NETGEAR無線局域網

無線網橋方案建議書2009年8月NETGEAR公司北京辦事處目錄1前言22無線局域網發展狀況33用戶需求分析34設計原則34。1先進性原則34.2開放性原則44。3可伸展性原則44。 4安全性原則44.5可靠性原則44.6可管理性原則45系統設計55。 1現場勘測55。1.1地理勘測55J^電磁環境測皖55.2網絡設計65。2。1網絡拓樸結椎65。 2.2設計依據65.2。 2。1無線網絡原理65.2,2,2微波鏈路設計計算75.2.3天線規格85。2。3.1天線極化方式85。2。3。2天線安裝高度85.2。 3.3天線方位角96微波天饋線系統防雷接地技術方案建議96.1系統工程96。 2等電位連接和共用接地系統思想106.3防雷設計106。 3。/設計依據116.3.2設計目的116。3。3設計、施工117相關產品介紹127。12.4GHZ柵格拋物而天線技術127.2低損耗物理發泡射頻同軸電纜127.3PROTEXQWS—350/650型同軸避雷器137。4防水箱148設備清單及報價141前言全球中小規模網絡與無線網絡的先驅和領導者美國網件（NETGEAR）于1996年1月創立，長期致力于為中小規模企業用戶與SOHO用戶提供簡便易用并具有強大功能的網絡綜合解決方案.網件總部設在美國加州硅谷圣克拉拉市，業務遍及世界多個國家和地區，是美國硅谷連續六年增長速度最快的50家企業之一.同時，美國網件與多家業內知名廠商保持著長期的良好合作。美國網件（NETGEAR）一直致力于網絡的技術創新，追求品質與應用并重的理念，為全球企業用戶提供使用簡便的高質量網絡解決方案。特別是在中小規模企業與無線網絡領域，擁有著無人能及的技術研發力量,也正因為如此，網件在這兩個市場領域中保持著絕對的領先優勢。更引人注目的是，網件以強勁的發展勢頭成為目前所有網絡廠商中增長最為迅速的公司，全球業績增長連續多年名列第一。2002年，在業界普遍低迷的情況下，網件實現了30%的業績增長，達到2。6億美元的銷售業績。這是對其作為先驅，多年來開拓中小企業網絡市場和家庭網絡市場的豐厚回報。至此，美國網件已穩居SOHO/Home市場銷售額的前三名，在整個無線局域網市場銷售額居第四位.美國網件公司已于2003年7月31日在美國NASDAQ成功上市，交換代碼為NTGR。美國網件（NETGEAR）將在中國銷售業界領先的全線產品，包括:千兆局域網系列、智能堆疊局域網系列、無線網絡產品系列、防火墻系列、寬帶接入路由產品系列、VPN安全產品系列以及專為中小規模網絡用戶設計的多功能產品系列，同時這些產品配以網件精心設計的高性價比解決方案。無論是產品還是解決方案都將最先進的網絡技術融入其中，在同類產品中居于全球領先地位。美國網件（NETGEAR）在中國市場以“品質網絡輕松建”之理念，致力于推動企業網絡構建與應用，為中國網絡用戶提供使用簡便的高質量網絡解決方案。努力塑造“中小規模企業網絡安全先鋒”與“無線網絡先鋒”形象.將最新的產品與技術帶給中國的網絡用戶。美國網件（NETGEAR）對中國市場抱有很大信心，并已經在中國制定了長期的發展策略。2003年，美國網件將在香港設立國際操作總部，在國內設立研發中心，并于2004年設立美國網件中國公司。本建議書根據NETGEAR對電信熱點的理解，從熱點地區網絡部署及整體解決方案出發，結合愛立信對運營策略的成熟經驗及相關產品，提出了較為詳細的闡述了熱點地區的部署，同時基于對熱點網絡整體結構的理解提出了相應的看法和建議。2無線局域網發展狀況1997年IEEE推出了802.11無線局域網2Mbps標準后無線局域網并未得到普及，而1999年802。11b技術的出現使得的無線局域網的速率可以到達11Mbps，由于技術成熟以及移動終端的普及使無線局域網的市場不斷擴大，隨之而來的新的標準如802。