搭建遠(yuǎn)距離樓宇無(wú)線局域網(wǎng)方案
連接距離，也可以用來連接兩段局域網(wǎng)段，以實(shí)現(xiàn)兩局域網(wǎng)間的通訊協(xié)議。而現(xiàn)在日益廣泛使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中無(wú)線網(wǎng)橋是遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)連接中必須用到的產(chǎn)品。
目前，樓宇之間的局域網(wǎng)互聯(lián)互通已經(jīng)成為很多單位面臨迫切需要解決的問題，一個(gè)公司可能希望將鄰近的生產(chǎn)、運(yùn)輸子網(wǎng)和管理中心連接在一起；在大學(xué)校園區(qū)中，教學(xué)樓、學(xué)生宿舍中獨(dú)立的內(nèi)部局域網(wǎng)與計(jì)算中心聯(lián)網(wǎng)后，可以方便學(xué)生和教師接入校園網(wǎng)和Internet；總之，大家都希望網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)或多個(gè)鄰近的建筑物間的局域網(wǎng)連接，提供高速互連網(wǎng)絡(luò)接入以及實(shí)現(xiàn)移動(dòng)獲得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能。按照傳統(tǒng)的思路，要實(shí)現(xiàn)兩棟大樓的互聯(lián)，即使是近在咫尺，也需要牽線挖管，采用鋪設(shè)線纜或租用線路的方法。
如果遇到周圍環(huán)境的條件限制，鋪設(shè)線纜的工程可能無(wú)法實(shí)施；租用DDN線路會(huì)面臨著租用費(fèi)用太高和線路帶寬太低等諸多困難。不過，現(xiàn)在無(wú)線技術(shù)已經(jīng)有了解決上面諸多問題的答案。
搭建遠(yuǎn)距離無(wú)線局域網(wǎng)主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型、橋接中繼型和混合型。各種結(jié)構(gòu)都有不同的適用場(chǎng)合，大家需要根據(jù)實(shí)際情況慎重選擇。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線橋接模
該類型常用于固定的要連網(wǎng)的兩個(gè)位置之間，是無(wú)線連網(wǎng)的常用方式，使用這種連網(wǎng)方式建成的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，受外界環(huán)境影響較小。這種類型結(jié)構(gòu)一般由一對(duì)橋接器和一對(duì)天線組成。
點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型
點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線橋接模式
該類型常用于有一個(gè)中心點(diǎn)，多個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)的情況下。其***優(yōu)點(diǎn)是組建網(wǎng)絡(luò)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單，其次，由于中心使用了全向天線，設(shè)備調(diào)試相對(duì)容易。該種網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)也是因?yàn)槭褂昧巳蛱炀€，波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，對(duì)于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。
此外，由于多個(gè)遠(yuǎn)端站共用一臺(tái)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)延遲增加，導(dǎo)致傳輸速率降低，且中心設(shè)備損壞后，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)停止工作。其次，所有的遠(yuǎn)端站和中心站使用的頻率相同，在有一個(gè)遠(yuǎn)端站受到干擾的情況下，其他站都要更換相同的頻率，如果有多個(gè)遠(yuǎn)端站都受到干擾，頻率更換更加麻煩，且不能互相兼顧。
橋接中繼型
