WIFI无线通讯技术方案Word文档格式.docx
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YD5068-98中华人民共和国通讯行业标准《移动通讯基站防雷与接地设计规范》
第二章、工程概况
1、概述
中国有限公司拟在厂区内各罐区，使用中国******************有限公司生产的防爆无线通信（WiFi）系统一套。
组建一个地面、地下各罐区之间无线通信（WiFi）网络，以实现各罐区之间通过WiFi手机相互通话，及各罐区通过WiFi手机与各办公室固定电话之间相互通话。
2、环境条件
系统中用于地面及地下的设备应在有关标准、规范规定的环境条件下正常工作，并能满足下述环境条件的需求：
地面：
极端最高气温40.9℃，极端最低气温18.7℃，
室内温度：
-5～+40℃
相对湿度：
月平均不大于90%，日平均不大于95%（25℃时）
地震烈度：
6度海拔高度：
<
1000m
环境空气质量标准:
（GB3095－1996）中二级标准
地下：
温度不大于30℃
3、系统介绍
本系统以现有工业局域网络为骨干，以无线网络为延伸，在地面、地下各罐区内设立本安基站，通过无线局域网覆盖地面、地下各罐区，利用防爆本安手机、固定电话等终端接入设备来实现无线通信系统和有线通信系统一体化，并实现无线通信系统、有线通信系统的互联互通,即：
1、基于WiFi的移动通信技术和工业以太网平台,具备日常通信及应急救援通信功能和30ms快速网络自愈技术。
2、手机与手机之间相互通话、手机与固话之间相互通话、手机能群发、单发短信。
3、无线基站提供三个光口，既能自组环网功能，也能连接下一个分支基站。
4、可灵活扩展增加人员定位模块和广播模块实现人员定位功能和广播功能。
5、系统应用
**系统系统提供了行业用户专网专建的全套设备，可以满足大中型企业用户建设专用网络的需要。
1、专网专用，信息保密
企业内的语音、数据通信都在企业专网内部完成，可以保证企业内部各种信息、数据不会流失、泄密。
2、网络安全
网络本身安全可靠，不受公众网络的话务拥塞、升级改造、故障维护的影响，保证企业生产运营通信不间断的要求。
3、提供企业生产、运营特色业务可以提供企业用户最常用的群呼、组呼、强插、强拆、会议等调度业务，并可根据企业需求定制、开发所需业务，随着新技术、新业务的发展，持续改进。
4、自主管理、配置号码资源，不受用户数量、号码位数限制，内部短号呼叫。
5、企业内部通信、漫游均无资费问题，节省话费。
6、依托企业自建的WIFI网络，为其它应用系统提供无线接入、光纤传输，实现WIFI与物联网的融合应用。
第三章、系统概况
1、系统拓扑结构图
**系统无线通讯系统由综合通信主机、网关、本安型基站、本安手机、防爆电源等组成。
2、系统优势
可以和厂区信息化建设（如远程控制、集中调度、安全检测、视频监控、人员定位）共用千兆环网交换机和光缆，减少了施工量，节约资金。
无线基站之间可采用电缆、光缆等多种连接方式，主传输线路可采用星型结合树型的混合拓扑结构，便于矿井下安装使用；
采用开放的WIFI协议，无线速率可达54M，任何符合WIFI协议标准的设备均可接入，从而实现了全矿井安全生产各环节的无线数据传输；
系统通信设备采用标准TCP/IP协议，具有远程WEB管理功能，维护操作简便；
无线基站、手机等设备均采用本质安全型设计，可在地面、地下罐区等危险场所使用；
系统可通过网关设备与调度系统或公共电话网络无缝连接，实现与调度电话和外线的互通；
采用以太网络和VOIP技术，全数字化，是通讯发展的趋势；
基站脱网工作，手机脱网通讯，即使井下基站与服务器中断隔离，手机仍可以用拨打对方IP地址的形式建立通话；
可以同时实现辅助定位/统计；
