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中图分类号：F407文献标识：A 文章编号：1006-7833(2012)03-000-01
摘要矿区的无线网络设计与优化已经成为了矿区网络信息化管理的重要内容，无线网络的优势使其可以帮助矿区完成大范围的信息传递与处理，配合有线网络已经可以形成一个覆盖整个矿区的数据通信网络。
关键词无线技术网络优势网络结构覆盖技术网络优化
一、无线网络技术的基本特与优势
无线网络技术就是计算机网络与无线通信网络结合的产物，是在不采用传统线缆条件下实现以太网功能的技术。无线局域网络利用电磁波完成无线状态下的数据传输，传输的速率已经达到了较高的水平，其最远距离也可达到50km。该技术可以解决有线网络不能解决的数据通信问题。其优点如下：安装方便，无线网络不需要进行线路的铺设，减少了人工布网的工作量，安装完接入点和设备就可以建立一个局域网；经济实用，因为无线网络的数据传输不受有线网络与设备的影响，因此在扩展网络的时候可以选择更加经济的措施，提高了其经济性；扩展容易，无线局域网有很多种配合方式，可以按照需要进行选择建网模式；基于以上优势无线网技术可以在地形复杂的矿山中实现灵活布网，且经济优势明显，只要进行适应性优化即可发挥其优势为矿山服务。
二、矿区无线局域网的结构与覆盖要
1．矿区无线网络的基本结构是在信息化建设中将WLAN作为无线网络接入到其有线网络中，基本的结构如下图1：
按照上面的结构，无线局域网接入到有线网络，WLAN通过接入终端与AP实现点对点的连接，让多个无线端口构成拓展业务群，然后 通过分布式系统接入到矿区有线网络系统中。
2．矿区局域网覆盖。矿区内的单个无线接收单元最大的室外覆盖在300m内，室内为100m内，在矿区要覆盖的范围较大且地形复杂，因此需要利用多个AP组成多个小规模区域才能完成整体覆盖，这就涉及到多个与无线电系统数据传播相关的问题，需要进行统一控制。如：链路中各级接收机的灵敏度设定，应采用相关的公式进行计算并以此选择相应的接收设备，保证其灵敏度要求，利用功率电平与接收机灵敏度之比就可以分析其链路是否可以满足覆盖要求；再如：网络功率设定，矿区的无线局域网发射功率主要是根据区域的范围而定，最大的功率应在100mW以内。矿区在实际的运行中根据信号的强度自动功率控制电路会自动的调节发射功率，对远端客户使用较大的功率而较近的则是采用低功率。
三、矿区无线网络的性能优化
1．扩频技术的应用
矿区实现无线网络在运行的过程中会遇到移动通信、室内通信等形成的多径干扰，系统必须具有很强的抗干扰能力，这样才能保证无线网络的运行稳定、安全。国际标准和IEEE规定的2.4Hz无线发信设备主要是采用直接序列的扩频，接收机直接从扩频信号中按照伪随机的扩频代码完成接收，并过滤非扩频的窄带同频率信号和不相同的无线局域网络的扩码的其他同频率扩频信号。扩频技术的应用使得系统具备了较强的抗干扰能力，甚至可以利用多径能量来提高系统性能。就干扰信号，以你为与扩频的伪随机码不产生关联，如果扩展到一定频率上就会使得信号在通频带宽内的干扰功率大幅度减弱，增加了相关器的信号输出的干扰比，所以具有一定的抗干扰能力。
2．频率复用的改进
频率的复用是让一个频率覆盖不同的区域，这些使用同一个频率的区域彼此之间应保持一定距离间隔，这样是为了保证同频干扰抑制的实现。无线网络技术直接序列扩频技术采用标准扩频码，不同的设备扩频码是一致的，所以相邻的区域不能采用同样的频率，否则就会对系统内部通信产生干扰。采用区域频率复用的方式可以将采用同样频率的信道或者频率存在重复的区域隔离开。使用时系统会按照不同的区域计算相关的技术参数，保证相邻区域的频率保持不同。
3．天线的智能改造
如果在矿区的内部使用无线技术，一个蜂窝区域镍无法避免采用多个信道，此时对区域应进行划分，形成多个扇区，利用天线智能化技术形成自适应，对所涉及的多个用户进行一个方向性很强的针状束波，并完成覆盖，而不会干扰其他用户。基于自适应数字技术处理的智能化天线就是利用数字信号计算法则对不同的束波进行检测，测定信号的强度，因此可以实现动态的改变波束天线的发送个功率和集中度。利用智能化天线技术可以分析到达无线阵列的信号，机动灵活并优化的使用波束，以此降低了干扰和被干扰，还可利用反馈控制的方法自动校准自适应天线阵列的方向图，是对其可以在干扰方向上形成对干扰信号的抵消，同时增加有用信号的强度，进而提高矿区无线网络信号的利用效率。
四、结束语
无线网络技术的出现与完善解决了固定有线网络下无法克服的困难，其可以满足特定客户的需求，却具备突出的技术优势，尤其是在矿区这样复杂的地形环境与应用需求下，无线网络的经济性与扩展性、便利性等都得到了体现。目前宽带无线局域网络在计算机网络的辅助下，已经能够帮助矿区生产完成远距离无线传输与数据处理。同时在技术不断进步与网络优化下，实现整个矿区的信息化管理已经不是遥远的事了。
参考文献：
[1]张帆进.矿区无线局域网络设计及相关问题探讨.煤炭科学技术.2008(08).
[2]陈章.一种基于无线网络的矿山安全监测诊断系统.微计算机信息.2006(04).
[3]无线视频监控技术 视频监控和无线网络的完美融合.中国安防.2007(09).
