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時(shí)間：2023-02-28 15:56:37
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近幾年來，隨著手機(jī)的普及，移動(dòng)通信用戶激增，這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大。但是由于頻率資源有限，規(guī)劃或地理位置等原因，在多小區(qū)情況下就會(huì)產(chǎn)生同頻、鄰頻干擾，使通信質(zhì)量下降，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能變差。無線電波的傳播特性決定其在通信過程中必然受到外界多種因素的影響。但是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部原因的存在，使其在一定程度上還受到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素的影響，如同頻干擾、鄰頻干擾，以及其它因網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定不當(dāng)而造成的干擾。這些干擾的存在給網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行帶來了不良影響。作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心問題，解決無線干擾就顯得越來越重要。對(duì)產(chǎn)生無線干擾的原因進(jìn)行了分析，介紹了日常測(cè)試干擾的方法，并給出了解決方案。
2干擾產(chǎn)生的原因分析
網(wǎng)絡(luò)干擾的原因主要分為兩大類：外界頻率干擾和設(shè)備交調(diào)干擾。
2.1外界頻率干擾
外界頻率干擾的主要表現(xiàn)為小區(qū)規(guī)劃不合理、天線參數(shù)選擇不合理以及小區(qū)參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，致使用戶在同一地點(diǎn)收到相同或相連的頻點(diǎn)，在通信過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的背景噪音甚至掉話。
(l)頻率規(guī)劃或頻點(diǎn)設(shè)定不正確，造成同頻、鄰頻干擾現(xiàn)象在短距離范圍內(nèi)存在，從而造成干擾。這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在地區(qū)邊界和省際邊界的地方，在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容工程結(jié)束初期該現(xiàn)象出現(xiàn)。
(2)頻率復(fù)用不當(dāng)或頻率復(fù)用的兩小區(qū)之間的距離不夠，造成同頻干擾。
(3)MS—TXPRW—MAX—CCH、BS—TXPWR—CCH、BS—TXPWR—MAX、BS—TXPWR—MIN等小區(qū)功率參數(shù)設(shè)置不合理。如MS—TXPWR—MAX—CCH參數(shù)設(shè)置過高，則在基站附近的移動(dòng)臺(tái)會(huì)對(duì)本小區(qū)造成較大的鄰信道干擾，影響小區(qū)中其它移動(dòng)臺(tái)的接通質(zhì)量和通話質(zhì)量；參數(shù)設(shè)置過小在小區(qū)邊緣的手機(jī)將很難占上信道，且受外界干擾更大。BS—TX-PWR—MAX—CCH參數(shù)設(shè)置過大則會(huì)與相鄰小區(qū)產(chǎn)生覆蓋交疊，造成信道干擾，手機(jī)占用信道困難，通話質(zhì)量差，過小又會(huì)產(chǎn)生盲區(qū)。
(4)同心圓內(nèi)小區(qū)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，而使得圓內(nèi)小區(qū)的頻點(diǎn)覆蓋過大，而與鄰小區(qū)產(chǎn)生的同頻或鄰頻干擾。
(5)基站天線高度及俯仰角設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致覆蓋范圍的不合理，使小區(qū)的覆蓋范圍超出設(shè)計(jì)覆蓋范圍，從而與鄰小區(qū)產(chǎn)生同頻干擾或鄰頻干擾。
2.2交調(diào)干擾
交調(diào)干擾主要由設(shè)備本身的非線性以及設(shè)備故障引起。設(shè)備在長期運(yùn)行過程中由于缺少定期的指標(biāo)測(cè)試與調(diào)整，致使交調(diào)干擾在一定范圍存在。
(l)發(fā)射部分雜散輻射及接收部分雜散響應(yīng)較大，從而造成對(duì)本信道和其它信道的干擾，嚴(yán)重的將不能正常通話。
(2)STSE板子內(nèi)13MHz時(shí)鐘頻偏較大，超過了0．65Hz，造成實(shí)際輸出信道頻率與定義頻率不相符，手機(jī)無法占上信道，即使占上信道通話質(zhì)量也極差。
(3)FUMO板中某個(gè)時(shí)隙損壞而導(dǎo)致在通信過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的背景噪音。
(4)天線饋線系統(tǒng)駐波比過大，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。
(5)RXGD、FEG8接收部分的設(shè)備損壞，致使通信質(zhì)量下降。
3干擾測(cè)試
在維護(hù)與優(yōu)化工作中衡量干擾程度的大小主要是通過小區(qū)上下行質(zhì)量Quality的大小即誤碼率的大小來測(cè)評(píng)測(cè)，通過對(duì)質(zhì)量的研究分析，查找網(wǎng)絡(luò)中存在的問題確定頻率規(guī)劃、收發(fā)信設(shè)備是否有問題并進(jìn)行調(diào)整與處理。下面對(duì)干擾的測(cè)試方法作一介紹。
3.1手機(jī)現(xiàn)場撥打測(cè)試
該方法主要用于用戶反應(yīng)強(qiáng)烈的熱點(diǎn)地區(qū)，解決背景噪音問題，查找壞的頻點(diǎn)時(shí)隙。手機(jī)可以采用西門子S4、S6手機(jī)，也可以采用CD928+手機(jī)，但最好能夠使用薩基姆手機(jī)，以便更
，好的鎖定頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。
3.2亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀
在干擾嚴(yán)重的地區(qū)，可以直接使用亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，直接觀察某一地點(diǎn)的場強(qiáng)的大小和各候選小區(qū)頻點(diǎn)與場強(qiáng)的大小，以確定是否存在干擾以及干擾的來源。
3.3HP頻率計(jì)數(shù)器
測(cè)試小區(qū)的STSE時(shí)鐘板上時(shí)鐘是否超過±0.65Hz指標(biāo)范圍，以確定小區(qū)的頻點(diǎn)是否漂移。
3.4Kl103信令分析儀
在基站與BSC之間的ABIS接口跟蹤的結(jié)果分析中，干擾體現(xiàn)在上下行質(zhì)量的大小上，質(zhì)量的大小是通過誤碼率的高低來衡量的，定義情況如下：
QUALTY(質(zhì)量)KRRORBIT(誤碼率)
0＜0.2％l＜0．4％
2＜0．8％3＜1．6％
4＜3．2％5＜6．4％依據(jù)Kll03在ABIS口上的跟蹤結(jié)果，借助DAFNE軟件對(duì)小區(qū)的測(cè)量質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并取平均值確定小區(qū)各個(gè)頻點(diǎn)質(zhì)量的大小。
在實(shí)際工作中一般認(rèn)為在一個(gè)BTS中如果僅是少部分頻點(diǎn)的QUALTY值在l左右是頻率干擾引起的，如果是大部分頻點(diǎn)值均在l左右，在檢查無頻率干擾的情況下，一般認(rèn)為是COMBINER或天線系統(tǒng)的原因。QUALITY值在3以上就認(rèn)為是收發(fā)信部分的硬件有問題，需要更換硬件設(shè)備。
利用Kl103還可以依據(jù)測(cè)量到的TA值的大小確定小區(qū)覆蓋范圍，檢查小區(qū)覆蓋的基本依據(jù)是TA(TIMEADVANCE)的分布情況。為了彌補(bǔ)手機(jī)上下行信號(hào)發(fā)射的時(shí)間差，保證同步，基站均會(huì)根據(jù)手機(jī)距離基站的遠(yuǎn)近，來確定信號(hào)發(fā)射提前的時(shí)間，TA計(jì)算的依據(jù)是：
從基站發(fā)出信號(hào)到手機(jī)接收延時(shí)T，然后將該值除以2，再乘以光速300000000米／秒，即得到基站與手機(jī)的相對(duì)直線距離。TA原指的是時(shí)間值，但實(shí)際上是用距離來代替了時(shí)間，即用不同距離的代表值表示它的大小，具體表示如下：
TA值距離值
0550米
ll100米
21650米
(用550米表示一個(gè)級(jí)別)
某點(diǎn)TA的采樣次數(shù)，基本反映了該點(diǎn)的話務(wù)量的大小，同時(shí)結(jié)合該點(diǎn)的RXLEV—DL、RXLEV—UL值的大小，綜合確定小區(qū)的覆蓋范圍是否合理，并據(jù)此進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，不斷優(yōu)化小區(qū)的覆蓋，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量不同的測(cè)試方法適合于不同的問題，在工作中要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，綜合使用排查問題。
4減小干擾的方法分析
借助亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀、HP頻率計(jì)數(shù)器、Kl103等工具，以及OMC—R的參數(shù)調(diào)整窗口，CQT呼叫質(zhì)量撥打測(cè)試結(jié)果，對(duì)產(chǎn)生干擾的原因具體分析，可以根據(jù)實(shí)際情況采取不同的措施減小干擾，提高通信質(zhì)量，改善網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境。
(l)利用亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀表，對(duì)干擾嚴(yán)重的小區(qū)進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，查出干擾源及受干擾的程度。在小區(qū)參數(shù)調(diào)整效果不明顯的情況可以，可以通過A955無線規(guī)劃軟件，確定是否需要更改小區(qū)的頻點(diǎn)，以及更改后的頻點(diǎn)。
(2)通過K1103測(cè)量出的TA值的大小確定小區(qū)的覆蓋范圍，判斷是否因覆蓋不合理造成干擾。對(duì)于天線較高的小區(qū)可以適當(dāng)調(diào)整BTS發(fā)射功率參數(shù)，BS—TXPWR—MAX、BS—TXPWR—MIN、BS—TXPWR—MAX—CCH以降低基站發(fā)射功率，改變基站覆蓋范圍，減小對(duì)相鄰基站的干擾。在保證小區(qū)邊緣處移動(dòng)臺(tái)有一定的接入成功率的前提下，盡可能減小移動(dòng)臺(tái)的接入電平(MS—TXPWR—MAX、MS—TXPWR—MIN)，以減小對(duì)相鄰小區(qū)的干擾。可以通過多次CQT測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果修正設(shè)計(jì)值，最終得出小區(qū)設(shè)置最佳參數(shù)。
(3)調(diào)整天線的高度與天線的俯仰角來改變小區(qū)的覆蓋范圍以減少頻率干擾。盡量減少覆蓋交疊和覆蓋盲區(qū)的現(xiàn)象。
(4)在通話過程中，可以選擇語音間歇系統(tǒng)的非連續(xù)傳送(DTX)方式，降低對(duì)無線信道的干擾，使網(wǎng)絡(luò)的平均通話質(zhì)量得以改善且可以減小手機(jī)的功率損耗，增加電池使用時(shí)間。