系统是开放式、分布式的系统，使得在不改变原有设备的情况下能方便的升级、扩容，确保系统的科学合理和先进性；
系统硬件采用模块化设计，使用先进可靠的设计制造技术，在系统结构形式和控制方式上确保系统的可靠性，硬件连接简单、方便实施；
系统设计人性化，功能丰富，操作上易用性强；
硬件连接简单、方便实施，设计合理，集成度高、造价低；
系统频率2.4G，属于工业自由频段，不用向无线电管理委员会申请。
3、系统功能
实现地面、地下罐区通讯一体化、有线无线一体化；
能够实现日常生产指挥调度和应急广播救援通讯一体化、用户状态显示和位置显示一体化、音视频调度和应急预案一体化的综合解决方案；
基本语音通信和短消息业务、呼叫详细记录；
组呼、群呼、轮呼、三方通话
对手机可进行等级限制，设置不同的呼叫权限用户；
系统维护功能：
系统具备计算机管理及维护、系统测试、远程维护功能；
遗漏电话通知功能：
手机关机或不在服务区，所有来电留有记录，一旦手机开机或到达服务区时，以短信形式通知，包括来电号码、拨打时间等信息；
绑定功能：
可实现手机与手机，手机与固话之间的绑定，拨打任一终端时，同时振铃；
具有一键拨号和脱网通讯功能；
用户状态语音提示；
可接入网络摄像头或WIFI无线摄像头实现视频监控；
支持固定电话、无线终端、软终端、IPAD、可视电话等多种类的终端类型的接入；
基站可扩展人员定位功能，实现对下井人员的定位识别；
基站可扩展语音广播功能，实现矿用日常和应急广播；
手机终端功能：
⏹来电显示
⏹状态概要显示
⏹呼叫等待，呼叫保持
⏹有密码保护功能
⏹短信息功能：
可实现点对点手机短信功能
4、系统技术指标
系统容量：
10000用户数
基站的双向覆盖范围可视距离距离为300米---600米（受天线馈线长度、环境湿度、巷道空间等影响），一个基站配2个天线；
无线发射频率：
2.4GHz（工业自由开放频段）
无线通讯带宽：
54M
有线通讯带宽：
100M（可扩充1000M）
通信协议
⏹语音通信协议：
国际标准SIP协议
⏹无线通信协议：
IEEE（802.11b/g）
⏹有线通信协议：
TCP/IP，XDSL
⏹无线调制方式：
DSSS和OFDM
无线设备接收灵敏度≤－80dB，其中：
⏹手持移动电话灵敏度≤－75dB；
⏹基站灵敏度≤－85dB；
⏹其它无线设备和终端灵敏度≤-75dB；
安全管理：
无线网络支持WEP64、WEP128、WPA、WPA2加密
井下基站与地面交换机之间的传输距离不小于10km
基站与井下交换机的有线传输距离：
电缆100m；
光缆：
20km
基站间切换：
软切换，越区切换及通信时延符合相关国家行业标准，≤50ms
手机待机时间不少于120小时，正常通话时长大于6小时
每个井下基站可以支持的同时通话的无线终端数不小于15部
设备对过压、过流保护的能力符合原邮电部相关标准规定，系统的软、硬件必须采用模块化、组态化设计，可以方便地进行容量的扩充和功能的升级，井下设备具有防爆合格证和“MA”标志证
系统传输介质：
光缆（衰减系数≤0.5dBm/Km）、矿用通信双绞线
设备供电模式支持井下使用交流电压；
井下设备有备用电源，断电后可持续工作两个小时以上
5、主要设备技术指标
5.1、**系统-D通信主机（含无线基站控制器和主控软件）
语音数据服务器备有热备份功能，保证主备板切换不影响通话。
（1）硬件采用模块化插板式及双交流电源、双主控板设计，并支持通过网管统一集中管理。
（2）设备通过网管统一集中管理，完成设备节点的软件升级、数据备份、数据配置、查询维护、告警管理等操作。
（3）VOIP技术：
静音抑制、回声抑制、丢包补偿、动态抖动缓存、DTMF的检测/抑制/生成、G.711、G.723.1、G.729、G.726-32、T.30、T.38、FR、EFR、AMR。
（4）呼叫处理能力：