摘要矿区的无线网络设计与优化已经成为了矿区网络信息化管理的重要内容，无线网络的优势使其可以帮助矿区完成大范围的信息传递与处理，配合有线网络已经可以形成一个覆盖整个矿区的数据通信网络。
关键词无线技术网络优势网络结构覆盖技术网络优化
一、无线网络技术的基本特与优势
无线网络技术就是计算机网络与无线通信网络结合的产物，是在不采用传统线缆条件下实现以太网功能的技术。无线局域网络利用电磁波完成无线状态下的数据传输，传输的速率已经达到了较高的水平，其最远距离也可达到50km。该技术可以解决有线网络不能解决的数据通信问题。其优点如下：安装方便，无线网络不需要进行线路的铺设，减少了人工布网的工作量，安装完接入点和设备就可以建立一个局域网；经济实用，因为无线网络的数据传输不受有线网络与设备的影响，因此在扩展网络的时候可以选择更加经济的措施，提高了其经济性；扩展容易，无线局域网有很多种配合方式，可以按照需要进行选择建网模式；基于以上优势无线网技术可以在地形复杂的矿山中实现灵活布网，且经济优势明显，只要进行适应性优化即可发挥其优势为矿山服务。
二、矿区无线局域网的结构与覆盖要
1．矿区无线网络的基本结构是在信息化建设中将WLAN作为无线网络接入到其有线网络中，基本的结构如下图1：
按照上面的结构，无线局域网接入到有线网络，WLAN通过接入终端与AP实现点对点的连接，让多个无线端口构成拓展业务群，然后 通过分布式系统接入到矿区有线网络系统中。
2．矿区局域网覆盖。矿区内的单个无线接收单元最大的室外覆盖在300m内，室内为100m内，在矿区要覆盖的范围较大且地形复杂，因此需要利用多个AP组成多个小规模区域才能完成整体覆盖，这就涉及到多个与无线电系统数据传播相关的问题，需要进行统一控制。如：链路中各级接收机的灵敏度设定，应采用相关的公式进行计算并以此选择相应的接收设备，保证其灵敏度要求，利用功率电平与接收机灵敏度之比就可以分析其链路是否可以满足覆盖要求；再如：网络功率设定，矿区的无线局域网发射功率主要是根据区域的范围而定，最大的功率应在100mW以内。矿区在实际的运行中根据信号的强度自动功率控制电路会自动的调节发射功率，对远端客户使用较大的功率而较近的则是采用低功率。
三、矿区无线网络的性能优化
1．扩频技术的应用
矿区实现无线网络在运行的过程中会遇到移动通信、室内通信等形成的多径干扰，系统必须具有很强的抗干扰能力，这样才能保证无线网络的运行稳定、安全。国际标准和IEEE规定的2.4Hz无线发信设备主要是采用直接序列的扩频，接收机直接从扩频信号中按照伪随机的扩频代码完成接收，并过滤非扩频的窄带同频率信号和不相同的无线局域网络的扩码的其他同频率扩频信号。扩频技术的应用使得系统具备了较强的抗干扰能力，甚至可以利用多径能量来提高系统性能。就干扰信号，以你为与扩频的伪随机码不产生关联，如果扩展到一定频率上就会使得信号在通频带宽内的干扰功率大幅度减弱，增加了相关器的信号输出的干扰比，所以具有一定的抗干扰能力。
2．频率复用的改进
频率的复用是让一个频率覆盖不同的区域，这些使用同一个频率的区域彼此之间应保持一定距离间隔，这样是为了保证同频干扰抑制的实现。无线网络技术直接序列扩频技术采用标准扩频码，不同的设备扩频码是一致的，所以相邻的区域不能采用同样的频率，否则就会对系统内部通信产生干扰。采用区域频率复用的方式可以将采用同样频率的信道或者频率存在重复的区域隔离开。使用时系统会按照不同的区域计算相关的技术参数，保证相邻区域的频率保持不同。
3．天线的智能改造
如果在矿区的内部使用无线技术，一个蜂窝区域镍无法避免采用多个信道，此时对区域应进行划分，形成多个扇区，利用天线智能化技术形成自适应，对所涉及的多个用户进行一个方向性很强的针状束波，并完成覆盖，而不会干扰其他用户。基于自适应数字技术处理的智能化天线就是利用数字信号计算法则对不同的束波进行检测，测定信号的强度，因此可以实现动态的改变波束天线的发送个功率和集中度。利用智能化天线技术可以分析到达无线阵列的信号，机动灵活并优化的使用波束，以此降低了干扰和被干扰，还可利用反馈控制的方法自动校准自适应天线阵列的方向图，是对其可以在干扰方向上形成对干扰信号的抵消，同时增加有用信号的强度，进而提高矿区无线网络信号的利用效率。
四、结束语
无线网络技术的出现与完善解决了固定有线网络下无法克服的困难，其可以满足特定客户的需求，却具备突出的技术优势，尤其是在矿区这样复杂的地形环境与应用需求下，无线网络的经济性与扩展性、便利性等都得到了体现。目前宽带无线局域网络在计算机网络的辅助下，已经能够帮助矿区生产完成远距离无线传输与数据处理。同时在技术不断进步与网络优化下，实现整个矿区的信息化管理已经不是遥远的事了。
参考文献：
[1]张帆进.矿区无线局域网络设计及相关问题探讨.煤炭科学技术.2008(08).
[2]陈章.一种基于无线网络的矿山安全监测诊断系统.微计算机信息.2006(04).
[3]无线视频监控技术 视频监控和无线网络的完美融合.中国安防.2007(09).