11g、802。11a又將無線局域網的速率提到了一個新的高度，使之完全可以滿足復雜的室內環境部署以及高帶寬媒體應用的需求.中國的無線局域網在2003年得到了充分的發展，主要體現在以下幾方面：無線局域網芯片的規模化生產，使得其產品的市場價格為大多數消費者所接受，進一步擴大的用戶市場，從而形成了良性循環。無線局域網絡技術的進步，尤其是成熟的802.11g產品的推出使得新的無線局域網環境既滿足了用戶對高帶寬媒體的應用又兼容現有的大量的802。11b用戶。國際互聯網運營商大量的部署無線局域網熱點以及對該業務的推廣，使得無線局域網的概念在大用戶群中已經取得了一定的普及，為進一步擴大熱點的用戶市場打下了有力的基礎。移動客戶端如便攜電腦、PAD等產品的不斷的普及，使得通過無線局域網上網的業務需求不斷擴大。3用戶需求分析以下是有線網絡與無線網絡的投資成本比較4設計原則隨著網絡技術和軟件技術的飛速發展,特別是Internet/Intranet的出現及其相關技術的迅速發展，信息革命帶來了全球范圍市場競爭的日益加劇，對傳統的辦公和生活方式產生了巨大沖擊。所有的企業都面臨著嚴峻的挑戰，企業內的員工作為一個團隊能否及時交流、獲取各種相關信息，從而高效地協同工作，把握轉瞬即逝的機會，將成為在激烈的市場競爭中取勝、得以發展壯大的關鍵。為提高公司的管理現代化、信息化、自動化水平，使公司管理條理化、規范化、科學化，需要以科學、先進的手段建立起公司的計算機網絡應用系統.本建議方案的最終目的是，為企業提供一個安全的、高效的、先進的、適用的、經濟的、能夠滿足公司移動辦公需要覆蓋全公司的信息交換網絡，保證公司在信息管理系統的基礎上健康、高速、有效、穩步地向前發展。根據貴公司的具體情況，在網絡設計中應遵循下列原則：4.1 先進性原則采用先進的設計思想，選用先進的網絡設備，使網絡在今后一定時期內保持技術上的先進性.

4.2開放性原則4.2開放性原則網絡設計及網絡設備選型遵從國際標準及工業標準，使網絡具有高度的開放性和所提供設備在技術上的兼容性。可伸展性原則網絡設計在充分考慮當前情況的同時，必須考慮到今后較長時期內業務發展的需要，留有充分的升級和擴充的可能性。充分利用現有通訊微波資源，為以后擴充到更高速率提供充分的余地.另一方面，還必須為網絡規模的擴展留有充分的余地。安全性原則網絡系統的設計必須貫徹安全性原則，以防止來自網絡內部和外部的各種破壞.貫徹安全性原則體現在以下方面：設備采用的是擴頻技術；提供了射頻信道的加密；用戶可以通過設置自己的網橋或另加獨立加密設備實現更高的安全性；網絡內部對資源訪問的授權、認證、控制以及審計等安全措施：防止網絡內部的用戶對網絡資源的非法訪問和破壞。可靠性原則網絡系統的設計必須貫徹可靠性原則，使網絡系統具有很高的可用性.可靠性原則體現在以下方面：選用技術先進、成熟高可靠性的網絡設備；系統增益儲備高；鏈路的可維護性好；可管理性原則網絡系統應具有良好的可管理性，使得網絡管理人員能方便及時地掌握諸如網絡拓撲結構、網絡性能統計、網絡故障等信息，能簡便地對網絡進行配置和調整，確保網絡工作在良好狀態。5系統設計現場勘測地理勘測本方案是基于貴公司提供的“無線網設計要求及說明”和相關附件所設計的初步方案。為避免無線網絡工程施工的盲目性、減少工程施工的難度，結合無線網絡的初步方案，項目經理應組織有關人員同用戶方經理一起對實地進行勘察.勘察的結果應記錄在案。對地理環境勘察，應攜帶望遠鏡、羅盤、皮尺、地圖等有關設備及材料。將各站點的具體位置在五萬分之一地圖上做好標記，測量、計算出各遠端站點到中心點之間的距離以及有關遠端點之間的距離。并計算天線安裝的方位角.檢查天線安裝的位置.安裝天線的地方是否牢固、能否與天線安裝架匹配.如果兩站點的距離較近時可用望遠鏡觀看、測量兩站點之間是否完全可視。