无线技术方案(6篇)
无线技术方案篇1
【关键词】通信传输视频传输方案综述光端机PON无线
1前言
随着社会的进步和网络的高速发展，视频监控越来越被广泛地应用到各个领域，视频监控技术经历了模拟时代、半数字时代直至现在的全数字高清监控时代。在视频监控技术发展的各个时代均经历着视频编解码技术、图像传输技术、服务器处理技术的不断发展和提高。图像传输技术作为视频监控技术的三个重要环节之一，在传输带宽、传输实时性能等方面的要求不断提高。
2基于数字光端机的视频传输方案
在模拟视频时代，视频传输采用同轴电缆进行传输。当传输距离较长，超出同轴电缆的传输距离的情况下，通过视频光端机对模拟的同轴电缆内的视频信号采用非压缩数字光电转换技术通过光纤点对点传输图像，实现视频信号的实时传输。在半数字时代，主要采用的接入方式为数字光端机的接入方式，可以满足数字和模拟两种信号的接入，仍然是点对点光纤接入模式。以上两种传输方式在目前仍是目前在用视频监控系统的主流传输方式。采用视频光端机和数字光端机的传输方式均要求所有视频采集点布放点对点的物理光缆才能完成视频图像到汇聚机房的传输。
该传输方案的显著特点就是所有视频采集点到监控中心必须开通点对点的光通路，对光纤资源利用率低，建设成本高的显著缺陷，此外对建设环境、机房物理空间的要求都很高。
在高清数字监控成为当下发展主流的背景下，视频传输技术的应用方案也亟待提高，随着数字视频时代的来临，视频信号在视频摄像头的嵌入式系统直接进行数字化编码后以网络数字信号的方式传输，将视频流媒体信号转换为通用的数字信号进行传输，使得各种主流的网络传输技术可以在视频监控系统中灵活应用，如PON传输技术、无线传输技术等。下文将针对视频传输的特定环境要求探讨各类主流传输技术的应用。
3基于PON网的视频传输方案
PON（无源光网络）是由一个安装于中心控制站的光线路终端（OLT），以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元（ONU）。在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）组成。基于PON的视频传输组网方案如图2所示。
在视频采集点安装ONU设备，监控点摄像机输出数字视频流通过ONU设备接入PON网，再通过光分路器实现多点到点的接入OLT设备，通过OLT设备与数字视频网络，对接实现视频采集的信号传输。ONU的GE带宽完全有能力稳定地传输多路1080P像素的1080P的高清图像信号（平均传输带宽约6M，峰值带宽约30-50M）。
PON的传输技术在高清数字监控系统中应用的优势主要体现在以下方面：
3.1传输带宽性能保障
百兆视频光端机的点对点传输能力对于高清视频30-50M的峰值传输带宽能力显得捉襟见肘，而千兆光端机的使用会大大提高建设成本。而PON的ONU设备传输带宽的GE级别可以轻松地完成多路高清视频信号的实时高效和无丢帧传输，为监控中心数据的完整获取创造了良好的条件。
3.2PON网承载技术作为业界主流接入组网技术
组网结构简单，系统稳定性高，网络适应能力强，在系统功能、需求发生重大变好石可以灵活应对，且该承载技术具备良好的扩展能力。在建设初期可以为设备留足端口，基于多点对点的接入方式确保了监控系统具有良好的扩容性。
3.3PON传输大大节约了建设成本
目前PON技术全面推广使用，PON设备的采购和建设成本远低于视频光端机和数字光端机的点对点布线和传输方式。
4基于无线技术的视频传输方案
无线视频传输系统就是指不用布线利用无线电波来传输视频、声音、数据等信号的监控系统。曾经的3G带宽有限、资费较高，WiFi传输距离有限、可移动性较差，无线视频监控并没有得到大规模商业应用。随着4G时代的来临和规模化商业应用，无线视频监控与具体行业的深度融合，将成为移动视频监控市场发展的必然趋势。第四代移动通信技术4G，包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，支持100Mbps～150Mbps的下行网络带宽，4G运用于安防行业监控视频及图形信息的传输，不仅能够加快数据的传输速度，同时也能够满足客户对于高清画面的要求。
通过在视频采集点安装无线传输设备，通过无线技术利用无线基站将数据信息传输至监控中心。实现高清数据设备的、甚至是移动视频设备（如车载监控）的实时数据传输能力。
无线传输技术在视频监控中的应用优势主要有：
（1）通信速度更快、网络频谱更宽、兼容性能好。可以在不同场合不同环境选择不同的接入方式，在建设组网或是监控系统扩容时，对已经建成系统的影响很小。随着未来无线技术的进一步发展这种优势会越发显著。
（2）组网灵活。可以灵活快捷地在各种复杂地形进行布点。在车载监控、临时监控布点等方面具有着不可比拟的优势。
（3）网络结构扁平，易建设、易组网、易维护的性能在这种结构得到了凸显。
5高清视频传输方案的选择分析
虽然基于数字光端机、PON网、无线网的不同传输方案在视频监控建设过程中各有优劣，但是他们在当前乃至未来相当长一段时间内都会在各种不同的场景得要应用。如数字光端机方案比较适用与对原有标清视频系统的改造工程，此类节点通常已经具备的点对点的光路条件，数字光端机的建设方案将在最大限度范围内减少改造难度，降低工程造价。基于PON网的传输技术方案适用新建全新视频网络，这一方案能利用稳定可靠地有线光缆实现多对一的收敛组网，大大地降低了工程建设成本。而基于无线技术的传输方案受限于当前建设成本、通信资费和网络稳定性方面的因素，更适合于在不具备物理布线的环境下使用，也可以作为有线光纤传输方案的备份方案。在实际工程建设和组网方案选择时，需要综合考虑已有条件、投资规模、系统重点等方面的因素，灵活选择各种方案甚至是混合传输方案的应用。
参考文献
[1]冯传滨.高清视频监控PON承载方案[J].电信技术，2012（03）.
[2]深圳市慧明捷科技有限公司，4G公网无线高清图像传输，http：///，2016.
