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技术Special TechnologyI G I T C W 专题86DIGITCW2021.010 引言集群是一种用途范围广、效能高的半双工通信方式，随着国内民航业的快速发展，空管对调度、多指令并行、信息及时处理等服务的需求与标准也在不断提升，因此需要将更加先进的无线通信技术引入民航通信领域。
1.8GHz 无线宽带集群系统采用TD-LTE （Time Division Duplex-Long Term Evolution ，分时长期演进）无线通信技术，具备速率快、网络时延低、可靠性高、组网灵活等优点，适用于数据、多媒体通信、语音等业务。
1 T D-LTE 1.8GHz宽带集群系统概况图1 1.8GHz 宽带集群系统拓扑无线专网宽带集群系统通过采用频段区间为1785-1905MHz 的1.8GHz 专用频段进行通信，其架构主要由核心网eCNS 、操作维护中心eOMC 、行业业务应用软件系统eAPP 、基站eNodeB 、智能调度台eDC 组成[1]。
用户手持终端eUE 产生的业务数据经专网基站实时上传至核心网，由核心网与服务器协同处理转发，完成集群语音、视频监控与调度、数据作业等功能[2]，同时可通过网管系统实现网元监控与管理。
该系统于网络安全性、可靠性、可扩展性等方面具备极强的技术优点，目前正逐步应用于民航运输领域。
1.1 核心网eCNSeCNS 作为无线集群系统的核心网设备，其部署采用集中方式，可实现与基站、网管、服务器之间的互联互通，提供鉴权管理、数字集群、会话及移动性管控一系列相关业务。
通过自定义端口Tx 、Rx 、Gi 和eAPP 系统外接，完成集群系统的调度功能；经公开接口S1和基站相连，完成网元间的数据及信令交互；通过自定义操作维护接口与网管eOMC 通信，实现对核心网的操作维护。
eCNS 软件采用分布式结构，可实现配置、故障、性能、设备、安全等管理，完成对子系统的实时监控。
1.2 专网操作维护中心eOMCeOMC 用于操作维护系统中的网元设备，主要实现网元的告警及性能监控、配置下发、文件查询等功能。
LTE承载网络的解决方案研究作者：王睿来源：《数字技术与应用》2013年第02期摘要：简要介绍了LTE的承载需求，提出两种PTN承载LTN的解决方案，即PTN+CE解决方案和PTN端到端解决方案，并对其进行了分析和对比。
关键词：LTE PTN承载LTE PTN+CE PTN端到端中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0068-031 引言LTE（长期演进）被称为3.9G，是一种从3G向4G演进的主流技术，最早是在2004年3GPP的多伦多会议上被提出的，它将带动现有移动网络进入移动宽带时代。
和传统的2G/3G 网络相比，LTE具有：全IP、高带宽、扁平化的特点，对QoS（服务质量）、网络安全及保护、同步、接口支持的种类有了更高更严格的要求，所以这些特点对承载网产生一些新的需求，引起承载网做出相应的变化，从而保证业务的正常传输。
2 LTE的承载需求2.1 接口需求LTE中有两个重要的接口：S1和X2接口，他们均是基于IP寻址，多点之间的连接需引L2-VPN或L3-VPN技术。
和UMTS相比，X2和Iur接口类似，Sl和Iu接口类似，不过均有比较大的简化以及功能上的改变。
S1接口是eNodeB（基站）与SGW/MME间的业务接口，又可细分为S1-MME （S1-C）和S1-U接口，实现负载分担和冗余保护，提供可靠、灵活的网络对接保护方案。
S1-MME承载控制面板数据，连接eNodeB和MME；S1-U承载用户面数据，连接eNodeB和SGW。
在E-UTRAN中还引入了 Sl-flex技术，即若干组MME/S-GW组成组成资源池（Pool），提供容灾备份功能，S1电路可归属到池内的不同的MME/S-GW。