如果有建筑物遮擋，根據具體情況進行網絡結構設計和修正鏈路。測量天線安裝的位置到地面的距離.如果有條件的話可對海拔高度進行測量。測量從天線安裝點到機房的距離（即饋線的長度）。如果距離太長，項目經理應與用戶方經理進行協調有關設計和施工中可能出現的問題。如提高設備的安放位置、減少饋線長度、選擇高增益天線等.鏈路的可視性見圖勘察內容如下表：電磁環境測試電磁環境是指天線安裝點附近外來的擴頻信號（俗稱干擾信號），該擴頻信號的來源方向、頻率、以及極化方式將直接影響到該點鏈路的設計和通信質量。電磁環境的測試結果為無線網絡方案的設計和可實施性提供依據，以避免工程施工的盲目性，減少工程施工的難度等.若施工現場電磁環境復雜，項目經理應組織有關人員同用戶方經理一起對實地進行電磁環境測試，測其在2.4G頻段上有無外來干擾.如果有干擾則須測出其干擾源的方向、極化以及頻率，從而找出無干擾區域，并將測試結果記錄在案.5.2 網絡設計網絡拓樸結構基于“無線網設計要求及說明〃和相關附件進行了網絡設計，由于各點之間通視條件等因素不確定，所以這里給出的網絡結構僅為初步方案，須結合現場實地勘察結果進行修正。其網絡拓樸結構如下：（實際網絡結構圖）設計依據5.2.2.1 無線網絡原理隨著計算機應用技術的普及和國民經濟信息化的發展，客戶/服務器計算、分布式處理、國際互連網（Internet）、內部網（Intranet）等技術被廣泛接受和應用，計算機的聯網需求迅速擴大。在諸多計算機聯網技術中，無線網（WirelessNetwork）以其無需布線、在一定區域漫游、運行費用低廉等優點，在許多應用場合有其他聯網技術不可替代的作用，而在無線通信技術中,基于擴頻技術的計算機無線網具有抗干擾能力強、易于實現碼分多址、安全保密、無須申請頻率資源等特點，近年來在計算機聯網的各個領域都得到了廣泛地應用。擴頻通信具有其他方式不可比擬的優點，近年來在無線通信中得到越來越廣泛地應用.擴頻通信開始出現在第二次世界大戰，作為美軍使用的無線保密通信技術.現在擴頻技術被廣泛應用于包括計算機無線網等許多領域。擴頻通信是一種信息傳遞方式，其信號所占用的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的展寬是通過編碼及調制的方法來實現的，與所傳的信息無關；在接收端采用相同的擴頻碼進行相關解調來解擴及恢復所傳信息。擴頻通信具有如下特點：抗干擾性強：抗干擾是擴頻通信主要特性之一，比如信號擴頻寬度為100倍，窄帶干擾基本上不起作用，而寬帶干擾的強度降低了100倍，如要保持原干擾強度，則需加大100倍總功率，這實質上是難以實現的。因信號接收需要擴頻編碼進行相關解擴處理才能得到U，所以即使以同類型信號進行干擾，在不知道信號的擴頻碼的情況下，由于不同擴頻編碼之間的不同的相關性，干擾也不起作用。正因為擴頻技術抗干擾性質，美國軍方在海灣戰爭等處廣泛采用擴頻無線網橋來連接分布在不同區域的計算機網絡。2。隱蔽性好:因為信號在很寬的頻帶上被擴展，單位帶寬上的功率很小，即信號功率譜密度很低，信號淹沒在白噪聲之中，別人難以發現信號的存在，加之不知擴頻編碼，很難拾取有用信號，而極低的功率譜密度，也很少對于其他電訊設備構成干擾。3。 易于實現碼分多址（CDMA）：擴頻通信占用寬帶頻譜資源通信，改善了抗干擾能力，是否浪費了頻段?其實正相反，擴頻通信提高了頻帶的利用率。正是由于擴頻通信要用擴頻編碼進行擴頻調制發送，而信號接收需要用相同的擴頻編碼作相關解擴才能得到，這就給頻率復用和多址通信提供了基礎。充分利用不同碼型的擴頻編碼之間的相關特性，分配給不同用戶不同的擴頻編碼，就可以區別不同的用戶的信號，眾多用戶，只要配對使用自己的擴頻編碼，就可以互不干擾地同時使用同一頻率通信，從而實現了頻率復用，使擁擠的頻譜得到充分利用。