
RUCKUS大厦无线网络方案建议书.doc
41页厦门建发通讯有限公司无线网络方案建议书无线网络方案建议书20102010 年年 9 9 月月厦门建发通讯有限公司 第 2 页 共 41 页一、一、 Ruckus 无线交换局域网系统技术特点无线交换局域网系统技术特点1..1 Ruckus 先进的天线和射频控制先进的天线和射频控制1..1..1 智能天线技术智能天线技术智能天线技术智能天线技术智能天线通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性,并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向 DOA(Direction of Arrinal),旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的同时,智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异,通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰,使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效在不增加系统复杂度的情况下,使用智能天线可满足服务质量和扩展网络容量的需要。
智能天线的发展里程智能天线的发展里程90年代以来,阵列处理技术引入移动通信领域,很快形成了一个新的研究热点-智能天线智能天线应用广泛,它在提高系统通信质量、缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾、以及降低系统整体造价和改善系统管理等方面,都具有独特的优点 最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信,用来完成空间滤波和定位等近年来,随着移动通信的发展及对移动通信电波传播、组网技术、天线理论等方面的研究逐渐深入,现代数字信号处理技术发展迅速,数字信号处理芯片处理能力不断提高,利用数字技术在基带形成天线波束成为可能,提高了天线系统的可靠性与灵活程度智能天线技术因此用于具有复杂电波传播环境的移动通信此外,随着移动通信用户数迅速增长和人们对通话质量和数据质量要求的不断提高,要求数据通信网在较大用户承载下仍具有较高的话音和数据质量技术分类技术分类厦门建发通讯有限公司 第 3 页 共 41 页智能天线技术有两个主要分支波束转换技术(switched beam technology)和自适应空间数字处理技术(adaptive spatial digital processing technology) ,或简称波束转换天线和自适应天线阵。
天线以多个高增益的动态窄波束分别跟踪多个期望信号,来自窄波束以外的信号被抑制但智能天线的波束跟踪并不意味着一定要将高增益的窄波束指向期望用户的物理方向,事实上,在随机多径信道上,移动用户的物理方向是难以确定的,特别是在发射台至接收机的直射路径上存在阻挡物时,用户的物理方向并不一定是理想的波束方向智能天线波束跟踪的真正含义是在最佳路径方向形成高增益窄波束并跟踪最佳路径的变化,充分利用信号的有效的发送功率以减小电磁干扰 1.波束转换天线 波束转换天线具有有限数目的、固定的、预定义的方向图,通过阵列天线技术在同一信道中利用多个波束同时给多个用户发送不同的信号,它从几个预定义的、固定波束中选择其一,检测信号强度,当移动台越过扇区时,从一个波束切换到另一个波束在特定的方向上提高灵敏度,从而提高通信容量和质量 为保证波束转换天线共享同一信道的各移动用户只接收到发给自己的信号而不发生串话,要求基站天线阵产生多个波束来分别照射不同用户,特别地,在每个波束中发送的信息不同而且要互不干扰 每个波束的方向是固定的,并且其宽度随着天线阵元数而变化对于移动用户,基站选择不同的对应波束,使接收的信号强度最大但用户信号未必在固定波束中心,当使用者是在波束边缘,干扰信号在波束的中央,接收效果最差。
因此,与自适应天线阵比较,波束转换天线不能实现最佳的信号接收由于扇形失真,波束转换天线增益在方位角上不均匀分布但波束转换天线有结构简单和不需要判断用户信号方向( DOA) 的优势主要用于模拟通信系统 2.自适应天线阵 融入自适应数字处理技术的智能天线是利用数字信号处理的算法去测量不同波束的信号强度,因而能动态地改变波束使天线的传输功率集中应用空间处理技术(spatial processing technology)可以增强信号能力,使多个用户共同使用一个信道自适应天线阵是一个由天线阵和实时自适应信号接收处理器所组成的一个闭环反馈控厦门建发通讯有限公司 第 4 页 共 41 页制系统,它用反馈控制方法自动调准天线阵的方向图,使它在干扰方向形成零陷,将干扰信号抵消,而且可以使有用信号得到加强,从而达到抗干扰的目的 天线阵元配置方式包含直线的型,环型和平面的型,自适应天线是智能天线的主要的型式 自适应天线完成用户信号接收和发送可认为是全向天线它采用数字信号处理技术识别用户信号的 DOA ,或者是主波束方向。
根据不同空间用户信号传播方向,提供不同空间通道,有效克服对系统干扰自适应天线主要用于数字通信系统厦门建发通讯有限公司 第 5 页 共 41 页1..1..2 Ruckus 的智能天线系统的智能天线系统Ruckus BeamFlex 采用的就是自适应天线阵形式的智能天线系统它由 12 个天线单元组成可以形成 2N-1 种不同的波束特征,也就是 4095 种的组合BeamFlex 系统软件实时了解工作环境,包括射频情况,通讯设备,网络性能已经应用流,并为每一台通讯设备选择最合适的天线阵列传输控制模块能够选择高质量的信号路径,并为接收设备选择最佳的数据传输速率厦门建发通讯有限公司 第 6 页 共 41 页1..1..3 绿色的的电磁环境绿色的的电磁环境电磁辐射和健康电磁辐射和健康随着人们生活节奏的加快和生活质量的提高,人们正被越来越多的电子设备所笼罩科技带给人们便捷的同时,也带来更多的伤害。