呼叫处理能力不小于20次/秒,呼叫建立时间小于5秒,呼损小于万分之四
（5）语音编码动态切换时间小于60毫秒,BHCA值不小于70K。
（6）传真服务质量：
传真呼叫连接建立时间T＜20s
（7）语音质量：
在网络丢包率＜5%时，话音质量达到MOS（MeanOpinionScore平均意见分。
优、良、中、差、劣分别为5、4、3、2、1分）≥3.5；
在网络丢包率在5%至10%之间时，话音质量达到MOS≥3。
基本技术参数
名称
内容
备注
支持接入方式
PSTN:
ISDN,No.1,Analog（FXO,FXS）;
Ethernet:
10/100M,DualPort
硬件配置要求
2U专用服务器
防火墙使用
支持
双机热备
操作系统
LINUX
CentOS
IPPBX其他功能
DHCP
自动获取IP
cronserver
守护进程
secureshellserver
远程安全登陆
webserver
本系统基于B/S结构
支持协议
SIP、IAX2、ZAP
可添加H.323，MGCP和
MEGACO协议
支持语音编码
G.711-a
64Kbps
G.711-u
GSM
13kbps
iLBC
13.3/15kbps
G.729
8kbps
G.723.1
5.3/6.3kbps
G.726
16/24/32/40Kbps
Speex
2.15to44.2Kbps
LPC10
2.5Kbps
ADPCM
功能和特点
语音数据服务器提供易于使用的Web管理页面，用户通过Web就可以配置、管理IP-PBX系统，不需要安装其它软件。
IP-PBX中的软件IP-PBX、cronserver、secureshellserver、webserver在IP-PBX开机时自动运行，不需要登录后手动启动这些软件。
1.PBX功能包括基本的电话交换功能，如发起呼叫、接听呼叫、转移呼叫等。
IP-PBX针对复杂的业务应用提供高级功能，如振铃组、呼出路由、来电路由等。
IP-PBX提供了呼叫流量统计，帮助系统管理员了解企业通信的动态信息，以适时调整企业通信资源，如外线数量等。
2.分机占线或者无应答处理—如果分机占线或者无应答，将来电转接至语音信箱、其它分机或者自动话务员。
3.呼叫转移—将来电转移至其它分机或者转移到一个外线号码。
这样用户就可以将电话转移到家里、分公司或者手机。
4.来电显示—完全支持来电显示标准，并且可以显示拉丁字母和数字到具备来电显示的模拟电话机上。
5.呼叫代答—用户可以用另外一个分机接听电话。
6.呼叫等待—用户可以正在通话的呼叫设置为保持状态，然后接听另外一个呼叫，用户可以在这2个呼叫之间切换。
7.最近来电信息—用户可以收听最近一次来电的时间和电话号码，并可以呼叫这个电话号码。
8.直接呼叫分机（DID）—设置来电路由后，允许呼叫不经过自动话务员而直接呼叫到分机。
9.免打扰—阻止所有到某一个分机的呼叫。
10.等候音乐—转接电话过程中或者电话在被接听之前播放音乐给呼叫者。
11.呼出路由—根据需要设置不同目的的呼叫使用不同的中继，如长途呼叫使用VoIP路由。
12.语音信箱功能：
IP-PBX语音邮件系统是一个完整的语音邮件管理系统，提供呼叫者和被呼叫者增强的通信功能，用户既可以通过电话机收听、管理语音留言，也可以通过Web收听、管理语音留言。
13.语音留言功能包括：
留言管理—接收、发送、转移、删除留言；
留言通知—发送邮件通知有新的留言，或者把留言作为邮件附件发送；
远程访问—允许用户从外面访问语音信箱，进入自动话务员语音菜单后按*98登录语音信箱；
Web访问—通过Web访问语音信箱，管理语音留言。
5.2、**系统-S矿用本安型手机
矿用本安型手机除具备一般手机的通话和短信功能外，同时具有群呼对讲、一键求救、脱网通信，自组网和协助定位等功能。