X2接口应用于相邻eNodeB之间，主要功能是支持LTE-ACTIVE状态下的UE的移动性及无线资源管理，如小区间的负载均衡、干扰协调、交互和移动性管理、降低时延、提高网络性能等。
电力无线专网实施方案一、引言。
随着电力行业信息化和智能化发展的不断深入，电力无线通信网络的建设和优化已成为当前电力行业的重要任务。
为了满足电力系统对数据传输速度、网络覆盖范围、通信安全性等方面的需求，电力无线专网的实施方案显得尤为重要。
本文将从网络规划、技术选型、安全保障等方面，提出一套电力无线专网实施方案。
二、网络规划。
1. 网络结构规划。
电力无线专网的网络结构应当充分考虑到电力系统的特殊性，采用星型、环型或者混合型拓扑结构，以保证网络的可靠性和稳定性。
同时，根据电力系统的实际情况，合理划分网络域，确保不同区域之间的通信畅通。
2. 覆盖范围规划。
针对电力系统的广域覆盖需求，应当采用多种覆盖方式，包括室内覆盖、室外覆盖、隧道覆盖等，以确保网络信号覆盖到每一个需要通信的角落。
三、技术选型。
1. 传输技术选型。
在电力无线专网的建设中，应当选用适合电力系统的传输技术，如微波通信、光纤通信等，以满足对传输速度和带宽的需求。
2. 接入技术选型。
针对电力系统的接入需求，应当选用适合的接入技术，如LTE、WiMAX等，以满足对接入速度和网络容量的需求。
四、安全保障。
1. 数据加密保障。
在电力无线专网的建设中，应当采用高强度的数据加密技术，确保数据传输的安全性和可靠性，以防止数据泄露和网络攻击。
2. 访问控制保障。
为了保障电力无线专网的安全性，应当采用严格的访问控制策略，限制非授权设备和用户的接入，防止网络被恶意入侵。
五、总结。
电力无线专网的实施方案涉及到网络规划、技术选型、安全保障等多个方面，需要全面考虑电力系统的实际需求和特殊性。
只有在合理规划网络结构、选用适合的技术、加强安全保障的基础上，才能实现电力无线专网的高效运行和稳定发展。
希望本文提出的电力无线专网实施方案能够对相关工作提供一定的参考和帮助。
大型石化工业园区无线专网部署探究摘要：本文从石化企业无线专属网络建设的必要性入手，对比主流无线网络覆盖技术特点，提出只有无线4G/5G专网部署最适合石化企业无线网络建设，并给出石化企业无线4G/5G网络部署的具体实现方法。
从而确保无线网络在石化企业的高可靠、高安全、高速传输速率部署。
关键词:智能物联网点对点半双工4G/5G无线专网室内基站室外基站1.石化企业无线专属网络建设的必要性石化企业为了适应市场竞争和应对环保监管升级，正朝着“大型化、综合化、智能化”发展，智能工厂建设成为提升石化企业效率的有效途径和必要措施。
大型石化企业的超大占地面积和多变（高危防爆、隔爆间屏蔽、地下等）环境成无线网络部署难度剧增。
在国家大力倡导“智能制造2025”、“新基建”等产业升级要求下，“智能物联网”成为基础要求，这使无线信号覆盖，成为企业智能工厂建设的基础标配。
无线专网络的可靠性、安全性、高速传输性和高覆盖率已成为制约智能工厂发展的重要瓶颈。
1.石化企业无线专网络部署主流技术特点1、无线对讲专网模式主流实现方式有对讲机“点对点”模式和集群对讲两种模式，“点对点”模式采用“半双工”通讯模式，传输距离2km左右，适合小型企业的语音数据量传输模式；集群对讲采用“时分”通讯模式，利用基站进行数据转发放大，实现“半双工、全双工”通讯，因时分系统的固有带宽限制，适合语音、少量数据的通讯模式；该模式在大型石化企业智能化发展中，可满足基础语音通话要求，已不具备高速率数据传输能力，正逐步淘汰。
2、无线WIFI专网络模式采用802.11ac协议实现无线网络通讯，带宽可达300Mbps（理论值），通讯速率得到很大提升，且主流智能手机均可在该下工作，费用低廉。
但该模式下，基站覆盖半径最高（300米），实施部署线路多，适合民用办公楼宇无线信号覆盖。
因其布线繁琐、信号数据量增加信号覆盖率急速下降等先天不足。
致使其在大型石化企业内无法正常部署。