(5)利用HP頻率計(jì)數(shù)器，調(diào)整BTS的13MHz時(shí)鐘，使其頻偏越小越好，減小所使用信道受其它信道的干擾，提高通信質(zhì)量及系統(tǒng)指標(biāo)。
(6)檢查BTS中COMBINKR、TXGM、RXGD等收發(fā)信系統(tǒng)減少雜散發(fā)射與響應(yīng)，提高收發(fā)信系統(tǒng)的性能，減小干擾。
(7)檢查頻率復(fù)回情況。對(duì)于有頻率復(fù)用的基站盡量增大兩者之間的距離；同時(shí)注意兩小區(qū)的“U—TIME—ADVANCE”參數(shù)設(shè)定值，避免出現(xiàn)同頻干擾現(xiàn)象。
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，sp;(8)啟用新技術(shù)。在維護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)，功率控制、調(diào)頻等新技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)于減小干擾，提高通信質(zhì)量以及改善網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)均能起十分積極的作用。
5總結(jié)
1 引言
近幾年來，隨著手機(jī)的普及，移動(dòng)通信用戶激增，這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大。但是由于頻率資源有限，規(guī)劃或地理位置等原因，在多小區(qū)情況下就會(huì)產(chǎn)生同頻、鄰頻干擾，使通信質(zhì)量下降，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能變差。無線電波的傳播特性決定其在通信過程中必然受到外界多種因素的影響。但是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部原因的存在，使其在一定程度上還受到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素的影響，如同頻干擾、鄰頻干擾，以及其它因網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定不當(dāng)而造成的干擾。這些干擾的存在給網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行帶來了不良影響。作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心問題，解決無線干擾就顯得越來越重要。本文對(duì)產(chǎn)生無線干擾的原因進(jìn)行了分析，介紹了日常測(cè)試干擾的方法，并給出了解決方案。
2 干擾產(chǎn)生的原因分析
網(wǎng)絡(luò)干擾的原因主要分為兩大類：外界頻率干擾和設(shè)備交調(diào)干擾。
2.1 外界頻率干擾
外界頻率干擾的主要表現(xiàn)為小區(qū)規(guī)劃不合理、天線參數(shù)選擇不合理以及小區(qū)參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，致使用戶在同一地點(diǎn)收到相同或相連的頻點(diǎn)，在通信過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的背景噪音甚至掉話。
(l)頻率規(guī)劃或頻點(diǎn)設(shè)定不正確，造成同頻、鄰頻干擾現(xiàn)象在短距離范圍內(nèi)存在，從而造成干擾。這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在地區(qū)邊界和省際邊界的地方，在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容工程結(jié)束初期該現(xiàn)象出現(xiàn)。
(2)頻率復(fù)用不當(dāng)或頻率復(fù)用的兩小區(qū)之間的距離不夠，造成同頻干擾。
(3)MS— TXPRW—MAX— CCH、 BS— TXPWR— CCH、 BS— TXPWR— MAX、 BS— TXPWR— MIN等小區(qū)功率參數(shù)設(shè)置不合理。如 MS— TXPWR— MAX— CCH參數(shù)設(shè)置過高，則在基站附近的移動(dòng)臺(tái)會(huì)對(duì)本小區(qū)造成較大的鄰信道干擾，影響小區(qū)中其它移動(dòng)臺(tái)的接通質(zhì)量和通話質(zhì)量；參數(shù)設(shè)置過小在小區(qū)邊緣的手機(jī)將很難占上信道，且受外界干擾更大。 BS— TX-PWR— MAX— CCH參數(shù)設(shè)置過大則會(huì)與相鄰小區(qū)產(chǎn)生覆蓋交疊，造成信道干擾，手機(jī)占用信道困難，通話質(zhì)量差，過小又會(huì)產(chǎn)生盲區(qū)。
(4)同心圓內(nèi)小區(qū)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，而使得圓內(nèi)小區(qū)的頻點(diǎn)覆蓋過大，而與鄰小區(qū)產(chǎn)生的同頻或鄰頻干擾。
(5)基站天線高度及俯仰角設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致覆蓋范圍的不合理，使小區(qū)的覆蓋范圍超出設(shè)計(jì)覆蓋范圍，從而與鄰小區(qū)產(chǎn)生同頻干擾或鄰頻干擾。
2.2 交調(diào)干擾
交調(diào)干擾主要由設(shè)備本身的非線性以及設(shè)備故障引起。設(shè)備在長期運(yùn)行過程中由于缺少定期的指標(biāo)測(cè)試與調(diào)整，致使交調(diào)干擾在一定范圍存在。
(l)發(fā)射部分雜散輻射及接收部分雜散響應(yīng)較大，從而造成對(duì)本信道和其它信道的干擾，嚴(yán)重的將不能正常通話。
(2)STSE板子內(nèi) 13MHz時(shí)鐘頻偏較大，超過了 0．65Hz，造成實(shí)際輸出信道頻率與定義頻率不相符，手機(jī)無法占上信道，即使占上信道通話質(zhì)量也極差。
(3) FUMO板中某個(gè)時(shí)隙損壞而導(dǎo)致在通信過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的背景噪音。
(4)天線饋線系統(tǒng)駐波比過大，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。
(5) RXGD、 FEG8接收部分的設(shè)備損壞，致使通信質(zhì)量下降。
3 干擾測(cè)試
在維護(hù)與優(yōu)化工作中衡量干擾程度的大小主要是通過小區(qū)上下行質(zhì)量 Quality的大小即誤碼率的大小來測(cè)評(píng)測(cè)，通過對(duì)質(zhì)量的研究分析，查找網(wǎng)絡(luò)中存在的問題確定頻率規(guī)劃、收發(fā)信設(shè)備是否有問題并進(jìn)行調(diào)整與處理。下面對(duì)干擾的測(cè)試方法作一介紹。
3.1 手機(jī)現(xiàn)場撥打測(cè)試
該方法主要用于用戶反應(yīng)強(qiáng)烈的熱點(diǎn)地區(qū)，解決背景噪音問題，查找壞的頻點(diǎn)時(shí)隙。手機(jī)可以采用西門子 S4、 S6手機(jī)，也可以采用 CD928+手機(jī)，但最好能夠使用薩基姆手機(jī)，以便更好的鎖定頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。
3.2 亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀
在干擾嚴(yán)重的地區(qū)，可以直接使用亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，直接觀察某一地點(diǎn)的場強(qiáng)的大小和各候選小區(qū)頻點(diǎn)與場強(qiáng)的大小，以確定是否存在干擾以及干擾的來源。
3.3 HP頻率計(jì)數(shù)器
測(cè)試小區(qū)的STSE時(shí)鐘板上時(shí)鐘是否超過±0.65Hz指標(biāo)范圍，以確定小區(qū)的頻點(diǎn)是否漂移。
3.4 Kl103信令分析儀
在基站與 BSC之間的 ABIS接口跟蹤的結(jié)果分析中，干擾體現(xiàn)在上下行質(zhì)量的大小上，質(zhì)量的大小是通過誤碼率的高低來衡量的，定義情況如下：
QUALTY(質(zhì)量) KRROR BIT(誤碼率)
0 ＜ 0.2％
l ＜ 0．4％
2 ＜ 0．8％
3 ＜ 1．6％
4 ＜ 3．2％
5 ＜ 6．4％
6 ＜ 12．8％
7 ＜ 25．6％
依據(jù) Kll03在 ABIS口上的跟蹤結(jié)果，借助DAFNE軟件對(duì)小區(qū)的測(cè)量質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并取平均值確定小區(qū)各個(gè)頻點(diǎn)質(zhì)量的大小。
在實(shí)際工作中一般認(rèn)為在一個(gè) BTS中如果僅是少部分頻點(diǎn)的QUALTY值在 l左右是頻率干擾引起的，如果是大部分頻點(diǎn)值均在 l左右，在檢查無頻率干擾的情況下，一般認(rèn)為是 COMBINER或天線系統(tǒng)的原因。 QUALITY值在3以上就認(rèn)為是收發(fā)信部分的硬件有問題，需要更換硬件設(shè)備。
利用 Kl103還可以依據(jù)測(cè)量到的 TA值的大小確定小區(qū)覆蓋范圍，檢查小區(qū)覆蓋的基本依據(jù)是 TA(TIME ADVANCE)的分布情況。為了彌補(bǔ)手機(jī)上下行信號(hào)發(fā)射的時(shí)間差，保證同步，基站均會(huì)根據(jù)手機(jī)距離基站的遠(yuǎn)近，來確定信號(hào)發(fā)射提前的時(shí)間，TA計(jì)算的依據(jù)是：
從基站發(fā)出信號(hào)到手機(jī)接收延時(shí)T，然后將該值除以 2，再乘以光速 300000000米／秒，即得到基站與手機(jī)的相對(duì)直線距離。TA原指的是時(shí)間值，但實(shí)際上是用距離來代替了時(shí)間，即用不同距離的代表值表示它的大小，具體表示如下：
TA值
距離值
550米
l
l100米
2
1650米
(用 550米表示一個(gè)級(jí)別)
某點(diǎn)TA的采樣次數(shù)，基本反映了該點(diǎn)的話務(wù)量的大小，同時(shí)結(jié)合該點(diǎn)的 RXLEV—DL、RXLEV— UL值的大小，綜合確定小區(qū)的覆蓋范圍是否合理，并據(jù)此進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，不斷優(yōu)化小區(qū)的覆蓋，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量不同的測(cè)試方法適合于不同的問題，在工作中要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，綜合使用排查問題。
4 減小干擾的方法分析
借助亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀、HP頻率計(jì)數(shù)器、Kl103等工具，以及 OMC— R的參數(shù)調(diào)整窗口，CQT呼叫質(zhì)量撥打測(cè)試結(jié)果，對(duì)產(chǎn)生干擾的原因具體分析，可以根據(jù)實(shí)際情況采取不同的措施減小干擾，提高通信質(zhì)量，改善網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境。
(l) 利用亞倫無線場強(qiáng)測(cè)試儀表，對(duì)干擾嚴(yán)重的小區(qū)進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，查出干擾源及受干擾的程度。在小區(qū)參數(shù)調(diào)整效果不明顯的情況可以，可以通過 A955無線規(guī)劃軟件，確定是否需要更改小區(qū)的頻點(diǎn)，以及更改后的頻點(diǎn)。