满足防爆、防水、防尘、防震等防护要求，适合在煤矿行业的高温、低温、潮湿、粉尘以及有易燃易爆气体的恶劣工作环境下使用。
专业工业三防外观设计
☑IP67
☑防摔防震
☑防尘
主要功能
来电显示：
当有电话呼入时包括外线，手机会自动显示来电的电话号码；
呼叫转移业务：
遇忙呼叫转移、无应答呼叫转移、无条件呼叫转移业务；
主叫号码识别限制：
主叫使用这项业务拒绝将自己的用户信息提供给被叫用户；
呼叫等待：
当您正与对方通话，又有第三方打入电话，您可以听到呼入等待音，此时，您可以按键接听，并可交替与两方用户通话；
状态概要显示及有密码保护功能；
三方通话：
当您与对方通话，如需另一方参与通话，可在不中断对方通话的情况下拨叫另一方，实现三方共同通话或分别与两方通话；
铃声功能：
可选铃声，内置振动；
支持漫游和切换、双麦克设置，支持工业用耳机；
设置好紧急号码后可以使用一键报警功能了：
使用时持续按住手机的报警键手机屏幕上显示一个倒计时窗口。
3秒钟倒计时结束后手机自动拨打报警电话；
支持免提、脱网通信：
AdHoc工作模式下，手机自动组网，不需要AP信号支持也不需要有PBX服务器，在开阔无遮挡地带相隔300米以内都能通信。
两个工作在AdHoc模式下的手机之间可以打电话、发短信、对讲；
短信息功能：
可实现点对点，地面中心站对所有手机的群发功能。
支持分组对讲：
启用对讲功能后，持续按住手机侧键说话，松开侧键后就能接听其他启用对讲功能的手机发出的语音。
对讲功能不需要服务器支持。
技术参数
项目
无线标准
IEEE802.11b/g/i
传输速率
54Mbps
频率
2.4GHz
覆盖连接距离
室外400m-800m（视AP而定）
安全
WEP（64/128bits）/WPA-PSK/WPS/WPA/WPA2
自动连接
可存储4个AP并自动循环搜索及连接
语音编码
G.711a/u，G.729a/b，G.723
射频输出功率
15dBm±
5Bm
接收灵敏度
≤-75dBm（PER<
10%，11Mbps）
SIP2.0，STUN，Proxy，DTMFRFC2833和RFC3261
IP类型
静态IP/动态IP（DHCP）
音频优化
舒适噪音生成（CNG），语音活动检测（VAD），回声消除（AEC）
工作电压
3.7V
待机时长
约120小时
通话时长
约6小时
功能参数
漫游
漫游切换时间40ms
定位
WIFI基站定位
通话保持
盲区通话保持，恢复WIFI连接后通话继续
SIP/WIFI加锁
支持SIP/WIFI加锁，防止随意更改话机配置
PTT
支持PTT集群对讲（与服务器端配合）
短信息
支持短信及短信群发（与服务器端配合）,收发存储>
100条
PeertoPeer
支持没有SIP服务器时支持IP地址互拨通话
键盘锁
支持开启与解锁
电话本/电话清单
支持电话本50条记录/拨入拨出未接电话各20条记录，可以分组显示电话号码，支持查找，输入，浏览，删除等操作，可以快捷拨号
铃音
4档可调
SIP账号
支持4个SIP账号注册
其它
呼叫拒绝/重新拨号/来电显示/未接电话提醒/呼叫振动警报
时间保持
电池移除时间可保持30分钟
硬件参数
防爆型式
本质安全型
音量
大音量免提通话
显示屏
1.8”TFTLCD，65000色
重量
裸机约110克（不含电池）
物理尺寸
120（L）X58（H）X25（W）mm
充电
USB插充，5V0.5ADC输入（标配）
旅行充电器
输入：
100-240VAC50～60Hz输出：
5V0.5A
电池
锂电池1500mAh，3.7V，2级过压过流保护
通话方式
支持免提/静音/耳机
工作温度
0～40℃
工作湿度
20～80%（无冷凝）
功耗
最大工作电流≤260mAh待机电流≤10mAh