作者简介
石小兰（1980-），女，江苏省常州市人。硕士研究生学历。现为中睿通信规划技术有限公司工程师、项目主管，曾经参与多个大型平安城市视频监控项目研究工作。
无线技术方案篇2
本文简要介绍了铁路运输中，TDCS调度命令无线传输数据业务在无线列调系统采用区间中继台组网时的实现方式。
Abstract
Thispaperintroducestherailwaytransport,TDCSorderschedulingwirelesstransmissionofdatatransferoperationsarelistedinthewirelesssystemusesarelaystationbetweenthetimetherealizationofanetworkapproach.
关键词
铁路TDCS调度命令无线传输无线列调系统区间中继台
中图分类号：U21文献标识码：A文章编号：
引言
随着铁路运输的快速发展，要求无线列调系统能可靠地实现行车调度语音通信，并提出由该系统实现数据业务的需求。目前由无线列调系统承载的数据传输业务有TDCS调度命令无线传输、无线车次号传输、列车尾部信息（TMIS路径信息）。本文重点介绍TDCS调度命令无线传输在无线列调系统中的实现。
在山区铁路，由于地形、地物极大地限制了无线电波传播，使得无线列调场强分布特性极差，降低了通信可靠性。因此，山区铁路无线列调系统可靠实现无线语音、数据通信业务的前提条件是处理好弱场区的无线场强覆盖。
传统无线列调系统实现方式有几种，本文仅介绍TDCS调度命令无线传输在以区间中继台组网的无线列调系统中的实现方式。山区铁路无线列调系统采用区间中继台组网方式，以有线电路连接车站电台和区间中继台，形成类似于GSM-R的小区覆盖，以部标规定的频率资源和较小的投资代价，可靠地解决弱场区场强覆盖；采用区间中继台解决弱场区场强分布的组网方式，借助车站电台与区间中继台之间的全双工有线数字通道满足既有数据业务的需求，并为数据业务的发展提供了优良的传输平台。采用区间中继台解决弱场区场强覆盖的组网方式，数据信息通过有线和无线相结合的方式实现地面和机车之间的可靠双向传输。
1.综合平台
1.1无线信道平台
无线信道平台的实现可采用软件无线电技术或者独立的数传接收模块实现。
地面设备（车站电台、区间中继台）采用软件无线电技术时，其构成方式见图1。
图1信道示意图
低端接收机采用软件无线电技术，可以同时预置450～460MHz频段范围4个信道，实现4个信道的射频信号同时接收。
数据信息发送由高端发射机完成。
数据信息接收由低端接收机完成。
低端接收机平时处于守侯接收状态。
高端发射机工作频率为无线列调工作频组的fi（i=1、2、3）。
采用独立的数传接收模块时，其构成方式见图2。
图2信道示意图
1.2有线通道平台
有线通道平台其构成方式见图3。
图3有线通道示意图
2．TDCS调度命令无线传送
采用有线和无线相结合的方式将TDCS调度命令经车站电台和区间中继台传送到机车电台。为了保证TDCS调度命令的可靠传送，在车站电台和区间中继台设备中采用软件无线电技术或独立的数据传输接收模块同时接收多路射频信号。因此，可以设定车站电台和区间中继台同时接收无线列调当前工作频组的f4和TDCS无线车次号工作频率（457.550MHz）。
2.1系统主要功能
满足TDCS调度命令无线传送系统技术规范的要求，详细功能见铁道部制定的TDCS调度命令无线传送系统技术规范。
2.2系统构成及设备组成
系统由TDCS设备、无线列调系统设备（车站电台、区间中继台和机车电台）、无线车次号车站接收解码器、TAX2型机车安全信息综合监测装置（以下简称TAX2箱）、TDCS无线车次号数据采集编码器(以下简称TDCS车次号编码器)、调度命令车站转接器（以下简称车站转接器）、调度命令机车装置等构成。
调度所、车站和机车的TDCS调度命令无线传输设备按照TDCS调度命令无线传送系统技术规范要求配置。
为满足在区间传送TDCS调度命令的需要，无线列调通信系统的区间中继台增加发送TDCS调度命令和接收TDCS调度命令机车装置发送的自动、手动确认信息的功能。
2.3通道选择
调度所与车站之间利用TDCS通道；
车站和区间中继台至机车方向利用无线列调通道；
机车至车站或区间中继台方向利用TDCS无线车次号通道；
车站电台与区间中继台间利用无线列调数字传输通道。
2.4工作频率
车站至机车方向采用无线列调工作频率（结合具体情况由设计确定采用同频或异频）；
机车至车站和区间中继台方向采用TDCS无线车次号工作频率。
2.5设备配置
（1）除区间中继台之外，其他设备的配置均按照铁道部制定的TDCS调度命令无线传送系统技术规范要求配置。
（2）区间中继台发射工作频率按f1,f2,f3交替配置，固定接收当前工作频组的f4。根据部标，机车至车站和区间中继台方向采用TDCS无线车次号工作频率，与区间中继台的接收频率f4不在同一个频组，这样就要求区间中继台能接收两个不同频率的信息。由于TDCS调度命令机车机车装置发送自动、手动确认信息耗时通常为几百毫秒，区间中继台采用扫描接收方式已经不能满足可靠接收的需要，因此在区间实现TDCS调度命令传送时，区间中继台必须能完成两路不同频率信息的同时接收，采用软件无线电技术或独立的数据传输接收模块可以满足需求。
2.6工作过程
(1)行车调度台、TDCS车务终端至车站转接器的工作过程与TDCS调度命令无线传送系统技术规范完全一致。
(2)车站转接器控制无线列调车站电台建立信道，车站电台建立对区间中继台的广播通信，车站转接器向车站电台发送的调度命令信息同时经车站电台转接至区间中继台发射。
(3)TDCS调度命令机车装置在接收和处理TDCS调度命令的工作过程与TDCS调度命令无线传送系统技术规范完全一致。
(4)区间中继电台将收到的TDCS调度命令机车装置发送的自动确认、手动确认信息通过有线传输通道传给车站电台，并由车站电台转换为无线车次号车站接收解码器
所需的信号。
(5)车站转接器接收到通过TDCS无线车次号车站接收解码器发来的自动确认、手动确认的工作过程与TDCS调度命令无线传送系统技术规范完全一致。
(6)行车调度台在调度命令发出后15秒内收不到机车自动确认信息的处理过程与TDCS调度命令无线传送系统技术规范完全一致。