當(dāng)需要連接的兩個(gè)局域網(wǎng)之間有障礙物遮擋而不可視時(shí)，可以考慮使用無(wú)線中繼的方法繞開障礙物，來完成兩點(diǎn)之間的無(wú)線橋接。如圖所示，無(wú)線中繼點(diǎn)的位置應(yīng)選擇在可以同時(shí)看到網(wǎng)絡(luò)A與網(wǎng)絡(luò)B的位置，中繼無(wú)線網(wǎng)橋連接的兩個(gè)定向天線分別對(duì)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)A與網(wǎng)絡(luò)B的定向天線，無(wú)線網(wǎng)橋A與無(wú)線網(wǎng)橋B的通訊通過中繼無(wú)線網(wǎng)橋來完成。
構(gòu)建中繼網(wǎng)橋可以有兩種方式：
單個(gè)橋接器作為中繼器
兩個(gè)橋接器背靠背組成中繼點(diǎn)
單個(gè)橋接器可以通過分路器連接兩個(gè)天線。由于雙向通訊共享帶寬的原因，對(duì)于對(duì)帶寬要求不是很敏感的用戶來說，此方式是非常簡(jiǎn)單實(shí)用的。對(duì)帶寬要求較高的用戶，可采用背靠背兩個(gè)處于不同頻段的橋接器工作于無(wú)線網(wǎng)橋模式，每個(gè)無(wú)線網(wǎng)橋分別連接一個(gè)天線構(gòu)成橋接中繼，保證高速無(wú)線鏈路通訊。
混合型
這種類型適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點(diǎn)，近距離的點(diǎn)，還有建筑物或山脈阻擋的點(diǎn)，在組建這種網(wǎng)絡(luò)時(shí)，綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式，對(duì)于遠(yuǎn)距離的點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，近距離的多個(gè)點(diǎn)采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式，有阻擋的點(diǎn)采用中繼方式。
如何選購(gòu)設(shè)備
雖然由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的帶寬和傳輸距離等因素決定了組建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，但組建網(wǎng)絡(luò)需選用的設(shè)備都是相同的，只是規(guī)模越大的網(wǎng)絡(luò)所需設(shè)備的價(jià)格和參數(shù)越高而已。下面筆者就通過一個(gè)相距200米的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組建過程來說明如何選購(gòu)設(shè)備。
在實(shí)施室外無(wú)線橋接方案時(shí)，我們通常需要以下幾種設(shè)備：
1.無(wú)線網(wǎng)橋
無(wú)線網(wǎng)橋
無(wú)線網(wǎng)橋是整個(gè)實(shí)現(xiàn)方案中的最核心的部分。這是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的發(fā)送和接收設(shè)備；在選擇無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備時(shí)，不僅要對(duì)產(chǎn)品的特點(diǎn)要有所了解，而且要針對(duì)特定的安裝要求進(jìn)行挑選。例如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備可用來連接分別位于不同建筑物中兩個(gè)固定的網(wǎng)絡(luò)。它們一般由一對(duì)橋接器和一對(duì)天線組成。兩個(gè)天線必須相對(duì)定向放置，室外的天線與室內(nèi)的橋接器之間用電纜相連，而橋接器與網(wǎng)絡(luò)之間則是物理連接。另一種單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型（PTMP）無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備, 能夠把多個(gè)外圍建筑物的網(wǎng)絡(luò)連成一體，但結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，需要使用全方位天線?，F(xiàn)在很多商家提供的產(chǎn)品中有許多網(wǎng)橋設(shè)備能夠兼具上述兩種橋接功能。
2.無(wú)線室外定向天線
無(wú)線室外定向天線
無(wú)線室外定向天線也是整個(gè)實(shí)現(xiàn)方案最重要的部分。能否實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的信號(hào)穩(wěn)定傳送，依賴于天線的質(zhì)量。天線有兩個(gè)參數(shù)非常關(guān)鍵：增益和方向性。增益表示天線功率放大倍數(shù)，數(shù)值越大表示信號(hào)的放大倍數(shù)就越大，也就是說當(dāng)增益數(shù)值越大，信號(hào)越強(qiáng)，傳輸質(zhì)量就越好。方向性指的是天線輻射和接收是否有指向，即天線在是否對(duì)某個(gè)角度過來的信號(hào)特別靈敏和輻射能量是否集中在某個(gè)角度上?！?/P>
