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ruckus物流行業(yè)無線局域網技術方案v10-文庫吧

2025-04-18 00:45 本頁面


【正文】 括: Maginet, Lodgian 酒店,尼諾阿基諾國際機場(Ninoy Aquino International Airport ),社區(qū)醫(yī)療中心(Community Medical Center ),德爾塔學區(qū)(Delta School District ),洲際酒店(Intercontinental Hotels),上海萬豪(JW Marriott Shanghai),Sandals ,英國石油(BP), ADI Logistics 和其他公司。優(yōu)科同時具有很多優(yōu)秀且多元的世界級服務運營商,客戶包括:PCCW(香港電訊盈科) ,Belga(比利時電信) ,Deutsche Telekom(德國電信) ,Telefonica del Sur(智利南方電信) ,Tele Austria (奧地利電信),SingTel(新加坡電信) , TeliaSonera(北歐公司)和更多其他公司。優(yōu)科無線經由直接和間接的渠道行銷其產品至世界各地。迄今,已有50 萬個優(yōu)科 WiFi 系統(tǒng)發(fā)貨,且超過100 萬個配備了優(yōu)科專利BeamFlex ?技術的接入點(AP)已售出至世界各地。優(yōu)科無線有兩大主要旗艦產品線:銷售給企業(yè)為主的ZoneFlex ?智能無線局域網系統(tǒng)和銷售給服務運營商的MediaFlex ?智能WiFi 產品。另外為了遠程管理這些產品,優(yōu)科無線提供了先進的FlexMaster ?以控制和管理優(yōu)科智能WiFi 接入點和智能無線局域網系統(tǒng)。六、 Ruckus無線交換局域網系統(tǒng)技術特點6.1 Ruckus先進的天線和射頻控制6.1.1智能天線技術智能天線技術智能天線通過一組帶有可編程電子相位關系的固定天線單元獲取方向性,并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無線電的信號導向具體的方向,產生空間定向波束,使天線主波束對準用戶信號到達方向DOA(Direction of Arrinal),旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向,達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。同時,智能天線技術利用各個移動用戶間信號空間特征的差異,通過陣列天線技術在同一信道上接收和發(fā)射多個移動用戶信號而不發(fā)生相互干擾,使無線電頻譜的利用和信號的傳輸更為有效。在不增加系統(tǒng)復雜度的情況下,使用智能天線可滿足服務質量和擴展網絡容量的需要。智能天線的發(fā)展里程90年代以來,陣列處理技術引入移動通信領域,很快形成了一個新的研究熱點-智能天線。智能天線應用廣泛,它在提高系統(tǒng)通信質量、緩解無線通信日益發(fā)展與頻譜資源不足的矛盾、以及降低系統(tǒng)整體造價和改善系統(tǒng)管理等方面,都具有獨特的優(yōu)點。 最初的智能天線技術主要用于雷達、聲納、軍事抗干擾通信,用來完成空間濾波和定位等。近年來,隨著移動通信的發(fā)展及對移動通信電波傳播、組網技術、天線理論等方面的研究逐漸深入,現代數字信號處理技術發(fā)展迅速,數字信號處理芯片處理能力不斷提高,利用數字技術在基帶形成天線波束成為可能,提高了天線系統(tǒng)的可靠性與靈活程度。智能天線技術因此用于具有復雜電波傳播環(huán)境的移動通信。