2.7传输可靠性分析
(1)调度命令发送时序
调度命令车站转接器启动车站电台和区间中继台，发异频车站呼叫机车3秒信令等待1秒（回铃时间）发送FFSK信息（0.6-2.8秒）。
调度命令发送占用信道时间：最小4.6秒，最大6.8秒，FFSK信息传送最大2.8S。
(2)自动、手动确认信息发送时序
机车电台启动发射（0.1秒）发送FFSK信息（0.6秒），信道占用时间：大致0.7秒。
(3)以机车200Km/h的时速计算
车站电台和区间中继台建立与机车电台的无线通道用时3S，信令结束后，机车电台锁定最优信道进入通话状态，接收完整的调度命令最长需要3.8S。以机车200Km/h的时速计算，机车在3.8S内最大移动距离为：212米。(机车位置在区间中继台附近的背向行驶，现有工程中测试背向的场强衰减)
工程应用中，区间中继台的分布遵循场强根部覆盖（提出准确的场强覆盖重叠区域范围）的原则，两区间中继台之间的距离为1-4Km，每台区间中继台的场强覆盖范围不小于2Km。一般机车电台锁定的信道为距离最近的区间中继台发射信道，机车电台接收完整的调度命令的时间内不会超出当前锁定信道的区间中继台场强覆盖范围。
无线技术方案篇3
公路接入网物联网
ResearchonHighwayM2MInformationAccessNetworkTechnology
SHANGJiang，LICheng，XIEYue
（ChinaTransportTelecommunications&InformationCenter，Beijing100011，China）
Byinvestigatingandanalyzingthecurrenthighwayaccessnetworkinformationofthingsofbothnationalandprovincialtrunkhighways，basedontheapplicationdemandanalysisofhighwayaccessnetworkinformationofthings，availableaccessnetworktechnologiesarecomparedtoproposethesolutionstohighwayinformationaccessnetworkandnationalandprovincialroadsinformationaccessnetwork，aswellasthetechnicalrequirementsofintelligentM2Mgateway.Finally，MiWavetechnologyisadoptedandthefeasibilityandadvancementoftheproposedsolutionsarevalidatedinthestatusmonitoringdatatransmissiondemonstrativeapplicationofFortHillBridgeinChongqing.
highwayaccessnetworkInternetofthings
1引言
公路网运行状态各类监测需求多种多样，包括：路网监控、会议电视、公路广播、办公OA、电子收费、气象站、交通诱导、治超站、交调及拥堵信息系统、桥隧边坡等基础设施安全健康监测、联网联控、公众出行服务、高精度车辆驾驶安全监控、公路表面冰点监测、摩擦力等湿滑状态环境监测、大气/水土/植被生态环境监测。公路网运行状态监测节点类型多，覆盖“人、车、货、路、线”，节点分布“点多、线长、面广、移动”。
公路网运行状态监测系统结构如图1所示，分为无线传感自组网、信息接入网、信息骨干网和各级路网信息中心，分别对应于物联网的感知层、网络接入层、网络骨干层和应用层。
（1）无线传感自组网是指通过公路路侧各类前端采集设备实现交通数据采集，是交通动态数据的主要来源，覆盖范围一般在几十米至几百米以内。前端设备主要包括公路基础设施传感设备、公路运行状态传感器、公路环境监测设备等三大类，感知层设备采集公路网运行状态各类信息，如各类数据、图片、视频等信息将通过采集，经过物联网关汇总并传送到接入层。
（2）信息接入网是指从外场设备即信息监测点到最近的光传送网业务接入点之间的信息传输网，距离一般在100米到20公里之间。这里包括了两个接入部分：一是物联接入网关，完成对各种传感信息的汇总，物联接入网关可以单独存在，也可以与无线传感自组网网元合并为一个设备；二是物联接入网关至信息骨干网业务节点（即距离最近的路段通信站、收费站内可上下业务的光通信设备），此部分根据距离、成本、技术适应性等实际情况可选择不同的有线或无线接入技术。
（3）信息骨干网主要依托高速公路光纤通信网络，并按照目前高速公路光纤通信系统自身的网络层级结构，分为省级传输层和部级骨干传输层，骨干传输层将国省干线以及来自各路段分中心的高速公路的运行状态监测信息进行汇集，并将公路网运行状态监测信息进行远距离传输的主干网络。
（4）各级路网信息中心（监控中心）是将整个公路网运行状态信息进行采集、处理、存储和展示的物联网应用系统。
本文对高速公路和国省干线公路网通信设施现状以及基于物联网技术的信息接入网展开研究，形成适用于我国基于物联网的信息接入网技术方案。首先，采取理论分析研究和实际调研相结合的方法，全面掌握我国现有高速公路和国省干线公路信息接入网通信设施现状；其次，基于高速公路和国省干线信息接入网的需求分析，以及可用的接入网技术，分别提出高速公路信息接入网解决方案和国省干线信息接入网解决方案；最后，基于上述无线接入技术方案，通过基于MiWAVE的宽带无线传输系统在重庆高速公路大桥状态监测数据传输的示范应用，验证了本文方案的可行性和先进性。
2我国公路通信网络现状分析
2.1高速公路通信网络现状
截止2012年底，我国高速公路总里程达到8.5万公里，高速公路光纤通信网的规模日益扩大，在各省级高速公路联网收费、交通监控和信息服务等方面发挥了重要作用。
高速公路通信管道一般与道路主体工程统一规划、同步实施。高速公路通常采用常规单模光纤，即G.652建议光纤、G.655建议光缆。截止目前，全国高速公路管道和光缆敷设率达总里程的99%，为7.3万公里。管道和光纤基本敷埋在高速公路绿化隔离带下，可有效遏制破坏和盗挖，较公网光纤安全性高，是优质的高速公路通信资源。
