蓝先生

  • 2020-09-27
  • 发表了主题帖: 4G路由器端口配置的注意事项

    工业级4G路由器有多重端口,这里说明其同步串口和以太网口配置的注意事项。 (1)工业级4G路由器端口IP地址配置。每端口可以配置一个IP地址,也可以配置多个IP地址。 (2)工业级4G路由器封装协议。在交换机中的以太网口封装了以太网协议,不用显式配置;广域网同步串口默认封装的是HDSL协议,不用显式配置。但若要改用其他协议,就需要重新封装。 (3)在工业级3G路由器DCE端口配置同步时钟。对点到点的广域网连接,需要在DCE电缆一端的设备提供同步时钟。实验室环境下常用一条DTE电缆和一条DCE电缆直接相连来模拟广域网连接,两端连上路由器。连接DCE电缆一端的路由器作为DCE设备,需要在连接的端口上配置时钟频率。否则,两个路由器相连的广域网端口和协议都无法开启。 配置时钟频率是在端口配置模式下,使用如下命令: (4)配置子接口。配置广域网接口的子接口时,需要指明子接口是点到点还是点多点连接。 (5)启用接口。工业级3G路由器的接口必须用命令开启,在接口(或子接口)配置模式下使用命令no shtdown 开启相应的接口,物理接口开启后,其上的子接口才能开启。

  • 2020-09-18
  • 发表了主题帖: 如何快速配置工业级4G路由器?

     路由器和电脑的安装与设置步骤du如下:   1、将宽带zhi主网线插入路由器的daowan口,用一根网线将路由器的lan口和计算机相连。   2、单击桌面左下角的开始——控制面板——网络连接——本地连接,右击——属性——tcp/ip协议——属性。   3、将里面的ip地址设置为:192.168.1.2,子网掩码设置为:255.255.255.0,默认网关设置为:192.168.1.1,首选dns服务器设置为202.102.152.3。   4、电脑打开浏览器,在地址栏里面输入:192.168.1.1然后回车,进入路由器管理界面。   5、输入默认的用户名和密码,一般都是admin,如果不是的话,看一看无线路由器后面的说明商标上的用户名和密码。   6、找到设置向导,根据提示将上网账号、密码输入后,开启DHCP动态路由功能。   7、开启里面的无线路由功能,并设置无线网络的安全密码。   8、最后,重启路由器。

  • 2020-09-15
  • 发表了主题帖: 5G领域最关键的十大技术

    十、网络切片技术 就是把运营商的物理网络切分成多个虚拟网络,每个网络适应不同的服务需求,这可以通过时延、带宽、安全性、可靠性来划分不同的网络,以适应不同的场景。通过网络切片技术在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络,从而避免了为每一个服务建设一个专用的物理网络,这样可以大大节省部署的成本。 九、高频段传输 移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下,这使得频谱资源十分拥挤,而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,可以实现极高速短距离通信,支持5G容量和传输速率等方面的需求。高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势,业界对此高度关注。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点,但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一步研究和解决。 八、密集网络 在未来的5G通信中,无线通信网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向演进。随着各种智能终端的普及,数据流量将出现井喷式的增长。未来数据业务将主要分布在室内和热点地区,这使得超密集网络成为实现未来5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集网络能够改善网络覆盖,大幅度提升系统容量,并且对业务进行分流,具有更灵活的网络部署和更高效的频率复用。未来,面向高频段大带宽,将采用更加密集的网络方案,部署小小区/扇区将高达100个以上。 七、新型网络架构 目前,LTE接入网采用网络扁平化架构,减小了系统时延,降低了建网成本和维护成本。未来5G可能采用C-RAN接入网架构。C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。C-RAN的基本思想是通过充分利用低成本高速光传输网络,直接在远端天线和集中化的中心节点间传送无线信号,以构建覆盖上百个基站服务区域,甚至上百平方公里的无线接入系统。C-RAN架构适于采用协同技术,能够减小干扰,降低功耗,提升频谱效率,同时便于实现动态使用的智能化组网,集中处理有利于降低成本,便于维护,减少运营支出。 六、超密集异构网络 5G网络是一种利用宏站与低功率小型化基站(Micro-BS,Pico-BS,Femto-BS)进行覆盖的融WiFi,4G,LTE,UMTS等多种无线接入技术混合的异构网络。随着蜂窝范围的逐渐减小,使得频谱效率得到了大幅提升。随着小区覆盖面积的变小,最优站点的位置可能无法得到,同时小区进一步分裂难度增加,所以只能通过增加站点部署密度来部署更多的低功率节点。超密集异构网络可以使功率效率,频谱效率得到大幅提升,但是也不可避免的引入了一些问题。从物理层这个角度看需要多速率接入要求,如低速的传感器网络到高速率的多媒体服务。从异构网络这个角度,超密集异构网络需要一种能够具有可扩展的帧结构的空中接口来满足不同频段频率的接入。 五、同时同频全双工 最近几年,同时同频全双工技术吸引了业界的注意力。利用该技术,在相同的频谱上,通信的收发双方同时发射和接收信号,与传统的TDD和FDD双工方式相比,从理论上可使空口频谱效率提高1倍。全双工技术能够突破FDD和TDD方式的频谱资源使用限制,使得频谱资源的使用更加灵活。然而,全双工技术需要具备极高的干扰消除能力,这对干扰消除技术提出了极大的挑战,同时还存在相邻小区同频干扰问题。在多天线及组网场景下,全双工技术的应用难度更大。 四、D2D技术 传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖,而基站及中继站无法移动,其网络结构在灵活度上有一定的限制。随着无线多媒体业务不断增多,传统的以基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环境下的业务需求。D2D技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的直接通信,拓展网络连接和接入方式。由于短距离直接通信,信道质量高,D2D能够实现较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗;通过广泛分布的终端,能够改善覆盖,实现频谱资源的高效利用;支持更灵活的网络架构和连接方法,提升链路灵活性和网络可靠性。 三、大规模MIMO技术 大规模MIMO运用多天线技术,大规模天线阵列可以通过天线的空分特性(具有高分辨率的空间自由度),使相同时频资源能同时服务若干用户,能够有效的频谱效率,增加传输的可靠性Marzetta提出每个基站布置超出现有天线数数量级超多天线用于时分复用条件下,发现可以在同一时频资源上服务几个用户。多天线技术的波束成型可以限制波束在很小的范围内,因此可以降低干扰从而有效降低发射功率。多天线技术带来了更多的空间自由度,因此使信道的反应更加精准,从而降低了各种随机突发情况信道性能的降低。 二、FBMC技术 FBMC的提出是为解决OFDM18载波旁瓣较大,在各载波不能严格同步时相邻载波将会产生较大干扰,在较低频段不能支持需要连续高达1G带宽等高速率业务需求等问题提出的基于滤波组的多载波技术(filterbankmulTIcarrier)。原理是在发端通过合成滤波组来实现多载波调制,在收端通过分析滤波组实现多载波解调。Jean-BapTIsteDoré[13]提到在CS(信道状态信息channelstateinformation)处于理想情况下,与OFDM相比FBMC具有更高的能量效率,但在CSI不理想的情况下码间干扰(ISI)以及载波间干扰(ICI)将会使FBMC的性能输于OFDM,提出在MIMO情景下的特殊的波束成型来提升FBMC性能。 一、毫米波通信 毫米波频段一般为30-300GHZ,毫米波通信即使在考虑各种损耗与吸收的情况下,大气窗口也能为我们提供135GHz的带宽,在频谱资源紧缺的情况下,采用毫米波通信能够很有效的提升通信容量。由于5G的超密集异构网络,基站间距在不到200米的情况下,由于毫米波具有波束窄的特点,具有很强的抗干扰能力,并且空气对毫米波的吸收,会减小对相邻基站间的干扰。 总结: 5G技术将会在终端,网络,无线接入等方面进行融合及创新,优势明显,5G网络能够为我们提供高速率,高可靠性,低时延的服务,让我们享受流媒体,超高清视频等业务;同时,物联网时代,5G网络技术具有很灵活的可扩展的网络架构,能够根据需求进行组网,同时5G网络能够涵盖不同行业用户以及开展多种业务类型,丰富我们的生活,随着上面这些技术的突破,未来的5G时代也会快速到来。

  • 2020-09-11
  • 发表了主题帖: 5G如何实现如此高的传输速率

             无线传输增加传输速率大体上有两种方法,其一是增加频谱利用率,其二是增加频谱带宽。在无线传输中,数据以码元(symbol)的形式传送。在码元传送速率(码率)不变的情况下,信号占用的无线带宽不变,而每个码元传送的信息数据量是由调制方式决定的。 调制方式是指如何用信号传递信息。         在古代,人们用烽火台传递信息,有情况的时候点燃烽火,每有情况的时候熄灭烽火。从现代通讯理论来说,就是我们调制了烽火。由于普通的烽火一共只有两种状态(点燃和熄灭),因此烽火台一次只能传递1比特的信息(0=熄灭=没有敌人,1=点燃=有敌人)。烽火台能不能改善一下来一次传递更多信息呢?我们可以通过引入更多状态来实现这一点。例如,改进的烽火台里面我们可以控制烽火的火势,将火势分为熄灭、小火、中火和大火四种状态,这样我们就可以一次传递两比特的信息(00=熄灭=没有敌人,01=小火=有敌人且离我们很远,10=中火=有敌人且离我们不远,11=大火=有敌人且已经兵临城下)。 然而,不能两全其美的是,引入更多状态的同时也会增加信息传递出错的可能。如果天气不好的时候可能会把中火看成小火,这样信息的传递就出错了。相对地,如果只有两种状态(熄灭和点燃),则出错的几率比较小。 无线通讯中的调制也是这个道理,通过操纵无线电波的幅度和相位可以产生载波的不同状态。当调制方式由简单变到复杂时,载波状态数量增加,一个码元所代表的信息量(比特数)也增加。       但另一方面每个码元状态之间的间距也变小,因此容易受到噪声干扰使得码元偏离原本应该在的位置从而造成解码出错。所以复杂调制对信道的要求比较高,在信道噪声很大的情况下使用复杂调制会导致数据传输误码率很高,而且解码所需要的电路也会非 相对于提高频谱利用率,增加频谱带宽的方法显得更简单直接。在频谱利用率不变的情况下,可用带宽翻倍则可以实现的数据传输速率也翻倍。但问题是,现在常用的5GHz以下的频段已经非常拥挤,到哪里去找新的频谱资源呢?各大厂商不约而同想到的方法就是使用毫米波技术。

  • 2020-07-18
  • 发表了主题帖: 5G工业应用有哪些实际应用场景?

