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一、工業(yè)無線通信行業(yè)背景

WiFi因?yàn)闃O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(jī)，使無線網(wǎng)絡(luò)無處不在成為現(xiàn)實(shí)，已經(jīng)被公認(rèn)為無線局域網(wǎng)的主流技術(shù)。然而，WiFi無線覆蓋只是一個(gè)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(shí)現(xiàn)一個(gè)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(jì)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(dá)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(yuǎn)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。廣州禮和信息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(jī)，不僅可以彌補(bǔ)業(yè)內(nèi)的技術(shù)空白，而且有利于促進(jìn)國家的現(xiàn)代化建設(shè)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)的進(jìn)步。

二、系統(tǒng)介紹

WiFi 無線覆蓋局域網(wǎng)是一個(gè)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(dú)組網(wǎng)。如圖1所示，一個(gè)典型的室內(nèi)無線局域網(wǎng)連結(jié)到一個(gè)有線分布網(wǎng)上。其無線路由器（或接入點(diǎn)）由一個(gè)交換機(jī)和一個(gè)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(gè)在無線局域網(wǎng)和移動計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備間的界面，實(shí)際上是一個(gè)安裝在移動設(shè)備內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)適配器。

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圖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(kuò)展困難，不支持多通信協(xié)議共存，終端擴(kuò)展困難，網(wǎng)絡(luò)升級重構(gòu)不易等。而且通常的WiFi接入點(diǎn)（AP）的信號覆蓋范圍為：室內(nèi)，50~100米；室外，100~150米。

為了實(shí)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(dá)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2 禮和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，禮和WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢：

（1）實(shí)現(xiàn)WiFi射頻信號的低成本、遠(yuǎn)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(jī)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(hù)、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(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)和輻射天線結(jié)構(gòu)簡單，降低遠(yuǎn)端接入點(diǎn)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(kuò)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)、通信和控制的融合，是實(shí)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(xiàng)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(jī)作為禮和WiFi無線電分布系統(tǒng)計(jì)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(jī)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。

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圖3.1飛瑞敖光載無線交換機(jī)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用圖

光載無線交換機(jī)的使用，可以構(gòu)成無線M2M系統(tǒng)，集合數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理于一體，而作為計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、傳感器、人類等的生態(tài)系統(tǒng)，電信、信息技術(shù)工業(yè)控制能夠使業(yè)務(wù)流程自動化，集成公司資訊科技 (IT)系統(tǒng)和非IT設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并創(chuàng)造增值服務(wù)。這一平臺可在安全監(jiān)測、自動抄表、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、自動售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、工業(yè)流程自動化、電動機(jī)械、城市信息化等環(huán)境中運(yùn)行并提供廣泛的應(yīng)用和解決方案。

禮和WiFi光纖無線電信號分布系統(tǒng)既可以提供給智能大廈，機(jī)場，學(xué)校，酒店，企業(yè)、會展等人口密集、AP點(diǎn)難以管理及覆蓋、但又迫切需要無線上網(wǎng)的場所，也可應(yīng)用于海軍艦隊(duì)作戰(zhàn)系統(tǒng)中。通過這套系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，禮和信息科技有限公司的核心技術(shù)將在國內(nèi)、國外占領(lǐng)先地位。