一、工業(yè)無線通信行業(yè)背景
WiFi因為極大地拓展了無線接入網(wǎng)絡(luò)的靈活性,被廣泛接入到辦公室、家庭、企業(yè)、旅館、學(xué)校、船舶和飛機,使無線網(wǎng)絡(luò)無處不在成為現(xiàn)實,已經(jīng)被公認為無線局域網(wǎng)的主流技術(shù)。然而,WiFi無線覆蓋只是一個局域網(wǎng)接入技術(shù),它需要與其它有線骨干網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)相融合,因此建立和實現(xiàn)一個無縫的、融有線與無線為一體的網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者長久以來的愿望和重要的奮斗目標(biāo),它代表了今后產(chǎn)品發(fā)展主要方向。
目前,WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)的研究和應(yīng)用主要集中在發(fā)達國家,如美國軍方的大型艦艇內(nèi)部的無線信號分布系統(tǒng),用于內(nèi)部通信和數(shù)據(jù)傳輸,以及設(shè)備、物資、人員的跟蹤定位;醫(yī)院的無線信號分布系統(tǒng),用于遠程醫(yī)療,醫(yī)療設(shè)備、藥品的跟蹤、醫(yī)生和病人的定位等;智能大廈內(nèi)部的無線信號分布系統(tǒng)等。
在國內(nèi),光纖無線電技術(shù)的研究還處于起步階段,還沒有基于WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用。廣州飛瑞敖電子科技有限公司擁有業(yè)內(nèi)的核心技術(shù),致力開發(fā)的WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)及其核心設(shè)備--光載無線交換機,不僅可以彌補業(yè)內(nèi)的技術(shù)空白,而且有利于促進國家的現(xiàn)代化建設(shè)、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和企業(yè)的進步。
二、系統(tǒng)介紹
WiFi 無線覆蓋局域網(wǎng)是一個非常靈活的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),它既可以作為傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的有效延伸,也可單獨組網(wǎng)。如圖1.1所示,一個典型的室內(nèi)無線局域網(wǎng)連結(jié)到一個有線分布網(wǎng)上。其無線路由器(或接入點)由一個交換機和一個基站構(gòu)成,其作用相當(dāng)于有線分布網(wǎng)和無線局域網(wǎng)之間的分界面。這個在無線局域網(wǎng)和移動計算機或其它設(shè)備間的界面,實際上是一個安裝在移動設(shè)備內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)適配器。

圖1.1 常規(guī)WiFi無線局域網(wǎng)基本架構(gòu)
但傳統(tǒng)數(shù)字光纖網(wǎng)絡(luò)尚有不足:它的終端設(shè)備受限制,如只能連接少量的傳感器;不支持或僅支持少量的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,移動性受到限制;其網(wǎng)絡(luò)擴展困難,不支持多通信協(xié)議共存,終端擴展困難,網(wǎng)絡(luò)升級重構(gòu)不易等。而且通常的WiFi接入點(AP)的信號覆蓋范圍為:室內(nèi),50~100米;室外,100~150米。
為了實現(xiàn)較大范圍的WiFi信號的分布,我們采用國際領(lǐng)先的光纖無線電技術(shù),通過光纖傳輸WiFi射頻信號,傳輸距離可達5000米 。圖1.2 所示為WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)示意圖。

圖1.2 飛瑞敖WiFi無線覆蓋光纖無線電信號分布系統(tǒng)
與常規(guī)的WiFi局域網(wǎng)絡(luò)相比,飛瑞敖WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢:
(1)實現(xiàn)WiFi射頻信號的低成本、遠距離、大范圍分布。
(2)WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)采用光載無線交換機集中管理和控制WiFi局域網(wǎng),可以大大提高系統(tǒng)的可靠性、方便網(wǎng)絡(luò)的管理和維護、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)升級容易。
(3)WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)的遠端節(jié)點和輻射天線結(jié)構(gòu)簡單,降低遠端接入點的成本和復(fù)雜度。
(4)WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,系統(tǒng)擴展容易。
(5)WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)無線,可以通過WiFi局域網(wǎng)實現(xiàn)遠程控制、管理和數(shù)據(jù)采集,特別適合大型工廠、碼頭、醫(yī)院、智能大廈等場合的無線網(wǎng)絡(luò)信號分布。
(6)WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)融合了光纖無線電技術(shù)、WiFi無線局域網(wǎng),還可以融入嵌入式Web設(shè)備服務(wù)器、RFID射頻識別技術(shù)等于一體,實現(xiàn)了計算機、通信和控制的融合,是實現(xiàn)M2M(物聯(lián)網(wǎng))的最佳方案。符合國家《信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長期規(guī)劃綱要》中的重大項目:“智能信息處理及無處不在通信網(wǎng)絡(luò)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”。
三、工業(yè)無線通信行業(yè)方案
光載無線交換機作為飛瑞敖WiFi無線電分布系統(tǒng)計劃開發(fā)的核心設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)WiFi信號的路由、分配和光纖分布。WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)可廣泛用于機場、碼頭、醫(yī)院、大型艦艇內(nèi)部等場合的無線電信號分布。圖3.1即飛瑞敖WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)控制的效果圖。