2.2普通国省干线公路通信现状
交通运输部1997年起实施的《公路工程技术标准》将公路划分为五个等级，仅对高速公路提出明确要求，要求设置监控、收费、通信、配电、照明和管理养护等设施，对普通国省干线公路没有提出建设公路通信系统等管理设施的要求。因此，各省普通国省干线公路多没有建设自己的通信网络，在实际应用中，除少数租借城市光纤资源组建专用的通信网之外，大都采用租借无线公网的形式。
3公路信息接入网需求
公路信息接入网是指骨干网络到采集设备之间的网络，实现公路网运行状态数据采集与骨干传输网的对接，通过有线和无线接入技术，实现数据向传输网的汇聚，本文中将该接入过程称为公路信息接入网。
公路信息接入网需求如下：
（1）满足公路运行状态监测的数据接入需求，既能满足静态节点的接入需求，也能够满足移动节点的接入需求。
（2）支持长距离公路沿线的接入。
（3）在重要位置能够具备大带宽、实时的接入能力，满足视频监控、抢险应急的需求。
（4）TCO（TotalCostofOwnership，总体拥有成本）低。
（5）安装部署方便，满足部分路段无电力供应、无机房等部署要求。
4高速公路信息接入网解决方案
4.1基于有线技术的公路信息接入网方案
（1）框架结构
图2为有线技术的公路信息接入网方案，其中光传送网业务接入点是指路段通信站、收费站内可上下业务的光通信设备，通常这些光传送网业务接入点间距为几公里到几十公里。
公路沿线的感知设备感知的信息经过若干各物联接入网关就近汇总后，需要通过接入网，进入光传送网业务接入点。如图2所示，可以直接重新铺设电缆或者光缆（也可利旧），将物联接入网关与光传送网业务接入点直接连接起来。
（2）有线接入技术比较
各种有线接入技术用于公路信息接入网，各有利弊和其适用场景，具体对比如表1所示。
4.2基于无线技术的公路信息接入网方案
（1）框架结构
如图3所示，可以使用无线网络将物联接入网关与光传送网业务接入点直接连接起来，有多种无线网络技术可供选择，如：TD-LTE专网、WiMAX专网、MiWAVE专网、Mesh专网等。
这些专网都需要部署基站，可以在光传送网业务接入点所在位置直接部署基站，称为根基站。由于两个基站覆盖距离之和可能小于两个相邻光传送网业务接入点的间距，造成覆盖空挡，就需要在两个相邻光传送网业务接入点之间补充基站，这些基站与根基站之间可通过无线中继来解决，可以使用5.8G无线网桥，由于每一跳都有较大衰减，一般不能超过5跳。
（2）无线接入技术比较
各种无线接入技术用于公路信息接入网，各有利弊和其适用场景，具体对比如表2所示。
4.3有线与无线技术的对比
有线和无线技术用于公路信息接入网，各有利弊和其适用场景，具体对比如表3所示。
4.4专网与公网租用的对比
公路信息接入网是自建专网还是租用运营商公网的资源，各有利弊和其适用场景，具体对比如表4所示。
5国省干线信息接入网方案
针对国省干线公路网没有建设自己的通信网络的现状，可以采取三种方法解决：一是租用公网光纤、带宽资源；二是无线公网租用；三是自建低成本的无线专网，建设方案采用无线技术的高速公路信息接入网方案。这三种方法的对比具体如表5所示。
表5国省干线信息接入网技术对比
对比项目租用公网有线资源无线公网租用自建低成本无线专网
建设成本低低较高
使用成本较高较高低
运维对运维人员技术要求低对运维人员
技术要求低需建设专业
运维队伍
总体拥有成本较高较高较低
适用区域适用于分布相对集中、节点数量较少、带宽需求大的场所适用于公网覆盖良好的路段和国省干线，但公路的大部分地区在人口密集区以外，公网覆盖差甚至没有适用于无公网覆盖或者很差的地区；初期建设经费比较充裕
6智能物联网关
6.1智能物联网关的作用
物联网网关是连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与接入网以及不同类型感知网络之间的协议转换。既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。此外，物联网网关还需要具备设备管理功能，通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息并实现远程控制。
6.2智能物联网关的技术要求
智能物联网关应满足相关技术要求，具体如下：
（1）广泛的接入能力：需要支持多种近程通信的技术标准，包括：LAN、Wi-Fi、开关量、模拟量、蓝牙、RF、ZigBee、232/485串口、视频接口等。
（2）协议转换能力：从不同的感知网络到无线接入网络的协议转换，将下层的标准格式的数据统一封装，保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令；将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令。
（3）可管理能力：中心可以对网关进行管理，如注册管理、权限管理、状态监管等。网关实现子网内节点的管理，如获取节点的标识、状态、属性、能量等以及远程唤醒、控制、诊断、升级和维护等。
（4）数据缓存能力：可根据预定义的策略，将最近一段时间内的感知数据存储起来。一是避免因信息接入网暂时故障而出现数据丢失；二是可以由中心平台根据需要来取必要的数据，从而避免上传多余数据，降低流量费用。
7基于MiWAVE的公路信息接入网实验
通过与重庆高速公路集团合作，结合团山堡大桥实际情况，在桥梁结构状态监测过程中构建了宽带无线接入系统，按照高速公路基于无线技术的公路信息接入网方案，安装了MiWAVE宽带无线接入系统，克服了地理环境不利因素，顺利实现了传感数据的宽带无线传输，并可为用户提供数据、语音和图像等的传输手段，获得了用户好评。
8结论
本文给出了适合我国高速公路和国省干线的公路信息接入网框架结构，提出了适合我国实际需求和技术特点的公路运行状态监测信息接入网技术方案。可供作为公路信息接入网的候选技术有多种，路网场景多样性决定业务传输需求的多样性，应根据实际传输需求并充分考虑现有各技术的适用性，选择适合的公路运行状态监测信息接入网技术。
参考文献：
[1]中华人民共和国工业和信息化部.GB50174-2008电子信息系统机房设计规范[S].北京：中国计划出版社，2009.
