关于无线网桥应用及工作原理解析

什么是无线网络？什么是无线网桥？无线网桥2.4G和5.8G的含义是什么？无线网桥的工作原理是什么？如何选择无线网桥？无线网桥的安装要求有哪些？无线网桥的架设方式是怎样的？

1、什么是无线网络？

无线网络，顾名思义，即是无需依赖网线也可以进行网络组建的方式，它主要是通过采用无线通信技术实现的。主要有通过移动通信网实现的无线网络（如4G，3G或GPRS）和无线局域网（WiFi）两种方式。

2、什么是无线网桥？

无线网桥顾名思义就是无线网络的桥接，它利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁。无线网桥除了具备有线网桥的基本特点之外，无线网桥工作在2.4G或5.8G的免申请无线执照的频段，因而比其它有线网络设备更方便部署。

从作用上来理解无线网桥，它可以用于连接两个或多个独立的网络段，这些独立的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几十公里，可以广泛应用在不同建筑物间的互联。

同时，根据协议不同，无线网桥又可以分为2.4GHz频段的802.11b、802.11g和802.11n以及采用5.8GHz频段的802.11a和802.11n的无线网桥。

3、无线网桥2.4G和5.8G的含义

2.4G网桥：

• 优点——频率低，波长大，绕射能力强。简单说就是传播性能好，传播路径有轻微遮挡也无大碍。再就是成本相对较低。

• 缺点——使用2.4G频段的设备多，网桥发射的电磁波信号容易受其他设备发射的信号干扰，造成传输质量下降。再就是受限于2.4GHz 频段本身的传输带宽，一般不超过300Mbps

5.8G 网桥：

• 优点——频率高，信道相对纯净，传输带宽大。传输带宽433Mbps起步，可轻松达到1Gbps以上。适合对数据传输要求较高的场景使用。

• 缺点——频率高，信号波长短，穿透性差，传播途中不能有遮挡。5.8G 设备成本比2.4G高，目前仍在普及阶段。

无线网桥传输系统通常由两个或两个以上的无线设备组成，由于数据的双向传输，每台设备需具备无线信号的收发能力。

4、无线网桥的工作原理

无线网桥的工作原理，其实就是网桥把空气作为介质来传播信号，简单来说就是一端网桥把网线中的信号转化为无线电磁波信号并定向发射到空气中。另外一端的网桥作用刚好相反，它接收空气中的无线电磁波信号并转化为有线信号。

无线电磁波信号能以空气为传输介质进行传播，这就能解决很多有线部署施工困难的问题：如高速公路、河流、山涧阻隔，或者道路硬化，有线部署施工困难等。

无线网桥组网具有明显的优势，可以在长达50公里的距离上实现点对点或者点对多点网络连接，数据传输速度高达108Mbps。有效解决区间的网络联通问题,只要在无线信号覆盖区域内，客户端可以方便的接入网络，融合系统,不需要任何布线，无线终端可以实现零配置接入，因此非常容易进行网络维护和扩展。

网桥一般用作以下几种场景：无线数据采集、监控数据传输（户外和电梯）、室外无线覆盖、室外远距离无线桥接、私人ISP无线宽带、无人职守监测站数据回传等。

5、如何选择合适的网桥？

无线网桥是一种在无线监控领域常用的无线监控传输设备，虽然它和无线AP、无线路由器一样也是无线设备，但它不用来搭建wifi 覆盖，而是用来无线传输视频数据 。跟有线监控中的交换机一样，无线网桥是无线监控中的重要传输设备，广泛应用在户外监控视频传输和电梯监控视频传输这两大领域中。

市场上的无线网桥种类五花八门，数不胜数，如何选择一款适合自己需求的网桥呢？我们将从以下几个方面为您解答。

①传输距离无线监控项目需要进行传输的距离不尽相同，无线网桥的传输距离也有很多种，有的传输1~3公里，有的传输3~5公里，有的传输5~10公里，有的传输20公里以上，一定要根据监控的传输距离确定，尽可能网桥的最大传输距离大于监控传输距离，因为实际应用环境下的雨、雾、雪等天气会导致网桥传输性能下降，工程建设应预留充足的性能余量。

②传输带宽无线网桥的传输速率有很多种，如150Mbps、3000Mbps、450Mbps、600Mbps、900Mbps等，选择何种速率的，可以根据无线监控要求来定。用户实际需要考虑的是网桥在特定距离下的传输性能，而不是理论带宽数据。举个例子，IP-COM AP625网桥的理论传输带宽为433Mbps，在2公里的距离下，点对点传输带宽实测可达200Mbps，带载 25个200W 摄像头无压力。

③工作频率无线网桥的工作频率主流有两种，2.4G和5.8G，两种网桥的特点各不同。一般来说，2.4G的无线网桥是当前主流频段，兼容性好，绕射能力好，但抗干扰性比较差，尤其是在城区使用易受其他WiFi设备发射的无线信号干扰。5.8G的信道比较纯净，抗干扰能力比较好，传输距离远，但是绕射能力差。

市区、闹市、远距离传输、摄像头码流较大、2.4G干扰比较多，选择5.8G的无线网桥。其他如传输距离较近、比较偏僻、同频干扰较少等就用2.4G的无线网桥

④天线天线是无线网桥的重要配件，用来发射和接收无线信号，没有天线，无线网桥无法实现通信。天线的种类很多，有全向天线、定向天线之分。全向天线用于近距离的覆盖和传输，远距离桥接应选择定向天线并且天线增益越大，无线网桥性能越优。

