干货｜专网无线通信的前世今生-第8页-北极星输配电网

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下面介绍一下地铁里面的无线数据网络。在我国，绝大部分的地铁线里面一般有五张无线网络：以语音集群调度业务为主的专用无线系统，一般采用TETRA系统，现在也开始考虑采用LTE宽带集群实现；为公安服务，主要提供语音业务的公安无线系统，原来经常用MPT1327，现在基本上都是PDT；为广大人民群众提供公网手机覆盖的民用无线系统，这个一般都是引入运营商地面基站的信号；为车载PIS系统、车载CCTV系统、以及其他监控数据业务提供无线通道的车地无线网络；为信号系统（一般是CBTC）提供列控信息传输通道的DCS无线系统。后面这两个系统都是传输数据业务的，原来一般用的是WLAN技术，现在随着LTE技术的成熟，各地都开始考虑或者已经开始用LTE替代WLAN。与LTE技术相比，WLAN技术易受干扰、单点覆盖范围小、互联互通性差、高速性能差、空口开销大、安全功能弱，所以在地铁业界已经形成了用LTE替代WLAN的广泛共识，中国城市轨道交通协会也在制定地铁LTE系统的规范并已经发布了以CBTC为主要承载业务的R1版本。

接下来说一下公安图传。公安部门原来都是以语音为主，但是随着时代的发展，对视频的需求也逐渐迫切起来。我们现在经常见到警察在胸前会别一个执法记录仪，这个就是一个摄像终端。但是执法记录仪仅支持本地录像，并不具备实时上传的能力，实际上就相当于一个装着存储卡的摄像头。于是公安部门开始建设公安图传系统，解决现场视频实时后传的问题。当然，无线传输通道有很多，这里仅介绍本地无线图传，至于动中通这样的通过卫星传输的系统不在本段介绍。公安图传系统一般工作在340MHz频段，原来一般采用的点对点微波传输，这种技术已经非常成熟而且已经广泛应用，公安系统也曾发文促进各地的图传系统建设。但是传统的图传系统仅支持点对点，也就是一对系统仅支持一路传输，建设密度较大，频谱利用率低，移动性较差。因此业内一些厂家也开始将宽带集群技术，比如McWiLL和LTE应用到图传领域。这些技术是蜂窝结构，可以点对多点，支持更多的业务，但成本相对较高。据笔者了解到得情况，目前尚未有支持340MHz的LTE系统，但是已经有了340MHz的McWiLL图传系统。

接下来简单说一下应急。事实上，应急并不能算是一个行业，只能算是一个场景，毕竟各个行业都有自己的紧急情况下的场景需求，这里只是简单说一下其中包含的一些技术。首先是卫星通信，这并不是一个新奇的技术，铱星、亚星、欧星、海事卫星等很多种卫星系统都已经得到了广泛的使用。卫星系统不仅仅能够提供语音通信，也可以提供数据通信，由于卫星系统的覆盖范围大，可靠性高，一般不受地面环境影响，因此在所有的应急系统中，卫星通信都是一个重要的组成部分。另外，卫星系统提供的定位功能也是非常重要的，现在常用的有GPS、GLONASS、北斗等。其中，我国的北斗系统还支持短信功能，这在应急场景下是非常有用的。但是卫星系统的建设成本和使用成本都很高，所以平时很难用到，也只有应急这种无需考虑成本的场景下才会大量使用。其次是短波通信，这个也是一种古老而成熟的技术。短波通信距离远，成本较低，支持语音和低数据量业务。但是短波系统架设并不方便，主要是天线尺寸较大，而且无法传输大数据量业务，更重要的是，短波通信受时间、天气等因素影响很大，通信质量的稳定性较差。不过现在的短波电台一般都支持自动调整的功能，尽量减少这些自然因素的影响。应急场景中也会大量用到对讲机和集群系统，这里不说简单的对讲机，只说集群系统。由于应用场景中的基础设施往往很不完善，所以一般情况下，这时用到的集群系统往往都是小型便携式系统。这些系统有些是可以利用中小型汽车的箱子，有的甚至是人员背负的方式进行运输。最后说一下MESH自组网技术。MESH也叫网孔，实际上就是一种无中心的通信系统，每一个MESH设备都是一个节点，不仅可以接收到发给自己的信息，也支持作为一个传输节点将上一个节点发来的信息转发到下一个节点直到传输到接收目的地。目前很多MESH系统都支持语音和数据通信，不过由于要考虑到跳转所需资源，每一跳都会有吞吐量损耗，所以支持多少跳和每一跳的损耗是衡量一个MESH系统的重要指标。另外，MESH系统的各个节点很可能是不停运动的，所以要不停的调整无线信道状态，因此信道收敛时间也是一个非常重要的参数。一个MESH设备往往支持多种对外接口，常见的有WIFI、网口、模拟摄像头等，这些都是对设备外延的考虑。

这一篇就讲到这里吧，写的不大好，还请各位朋友见谅。实际上，如果要拓展开，可能要几本书的篇幅才能介绍清楚，而且笔者并不精通所有的方向，所以只能泛泛地讲讲。如果有熟悉这些行业和技术的朋友，还希望能够补充说明，如果我说的有不对的地方，还请批评指正。

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