    5G 牌照发放以来,各界对 5G 的热情一直不减,尤其工信部苗部长最近还说 5G 的主要应用在工业互联网领域。但 5G 到底在工业有哪些实际应用场景?5G 作为公共的蜂窝网络,又如何应用在局域网为主的工厂?回答这些问题前,我们可能还要从原理和部署模式出发,搞清一些重要问题,才能真正理解 5G 将如何用于工业场景。 一、目前 5G 不完全等于运营商商用网络 首先我们要搞清楚的是,我们所期待的 5G 工业应用,和目前的各地 5G 运营商网络建设,还有着明显的区别。 通常讲到 5G,我们会提到 5G 支持三种基本类型的通信:增强型移动宽带(eMBB),大规模机器类型通信(mMTC)和高可靠低延迟通信(URLLC)。正是这 3 种通信的各种优点,让人们对 5G 在工业的应用充满了想象。 但我们必须注意的是,目前 5G 标准是分阶段的,现在冻结的 R15 版本主要面向 eMBB 大带宽业务的,面向 uRLLC 的高可靠低延时标准 R16 版本还在制定中,预计今年年底才冻结,eMTC 的则更晚。R16 版本冻结前,目前的 5G(R15 版本标准)应用主要还是围绕大带宽数据传输展开,当前讨论高可靠低时延的应用还是以畅想为主,至少目前运营商自己通过 5G 网络开展的应用,并没有 uRLLC 的部分。 不过,目前已经应用的 5G 案例有很多也提到了低延迟,但主要是得益于 5G 的高传输速率。很多延迟能够降到 20ms 水平,但还达不到 uRLLC 标准的 1ms 级别要求。但研发通信设备的华为等,倒确实是在 1ms 级 uRLLC 方面有一些试点项目,如 X Labs 实现了 5G 下 1ms 的延迟实现倒立摆实时控制,与 Festo 测试云化 AGV 远程闭环控制,与 Beckoff 实现 PLC 无线通信等,但还未大规模商用。不排除部分企业和运营商、华为等合作在厂内建设了 1ms 级延迟的 5G 切片,并开展工业实时控制方面的应用试点。 二、5G 的两大类应用方向 在这样的技术现状下,5G 在工业领域,其实主要有 2 大类应用方式: 方式 1:工厂内布置 5G 网络,用于设备数据通信,大规模数据传输等 提到工厂内的应用,最容易想到的还是控制。工业控制大致分为设备级,产线级和车间级,设备级和产线级对可靠性和延时要求很高,又很少移动,因此在 uRLLC 完成前,目前主要还需要通过现场总线等有线方式。车间级网络的布置和控制倒是有 5G 应用的空间。 随着工业互联网的发展,越来越多的车间设备,如机床、机器人、AGV 等开始接入工厂内网,尤其是 AGV 等移动设备的通信,有线网络难以满足,对工厂内网的灵活性和带宽要求越来越高。传统工厂有线网络可靠性带宽高,但是灵活性较差,无线网络灵活性较高,但是可靠性,覆盖范围,接入数量等都存在不足。兼具灵活性、高带宽和多终端接入特点的 5G,成为承载工厂内设备接入和通信的新选择。 由于 1ms 级的 uRLLC 标准还未定,当前应用试点的 5G 设备数据通信主要是基于 5G 大带宽和接入设备量多的特性,带来的延迟下降及更好的可靠性,替换目前的 WiFi 类无线通信方案。 WiFi 目前用于设备通信主要问题是和 4G 网络频段接近,易被干扰,覆盖能力不足,接入能力不足。5G 网络相比 WiFi 的优势,主要是传输速率更快,延时更低,支持同时接入的设备更多,通信的抗干扰性更强。 5G 传输速度相比 WiFi 提升还算明显。WiFi 分为 2.4Ghz 和 5Ghz 两种,5Ghz WiFi 工作在 5Ghz 频段,速度更快,目前典型的 5G WiFi 峰值速率约 1.7Gbps 左右。5G 网络采用 eLTE 技术,我国确定的工作频段也在 3Ghz-5Ghz,在 100MHz 带宽下,5G 网络可实现 10Gbps 峰值速率, 要高于 5G WiFi。WiFi 的下一代标准 WiFi 6,也可以达到 9.6Gbps 峰值速率,但离普及还有一定距离。 速度快带来延时的降低。有些工厂 AGV 实测传输延迟从几百 ms 降低到几十甚至几 ms。喜临门的 5G 网络将数据采集延时从 45-200ms 降低到了 25ms 左右。新安化工园将多个数据采集终端通过 PLC 汇聚后接入 5G 网络,实现控制平台实时监测,一旦发现数据异常,立即报警并启动反向控制系统,端到端时延平均在 20ms 左右。 5G 支持的设备接入也更多。新凤鸣集团长丝生产车间在 5G 网络下,企业数据采集点位从 8 万个提升到 21 万个。 构建好 5G 工厂网络后,其应用主要有 3 个方面: 1. 设备数据采集。武汉中科虹信车间的 5G 示范线、新凤鸣集团长丝生产车间、湖州诺力四期智能工厂、喜临门 3 条袋装弹簧生产线、2 条绗缝生产线、新安化工园等,都布置 5G 网络用于设备数据采集和通信。 2.AGV 通信和控制。AGV、叉车等厂内车辆,目前正在普及无人自动控制和调度,但由于设备持续移动,通信和控制不适合使用有线网络,因此对无线网络需求明显。当前 AGV 的无线通信主要通过 WiFi,新凤鸣、兆丰机电、山推车间则已经在应用基于 5G 通信的 AGV。未来厂区内只要 5G 无线网络覆盖到的地方,就都可以实现 AGV 的运行。 3. 大规模数据传输及云 + 边分析。图像、视频等大规模数据,从前只能通过有线传输,或无线延迟较高,如今则可以通过 5G 传输,并实时在云端进行三维重建、AI 识别等分析,将结果返回现场,指导现场生产。应用这类的方向有: 1)高清视频监控 新凤鸣集团长丝生产车间以 8K 超高清的影像同步传输到生产调度中心,监控中心的专家团队实时向现场维护人员作出操作指导。金陵石化厂区内实现 5G 网络全覆盖,将现场高清视频传输到监控室,安全督导员不需跑现场进行无死角安全督导。 当然如果只是视频监控,对延时要求并不高,使用变焦摄像头也可以解决清晰度问题。 在空旷空间,5G 的优势更明显一些。扎哈淖尔煤业公司安装了 6 座 5G 基站,实现了生产现场全覆盖,并给煤炭自卸车装上了 360 度无死角摄像头,利用环视模块的图像拼接,实现驾驶人员对车辆周围环境无盲区直观观察,并通过 5G 网秒传至安全监控中心,实现了白天有效监控距离 10 千米 , 夜间有效监控距离 3 千米的高清监控。 2)机器视觉质检 通过 AI 进行缺陷监测等质检,如今已经在很多行业应用,过去这一方式由于数据量大,图像传到服务器分析时间较长,通过 5G 则可以将高清产品图像快速发送到云端服务器,实时 AI 分析并反馈结果。中国电信湖南公司携手中兴通讯共同打造的 5G 智能制造基地内,产品合格率在人工检测的基础上再提升 30%,罗博特科则将 CCD 硅晶片检测分选机接入 5G 网络,实现硅晶片的自动分选。 杭州汽轮集团的 5G 三维扫描建模检测系统,传输的则是三维数据。车间将零件的立体扫描数据实时传输到云端服务器,实体重建零件的三维模型,并通过与标准模型的比对,判断产品误差率是否在正常范围内返回现场。由于 5G 的高速传输,系统使得检测时间从 2-3 天降低到了 3-5 分钟,使得产品从抽检变为了全检,还建立了质量信息数据库。 这类大规模数据如果不通过 5G,目前则可能是采用现场直接放置计算机,通过以太网等方式将视频传输到计算机进行分析识别。本地计算机运行训练好的深度学习模型倒也可以,不过计算量更大的三维重建可能就存在难度,大规模数据还是要上传服务器进行深度学习训练。此外,现场放置计算机可能也会受到场地的限制。 3)AGV 视觉导航 目前的 AGV 视觉导航主要采用磁导、二维码、激光等方式,磁导和二维码需要预先布置场景,灵活性较差,激光导航灵活性较强,但成本较高。直接采用视觉计算导航,灵活性高,成本可低于激光,但技术难度加高,数据计算量大,基于 5G 将实施视觉画面传输到云端服务器计算,并实时返回结果控制 AGV, 则有助于 AGV 视觉导航方式的应用。 不过 AGV 视觉导航虽然灵活性更高,实际应用范围却并不多,需要产线物流具备高柔性的场景还不多,反而带来很多成本增加,应用空间可能比较有限。 4)ARVR AVR 在工业主要用在远程指导等场景。如产线操作员在生产操作中突遇紧急困难,可通过佩戴 AR 眼镜,以第一视角与技术专家进行远程实时音视频通讯。专家在看到眼镜端采集的视频后,可即时实施 AR 标注、冻屏标注等系列操作并反馈到操作员视线中,或将部分实用资料,包括介绍文档、视频解说等,一并传输给现场人员,辅助现场解决疑难问题。 AR 远程指导对 5G 的应用,可能主要是更清晰的视频传输,VR 则主要是需要以 5G 实现 Gbps 级数据的传输,去掉连接头显的线。不过在 5G 之前,TPCAST 们已经实现了这一目标,5G 或许能简化 TPCAST 们的方案。海尔智能 +5G 互联工厂内,就应用了 AR 远程指导的场景。 方式 2:通过 5G 广域网络,实现设备远程遥控和大规模数据传输等 在广阔室外运行的一些作业车辆、飞行器等,由于工况危险、作业范围偏僻等原因,有一定的遥控需求,也初步实现了一些遥控功能。但这些遥控要么使用近距离通信方式,场景受限,要么使用广域无线网络,但数据传输能力有限。广阔场景,如大型矿山,只能使用广域网络,但 4G 实时行驶画面传输延滞后明显 ,导致车辆运行速度无法提高,不能实现远程遥控的有效应用。 除了远程遥控,车辆、无人机等运行、作业时,还有运行信息回传的需求。随着通信网络发展,车辆回传信息从 2G 时代基本 GPS 信息,到 3G 时代各类运行参数,以及 4G 时代的视频,一直在持续提升。5G 的大带宽网络用更低的延时实时回传高清视频,结合数据的实时云端分析和结果返回,则可以形成一系列实时分析控制应用。 1. 