[2]武汉邮电科学研究院，中讯邮电咨询设计院.GB/T20187-2006光传送网体系设备的功能块特性[S].北京：中国标准出版社，2006.
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无线技术方案篇4
关键词:多媒体教室;无线投屏;实践与研究
一、无线投屏应用的概述
近些年，随着无线移动技术的普及和快速发展，人们对于传统台式计算机的应用正在逐步减少，取而代之的是更加便捷的智能移动设备，如手机、PAD、笔记本等。此类设备为了保证便于携带及使用，其硬件更加集成化和小型化，显示屏幕及音频模块相对较小，而缺少了分享性，视听觉效果不佳，不利于展示。由此，出现了以无线投屏技术或多屏互动技术为核心的应用方案，以解决上述困境。无线投屏技术是指通过无线网络连接，基于DLNA、Miracast、AirPlay等协议，使智能移动设备(如手机、PAD、笔记本等)与大屏显示设备(如电视、投影等)实现屏幕共享和操作的一项技术。随着无线投屏技术的不断完善和发展，近两年，其适用性、兼容性及功能性大大加强，目前已广泛应用于商业、教育等行业的展示活动。
二、无线投屏应用方案的研究
无线投屏技术的应用对于以展示及示范为主的传统教学来说，无疑其的作用及效果更加突出。它的应用解决了传统多媒体教室移动设备无法展示以及计算机视频信号输出端口不统一、连接烦琐等问题，不仅使老师的教学更加便捷和丰富，更加促进了学生的参与和教学模式的改革。基于上述，作为教育教学信息化发展前沿的高等院校，也逐步将此应用投入于其智慧教室建设中，作为其中一个重要环节，进行局部的试用和推广。目前其在高校的应用范围较为有限，缺乏大规模使用的案例。无线投屏技术发展至今，其应用趋势越来越普及化和多样化。纵观目前市场，不同无线投屏应用的产品定位各不相同，主要区分为“消费级无线投屏产品”和“专业级无线投屏产品”这两大类，两类产品无论从价格、功能和性能上都存在较大的差别。针对于教育行业，此类应用主要是面对的用户是众多的教学人员和学生，因此，其应用方案都应当满足便捷、稳定、功能等的同时还需兼顾整体化、规模化的实施要求。经过市场和部分高校调研，用于教学的无线投屏应用的方案主要有三种:第一种是以无线投屏器为核心的应用方案，即智能移动设备通过无线投屏设备与大屏幕显示设备共享屏幕，此种方案普及化程度较高，市场应用较多，技术成熟度较高;第二种是采用集控方式的应用方案，即智能移动设备利用无线网络通过集控服务器与大屏显示设备图像输入端相连的计算机联系的共享屏幕方案，此种方案应用较少，具有整体化和规模化的特点，适合大规模的集中管控;第三种是以教育类APP为核心的应用方案。即通过综合性教育APP中的无线投屏功能来实现投屏，此类方式都采用的是基于云端的架构，因此，它的使用需要通过展示计算机在连接互联网的状态下才能来实现。三种方案各有各自特点，比较如无线投屏应用方案比较表所示:
三、无线投屏的方案的设计与实践
随着智慧化教育概念的逐步深化，北京联合大学近些年将无线投屏技术首先应用到了5间智慧教室的建设中，经过一段时间的使用，其带来的网络化教学的方便与支撑得到了使用人员的肯定。在总结经验的同时，在学校北四环校区2号楼37间多媒体教室实施了无线投屏应用的推广和功能实现。本次实践主要以使用广泛、成熟度较高的无线投屏器方案为核心，从网络改造、多媒体设施改造和无线投屏应用设计与实现三个方面使无线投屏应用与多媒体教室进行了融合。
(一)网络改造实践
无线投屏技术的应用都是以无线网络作为其两端设备(智能移动设备和大屏显示设备)的连接桥梁，因此其效果的呈现在很大程度上都需要网络作为支撑和保障。为此，我们网络改造的目标是使用者提供更便捷的网络接入方式的同时兼顾信号稳定性的保持，实现移动设备连接到校园统一的无线网络时(无须二次连接)即可准确搜索到所在教学区域无线投屏设备。实施区域原有无线网络设备均部署于教室外楼道位置，虽然信号可以覆盖整个教学区域，但无法保障教室内部各个角落的信号强度与均衡，随着大批量的无线设备的接入很容易造成信号的不稳定和网速延迟等显现，进而影响到无线投屏的使用效果。因此，本次网络改造主要对实施区域作出了三个方面的变化。第一，无线AP部署改造。本次改造将无线AP部署于每间教室内部前后两端，并对其覆盖强度进行局部调整，使教室内部无线网络强度更加均衡化，同时，关闭原楼道位置的无线AP，尽可能保证在移动设备连接到其所在教室的无线AP。通过对信号覆盖、PHY物理端口速率等测试，均显示网络条件良好。如图1无线SSID信号覆盖热图所示，此图为实施区域二层校园无线SSID信号覆盖热图信号覆盖情况，图上蓝色线条为行走测试路径。第二，对无线网络进行区域划分。由于无线投屏器的使用数量较大，对于使用者来说，设备列表将会很长，不利于很快找到所需使用的无线投屏设备，为此，本次网络改造根据教室物理分布情况将网络划分为两个区域，即实现在A区域连接到校园网络时只能搜索到此区域的无线投屏设备，同样，在B区域也如此。第三，经前期无线投屏器方案的使用发现，其在5．0GHz无线网络频段中使用效果明显高于2．4GHz频段，但2．4GHz频段使用范围更为广泛，适用设备更多。为此，为保障无线投屏应用效果的同时，兼顾更多移动应用的普遍情况，本次无线网络同时开启了无线网络5．0GHz频段和2．4GHz频段，并将5．0GHz频段的无线网络隐藏，只供无线投屏设备连接使用，从而既保障了更多的移动设备可接入校园无线网络，又提高无线投屏的使用效果。
(二)与多媒体设施的融合