沁阳市TD-LTE无线集群宽带专网建设方案目录1 ................................................................ 概述32 ........................................... 沁阳市无线集群宽带专网方案32.1解决方案32.2带宽容量63 ................................................... T D-LTE无线专网优势64 ......................................................... 后期扩展应用75 ....................................................... 投资预算及工期71概述沁阳市位于河南西北部，因故城位于沁水之北而得名，北依太行，南眺黄河。
东与博爱县毗邻，西同济源市接壤，南与温县、孟州市相连，北与晋城交界。
面积623平方公里，市区面积约40平方公里，下辖3乡6镇4个办事处。
沁阳市目前面临平安城市建设的需求，时间紧，任务重，通过建设4G无线宽带专网可满足公安部门对视频监控业务的发展需求，包括：固定点监控、单兵终端实时监控、应急执法车移动监控，等等，无线覆盖，实时回传，为执法提供各种依据，提高执法效率，提高执法能力，最终提升沁阳市社会治安管理满意度。
基于4G TD-LTE的无线专网通讯解决方案，技术先进，扩展性好，布网便捷，建设周期短，自建专网，性价比高，牵涉方少，建设管理运维方便。
并且，该专网可作为沁阳市未来政务信息化建设的基础性专用网络，为智慧城市的发展奠定基础，扩展并普及应用令人遐想。
2沁阳市无线集群宽带专网方案2.1解决方案中兴通讯针对沁阳市的具体情况，特别提出了基于TD-LTE的无线监控解决方案。
方案包括TD-LTE核心网络、承载网络、前端CPE和NVR、无线网桥等设备的部署，同时完成前端摄像机的建设。
基于lte⾼铁⽆线通信⽅案基于LTE技术的⾼铁⽆线通信⽅案1 引⾔我国铁路经过⼏次⼤幅度的提速后，列车运⾏速度越来越快。
⽬前正在运⾏的⾼速铁路，包括武⼴⾼铁、郑西⾼铁以及即将开通的京沪⾼铁，列车速度已经达到并超过了350km/h，这标志着我国⾼速铁路已经达到了世界先进⽔平。
列车速度的提升和新型车厢的出现带来了⾼效和舒适，同时对⾼速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越⾼，这⽆疑对铁路⽆线通信提出了更为苛刻的要求。
⾼速铁路的⽆线通信环境包罗万象，除了城市和平原，还有⾼⼭、丘陵、⼽壁、沙漠、桥梁和隧道。
可以说涵盖了⼏乎所有的⽆线通信场景。
所以，如何在⾼速移动环境下保持好的⽹络覆盖和通信质量，是对LTE技术的挑战。
2 关键技术对于移动通信系统⽽⾔，当移动终端速度达到350km/h以后，则需要考虑以下关键技术。
第⼀：⾼速列车使⽤的传播模型；第⼆：列车的⾼速使得多普勒频移效应明显；第三：列车的⾼速使得终端频繁的切换；第四：⾼速列车强度的加⼤使得电波的穿透损耗也进⼀步增加；第五：⾼铁覆盖⽹络和公⽹之间的相互影响关系。
(1) 传播模型在⽆线⽹络规划中，通常使⽤经验的传播模型预测路径损耗中值，⽬的是得到规划区域的⽆线传播特性。
⾼铁使⽤的传播模型，在整个⽹络规划中具有⾮常重要的作⽤。
传播模型在具体应⽤时，必须对模型中各系数进⾏必要的修正，它的准确度直接影响⽆线⽹络规划的规模、覆盖预测的准确度，以及基站的布局情况。
(2) 多普勒频移效应⾼速覆盖场景对LTE系统性能影响最⼤的效应是多普勒效应。
当电磁波发射源与接收器发⽣相对运动的时候，会导致所接收到的传播频率发⽣改变。
当运动速度达到⼀定阀值时，将会引起传输频率的明显改变，这称之为多普勒频移。
多普勒频移将使接收机和发射机之间产⽣频率偏差，⽽且多普勒频移会影响上⾏接⼊成功率、切换成功率，还会对系统的容量和覆盖产⽣影响。
(3) ⼩区切换对于⾼速移动的终端⽽⾔，⾼速移动会造成终端在⼩区之间的快速切换。
