無線網(wǎng)絡技術(shù)的組網(wǎng)與拓撲分析

李昭晟 張錳 昆明地鐵運營有限公司

1 引言

無線網(wǎng)絡正在不斷地普及，電子通信技術(shù)正在承擔著越來越多的功能，那么如何的實現(xiàn)高效的信息傳輸就是一個非常重要的問題，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲已經(jīng)無法進行高速度的信息傳遞，新型拓撲能夠支撐起全球多種媒介的信息高效傳輸，滿足人們的相關(guān)需求，因此其得到了越來越多的重視，其維護也是極為關(guān)鍵的。2014年，有線和無線接入網(wǎng)絡產(chǎn)生的全球IP流量份額大致相等。預計這種趨勢將在不到兩年的時間內(nèi)改變，無線設(shè)備預計會產(chǎn)生大部分數(shù)據(jù)，高達全球IP流量的67%，其中大部分來自室內(nèi)。展望IEEE802.11標準，它正在轉(zhuǎn)向更寬的帶寬和更高的載波頻率，以提高吞吐量。特別是，IEEE 802.11ac正在獲得動力，進一步推動了無線連接的采用，但由于5GHz載波頻率而受到室內(nèi)無線電傳播的惡化。另一方面，移動蜂窩網(wǎng)絡（即LTE-A，LTE-A pro和5G）預計將朝向多頻帶毫微微蜂窩基礎(chǔ)架構(gòu)移動，并將數(shù)據(jù)流量卸載到WiFi以便面對日益增長的數(shù)據(jù)流量。因此，通過無線網(wǎng)絡的組網(wǎng)技術(shù)改造，使得WiFi室內(nèi)覆蓋的改善對于WiFi設(shè)備以及3G / 4G蜂窩設(shè)備是有益的。

2 無線網(wǎng)絡技術(shù)的組網(wǎng)

無線組網(wǎng)模塊，也稱為無線自組網(wǎng)模塊，是利用無線技術(shù)進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N模塊。多個同類型的模塊可以組成小型網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)可以在該網(wǎng)絡中相互傳輸，它被廣泛地應用于物聯(lián)網(wǎng)各領(lǐng)域。主要有以下幾個層次：

2.1 設(shè)備接入層，這一層級的組成是各種設(shè)備資源、高清信號控制設(shè)備等系統(tǒng)的磁盤陣列、數(shù)據(jù)庫、服務器等基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施，其職責就是將安全、可靠、穩(wěn)定、有效數(shù)據(jù)來源提供給綜合管理平臺系統(tǒng)的應用系統(tǒng)。

2.2 數(shù)據(jù)交互層。這主要是指各種類型的安全數(shù)據(jù)交互中間件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫等綜合信息資源庫。通過封裝各種類型的安全加密、操作系統(tǒng)、多媒體協(xié)議、數(shù)據(jù)庫，使得所存在的差異得到屏蔽，讓上層應用平臺無關(guān)性實現(xiàn)，將運行系統(tǒng)效率與系統(tǒng)兼容性有效提升。

2.3 基礎(chǔ)應用層。這一層級主要是處于統(tǒng)一性信號系統(tǒng)行業(yè)應用軟件框架做好各個系統(tǒng)集成，通過業(yè)務綜合應用與基礎(chǔ)應用構(gòu)成。

2.4 業(yè)務實現(xiàn)層。這層主要是處于統(tǒng)一性的信號系統(tǒng)行業(yè)應用軟件框架的各種類型應用，其主要組成部分是基礎(chǔ)應用與業(yè)務綜合應用?；A(chǔ)應用的內(nèi)容是發(fā)布信息通告、管理系統(tǒng)配置、智能管理、拼控上墻、視頻存儲管理、用戶權(quán)限管理、回放查詢錄像、分發(fā)管理視頻、實時監(jiān)控等。業(yè)務綜合應用主要的功能是車輛管理子系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、消防子系統(tǒng)等，可以統(tǒng)一管理這些子系統(tǒng)。

2.5 業(yè)務表現(xiàn)層。系統(tǒng)的綜合管理平臺憑借著網(wǎng)絡接口，使得各個服務能夠有效的使用，同時提升了業(yè)務的擴展性。平臺支持著大屏幕客戶端、B/S客戶端、手機客戶端、網(wǎng)管客戶端、C/S客戶端，以便可以將用戶體驗效果最大限度滿足。

3 無線網(wǎng)絡技術(shù)的拓撲

CAN技術(shù)可以實現(xiàn)星型拓撲從主干路連到客戶端，主要是把星型拓撲網(wǎng)絡安裝在無線網(wǎng)絡或者是傳統(tǒng)的主站點位置，它可以將星型拓撲的主干線接入到離用戶客戶端非常近的位置，它的特點在于所提供的帶寬較窄，對于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸要求比較高，但是對于供電等要求比較低，方便安裝。它可以形成無源網(wǎng)絡，不需要電源的輸入，就可以完成信息的交換，它的帶寬也可以得到擴展，適合作為主干線來進行星型拓撲的通信，使用難度較小，允許使用的協(xié)議較多，目前來說越來越多的技術(shù)可以在其之上進行實現(xiàn)，讓其功能不斷的進行提升與完善，使得用戶可以有效的進行星型拓撲通信，提升保密性與準確性。在民用無線網(wǎng)絡技術(shù)當中還有幾種極為重要的星型拓撲供應方案，如果可以將星型拓撲直接接入到用戶端，那么就可以解除對于波長等的要求與限制，可以開展各種各樣的服務，雖然說我國的電子通信在這些年有著極大的發(fā)展?jié)摿Γ撬€是無法進行高速的傳輸，所以很多人眼中星型拓撲接入到客戶端就可以解決這些問題，使得可以在高效傳輸?shù)那闆r下，減小終端的體積方便攜帶。星型拓撲最大的優(yōu)點在于其可以擴展帶寬，在技術(shù)不斷發(fā)展之時，星型拓撲的成本也在不斷的降低，在西方很多國家，已經(jīng)開始大規(guī)模的普及無線網(wǎng)絡星型拓撲的客戶端，早在2000年左右，美國和日本的無線網(wǎng)絡星型拓撲結(jié)構(gòu)就已經(jīng)發(fā)展到了極大的規(guī)模，而且現(xiàn)在還在以每年百分之十的速度持續(xù)增長。

4 總結(jié)

在對于無線網(wǎng)絡進行組網(wǎng)時，各種錯誤數(shù)據(jù)需要認真的比對和分析，從而對其進行評估，因此作為工程師應當具有一定的建模能力，使得組網(wǎng)效率提升，能夠?qū)⑾鄳ぞ咴诮M網(wǎng)中應用，同時這樣有利于實現(xiàn)無線網(wǎng)絡設(shè)備的科學規(guī)劃與合理布局。組網(wǎng)技術(shù)對于無線網(wǎng)絡的發(fā)展來說具有極為重要的意義，因此需要對其技術(shù)進行進一步的優(yōu)化。

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