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技术资讯

跨海面远距离无线通讯解决方案

2017-01-10

  一、项目需求
 
  远距离无线通讯选远距离对讲机
 
  2005年上海小洋山深水港开港前,深水港离陆地约35公里,当时只有一根光纤连接到陆地。为了达到开港时的通信要求,上海电信需要有一个备份路由以保证通信在任何条件下都能畅通,这个任务就落在上海机动通信局的肩上。上海电信机动通信局需要实现从南汇芦潮港到小洋山的光纤链路的无线备份,需要带宽为大于100Mbps。在开始的时候,上海机动通信局采用已有的通信手段来解决,效果都不理想。普通的微波对于跨海面的巨大衰落和强烈的多径反射只能开出2Mbps的带宽,还有很大的误码率,远远无法满足实际使用的需要。当时曾经考虑通过建立卫星地面站的方式来解决,但成本过高,因为这样做不仅要建立大口径的卫星天线,还要考虑租用卫星转发器带来的巨大的成本。为了解决这个难题,上海机动通信局根据北京博为思创科技有限公司建议采用摩托罗拉的PTP600大容量非视距无线网桥进行测试,希望能在跨海35公里的环境中建立起大于100Mbps 的无线连接。
 
  二、面临的挑战
 
  由于传输路径需要越过长距离海面,需要克服海面的强烈多径反射,并且由于海水的不断起伏、各种气象因素造成的信号严重衰落。同时客户对链路的可靠性要求也比较高,要求带宽要达到双向100Mbps以上;同时要能很好地解决干扰问题,要求系统能自动的检测干扰并有效地避免和克服它。
 
  三、解决方案
 
  根据对现场的实际考察,我们获得以下的地理信息:
 
  A:芦潮港
 
  N 30度52分25.6秒
 
  E 121度50分46.2秒
 
  天线挂高(距地面):60米
 
  地表海拔:5.4米
 
  A-B间距离: 33.4公里
 
  链路类型: 视距(跨越海面)B:小洋山
 
  N 30度38分04.7秒
 
  E 122度03分27.7秒
 
  天线挂高(距地面):30米
 
  地表海拔:111米
 
  利用摩托罗拉链路计算软件,我们对系统需求进行分析,得到下面的结果:
  图一:链路计算结果
 
  为了满足实际使用的需要,我们必须采用分体的300Mbps无线网桥系统, 而外接的分体天线为0.9米的抛物面定向天线,这样才能保证远距离的无线通讯。
  图二 网络拓扑图
 
  四:测试情况

 

名称

数量

说明

PTP600 (Connectorised)

2

ODU+PIDU

单极化天线(0.9米,31dBi)

2

芦潮港(V+H)

单极化天线(0.9米,31dBi)

2

小洋山(V+H)

PC(with 1000Mbps 网卡)

2

 

Chariot v5.9 3186(测试软件)

2

 

IXIA(流量测试仪,100Mbps网卡)

2

配备100Mbps网卡

 
 
  测试过程
 
  验证系统的性能,长距离跨越海面能力、大数据带宽性能、可靠性、抗衰落能力、抗干扰能力等。
 
  图三:芦潮港天线安装在天线塔上    图四:小洋山深水港天线装在机房顶上
 
  PTP600测试结果
 

项目

结果

链路损耗

137 dB

接收电平

-58~-60dBm

系统增益余量

33.4dB

数据带宽

170~180 Mbps

 

  图五 网管上读出的实时测试数据
  图六 网管上监测的工作信号、噪声及干扰电平
 
  五、结论
 
  PTP600设备在芦潮港与小洋山的实际测试中,在与1000Mbps的设备对接时双向数据总带宽可以高达170-180Mbps,,完全能够在长距离恶劣的传输条件下(如海面)提供超大带宽。由于PTP600利用了空间分集技术和STC、OFDM技术提高系统的可靠性,能够克服不停变化的海面和气象环境所带来的各种衰落,完全达到了电信级可用度。同时智能化DFS技术能保证系统自动调整到最“干净”的信道,自动避免干扰;无需人工检测和设置。PTT600设备可以作为光纤链路的无线备份。
 
  该系统顺利通过了测试,满足实现设定的目标要求,大大地节约了成本,为小洋山深水港开港时提供了强有力的通信保障。PTP600远距离对讲机以它自有的远距离通讯功能实现了跨海面对讲信号的传输,保障了项目的顺利进展。