(2) 通過 K1103測(cè)量出的 TA值的大小確定小區(qū)的覆蓋范圍，判斷是否因覆蓋不合理造成干擾。對(duì)于天線較高的小區(qū)可以適當(dāng)調(diào)整BTS發(fā)射功率參數(shù)，BS—TXPWR— MAX、 BS— TXPWR— MIN、 BS—TXPWR—MAX— CCH以降低基站發(fā)射功率，改變基站覆蓋范圍，減小對(duì)相鄰基站的干擾。在保證小區(qū)邊緣處移動(dòng)臺(tái)有一定的接入成功率的前提下，盡可能減小移動(dòng)臺(tái)的接入電平( MS— TXPWR— MAX、 MS—TXPWR— MIN)，以減小對(duì)相鄰小區(qū)的干擾。可以通過多次 CQT測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果修正設(shè)計(jì)值，最終得出小區(qū)設(shè)置最佳參數(shù)。
(3) 調(diào)整天線的高度與天線的俯仰角來改變小區(qū)的覆蓋范圍以減少頻率干擾。盡量減少覆蓋交疊和覆蓋盲區(qū)的現(xiàn)象。
(4) 在通話過程中，可以選擇語音間歇系統(tǒng)的非連續(xù)傳送(DTX)方式，降低對(duì)無線信道的干擾，使網(wǎng)絡(luò)的平均通話質(zhì)量得以改善且可以減小手機(jī)的功率損耗，增加電池使用時(shí)間。
(5) 利用 HP頻率計(jì)數(shù)器，調(diào)整BTS的 13MHz時(shí)鐘，使其頻偏越小越好，減小所使用信道受其它信道的干擾，提高通信質(zhì)量及系統(tǒng)指標(biāo)。
(6) 檢查 BTS中COMBINKR、 TXGM、 RXGD等收發(fā)信系統(tǒng)減少雜散發(fā)射與響應(yīng)，提高收發(fā)信系統(tǒng)的性能，減小干擾。
(7) 檢查頻率復(fù)回情況。對(duì)于有頻率復(fù)用的基站盡量增大兩者之間的距離；同時(shí)注意兩小區(qū)的“U— TIME— ADVANCE”參數(shù)設(shè)定值，避免出現(xiàn)同頻干擾現(xiàn)象。
(8) 啟用新技術(shù)。在維護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)，功率控制、調(diào)頻等新技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)于減小干擾，提高通信質(zhì)量以及改善網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)均能起十分積極的作用。
5 總結(jié)
解決無線網(wǎng)絡(luò)干擾問題是目前網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與優(yōu)化的核心問題，以上幾點(diǎn)是本人在解決干擾問題上的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。隨著技術(shù)水平的不斷提高，更多的新技術(shù)、新設(shè)備將會(huì)更好的解決這一問題。如智能天線的運(yùn)用、設(shè)備性能的提高、小區(qū)參數(shù)有效調(diào)整等。
參考文獻(xiàn)
前言：TD-LTE是多家公司研發(fā)的一種移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，但TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋問題一直是制約TD-LTE發(fā)展的重要問題?；谝陨希疚暮喴接懥薚D-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的多場景覆蓋解決方案，旨在促進(jìn)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
一、TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)分析
1.1 TDD雙工方式分析
TDD指的是時(shí)分雙工技術(shù)，其在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用至關(guān)重要，與時(shí)分雙工技術(shù)相對(duì)應(yīng)的是頻分雙工技術(shù)，即FDD[1]。在TDD模式下，移動(dòng)通信系統(tǒng)上行和下行處于同一載波器中，只不過所處的時(shí)隙不同，通過信號(hào)調(diào)度方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同時(shí)隙的區(qū)分。
1.2 MIMO技術(shù)分析
MIMO技術(shù)指的是利用多天線來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)射和接收的技術(shù)，從本質(zhì)上來講，MIMO技術(shù)術(shù)語一種空間分集技術(shù)，其有著容量大、信號(hào)傳輸快速等特點(diǎn)，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛。
1.3 AMC鏈路自適應(yīng)技術(shù)
AMC鏈路自適應(yīng)技術(shù)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)信道的感知性特點(diǎn)進(jìn)行充分應(yīng)用，其能夠通過信道反饋信息來實(shí)現(xiàn)對(duì)信道條件的分析，AMC鏈路自適應(yīng)技術(shù)有著自動(dòng)匹配功能，通過自動(dòng)匹配原則能夠分配編碼方式和調(diào)制階數(shù)，這對(duì)于無線資源利用率的提升有著重要的意義。
二、TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋解決方案探討
2.1 TD-LTE規(guī)劃
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋工程的基礎(chǔ)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋的初始環(huán)節(jié)，由此可見，探討TDLTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的相關(guān)問題是十分必要也是十分重要的。在進(jìn)行TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程中，如何保證無線網(wǎng)絡(luò)全面的覆蓋面至關(guān)重要，為了實(shí)現(xiàn)覆蓋面的擴(kuò)展，應(yīng)當(dāng)注重以下三個(gè)問題：①重點(diǎn)覆蓋：對(duì)區(qū)域內(nèi)的重點(diǎn)場景進(jìn)行覆蓋，例如學(xué)校、運(yùn)營商辦公樓以及大型商場等重點(diǎn)場景進(jìn)行覆蓋；②主要街道覆蓋：對(duì)城市中交通要道、交通樞紐要道、重要的商業(yè)街等主要街道進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋[2]；③總體覆蓋：整體覆蓋指的是將重點(diǎn)覆蓋與主要街道覆蓋相結(jié)合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種覆蓋，保證二者相互協(xié)調(diào)，從而對(duì)目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)整體覆蓋。
從內(nèi)容上來看，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要內(nèi)容有五個(gè)方面，下面來進(jìn)行規(guī)劃內(nèi)容的具體分析：①網(wǎng)絡(luò)需求分析：主要指的是分析并了解需要無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域和地區(qū)，并明確區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)需求；②估算網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求來確定網(wǎng)絡(luò)容量以及具體的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模；③規(guī)劃站址：以網(wǎng)絡(luò)需求以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)房、天饋架設(shè)等的位置進(jìn)行合理的規(guī)劃；④無線網(wǎng)絡(luò)仿真：以下相關(guān)數(shù)學(xué)公式和傳播模型為基礎(chǔ)，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及無線網(wǎng)絡(luò)容量的進(jìn)行仿真分析[3]；④參數(shù)設(shè)計(jì)：參數(shù)設(shè)計(jì)主要指的是無線參數(shù)，例如頻率規(guī)劃參數(shù)等于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相關(guān)的無線參數(shù)設(shè)計(jì)。
2.2 合理劃分場景
要想實(shí)現(xiàn)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋，合理的規(guī)劃場景是十分必要也是十分重要的，只有場景劃分完畢之后，才能夠根據(jù)場景特點(diǎn)來解決無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋過程中出現(xiàn)的問題，一般來說，常見的場景劃分為住宅、娛樂場所、醫(yī)院、寫字樓、大型商場等等，根據(jù)各個(gè)場景的特點(diǎn)來解決無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，實(shí)現(xiàn)多場景覆蓋。
2.3 不同場景無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方法探討
不同場景的特點(diǎn)不同，其無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方法也有著一定的差異性，下面選取常見的場景來探討不同場景無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方法。
1、寫字樓。對(duì)于寫字樓場景的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋來說，要想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，需要解決一下幾個(gè)場地的網(wǎng)絡(luò)覆蓋相關(guān)問題：①IF大廳：IF大廳一般區(qū)域面積較大，很容易出現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)外泄的問題，導(dǎo)致信號(hào)不強(qiáng)，因此應(yīng)當(dāng)采取有效措施避免信號(hào)外泄，對(duì)于大廳內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋來說，應(yīng)當(dāng)用定向天線來完成，對(duì)于IF大廳的全方位覆蓋來說，應(yīng)當(dāng)用全向天線來實(shí)現(xiàn)；②電梯：在電梯的運(yùn)行過程中，其網(wǎng)絡(luò)信號(hào)干擾較強(qiáng)，信號(hào)通常較弱，因此通過小方向角、高增益的定向天線來實(shí)現(xiàn)覆蓋，保證信號(hào)強(qiáng)度；③隔斷辦公區(qū)：對(duì)于一些石膏板隔斷或纖維板隔斷的辦公區(qū)來說，應(yīng)當(dāng)對(duì)天線之間的距離進(jìn)行合理控制，要保證在15米之內(nèi)，以此來實(shí)現(xiàn)隔斷辦公區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
