50公里超遠距離 核心骨干網傳輸解決方案

從IEEE 802.11b/g到IEEE 802.11n，無線技術在性能上有了很大的提升，但目前的無線技術還在很多方面有很大的潛力可挖，因此很多喜歡挑戰、樂于動手的北京萬藍拓無線通信工程師和當年的電腦DIY硬件愛好者一樣，樂此不疲的挖掘著各種無線設備的潛能，讓它們能更好的物為所用。如今，在遠距離無線傳輸方面，北京萬藍拓通信能為廣大客戶提供高性能大數據量的超遠距離無線骨干傳輸解決方案。

北京萬藍拓的無線通信工程師們總結：在實施室外50KM超遠距離無線橋接方案時，通常需要以下幾種設備：

1、無線網橋

無線網橋是整個實現方案中的最核心的部分。這是無線網絡信號的發送和接收設備；在選擇無線網橋設備時，不僅要對產品的特點要有所了解，而且要針對特定的安裝要求進行挑選。例如點對點型無線網橋設備可用來連接分別位于不同建筑物中兩個固定的網絡。它們一般由一對橋接器和一對天線組成。兩個天線必須相對定向放置，室外的天線與室內的橋接器之間用電纜相連，而橋接器與網絡之間則是物理連接。另一種單點對多點型（PTMP）無線網橋設備, 能夠把多個外圍建筑物的網絡連成一體，但結構更為復雜，需要使用全方位天線。現在很多商家提供的產品中有許多網橋設備能夠兼具上述兩種橋接功能。

2、無線室外定向天線

無線室外定向天線也是整個實現方案最重要的部分。能否實現更遠距離的信號穩定傳送，依賴于天線的質量。天線有兩個參數非常關鍵：增益和方向性。增益表示天線功率放大倍數，數值越大表示信號的放大倍數就越大，也就是說當增益數值越大，信號越強，傳輸質量就越好。方向性指的是天線輻射和接收是否有指向，即天線在是否對某個角度過來的信號特別靈敏和輻射能量是否集中在某個角度上。

  根據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），全向天線的最大增益一般無法做得很大，但是在安裝的時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，信號的傳輸距離就越遠，但是方向性過于尖銳的天線在安裝和調整的難度就越大，兩邊的天線必須對準才能保證信號的傳輸；適合于距離要求比較高的環境。

3、室外天線避雷器/浪涌保護器

室外天線通常安裝在建筑物的頂部，容易感應雷擊，如果沒有保護措施而在雷雨天氣很容易燒毀設備，并帶來危險。天線避雷器/浪涌保護器串聯在無線設備和室外天線之間，可以防止雷擊對設備和人員帶來的損害。對于這類設備需要注意的是兩個參數：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最大雷擊電流，該值越大越好。插入損耗指的是在避雷器對信號的衰減，該數值越小越好。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（簡稱天饋線）是連接室內網橋和室外天線的信號線，如果網橋和室外天線距離太遠則需要增加天饋線。但是這樣會帶來信號的衰減，為了將這種衰減盡量減少，需要盡量縮短網橋和天線的距離，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）質量要好得多。

5、SMA-N 無線接頭轉換線

將SMA端子轉換成N端子，主要用于無線AP&BR與室外天線的連接。

6、饋線轉換頭

用于饋線和天線之間的連接，是一個N端子公、母端子的轉換接頭。

注：通常他們的連接順序是：無線室外定向天線——〉饋線轉換頭——〉室外天線饋線——〉室外天線避雷器/浪涌保護器——〉SMA-N 無線接頭轉換線——〉無線網橋

尤其需要注意以下事項：

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直接影響無線電波的傳輸。

2． 在減少帶寬的情況下，可以增加建筑物之間的傳輸距離，進行遠距離傳輸。目前，無線傳輸的距離在無障礙的情況下最長可以達到80公里，但是在應用中，實際距離可能會遠小于80公里，因此在多山地區，或者有障礙物的時候，距離不宜過長，實在需要的話，可以在中間設立中繼中轉站，繞過障礙。

3． 無線局域網近距離傳輸時，為了獲得最大的帶寬，可以將無線網橋連接到支持冗余通道的路由器上，這樣就可將三個無線網橋集成在一起，并且天線高度基本沒有影響。由于無線局域網連網設備大都要求“視距”傳輸，因此天線高度的設定很重要。如果天線的高度不夠，靠增加功率放大或增大天線增益的方法得到的效果將非常有限。

4． 在無線覆蓋區域內，規劃并選擇一個不會與其他無線通信干擾的信道。

5． 如果通過無線局域網跨路連接建筑物時，天線可以安裝在屋頂上，利用小型天線保持電波的集中，并避免來自其他企業的干擾。

6． 盡管無線網絡利用了跳頻技術，使得頻率載波很難被檢測到（即安全性能很好），但是，為了預防萬一，還可以在接入點設置網絡ID號，這樣只有當雙方無線適配器設置了同樣的ID號，才能和接入點同步并接到網絡中。此外，在傳輸的數據中進行加密是提高安全性的進一步手段。

總結：WiFi產品工作時對周邊環境的要求非常高，而要想實現遠距離傳輸更要注意避免壞天氣、強干擾物體。由于遠距離無線傳輸所使用的定向天線在固定方向上輻射信號極強，這就需要它們必須相互可視或正對，同時也需要在主波周圍有大量空曠開放的空間，所以這些超百公里的無線傳輸大多都是在無阻隔的高山（最好中間為平原或海/湖面，無大的城市或居民區）之間進行實驗。