發送者可用不同的擴頻編碼，分別向不同的接收者發送數據；同樣，接收者用不同的擴頻編碼，就可以收到不同的發送者送來的數據，實現了多址通信。美國國家航天管理局（NASA）的技術報告指出：采用擴頻通信提高了頻譜利用率。另外，擴頻碼分多址還易于解決隨時增加新用戶的問題。4。 抗多徑干擾：在無線通信中，抗多徑問題一直是難以解決的問題，利用擴頻編碼之間的相關特性，在接收端可以用相關技術從多徑信號中提取分離出最強的有用信號，也可把多個路徑來的同一碼序列的波形相加使之得到加強，從而達到有效的抗多徑干擾。點對點、點對多點，無線示意圖5.2.2.2 微波鏈路設計計算無線網絡工程在施工之前必須對整個鏈路進行設計計算。鏈路設計計算根據實地環境勘測結果在保證鏈路通信質量的基礎上進行.鏈路設計計算的內容應包括如下幾點：天線規格天線極化方式天線安裝高度天線方位角

5.2.3天線規格5.2.3天線規格根據鏈路之間的距離、使用的頻段、使用設備的發射功率、接收靈敏度、使用天饋線系統的規格、長短等進行計算。計算公式如下：Pr=Pt—Ltl+Gta—Ltm+Gra-LrlLtm=92.5+20logf+20logdPrNSrPr=接收功率 Pt=設備的發射功率Gta=發射天線的增益 Gra=接收天線的增益Ltl=發射端傳輸線路衰耗 Lrl=接收端傳輸線路衰耗Ltm=傳輸空間衰耗 ^使用頻率Sr=設備的接收靈敏度 d=兩站之間的距離PrNSr的預留程度應根據實地電磁環境的復雜程度、鏈路之間的物理環境和通信距離來定。一般在近距離的情況下，最少應預留3dBm以上.傳輸距離越遠預留增益應越大。天線極化方式天線的極化與實地的電磁環境關系比較大，應盡量與當地其他同頻段的天線極化方向錯開，將外來干擾減至最小。還應對本網鏈路進行分析在盡量避免外來干擾的情況下還要考慮到自己內部鏈路的干擾。在同一地點同時放多面天線時，同極化的天線盡量不要安裝在同一個方向上，且天線之間應進行隔離.該隔離的大小可根據使用天線的規格和使用的頻率進行計算.天線安裝高度天線的安裝高度應保證相連的兩站點之間完全可視.根據實地勘測和相關地圖的測量，可計算出天線安裝的最佳高度，在計算時應注意對費涅爾區（費涅爾區是圍繞電磁信號中心線周圍的一個區域）的計算。在費涅爾區內不能有障礙物。如果費涅爾區內有障礙物的話，就會造成信號的衍射和衰減，降低信號強度。如果地形條件特殊時還可以進行特殊考慮，如鏈路之間有斷面等。

5.2.3.3天線方位角5.2.3.3天線方位角計算出天線的理論角度有利于對整個網的鏈路設計，避免干擾和降低工程的施工難度.計算天線的角度可用帶有投影坐標的5萬分一地圖進行計算，可在圖上標出站點的具體位置和查出各站點的經緯度。計算公式如下：AQ=（tg-i（|y1—y2I/|x1—x2|））+Q1x1是發信站的緯度坐標y1是發信站的經度坐x2是收信站的緯度坐標y2是收信站的經度坐標AQ是通信方位角（以真北為始線順時針旋轉的角度）Q1是地圖坐標線與真子午線的坐標夾角（一般在5°左右）。6微波天饋線系統防雷接地技術方案建議6.1 系統工程防雷接地設計中首先要充分考慮和利用現有計算機室的接地系統、供電系統防雷保護裝置等的有效利用，還應根據微波天饋線系統的安裝高度、安裝的環境條件（鐵塔、樓頂等的接地條件）饋纜的架設、設備自身的耐壓水平，選用防雷裝置的特性以及防雷系統的裝置裝設后對設備的正常工作是否生產不允許的影響,雷擊發生后的反應和自復能力等復雜的因素進行綜合考慮.防雷工程設計中既要達到技術先進、安全可靠、同時還應考慮經濟合理。要使整個網絡防雷防護系統達到較高的滿意效果，應遵守“三條防線〃的原則：將絕大部分雷電流直接引入地中泄散；阻塞侵入波沿引入線進入設備的過電壓；3。 限制被保護物上雷電過電壓的幅值.三條防線，互相配合，各行其責，缺一不可.