5.3、**系统-F矿用本安型基站（内含环网交换机）
由环网模块，WIFI控制模块，射频模块，供电模块、功分器等组成，可实现数据交换功能、环网、射频光信号和射频电信号转换、WIFI语音和数据处理等功能。
具备QoS和VLAN功能，可以划分流量，保证了重要业务的优先传输（例如，可把控制数据设置最高的优先级，保证控制数据的实时性）。
具备无线桥接功能，在紧急或特殊情况下使用。
基站可以通过无线桥接（Bridge）的方式与基站连接，实现通信功能。
主要功能技术参数
（1）供电电源
⏹额定工作电压：
DC12V。
⏹工作电流：
≤1.2A。
（2）以太网口传输参数：
⏹LAN:
10/100MRJ45以太网口。
（3）基站具有2个集成的SC光纤接口、2个百兆电口和2个485接口，预留有电口扩展
通讯协议：
标准TCP/IP通讯协议；
⏹传输方式：
全双工/半双工自适应；
⏹以太网口信号工作电压（峰峰值）：
1V～5V。
（4）光接口参数
工作波长
光源
平均发送光功率
光接收灵敏度
1310nm
单模LD
（-15～+3）dBm
≤-35dBm
（5）无线传输参数：
⏹天线阻抗：
50Ω；
⏹天线：
型式：
方形定向天线或全向天线；
连接线：
SMA-N接头，≤3米射频电缆；
⏹工作频率范围：
2400MHz～2483MHz；
⏹信道数：
16
⏹支持协议：
802.11b/g；
⏹数据调制方式：
802.11b:
DSSS；
802.11g:
OFDM；
⏹发射场强：
-10dBm/m～-40dBm/m；
⏹接收灵敏度：
≤-80dBm/m；
（5）其他参数：
⏹防爆类型：
矿用本质安全型；
⏹产品重量：
小于5kg
⏹安装方式：
挂墙安装、悬挂安装
⏹工作环境温度:
0℃～+40℃
⏹工作环境湿度:
不大于95%（+25℃）
⏹基站的双向覆盖范围可视距离距离为500（在平直大巷）
⏹可扩展作为人员定位系统、环境监测监控系统、通信联络系统、广播系统、视频监控系统的接收分站，同时也可作为环网交换机使用；
⏹基站允许15部以上手机同时通话，满足应急救援的需要；
⏹基站与基站之间传输距离大于20公里，可延伸。
⏹基站通过KDW127/12B防爆电源提供12V直流电供给基站使用。
⏹在停交流电情况下，KDW127/12B防爆电源后备电源支持基站连续工作不小于2h。
5.4、**系统-W语音中继网关
语音中继网关**系统-W集媒体网关和信令网关功能于一体，位于公共交换电话PSTN网与IP网的接口处，实现ISDNPRI、ChinaNo.1、R2、SS7、QSIG信令与SIP、H.323信令的转换，同时完成公共交换电话网的语音承载通道与IP网之间的媒体流转换。
产品特性
⏹电信级设备
⏹完善的计费：
支持RADIUS计费功能，提供配套的计费软件和详细的CDR话单，不用平台就可以实现计费、话务批发等业务。
⏹端口容量灵活配置：
单台设备端口数可选择1口、2口、4口三种型号。
使用SS7信令的情况下，可多台设备级联，最大容量为4台级联，提供16个E1端口，对外只有一个信令地址。
⏹语音更安全：
配合软交换平台支持信令、媒体流的加密，从而实现了从平台到中继网关之间信令和媒体的加密，确保了语音通信的安全。
⏹安全的管理：
采用多级用户管理，通过设置不同用户的不同权限，来管理不同级别的数据，从而增加了对设备的数据安全管理。
同时接入设备的SIPSERVER或GK进行IP地址认证，只有合法的SIPSERVER或GK才能和中继网关进行互联互通。
⏹增值业务：
支持IVR、彩铃、彩话、多方会议功能。
技术规格
产品型号
**系统-W
特性指标
系统中继容量
1E1/2E1/4E1
以太网接口
10/100Base-T
中继接口
RJ-48c（最大4个）
业务支持
语音业务
支持PSTN到IP、IP到PST
升级会员 