传统多媒体教室系统早已趋于稳定，且使用者对其操作较为熟悉，无线投屏功能应在不改变原有系统和使用习惯的同时融入其中，这也是我们此次无线投屏应用建设的目标之一。为此，我们进行了以下设计，首先是对多媒体中控面板的改造，将中控面板上的一个按键作为无线投屏信号源的选择键，其次是音视频信号的整合，通过音视频矩阵的程序策略实现音视频信号同时跟随选择发生变化，既当在中控面板中选择无线投屏设备作为信号源时，大屏显示无线投屏设备画面，音箱发出同源的声音，同样，其他信号源也如此。由于前期多媒体教室的建设一般多采用的是VGA端口作为图像输入输出端口，因此需要将图像信号与音频信号独立接入音视频矩阵。
(三)无线投屏应用方案的设计
无线投屏设备一般默认情况下其应用的规则和方式并不能符合实际教学使用需求，在小规模的使用中可以根据需要进行自由和灵活的调整，但对于批量性的建设和使用并不适用，需要提前进行统一化的设计和规范。根据前期使用经验总结及广泛的调研，本次建设做出以下设计。首先是登录界面的设计，它是进入无线投屏应用的必经之路，如同计算机的桌面，在这里我们采用了以最直观和简单方式将设备使用步骤、注意事项、动态密码等予以展现，方便使用者能够最快得到使用指导;其次是登录方式的设计，我们使用了通过动态密码的方式进行登录方式，将这个动态密码设置为40分钟进行更新一次，最大限度地保证只有在和无线设备处在同一教室的情况下，才能实现投屏应用。此外，为使在有设备处于投屏状态下仍可以看到动态密码，我们将此应用设计为当移动设备处于连接状态时，动态密码将显示于屏幕下方;最后是占用模式的设计，本次统一设定为独占模式，即只有处于投屏状态下的移动设备推出投屏状态时，其他的移动设备才能进行投屏应用。
四、总结与展望
通过此次实践实现了在原有多媒体教室中不大批量更换现有核心设备的前提下实现当下流行多系统、多种类型接口设备的演示投屏功能，既解决了原有多媒体教室布线接口单一、故障率高的问题，又丰富了教学资源的来源与操控、保障全员联入网络教学平台，实现师生的演示互动，有利于研讨型等新型课堂的探索。当然，在应用过程中也发现了其很多不足，主要有以下三个方面:第一，对于不同系统的设备由于采用的传输协议不同存在应用方式的不统一;第二，音频信号如果借助蓝牙的方式传输，受环境的影响较大，容易出现中断或连接异常的情况;第三，现有无线投屏的应用作为智慧教学系统的一部分，它们之间融合得不够紧密，并且缺乏完整、全面的管理功能。无线投屏技术的应用使智能移动设备与教育教学进行了融合，大大丰富了教学手段，不仅为教师提供更加便捷展示的分享方式，更推动了以学生为中心的教学模式的变革，成为重要的教学信息化技术之一。但该技术应用的方案存在着环境依赖、设备和系统兼容、功能等方面的问题。随着网络、信息和多媒体等无线投屏相关技术的不断发展和其应用的深度挖掘，作为智慧教学环境下的重要环节之一，无线投屏技术的应用方案将更加全面和稳定，在更多领域、更多教学场景下发挥出巨大的作用。
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无线技术方案篇5
在1974年，J.C.Penney成为第一家在其供应链上实施无线技术的公司，并在业界享有盛名。该公司的创举是基于当时在加利福尼亚南部的配送中心新建立的仓储管系统(WMS)，与以码头为基础，联结港区集卡的无线技术形成竞争。而后者主要是通过一种类似终端的设备(包括小型显示器和打印机)，司机能够以无线的方式打印需要分拣货物的标签。对此技术上的革新，运输咨询公司TranSystems的副总裁Johnmll回忆表示，虽然有些超前，但的确起到很好的效果。到八十年代，像LXE，Intermec，Symb01Technologies等公司也开始进入无线技术领域，并对其进行革新，改善司机之间的通讯条件以及跟踪仓储环节中的库存水平。然而，虽然其中有些被采用的技术很好地融合到操作中，提高了效率，但还有一些却成为了“失败品”，比如不能与其他设备进行整合和兼容，失去了意义。
直到现在，无线技术经过漫长的发展才真正意义上应用到物流和供应链的操作上。托运人利用无线终端，双通道通信设备，RFID和GPs代替了原先的有线通讯及操作，从而使得供应链可以“无所不在”。通过在仓库、配送中心、堆场以及道路上使用无线技术，公司可以更迅速、更灵活地适应市场环境。
无线技术在应用中的实践
根据研究机构VDC最近的《2008年企业移动技术报告》显示：2008年的移动计算机整体市场缩水至10.41亿美元，预计到今年年底下降到8.14亿美元。值得注意的是，课题小组预计行业反弹将在201O年出现，而2008年到2013年的年增长率可能将达到2.7％，这涵盖了移动设备如手持PDA以及安装在叉车上的终端系统。并且，市场上购买这些设备的客户为零售商、生产商和运输组织，他们将其整合到供应琏上的仓储和配送环节。由此看出，无线技术已经涉及多个行业，覆盖广阔的市场。
就在去年，波兰国防部在savi公司的帮助下，采用了基于RFID技术的整体解决方案，从而能够自动跟踪和管理国内的军事物资供给：同时，在商业应用方面，全球最大的零售商沃尔玛超市已在早些时候采用了车辆管理系统(VMS)，可以监视和管理车队，包括不同车辆的行车路线，历史数据和位置。借助于记录司机身份信息的单独数据服务器，可以提升配送设施的安全性。在测试期结束后，沃尔玛在其所有的配送设施中推广无线技术。
还有一个案例就是Rompetrol集团，作为一家跨国经营的油类产品公司，其业务涉及到13个以上的国家。其中，无线技术服务公司Hi―G―Tek就为Rompetrol集团提供一系列基于无线技术的燃料配送监控解决方案，通过RFID技术搜集数据并进行处理，传送到位于Rompetrol集团的信息系统接收和记录信息，产品供应商可以在其终端上跟踪和监控库存、运送和物资状态，从而能够为供应链上不同层级的分销商和服务商提供监控信息和实时沟通，尤其是在产品的进出口方面(如罗马尼亚和保加利亚)。