此外,隨著移動通信用戶數迅速增長和人們對通話質量和數據質量要求的不斷提高,要求數據通信網在較大用戶承載下仍具有較高的話音和數據質量。技術分類智能天線技術有兩個主要分支。波束轉換技術(switched beam technology)和自適應空間數字處理技術(adaptive spatial digital processing technology),或簡稱波束轉換天線和自適應天線陣。天線以多個高增益的動態(tài)窄波束分別跟蹤多個期望信號,來自窄波束以外的信號被抑制。但智能天線的波束跟蹤并不意味著一定要將高增益的窄波束指向期望用戶的物理方向,事實上,在隨機多徑信道上,移動用戶的物理方向是難以確定的,特別是在發(fā)射臺至接收機的直射路徑上存在阻擋物時,用戶的物理方向并不一定是理想的波束方向。智能天線波束跟蹤的真正含義是在最佳路徑方向形成高增益窄波束并跟蹤最佳路徑的變化,充分利用信號的有效的發(fā)送功率以減小電磁干擾。 1.波束轉換天線 波束轉換天線具有有限數目的、固定的、預定義的方向圖,通過陣列天線技術在同一信道中利用多個波束同時給多個用戶發(fā)送不同的信號,它從幾個預定義的、固定波束中選擇其一,檢測信號強度,當移動臺越過扇區(qū)時,從一個波束切換到另一個波束。在特定的方向上提高靈敏度,從而提高通信容量和質量。 為保證波束轉換天線共享同一信道的各移動用戶只接收到發(fā)給自己的信號而不發(fā)生串話,要求基站天線陣產生多個波束來分別照射不同用戶,特別地,在每個波束中發(fā)送的信息不同而且要互不干擾。 每個波束的方向是固定的,并且其寬度隨著天線陣元數而變化。對于移動用戶,基站選擇不同的對應波束,使接收的信號強度最大。但用戶信號未必在固定波束中心,當使用者是在波束邊緣,干擾信號在波束的中央,接收效果最差。因此,與自適應天線陣比較,波束轉換天線不能實現最佳的信號接收。由于扇形失真,波束轉換天線增益在方位角上不均勻分布。但波束轉換天線有結構簡單和不需要判斷用戶信號方向( DOA) 的優(yōu)勢。主要用于模擬通信系統(tǒng)。 2.自適應天線陣 融入自適應數字處理技術的智能天線是利用數字信號處理的算法去測量不同波束的信號強度,因而能動態(tài)地改變波束使天線的傳輸功率集中。應用空間處理技術(spatial processing technology)可以增強信號能力,使多個用戶共同使用一個信道。自適應天線陣是一個由天線陣和實時自適應信號接收處理器所組成的一個閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),它用反饋控制方法自動調準天線陣的方向圖,使它在干擾方向形成零陷,將干擾信號抵消,而且可以使有用信號得到加強,從而達到抗干擾的目的。 天線陣元配置方式包含直線的型,環(huán)型和平面的型,自適應天線是智能天線的主要的型式 。自適應天線完成用戶信號接收和發(fā)送可認為是全向天線。它采用數字信號處理技術識別用戶信號的DOA ,或者是主波束方向。根據不同空間用戶信號傳播方向,提供不同空間通道,有效克服對系統(tǒng)干擾。自適應天線主要用于數字通信系統(tǒng)。6.1.2 Ruckus的智能天線系統(tǒng)Ruckus BeamFlex采用的就是自適應天線陣形式的智能天線系統(tǒng)。它由12個天線單元組成可以形成2N-1種不同的波束特征,也就是4095種的組合。BeamFlex系統(tǒng)軟件實時了解工作環(huán)境,包括射頻情況,通訊設備,網絡性能已經應用流,并為每一臺通訊設備選擇最合適的天線陣列。傳輸控制模塊能夠選擇高質量的信號路徑,并為接收設備選擇最佳的數據傳輸速率。