车辆、飞行器远程遥控 洛阳栾川矿业联合华为、联通、跃薪智能,在矿山安装了 9 个 5G 基站,部分采矿设备和运输车辆通过接入 5G 网络,毫秒级低延时实时传输作业画面到控制室,及 1200 公里外的华为展厅,从而实现穿孔、铲装设备、运输车辆的远程操作控制。基于 5G 的无人驾驶矿车速度从 4G 时的 10 公里每小时提升到 30 公里每小时,效率大大提升。 中兴联合浙江电信、宁波工业互联网研究院、浙江大学控制学院则测试了基于 5G 的汽车远程驾驶业务。测试时驾驶舱位于杭州电信武林展厅,而车辆则在上百公里之外的宁波工业互联网研究院,宁波远端车辆的车载高清摄像头通过中兴通讯 5G 模组,将宁波现场道路情况、驾驶实况高清视频回传至杭州驾驶舱,驾驶舱则实时将控制信号回传至远端车辆,两地联动实现了远程实时控制。 丰田和日本电信运营商 NTT DoCoMo 也联手实现了通过 5G 网络操控 10 公里以外的人形机器人,展示了 5G 设备操控更多的潜力。 如果此技术远程操控的换成武装无人机,很多电影中无人机追杀人的场景无疑很快就会到来。当然,现有的不少军用无人机,依靠军用通信系统,已经实现了远程遥控和攻击。 当然,设备遥控在空间较大的工厂内也可以通过布置 5G 网络的方式应用。宁波舟山港梅山岛国际集装箱码头 4 号堆场,就通过 5G 的布设,将轮式龙门吊作业视频回传远程控制台,使操作人员通过控制手柄远程遥控龙门吊吊具等。系统可以达到 18X30-60M 的传输带宽, 2. 远程巡检、数据采集分析 上海联通和上海上海天然气管网公司合作 5G 工业无人机解决方案,现场直播 5G 工业无人机在崇明岛上沿天然气主干网实时飞行巡线采集的高清视频,同时后台自动识别工作区,对前后两次无人机拍摄图像的对比分析,判断工作区管道变化情况,显著提升效率,降低成本,并保障作业人员人身安全。 广州海工船舶设备公司则给无人艇安装各类摄像头,用 5G 将数据实时传输到后方数据库,用于水质监控。无人船船舱下面是浸没水中的水质检测探头,船顶上是全景摄像头时刻记录水面和水域环境,船舱内精密的仪器现场分析水质情况和各类参数。这些水质分析数据与水面、水域情况,都通过 5G 信号实时回传到后方数据库。相比传统采用后分析的过程,水质监控的实时性极大的提高。 三、5G 网络接入方式,未来工业应用的关键 作为为运营商网络而生的技术,5G 网络天然就是要构建一张巨大的公网,但这个网络跟日常工业企业的内网需求存在显著差别,工厂内部不同的业务需要的网络不同,更重要的是工厂网络一般是局域网,为了安全很多都追求与公网的物理隔离。 将一个广域网技术用在需求局域网的场景,显然会有很多问题,因此 5G 也衍生了 MEC 边缘处理器、切片等一系列新技术来适应工业应用。简单来说,目前企业应用 5G 的话,有这么 3 种方式: 第一种,也就是目前 5G 工业应用最多的方式,通过放置在最低到工厂 MEC 边缘处理器,实现以边缘计算节点(从整个运营商网络看,一个 MEC 处理器是一个边缘计算节点)为服务器的局域网。 这种模式下,联网的设备加装 5G 通信模组(或厂内布置 CPE,将 5G 信号转为 WiFi 信号连接设备),适当布置基站构成整个网络,在车间布置 MEC 服务器,用于企业内数据通信,及与运营商大网的连通。这种模式下,企业的数据通过 MEC 服务器在企业内中转,没有流向公网,从而事实上构建了一个给企业专用的小型局域网。事实上要保证低时延,也只有尽可能的将服务器靠近企业。 目前不少应用都有这方面尝试,但要将 MEC 服务器下放到企业内部并不容易,广东移动给广东一家钢铁厂打造 5G+ 智慧钢厂时,将边缘服务器下沉到了地市数据中心,实测数据从钢厂产线到网络边缘物联网平台之间的回传时间,约为 21ms。电信和三一重工合作了一个 AGV+5G+MEC 的案例,获得了 " 绽放杯 " 一等奖,MEC 则准备部署在企业级边缘。 这种方式组网时,仍然也需要布置在厂内布置基站。根据工厂面积,5G 的布置也可能使用宏基站,或者小基站。室外环境宏基站更适合,室内可能也以小基站为主。 小基站为主的组网布置方式,相比 WiFi 布置上并没有简单很多。一般 WiFi 室内覆盖范围几十米左右,5G 小基站覆盖范围也是半径 50-200m 左右,与 WiFi 接近。湖州诺力四期智能工厂通过 5G 基站的设置,取代了原有的 70 个无线 AP,但武汉中科虹信车间的 5G 示范线只有 30 米长,却布置了 30 个每个辐射范围只有 30 米半径的小基站。 空间更开阔的港口环境下,5G 基站需要量少很多。华为在宁波港一共布置了 3 个宏基站和 8 个 AAU,就覆盖了 45 万平米的区域。 第二种方式,则是不设置 MEC 服务器,但通过软件手段,类似 VPN 的方式,在整个大的网络中,开辟一条软的网络通道给企业,形成虚拟局域网,也就是 5G 切片。由于服务器可能离企业较远,这种方式传输延迟可能天然不如第一种方式更好。 第三种方式,则是针对要求更高的情况,使用 5G 基站组网的这个原理,为企业组建一个与运营商大网物理隔离的真正的专网。这种模式下,企业更像是一个小运营商,自己搭建了一整个网络,与三大运营商没有太多关联,不像前两种方案,还是与运营商网络有连通。5G 的高带宽、低延时和高可靠性能如果全都达到,企业建设一个专网,可能会大大简化目前多种方式并存的网络布置方案。 不论从安全性,还是性能方面,这种企业专网都更符合工业企业的需求,德国的宝马、大众、戴姆勒,中国台湾的鸿海集团、中油、台塑等企业,都表达了自己建设企业专网的意向(尤其是汽车企业面向未来的自动驾驶)。但是在当前的政策下,企业建专网,其频段是需要经过政府审批许可的。我国大陆目前的 5G 网络给三大运营商的频段都是用于 5G 大公网的,并没有针对工业应用的频段。 其它国家、地区针对这一问题已经提出了一些解决思路,台湾给了 5G 专网三个选择,一是向电信运营商租用专有网络,二是向电信运营商租用频谱,自己建设,三是政府规划专用 5G 频谱,让企业申请调配。而目前德国、日本、英国、中国香港等则都已经针对垂直行业应用,保留了特定 5G 频谱。我国大陆这块会如何处理,目前似乎还不清楚。 假设 5G 企业专网能够落地,工业互联网的概念,将和我们现在的理解不一样。如果 5G 的 eMBB、uLLRC、eMTC 都成熟,规划了面向行业的频段,企业或行业建设成了专门面向工业应用的,与运营商大网隔离的工业网络,这个网络就成为纯粹面向工业的专用网络。在这种条件下,整个工业网络接入的市场将会非常庞大,工业数据安全的问题也能够得到更好的解决。 5G 企业专网将冲击运营商的商业模式。如果政策限制 5G 专网只能由运营商来建,则 5G 专网给运营商带来一块纯 2B 做网络建设解决方案的业务。如果不是,这部分业务很大可能会流失到华为、中兴们手中。5G 专网不再与运营商大网连通,运营商可能会失去不少企业客户。 面对工业场景的组网需求,运营商已经在积极发力。中国移动提出企业专网解决方案(简称 ENS),基于基站和频率是否和公众用户共享,ENS 包含三种网络架构满足港口等典型行业的多业务的组网需求,包含:频率独享、基站共享的混合专网(M.ENS);频率和基站都共享的虚拟专网(V.ENS)频率和基站都独享的物理专网(P.ENS)。青岛港龙门吊远程作业应用就采用了其中的 M.ENS 组网模式。 总结:5G 到底将优先应用在哪些场景 短期看,5G 比较适合优先应用的场景有大概四种: 1. 一般工厂车间,5G 用于 AGV 等移动设备。 2. 一般工厂车间,5G 用于大规模数据传输和后台实时分析。 3. 港口、矿山等面积较大的封闭工业现场,5G 用于设备远程遥控作业等。 4. 燃气管道、电力输送线、河流等开放场景,通过 5G 实现远程巡检和监测 当然,这只是目前应用试点中体现出来的较多的应用场景。目前的应用试点离实际商用,还差着投入产出比和数据安全两个关键问题要解决。 花费方面,1,2,3 都可以做成 MEC 服务器部署于企业的形式,避免数据通过运营商大网形成流量费,主要费用在于整个网络建设。单就一个简单应用场景布置 5G 网络,1,2 可能并不如用 PON、工业以太网、WiFi 成本更低,只有 3 从应用需求,成本各方面更容易落地。 布置 1 个网络,承载多种应用,从投入产出角度讲才相对比较划算。当前的 eMBB 业务能够承载的应用场景在整个工厂的占比可能还不高,如果未来大带宽、ms 级高可靠和低延迟都实现,能替代掉大部分工厂通信方式,新建工厂只需要布置好 5G 网络,就可以实现全厂通信,那带来的变革和市场将是巨大的。当然,这块核心在于 5G 技术上能否替代各种工业有线、无线网络,还需要后续深度研究。 对于 4,以目前的网络而言,数据通过运营商网络传输的巨额流量,对应的费用可能不低,对实际的应用影响较大。未来如果能建成行业专网,数据在专网 传输,不经过运营商网络,才有望显著降低流量费用,不过建专网的成本本身也不会低。 安全方面,目前的 MEC 服务器方案,企业数据连通到了整个运营商网络,理论上存在被从公网攻入工厂内网的风险,目前的工业互联网面临的也是同样的问题,也是为何目前大型企业普遍倾向于自建私有云,而非接入公有云。即便与运营商网络隔离的 5G 专网,无线通信天然容易接入的特点,仍然对应着一定的安全风险。如何保证数据和网络安全,成为运营商想推进 5G 工业应用的关键问题。 综合成本和安全考虑,或许未来 5G 用于工业市场巨大,但要解决的问题仍然很多。5G 工业应用本质上还是运营商拿着锤子找钉子,拿 5G 去找应用场景。如果从工业需求出发看这个问题,用 5G 的通信技术,工作在非授权频段,在制造企业自建局域网,或许才是更容易被市场接收的方案,但重点就在于政策的考量了,这块 NB-IOT 与 LoRa 已经有了前车之鉴。