2、醫(yī)院。對(duì)于醫(yī)院來說，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況采取不同的覆蓋方法，單邊病房為了避免信號(hào)外泄，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇定向掛壁天線或定向吸頂天線等定向天線。在布置天線的過程中，要對(duì)房間內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，最佳布置為病房門口。對(duì)于雙邊病房來說，應(yīng)當(dāng)在走廊、門口等位置布置全向吸頂天線[4]。此外，應(yīng)當(dāng)選擇BBU-RRU方式來進(jìn)行信源的部署。
3、 商場及娛樂場所。商場及娛樂場所樓層一般較高，但層數(shù)較少，隔斷一般為模板，針對(duì)這些特點(diǎn)，可以在空曠區(qū)域建造微蜂窩，之后通過全向天線實(shí)現(xiàn)場景覆蓋。可以選擇微蜂窩、BBU、單通道RRU等作為信源。
2.4多場景覆蓋中對(duì)MIMO技術(shù)的應(yīng)用
2.4.1上行多用戶MIMO
對(duì)于上行多用戶MIMO來說，其上行天線配置為1×2，即采用發(fā)送天線的數(shù)量為一根，接收天線的數(shù)量為兩根。采用虛擬MIMO傳輸方式能夠?qū)π诺赖娜萘窟M(jìn)行進(jìn)一步擴(kuò)大，很多終端在對(duì)基站發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的過程中，這些終端占用率相同的時(shí)頻資源，這種情況下，基站會(huì)將信號(hào)默認(rèn)為一個(gè)終端不同天線發(fā)送的信號(hào)，這就形成了MIMO系統(tǒng)。以兩個(gè)終端為例，兩個(gè)終端和基站會(huì)組成2×2MIMO系統(tǒng)，如果只對(duì)上行進(jìn)行考慮，終端自身并不知道自己是否處于MIMO系統(tǒng)中，此時(shí)基站只需要對(duì)多用戶進(jìn)行檢測(cè)和完成用戶選擇匹配即可，這就在不增加終端復(fù)雜度的基礎(chǔ)上增大了信道容量。
2.4.2下行多用戶MIMO
相較于上行MIMO來說，下行MIMO方案較多，一般可以將其劃分為空間復(fù)用和發(fā)射分集兩類：①空間復(fù)用：指的是基站將占用相同視頻資源的多個(gè)數(shù)據(jù)流發(fā)送給一個(gè)用戶的MIMO方案，也成為單用戶MIMO；②發(fā)射分集：指的是基站將占用相同視頻資源的數(shù)據(jù)流發(fā)送給不同用戶的MIMO方案，也稱為空間多址。就目前來看，對(duì)于發(fā)射分集方案來說，其以預(yù)編碼向量選擇的預(yù)編碼技術(shù)為基礎(chǔ)，這種與編碼技術(shù)是多用戶MIMO場景的傳送方案。
MIMO技術(shù)在多場景覆蓋中的應(yīng)用能夠通過多天線空間自由度來實(shí)現(xiàn)用戶分離，不同用戶能夠占用相同時(shí)頻資源，采用發(fā)射端信號(hào)處理算法來實(shí)現(xiàn)用戶之間干擾的限制，對(duì)時(shí)頻資源進(jìn)行服用來提升區(qū)域吞吐量，如果區(qū)域負(fù)載較大，則可以通過多用戶調(diào)度算法來獲得多用戶分集增益效果，從而擴(kuò)大系統(tǒng)容量。對(duì)于小間距天線來說，其能夠形成帶有明確指向性的波束，因此多用戶MIMO在小間距高相關(guān)性天線系統(tǒng)中比較適用。在信道變化較快的過程中，小間距天線形成的寬波束能夠保證各個(gè)用戶分離的有效性。
MIMO技術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛，對(duì)于多場景覆蓋來說，也有著不同的MIMO模式，以切換邊界線為基礎(chǔ)可以確定多場景覆蓋應(yīng)用的MIMO模式。以郊區(qū)為例，郊區(qū)比較開闊，用戶不密集，因此可以采用波束賦形技術(shù)，其能夠切換為發(fā)射分集模式，雖然這種模式僅僅能夠獲得分集增益，但其對(duì)信道環(huán)境以及移動(dòng)速度等沒有特殊要求，因此能夠有效的發(fā)揮效果。對(duì)于MIMO天線數(shù)量的問題，一般確定的MIMO天線個(gè)數(shù)基本配置為上行1×2，下行2×2，這種天線數(shù)量的配置方式對(duì)于擴(kuò)大信道容量，提升頻譜利用率、改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量以及成本控制等方面有著重要的意義。在進(jìn)行TD-LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程中，一般應(yīng)用MIMO技術(shù)來建設(shè)現(xiàn)網(wǎng)，這樣能夠有效滿足TD-LTE系統(tǒng)對(duì)于延時(shí)和速率的要求。
結(jié)論：綜上所述，本文從TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)入手，探討了其無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋，并例舉了具體的場景來分析了覆蓋方法，旨在為解決TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋問題提供參考。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]曹健. TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的多場景覆蓋解決方案設(shè)計(jì)[D].北京郵電大學(xué)，2013.
TD-SCDMA、WCDMA等3G網(wǎng)絡(luò)綜合解決方案，包含了傳播模型校正、網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃、站址勘查與選址、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)預(yù)優(yōu)化，以及后期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等完整系列的過程；從點(diǎn)、線、面來規(guī)劃與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與優(yōu)化工期大大縮短。
傳播模型校正獲得了合適特定地理區(qū)域傳播模型，為無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃，從覆蓋、容量、質(zhì)量三方面，初步估算出網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和投資成本。
站址勘查和選址，選出合適站址(包括根據(jù)現(xiàn)有2G站址獲得3G站址)，以及推薦出可用站址。
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，從覆蓋分析和容量仿真兩個(gè)方面模擬出網(wǎng)絡(luò)性能，輸出公共信道和業(yè)務(wù)信道的覆蓋預(yù)測(cè)結(jié)果、終端用戶接入成功率、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的吞吐量等。其中，將2G業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換到3G網(wǎng)絡(luò)中，是百林通信方案中的一大亮點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)預(yù)優(yōu)化，快速自動(dòng)優(yōu)化天饋參數(shù)，獲得小區(qū)個(gè)性化參數(shù)(如：P-CCPCH發(fā)射功率、機(jī)械下傾角、方位角、天線掛高)。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，基于路測(cè)、OMC-R等采集到出的現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡(luò)問題，針對(duì)頻率、鄰區(qū)、擾碼等問題提出解決方案。對(duì)于城市主干道、高速公路、高速鐵路等線性網(wǎng)絡(luò)，百林通信開發(fā)出了特有的LO(LineOpting，線目標(biāo)優(yōu)化)工具軟件，可加速線性網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
針對(duì)不同通信標(biāo)準(zhǔn)，解決方案中使用不同的規(guī)劃工具、優(yōu)化工具。其中，NeST是百林通信的規(guī)劃系列產(chǎn)品，Optimizer是百林通信的優(yōu)化系列產(chǎn)品。比如對(duì)于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，NeST支持“BBU+RRU”方案。
GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案
百林通信GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案，主要實(shí)現(xiàn)頻率優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化、切換優(yōu)化等。基于現(xiàn)網(wǎng)路測(cè)、OMCR、Scanner數(shù)據(jù)、CQT、MS測(cè)量報(bào)告等數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題，給出解決建議方案，在優(yōu)化工具相關(guān)軟件中模擬出建議方案效果，從而給出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。
中圖分類號(hào)：TN925.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 06-0000-02
一、引言
無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻技術(shù)，以無線信道作為傳輸介質(zhì)，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)。它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有安裝便捷、節(jié)約成本、靈活性強(qiáng)、易于擴(kuò)展、覆蓋面大等優(yōu)點(diǎn)。由于無線網(wǎng)絡(luò)所特有的開放性，在一個(gè)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)的服務(wù)區(qū)域內(nèi)，其傳輸?shù)男盘?hào)很容易被第三方截獲，造成信息非法竊聽、篡改等。安全隱患主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①未授權(quán)用戶非法入侵②非法截獲篡改數(shù)據(jù)③竊取未授權(quán)服務(wù)④地址欺騙⑤流量攻擊。因此安全問題已成為影響無線局域網(wǎng)進(jìn)一步擴(kuò)充市場的主要障礙，其安全問題一直是業(yè)界研究的重點(diǎn)。
二、無線安全方式現(xiàn)狀
（一）身份認(rèn)證
用戶認(rèn)證主要包括MAC認(rèn)證和WEB認(rèn)證、基于802.1x認(rèn)證。MAC認(rèn)證通過未無線局域網(wǎng)手工創(chuàng)建一組允許訪問或拒絕訪問該網(wǎng)絡(luò)的MAC地址列表，以實(shí)現(xiàn)地址過濾。這種認(rèn)證方式要求地址列表及時(shí)更新，而且可擴(kuò)展性差， 通過偽造MAC可以進(jìn)入公司網(wǎng)絡(luò)。WEB認(rèn)證是三層認(rèn)證方式，用戶通過瀏覽器登陸認(rèn)證系統(tǒng)，認(rèn)證通過后進(jìn)入公司網(wǎng)絡(luò)。這種方式不需要安裝客戶端，易于實(shí)現(xiàn)。但是存在賬號(hào)共用、容易仿冒等缺點(diǎn)。802.1x是針對(duì)以太網(wǎng)而提出的基于端口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問控制的安全性標(biāo)準(zhǔn)草案。802.1x體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要的組件：請(qǐng)求方、認(rèn)證方、認(rèn)證服務(wù)器。在采用802.1x的無線LAN中，無線用戶端安裝802.1x客戶端軟件作為請(qǐng)求方，無線訪問點(diǎn)AP內(nèi)嵌802.1x認(rèn)證作為認(rèn)證方，同時(shí)它還作為Radius認(rèn)證服務(wù)器的客戶端，負(fù)責(zé)用戶與Radius服務(wù)器之間認(rèn)證信息的轉(zhuǎn)發(fā)。802.1x認(rèn)證優(yōu)點(diǎn)在于：①802.1x協(xié)議專注受控端口的打開與關(guān)閉；②客戶端IP數(shù)據(jù)包在二層普通MAC幀上傳送；③采用Radius協(xié)議進(jìn)行認(rèn)證，可以方便與其他認(rèn)證平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接；