电子产品产生的电磁污染问题已经成为人们关注的热点正所谓关心则乱,关于电磁辐射的相关报道和言论很多时候让人谈虎色变电子产品的电磁辐射真就那么可怕吗?究竟什么样的电磁辐射才构成污染?消费者又该如何正确认识电磁辐射,将电磁辐射的负面影响降低到最小?电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生;举例说,正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷,便会产生电磁能量电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射,从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等电磁频谱中射频部分的一般定义,是指频率约由 3 千赫至 300 吉赫的辐射 电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低-频率愈高,能量愈大频率极高的 X 光和伽玛射线可产生较大的能量,能够破坏合成人体组织的分子事实上,X 光和伽玛射线的能量之巨,足以令原子和分子电离化,故被列为“电离”辐射这两种射线虽具医学用途,但照射过量将会损害健康X 光和伽玛射线所产生厦门建发通讯有限公司 第 7 页 共 41 页的电磁能量,有别于射频发射装置所产生的电磁能量。
射频装置的电磁能量属于频谱中频率较低的那一端,不能破解把分子紧扣一起的化学键,故被列为“非电离”辐射哪里会有电磁辐射? 电磁辐射的来源有多种人体内外均布满由天然和人造辐射源所发出的电能量和磁能量;闪电便是天然辐射源的例子之一至于人造辐射源,则包括微波炉、收音机、电视广播发射机和卫星通讯装置等电磁辐射不等于电磁污染电磁辐射不等于电磁污染从理论上来讲,电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或汇汛的现象,叫电磁辐射过量的电磁辐射造成了电磁污染在这个电子产品充斥的时代,环境中的电磁辐射几乎无处不在,尤其是摆满各种电器设备的房间,电磁辐射源更多通常情况下,电磁辐射能干扰电视的收看,使图像不清或变形,并发出噪声;会干扰收音机和通信系统工作,使自动控制装置发生故障,使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制专家指出,并非所有的电磁辐射都会伤害人体,电磁辐射和电磁污染其实是两个概念电磁污染是电磁辐射超过一定强度(即安全卫生标准限值)后的结果,电磁污染会对人体产生负面效应,如头疼、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现界限性异常等据职业病研究的专业人士介绍,电磁辐射对人体危害程度则随波长而异,波长愈短对人体作用愈强,微波作用最为突出。
有资料显示,处于中、短波频段电磁场(高频电磁场)的操作人员,经受一定强度与时间的暴露,将产生身体不适感,严重者引起神经衰弱,如心血管系统的植物神经失调,但这种作用是可逆的,脱离作用区,经过一定时间的恢复,症状可以消失,并不成为永久性损伤; 处于超短波与微波电磁场中的人员,其受伤害程度要比中、短波严重尤其是微波的危害更甚在其作用下,人体除将部分能量反射外,部分被吸收后产生热效应这种热效应是由于人体组织的分子反复地极向和非极向的运动摩擦而产生的热效应引起体内温度升高,如果过热会引起损伤,一般以微波辐射最为有害这种危害主要的病理表现为:引起严重神经衰弱症状,最突出的是造成植物神经机能紊乱在高强度与长时间作用下,对视觉器官造成严重损伤,同时对生育机能也有显著不良影响电磁辐射衰减很快电磁辐射衰减很快厦门建发通讯有限公司 第 8 页 共 41 页电磁场在介质中传播时,其场量的振幅随距离的增加而按指数规律衰减从能量的观点看,电磁波在介质中传播时有能量损耗所以人工设备产生的电磁辐射值随距离的增加,而显现衰减。
普通纯平电视机的磁场在屏幕前 5 厘米处可高达 5 微特斯拉,而屏前 40 厘米外就是安全范围日常所用功效的微波炉前 5 厘米处,磁场强度达 8 微特斯拉,离微波炉开关 95 厘米才是安全范围 以下的表格是日常家电产品电磁波强度及衰减距离,供您日常摆放参考3 厘米30 厘米1 米 吸尘器200-8002-200.13-2 搅拌机60-700.6-600.02-0.25 微波炉75-2004-80.25-0.6 电视机2.5-500.04-20.1-0.15 洗衣机0.8-500.15-30.01-0.15 电熨斗8-300.12-0.30.01-0.025 咖啡壶1.8-250.08-0.15>0.01 电冰箱0.5-1.70.01-0.25>0.01从上表可以看出电磁波的强度随着距离的增加,电磁波衰减的非常快除了微波炉,其他电器距离超过 1 米以外的辐射都非常的低电磁辐射不是恶魔电磁辐射不是恶魔在世界卫生组织 296 号“实况报道”中,描述了电磁辐射超敏反应的系列症状:“这些常见的症状包括皮肤症状(发红、刺痛感和烧灼感)以及神经衰弱和植物性症状(疲乏、劳累、不专心、眩晕、恶心、心悸和消化障碍) 。
大量症状聚集并不是任何公认综合症的一部分 ”http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs296/zh/index.html对比这些症状,人们会怀疑自己处在电磁辐射超敏反应中不过在同一篇文献中,医学界承认电磁辐射超敏反应没有明确的诊断标准,甚至没有科学依据将电磁辐射超敏反应与电磁场暴露联系在一起这是世界卫生组织在 2005 年公开发布的实况报道不过最近的。