  • 2020-06-24
  • 回复了主题帖: 5G工业路由器的七大核心性能

    toothache 发表于 2020-6-22 13:37 工业路由,以后的发展不可限量啊。不过在中国,大概以后都是华为的天下了吧
    5G路由器 爱陆通性价比高

  • 2020-06-19
  • 发表了主题帖: 5G工业路由器的七大核心性能

      5G工业路由器是一种利用公用无线网络为用户提供无线的数据传输功能。如何选择一个好的5G工业路由器并不是那么简单,那么一个好的5G工业路由器要具备什么性能呢。下面我们就一起来看看5G工业路由器的七大核心性能,安利厦门爱陆通的设备。 一:吞吐量   吞吐量是核心路由器的包转发能力。吞吐量与路由器端口数量、端口速率、数据包长度、数据包类型、路由计算模式(分布或集中)以及测试方法有关,一般泛指处理器处理数据包的能力。高速路由器的包转发能力至少达到20Mpps以上。吞吐量主要包括两个方面: 1、整机吞吐量   整机指设备整机的包转发能力,是设备性能的重要指标。5G工业路由器的工作在于根据IP包头或者MPLS 标记选路,因此性能指标是指每秒转发包的数量。整机吞吐量通常小于核心路由器所有端口吞吐量之和。 2、端口吞吐量   端口吞吐量是指端口包转发能力,它是核心路由器在某端口上的包转发能力。通常采用两个相同速率测试接口。一般测试接口可能与接口位置及关系相关,例如同一插卡上端口间测试的吞吐量可能与不同插卡上端口间吞吐量值不同。   二:路由表能力   路由器通常依靠所建立及维护的路由表来决定包的转发。5G工业路由表能力是指路由表内所容纳路由表项数量的极限。由于在Internet上执行BGP协议的核心路由器通常拥有数十万条路由表项,所以该项目也是路由器能力的重要体现。一般而言,高速核心路由器应该能够支持至少25万条路由,平均每个目的地址至少提供2条路径,系统必须支持至少25个BGP对等以及至少50个IGP邻居。   三:背板能力   背板指输入与输出端口间的物理通路。背板能力是核心路由器的内部实现,传统核心路由器采用共享背板,但是作为高性能路由器不可避免会遇到拥塞问题,其次也很难设计出高速的共享总线,所以现有高速核心路由器一般采用可交换式背板的设计。背板能力能够体现在路由器吞吐量上,背板能力通常大于依据吞吐量和测试包长所计算的值。但是背板能力只能在设计中体现,一般无法测试。   四:背靠背帧数   背靠背帧数是指以最小帧间隔发送最多数据包不引起丢包时的数据包数量。该指标用于测试核心路由器缓存能力。具有线速全双工转发能力的核心路由器,该指标值无限大。   五:丢包率   丢包率是指核心路由器在稳定的持续负荷下,由于资源缺少而不能转发的数据包在应该转发的数据包中所占的比例。丢包率通常用作衡量路由器在超负荷工作时核心路由器的性能。丢包率与数据包长度以及包发送频率相关,在一些环境下,可以加上路由抖动或大量路由后进行测试模拟。   六:时延   时延是指数据包第一个比特进入路由器到最后一个比特从核心路由器输出的时间间隔。该时间间隔是存储转发方式工作的核心路由器的处理时间。时延与数据包长度和链路速率都有关,通常在路由器端口吞吐量范围内测试。时延对网络性能影响较大, 作为高速路由器,在最差情况下, 要求对1518字节及以下的IP包时延均都小于1ms。   七:时延抖动   时延抖动是指时延变化。数据业务对时延抖动不敏感,所以该指标通常不作为衡量高速核心路由器的重要指标。对IP上除数据外的其他业务,如语音、视频业务,该指标才有测试的必要性。 发布于昨天 09:27

  • 2020-05-27
  • 发表了主题帖: 无线网桥一对多连接需要需要注意哪些问题?

    凭借着自身搭建简单,应用灵活、维护方便等诸多优势,成为现代无线监控系统中最受欢迎的设备。大家都知道,无线网桥可以做一对一传输,也可以根据需要做一对多传输。在一对多传输的方案中, 无线网桥无疑为整个项目节省了很大的成本投入。今天我们就来了解下无线网桥在做一对多连接时需要注意哪些问题。 1、一对多就是一个接收端对应多个发射端,而发射端通常都是连着接前端摄像机。做一对多的系统设计时必须注意两个发射端之间的角度不能过大,通常保持在20度左右最好;另外,前端发射端与接收端的传输距离不能太远,有时候由于环境限制必须离得太远,最低限度也要保证传输链路在通一条线上,否则不能确保传输画质的稳定性。 2、在无线网桥一对多的方案中,摄像机一定要使用网络摄像机,因为模拟设备不能做一对多的传输,只适合做一对一的无线传输。 3、如果监控点之间的距离都比较近,传输距离小于800米就可以考虑做全向接收。 4、做一对多的时候,传输带宽是不得不考虑的问题,摄像机的像素也是影响带宽的重要因素,要是摄像头的像素过大,导致占用过多带宽就容易造成传输不稳定甚至无法完全传输的现象出现。        做无线网桥一对多传输方案, 做好以上几点基本上就没什么问题了,但是对于安装中的细节问题,比如天线角度调试,传输带宽的问题等还是需要专业的技术人员来完成的。因此找一家拥有专业技术团队的设备商是很重要的

  • 2020-05-26
  • 发表了主题帖: 空调自控系统的一些疑问

    中央空调系统哪些部分需要配置自动控制?   答:主要包括两大部分:冷热源主机部分和末端设备部分,需要分别配置自动控制系统。   末端设备配置自控系统有什么作用?   答:控制系统的作用无外乎几点:   (1) 空调区域的温度、湿度、压力等的控制,对于舒适空调,温湿度过高过低都影响舒适感,只有自控才能将温湿度自动控制在设计值;对于工艺空调,是生产工艺的必备条件。   (2)设备的保护,自动维护等,例如过滤器的压差报警,提示及时清洗堵塞的过滤网,再如风机和加热器的连锁控制,风机关了,加热器必须自动关闭,否则可能引起火灾等。   (3)有节能的作用,例如根据负荷变化通过变频调整风机转速就可以降低风机能耗;过渡季节自动开大新风量,就可以节省主机能耗等。   自带控制面板的冷热源主机等末端设备为什么也要配置额外的控制系统?   答:冷热源主机设备本身确实带有控制面板,但只能对本机进行保护和控制,不能解决外围的冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、管路阀门等的统一协调问题,在没有配置额外的控制系统的情况下,这些设备只好手动开停。   此外,冷热源主机设备本身的控制面板也不能解决多台主机之间的协调问题,例如根据冷热负荷自动选择应该开停的主机,所以中央空调系统中的冷热源主机部分通常需要配置额外的自控系统。   什么叫上位机、下位机?   答:上位机是指:可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC,屏幕上显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机,一般是PLC/单片机之类的。   上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量),转化成数字信号反馈给上位机。   上下位机都需要编程,都有专门的开发系统。在概念上,控制者和提供服务者是上位机,被控制者和被服务者是下位机,也可以理解为主机和从机的关系,但上位机和下位机是可以转换的。   怎样配置自控系统?   答:所有的自动控制系统都由三类设备构成:   传感器――例如温度传感器,湿度传感器,用于把温湿度等参数变成电信号,便于输入到控制器中,相当于人体的眼睛,耳朵等信息器官。   控制器――例如DDC(直接数字控制器),所有的逻辑和控制策略都在这里完成,相当于人体的大脑。   执行器――例如电动调节阀等,接收来自控制器的命令,通过改变控制对象的输出来调节参数,例如电动调节阀开大,可以增大进入表冷器的冷水流量,降低送风温度等。   怎样配置自控系统呢?在有空调自控的几乎所有的应用类型中,均列出了需要配置的以上三类设备,并给出控制原理说明,找到您需要的类型就完成了自控系统的配置。   DDC和常规的温湿度等控制器比较,有什么不一样?   答:最重要的区别在于:   (1)DDC是可以二次开发的,即可以编程改变功能,千变万化,可以应用于空调自控的任何场合,而常规的温湿度等控制器,功能是做死的,不会改变控制程序。   (2)具备远程通讯构成网络的功能。   (3)还能扩展应用,例如点数不够可以连接扩展模块,甚至连接触摸屏等,用一个触摸屏连接多台DDC做一个经济型的联网监控。   为什么有时需要采取联网监控?   答:如果空调系统很大,末端设备众多而且分散,控制系统的维护,例如参数的设定,哪台空调机组的设定温度需要提高1℃,都需要到现场的控制器上去设置,非常不方便。   如果通过网络把所有的控制器都连接到一台或多台电脑上,即增加上位机,就可以通过电脑来管理所有的控制器,远程监控现场参数和设备运行状态,还可以远程设定参数,记录历史数据,故障监视,自动报警等都非常方便,这就是联网监控的好处。