6.1.3綠色的的電磁環(huán)境電磁輻射和健康隨著人們生活節(jié)奏的加快和生活質量的提高,人們正被越來越多的電子設備所籠罩??萍紟Ыo人們便捷的同時,也帶來更多的傷害。電子產品產生的電磁污染問題已經成為人們關注的熱點。正所謂關心則亂,關于電磁輻射的相關報道和言論很多時候讓人談虎色變。電子產品的電磁輻射真就那么可怕嗎?究竟什么樣的電磁輻射才構成污染?消費者又該如何正確認識電磁輻射,將電磁輻射的負面影響降低到最?。俊 ‰姶泡椛涫怯煽臻g共同移送的電能量和磁能量所組成,而該能量是由電荷移動所產生;舉例說,正在發(fā)射訊號的射頻天線所發(fā)出的移動電荷,便會產生電磁能量。電磁“頻譜”包括形形色色的電磁輻射,從極低頻的電磁輻射至極高頻的電磁輻射。兩者之間還有無線電波、微波、紅外線、可見光和紫外光等。電磁頻譜中射頻部分的一般定義,是指頻率約由3千赫至300吉赫的輻射。 電磁輻射所衍生的能量,取決于頻率的高低頻率愈高,能量愈大。頻率極高的X光和伽瑪射線可產生較大的能量,能夠破壞合成人體組織的分子。事實上,X光和伽瑪射線的能量之巨,足以令原子和分子電離化,故被列為“電離”輻射。這兩種射線雖具醫(yī)學用途,但照射過量將會損害健康。X光和伽瑪射線所產生的電磁能量,有別于射頻發(fā)射裝置所產生的電磁能量。射頻裝置的電磁能量屬于頻譜中頻率較低的那一端,不能破解把分子緊扣一起的化學鍵,故被列為“非電離”輻射。哪里會有電磁輻射? 電磁輻射的來源有多種。人體內外均布滿由天然和人造輻射源所發(fā)出的電能量和磁能量;閃電便是天然輻射源的例子之一。至于人造輻射源,則包括微波爐、收音機、電視廣播發(fā)射機和衛(wèi)星通訊裝置等。電磁輻射不等于電磁污染從理論上來講,電場和磁場的交互變化產生電磁波,電磁波向空中發(fā)射或匯汛的現象,叫電磁輻射。過量的電磁輻射造成了電磁污染。在這個電子產品充斥的時代,環(huán)境中的電磁輻射幾乎無處不在,尤其是擺滿各種電器設備的房間,電磁輻射源更多。通常情況下,電磁輻射能干擾電視的收看,使圖像不清或變形,并發(fā)出噪聲;會干擾收音機和通信系統(tǒng)工作,使自動控制裝置發(fā)生故障,使飛機導航儀表發(fā)生錯誤和偏差,影響地面站對人造衛(wèi)星、宇宙飛船的控制。專家指出,并非所有的電磁輻射都會傷害人體,電磁輻射和電磁污染其實是兩個概念。電磁污染是電磁輻射超過一定強度(即安全衛(wèi)生標準限值)后的結果,電磁污染會對人體產生負面效應,如頭疼、失眠、記憶衰退、血壓升高或下降、心臟出現界限性異常等。據職業(yè)病研究的專業(yè)人士介紹,電磁輻射對人體危害程度則隨波長而異,波長愈短對人體作用愈強,微波作用最為突出。有資料顯示,處于中、短波頻段電磁場(高頻電磁場)的操作人員,經受一定強度與時間的暴露,將產生身體不適感,嚴重者引起神經衰弱,如心血管系統(tǒng)的植物神經失調,但這種作用是可逆的,脫離作用區(qū),經過一定時間的恢復,癥狀可以消失,并不成為永久性損傷。 處于超短波與微波電磁場中的人員,其受傷害程度要比中、短波嚴重。尤其是微波的危害更甚。在其作用下,人體除將部分能量反射外,部分被吸收后產生熱效應。這種熱效應是由于人體組織的分子反復地極向和非極向的運動摩擦而產生的。熱效應引起體內溫度升高,如果過熱會引起損傷,一般以微波輻射最為有害。這種危害主要的病理表現為:引起嚴重神經衰弱癥狀,最突出的是造成植物神經機能紊亂。在高強度與長時間作用下,對視覺器官造成嚴重損傷,同時對生育機能也有顯著不良影響。電磁輻射衰減很快電磁場在介質中傳播時,其場量的振幅隨距離的增加而按指數規(guī)律衰減。從能量的觀點看,電磁波在介質中傳播時有能量損耗。所以人工設備產生的電磁輻射值隨距離的增加,而顯現衰減。普通純平電視機的磁場在屏幕前5厘米處可高達5微特斯拉,而屏前40厘米外就是安全范圍。