因此，无线技术在供应链上的应用逐渐引起了托运人的关注，特别是能够利用先进技术压缩时间和削减成本。据咨询公司Aberdeen的研究数据显示：39％的托运人希望能够在不增加员工或仓储空间的基础上增加销售额：36％的公司考虑会采用一些现代信息手段，如语音识别，RFID，加强型移动计算机等。另外，从解决方案的角度来说，71％的公司希望能够实时沟通和了解各个环节的运营情况：61％的希望能够方案能够易于操作：而49％的希望能够降低成本；32％的希望能够扩大业务的市场覆盖范围。
此外，Aberdeen的分析师表示，现在的物流部门经理对技术的选择范围越来越广，从简单的双通道通信设备到复杂的声音识别技术和RFID，可以站在库存管理的角度之上对车队进行控制，这无疑会对无线技术的推广起到推动作用。对于那些依靠纸质操作进行沟通，整日在办公室处理订单的托运人来说将是一大“福音”。随着无线技术在供应链管理上推广，公司经营潜力将不断地被发现，许多优秀企业正在挖掘无线技术的优势，其效益还远不及这些(见表一)。
运输环节上的无线技术
就目前来看，托运人仍然会使用纸质操作方式来管理配送中心的库存、设备和员工，但在道路管理上依然采用移动设备和GPS等，这在业界已形成共识。实际上，利用遥感探测(通过无线或有线自动传输和测量数据)策略与公司治理相配合已成为托运人道路管理的一大特征。根据在移动和无线技术咨询方面有着丰富经验的VDC公司的观点，无线技术势不可挡，随着它的功能越来越强大，无线解决方案正在延伸到除车队管理以外，特别是加强对人的管理(如司机、仓库人员)，同时也对资产进行控制，如空闲的运力。值得注意的是，技术人员正尝试对车载计算机系统进一步整合，以扩展其工作职能，而不是仅仅简单地反映与汽车性能相关的数据。比如说，车载无线计算机能够帮助货物空间利用率最大化和提高司机效率，之所以GPS能够得到普及，关键是能够在油价成本高涨的情况下对行车路线和日程安排进行管理。
另外，对模块化无线解决方案的需求也使得承运人在操作上拥有更多的余地，就像将蓝牙模块技术应用到仓储、运输的“短距离通信”中(涉及到代码扫描、RFID集成、和打印等)，这种多种无线技术集成在一起的方式可以“脱离于供应链之外进行操作”。
仓储环节中的无线技术
随着速度和效率要求的不断提高以及追求更高拣选准确率和获得实时库存数据的要求，配送中心将逐步进入了无线时代。曾有专家在35年前就预言，无线技术将在仓储管理中具有巨大的作用。目前看来这句话是正确的，“开放式无线解决方案”的可用性使得配送中心的数据获取和使用更加简单易行。其中，条形码在整个环节中扮演重要的作用，再加上语音识别、RFID的协同运作，仓库中无线解决方案成为提高供应链效率途径中最关键的一块。不过，RFID技术还不够成熟，只不过现阶段在托盘识别和高附加值货物管理中使用的频率较高，而在恶劣的工作环境下可能将“无所作为”。另外，作为供应链系统的集成者WorldWide公司通过由Symbol技术公司提供的无线平台，对公司所有的分散在各地的设施进行管理。此外，WorldWide还使用Symbol的手持无线终
端设备，由此从支持到研发、生产、升级，使无线平台给使用客户带来了众多的益处。
据VDC的研究显示，仓库、配送中心、港口管理中对加强型移动计算机以及企业移动软件系统解决方案的应用已经得到普遍认可，不过外部经济环境的恶化将延长这些技术的预期使用周期和推迟下一步系统升级方案的实施。有意思的是，iPhone和黑莓手机正被一些公司尝试应用到项目规划、与仓库管理系统(WMS)数据交换等无线通信上。这种富有创意的方式极大地扩展了WMS等相关管理系统的功能覆盖范围，让客户或管理人员在远端就可以进行操作和升级，这在15年前是难以想象的。
为了供应链更加“完美”
据ARC集团物流部门的执行主席Adrian表示，无线技术可以完全整合到供应链中，不过至少要花上15年到20年的时间才能实现每个环节的无线“无缝”通信和数据共享。目前，Savi科技公司和IBM已成为该行业的先驱者，将供应链智能化作为未来的发展方向，感应装置、RFID标签和GPS相关设备都会成为“热门工具”。从Worldwide的例子可以看到，通过无线简易的手持设备对货物的进出信息以及货物在配送中心内部的移动信息进行扫描，相关信息就被存至库存管理系统。工作人员在控制室即可完成管理和控制整个供应链上的流程。
无线技术方案篇6
关键词：eLTE+WLAN；融合组网；无缝漫游；网络技术架构
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：2095-1302（2017）03-00-03
0引言
稳定、安全、可靠的无线网络正在成为企业移动化办公的重要基础设施。在目前现有的无线网络方案中，将eLTE网络与目前使用较为广泛的WLAN网络方案进行对比分析，结合企业实际需求，以融合组网的方式设计了企业无线网络的建设方案，并顺利实施，解决了无缝漫游与已有有线网融合统一管理等技术难题，确保网络传输的稳定性，满足企业网络管理要求，保障了网络的安全、可靠。
1组网方案选型
较普遍的无线网络覆盖方案有LTE专网、3G/4G公网（运营商）、无线WLAN。这三种方案的选型对比分析见表1所列。
企业无线网络覆盖区域广，建筑结构复杂，接入点数量多，无线WLAN方案会造成接线复杂、分布分散、通信点多、通信设备工作环境较差、后期维护工作量大、故障难以排查、单个通信点信息量少但基础数据库的信息量非常庞大等难题。尤其在企业生产车间对安全和美观性要求高，在不允许布明线、不允许施工动土的情况下，无线WLAN方案难以实施。
