无线局域网在海事航道管理系统中规划设计

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1、无线局域网在海事航道管理系统中规划设计　　摘要：无线局域网利用无线多址信道的技术方案来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。同时无线局域网的诸多特性也符合海事航道管理系统对于通信网络提出的许多新要求。本文从协议选择与频率规划、设备选型和配置、网络结构等方面对航道无线通信进行总体的规划设计。关键词：WLAN；IEEE802.11；接入点；中继站；数据加密中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言无线局域网(WirelessLocal-AreaNetwork，WLAN)是计算机网络与

2、无线通信技术相结合的产物，它具有快捷高效、组网灵活等特点。本文从协议选择与频率规划、设备选型和配置、网络结构等方面对航道无线通信进行总体的规划设计。2．项目概况7本文是以蕴藻浜航道管理系统为实证研究，根据上海宝山区地方海事处应用需求及蕴藻浜河道地理环境而进行的研究设计，数字河道管理系统主要由监控中心、监控点、移动巡逻艇组成，本项目拟在蕴藻浜航道沿线布设20个监控点，实现航道的重点区域的监控覆盖。蕴藻浜航道沿线监控环境较复杂，传输距离远，监控中心与监控前端中间有高大建筑物等阻挡，拟采取无线中继传递，对于部分直接点对点微

3、波信号传递困难的航道，可建中继站中继传输。3．WLAN的技术优势针对于海事航道管理系统，无线局域网和其他有线网络相比具有以下优势：(1)灵活性和移动性。有线网络设备的安放位置受到限制，而在WLAN覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以在移动中与网络保持连接。(2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。(3)易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，接入地点或网络拓扑的

4、改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。(4)故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。7(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点问”漫游”等有线网络无法实现的特性。(6)高性价比。相对与有线局域网的组建成本，无线网络的建设投资急剧

5、减少，而且获得了更高的性能[2]。4．系统设计4.1协议选择与频率规划在WLAN中，通信协议是指由IEEE提出802．1l协议族，包括802.1la、802.1lb、802.1lg和802.11n。作为无线局域网协议族中最成熟的IEEE802.1lb主要是工作在2.4GHz频段，频段范围为2.4—2.483GH，IEEE802.1la扩充了标准的物理层，规定该层使用5GHz的频带，频段范围为：5.15—5.25、5.25—5.35及5.725—5.825GHz，采用OFDM(正交频分复用)来传输数据，其物理层的吞吐量

6、分别为6、12、18、24、36、48、54Mbps，由于输出功率高，适于建筑物之间或室外环境的无线应用[3]。基于以上技术分析，考虑到802．1lb协议在民用系统中的大量应用，2.4GHz频段的无线干扰会比较大，影响数据的带宽，因此选用了5.8GHz频段的802.1la协议。无线网桥设备在传输速率10M带宽的条件下提供13个不交叠的工作信道。通过配合中继点的选择以及做好相应的信道规划，完全可满足项目的要求，避免同频之间的干扰。74.2网络测试根据地理信息分析及现场踏勘，蕰藻浜河道横穿整个宝山区，在宝山区界内从外环线

7、至吴淞大桥总长约20公里，河道蜿蜒曲折，河道两岸遍布工厂及货运码头，局部地区存在高楼及桥梁，综合项目实际情况，将20公里的河道划分为三段，设立3个分中心作为电信接入点，再根据河道弯曲度和周边建筑物地形特点选取中继点。采用网桥设备进行现场实测，完成了对于整个河道的覆盖，对于网络模型和结构的设计提供理论结合实践的基础。4.3网络模型结合测试数据及应用要求，建立如下网络模型：图1：网络模型监控中心：实现网络数据的汇总及应用，实现视频显示存储、数据库管理、语音对话、指令下发、执法上传、数据采集等监控功能。电信网络接入层：借助

8、电信网络的VPN功能实现河道的分段接入，解决了长距离的大数据量的传输。分中心网桥：进行有线无线网络的转换，采用双端口集成网卡，解决了沿河道两个方向的无线覆盖。7中继网桥：进行无线网络的覆盖延伸，采用双端口集成网卡，一个端口与分中心形成链路，一个端口进行中继，与下级网络连接，解决了因高楼阻挡、河道弯曲而引起的覆盖盲区。同时终端网络设备的直接接入