1、機(jī)車(chē)車(chē)間WLAN解決方案機(jī)車(chē)車(chē)間環(huán)境分析：機(jī)車(chē)車(chē)間的工作環(huán)境比較復(fù)雜，車(chē)間頂部存在給機(jī)車(chē)供電的高壓電網(wǎng)，電網(wǎng)電壓電流的變化產(chǎn)生電磁波是機(jī)車(chē)車(chē)間電磁干擾的一個(gè)主要來(lái)源；另外車(chē)間中的經(jīng)常使用電焊機(jī)等設(shè)備， 電焊機(jī)在電磁兼容領(lǐng)域主要被認(rèn)為是一個(gè)強(qiáng)的電磁干擾源，弧焊設(shè)備工作時(shí)必然要產(chǎn)生具有很強(qiáng)的電磁干擾電弧，這種干擾對(duì)其他設(shè)備的正常工作也會(huì)產(chǎn)生很大的影響；另外車(chē)間中工作的時(shí)候同時(shí)地面會(huì)有很多大型車(chē)床、車(chē)輛等設(shè)備，也會(huì)給車(chē)間的無(wú)線(xiàn)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。WLAN產(chǎn)品抗干擾分析WLAN產(chǎn)品目前工作在2.4GHz頻段和5.8GHz，其中2.4GHz是ISM(Industrial Scientific Medic

2、al) Band，此頻段( 2.42.4835GHz)主要是開(kāi)放給工業(yè)，科學(xué)、醫(yī)學(xué)，三個(gè)主要機(jī)構(gòu)使用，該頻段是依據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)所定義出來(lái)，屬于Free License，并沒(méi)有所謂使用授權(quán)的限制。工作在2.4GHz頻段的設(shè)備很多，包括微波爐、藍(lán)牙、醫(yī)療設(shè)備等都工作在這個(gè)頻段，一般的無(wú)線(xiàn)覆蓋都使用這個(gè)頻段。5.8GHz頻段一般需要授權(quán)使用，主要用作點(diǎn)到點(diǎn)或者點(diǎn)到多點(diǎn)橋接功能。電焊機(jī)、高壓電網(wǎng)產(chǎn)生的電磁干擾一般是全頻段白噪聲，低頻端能量集中，而高頻部分能量相對(duì)較低，WLAN工作在2.4GHz頻段，這些干擾在2.4GHz頻段的能量比較弱，其次WLAN設(shè)備工作使用的信道帶寬是22MHz，

3、信道帶寬比較窄，這些干擾在這樣的帶寬上的能量有限，因而對(duì)WLAN的干擾也有限。另外從技術(shù)上也采取了一些手段來(lái)提高抗干擾能力，WLAN采用擴(kuò)品通信技術(shù)來(lái)提高抗干擾能力；無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)采用的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)擴(kuò)展的頻譜越寬，處理增益越高，抗干擾能力就越強(qiáng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，如果信號(hào)頻譜展寬10倍，那么干擾方面需要在更寬的頻帶上去進(jìn)行干擾，分散了干擾功率，從而在總功率不變的條件下，其干擾強(qiáng)度只有原來(lái)的110。另外，由于接收端采用擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，空中即使有同類(lèi)信號(hào)進(jìn)行干擾，如果不能檢測(cè)出有用信號(hào)的碼序列，干擾也起不了太大作用，因此抗干擾性能強(qiáng)是擴(kuò)頻通信的最突出的優(yōu)點(diǎn)。直序擴(kuò)展頻譜（DSSS） 直序擴(kuò)展頻譜技術(shù)是

4、目前應(yīng)用較廣的一種擴(kuò)頻方式。直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)是將要發(fā)送的信息用偽隨機(jī)碼（PN碼）擴(kuò)展到一個(gè)很寬的頻帶上去，在接收端，用與發(fā)端擴(kuò)展用的相同的偽隨機(jī)碼對(duì)接收到的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，恢復(fù)出發(fā)送的信息。對(duì)干擾信號(hào)而言，由于與偽隨機(jī)碼不相關(guān)，在接收端被擴(kuò)展，是落入信號(hào)通頻帶內(nèi)的干擾信號(hào)功率大大降低，從而提高了相關(guān)器的輸出信/干比，達(dá)到了抗干擾的目的。機(jī)車(chē)車(chē)間WLAN解決方案機(jī)車(chē)車(chē)間一般為長(zhǎng)方形，一般會(huì)有多條軌道，軌道上方會(huì)有天車(chē)和高壓電線(xiàn)，地面會(huì)有部分設(shè)備，針對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)間的結(jié)構(gòu)，可以采用全部使用全向天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋和使用定向天線(xiàn)加全向天線(xiàn)的方式對(duì)車(chē)間進(jìn)行覆蓋；全向定向天線(xiàn)覆蓋方案我們知道，WLAN信號(hào)工作在