各種天線的對(duì)比表
根據(jù)天線水平面方向性的不同，可以分為全向天線和定向天線（天線在垂直方向一定具有方向性），全向天線的***增益一般無(wú)法做得很大，但是在安裝的時(shí)候不需要考慮兩端天線安裝角的問題，安裝起來比較方便，適合于距離要求不高的環(huán)境；而定向天線可以將增益做得很高，一般的方向性越尖銳的天線增益就越高，信號(hào)的傳輸距離就越遠(yuǎn)，但是方向性過于尖銳的天線在安裝和調(diào)整的難度就越大，兩邊的天線必須對(duì)準(zhǔn)才能保證信號(hào)的傳輸；適合于距離要求比較高的環(huán)境。
3.室外天線避雷器/浪涌保護(hù)器
室外天線避雷器/浪涌保護(hù)器
室外天線通常安裝在建筑物的頂部，容易感應(yīng)雷擊，如果沒有保護(hù)措施而在雷雨天氣很容易燒毀設(shè)備，并帶來危險(xiǎn)。天線避雷器/浪涌保護(hù)器串聯(lián)在無(wú)線設(shè)備和室外天線之間，可以防止雷擊對(duì)設(shè)備和人員帶來的損害。對(duì)于這類設(shè)備需要注意的是兩個(gè)參數(shù)：通流容量和插入損耗，通流容量指的是在避雷器可以瀉放的***雷擊電流，該值越大越好。插入損耗指的是在避雷器對(duì)信號(hào)的衰減，該數(shù)值越小越好。另外避雷器必須正確有效地接地，否則沒有任何防雷效果。
4.室外天線饋線
室外天線饋線
室外天線饋線（簡(jiǎn)稱天饋線）是連接室內(nèi)網(wǎng)橋和室外天線的信號(hào)線，如果網(wǎng)橋和室外天線距離太遠(yuǎn)則需要增加天饋線。但是這樣會(huì)帶來信號(hào)的衰減，為了將這種衰減盡量減少，需要盡量縮短網(wǎng)橋和天線的距離，并且選擇損耗較少的天饋線。例如XINGNET的NE-5006的饋線損耗可以做每5米衰減1dbi，比普通的饋線（每3米1dbi）質(zhì)量要好得多。
5.SMA-N 無(wú)線接頭轉(zhuǎn)換線
SMA-N 無(wú)線接頭轉(zhuǎn)換線
將SMA端子轉(zhuǎn)換成N端子，主要用于無(wú)線AP&BR與室外天線的連接。
6.饋線轉(zhuǎn)換頭
用于饋線和天線之間的連接，是一個(gè)N端子公、母端子的轉(zhuǎn)換接頭。
注：通常他們的連接順序是：無(wú)線室外定向天線——〉饋線轉(zhuǎn)換頭——〉室外天線饋線——〉室外天線避雷器/浪涌保護(hù)器——〉SMA-N 無(wú)線接頭轉(zhuǎn)換線——〉無(wú)線網(wǎng)橋
以上的一些經(jīng)驗(yàn)，僅是筆者自己室外無(wú)線橋接解決方案設(shè)備采購(gòu)的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然如果大家需要實(shí)現(xiàn)大型的無(wú)線網(wǎng)橋連接還需要委托有實(shí)施無(wú)線網(wǎng)絡(luò)工程經(jīng)驗(yàn)的公司來設(shè)計(jì)施工。
總結(jié)
雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是解決目前遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)的好辦法，但在架設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之前，我們大家還需要根據(jù)實(shí)際地理位置和周圍環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。
尤其需要大家注意以下事項(xiàng)：
1.將要連接的建筑物必須要能保持空闊，高大的樹木和建筑物等障礙物都會(huì)直接影響無(wú)線電波的傳輸。
2.在減少帶寬的情況下，可以增加建筑物之間的傳輸距離，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。目前，無(wú)線傳輸?shù)木嚯x在無(wú)障礙的情況下最長(zhǎng)可以達(dá)到80公里，但是在應(yīng)用中，實(shí)際距離可能會(huì)遠(yuǎn)小于80公里，因此在多山地區(qū)，或者有障礙物的時(shí)候，距離不宜過長(zhǎng)，實(shí)在需要的話，可以在中間設(shè)立中繼中轉(zhuǎn)站，繞過障礙。
3.無(wú)線局域網(wǎng)近距離傳輸時(shí)，為了獲得***的帶寬，可以將無(wú)線網(wǎng)橋連接到支持冗余通道的路由器上，這樣就可將三個(gè)無(wú)線網(wǎng)橋集成在一起，并且天線高度基本沒有受到影響。
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