6.2等電位連接和共用接地系統思想6.2等電位連接和共用接地系統思想在防雷裝置的設置上人們往往比較注意外部防雷裝置和內部的電涌保護，容易忽視等電位連接在雷電防護的重要作用。防雷等電位連接一一是將分開的導電裝置各部分用等電位連接導體或電涌保護器（SPD）做等電位連接。它包括在內部防雷裝置中，其目的是減小建筑物金屬構件與設備之間或設備與設備之間由雷電流產生的電位差。防雷等電位連接區別于電氣安全的等電位連接，最主要是將不能直接連接的帶電體通過電涌保護器做等電位連接。等電位連接網絡是對一個系統的外露各導電部分做等電位連接的各導體所組成的網絡。共用接地系統-一是一建筑物接至接地裝置的所有互相連接的金屬裝置（包括外部防雷裝置），并且是一個低電感的網形接地系統。根據國際電工委員會的標準:對信息系統（包括計算機、通信設備、控制系統等）的外露導電部分應建立等電位連接網絡，原則上一個等電位連接網絡不需要連到大地，但通常所考慮的所有等電位連接網絡都會有通大地的連接.功能性地與保護性地的分離已越來越困難，同時使用多個接地系統必然在建筑內引進不同的電位導致設備出現功能故障或損壞.因此采用等電位連接和共用接地系統后，使訊號接地不形成閉合回路，共模型態的雜訊易產生，同時可消除靜電和電場的干擾，不易受磁場干擾。共用接地系統已為國際標準采用，并逐步在我國國家標準中推廣.6.3 防雷設計綜合防雷是以保護建筑物和建筑物內各設備不受雷電損害降到最低程度為目的一種防雷工程設計方案.因此，綜合防雷的工程設計，應包括對直擊雷、側擊雷和感應雷的預防措施。（過去人們通常使用的雷電波侵入，雷電二次效應和雷電靜電感應等專用術語所表達的，是雷電感應的一種表現形式，統稱為感應雷。）相對于綜合防雷的概念，如果只對建筑物或建筑物內的電氣設備采取預防某一種雷害的措施，便叫做局部防雷。因此，在防雷工程設計中，便形成了二種最基本的設計方案一一綜合防雷和局部防雷。防雷設計依據、目的、步驟及所需的圖紙：設計依據1、 《建筑物防雷設計規范》2、 IEC61024-1《建筑物防雷設計》3、 IEC61312-1、2、3《雷電電磁脈沖》設計目的1、 直接雷防護一-避免或減輕直擊雷對建筑物本身的損害，同時為建筑物內部空間提供一個良好的電磁環境。2、 感應雷防護一一避免或減輕感應雷對建筑物內部空間所安裝的弱電設備的損害。設計、施工防雷設計是一項獨立的專業技術設計，按嚴格的要求設計非常復雜，涉及的客觀條件也較多，考慮設計的內容面廣；除此之外，按要求設計還需有國家防雷設計、施工的資質，方能取得防雷接地工程的合格證書。設計中以天饋線系統和相關的無線網橋為保護對象，進行局部防雷設計，這樣可變的簡單一些，但應盡可能的和機房已有的防雷接地系統有效的融合，建議進行等電位連接和共用接地。根據我公司的工程經驗提供一個設計方案圖以供參考見（天饋線系統防雷接地示意圖）幾種可能發生的情況：微波天線安裝在鐵塔上，可省去接地引下線和做地極。微波天線安裝在高樓上,樓上有防雷帶，要求將天線支架與防雷帶進行有效連接。微波天線安裝在樓上，樓上無防雷帶，機房內或樓內有接地，可將接地引下線與已有的地進行有效連接。樓上即無防雷帶，機房內或樓內也無接地，建議參考（天饋線系統防雷接地示意圖）進行有關設計施工。天饋線系統防雷接地示意圖

7相關產品介紹7.1 2。4GHz柵格拋物面天線技術型號口徑增益半功率角度前后比駐波比正交極化鑒別率WTS12-240.6*0。9247。3321.25277.2 低損耗物理發泡射頻同軸電纜物理性能1/2”7/8”內導體外徑（mm）銅管4.9銅管9.1絕緣外徑（mm）泡沫聚乙烯12。0泡沫聚乙烯22。0外導體外徑（mm）波紋銅管14。0波紋銅管25。0護套外徑（mm）黑色聚乙烯16。5黑色聚乙烯28。5最小彎曲半徑（mm）125250參考重量（kg/km）220485工作溫度（°C）一40?+85—40?+85電氣性能電容（PF/m）75.375。4特性阻抗（Q）5050速比（%）88.588。5工作頻率（MHz）<8000<4500峰值（工作）電壓額定值（KV）2.03。0峰值功率額定值（KW）40。091。0直流電阻：內導體（Q/km）1。71.2直流電阻:外導體（Q/km）2。21。2衰減（Db/100m）:干燥環境溫度20°C,標準大氣壓下，VSWR1.02300MHz13。537.76額定平均功率（KW）:干燥環境溫度40C，內導體溫度100C，VSWR1.02300MHz0.330。88駐波比（VSWR）：30~894MHzW1.10894~2300MHzW1。157.3 ProTexQWS-350/650型同軸避雷器ProTexQWS—350/650是一種利用1/4波長原理設計的新型避雷器，除高頻性能突