1.无线政务专网建设技术路线政务专网是国家电子政务基础体系架构中的重要组成部分，是实现各级政府机关之间政务信息资源共享和网络协同办公、建立统一的应急指挥信息系统的基础网络平台。
无线政务专网作为其重要组成部分及未来的发展方向，主要目标是以整合系统的方式管理城市运行，让城市中各个功能彼此资源共享、协调运作，在保障信息安全可靠的同时通过对视频、语音、数据的融合通信技术来支持城市运行的各方面工作。
无线政务专网的建设要求具有技术的先进性、标准的开放性、可扩展性、充足和可扩展的带宽、高安全可靠性及方便灵活的部署等特点。
目前可采用的技术有数字集群技术、WiMx技术、LTE技术等，它们各有优缺点：2.1基于集群技术的无线政务专网目前主要是欧美国家在用，主要标准TETR和iDEN，设备供应商也集中在国外，国内自主产权的数字集群技术应用较少。
这两种集群技术为第二代数字集群技术在我国的应用过程中存在不少弊端，主要有：传输速率低频谱利用率加密问题知识产权问题系统建设费高2.2基于IDEN技术的无线政务专网iDEN系统由Motorol公司研制和生产，可以满足普通的基本调度通信需求，但无论是系统和终端的性能都达不到专业调度通信的要求。
此外，一些专业集群调度功能（如专业调度台、调度通信中的强插强拆、端到端加密等）iDEN还没有能力提供。
另外iDEN由Motorol 公司独家生产制造，系统接口、空中接口协议都没有公开，系统设备和终端全部由Motorol 公司独家供应，属于“全封闭系统”。
在中国只有原中卫国脉是国内最大的iDEN网络网络运营商，而且用户数很少。
2.3基于3G技术2.4基于Wimx技术的无线政务专网Wimx作为3G的一种，虽然能提供较远的覆盖和较高的带宽，但本身协议标准的不完善、移动切换性能和整个产业链上的不成熟以及主流芯片和设备商的纷纷推出和缩减投入，使得WiMX一直都没有得到较好的发展，而在我国更面临未能通过中国通信标准委员会审定的问题，目前在国内仅有很少量的WiMX的固定应用，移动Wimx还没有应用，也没有用WiMX构建无线政务专网的先例。
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工业级4G路由器使用说明书目录1.产品概述 (7)2.设备登录及系统状态 (8)2.1建立web登陆* (8)2.2系统接口状态说明* (9)2.2.1硬件接口 (9)2.2.2指示灯状态 (10)3.系统状态 (12)3.1概览* (12)3.2路由表* (15)3.3实时信息 (15)4.基本网络 (16)4.1交换机 (16)4.2主机名 (16)4.3静态路由 (17)4.4有线网络* (17)4.4.1 WAN接口配置 (18)4.4.1.1DHCP客户端* (18)4.4.1.2静态地址* (18)4.4.1.3 PPPoE拨号* (19)4.4.1.4其他配置方式 (20)4.4.2 LAN接口配置* (20)4.5移动网络* (21)4.5.1 DHCP拨号.......................................... 錯誤! 尚未定義書籤。
基于免授权频谱的 LTE 工业无线互联专网宽带方案 目 录
1. 概述................................................................................. 1 2. 需求分析 ........................................................................ 3 3. 解决方案 ...................................................................... 10 4. 成功案例 ...................................................................... 16 基于免授权频谱的 LTE 工业无线互联专网宽带方案 1 概述
