無線網(wǎng)橋在弱電工程中的使用,可以說非常的廣泛,尤其在電梯監(jiān)控的使用,基本上每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)使用了,因此無線網(wǎng)橋方面的知識(shí),我們要學(xué)習(xí)。如何學(xué)習(xí)無線網(wǎng)橋知識(shí)呢?
一、選擇AP前需要考慮哪些因素
在做無線覆蓋項(xiàng)目時(shí),需根據(jù)組網(wǎng)需求和應(yīng)用場(chǎng)景來做無線AP選型,其中無線AP的帶機(jī)量是一個(gè)重要的參考因素。然而,一般情況下,單臺(tái)AP不一定能做到商家所宣稱的帶機(jī)量,因?yàn)橛绊憻o線AP帶機(jī)量的因素有很多,寬帶大小、接入設(shè)備數(shù)量、芯片、內(nèi)存等,都會(huì)成為影響AP帶機(jī)量的因素,這一切都要從無線AP的工作原理說起。
進(jìn)行無線覆蓋選擇AP時(shí),應(yīng)考慮以下:
環(huán)境特點(diǎn):室外或是室內(nèi),終端稀疏型分布(如倉(cāng)庫(kù))或是高密度無線接入(如會(huì)議室、多功能廳等)。
安裝方式:吸頂、面板或是86盒式。
供電方式:標(biāo)準(zhǔn)PoE(802.3af或802.3at)、PassivePoE或是DC(直流電源)。
覆蓋范圍:?jiǎn)蝹(gè)房間、多個(gè)房間、區(qū)域覆蓋、定點(diǎn)覆蓋等。
頻率:2.4g與5.g,單頻與雙頻。
帶機(jī)量:?jiǎn)蝹(gè)AP接入10個(gè)、20個(gè)、30個(gè)或50個(gè)終端。
市場(chǎng)上的無線AP的帶機(jī)量,不同廠家宣稱的不同,25、50、100、200不等,真的有宣稱那么高嗎?
事實(shí)上,一臺(tái)無線AP可以連接多少終端用戶并沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,因?yàn)楦鱾(gè)使用場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況是千變?nèi)f化的,所使用的終端設(shè)備也各有不同,難以做到以某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法來進(jìn)行,所以很多廠商是以典型應(yīng)用環(huán)境來估算帶機(jī)量的。
因此,為了確保整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的通信速度不受到影響,單臺(tái)AP需要控制好無線終端的接入數(shù)目,也即我們常說的帶機(jī)量,以便保證每一臺(tái)終端都能獲得足夠的上網(wǎng)帶寬。
至于無線AP的硬件配置對(duì)其帶機(jī)量的影響,主要指芯片和內(nèi)存大小兩個(gè)方面。芯片越好,吞吐量越大;內(nèi)存也是影響帶機(jī)量的因素。
二、無線AP帶機(jī)量和哪些因素有關(guān)
這里面我們就用個(gè)實(shí)例來說下:
以一款A(yù)P來舉例,我們平時(shí)看到它有很多參數(shù),基本上每個(gè)ap都有這些參數(shù),都是什么意思呢?
我們來分析下ap常見的參數(shù):
1、雙頻的與單頻:
現(xiàn)在市面是說的雙頻AP即支持2.4G和5G的AP。我們一般實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中,單頻ap的帶機(jī)量基本上很難超過40個(gè)。而雙頻帶機(jī)量則要高出很多,5.8G的雙頻AP,性能可能達(dá)到單頻2倍,所以如果是高密度接入場(chǎng)所,強(qiáng)烈建議使用雙頻AP。
2、頻率范圍2.4g與5g的區(qū)別(為什么使用雙頻):
2.4G頻率應(yīng)用最為廣泛,幾乎所有電腦和智能手機(jī)設(shè)備都支持。但就是因?yàn)樗R姡踔廖⒉t也在使用2.4G這一頻段,所以干擾較大,嚴(yán)重的干擾將導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率變慢。
而5G Wi-Fi就是避免了相互干擾問題而生的,因?yàn)槟壳斑@一頻率使用較少。一般基于802.11ac技術(shù)的支持5G的無線AP,可以承載更高的傳輸速率。5G也有缺點(diǎn),最大的問題就是穿墻能力較差,5G信號(hào)在隔一堵承重墻后信號(hào)衰減已十分明顯。
所以:
頻率越低,穿墻越好。頻率越高,速度越快。目前2.4G用的人比較多,再加上CMCC的WIFI信號(hào),干擾比較嚴(yán)重!5G目前用不多,基本無干擾,所以雙頻AP可以同時(shí)在這兩個(gè)頻率下適用。
3、802.11 a/b/g/n/ac 是什么?