本次拟建的网络需要承载厂生产办公数据，一方面对安全性和保密性要求极高，需避免入侵破坏和数据泄露，因此必须将专用网络与公网网络进行物理隔离以避免互相干扰。另一方面，网络将承载企业多个生产业务系统的数据，传输带宽高流量大，时延要求极低。运营商公网TD-LTE解决方案会持续不断的产生巨额流量费，接通率、稳定性低，且在传输延迟和带宽上难以满足需求。
TD-LTE采用先进的移动通信技术，包括正交频分复用（OFDMA）、自适应调制与解调技术、智能多天线技术（MIMO）、波束赋形技术、分布式发射与分级式接收技术、自适应重传机制（HARQ）、发射功率自动控制技术。利用这些技术，TD-LTE可以很好地满足企业无线覆盖面广、终端数量多、速率传输时延小、上行速率高高等关键要求，适合构建智能无线网络。因此，企业无线网络可采用自有TD-LTE无线技术。
2eLTE+WLAN无线专网组网设计
结合企业现有的网络架构，LTE+WLAN无线专网设计主要分为终端接入、基站汇聚、核心以及业务层。不同业务的QoS不同，对网络的要求也不同。应对不同业务划分Qos优先级，多个业务之间要保证逻辑隔离。其中，终端接入层CPE侧下联AP发射WiFi信号。
根据具体安装场景，CPE与AP采用一对一或一对多方式相连。生产区、办公区、生活区为无线接入终端。包括CPE无线路由、手持终端、定制化终端（基于MiniPCIe二次开发）等接入终端，提供语音、数据接入等功能，可进行无线业务开发，通过无线通道与无线接入层进行信息通信；企业的MES等系统的有线终端部分通过网线连接到LTE系统的交换机。无线终端部分通过WiFi接入AP，MES数据汇集到CPE后以无线方式经过核心网后传送到后台服务器，再以无线方式魉偷礁靼旃区、公寓、车间的CPE或USB卡，最终传送到笔记本电脑、Pad等终端（包含3D可视化系统的显示终端）。手机等个人移动终端通过WiFi接入AP获取业务数据。办公区的台式机通过交换机链路连接到专网系统，可以直接获取业务数据。数据传输是双工模式。部分区域部署监控摄像头，通过网线接入CPE实现。
LTE的无线解决方案一站部署，只需POE给CPE和AP供电（供电仍需布线）即可，布线简单，比普通有线WiFi方案节约施工周期和工程动土工作量，减少后期维护费用。无线网络示意图如图1所示。关于LTE无线网络组网设计说明：
所有AP支持无缝漫游。无线接入终端采用DHCP动态分配IP地址。
为实现有线、无线的统一身份认证和管控，在核心交换机（或者汇聚交换机）旁挂AC设备，controller服务器，DHCP服务器，CPE侧下联AP。
有线、无线终端统一在controller上认证，有线接入认证点可以考虑接入交换机，认证网关在汇聚交换机。无线接入认证点在AP，认证网关在AC设备。
针对VPN远程接入用户，认证点为VPN网关。满足出差、住宅以及其他远程安全访问和办公的需求。
设备厂家认证系统能够和AD/LDAP用户信息无缝对接，有线、无线用户可使用现有账号进行认证。账号密码自行设置，第一次输入后会保存在服务器。
（1）为保证认证系统的高可靠性，认证服务器均采用冗余备份部署方式，新增一台防火墙USG6550作为SACG认证网关，达到认证前后区域隔离的目的，同时实现基于用户的访问控制。接入控制终端数license和访客全生命周期管理license各配置1000个，后续可随需扩容。
（2）有线的固定终端可通过定制认证客户端自动配置，用户认证只需用户名和口令即可认证，之后就能实现自动认证。
（3）无线终端802.1X认证方式需要第一次输入认证信息，后面无需输入就能认证。
（4）Portal认证也可支持设置第一次输入认证信息进行认证，在一定时间范围内设置免输入认证信息接入内网，超过时间则要求重新认证。
（5）针对以上几种认证方式，可以设置同一个账号最多能够登录几个终端。
3网络实施效果
网络部署后，可为覆盖范围内的企业提供稳定、可靠的通信通道，通过与第三方业务系统相结合，比如3D虚拟仿真管理系统，无线承载生产协同、移动办公、移动作业等业务，提升企业的精细化管理水平，为后续企业建设企业移动应用信息平台奠定坚实的基础。
3.1无线覆盖、布线简单
eLTE是无线解决方案，一站部署，只需要POE给CPE供电即可，布线简单，节约施工时间和工程动土费用。普通WiFi方案不仅在金属设备比较密集的区域信号衰减严重，影响业务使用，而且还需要通过有线方式接入IP网络。
3.2专网专用、安全自主
eLTE专网专用，不受运营商限制。eLTE专网建设只需要一次性购买设备，网络自己运营和管理，与运营商无关。只需要每年向无委会交频率租用费即可。
eLTE4G无线通信技术提供百兆级带宽速率，还提供完善的认证和权限管理保障。eLTE网络与运营商网络频率不同，普通民用手机无法直接接入，更无法蓄意干扰和破坏，可高效保障公司的数据安全。
eLTE专网设备可以自行开发和安装私有App，拓展园区局域网用户应用，不受运营商约束。
eLTE专用的USBdongle卡可使电脑方便接入eLTE专网。公司员工的个人pad、手机通过WiFi接入CPE可以随时随地办公和娱乐。eLTE还提供MiniPCIe数据模块，用户可以定制行业专用pad，扫码器等。这样在仓库、园区可以随时办公。
3.3架构先进、平滑演进
eLTE是未来无线通信的趋势和标准，eLTE方案开放协议和接口可以跟tetra、PDSN等网络对接，扩容只需再多加基站和终端即可，核心设备无需更换。
4结语
针对无缝漫游与已有有线网融合统一管理等技术难题，文中设计了一款eLTE+WLAN混合组网的网络规划方案，该方案具有无线覆盖、布线简单；专网专用、安全自主；架构先进、平滑演进等点，具有良好的经济效益，有望在企业进行大面积推广。
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