礦井通信論文：井下WiFi技術討論
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本文作者：王燕作者單位：浙江警官職業學院
幾種Wi-Fi技術的比較
（1）802.11a。這一技術選擇的工作頻段在5GHzUNII，重新定義了新的物理層，和配套的編碼技術規程--編碼OFDM（正交頻分復用）。這一技術的抗干擾性極強，很少受到周圍其他設備的電磁干擾，比802.11b具有更大的信道容量，但它也有一個缺點，就是不能和802.11b以及802.11g兼容。（2）802.11b。這一技術選擇的工作頻段在2.4GHzISM，調制方法通常都是采用補償編碼鍵控（CCK），這一技術出現較早，是最老同時也是使用最廣泛的標準。由于其帶寬最低，另外傳輸距離很近，漸漸被很多技術研發人員淘汰。不過其優點也是十分明顯的，安全和性能雖然較差，但價格和兼容性都極具突出優勢，在使用過程中信號抗干擾能力還有待提升。（3）802.11g。這一技術選擇的工作頻段也在2.4GHzISM，數據傳輸率達54Mbps。其傳輸速度相對于802.11b來說要高一些，且可與802.11b兼容，但唯一的缺點是容易受外界環境的干擾，信號比802.11b覆蓋面也要小得多。（4）Wi-Fi技術與其他技術的比較。Wi-Fi技術能夠應用的領域相對有限，用戶要求必須在離接入點100m的范圍內才可以實現高效率的接入，其技術的核心是射頻技術，以大氣作為傳輸的媒介，這也使得他極其容易受到外界的攻擊，安全隱患方面存在嚴重的缺陷。WiMAX與Wi-Fi最明顯的區別是在覆蓋的范圍上，WiMAX的覆蓋范圍遠勝于Wi-Fi技術，一般是他的30~50倍左右，而且WiMAX的信息傳輸更安全可靠，不過要實現WiMAX的信息傳輸，造價成本方面是1個明顯的劣勢。綜合考慮各種因素，對于井下開采作業而言，選用Wi-Fi技術建立起來的局域網環境更為合適。
如圖1所示。根據時下移動通訊系統的運用現狀，開發研究出1種通訊質量好、含有多項實用功能的礦井移動通信系統是應對時代之需，有效減小地理位置對移動信號的影響、通過視頻監控更精準地對人員定位以及對工業控制生產，不僅能擴大移動通訊系統的應用范圍更有利于滿足應急救援的需求。文中主要針對此系統中的移動通信功能研究更有利井下環境作業的條件。因客觀時代背景下硬件系統的更新速度非常快，軟件系統的升級創造力越來越雄厚，以下就僅局限于對礦井移動通信系統的理解說明當下設計。將Wi-Fi技術延用到井下，利用光纖有線網絡承載無線網絡部位的伸入，以設立好的若干礦用分站作為分支點，在井下巷道就通過無線局域網絡來遍布信號，要達到群呼、組呼等功能的目的就用礦用本安手機（IP終端接入設備）來完成井上、下的語音調度以及井上、下之間的數據和語音雙向通信。具體步驟如下：（1）系統中先進的調度指揮系統，具有話音通信的調度、強插強拆、錄音、群呼、急呼、電話會議等功能。運用數字通信和VoIP處理技術，采用了全數字的PCM和IP外圍通信接口，滿足了綜合數字通信業務的要求，集PCM話音、VoIP處理、數據通信調度為一體。（2）系統采用千兆多環冗余網絡技術，優化其功能特點，具有更強大的帶寬和冗余功能。再通過礦用多媒體通信接入網關中裝載后備電源，使系統具有更強有力的應急通信功能。（3）對Wi-Fi技術的延用價值及方式異于地面上的利用，此系統設計是通過井下的礦用多媒體通信接入網關、本質安全型無線以太網移動通信終端井上的調度臺，主要是采用冗余網絡技術，使系統具有強大的抗災功能，實現了井下基于Wi-Fi技術的無線移動通信功能。（4）系統通過與企業內部電話系統、公網市話系統的連接，完成了移動通信終端在井下人員間、井下到礦區、井下到公網的全面通話，能及時傳達和交流準確信息。此礦井移動通信系統的設計創新點主要有：①地面上強大的調度臺系統，滿足綜合數字通信業務的要求，具有強大功能的調度指揮；②將Wi-Fi技術延用到了井下，并在井下設立若干礦用分站，開創無線接入點AP，利用井下巷道里覆蓋的無線局域網絡，實現井上、下的語音調度以及井上、下之間的數據和語音雙向通信。