首先802.11 是一種無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。802.11a/b/g/n/ac 都是由802.11 發(fā)展而來的。不同的后綴代表著不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)工作頻段和不同的傳輸速率,也就是說它們的物理層和傳輸速度不同。
802.11b和802.11g工作在同一頻段上,g能夠兼容b,也就是說支持g的網(wǎng)卡都能支持b。
802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個(gè)工作頻段)。這樣11n保障了與以往的802.11a b, g標(biāo)準(zhǔn)兼容,也就是我們選AP時(shí)要看否有802.11n參數(shù)。
新一代wifi標(biāo)準(zhǔn)802.11 ac是從802.11 n上發(fā)展而來的,有著比802.11 n更高的速度,F(xiàn)在市面是說的雙頻AP和路由器即支持2.4G和5G兩個(gè)頻率。
4、無線速率?
雖然很多AP的無線速率有450Mbps、600Mbps、750Mbps、1167Mbps,但實(shí)際上是達(dá)不到這些的,具體可以看下面列表。
實(shí)際的速率就是理論速率的一半左右,我們可以通過這個(gè)表格,基礎(chǔ)上可以算得出最大的帶機(jī)量,現(xiàn)在主要用的802.11n標(biāo)準(zhǔn)的AP,實(shí)際的速率在80Mbps-360Mbps,可以根據(jù)帶寬估算出他的帶機(jī)量,基本上上限也就在100左右,而新一代wifi標(biāo)準(zhǔn)802.11ac速率較高,帶機(jī)量也會(huì)更高。當(dāng)然具體多少,還需要根據(jù)AP的芯片、內(nèi)存、使用的環(huán)境等因素有關(guān)。
最后說下無線路由器和無線AP帶機(jī)量,家用無線路由器帶8~15個(gè)終端已是極限,一般無線AP可以帶20-60個(gè)左右終端。提醒各位朋友,不要為了省錢而用家用路由器做wifi項(xiàng)目覆蓋。
三、無線網(wǎng)橋的帶機(jī)量是多少
1、網(wǎng)橋帶機(jī)個(gè)數(shù)的關(guān)系
關(guān)于無線網(wǎng)橋和監(jiān)控?cái)z像頭的配對(duì)數(shù)量,我們要考慮三個(gè)因素:攝像頭占用帶寬、傳輸距離、無線網(wǎng)橋的傳輸帶寬。
只要弄清楚這三者之間的關(guān)系,就能在無線監(jiān)控工程中快速地確定無線網(wǎng)橋和監(jiān)控?cái)z像頭的選型和數(shù)量規(guī)劃問題。
以下為攝像頭個(gè)數(shù)和無線網(wǎng)橋傳輸帶寬之間的計(jì)算公式:
攝像頭個(gè)數(shù)=無線網(wǎng)橋帶寬/攝像頭碼率
解釋下這里面的網(wǎng)橋帶寬,這里跟交換機(jī)有些區(qū)別,我們平時(shí)購(gòu)買的網(wǎng)橋有的稱為千兆網(wǎng)橋,他實(shí)際的帶機(jī)量并不是1000M除以碼率,這里面要考慮一個(gè)網(wǎng)橋?qū)崟r(shí)傳輸帶寬,1000M的網(wǎng)橋?qū)嶋H傳輸帶寬可能只有100M左右,也就是只能帶200萬像素的攝像頭十幾個(gè)左右。
2、理解帶機(jī)量,首先得了解網(wǎng)橋的傳輸原理
這跟網(wǎng)橋的傳輸距離以及網(wǎng)橋的性能、環(huán)境、干擾有關(guān),帶寬多少接多少個(gè)攝像機(jī),當(dāng)然碼流小些理論上可以接多些,但是也不會(huì)多出幾個(gè),解釋這個(gè)問題很復(fù)雜,但是只要理解了WIFI的工作原理就是知道,網(wǎng)橋的帶寬不是主要因素,時(shí)間最重要,攝像機(jī)越多每攝像機(jī)通訊時(shí)間越短,整個(gè)周期里,數(shù)據(jù)剛有不能完全及時(shí)處理的就是上限了,所以一旦不能及時(shí)處理,那么網(wǎng)橋就會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定,卡或者掉線的問題就可能會(huì)發(fā)生。
3、理解帶機(jī)量,首先得了解網(wǎng)橋的傳輸過程