5、2.4GHz頻段，這個(gè)頻段的信號(hào)的特點(diǎn)是直射能力強(qiáng)，繞射能力比較弱，同時(shí)金屬產(chǎn)生的反射對(duì)WLAN信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾；針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)，我們?cè)谲?chē)間兩端采用定向天線(xiàn)對(duì)車(chē)間進(jìn)行覆蓋，定向天線(xiàn)增益較高，能夠很好的保證列車(chē)之間的通道以及列車(chē)上方的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋；但這種情況下，在列車(chē)中部，信號(hào)要到達(dá)列車(chē)內(nèi)部就會(huì)需要穿透多層車(chē)廂壁和車(chē)廂接口，導(dǎo)致車(chē)廂內(nèi)的信號(hào)比較差，因此為了保證車(chē)廂內(nèi)部信號(hào)覆蓋，建議在車(chē)廂總部的車(chē)間頂部安裝AP設(shè)備，使用全向天線(xiàn)對(duì)列車(chē)車(chē)廂內(nèi)部進(jìn)行覆蓋，這樣就能夠很好的保證車(chē)廂內(nèi)不和列車(chē)之間的工作環(huán)境都有良好的信號(hào)覆蓋。這種情況下，使用的定向天線(xiàn)可以選擇增益為11dBi的面板型定向天線(xiàn)或者增益為15

6、dBi的八目天線(xiàn)11dBi的面板型定向天線(xiàn)數(shù)據(jù)如下，蓋天線(xiàn)的水平覆蓋的角度可以達(dá)到90度，垂直覆蓋的角度可以達(dá)到30度，天線(xiàn)的尺寸和A4紙相當(dāng)，可以固定在車(chē)間兩端頂部，同時(shí)為了保證信號(hào)能夠很好的覆蓋稻地面的工作設(shè)備，一般建議天線(xiàn)向下有一定角度的傾斜，這種天線(xiàn)可以使用15度的下傾角。面板型定向天線(xiàn)水平方向圖垂直方向圖八目型天線(xiàn)的基本參數(shù)如下，天線(xiàn)也比較小，可以方便的固定在墻壁上。增益:15dBi水平波瓣寬度：30度；垂直波瓣寬度：28度工作在2.4G頻段八木定向天線(xiàn)水平方向圖垂直方向圖在列車(chē)中部的AP需要使用全向天線(xiàn)，可以使用AP自帶的天線(xiàn)，也可以使用外加的天線(xiàn)，外接天線(xiàn)的參數(shù)為。全向天線(xiàn)增益:

7、5dBi工作在2.4G頻段用于室外AP的高密度覆蓋，可直接安裝在WA2200室外型AP上水平方向圖垂直方向圖這種情況下，使用一般的筆記本網(wǎng)卡或者PDA，覆蓋距離可達(dá)200米，如果使用更高接收靈敏度的接受設(shè)備，如Symbol PDA等，覆蓋距離可以更大。使用定向天線(xiàn)的好處是定向天線(xiàn)能夠提高更高的增益，因而，在被覆蓋區(qū)域提供更好的覆蓋，同時(shí)，確保列車(chē)之外的工作區(qū)于能夠直接接受到信號(hào)，而不是通過(guò)列車(chē)的衰減后的信號(hào)，這種方案在日照鋼鐵的鐵粉料場(chǎng)實(shí)際投入使用，兩端AP距離800米，使用PDA和條碼掃描設(shè)備，工作完全正常。全向天線(xiàn)覆蓋方案另外在車(chē)間這種環(huán)境中，也可以使用全向天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋，使用全向天線(xiàn)覆蓋的部署示意圖如下：使用全向天線(xiàn)進(jìn)行覆蓋的特點(diǎn)是部署AP數(shù)量少，施工簡(jiǎn)單。但這種方案的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，第一就是覆蓋質(zhì)量，由于全向天線(xiàn)增益一般較低，覆蓋距離較短，距離比較遠(yuǎn)的區(qū)域信號(hào)質(zhì)量不佳，同時(shí)有些區(qū)域無(wú)線(xiàn)信號(hào)需要橫向穿過(guò)列車(chē)，這樣信號(hào)衰減會(huì)很大；第二就是AP之間存在比較大的同頻的干擾，這種情況下，AP之間距離較近，而且信號(hào)向各方向發(fā)射，每個(gè)都能收到其他同頻AP發(fā)射的信號(hào)，會(huì)存在較大的相互干擾。還有就是全向天線(xiàn)無(wú)法調(diào)整角度，至少一半的信號(hào)向上發(fā)射，這些信號(hào)不但不能使用，而且經(jīng)過(guò)房頂向下發(fā)射回來(lái)的信號(hào)和原來(lái)的信號(hào)存在多徑干擾的問(wèn)題。總之，使用全向