  • 2020-05-22
  • 发表了主题帖: Ntrip通讯协议1.0

    1 什么是Ntrip? CORS(Continuously Operating Reference Stations)就是网络基准站,通过网络收发GPS差分数据。用户访问CORS后,不用单独架设GPS基准站,即可实现GPS流动站的差分定位。 访问CORS系统,就需要网络通讯协议。NTRIP( Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)是CORS系统的通讯协议之一。 2 系统组成 使用NTRIP通讯协议的CORS系统,其组成请参考下图 图1 Ntrip系统组成 NtripSource        用来产生GPS差分数据,并把差分数据提交给NtripServer NtripServer        负责把GPS差分数据提交给NtripCaster NtripCaster        差分数据中心,负责接收、发送GPS差分数据 NtripClient        登录NtripCaster后,NtripCaster把GPS差分数据发送给它 NtripSource 和 NtripServer 一般已经集成到一台GPS基准站内,GPS基准站产生差分数据(扮演着NtripSource的角色),然后再通过网络发送给NtripCaster(扮演着NtripServer的角色) NtripSource 和 NtripServer也可以分开:GPS基准站产生差分数据,然后通过串口发送给一个程序,这个程序再把差分数据发送给NtripCaster。这里GPS基准站扮演着NtripSource的角色,程序扮演着NtripServer的角色。 NtripCaster一般就是一台固定IP地址的服务器,它负责接收、发送差分数据。给NtripClient发送差分数据时有两种方案:一是直接转发NtripSource产生的差分数据;二是通过解算多个NtripSource的差分数据,为NtripClient产生一个虚拟的基准站(即VRS)。 NtripClient一般就是GPS流动站。登录NtripCaster后,发送自身的坐标给NtripCaster。NtripCaster选择或产生差分数据,然后发送给NtripClient。这样GPS流动站即可实现高精度的差分定位。 3 NtripServer NtripServer访问NtripCaster的步骤 1、与NtripCaster建立TCP连接; 2、给NtripCaster发送如下数据(↙表示\r\n即0DH和0AH): SOURCE letmein /Mountpoint↙ Source-Agent: NTRIP NtripServerCMD/1.0↙ ↙ 上面的Mountpoint是挂载点名称,注意它前面的/不能省略。NtripServer可能有多个,挂载点用来区分它们。 上面的letmein是此挂载点对应的密码。没有密码,随便一个程序都能连上挂载点,整个系统就很容易受到恶意攻击。 "Source-Agent: NTRIP NtripServerCMD/1.0"这一行不是必需的。它说明了NtripServer的软件名称和版本号。这里的软件名称为NtripServerCMD,版本号为1.0。 3、NtripCaster给NtripServer的回复 挂载点、密码均有效,返回: ICY 200 OK↙ 挂载点或密码无效,返回: ERROR - Bad Password↙ 4、NtripServer给NtripCaster发送差分数据 NtripCaster回复ICY 200 OK后,NtripServer就可以给NtripCaster发送差分数据了。 4 NtripClient NtripClient访问NtripCaster,一般有两个目的:获取源列表、获取差分数据。下面分别进行介绍。 4.1 获取源列表 多个NtripServer给NtripCaster发送差分数据,这样NtripCaster获得的差分数据就有多个。NtripClient在获取差分数据之前,需要知道差分数据有几个?分别是什么格式的?……这就需要获取源列表,获取步骤如下: 1、与NtripCaster建立TCP连接; 2、给NtripCaster发送如下数据: GET / HTTP/1.0↙ User-Agent: NTRIP GNSSInternetRadio/1.4.10↙ Accept: */*↙ Connection: close↙ ↙ "User-Agent: NTRIP GNSSInternetRadio/1.4.10"说明了NtripClient的软件名称和版本号。这里的软件名称为GNSSInternetRadio,版本号为1.4.10。 3、NtripCaster将返回如下数据,然后自动断开TCP连接 SOURCETABLE 200 OK↙ Server: NTRIP Trimble NTRIP Caster↙ Content-Type: text/plain↙ Content-Length: 441↙ Date: 02/Jun/2010:14:13:32 UTC↙ ↙ STR;RTCM23;RTCM23;RTCM 2.3;1(1),3(10),18(1),19(1);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ STR;CMR;CMR;CMR;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ STR;CMRP;CMRP;CMR+;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;Trimble GPSNet;None;B;N;0;;↙ STR;DGPS;DGPS;RTCM 2.1;RTCM 2.1;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ STR;RTCM3X;RTCM3X;RTCM 3.X;1004(1),1005/1007(5),PBS(10);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ ENDSOURCETABLE↙ 源列表数据以SOURCETABLE开头,以ENDSOURCETABLE结尾。 200 OK 表示一切正常。 "Server: NTRIP Trimble NTRIP Caster"是对NtripCaster软件的说明。 "Date: 02/Jun/2010:14:13:32 UTC"表示当前时刻。其格式并不固定,如: Date: Sun, 01 May 2016 08:40:39 中国标准时间↙ 以下内容就是源列表数据。"Content-Length: 441"表示源列表数据的字节数为441,含每行结尾的\r\n。 STR;RTCM23;RTCM23;RTCM 2.3;1(1),3(10),18(1),19(1);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ STR;CMR;CMR;CMR;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ STR;CMRP;CMRP;CMR+;CMR;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;Trimble GPSNet;None;B;N;0;;↙ STR;DGPS;DGPS;RTCM 2.1;RTCM 2.1;2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ STR;RTCM3X;RTCM3X;RTCM 3.X;1004(1),1005/1007(5),PBS(10);2;GPS;SGNET;CHN;31;121;1;1;SGCAN;None;B;N;0;;↙ 源列表数据中,一行表示一个挂载点。每行以分号分隔,其含义请见下表 序号 示例 说明 1  STR  类型STR/CAS/NET,这里只对STR进行说明 2  RTCM23 挂载点(Mountpoint) 3  RTCM23  identifier  4  RTCM 2.3 差分数据格式 5  1(1),3(10)  数据1(1秒输出一次);数据3(10秒输出一次) 6  2 载波相位数据 0—无 1—单频 2—双频 7  GPS 导航系统,如:GPS、GPS+GLO、EGNOS 8  SGNET 网络 9  CHN 国家 10  31 纬度 11 121 经度 12  1 是否需要发送NMEA。0—不需要 1—需要 13  1 基站类型:0—单基站 1—网络 14  SGCAN 产生此数据流的软件名称 15  None 压缩算法 16  B 访问保护 N—None B—Basic D—Digest 17  N Y/N 18  0 比特率 19      上文提到,NtripCaster给NtripClient发送差分数据时分两种情况: 1、直接转发NtripSource产生的差分数据。在这种情况下,NtripClient只要指定挂载点即可; 2、通过解算多个NtripSource的差分数据,为NtripClient产生一个虚拟的基准站。在这种情况下,NtripClient不仅要指定挂载点,还要发送自身的坐标给NtripCaster,NtripCaster根据这个坐标才能产生虚拟基准站。 NtripClient给NtripCaster发送自身坐标,用到的就是NMEA里的GGA数据。上表的第12个数据说明了是否需要给NtripCaster发送GGA数据,0表示不需要,1表示需要。 4.2 获取差分数据 NtripClient获取差分数据的过程如下: 1、与NtripCaster建立TCP连接; 2、给NtripCaster发送如下命令 GET /RTCM23 HTTP/1.0↙ User-Agent: NTRIP GNSSInternetRadio/1.4.10↙ Accept: */*↙ Connection: close↙ Authorization: Basic VXNlcjpQd2Q=↙ ↙ 上面的RTCM23是挂载点名称。 VXNlcjpQd2Q=是用户名、密码的Base64编码,解码后就是User:Pwd。也就是说用户名为User、密码为Pwd,它们之间以冒号分隔。 3、NtripCaster的回复 如果用户名、密码、挂载点均有效,将返回如下数据: ICY 200 OK↙ Server: Trimble-iGate/1.0↙ Date: Wed, 18 May 2016 07:20:55 中国标准时间↙ ↙ 200 OK 表示一切正常。注意:有的服务器只返回200 OK,其余数据行不返回;有的服务器返回的200 OK后面没有回车、换行。 如果用户名、密码、挂载点无效,将返回如下数据: HTTP/1.0 401 Unauthorized↙ 4、给NtripCaster发送GGA数据 GGA数据的示例如下 $GPGGA,230331,3115.27393,N,12133.89226,E,1,09,1.0,19.31,M,1,M,,*7F↙ 注意: 1)如上文所述,有的挂载点需要发送GGA数据,有的挂载点不需要发送GGA数据; 2)UTC时刻格式必须为hhmmss,如:80331是不行的,必须改为080331; 3)校验码必须正确。 5、NtripCaster收到GGA数据后,将给NtripClient发送差分数据。

  • 回复了主题帖: 工业级4G路由器需要满足哪些要求

    containsmachine 发表于 2020-5-21 11:41 天天都看楼主的帖子,一直关注。挺不错的,楼主继续
    谢谢你的肯定哈

  • 2020-05-21
  • 发表了主题帖: 工业级4G路由器需要满足哪些要求

    第一:通信接口的规范性   设计者在设计工业级4G路由器过程中要求设备模块化结构之间的通信接口要规范化,工业级4G路由器模块的维护与更新以及新模块的追加都不应影响元件其他通信模块。此外,工业4G路由器软件应要具备较高的容错能力以至于一般小的软件故障不应引起各类严重的系统再启动。 第二:相对的独立性   及其重要的是,性能稳定的工业级4G路由器设计过程中配置的数据与处理程序应具备相对的独立性,而配置数据的任何变更都不应引起设备运行版本程序的变更以利于处理程序与任何局的配置数据的相适应性。除此之外,工业级4G路由器设计还应具备防护性能以避免其他程序的破坏。 第三:设备的更新性   工业级4G路由器设计在增加或是减少设备容量之时则只需变更配置数据,并且仅仅需应用一般的人机命令即可则不应影响正常通信。而且,工业级4G路由器应具备软件运行故障的监视功能,一旦工业级4G路由器出现死循环等重大故障之时则应能自动再启动并发出即时故障报告信息。  