（二）用戶安全
用戶安全技術(shù)主要包括服務(wù)集標(biāo)識(shí)符匹配（SSID）和有線對(duì)等保密協(xié)議（WEP）。SSID是一種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)方案，可以對(duì)多個(gè)無線接入點(diǎn)設(shè)置不同的SSID。系統(tǒng)根據(jù)無線工作站出示的SSID與AP進(jìn)行匹配。WEP是IEEE802.11b協(xié)議中最基本的無線安全加密措施。其目的一是為訪問控制：阻止那些沒有正確WEP 密鑰并且未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問網(wǎng)絡(luò)。二是保密：僅僅允許具備正確WEP 密鑰的用戶通過加密來保護(hù)WLAN 數(shù)據(jù)流。WEP在傳輸上提供了一定的安全性和保密性，能夠阻止有意或無意的無線用戶查看到在AP和STA之間傳輸?shù)膬?nèi)容。其優(yōu)點(diǎn)在于：①全部報(bào)文數(shù)據(jù)采用校驗(yàn)和加密；②通過加密來維護(hù)一定的保密性，如果沒有破解密鑰，就難把報(bào)文解密；③WEP操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)；④WEP為WLAN應(yīng)用程序提供了非常基本的保護(hù)。
（三）系統(tǒng)安全
通過安裝無線入侵檢測(cè)防御設(shè)備（WIDS）及時(shí)發(fā)現(xiàn)WLAN網(wǎng)絡(luò)中的有意或無意的攻擊，通過記錄信息或日志方式通知網(wǎng)絡(luò)管理員?，F(xiàn)在WIDS主要包含以下功能：①非法設(shè)備掃描②惡意入侵掃描檢測(cè)③無線用戶接入管理。H3C WX3024系列WIDS支持多種攻擊的檢測(cè)，例如DOS攻擊，F(xiàn)lood攻擊，去認(rèn)證、去連接報(bào)文的仿冒檢測(cè)，以及無線用戶Weak IV檢測(cè)；同時(shí)支持多種認(rèn)證方式；支持TLS、PEAP、TTLS、MD5、SIM卡等多種802.1x的認(rèn)證方式。支持Portal認(rèn)證，一些企業(yè)外部的客戶希望使用無線網(wǎng)絡(luò)，來訪問Internet，很可能外部員工并沒有安裝例如802.1x客戶端軟件，這時(shí)，Portal認(rèn)證提供了很好的認(rèn)證方式。
（四）安全機(jī)制
WLAN在安全機(jī)制方面主要包括WEP、TKIP、802.1X三種方式。WEP在數(shù)據(jù)鏈路層采用串流加密技術(shù)達(dá)到機(jī)密性，并使用 CRC-32 驗(yàn)和達(dá)到資料正確性。WEP加密方式可以分別和Open system、Shared key鏈路認(rèn)證方式使用。WEP適用于無線范圍不大，終端數(shù)量不多的企業(yè)環(huán)境。WEP通過共享密鑰來實(shí)現(xiàn)認(rèn)證，理論上增加了網(wǎng)絡(luò)偵聽，會(huì)話截獲等的攻擊難度，但是受到RC4加密算法、過短的初始向量和靜態(tài)配置密鑰的限制，WEP加密還是存在比較大的安全隱患。TKIP也使用RC4算法，但是相比WEP加密機(jī)制，TKIP加密機(jī)制可以為WLAN服務(wù)提供更加安全的保護(hù)。TKIP用于增強(qiáng)pre-RSN硬件上的WEP協(xié)議的加密的安全性，其加密的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于WEP。TKIP主要的缺點(diǎn)在于，盡管IV（Initial Vector，初始向量）改變但在所有的幀中使用相同的密鑰，而且缺少密鑰管理系統(tǒng)，不可靠。802.1x協(xié)議是基于C/S的訪問控制和認(rèn)證協(xié)議。它可以限制未經(jīng)授權(quán)的用戶/設(shè)備通過接入端口(access port)訪問LAN/WLAN。在獲得交換機(jī)或LAN提供的各種業(yè)務(wù)之前，802.1x對(duì)連接到交換機(jī)端口上的用戶/設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。在認(rèn)證通過之前，802.1x只允許EAPoL（基于局域網(wǎng)的擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議）數(shù)據(jù)通過設(shè)備連接的交換機(jī)端口；認(rèn)證通過以后，正常的數(shù)據(jù)可以順利地通過以太網(wǎng)端口。
三、企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)安全策略安全分析
H3C公司的WX3024和WA2220-AG系列配合使用，為中小企業(yè)客戶提供周到、簡捷、方便的一體化接入方案。企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)控制器采用具備千兆以太網(wǎng)交換機(jī)功能的WX3024一體化交換機(jī)作為無線數(shù)據(jù)控制和轉(zhuǎn)發(fā)中心，放在企業(yè)的中心機(jī)房或者布線間，F(xiàn)it AP則放到企業(yè)的各層天花板內(nèi)，或者掛墻，甚至安裝在室外。WX3024支持PoE+供電，因此無論是802.11a/b/g系列的傳統(tǒng)AP，還是802.11n系列的AP，大多數(shù)情況下WX3024都能與這些Fit AP直接相連。Fit AP和WX3024交換機(jī)之間既可以在同一個(gè)網(wǎng)段，也可以不在同一個(gè)網(wǎng)段，它們之間通過CAPWAP協(xié)議自動(dòng)建立隧道。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示。
（一）基于FIT AP解決方案
FIT AP和WX3024啟用DHCP client功能，做到設(shè)備啟動(dòng)后自動(dòng)獲取ip地址，減少維護(hù)人員的配置，F(xiàn)IT AP必須能夠支持自動(dòng)獲取IP地址，目前業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的做法是采用。AP啟動(dòng)以后會(huì)在其上行接口上通過DHCP client模塊發(fā)起獲取IP地址的過程。通過DHCP的協(xié)議交互FIT AP可以從DHCP server獲取到以下信息：自身使用的IP地址、DNS server的IP地址、網(wǎng)關(guān)IP地址、域名、可接入的無線控制器的IP地址列表。此方案可以并滿足企業(yè)對(duì)無線話音、視頻等增值業(yè)務(wù)的需要，而且配置簡單、維護(hù)方便、安全可控、更易擴(kuò)展。
（二）無線入侵檢測(cè)/防御
H3C WX3024系列多業(yè)務(wù)無線控制器可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)WLAN網(wǎng)絡(luò)中的非法設(shè)備，并實(shí)時(shí)上報(bào)網(wǎng)管中心最大程度地保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)。WX3024可以實(shí)現(xiàn)防止非法AP接入、防止非法用戶接入、防止ARP攻擊、防止AP過載、防止不合理應(yīng)用等。既要防范外部威脅，又要防范內(nèi)部威脅，既要防范來自用戶端的威脅，又要防范網(wǎng)絡(luò)端的威脅。對(duì)未授權(quán)的AP可以通過部署無線入侵檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)，通過WIDS對(duì)有惡意的用戶攻擊和入侵無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行早期檢測(cè)，檢測(cè)WLAN網(wǎng)絡(luò)中的rogue設(shè)備，上報(bào)管理中心，并對(duì)它們采取反制措施，最大程度地保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)。對(duì)用戶通過認(rèn)證方式包括802.1x認(rèn)證、MAC地址認(rèn)證、Portal認(rèn)證等多種認(rèn)證方式，保證無線用戶身份的安全性， 結(jié)合WEP(64/128)、WPA、WPA2等多種加密方式保證無線用戶的加密安全性，防止未授權(quán)用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。WX3024通過對(duì)ARP報(bào)文進(jìn)行合法性檢測(cè)，轉(zhuǎn)發(fā)合法的ARP報(bào)文，丟棄非法ARP報(bào)文，從而有效防御ARP欺騙。
（三）企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全解決方案
由于企業(yè)各部門對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求不同，比如視頻監(jiān)控中心將公司各個(gè)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過wx3024傳送到視頻服務(wù)器，不需要連接互聯(lián)網(wǎng)。而財(cái)務(wù)部則需要鏈接對(duì)銀聯(lián)服務(wù)器進(jìn)行賬務(wù)處理、票據(jù)打印等。這就對(duì)無線控制器提出了一系列不同級(jí)別的安全技術(shù)策略。
企業(yè)在認(rèn)證方式上采用radius認(rèn)證方式，可以大大提高無線網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制。這種認(rèn)證方式需要架設(shè)一臺(tái)radius服務(wù)器，所有的用戶數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問用戶的身份進(jìn)行驗(yàn)證是否具有登錄權(quán)限。但企業(yè)在規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)首先考慮信息高速、安全、可擴(kuò)展性已實(shí)現(xiàn)信息共享，傳遞，提高工作效率，同時(shí)建立出口通道實(shí)現(xiàn)與internet互聯(lián)。因此在信息安全建設(shè)方面可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：①啟用MAC地址過濾，可以阻止未經(jīng)授權(quán)的無線客戶端訪問AP及進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)。②禁用或修改SNMP設(shè)置，避免黑客利用SNMP獲取關(guān)于用戶網(wǎng)絡(luò)的重要信息。③隱藏SSID，在無線路由器的設(shè)置當(dāng)中，選擇“隱藏SSID”或“禁止SSID廣播”，這樣就不容易被入侵者搜到。④采用IEEE 802.11i數(shù)據(jù)加密方式，這種數(shù)據(jù)加密采用了高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）。AES是目前最嚴(yán)格的加密標(biāo)準(zhǔn)。⑤架設(shè)一套H3C imc智能網(wǎng)絡(luò)管理軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析無線數(shù)據(jù)流，根據(jù)需要阻止和斷開客戶端。⑥在WLAN的安全防護(hù)方面還需要通過及時(shí)修復(fù)系統(tǒng)補(bǔ)丁、安裝殺毒軟件、個(gè)人防火墻、及時(shí)備份重要數(shù)據(jù)等方式保障網(wǎng)絡(luò)信息安全。⑦安裝部署一套內(nèi)外網(wǎng)防御系統(tǒng)。
