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专网无线通信设备有哪些

专网无线通信设备种类繁多,涵盖了从基础的通信终端到复杂的网络系统。以下是一些主要的专网无线通信设备:

  • 窄带无线通信设备:如370MHz窄带无线通信设备,主要用于应急通信领域,在自然灾害或其他紧急情况下使用。
  • 自组网设备:包括背负式自组网电台、车载自组网基站、无人机自组网设备等,这些设备广泛应用于应急救援和应急指挥系统中。
  • LTE通信基站和射频拉远设备:例如茂威通信提供的专网LTE通信基站和射频无线拉远设备,用于提供稳定的无线覆盖。
  • Wi-Fi无线基站:如华络通信的KT579系列Wi-Fi无线基站,支持高达1800Mbps的速率,并具备空中速率高并发、低干扰等特点。
  • 数字专业移动无线电标准设备:包括PDT、TETRA、DMR、P25、MPT-1327等,这些设备适用于关键任务的无线通信,如邮件、安全Web服务、视频和图像传输等。
  • 铁路通信终端设备:如模拟无线列调设备、铁路通信机车综合无线通信设备(CIR)、列车防护报警和接近预警系统等,主要应用于地铁和轻轨运营。
  • 电力无线LTE-G解决方案:用于构建“智慧电力”、“智能电网”,具备可靠、灵活和经济的特点。
  • 军用专网无线通信设备:七一二公司提供的超短波通信设备、航空抗干扰通信设备等,广泛应用于陆海空火箭军等多个部门。
  • 5G专网设备:包括5G基站、5G核心网设备、5G切片技术等,用于满足高数据吞吐量的需求。
  • 工业数据解决方案:如RPR工业数据解决方案和工业多媒体监控解决方案,用于物联网和专网通信技术服务。

  这些设备在不同的应用场景中发挥着重要作用,从应急通信到工业自动化,再到军事和铁路通信,涵盖了广泛的领域。

  一、 窄带无线通信设备在自然灾害应急中的具体应用

  在自然灾害应急中,窄带无线通信设备的应用案例主要集中在以下几个方面:

  2020年,中兴高达助力全国首个应急指挥窄带无线通信网在青海省应急管理厅、局率先建成并投运。这一网络极大提升了青海省应急指挥通信保障能力,实现了部—省—市—县四级联动。该网络覆盖了青海省的洪涝灾害和地震地质等频发的自然灾害区域,确保在这些灾害发生时能够迅速进行应急指挥和救援。

  恩施州在全省率先建成了覆盖全州8县市的370兆应急指挥窄带无线通信网。在遇到突发事件或极端灾害时,该网络能够在没有公网4G/5G和卫星通信的情况下,通过无线链路实现现场通信。这使得在山区等复杂地形下的防灾救援工作更加高效和可靠。

  遨游M7三防手机将PDT对讲功能与370MHz应急指挥窄带无线通信技术完美融合,打造了一个高效、安全、可靠的应急通信平台。在地震、洪水等自然灾害面前,该设备能够提供稳定的通信支持。

  山东省自然灾害应急能力提升工程中的济宁市370MHz应急指挥窄带无线通信网建设项目,旨在增强该市在自然灾害中的预警和指挥能力。

  二、 自组网设备在车载自组网基站和无人机自组网设备中的技术特点和优势

  自组网设备在车载自组网基站和无人机自组网设备中的技术特点和优势如下:

  1. 车载自组网设备的技术特点和优势

  车载自组织网络(VANET)由车载节点、路边通信基础设施和服务器组成,与传统的基础设施网络相比,具有成本低、容易部署和操作的优势。

  车载自组网能够方便地进行多跳通信,适应各种复杂的交通环境。这种灵活性使得车载自组网在应急处突、反恐防暴等任务中表现出色。

  车载自组网电台需具备高性能、安全、可靠、轻量化和灵活组网等关键技术,以确保在复杂环境下的稳定运行。

  通过空中中继节点,实现分散复杂环境下的双向通信信号传输,支持快速动态建链组网,实现信息共享和现场态势感知,便于指挥人员准确判断和协调任务。

  2. 无人机自组网设备的技术特点和优势

  无人机专用轻小型自组网电台通信设备DQ-1402可以在现场开机上电后自动组网,“秒级”即可展开通联。

  无人机自组网采用动态组网、无线中继等技术,实现无人机间的互联互通,具备自组织、自修复的能力和高效、快速组网的优势。

  无人机自组网能确保网络运行的灵活性和顽健性,在现代数字科技战场上具备传统无线自组织网络的快速组网、多跳传输和多任务协作等特点,同时拥有更高的抗毁性。

  无人机可以作为一个移动节点,通过自组网电台与其他节点进行通信,从而扩展了通信范围和灵活性。无人机可以飞越复杂地形或难以接近的区域,为通信中继或信息收集提供重要支持。

  Mesh自组网技术的特点包括多节点、无中心、自组织、多跳通信等,这些特性使得Mesh网络在移动环境下特别有用,如无人机自组网、物联网设备等。此外,Mesh网络还具有高可靠性、高容量、灵活性和自组织性等优点,适用于多种领域。

  三、 LTE通信基站和射频拉远设备如何解决无线覆盖问题

  LTE通信基站和射频拉远设备在解决无线覆盖问题方面具有独特的优势,这些优势主要体现在其高效率、灵活性和扩展性上。具体来说:

