浅析AF5U无线网桥在长距离传输中的测试与分析

　　[摘 要]：本文描述了UBNT(优倍快)公司的AF5U无线网桥设备在油区的现场应用调测情况，分析处理AF5U设备在调测过程中出现的问题，探讨AF5U设备在野外勘探区域的通信应用价值。

　　[关键词]：调制模式 天线对调 带宽

　　1. 引言

　　随着油田生产建设的发展，勘探开发区域不断拓展。勘探开发区域通信系统的快速、经济和高效部署成为一个亟需解决的难题。AF5U无线网桥设备具有价格低、带宽大、传输距离远和架设轻便的特点，非常适合勘探开发区域通信的快速部署，满足油田边远区域站点的通信需求。

　　2. 设备简介

　　AF5U是5GHz全双工点对点千兆无线传输系统，由AF5U天线一体化设备、天线固定架和GigE-POE适配器组成;设备专用于室外PtP桥接和电信级网路回程线路，采用高隔离、双天线的设计，支持全双工模式下的FDD(频分双工)，延迟小于1ms，工作距离超过100km。

　　3. 设备测试

　　3.1 设备调测方案

　　本测试方案是根据设备无线传输性能，测试设备在油区的传输距离及带宽。选取A--B、C--B、C--D和E--F共四段线路进行测试(见表1)。测试由两部分组成：一是测试AF5U在四段线路中的传输最远距离;二是测试AF5U在最远距离条件下的带宽特性。

　　3.2.设备调测流程

　　1)检查测试条件

　　在调测前，需检查设备情况及天气状况，保障测试顺利进行。

　　2)设备数据配置

　　设备指导书列出AF5U设备在不同调制模式及带宽配置下的信号接收灵敏度。为便于天线对调的顺利进行，需进入设备配置界面，把两端设备天线分别设置为Master和Slaver模式，互换两端天线的发射频率和接收频率，调制模式设为1X，频道带宽设为最小值10MHz。

　　3)设备硬件安装

　　AF5U的天线需正确安置于天线架上，天线离地高度至少3m，尽可能减少天线前端一定距离内物体的遮挡，降低反射信号干扰，提高通信质量。

　　4)对调天线

　　对调天线是调测最重要的项目，天线对调的结果直接影响无线传输的性能。

　　(1)天线方向

　　使用GPS定位调试地点坐标，利用Google Earth 软件计算得出对调天线方向角，根据方向角调节天线方向，观察设备接收信号强度的数值变化。当设备本地接收功率和远端接收功率都显示小于99的数值且LINK灯变亮时，表示两端天线方向基本对准。

　　(2)定位主瓣

　　微调天线角度，使两端天线的主瓣互相对准，接收到对端天线的信号强度最大(即天线背板REMOTE数值最小)。主瓣的宽度很窄，通常在0.6-3.7度之间。在对调天线扫描主瓣的时候，单端调节天线，观察REMOTE和LOCAL数值变化的过程。首先水平调节，记录各点数值，取数值最大值位置固定;然后垂直调节，同样取数值最大值位置固定。一端调节完毕再调节另一端天线，重复上述操作，直到两端的REMOTE和LOCAL值为同一数值或相近值为止。

　　3.3 设备调测记录

　　1)设备传输距离测试记录

　　2)最远距离带宽测试记录

　　本次测试无线网桥最远传输距离为91.7km，在该段进行设备的带宽测试。

　　3.4 调测问题分析

　　1)传输距离分析

　　本次测试，AF5U最远传输距离达到91.7km，信号接收强度-79dbm。调制模式为1X，信号接收灵敏度为-93dbm，由此看出AF5U的最远传输距离仍可扩展。在俄博梁--茫崖站线路测试过程中，AF5U设备未测通，原因分析：一是茫崖站近端1km处被山体遮挡导致波束不能直达两端接收天线，影响通信链路;二是两端天线始终未对准;三是距离远，受地球曲率影响，设备架设高度不够。

　　2) 带宽分析

　　本次测试仅在设备最远调通距离处进行带宽性能测试。经数值分析，得出下列结论：在远距离传输过程中，频道带宽与实测带宽不是递增关系。如50MHz频道带宽的实测带宽值仅为2.1M，小于10MHz、20MHz和40MHz频道带宽的实测带宽值。合适的频道带宽选取还应考虑传输距离、发射功率和地形等影响因素。

　　3)发射功率问题

　　AF5U设备的发射功率范围：1W--30W(即30dbm—47dbm) ，但UNBT公司根据不同国家法律法规对发射功率进行了限制。A--B相距26.3km，信号接收强度-89dbm已经非常接近下限值，导致这种情况的原因在于数据配置界面的国家选择为中国，设备的发射功率被限定为固定值1W。对长距离无线传输而言，需更改数据配置界面的国家选项，使得设备发射功率可调至上限值。

　　无线论文范例：无线视频传输技术在光学实验中的应用

　　4. 结束语

　　本次测试达到预期要求，AF5U设备在测试中性能表现良好，实测最远传输距离91.7km。经数据分析，该设备传输距离可超过100km。在相距91.7km的测试中，设备实际带宽达到5.5M。经测试分析，如果测试距离缩短，在相同调制模式下，AF5U的实际带宽拥有进一步提升空间。

　　AF5U无线网桥设备具有价格低廉、带宽容量大、传输距离远和架设轻便的特点。从性价比、快速部署、施工和使用成本角度考虑，该设备非常适合勘探开发区域和油田边远区域站点的通信需求。

　　作者：张宝琨 张洋 孟夏 韦娜 周华

转载请注明来自发表学术论文网：http://www.fbxslw.com/dzlw/25680.html