四、小結(jié)
無線局域網(wǎng)的不斷發(fā)展要求提出更新更可靠的安全措施。本文中提出WLAN在企業(yè)應(yīng)用中的安全機(jī)制及存在的安全風(fēng)險(xiǎn)、安全漏洞及臨時(shí)解決方案。企業(yè)在構(gòu)架無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須根據(jù)企業(yè)自身需要，建立多層安全保護(hù)機(jī)制，采用適當(dāng)?shù)陌踩Ｃ墚a(chǎn)品，設(shè)定安全級(jí)別。從接入、認(rèn)證、加密等方面充分考慮，最大限度減少無線網(wǎng)絡(luò)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]任潔.淺談無線局域網(wǎng)安全解決方案[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2011
[2]曾華強(qiáng).企業(yè)無線局域網(wǎng)的構(gòu)建及其安全研究,2009
[3]張宗福.無線局域網(wǎng)安全問題及解決方案[J].計(jì)算機(jī)安全,2011
中圖分類號(hào)：TD327.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0098-01
1.引言
鋼鐵企業(yè)的日常生產(chǎn)管理離不開能源計(jì)量數(shù)據(jù)，產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)要以精確的計(jì)量數(shù)據(jù)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)日常生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃的制定要通過能源計(jì)量信息進(jìn)行調(diào)整和制定。
國外發(fā)達(dá)國家在能源計(jì)量方面起步較早，一些鋼鐵企業(yè)根據(jù)自身需要針對(duì)不同能源種類設(shè)置了計(jì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)功能包括能源數(shù)據(jù)的采集和信息管理分析能。我國冶金行業(yè)能源計(jì)量系統(tǒng)起始于上世紀(jì)八十年，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)各大鋼鐵企業(yè)紛紛建立自己能源管控中心。
2.需求分析和總體設(shè)計(jì)
針對(duì)某壓縮空氣節(jié)能改造工程，本系統(tǒng)主要采集一期，三期空壓站各管道壓縮空氣流量和空壓站內(nèi)空壓機(jī)、干燥機(jī)的耗電量。根據(jù)系統(tǒng)測(cè)得的累計(jì)流量、壓力和電能經(jīng)過計(jì)算后為下一步空壓機(jī)系統(tǒng)深度改造提供依據(jù)。
壓縮空氣計(jì)量系統(tǒng)通過交換機(jī)連接至公司現(xiàn)有能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)需要提供給公司現(xiàn)有能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)，壓縮空氣管道共14點(diǎn)，其中7點(diǎn)儀表用壓縮空氣，7點(diǎn)普通壓縮空氣；一期和三期空壓站內(nèi)及干燥機(jī)共有空壓機(jī)16臺(tái)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
3.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1 壓縮空氣流量監(jiān)測(cè)
本系統(tǒng)壓縮空氣流量采集現(xiàn)場設(shè)備采用“無線傳輸，在線安裝”的方式。首先，現(xiàn)場壓縮空氣管網(wǎng)復(fù)雜，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置相對(duì)分散，若采用傳統(tǒng)有線流量測(cè)量儀表一方面增加施工難度，另一方面管線的布置和電纜成本也較高。其次，在線安裝可以最大程度減少工期對(duì)計(jì)量周期的影響。每個(gè)流量數(shù)據(jù)采集點(diǎn)需分別采集流量、壓力和溫度三個(gè)實(shí)時(shí)參數(shù)。在壓縮空氣傳輸過程中，管道中被測(cè)氣體的壓力溫度都在不斷變化，這樣被測(cè)氣體的密度也就不斷在進(jìn)行著變換，因此在系統(tǒng)檢測(cè)中引入了流量補(bǔ)償功能。
本系統(tǒng)流量采集的核心部分為艾默生智能無線網(wǎng)關(guān)1420。網(wǎng)關(guān)和現(xiàn)場儀表及無線中繼設(shè)備建立自組網(wǎng)絡(luò)，并且能在不斷變化的環(huán)境中對(duì)接入系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)管理和通訊。1420網(wǎng)關(guān)最多能和現(xiàn)場100臺(tái)設(shè)備進(jìn)行無線通訊，并能通過以太網(wǎng)、Modbus、串行、OPC、以太網(wǎng)和HART輸出與數(shù)據(jù)歷史庫、傳統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)和其它局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)連接。
3.2 空壓機(jī)電量采集
本次壓縮空氣改造項(xiàng)目中，需對(duì)一期、三期空壓站內(nèi)的空壓機(jī)和干燥機(jī)的耗電情況精細(xì)化的統(tǒng)計(jì)和分析，從而為后續(xù)節(jié)能效果進(jìn)行精準(zhǔn)的評(píng)測(cè)。
三相全參數(shù)電量采集模塊采集能夠精確采集空壓機(jī)和干燥機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的各種電量參數(shù)，同時(shí)電量管理器還具有累計(jì)電量統(tǒng)計(jì)功能。
3.3 系統(tǒng)通訊協(xié)議
本系統(tǒng)現(xiàn)場采集設(shè)備和上位機(jī)采集計(jì)量系統(tǒng)的通訊方式為MODBUS TCP通信協(xié)議，而上位機(jī)采集系統(tǒng)和公司先用能源計(jì)量網(wǎng)之間則采用OPC通信方式。
本項(xiàng)目中，現(xiàn)場現(xiàn)有能源計(jì)量網(wǎng)上位機(jī)為運(yùn)行在Windows系統(tǒng)上的CITECT系統(tǒng)，本次能源計(jì)量子系統(tǒng)上位機(jī)采用組態(tài)王軟件，將組態(tài)王設(shè)置為OPC server，CITECT作為OPC client既能保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性同樣也滿足現(xiàn)場需求。
MODBUS 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而將MODBUS幀嵌套到TCP幀中則稱之為MODBUS TCP協(xié)議。
系統(tǒng)通信協(xié)議的選取遵守簡單性、開放性和實(shí)時(shí)性的原則，OPC和MODBUS協(xié)議均已廣泛引用于工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域，這樣也為本系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了最大的可能。
4.運(yùn)行效果
能源計(jì)量子系統(tǒng)上位機(jī)部分是基于亞控公司的組態(tài)王6.55開發(fā)的。在保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，開發(fā)了權(quán)限登錄、報(bào)表顯示、歷史曲線查詢等功能，同時(shí)提供給使用者簡明直觀易操作的人機(jī)交互界面。系統(tǒng)運(yùn)行效果如（圖2）所示：
5.結(jié)束語
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，一方面無線通訊技術(shù)可以最大限度的克服現(xiàn)場復(fù)雜的布線環(huán)境減少成本，另一方面隨著無線技術(shù)的發(fā)展，無線設(shè)備本身的成本也在逐步趨于穩(wěn)定。以通用的通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，既能保證系統(tǒng)通訊穩(wěn)定，又能最大限度的保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
本文針對(duì)單介質(zhì)區(qū)域化的能源計(jì)量需求，提出了一種以無線智能網(wǎng)關(guān)為核心的解決方案，在硬件設(shè)備投資和現(xiàn)場施工費(fèi)用方面相較于傳統(tǒng)計(jì)量方案有很大優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況穩(wěn)定，達(dá)到計(jì)量需求。
參考文獻(xiàn)
ZigBee協(xié)議是一種低成本、低功耗、低速率嵌入式設(shè)備互相間及與外界網(wǎng)絡(luò)通信的組網(wǎng)解決方案，它是ZigBee聯(lián)盟基于IEEE 802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)物理層和媒體訪問控制層(MAC層)協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化而制定的無線局域網(wǎng)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖1所示。
ZigBee協(xié)議物理層和媒體訪問控制層采用了IEEE 802.15.4 2003協(xié)議規(guī)范。物理層無線頻段為全球通用的2.4GHz、歐洲適用的868MHz、美國適用的915MHz，使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，提供27個(gè)信道，20Kb/s、40Kb/s、250Kb/s三種數(shù)據(jù)速率用于數(shù)據(jù)收發(fā)。物理層功能包括了激活和休眠射頻收發(fā)器、信道能量檢測(cè)、信道接收數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量指示、空閑信道評(píng)估、收發(fā)數(shù)據(jù)等。
ZigBee的MAC層負(fù)責(zé)設(shè)備間無線數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)和結(jié)束，確認(rèn)模式的數(shù)據(jù)傳送和接收，采用載波偵聽多址/沖突避免接入方式，數(shù)據(jù)包的最大長度為127字節(jié)，每個(gè)數(shù)據(jù)包均由頭字節(jié)和16位CRC校驗(yàn)值組成。
網(wǎng)絡(luò)層為ZigBee協(xié)議棧的核心部分，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)接入或離開網(wǎng)絡(luò)、路由查找及傳送數(shù)據(jù)等功能，支持星形、樹形、網(wǎng)絡(luò)三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)具體的ZigBee應(yīng)用來選擇。節(jié)點(diǎn)按功能分為全功能設(shè)備(FFD)、簡化功能設(shè)備(RFD)、協(xié)調(diào)器(ZcRD)和路由器，協(xié)調(diào)器與路由器通常也是全功能設(shè)備。