⑤供电方式无线网桥的工作环境通常会涉及到室外一些复杂的环境，比如森林、港口、隧道、水库等地方，所以供电是个较为麻烦的问题。选择支持POE网线供电的无线网桥可以很好的解决这个难题。IP-COM 网桥全部支持PoE 注入器供电，供电距离可达60米。

⑥防护等级无线网桥多工作于室外，环境多变，如下雨、雨雪、高温等，首要要求防水、防尘、耐热、抗冷凝。一个合格的无线网桥，这些“品质”是必须的。

⑦配对方式目前网桥主流的配对方式有三种：按键配对、拨码配对、自动配对。就工程应用的简便性而言，特别是一次性安装几十上百台网桥的项目，自动配对无疑是最佳选择。IP-COM网桥支持出厂状态下两台网桥通电即自动配对，大大减轻工作量。

6、无线网桥安装要求

无线网桥是无线监控中的重要传输设备，广泛应用在户外监控视频传输和电梯监控视频传输这两大领域中。除了挑选适合的无线网桥，我们还需要网桥设备在安装后能充分发挥其性能优势，协助用户做好工程。因此对于无线网桥的一些安装要求和注意事项，我们更要引起重视，以免后期遇到各种问题。

①安装高度无线网桥在进行无线传输的过程中，树木、楼房和大型钢筋建筑物等障碍物都会削弱阻挡无线信号。为提高无线传输性能，防止信号受损而出现信号弱的情况，安装时用户应尽量保证无线网桥的传输路线中没有障碍物阻隔，满足两端相互可视的传输条件。

两端可视不能简单的理解为点对点可视即可，指的是在天线传播的菲涅尔区（无线电波术语）内不能有障碍物也不能有潜在障碍物。天线之间的主要的射频能量在此区域传输，所以发射天线必须高于障碍物足够的高度来使它和接收天线之间保持视线路径，以保证通信链路正常工。

②角度及信号的调试由于无线网桥信号的好坏直接关系到链路的带宽和稳定性，所以安装完成之后必须进行无线网桥信号的进一步调试（可以通过调节两边天线方向，俯仰角等方式达到调节信号强度的目的）。可根据网桥设备的信号状态指示灯（三颗灯，三颗信号最好，两颗一般，一颗较差）或者软件查看信号强度状况。室外无线AP详细安装步骤

③避雷针要求无线网桥野外安装时，如附近没有高大建筑物或避雷针保护，需要考虑防雷措施，通常使用避雷针，一般在城区安装或周边有避雷针保护时，可不单独设置避雷针。

由避雷针的特性可以看出避雷针是引雷的，避雷针在遭受雷击时在接地通路上会放电。所以，避雷针与被保护的设备需要绝缘隔离，否则避雷针在放电时对于其它设备反倒是雷击效果。由于避雷针由于尖端放电特性，比一般设备易引起雷击放电，所以如果避雷针无法与被保护设备绝缘隔离，反倒加大了其它设备雷击的概率。因此，避雷针接地需要与设备接地分开，不能共用一个接地。

④供电要求网桥的PoE供电模块正常供电输入电压为100V~240V输出电压为24V-48V，低于或高于该电压均会影响设备正常工作或导致PoE供电模块异常损坏。针对野外供电电压不稳以及电压偏高的情况，需要设计一套适应工作电压的PoE供电解决方案（如稳压电源、UPS供电）。

由于网桥属于精密电子设备，对于供电要求较高，且易受其它供电设备的冲击和影响，所以网桥供电的取电应与其它大功率设备如抽油机、输油泵等分开取电。在同一位置取电时，应加装UPS、稳压电源或隔离变压器，过滤掉大功率电机等工作时对电源的影响和干扰。

使用PoE模块通过网线给网桥供电时，建议距离不超过60米。超过该距离建议将输电线路移至网桥附近，以满足建议供电距离要求。

⑤设备接地要求无线网桥应当接地使用，设备不接地会导致设备运行异常、损坏等问题，设备接地电阻应当小于4欧姆，而且不能与避雷针、强电线路等共用接地。若使用了PoE电源地线也需要接地。用户可通过带地线的超5 类（或以上）屏蔽网线与PoE 适配器相结合进行接地可以方便有效地防止静电和雷击危害。接地线和接地点应使用防水胶布、防水胶泥按照防水要求制作防水，防止接地线接地点因长期暴露在空气中导致氧化、生锈等影响接地效果。

7、无线网桥的架设方式

常见的无线网桥传输模式有4种，分布是点对点、点对多点、中继、反射，这里第一监控结合图片为大家简单地介绍一下这4种无线传输模式的特点。

①点对点传输点对点传输模式是最简单的传输模式，也就是我们常说的PTP，以单个设备发射，再由单个设备接收，一对一的发射与接收简单又直接。无线网桥的点对点传输模式常用于传输距离较远，或者监控点分布较为广泛，无法做到点对多点传输的情况。

②点对多点传输点对多点传输模式在基于点对点传输模式发展而来的，常表现为一个接收端对多个发射端，常用于传输距离较近，监控点较多、分布较密集的情况。

③中继传输中继传输模式是由于发射端与接收端由于有不能避开的阻挡物遮挡了微波信号，所以才在中间添加中转设备，让微波信号通过中转设备顺利传输到接收端，这种模式由于要增加中转设备增大设备费用投入，所以一般不必要时都不会采用。

④反射传输反射传输是借助了传输设备的之外的物体进行微波发射传输，例如发射端与接收端无法做到通视，但刚好在中间有一栋较大的建筑物或者光滑岩壁的山峰，这样则可以通过调整设备的角度，通过建筑物或山峰反射微波信号进行无线通信。