其實(shí)換個(gè)角度解釋,網(wǎng)橋是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸,假設(shè)一款網(wǎng)橋設(shè)備,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)帶寬1000M,但是面對(duì)多個(gè)攝像機(jī)接入點(diǎn)時(shí),這帶寬是沒意義的,攝像機(jī)傳送的是和時(shí)間有密切關(guān)系的數(shù)據(jù),網(wǎng)橋只能逐個(gè)逐個(gè)地接收,單位帶寬再大也沒發(fā)揮不了大作用,攝像機(jī)的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)采集的,和收發(fā)已經(jīng)放在硬盤的數(shù)據(jù)是兩碼事,不會(huì)因?yàn)閹挻螅陀写髷?shù)據(jù)給你,監(jiān)控?cái)z像機(jī)沒預(yù)讀機(jī)制,也不會(huì)緩存過長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù),所以處理數(shù)據(jù)一慢就出問題,
如果在一個(gè)周期里,一個(gè)攝像機(jī)延時(shí)超過一定時(shí)間,就引起全面延時(shí),等終端放棄老數(shù)據(jù)重新請(qǐng)求新數(shù)據(jù)時(shí)才又恢復(fù),然后又延時(shí),結(jié)果是畫面卡頓,錄像內(nèi)容掉時(shí)間。
4、無線網(wǎng)橋的傳輸距離與帶寬
傳輸距離與傳輸帶寬的關(guān)系大家都懂,傳輸距離越遠(yuǎn),傳輸帶寬就越小。畢竟無線網(wǎng)橋是利用微波進(jìn)行傳輸?shù)模⒉ň哂袛U(kuò)散的效應(yīng),在進(jìn)行遠(yuǎn)距離無線傳輸時(shí),微波信號(hào)就會(huì)被大大的減弱,就像平日我們的手機(jī)離WIFI源頭越遠(yuǎn),信號(hào)就越差的道理一樣。
舉例
例如一款5.8G的大功率無線網(wǎng)橋,它的理論傳輸速率是300Mbps,但在實(shí)際應(yīng)用中,往往就剩下了60Mbps。要是在進(jìn)行5公里的實(shí)地測(cè)試中,獲得了60Mpbs的傳輸速率。那么,根據(jù)上面的計(jì)算公式,5公里的無線傳輸就可以帶15個(gè)碼流為4Mbps的130W攝像頭。
但是,這只是在理論上的情況下才能實(shí)現(xiàn)的,畢竟傳輸數(shù)據(jù)與傳輸視頻是兩碼事。在無線視頻監(jiān)控的項(xiàng)目中,用戶都十分注重監(jiān)控視頻的流暢度。130W的攝像頭的碼流為4Mbps,但在進(jìn)行高清視頻傳輸時(shí),傳輸帶寬中的動(dòng)態(tài)碼流有可能就會(huì)突然升到6Mbps,甚至更高。
因此,這款5.8G無線網(wǎng)橋進(jìn)行5公里無線傳輸時(shí),通常只帶10個(gè)130W的攝像頭左右。
當(dāng)然,也可以通過添加高增益天線的方法,提高無線網(wǎng)橋的實(shí)時(shí)傳輸帶寬,這么一來也可以多帶一兩個(gè)攝像頭的。
另外,目前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)有2種:H.264和H.265。
新出的視頻編碼技術(shù)H.265能高效地對(duì)高清視頻進(jìn)行高度壓縮,比H.264能有效提高近一倍,所以采用了H.265 視頻壓縮技術(shù)的攝像頭也能對(duì)減少傳輸帶寬的工作作出貢獻(xiàn)。
5、 這里面的給出參考值
網(wǎng)橋按傳輸距離的長(zhǎng)短,可分為3公里的O5、5公里的O3、10公里的O6。其中O3 為2.4G網(wǎng)橋,O5/O6 為5G網(wǎng)橋。網(wǎng)橋的傳輸性能隨著傳輸距離的增大而降低。以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸為例,根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境測(cè)試的數(shù)據(jù)總結(jié)網(wǎng)橋傳輸實(shí)時(shí)帶寬和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系表供參考。
6、 無線網(wǎng)橋的性能
不同的無線網(wǎng)橋性能確定了它們的應(yīng)用環(huán)境,例如5.8G大功率無線網(wǎng)橋能傳輸5公里,而另一款無線網(wǎng)橋卻可以傳輸50公里,甚至還有能傳輸100公里的無線網(wǎng)橋。
傳輸距離的不同取決于它們之間的性能,而影響它們之間性能的因素有很多,如采用的微波頻率、設(shè)備功率、硬件配置、軟件、傳輸技術(shù)等等。另外,因?yàn)?.8G頻段比2.4G頻段的干擾少,傳輸速率更快,所以一般來說中遠(yuǎn)距離的傳輸,5.8G無線網(wǎng)橋比2.4G無線網(wǎng)橋帶的攝像頭多。