――记东方宽频网上直播上海电视节展会现场
【摘要】 本文详细介绍了上海东方宽频传播有限公司协同上海文广传媒集团技术中心如何利用有限的资源,并运用无线传输技术成功实现2007上海电视节展会网上直播的设计方案与过程。
【关键词】 Wi-Fi WiMAX 无线传输 网上直播
一. 引言 上海东方宽频传播有限公司是经国家广电总局批准,上海文广新闻传媒集团创办,通过信息网络传播新闻类、影视剧类、娱乐类和专业类视听节目的综合性宽频网站。也是全国广电行业内第一家专业经营网上视听业务的商业网站,并已成为上海地区知名宽频网站。
随着2007上海电视节的临近,东方宽频计划对为期3天电视节设备展会进行网上直播,并决定尝试运用Wi-Fi和WiMAX无线传输技术。最终在技术人员的努力下取得了成功,也为无线传输技术如何运用在现场转播过程中开创了先河。
二. Wi-Fi(Wireless Fidelity)
Wi-Fi全称Wireless Fidelity,又称802.11b标准,它的传输速度较高,可以达到11Mbps,另外它的有效距离也很长,同时也与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。大名鼎鼎的迅驰技术就是基于该标准的。
IEEE 802.11b无线网络规范是IEEE 802.11网络规范的变种,最高带宽为11Mb/s,在信号较弱或有干扰的情况下,带宽可调整为5.5Mb/s、2Mbps和1Mb/s,带宽的自动调整,有效地保障了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为:速度快,可靠性高,在开放性区域,通讯距离可达305米,在封闭性区域,通讯距离为76米到122米,方便与现有的有线以太网络整合,组网的成本很低。
Wi-Fi与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段,该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。
Wi-Fi是由AP(Access Point)和无线网卡组成的无线网络。AP一般称为网络桥接器或接入点,它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁,因此任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源,其工作原理相当于一个内置无线发射器的HUB或者是路由,而无线网卡则是负责接收由AP所发射信号的CLIENT端设备。
Wi-Fi技术突出的优势在于:
其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右,约合15米,而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右,约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。
其二,虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到11Mb/s,符合个人和社会信息化的需求。
其三,厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。
综上所述,Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,具有广阔市场前景。一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。
三. WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)
WiMAX是全球微波接入互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access)的简称,是一种关于标准的技术,可以替代现有的有线和DSL连接方式,提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接,并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供最后一公里的无线宽带接入。WiMAX技术的出现,弥补了Wi-Fi传输距离短的缺陷,同Wi-Fi一样,它也须要创建一个“热点”,但同Wi-Fi相比,WiMAX的覆盖范围要大得多,其最大传输速度75Mbps、最大传输距离可达50公里,可高速实现远距离传输。对于须要随时随地高速接入互联网的客户,WiMAX无疑是一种很好的技术解决方案。
在众多的无线标准中,WiMAX以IEEE 802.16系列宽频无线标准为基础。目前IEEE 802.16包括两项标准:IEEE 802.16d和IEEE 802.16e。IEEE 802.16d用于满足固定带宽无线接入,主要定位于企业用户,提供长距离传输的手段。IEEE 802.16e则定位于个人用户,支持用户在移动状态下宽带接入网络,其最大传输距离为3km~5km,堪称WiMAX的移动版。
WiMAX能够在比Wi-Fi更广阔的地域范围内提供“最后一公里”宽带连接性,由此支持企业客户享受高速服务以及居民用户拥有相当于线缆/DSL的访问能力。凭借其在任意地点的1~6英里覆盖范围,WiMAX将可以为高速数据应用提供更出色的移动性。此外,凭借这种覆盖范围和高吞吐率,WiMAX还能够提供为电信基础设施、企业园区和Wi-Fi热点提供回程。
WiMAX的优势:
其一,传输距离远、速度快。WiMAX在信息的传播方式上同手机类似,同样借助无线基站进行数据传输。当频宽为20MHz时,数据传输速率最高可以达到75Mb/s,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。高达50公里的覆盖范围,只要建设少数基站就能实现全城覆盖,无线网络的应用范围大大扩展。
其二,完善的QoS(服务质量)机制。IEEE 802.16对介质访问层(MAC)进行了诸多改进,有效的提高了通讯服务质量。引入了TDMA(Time Division Multiple Access,时分多码)上行/下行协议,可以对用户接入网络进行智能控制,在改善系统的时延特性,提高了服务的可靠性,还可以提供优质的语音和图像服务。为了让运营商对服务拥有更多的控制权,WiMAX允许对通讯带宽的频率分布进行调整,根据用户需求提供速度和服务范围。由于WiMAX采用了OFDM、OFDMA空中接口物理层技术,使频谱利用率大大提高。同时可支持非视距通信和无缝覆盖,可以建设大规模的网络。
其三,高数据安全性。安全性是除速度和传输距离外用户最关心的问题,无线网络的安全性和机密性已成为人们关注的焦点。WiMAX提供了完善的加密机制,它在介质访问层(MAC)中定义了一个加密子层,支持128位、192位及256位加密系统,通过使用数字证书的认证方式,确保了无线网络内传输的信息得到完善的安全保护,让使用无后顾之忧。
四. 主要无线传输设备
1.Proxim公司的Mesh无线热点覆盖AP-4000MR-LR与AP-4000M:
Proxim公司是可升级宽带无线接入网络产品的全球倡导者。提供从无线局域网到千兆无线以太网的各种产品,包括无线局域网,网格网络,点对多点以及点对点产品。
应用范围:
·网络的延伸接入:通过自动路由优化的网格骨干链路,提供近非视距无线网络覆盖。
·移动环境络接入:将网络连接扩展到汽车、巴士和火