日常所用功效的微波爐前5厘米處,磁場強度達8微特斯拉,離微波爐開關95厘米才是安全范圍。 以下的表格是日常家電產品電磁波強度及衰減距離,供您日常擺放參考。3厘米30厘米1米吸塵器200-8002-20-2攪拌機60-70-60-微波爐75-2004-8-電視機-50-2-洗衣機-50-3-電熨斗8-30--咖啡壺-25-電冰箱--從上表可以看出電磁波的強度隨著距離的增加,電磁波衰減的非???。除了微波爐,其他電器距離超過1米以外的輻射都非常的低。電磁輻射不是惡魔在世界衛(wèi)生組織296號“實況報道”中,描述了電磁輻射超敏反應的系列癥狀:“這些常見的癥狀包括皮膚癥狀(發(fā)紅、刺痛感和燒灼感)以及神經衰弱和植物性癥狀(疲乏、勞累、不專心、眩暈、惡心、心悸和消化障礙)。大量癥狀聚集并不是任何公認綜合癥的一部分?!睂Ρ冗@些癥狀,人們會懷疑自己處在電磁輻射超敏反應中。不過在同一篇文獻中,醫(yī)學界承認電磁輻射超敏反應沒有明確的診斷標準,甚至沒有科學依據將電磁輻射超敏反應與電磁場暴露聯系在一起。這是世界衛(wèi)生組織在2005年公開發(fā)布的實況報道。不過最近的醫(yī)學實踐似乎對電磁輻射尤其是持續(xù)的WiFi輻射提出了更多的懷疑和批評。尤其是對于家庭用戶而言,整天24小時使用WiFi是不可能的,甚至在某些公共場所的熱點也并非時時刻刻有人使用WiFi。就像手機一樣,WiFi完全有必要智能調節(jié)發(fā)射接受功率,在潛在的輻射危害和使用便捷中達成平衡。平衡的選擇-BeamFlex縱然電磁輻射不能被證明對健康有傷害;電磁輻射隨著距離的增加,輻射強度衰減非常明顯;WiFi設備的輻射強度與手機相比較要更安全的,但是電磁輻射小一些,少一些,電磁環(huán)境就會更環(huán)保一些。Ruckus基于BeamFlex技術的智能無線網解決方案可以使得有限的無線信號能量更有目的性的指向正在通訊的客戶端;而在沒有無線客戶端工作的區(qū)域,沒有電磁輻射。與現有的無線網相比較,工作環(huán)境更綠色環(huán)保,電磁輻射的目的性更強,更有效率。最大程度的避免了電磁污染現象。還要強調的是,人體對于電磁波有很強的衰減。如果人體處于Ruckus的AP和客戶端之間時,Ruckus的AP會主動選擇其他信號路徑,主動避免對人體的照射。(上圖中指示燈的指示方向就是信號的發(fā)送方向)6.1.4 (IEEE)無線標準,在吞吐量和傳輸距離上有了顯著的提升。,如空間復用、頻道復合以及幀集成等,在物理層面上,其理論數據傳輸率最高可達IEEE 。:多路空間數據流: 1路,2路,3路或4路這讓其可以在某些環(huán)境中,提升2到4倍的數據傳輸率。l頻道帶寬: 20MHz組合成40MHz在某些環(huán)境下,這讓其可以大體提升一倍的物理數據傳輸率。l時空塊識別選項未來的某些芯片組將支持此功能,某些環(huán)境下能提升可靠性。l波束形成(Beamforming)選項未來某些芯片組會支持。l可變保護間隔某些環(huán)境下可以提升大約11%的吞吐量。l幀集成更高的物理速率,可以極大的改善有效吞吐量。l塊應答更高的物理速率,可以極大的改善有效吞吐量。在目前生產的芯片組中,這些最重要技術已經實現的有:空間復用,頻道復合,幀集成,以及塊應答。,但實際用戶們的吞吐量卻要低了不止一個數量級。因為擁有對WiFi信號構成以及信號方向的完全控制能力,Smart WiFi通過使用這些技術,無論在時間上還是距離上,都確保了更高的TCP吞吐量。物理速率的提升,是一種叫做“空間復用”的技術??臻g復用是基于多個傳輸天線的不同編碼數據信號或數據流的并發(fā)傳輸。這樣,同一空間就被重復利用了多次,或者是被多路復
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