ZigBee的應(yīng)用層包括了應(yīng)用支持子層(APS)、ZigBee設(shè)備對(duì)象(ZDO)和制造商制訂的應(yīng)用對(duì)象。應(yīng)用支持子層負(fù)責(zé)維護(hù)綁定表，根據(jù)服務(wù)和需求在兩個(gè)綁定實(shí)體間傳遞信息。ZDO負(fù)責(zé)定義設(shè)備節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的角色，并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)，決定提供何種應(yīng)用服務(wù)，還負(fù)責(zé)初始化或響應(yīng)綁定請(qǐng)求及建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間安全關(guān)系。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)采用多點(diǎn)接入，有使能信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)或不使能信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)兩種類型。使能信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)中，協(xié)調(diào)器在預(yù)定義的時(shí)隙周期性發(fā)送信標(biāo)幀用于節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)、加入網(wǎng)絡(luò)、同步傳送數(shù)據(jù)。在不使能信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)中，協(xié)調(diào)器也周期性發(fā)送信號(hào)，但這只用于終端設(shè)備并檢測(cè)協(xié)調(diào)器的存在，設(shè)備要隨時(shí)準(zhǔn)備好進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，通過發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求和應(yīng)答進(jìn)行通信。
ZigBee支持兩種類型的數(shù)據(jù)格式：KVP關(guān)鍵值對(duì)及MSG消息幀。一般KVP幀采用命令響應(yīng)機(jī)制，用于傳輸一個(gè)簡單的屬性變量值；而MSG幀還沒有一個(gè)具體格式上的規(guī)定，通常用于多信息，復(fù)雜信息的傳輸，其支持二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)大小受支持的幀大小限制。
在安全方面，ZigBee采用IEEE802.15.4媒體訪問控制子層的安全模型，其規(guī)范了四個(gè)方面的安全服務(wù)，即訪問控制、數(shù)據(jù)加密、幀完整性檢查及采用順序更新值防止幀重放。
ZigBee單芯片方案――KM250
EM250是Ember公司推出的ZigBee片上系統(tǒng)，它集成了一個(gè)符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的2.4GHz射頻收發(fā)器和一個(gè)功能強(qiáng)大的高速率16位微處理器，支持網(wǎng)絡(luò)級(jí)的調(diào)試，系統(tǒng)的軟件開發(fā)簡便。微處理器主頻為12MHz，滿足作為協(xié)調(diào)器、全功能設(shè)備或簡化功能設(shè)備的要求。
EM250可以進(jìn)入三種不同的狀態(tài)：工作狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)和深度睡眠狀態(tài)。在工作狀態(tài)時(shí)可執(zhí)行程序代碼，典型情況電流為8.5mA。在待機(jī)狀態(tài)，處理器不再工作，但允許中斷喚醒，器件及射頻收發(fā)器正常工作。在深度睡眠狀態(tài)，處理器和射頻收發(fā)器都不再工作，直至有外部中斷或定時(shí)中斷喚醒，典型情況電流僅為1.5μA。深度睡眠狀態(tài)不適用于全功能設(shè)備，但對(duì)于簡化功能設(shè)備節(jié)省耗電而言，則必不可少。
EM250具有4路模路轉(zhuǎn)換，兩路可用作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元的模擬信號(hào)捕捉。數(shù)字中斷可在睡眠或待機(jī)狀態(tài)接收一位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。其通用同步和異步串行接收器及轉(zhuǎn)發(fā)器模塊可配置成為通用異步接收器/發(fā)送器或串行接口SPI及12C總線接口。
EM250集成的射頻收發(fā)器支持四種功率工作模式，即爆發(fā)模式、高功率模式、正常模式和最小功率模式，可根據(jù)設(shè)備類型及相鄰節(jié)點(diǎn)距離，利用功率管理來合理設(shè)置工作模式。
硬件組成及設(shè)計(jì)
EM250集成了MCU、射頻收發(fā)器、內(nèi)存以及通信端口，只需要極少的元器件就可構(gòu)成ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件，以作為全功能設(shè)備、簡化功能設(shè)備以及協(xié)調(diào)器。參考設(shè)計(jì)功能模塊見圖2。
元器件包括：射頻不平衡到平衡轉(zhuǎn)換器(RF BALUN 50/200Ω)、諧波濾波、晶振與負(fù)載電容構(gòu)成的振蕩器、電源去耦電容電路、電源板阻容濾波、上拉和下拉電阻、異步復(fù)位信號(hào)的阻容濾波、諧波濾波的輸出端外接的50Ω非平衡天線等。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用Future技術(shù)設(shè)備公司USB轉(zhuǎn)UART芯片F(xiàn)T232R作為與PC通信接口。FT232R無須編程即可完成USB協(xié)議到RS232串口通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，F(xiàn)T232R驅(qū)動(dòng)可以支持在以PC端建立起虛擬通信端口(VPC)，VPC驅(qū)動(dòng)將完成USB信號(hào)與RS232信號(hào)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)的電源可由3～3，3V直流源提供或由USB接口5V電源經(jīng)FT232R轉(zhuǎn)換為3.3V電源提供，3～3.3V直流源可以是電池或AC/DC變換器。兩種電源可由跳線來進(jìn)行選擇。
系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
一個(gè)ZigBee只能有唯一的協(xié)調(diào)器，其主要功能是初始化及維護(hù)整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，其維護(hù)著所有直接連接的節(jié)點(diǎn)及未直接連接但允許加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的表，加入到此ZigBee網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備必須得到協(xié)調(diào)器的批準(zhǔn)。協(xié)調(diào)器需要不間斷地監(jiān)聽其他節(jié)點(diǎn)加入或退出網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求及消息，在不發(fā)送消息時(shí)就需進(jìn)入接收狀態(tài)，因此協(xié)調(diào)器不能進(jìn)入“睡眠”模式。典型的協(xié)調(diào)器軟件功能模塊設(shè)計(jì)見圖3。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的路由器為全功能設(shè)備，它完成各個(gè)全功能設(shè)備、簡化功能設(shè)備、協(xié)調(diào)器等節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的路由，是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ZigBee網(wǎng)絡(luò)所必須的，同協(xié)調(diào)器一樣，全功能設(shè)備也維護(hù)著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息表，且由于它必須連續(xù)不斷的監(jiān)聽路由消息，所以也不可進(jìn)入“睡眠”模式。全功能設(shè)備的軟件功能模塊設(shè)計(jì)見圖4。
簡化功能設(shè)備是ZigBee網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，它可以同協(xié)調(diào)器和路由器進(jìn)行通信，但不能作為中間路由器，RFD可以進(jìn)入睡眠模式，以減少功率消耗，大大延長電源使用時(shí)間。
在簡化功能設(shè)備進(jìn)入睡眠模式時(shí)，相鄰的協(xié)調(diào)器或路由器會(huì)緩存發(fā)送它的相關(guān)數(shù)據(jù)。在退出睡眠模式時(shí)，它會(huì)向相鄰的協(xié)調(diào)器或路由器詢問是否有發(fā)送到它的數(shù)據(jù)，相鄰的協(xié)調(diào)器或路由器則返回是否有其數(shù)據(jù)包的響應(yīng)。簡化功能設(shè)備在處理完發(fā)送到它的數(shù)據(jù)后，可重新進(jìn)入睡眠模式。簡化功能設(shè)備的軟件功能模塊設(shè)計(jì)見圖5。
1 合路器集約化解決方案
主要適用于網(wǎng)絡(luò)較少的分布系統(tǒng)，例如：兩家運(yùn)營商室分共址合路器，要求無同頻系統(tǒng)，或三家運(yùn)營商共址，每家運(yùn)營商的制式不超過兩種，一般要求無同頻系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的合路器集約化共建共享解決方案雖然可以把多路信號(hào)進(jìn)行合路，仍存在一些缺點(diǎn)，若合路級(jí)數(shù)過多（多級(jí)合路），會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易引起施工，布線，維護(hù)，物業(yè)協(xié)調(diào)困難，同時(shí)饋線，接頭連接不緊導(dǎo)致惡化互調(diào)和駐波，影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，合路器的出口方式固定，某些場景不利于走線；在安裝上不容易進(jìn)行固定。
2 多系統(tǒng)合路平臺(tái)（POI）集約化解決方案
多系統(tǒng)合路平臺(tái)（POI）僅需一級(jí)合路，可實(shí)現(xiàn)2G、3G、4G無線通信網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、端口還可做預(yù)留，方便后期維護(hù)升級(jí)、方案具有低互調(diào)，高隔離的特點(diǎn)，避免了干擾；且只在一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行施工和布線，減少重復(fù)的天饋系統(tǒng)建設(shè)、可大大降低建設(shè)和維護(hù)難度、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中接頭連接不緊導(dǎo)致指標(biāo)惡化的概率，多系統(tǒng)合路平臺(tái)（POI）安裝方式可根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)，走線方便，故障定位容易，可根據(jù)客戶需要選擇帶監(jiān)控功能、便于后臺(tái)維護(hù)，能滿足不同接入系統(tǒng)的要求。