当前行业无线网络应用中，基于Unlicensed 频谱的WiFi 是主流无线网络技术，但 Wifi 有诸多问题，制约行业无线的应用发展，比如 WiFi 在非视距场景下覆盖难以满足；在移动或高密场景时延不稳定；自干扰系统连接不可靠；覆盖距离短导致 AP 站点数量众多，选址和安装都存在困难，维护成本高等。 随着LTE 技术在移动宽带的广泛应用，行业逐步引入 LTE 技术提升网络性能，但Licensed 频谱资源有限，基于Licensed 频谱的 LTE 技术无法广泛应用，基于 Unlicensed 频谱的 LTE 技术应运而生，采用 Unlicensed 频谱提供 LTE 无线网络覆盖，兼有Wifi 的组网便捷性和 LTE 的稳定可靠的高性能，重点解决生产业务流中的“痛点”：覆盖、连接高可靠、抗干扰，成为承载企业园区和工厂内网无线工业互联更优质的解决方案。 1.1 背景
随着行业数字化的持续深入，工业领域对连接的诉求越来越高，虽然现场总线、工业以太以及基于 Wifi、RFID 等的无线技术的使用，实现了部分工业设备的连接，但更大部分的工业设备还属于没有任何连接的哑设备。据 HMS 公司分析，在工业领域的已连接部分，工业以太和工业无线持续发展，至 2018 年 — 36 — 初，工业以太新增至 52%的份额（年度首次超过现场总线的42%），无线连接也以 32%的增长率快速增长（但无线连接还仅占到 6%左右的份额），随着工厂智能化的持续发展，工业领域对无线通信的期望越来越高。 但工业厂矿园区分布零散，场景复杂，不具备建设一张无线通信大网的条件，也很难获取区域性专用通信频谱；而基于
免授权频谱的 Wifi 技术在工业领域的应用中，逐步暴露出可靠 性、安全性、稳定性、移动性等方面的不足，难以胜任更高性能的工业无线通信需求。
1.2 实施目标
针对工业园区难以申请专用频谱，Wifi 性能又无法满足需求的状况，基于免授权频谱引入高性能 4G/5G 蜂窝无线技术， 提升工业无线网络性能，匹配工业互联业务诉求，加快行业数字化进程，助力工业领域产业升级，推进加快中国智能制造2025 宏伟目标的进程。 1.3 适用范围
eLTE-U 蜂窝无线专网解决方案主要适用于： 智能制造、仓储物流领域智能装备（AGV、UAV 等）的无线通信、生产管理人员移动办公等业务；智能工厂、智慧医疗、 无人商店等领域的机器人无线通信业务；工业园区的移动巡检、移动视频、数据回传等业务；港口码头 AGV 转运车调度控制、RCMS 吊机检测、堆场管理等 TOS（港口运营管理）业务；轨道 交通生产领域的 CBTC 业务、PIS 业务、CCTV 等车地无线业务等。 表 1 业务应用及场景特点
— 37 — 业务应用 场景特点 各类型 AGV 控制通信
仓储分拣 AGV：小型空旷环境，AGV 密度大，网络容量要求高；
工厂、仓储搬运 AGV：无线环境复杂，工程复杂，移动范围较广， 通信可靠性、稳定性要求高，对时延有要求 机器人无线控制 通信 活动范围大小不一，移动性要求高，自主控制类机器人要求具备点
对点通信能力； 工控类无线通信 业务 主要承载生产网安全控制数据，要求超低时延、高可靠性，通信速
率要求不高； 无线视频监控业 务 摄像头分布散，距离远，走线困难的场景是优势场景；
环境恶劣，要求设备支持高防护等级；
移动巡检业务 电力变电站无人巡检：要求无缝覆盖以支持机器人无人自动巡检， 站内不能安装无线设备，设备仅能安装在周边。 工业园区巡检：终端需支持数据回传、视频回传以及 RFID 等近距
离无线采集能力，油气石化等特殊行业有防爆要求；
港口 TOS 业务
港口泊位区金属遮挡严重，堆场区面积大，巷道长，干扰多，主要
可视距传输，部分场景会有遮挡，无线基站只能安装于灯塔等设施，近海场景，需抗盐雾腐蚀。
地铁车地业务 要求支持高速移动（最高支持 120km/h）条件下稳定高可靠通信
（CCTV 业务），和无线大带宽需求（上行 CCTV，下行 PIS 等业务）、轨旁设备状态回传要求大容量接入能力等。
1.4 在工业互联网网络体系架构中的位置