  • 高功率设计与智能天线技术:LTE射频拉远单元如R8968采用8通道大功率设计,并结合智能天线技术,能够实现大范围的覆盖。这种设计不仅提高了信号的强度,还通过智能天线技术优化了信号的方向性和覆盖范围。
  • 多载波技术和载波聚合:支持多载波技术和载波聚合是LTE的重要特点之一。这些技术可以显著提升系统容量,从而更好地满足用户对高速数据传输的需求。此外,多载波技术还可以节省成本,因为它们允许在同一频段内传输更多的数据流。
  • 低功耗与自然散热:例如,R8882D型号的LTE射频拉远单元采用高功放效率和自然散热设计,能够节省高达80%的功耗。这种节能设计不仅降低了运营成本,还减少了设备的热量积累,提高了设备的稳定性和可靠性。
  • 灵活的安装方式:LTE射频拉远设备支持抱杆、挂墙等多种安装方式,摆脱了对机房和配套设施的限制,便于快速建网。这使得在各种复杂环境中部署无线基站变得更加容易和高效。
  • 射频拉远技术:射频拉远技术使得LTE基站可以将信号延伸到更远的距离,补充室内覆盖和边缘覆盖。这种技术特别适用于城市密集区域和高层建筑等复杂环境,确保了信号的连续性和稳定性。

  相比之下,其他通信技术如WiFi在覆盖问题上的解决方案则有所不同。WiFi通常依赖于路由器和发射器来增强信号覆盖,通过增加发射器数量、调整信号、减少干扰等方式来优化网络性能。然而,WiFi的覆盖范围和稳定性受制于物理环境和设备配置,往往不如LTE灵活和高效。

  LTE通信基站和射频拉远设备通过高功率设计、智能天线技术、多载波技术、低功耗设计以及灵活的安装方式,在解决无线覆盖问题上展现了显著的优势。

  四、 Wi-Fi无线基站的空中速率高并发、低干扰特性

  Wi-Fi无线基站的空中速率高并发、低干扰特性主要通过以下几种技术实现:

  • OFDM调制技术:802.11n和802.11ac等标准采用正交频分复用(OFDM)技术,这种技术可以将信道划分为多个子信道,每个子信道可以独立传输数据,从而提高频谱利用率并减少干扰。
  • MU-MIMO和OFDMA技术:多用户多输入多输出(MU-MIMO)和正交频分多址(OFDMA)技术在高密度部署场景下显著提升了并发能力和终端平均速率。例如,KT579EX-A6支持上下行MU-MIMO和OFDMA,使得单一用户的平均速率提升至802.11ac的4倍,并且双射频并发数可达256个用户。此外,中国联通的Wi-Fi 6白皮书也提到,OFDMA技术通过将无线信道划分为多个子信道,实现多个用户同时并行传输,提高网络容量和降低时延。
  • 空间复用技术(SR):该技术在高密场景环境中通过信道复用来缓解同频干扰的影响,提升接入容量和稳定性。
  • 波束成形技术:波束成形技术通过动态调整天线的方向,使信号更集中地传输给目标用户,从而减少对其他用户的干扰。这在机上Wi-Fi信号的实现中也有应用,通过优化传输方向,可以显著提高信噪比(SINR),从而消除干扰。
  • 高性能芯片和灵活组网模式:使用高性能芯片如高通802.11ax芯片,结合AP模式和MESH模式工作,可以进一步提升系统的整体性能和并发能力。

  五、 5G专网设备在满足高数据吞吐量需求方面的最新进展

  5G专网设备在满足高数据吞吐量需求方面取得了显著进展,主要体现在以下几个方面:

  • SBFD RRU技术:中兴通讯推出了业界首个具有增强型收发器架构的SBFD RRU。该架构集成了空间隔离、子带模拟滤波器和数字干扰消除技术,可以缓解高达130 dB的自干扰信号,从而优化上行链路信号的接收效果。此外,该系统还设计了一种灵活的帧结构,使其与5G遗留UE兼容,并实现了跨子带和UE级调度,以提高上行链路吞吐量并降低端到端延迟。基于此,gNB可以灵活地调度DL/UL资源,实现高带宽上行服务和低延迟服务的平衡。ZTE的SBFD系统达到了单载波超过1.4 Gbps的上行吞吐量,并将端到端延迟降至4毫秒,在行业内处于领先水平。
  • 第三代英特尔至强可扩展处理器:这种处理器提供出色的性能且内置高级安全功能,非常适合用于高吞吐量网络应用。结合100 GbE 英特尔® 以太网网络适配器 E810.能够支持企业从边缘到云端的工作负载放置,进一步提升整体网络的处理能力和效率。
  • 超大容量、超高带宽的分组切片承载设备(SPN):针对5G承载网在超大容量、超高带宽、超大连接、超低时延和简化运维等方面的需求,开发了基于自主芯片的SPN承载设备。这些设备具备低功耗、超宽技术、超低时延切片技术和智能化管理与控制技术,整机交换容量不低于25.6T,单槽位带宽不低于1.2T,整机功耗降低20%以上,P节点时延核心不高于10us/接入不高于3us,切片的最小颗粒度不高于10M。
  • Massive MIMO技术:通过使用多个天线,可以显著提高频谱利用效率。例如,在6GHz以下频谱范围内,实现了约5倍于LTE-Advanced 4×4 MIMO理论值的频谱利用效率。即使在200MHz带宽下,也能为每个MS提供约800Mbps的吞吐量。
  • 独立RF选择方式:通过独立的RF选择方式,可以显著改善测量区域内的吞吐量特性。与共同RF发送相比,独立RF发送可以将吞吐量提高85%以上。此外,在高速移动环境中,Massive MIMO技术可以有效地利用多个发送站点和建筑物反射来提高通信速度。

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