多系統(tǒng)合路平臺(tái)（POI）集約化解決方案適用于有多個(gè)同頻系統(tǒng)、或系統(tǒng)較多、較復(fù)雜的室分場景，如：地鐵機(jī)場、大型場館，交通樞紐等，POI系統(tǒng)可支持CTC LTE1.8與UC LTE1.8；CM GSM與UC GSM；CM DCS與UC DCS等同頻系統(tǒng)、三家運(yùn)營商共址，每家運(yùn)營商的制式最少兩種制式，且有同頻系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示。
眾所周知，Colubris Networks在無線領(lǐng)域有著領(lǐng)先的技術(shù)和多年累積的經(jīng)驗(yàn)。作為一家專門從事企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營部署的提供商，Colubris Networks的高度安全、可管理、節(jié)省成本的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案一直備受好評(píng)，它能與現(xiàn)有的客戶網(wǎng)絡(luò)無縫集成，最大限度地節(jié)省成本、簡化管理復(fù)雜性。目前，惠普ProCurve已經(jīng)推出了涵蓋酒店、運(yùn)輸、醫(yī)療保健、制造、服務(wù)提供商和教育等垂直市場的解決方案，而收購Colubris不僅增強(qiáng)了ProCurve有線和無線解決方案，還成功捕捉了進(jìn)軍無線覆蓋市場的良機(jī)，能為全球客戶提供更多、更出色的產(chǎn)品和服務(wù)。
隨著筆記本電腦越來越普及，北師大發(fā)現(xiàn)，校內(nèi)使用筆記本電腦的學(xué)生越來越多。北京師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心主任劉臻告訴記者：“校計(jì)算機(jī)愛好協(xié)會(huì)協(xié)助統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在2007年3月，全校學(xué)生筆記本電腦持有比例就已經(jīng)達(dá)到53%，學(xué)生們對(duì)無線上網(wǎng)需求強(qiáng)烈，這引起了網(wǎng)絡(luò)中心和校領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。”
2007年4月，北京師范大學(xué)開始無線校園網(wǎng)的選型和規(guī)劃工作。在籌建初期，網(wǎng)絡(luò)中心的老師們面臨著很多困難。
首先，校內(nèi)的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用了多家廠商的產(chǎn)品，在管理、維護(hù)方面要經(jīng)常處理很多兼容性、穩(wěn)定性、統(tǒng)一性的問題。
其次，無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)于國內(nèi)眾多高校都是新生事物，可以參考和借鑒的不多，尤其是在整個(gè)校園、大規(guī)模部署無線網(wǎng)絡(luò)，沒有可以借鑒的先例。
第三，網(wǎng)絡(luò)管理一直是包括北師大在內(nèi)的眾多高校頭疼的問題，無線網(wǎng)絡(luò)不僅是無線設(shè)備的管理，更延伸到了無線鏈路層面的管理。
第四，北師大一直在使用出口網(wǎng)關(guān)認(rèn)證方式，這種方式在有線網(wǎng)絡(luò)時(shí)代雖然存在缺陷，但還是基本可用的，如果加上無線網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生在有線和無線之間穿梭，其認(rèn)證方式如何統(tǒng)一？
第五，無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)物理環(huán)境要求較高，不同的物理環(huán)境，其上網(wǎng)的效果可能截然不同，這對(duì)于用戶的上網(wǎng)公平性必然帶來挑戰(zhàn)。
最后，北師大各院系的老師有些已經(jīng)在辦公室內(nèi)放有電子市場買來的SOHO低端無線AP產(chǎn)品，這些產(chǎn)品沒有安全功能，這就給非法入侵者留出了進(jìn)入有線網(wǎng)絡(luò)的可能。
選型：按需定制
出于以上考慮，北師大最終采用銳捷網(wǎng)絡(luò)提供的智能無線交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為校園無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的核心，基于支持智能轉(zhuǎn)發(fā)功能的無線局域網(wǎng)交換機(jī)，配合部署在各樓接入層的智能管理型無線接入點(diǎn)產(chǎn)品，以及無線網(wǎng)絡(luò)集中管理平臺(tái)，完成整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。
第一，銳捷網(wǎng)絡(luò)的智能無線交換網(wǎng)絡(luò)解決方案的最大價(jià)值點(diǎn)在于對(duì)傳統(tǒng)的“無線交換機(jī)＋瘦無線接入點(diǎn)”解決方案中流量模型不合理的解決，尤其是在大型無線網(wǎng)絡(luò)中。
銳捷網(wǎng)絡(luò)的智能無線交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，通過智能無線交換機(jī)的控制，智能無線接入點(diǎn)可具備根據(jù)不同用戶、不同應(yīng)用類型、不同VLAN等方式來決定數(shù)據(jù)流量是否需要全部集中流經(jīng)無線交換機(jī)。
其次，智能無線交換解決方案可支持無線交換機(jī)的集群和冗余，如果一臺(tái)無線交換機(jī)發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)連接將迅速由另一臺(tái)備份無線交換機(jī)接管，而用戶信息不會(huì)丟失。
第三，該解決方案將通過集中的網(wǎng)管系統(tǒng)，對(duì)全網(wǎng)無線接入點(diǎn)的行為和用戶信息統(tǒng)一監(jiān)控和管理，校園網(wǎng)絡(luò)管理人員在智能無線交換機(jī)上就可開通、管理所有處于接入層的智能無線接入點(diǎn)設(shè)備。
第四，方案支持智能化無線電射頻監(jiān)測(cè)和調(diào)控能力，可確保某個(gè)智能無線接入點(diǎn)在發(fā)生故障時(shí)，可以切換到鄰近的智能無線接入點(diǎn)。
毫無疑問,互聯(lián)網(wǎng)正在改變著人類社會(huì),無數(shù)基于新模式的應(yīng)用締造了信息時(shí)代的空前繁榮。人越是離不開網(wǎng)絡(luò),傳統(tǒng)的有線連接方式就越難滿足需求。很自然地,擺脫了線纜束縛的無線以太網(wǎng)憑借自由、便捷等特性,受到越來越多用戶的青睞,逐漸成為有線網(wǎng)絡(luò)不可或缺的補(bǔ)充。甚至,在一些特殊的應(yīng)用環(huán)境中,用戶已經(jīng)開始使用無線網(wǎng)絡(luò)承載生產(chǎn)及業(yè)務(wù)環(huán)境,運(yùn)行著關(guān)鍵業(yè)務(wù)或增值服務(wù)。如何做好無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的選型,已成為許多CIO們關(guān)心的話題。
談及無線,貌似必談性能。但在理性的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中,性能絕不是唯一重要的考察項(xiàng)目,架構(gòu)理念才是最值得關(guān)注的評(píng)估內(nèi)容,因?yàn)樗苯記Q定了一套無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的擴(kuò)展性、安全性和功能復(fù)雜度。此外,與高度整合的消費(fèi)級(jí)或SOHO級(jí)產(chǎn)品不同,面向大中型企業(yè)或園區(qū)用戶的無線解決方案必須面對(duì)更多的部署難題和非常復(fù)雜的應(yīng)用需求。如果單純將獨(dú)立的AP與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拼接似的融合,絕對(duì)得不到1+1=2的實(shí)現(xiàn)效果。多數(shù)情況下,用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)在1+12的管理成本。有些需求也是拼接方式根本無法實(shí)現(xiàn)的,例如QoS、多頻道、多SSID及對(duì)應(yīng)安全策略的統(tǒng)一部署。很明顯,良好的集中管理能力是企業(yè)級(jí)無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的必備特性,其實(shí)現(xiàn)程度也由架構(gòu)理念所決定。
既然全面離散是企業(yè)級(jí)無線解決方案不可接受的模式,那么全面集中是否又能滿足需求呢?市場上確實(shí)存在一些“無線交換機(jī)+瘦AP”的解決方案,這類方案采用集中管理、業(yè)務(wù)集中處理的激進(jìn)思路,將瘦AP定位成純粹的分布式天線,由無線交換機(jī)負(fù)責(zé)剩下的一切,在邏輯上猶如一個(gè)超大的傳統(tǒng)AP。這確實(shí)能夠解決傳統(tǒng)方案在漫游切換(延遲抖動(dòng))和性能(吞吐量)方面存在的問題,但也有著天生的缺陷。由于所有數(shù)據(jù)都通過無線交換機(jī)進(jìn)行集中轉(zhuǎn)發(fā)處理,首先AP數(shù)量就受到約束;如果部署更多的無線交換機(jī),網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度又變的難以控制。此外,處于邏輯中央的無線交換機(jī)成為可靠性的黑洞,用戶不得不為避免單點(diǎn)故障進(jìn)行雙倍投資。并且,隨著802.11n規(guī)格的普及,鏈路帶寬與無線交換機(jī)本身處理能力的瓶頸變得更加突出,使方案在成本與效果方面再打折扣。
針對(duì)以上問題,HP Procurve提出了新一代的自適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)解決方案。這套方案堅(jiān)持采用集中管理的方式,但不再強(qiáng)制進(jìn)行業(yè)務(wù)的集中處理。通過強(qiáng)化AP自身的處理能力,可將數(shù)據(jù)加解密、QoS、身份認(rèn)證等特性在無線網(wǎng)絡(luò)邊緣實(shí)現(xiàn),只有需要做進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)流才會(huì)到達(dá)無線控制器,消除了對(duì)中央資源的依賴。也就是說,在多數(shù)情況下,無線控制器與AP間可以只存在管理控制的數(shù)據(jù)流;AP間實(shí)現(xiàn)分布式轉(zhuǎn)發(fā),業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)走的是直連路徑,實(shí)現(xiàn)源到目的地的直通。這樣一來,該方案在繼承了集中管理控制的操作優(yōu)勢(shì)的同時(shí),又有著更高的處理效率及性能,對(duì)時(shí)延敏感型應(yīng)用有著很好的支持。分布式處理從另一個(gè)角度提高了方案的可靠性,至少在無線控制器出現(xiàn)故障時(shí),AP依然可以繼續(xù)工作,獨(dú)立地轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
為了驗(yàn)證HP Procurve企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的實(shí)際效果,我們?cè)诨萜展镜闹С窒?已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室成功搭建起一套完整的環(huán)境。工程師們將會(huì)盡快對(duì)其進(jìn)行全方位的測(cè)試,為讀者朋友們帶來精彩的連載報(bào)道。