  • 2020-05-20
  • 发表了主题帖: 无线通信的一些基本原理

    与有线传输相比,无线传输具有许多优点。或许最重要的是,它更灵活。无线信号可以从一个发射器发出到许多接收器而不需要电缆。所有无线信号都是随电磁波通过空气传输的,电磁波是由电子部分和能量部分组成的能量波。 在无线通信中频谱包括了9khz到300000Ghz之间的频率。每一种无线服务都与某一个无线频谱区域相关联。无线信号也是源于沿着导体传输的电流。电子信号从发射器到达天线,然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中。   信号通过空气传播,直到它到达目标位置为止。在目标位置,另一个天线接收信号,一个接收器将它转换回电流。接收和发送信号都需要天线,天线分为全向天线和定向天线。在信号的传播中由于反射、衍射和散射的影响,无线信号会沿着许多不同的路径到达其目的地,形成多径信号。 无线通信原理——基本原理   无线通信是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。简单讲,无线通信是仅利用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。   1,无线频谱   所有无线信号都是随电磁波通过空气传输的,电磁波是由电子部分和能量部分组成的能量波。声音和光是电磁波得两个例子。无线频谱(也就是说,用于广播、蜂窝电话以及卫星传输的波)中的波是不可见也不可听的——至少在接收器进行解码之前是这样的。   “无线频谱”是用于远程通信的电磁波连续体,这些波具有不同的频率和波长。无线频谱包括了9khz到300 000Ghz之间的频率。每一种无线服务都与某一个无线频谱区域相关联。例如,AM广播涉及无线通信波谱的低端频率,使用535到1605khz之间的频率。   无线频谱是所有电磁波谱的一个子集。在自然界中还存在频率更高或者更低的电磁波,但是他们没有用于远程通信。低于9kz的频率用于专门的应用,如野生动物跟踪或车库门开关。频率高于300 000Ghz的电磁波对人类来说是可见的,正是由于这个原因,他们不能用于通过空气进行通信。例如,我们将频率为428570Ghz的电磁波识别为红色。图2显示了整个电磁波谱。 当然,通过空气传播的信号不一定会保留在一个国家内。因此,全世界的国家就无线远程通信标准达成协议是非常重要的。ITU就是管理机构,它确定了国际无线服务的标准,包括频率分配、无线电设备使用的信号传输和协议、无线传输及接收设备、卫星轨道等。如果政府和公司不遵守ITU标准,那么在制造无线设备的国家之外就可能无法使用它们。   2,无线传输的特征   虽然有线信号和无线信号具有许多相似之处——例如,包括协议和编码的使用——但是空气的本质使得无线传输与有线传输有很大的不同。当工程师门谈到无线传输时,他们是将空气作为“无制导的介质”。因为空气没有提供信号可以跟随的固定路径,所以信号的传输是无制导的。   正如有线信号一样,无线信号也是源于沿着导体传输的电流。电子信号从发射器到达天线,然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中。信号通过空气传播,直到它到达目标位置为止。在目标位置,另一个天线接收信号,一个接收器将它转换回电流。        3,天线   每一种无线服务都需要专门设计的天线。服务的规范决定了天线的功率输出、频率及辐射图。天线的“辐射图”描述了天线发送或接收的所有电磁能的三维区域上的相对长度。“定向天线”沿着一个单独的方向发送无线电信号。这种天线用在来源需要与一个目标位置(如在点对点连接中)通信时。定向天线还可能用在多个接收节点排列在一条线上时。或者,它可能用在维持信号的一定距离上的强度比覆盖一个较广的地理区域更重要时,因为天线可以使用它的能量在更多的方向发送信号,也可以在一个方向上发送更长的距离。使用定向天线无线服务的一些例子包括卫星下行线路和上行线路,无线LAN以及太空、海洋和航空导弹   无线信号传输中的一个重要考虑是天线可以将信号传输的距离,同时还使信号能够足够强,能够被接收机清晰地解释。无线传输的一个简单原则是,较强的信号将传输的比较弱的信号更远。   正确的天线位置对于确保无线系统的最佳性能也是非常重要的。用于远程信号传输的天线经常都安装在塔上或者高层的顶部。从高处发射信号确保了更少的障碍和更好的信号接收。   4,信号传播   在理想情况下,无线信号直接在从发射器到预期接收器的一条直线中传播。这种传播被称为“视线”(Line Of Sight,LOS),它使用很少的能量,并且可以接收到非常清晰的信号。不过,因为空气是无制导介质,而发射器与接收器之间的路径并不是很清晰,所以无线信号通常不会沿着一条直线传播。当一个障碍物挡住了信号的路线时,信号可能会绕过该物体、被该物体吸收,也可能发生以下任何一种现象:发射、衍射或者散射。物体的几何形状决定了将发生这三种现象中的那一种。   (1)反射、衍射和散射   无线信号传输中的“反射”与其他电磁波(如光或声音)的反射没有什么不同。波遇到一个障碍物并反射——或者弹回——到其来源。对于尺寸大于信号平均波长的物体,无线信号将会弹回。例如,考虑一下微波炉。因为微波的平均波长小于1毫米,所以一旦发出微波,它们就会在微波炉的内壁(通常至少有15cm长)上反射。究竟哪些物体会导致无线信号反射取决于信号的波长。在无线LAN中,可能使用波长在1~10米之间的信号,因此这些物体包括墙壁、地板天花板及地面。   在“衍射”中,无线信号在遇到一个障碍物时将分解为次级波。次级波继续在它们分解的方向上传播。如果能够看到衍射的无线电信号,则会发现它们在障碍物周围弯曲。带有锐边的物体——包括墙壁和桌子的角——会导致衍射。   “散射”就是信号在许多不同方向上扩散或反射。散射发生在一个无线信号遇到尺寸比信号的波长更小的物体时。散射还与无线信号遇到的表面的粗糙度有关。表面也粗糙,信号在遇到该表面是就越容易散射。在户外,树木会路标都会导致移动电话信号的散射。   另外,环境状况(如雾、雨、雪)也可能导致反射、散射和衍射   (2)多路径信号   由于反射、衍射和散射的影响,无线信号会沿着许多不同的路径到达其目的地。这样的信号被称为“多路径信号”。多路径信号的产生并不取决于信号是如何发出的。它们可能从来源开始在许多方向上以相同的辐射强度,也可能从来源开始主要在一个方向上辐射。不过,一旦发出了信号,由于反射、衍射和散射的影响,它们就将沿着许多路径传播。图6显示了这三种信号所导致的多径信号。 无线信号的多路径性质既是一个优点又是一个缺点。一方面,因为信号在障碍物上反射,所以它们更可能到达目的地。在办公楼这样的环境中,无线服务依赖于信号在墙壁、天花板、地板以及家具上的反射,这样最终才能到达目的地。   多路径信号传输的缺点是因为它的不同路径,多路径信号在发射器与接收器之间的不同距离上传播。因此,同一个信号的多个实例将在不同的时间到达接收器,导致衰落和延时。   5,窄带、宽带及扩展频谱信号   传输技术根据它们的信号使用了无线频谱的部分大小而有所不同。一个重要区别就是无线使用窄带还是宽带信号传输。在“窄带”,发射器在一个单独的频率或者非常小的频率范围上集中信号能量。与窄带相反,“宽带”是指一种使用无线频谱的相对较宽频带的信号传输方式。   使用多个频率来传输信号被称为扩展频谱技术,换句话说,在传输过程中,信号从来不会持续停留在一个频率范围内。在较宽的频带上分布信号的一个结果是它的每一个频率需要的功率比窄带信号传输更小。信号强度的这种分布使扩展频谱信号更不容易干扰在同一个频带上传输的窄带信号。   在多个频率上分布信号的另一个结果是提高了安全性。因为信号是根据一个只有获得授权的发射器和接收器才知道的序列来分布的,所以未获授权的接收器更难以捕获和解码这些信号。   扩展频谱的一个特定实现是“跳频扩展频谱”(Frequency Hopping Spread Spectrum ,FHSS)。在FHSS传输中,信号与信道的接收器和发射器知道的同一种同步模式在一个频带的几个不同频率之间跳跃。另一种扩展频谱信号被称为“直接序列扩展频谱”(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)。在DSSS中,信号的位同时分布在整个频带上。对每一位都进行了编码,这样接收器就可以在接收到这些位时重组原始信号。   6,固定和移动   每一种无线通信都属于以下两个类别之一:固定或移动。在“固定”无线系统中,发射器和接收器的位置是不变的。传输天线将它的能量直接对准接收器天线,因此,就有更多的能量用于该信号。对于必须跨越很长的距离或者复杂地形的情况,固定的无线连接比铺设电缆更经济。   不过,并非所有通信都适用固定无线。例如,移动用户不能使用要求他们保留在一个位置来接收一个信号的服务。相反,移动电话、寻呼、无线LAN以及 其它许多服务都在使用“移动”无线系统。在移动无线系统中,接收器可以位于发射器特定范围内部的任何地方。这就允许接收器从一个位置移动到另一个位置,同时还继续接受信号。

  • 2020-05-19
  • 发表了主题帖: 物联网网关目前支持哪些云通信协议?

    1、迈思德格式。      采用UDP格式传输。 2、MQTT。       采用TCP格式传输。 3、MODBUS-TCP。      网关通过TCP连接云服务器,连接后发送MAC地址或者从站号,云服务器以MODBUS-TCP格式主动发送报文,获取数据。 4、JSON格式。 5、客户自定义协议。 还有其他哪些协议吗?  