eLTE-U 无线专网解决方案主要针对《工业互联网体系架构》内的工厂内网场景，承载智能机器（如 AGV 等）与工厂控制系统、智能机器与智能机器、工厂控制系统与工厂云平台等之间 的信息交互与通信需求。eLTE-U 通信技术提供的高可靠、高性能、可移动的数据传输能力，可以减少工厂内网复杂环境下有 线传输线缆的部署，适用于多种工厂内网环境的无线通信需求 场景。
— 38 — 2 需求分析
图 1 工业互联网互联示意图
2.1 智能制造、仓储物流等 AGV 业务需求
AGV:(Automated Guided Vehicle)是智能工厂/智慧仓储的重要装备，已经被越来越广泛地应用在各个行业中，不同种类AGV 的应用场景差异较大，综合而言，AGV 对无线通信的需求主要体现在以下几个方面：抗干扰、支持移动性，通信性能稳定(时延<100ms),分拣仓库等特殊场景要求支持较大容量（单小区支持超过 100 台 AGV）等。 2.2 工业和服务机器人业务需求
机器人通信业务，除了和 AGV 类似的抗干扰、支持移动性、稳定性等方面的需求，为实现智能工厂、智慧医院、无人商店 等场景服务机器人之间的信息实时交互，还要考虑支持机器人 两两之间的点对点通信，便于由当前主流的集中式控制机器人 向更高级、更智能的自主控制机器人发展演进。 2.3 港口TOS 系统业务需求
— 39 — 可以按照场景分为两大类：场景 1：地面深度覆盖（AGV） 场景，主要需求：移动性、小带宽、低时延、可靠连接(中低速移动：约 30Km/h,时延：<100ms；带宽：下行<100Kbps；上行： 100~150Kbps；高可靠性：普遍要求网络和设备冗余，保障业务的连续性)；场景 2：上行大容量（CCTV&视频监控类）场景，主要特点：上行带宽要求高、低时延、抗干扰和高可靠性（低时延：<150ms，上行大带宽：单用户上行带宽典型 10+Mbps，支持3~10 路视频的回传和监控；抗干扰和高可靠性：优于WiFi 的抗干扰的连接，需要考虑网络备份和冗余）。 2.4 轨道交通业务需求
CCTV 视 频 监 控 业 务 需 求 : 1）要求每小区可同时进行上行至少 2 路视频传输； 2） 要求每路视频传输速率至多 2Mbps；
3） 要求传输时延不超过 500ms 概率不小于 98%；
4） 要求丢包率不大于 1%。PIS
业 务 需 求 : 1）要求支持广播或组播通信； 2） 要求能够传输图像分辨率为标清或高清的视频，要求传输速率为下行
2~8Mbps； 3） 要求传输时延不超过 500ms 的概率不小于 98%；
4） 要求丢包率不大于 1%。
3 解决方案
3.1 方案介绍
eLTE-U 解决方案是给企业提供的面向生产业务的工业级宽 — 40 — 带无线互联网络解决方案，包含有企业业务引擎 eCore 核心网， unlicense 网络接入基站 AirNode，接入终端 CPE 和可以集成到行业终端的 MiniPCIe 数据卡。 eLTE-U 解决方案主要包含有以下网元和设备： eCore 核心网：eCore 作为业务控制核心网络设备，为业务提供高可靠的核心接入控制和数据交换处理功能，通过 SGi 接口通过 IP 网络接入客户业务平台。 基站 AirNode ： eLTE-U 室外 型基站 AirNode ，提供unlicense 频谱的无线接入设备，AirNode 采用 POE 供电和传输， 既支持内置天线，也可以 N 型射频接头外接射频天线，支持抱杆和挂墙安装。 CPE/ MiniPCIe 卡：CPE 提供对应的 unlicense 频段的接入功能，可以和客户视频摄像头、交换设备连接，支持 POE 供电和 IP 接口传输。 MiniPCIe 卡可以集成到行业终端，为行业终端提供数据接入业务。 网管：完成对企业无线网络设备的管理和控制，对设备进行远程维护升级和监控功能。 3.2 系统架构和网络拓扑
eLTE-U 无线工业互联网络解决方案的基本组网系统架构如下图所示：
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