  • 2020-05-18
  • 发表了主题帖: 天线的一些知识总结

    天线的输入阻抗  天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。 驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。 回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。 1.2 天线的极化方式  所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。 因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线,并同时工作在收发双工模式下,大大节省了每个小区的天线数量;同时由于±45°为正交极化,有效保证了分集接收的良好效果。(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB。) 1.3 天线的增益 天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。 一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi。 1.4 天线的波瓣宽度 波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。 天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。主要涉及两个方面水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度。水平平面的半功率角(H-Plane Half Power beamwidth)45°,60°,90°等)定义了天线水平平面的波束宽度。角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提高天线倾角时,也越容易发生波束畸变,形成越区覆盖。角度越小,在扇区交界处覆盖越差。提高天线倾角可以在移动程度上改善扇区交界处的覆盖,而且相对而言,不容易产生对其他小区的越区覆盖。在市中心基站由于站距小,天线倾角大,应当采用水平平面的半功率角小的天线,郊区选用水平平面的半功率角大的天线;垂直平面的半功率角(V-Plane Half Power beamwidth):(48°, 33°,15°,8°)定义了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,在越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围。 1.5 前后比(Front-Back Ratio)  表明了天线对后瓣抑制的好坏。选用前后比低的天线,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,导致切换关系混乱,产生掉话。一般在25-30dB之间,应优先选用前后比为30的天线。  2.1 全向天线  全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型,覆盖范围大。  2.2 定向天线  定向天线,在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。 根据组网的要求建立不同类型的基站,而不同类型的基站可根据需要选择不同类型的天线。选择的依据就是上述技术参数。比如全向站就是采用了各个水平方向增益基本相同的全向型天线,而定向站就是采用了水平方向增益有明显变化的定向型天线。一般在市区选择水平波束宽度B为65°的天线,在郊区可选择水平波束宽度B为65°、90°或120°的天线(按照站型配置和当地地理环境而定),而在乡村选择能够实现大范围覆盖的全向天线则是最为经济的。 2.3 机械天线  所谓机械天线,即指使用机械调整下倾角度的移动天线。 机械天线与地面垂直安装好以后,如果因网络优化的要求,需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。在调整过程中,虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化,但天线垂直分量和水平分量的幅值不变,所以天线方向图容易变形。 实践证明:机械天线的最佳下倾角度为1°-5°;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图稍有变形但变化不大;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图变化较大;当机械天线下倾15°后,天线方向图形状改变很大,从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形,这时虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短,但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内,在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号,从而造成严重的系统内干扰。 另外,在日常维护中,如果要调整机械天线下倾角度,整个系统要关机,不能在调整天线倾角的同时进行监测;机械天线调整天线下倾角度非常麻烦,一般需要维护人员爬到天线安放处进行调整;机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值,同实际最佳下倾角度有一定的偏差;机械天线调整倾角的步进度数为1°,三阶互调指标为-120dBc。 2.4 电调天线  所谓电调天线,即指使用电子调整下倾角度的移动天线。 电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大小,改变合成分量场强强度,从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小,保证在改变倾角后天线方向图变化不大,使主瓣方向覆盖距离缩短,同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。实践证明,电调天线下倾角度在1°-5°变化时,其天线方向图与机械天线的大致相同;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图较机械天线的稍有改善;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图较机械天线的变化较大;当机械天线下倾15°后,其天线方向图较机械天线的明显不同,这时天线方向图形状改变不大,主瓣方向覆盖距离明显缩短,整个天线方向图都在本基站扇区内,增加下倾角度,可以使扇区覆盖面积缩小,但不产生干扰,这样的方向图是我们需要的,因此采用电调天线能够降低呼损,减小干扰。 另外,电调天线允许系统在不停机的情况下对垂直方向性图下倾角进行调整,实时监测调整的效果,调整倾角的步进精度也较高(为0.1°),因此可以对网络实现精细调整;电调天线的三阶互调指标为-150dBc,较机械天线相差30dBc,有利于消除邻频干扰和杂散干扰。 2.5 双极化天线  双极化天线是一种新型天线技术,组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下,因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量;一般GSM数字移动通信网的定向基站(三扇区)要使用9根天线,每个扇形使用3根天线(空间分集,一发两收),如果使用双极化天线,每个扇形只需要1根天线;同时由于在双极化天线中,±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB),因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm;另外,双极化天线具有电调天线的优点,在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样,可以降低呼损,减小干扰,提高全网的服务质量。如果使用双极化天线,由于双极化天线对架设安装要求不高,不需要征地建塔,只需要架一根直径20cm的铁柱,将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可,从而节省基建投资,同时使基站布局更加合理,基站站址的选定更加容易。 对于天线的选择,我们应根据自己移动网的覆盖,话务量,干扰和网络服务质量等实际情况,选择适合本地区移动网络需要的移动天线: --- 在基站密集的高话务地区,应该尽量采用双极化天线和电调天线; --- 在边、郊等话务量不高,基站不密集地区和只要求覆盖的地区,可以使用传统的机械天线。 我国目前的移动通信网在高话务密度区的呼损较高,干扰较大,其中一个重要原因是机械天线下倾角度过大,天线下倾角度过大,天线方向图严重变形。要解决高话务区的容量不足,必须缩短站距,加大天线下倾角度,但是使用机械天线,下倾角度大于5°时,天线方向图就开始变形,超过10°时,天线方向图严重变形,因此采用机械天线,很难解决用户高密度区呼损高、干扰大的问题。因此建议在高话务密度区采用电调天线或双极化天线替换机械天线,替换下来的机械天线可以安装在农村,郊区等话务密度低的地区。  由于移动通信的迅猛发展,目前全国许多地区存在多网并存的局面,即A、B、G三网并存,其中有些地区的G网还包括GSM9000和GSM1800。为充分利用资源,实现资源共享,我们一般采用天线共塔的形式。这就涉及到天线的正确安装问题,即如何安装才能尽可能地减少天线之间的相互影响。在工程中我们一般用隔离度指标来衡量,通常要求隔离度应至少大于30dB,为满足该要求,常采用使天线在垂直方向隔开或在水平方向隔开的方法,实践证明,在天线间距相同时,垂直安装比水平安装能获得更大的隔离度。   总的来说,天线的安装应注意以下几个问题:   (1)定向天线的塔侧安装:为减少天线铁塔对天线方向性图的影响,在安装时应注意:定向天线的中心至铁塔的距离为λ/4或3λ/4时,可获得塔外的最大方向性。  (2)全向天线的塔侧安装:为减少天线铁塔对天线方向性图的影响,原则上天线铁塔不能成为天线的反射器。因此在安装中,天线总应安装于棱角上,且使天线与铁塔任一部位的最近距离大于λ。  (3)多天线共塔:要尽量减少不同网收发信天线之间的耦合作用和相互影响,设法增大天线相互之间的隔离度,最好的办法是增大相互之间的距离。天线共塔时,应优先采用垂直安装。   (4)对于传统的单极化天线(垂直极化),由于天线之间(RX-TX,TX-TX)的隔离度(≥30dB)和空间分集技术的要求,要求天线之间有一定的水平和垂直间隔距离,一般垂直距离约为50cm,水平距离约为4.5m,这时必须增加基建投资,以扩大安装天线的平台,而对于双极化天线(±45°极化),由于±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB),因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm,移动基站可以不必兴建铁塔,只需要架一根直径20cm的铁柱,将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。 小 结 --- 离开铁塔平台距离: >1M --- 天线间距: --- 同一小区分集接收天线: >3M --- 全向天线水平间距: >4M --- 定向天线水平间距: >2.5M --- 不同平台天线垂直间距: >1M --- 收发天线除说明书特别指明不可倒置安置。 --- 处于避雷针保护范围内。 --- 天线方位:对于定向天线,第一扇区北偏东60度,第二扇区正南方向,第三扇区北偏西60度。 --- 天线倾角:保证天线实际倾角符合SE设计要求,误差小于2度。 --- 天线垂直度:除有天线倾角的基站外,保证天线的垂直度不大于2度。 天线高度的调整  天线高度直接与基站的覆盖范围有关。一般来说,我们用仪器测得的信号覆盖范围受两方向因素影响: 一是天线所发直射波所能达到的最远距离; 二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。 900MHz移动通信是近地表面视线通信,天线所发直射波所能达到的最远距离(S)直接与收发信天线的高度有关,具体关系式可简化如下:   S=2R(H+h)   其中:R-地球半径,约为6370km;   H-基站天线的中心点高度;   h-手机或测试仪表的天线高度。   由此可见,基站无线信号所能达到的最远距离(即基站的覆盖范围)是由天线高度决定的。 GSM网络在建设初期,站点较少,为了保证覆盖,基站天线一般架设得都较高。随着近几年移动通信的迅速发展,基站站点大量增多,在市区已经达到大约500m左右为一个站。在这种情况下,我们必须减小基站的覆盖范围,降低天线的高度,否则会严重影响我们的网络质量。其影响主要有以下几个方面:   a. 话务不均衡。基站天线过高,会造成该基站的覆盖范围过大,从而造成该基站的话务量很大,而与之相邻的基站由于覆盖较小且被该基站覆盖,话务量较小,不能发挥应有作用,导致话务不均衡。   b. 系统内干扰。基站天线过高,会造成越站无线干扰(主要包括同频干扰及邻频干扰),引起掉话、串话和有较大杂音等现象,从而导致整个无线通信网络的质量下降。        c. 孤岛效应。孤岛效应是基站覆盖性问题,当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时,由于水面或山峰的反射,使基站在原覆盖范围不变的基础上,在很远处出现"飞地",而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到,这样就造成"飞地"与相邻基站之间没有切换关系,"飞地"因此成为一个孤岛,当手机占用上"飞地"覆盖区的信号时,很容易因没有切换关系而引起掉话。 4.2 天线俯仰角的调整      天线俯仰角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。选择合适的俯仰角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于天线垂直方向图中增益衰减变化最大的部分,从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小;另外,选择合适的覆盖范围,使基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同,同时加强本覆盖区的信号强度。   在目前的移动通信网络中,由于基站的站点的增多,使得我们在设计市区基站的时候,一般要求其覆盖范围大约为500M左右,而根据移动通信天线的特性,如果不使天线有一定的俯仰角(或俯仰角偏小)的话,则基站的覆盖范围是会远远大于500M的,如此则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏大,从而导致小区与小区之间交叉覆盖,相邻切换关系混乱,系统内频率干扰严重;另一方面,如果天线的俯仰角偏大,则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏小,导致小区之间的信号盲区或弱区,同时易导致天线方向图形状的变化(如从鸭梨形变为纺锤形),从而造成严重的系统内干扰。因此,合理设置俯仰角是保证整个移动通信网络质量的基本保证。      一般来说,俯仰角的大小可以由以下公式推算:   θ=arctg(h/R)+A/2   其中:θ--天线的俯仰角   h--天线的高度   R--小区的覆盖半径   A-天线的垂直平面半功率角     上式是将天线的主瓣方向对准小区边缘时得出的,在实际的调整工作中,一般在由此得出的俯仰角角度的基础上再加上1-2度,使信号更有效地覆盖在本小区之内。 4.3 天线方位角的调整          天线方位角的调整对移动通信的网络质量非常重要。一方面,准确的方位角能保证基站的实际覆盖与所预期的相同,保证整个网络的运行质量;另一方面,依据话务量或网络存在的具体情况对方位角进行适当的调整,可以更好地优化现有的移动通信网络。   根据理想的蜂窝移动通信模型,一个小区的交界处,这样信号相对互补。与此相对应,在现行的GSM系统(主要指ERICSSON设备)中,定向站一般被分为三个小区,即:   A小区:方位角度0度,天线指向正北;   B小区:方位角度120度,天线指向东南;   C小区:方位角度240度,天线指向西南。   在GSM建设及规划中,我们一般严格按照上述的规定对天线的方位角进行安装及调整,这也是天线安装的重要标准之一,如果方位角设置与之存在偏差,则易导致基站的实际覆盖与所设计的不相符,导致基站的覆盖范围不合理,从而导致一些意想不到的同频及邻频干扰。     但在实际的GSM网络中,一方面,由于地形的原因,如大楼、高山、水面等,往往引起信号的折射或反射,从而导致实际覆盖与理想模型存在较大的出入,造成一些区域信号较强,一些区域信号较弱,这时我们可根据网络的实际情况,对所地应天线的方位角进行适当的调整,以保证信号较弱区域的信号强度,达到网络优化的目的;另一方面,由于实际存在的人口密度不同,导致各天线所对应小区的话务不均衡,这时我们可通过调整天线的方位角,达到均衡话务量的目的。当然,在一般情况下我们并不赞成对天线的方位角进行调整,因为这样可能会造成一定程度的系统内干扰。但在某些特殊情况下,如当地紧急会议或大型公众活动等,导致某些小区话务量特别集中,这时我们可临时对天线的方位角进行调整,以达到均衡话务,优化网络的目的;另外,针对郊区某些信号盲区或弱区,我们亦可通过调整天线的方位角达到优化网络的目的,这时我们应辅以场强测试车对周围信号进行测试,以保证网络的运行质量。     a. 基站布局要结合城市发展规划,可以适度超前;     b. 有重要用户的地方应有基站覆盖;     c. 市内话务量"热点"地段增设微蜂窝站或增加载频配置;     d. 大型商场宾馆、地铁、地下商场、体育场馆如有必要用微蜂窝或室内分布解决;     e.在基站容量饱和前,可考虑采用GSM900/1800双频解决方案。

  • 2020-05-16
  • 发表了主题帖: 4G与5G 无线技术细节对比

    一、帧结构比较 1.4G和5G相同之处 帧和子帧长度均为:10ms和1ms。 最小调度单位资源:RB   2.4G和5G不同之处 1);子载波宽度 4G:固定为15kHz。 5G:多种选择,15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz,且一个5G帧中可以同时传输多种子载波带宽。   2); 最小调度单位时间 4G:TTI, 1毫秒; 5G:slot ,1/32毫秒~1毫秒,取决于子载波带宽。 此外5G新增mini-slot,最少只占用2个符号。   3);每子帧时隙数(符号数) 4G:每子帧2个时隙,普通CP,每时隙7个符号。 5G:取决于子载波带宽,每子帧1-32个时隙,普通CP每时隙14个符号。 4G的调度单位是子帧(普通CP含14个符号);5G调度单位是时隙(普通CP含14个符号)。   3.5G设计理念分析 1);时频关系 基本原理:子载波宽度和符号长度之间是倒数关系,宽子载波短符号,窄子载波长符号; 表现:总带宽固定时,时频二维组成的RE资源数固定,不随子载波带宽变化,吞吐量也是一样的。   2);减少时延 选择宽子载波,符号长度变短,而5G调度固定为1个时隙(12/14个符号),调度时延变短。 当选择较大子载波带宽时候,单次调度从1毫秒(15kHz)降低到了1/32毫秒(480kHz),更利于URLLC业务。   4. 5G子载波带宽比较 1);覆盖:窄子载波好 业务、公共信道:小子载波带宽,符号长度长,CP的长度就唱,抗多径带来的符号间的干扰能力强。 公共信道:例如PUCCH、PRACH需要在一个RB上传完,小子载波每RB带宽也小,上行功率密度高。   2);开销:窄子载波好 调度开销:对于大载波带宽,每帧中需要调度的slot单位会多,调度开销增大。   3);时延:宽子载波好 最小调度时延:大子载波带宽,符号长度小,最小调度单位slot占用时间短,最短1/32毫秒。   4);移动性:宽子载波好 多普勒频移忍受度:在频移一定情况,大带宽影响度小,子载波间干扰小。   5);处理复杂度:宽子载波好 FFT处理复杂度:例如15kHz时,优于FFT多,设备只能支持到275个RB(50MKz)。   5.5G常用子载波带宽 1);C-Band eMBB:当前推荐使用30kHz。 URLLC:宽子载波带宽。   6.自包含 4G:单子帧要么只有下行,要么只有上行(特殊子帧除外),下行子帧传完后,才传上行子帧,3:1的比例下,下行发送开始3ms后,才开始发送上行反馈,时延比较大。   5G:在每个时隙里面都引入与数传方向相反方向的控制信道,可以做到快速反馈降低(下行反馈时延和上行调度时延),例如30kHz时候,反馈可以做到0.5ms单位,其它大子载波带宽,可以做到更小时延。   二、TDD的上下行配比 1.TDD分析 1)、优势 资源适配:按照网络需求,调整上下行资源配比。 更好的支持BF:上下行同频互异性,更好的支持BF。   2)    劣势 需要GPS同步:需要严格的时间同步。 开销:上下行转换需要一个GAP,资源浪费。 干扰:容易产生站间干扰,例如TDD比例不对齐,超远干扰等。   2.从TDD-LTE看5G TDD比例无创新:LTE和5G在TDD比例设计上都差不多,上下行比例可调。 动态TDD短时间不太可能:同一张网络只能一个TDD比例,否则存在严重的基站间干扰。 TDD比例会收敛:从LTE看,初期也是定义了很多的TDD比例,但最终都收敛到了3:1的比例(下行与上行的资源配比),5G应该也会如此。 同步:5G运营商之间同步,NR与TDD-LTE之间同步。   三、信道:传输高层信息 1. 公共信道 1) ;下行   a)     PCFICH,PHICH 4G:有此信道。 5G:删除此信道,降低了时延要求。   b)     PDCCH 4G:无专有解调导频,不支持BF,不支持多用户复用,覆盖和容量差;PDCCH在频域上散列,有频选增益,但是前向兼容不好,例如GL动态共享,需考虑PDCCH如何规避。   5G:有专有解调导频(DMR)、支持BF、支持多用户复用,覆盖(9db增益)和容量好;PDCCH设置在特定的位置,前向兼容性强,想把其中部分频段拿出来很简单。   c)     广播信道 4G:频域位置固定,放在带宽中央,不支持BF。 5G:位置灵活可配,前向兼容性强,支持BF,覆盖提升9db。   2)     上行 a)     PUCCH 4G:调度最小单位RB。 5G:调度最小单位符号,可以放在特殊子帧。   2.     业务共信道 1)     下行PDSCH 4G:除LTE MM外无专有导频,较高调制64QAM。 5G:有专有导频,较高调制256QAM,效率提升33%。   2)     上行PUSCH 4G:较高调制64QAM。 5G:较高调制256QAM,效率提升33%。   四、信号:辅助传输,无高层信息 1.信号类型 4G:测量和解调都用共用的CRS(测量RSRP PMI RI.CQI测相位来解调),当然LTE MM(MM:Massive Mimo,多天线技术,下同)有专有导频与CRS共享。   5G:去掉CRS。新增CRI-RS(测量RSRP PMI RI CQI),并支持BF;新增DMRS解调专用的DMRS(测量相位解调)并支持BF,所有信道都有专有的DMRS,12个端口的DMRS加上空间复用支持较大32流。   2. 对比 1);覆盖 4G:CRS无BF,RSRP差。 5G:CRI-RS有BF(BF:Beam Forming,波束赋形,下同),相比LTE RSRP有9db覆盖增益(10*log(8列阵子))。   2);轻载干扰 4G:轻载干扰大。无BF,干扰大一些;时刻发送,即使空载也要在整个小区内发送,对邻区有干扰;小区间错位发送,即使空载无数传也把邻区的数据给干扰了。 5G:有BF且窄带扫描,干扰小一些;可以只发送某个子带,邻区干扰小,无数传的子带不会干扰邻区;邻区间位置不错开,无对邻区的数据RE干扰。   3);容量 a);导频开销:差不多 4G:每RB中的CRS占16个RE,如果MM的话还有专有导频RE 12个。 5G:每RB中的CSI-RS 2~4个RE,DMRS 12~24个RE。   b);单用户容量 4G:协议定义了2个端口的DMRS,因此MM的时候单用户较高2流。 5G:定义了12个端口的DMRS,单用户可以较高支持到协议规定的8流,当然考虑到终端的尺寸限制,实现上估计较高也就在4流的样子。   五、多址接入 1. 峰值提升9% 4G:OFDM带宽利用率90%,左右各留5%的带乱作为保护带。 5G:F-OFDM带宽利用率98.3%(滤波器减少保护带)。   2. 上行平均提升30% 4G:上行使用单载波技术。优势:因为PAPR低,发射功率高,在边缘覆盖好;劣势:因为是单载波,单用户数据必须在连续的RB上传输,容易造成RB数不够传输一个用户数据而浪费;用户配对是1对1的,如两个用户需要的资源不一样大,就造成浪费。   5G:使用单载波多载波自适应。边缘用户使用单载波,覆盖好;中近点用户使用多载波,用户可以1对多配对,用户配对效率高,资源利用率高;用户资源分配可以用不连续的RB资源,有频选增益,以及可以完全利用零散的RB资源。   六、信道编码 4G:业务信道Turbo,控制信道卷积码、块编码以及重复编码。 5G:LDPC码-业务信道,大数据块传输速率高,解调性能好,功耗低;Polar码-控制信道,小数据块传输,解调性能好,覆盖提升1dB。   七、BF权值生成 4G:TM7/8终端:基于终端发射SRS,基站根据SRS计算权值;TM9终端(R10版本及以上):终端发射SRS基站计算权值(中近点)与终端根据CRS计算PMI(远点)自适应。   5G:终端发射SRS基站计算权值(中近点)与终端根据CRS计算PMI(远点)自适应;SRS需要全带宽发射,在边缘的时候因收集功率有限,到达基站时候可能已经无法识别了,而PMI制式一个index,只需要1~2个RB就可以发给基站了,覆盖效果好。   八、上下行转换 4G:每个帧(5ms/10ms)上下行转换一次,时延大。 5G:更大的载波带宽以及自包含时隙,实现快速反馈,时延小。   九、大带宽 4G:较大支持20MHZ; 5G:较大支持100MHZ(C波段),400MHZ(毫米波);   十、载波聚合 4G:8CC; 5G:16CC;   十 一、5G相比4G容量增强 1. 下行 1);MM:持平 5G最关键的技术,大幅度提升频谱效率;LTE也有MM,从LTE经验看,MM的频谱效率大概是2T2R的5倍左右   2);F-OFDM:提升9% 5G的带宽利用率提升了9%;   3);1024QAM:<5% 峰值提升25%;但是考虑到现网中很难进入1024QAM,预估平均吞吐量增益小于5%;   4);LDPC:不清楚   5);更较精确的反馈:20%~30%   终端SRS在终端四个天线轮发,基站获取终端的全部4个信道的信息,而使单用户多流以及多用户之间的MIMO调度与协调更优;SRS与PMI自适应,在边缘SRS不准时,使用PMI是的BF效果相比LTE更优。   6);开销:基本持平 5G在减少CRS的同时,其实是增加了CRI-RS和DMRS,较少和增加的开销一致,不能说CRS free后,相对于LTE开销减少了。CRS free其实是为了减少轻载时的干扰。   7) ;Slot聚合:10% 4G:每两个slot都要发送DCI Grant信息。 5G:多个slot聚合,只发送一个DCI Grant信息,开销小。   2. 上行 1);MM:持平 2);单、多载波自适应:30% 用户一对多不对齐配对,RB不连续分配;   3);LDPC:未知   十二、5G相比4G覆盖增强 1.  下行 1)     LDPC:未知 2)     功率:2dB LTE功率120w,5G功率200W。   2. 上行 1)LDPC:未知 2) 上下行解耦:11dB+   十三、5G相比4G时延增强 1. 短TTI 5G最短调度时长由LTE的1ms缩短到最短1/32毫秒。   2.自包含 把上下行反馈时长间隔缩短到单个slot里面,最短1/32毫秒内。   3. 上行免授权 上行免授权接入,减少时延。   4. 抢占传输 URLLC抢占资源。   5.导频前置 终端处理DMRS需要一定的时间。   6. 迷你时隙 选取几个符号作为传输调度单位,将调度时延进一步压缩。

  • 2020-05-14
  • 发表了主题帖: 关于无线网桥,你可能不知道的知识

    提起无线网桥,相信很多朋友对其相关知识有有所了解,但今天今天要阐述几点你不知道的无线网桥“冷知识”,让你在以后项目中能更加准确地选购适合自己项目的无线网桥,避免不必要的开支。 1、无线网桥传输距离越远就越适合自己?   大家都知道无线网桥设备有几公里到几十公里不等,很多商家为了宣传自己的无线网桥,一味在传输距离上做文章,但事实上,对与无线网桥来说,并非传输距离越远就越适合自己,得看应用项目的实际传输情况而定。假设项目现场只需要传授3公里,那就应该选择专用于近距离监控传输的网桥,传输效果有针对性的同时,也更加节省项目成本。毕竟远距离无线网桥的软硬件要求更高,其成本也相对较贵。 2、无线网桥功率是不是越大越好?   很多用户选购网桥的时候都会优先选择功率更高的设备,以为功率越高传输效果也就越好。其实不是这样,虽说功率越大的设备信号越强,传输距离越远,在传输过程中,发射功率过高会引起信号干扰,数据传输丢包等现象;而功率过低则会导致传输信号较弱,传输中断等。所以,还是应该根据实际环境再搭配相对应的无线设备进行组网,才更加有效安全。 3、5.8G无线网桥一定比2.4G无线网桥好吗?   对于5.8G无线网桥和2.4G无线网桥,很多用户不知道选哪种更适合自己的项目,其实这也不难,只要记住工作在2.4GHz频段的设备非常多,包括WIFI、蓝牙、微波等,所以2.4GHz频段的现状更为拥堵更容易受到干扰,而5.8GHz的频段相对纯净无干扰。   因此2.4G和5.8G无线网桥不能说谁优谁劣,只是看具体项目需求是怎样的。远距离传输选5.8G,近距离覆盖选2.4G。 4、无线网桥上的10dbm,20dbm是什么?   简单来说,dbm是无线信号功率单位,换算成通俗意义上的瓦特(W)20dbm=100mW,。这里面有个很重要的知识点,就是在正常情况下,处于-30dbm~-75dbm区间的信号为理想信号强度,而负值高于75dbm则代表信号强度呈弱减趋势。

  • 2020-05-13
  • 回复了主题帖: LAN8720+SIM800工业物联网RTU

    感谢分享,成熟的产品像爱陆通,映翰通等挺不错的

  • 回复了主题帖: 工业路由器应该如何选型

    MartinFowler 发表于 2020-5-12 14:10 感谢楼主。有介绍5G的吗
    有的,可以私聊我

  • 回复了主题帖: 工业路由器应该如何选型

    constant 发表于 2020-5-12 16:01 这个说的到底是选的软路由,还是买的现成的硬件实现的硬路由,两者价格和实现方式也不一样
    说的是硬件,工业路由器

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