基于光載無線交換技術(shù)的醫(yī)院Wi—Fi設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析

胡皖

摘 要

光載無線交換技術(shù)是近些年逐漸普及的信息化技術(shù)之一，其在醫(yī)院的發(fā)展也在逐步推進(jìn)。本文的研究從國內(nèi)外醫(yī)療市場(chǎng)的信息化建設(shè)著手，對(duì)光載無線組網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，對(duì)醫(yī)院Wi-Fi設(shè)計(jì)與應(yīng)用問題進(jìn)行了剖析，從總體設(shè)計(jì)方案、方案使用產(chǎn)品、無線解決方案規(guī)劃設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行闡述，最后提出了針對(duì)這一問題的結(jié)論和展望。

【關(guān)鍵詞】光載無線交換技術(shù) 醫(yī)院 Wi-Fi 設(shè)計(jì) 應(yīng)用

光載無線交換技術(shù)是應(yīng)用大容量、高速的無線通信技術(shù)，將無線通信與光釬通信結(jié)合起來的無線接入技術(shù)。近些年隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，光載無線交換技術(shù)也在不斷的更新和應(yīng)用，在醫(yī)院內(nèi)進(jìn)行無線Wi-Fi的設(shè)計(jì)也是這一技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)。

1 國內(nèi)外醫(yī)療市場(chǎng)信息化的建設(shè)

1.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院中的發(fā)展和應(yīng)用

隨著信息系統(tǒng)的革命加劇全球范圍內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，傳統(tǒng)的醫(yī)療系統(tǒng)正在經(jīng)歷著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的強(qiáng)烈沖擊。利用網(wǎng)絡(luò)醫(yī)療體系進(jìn)行醫(yī)院日常工作必不可少。在國家的大力支持下，醫(yī)學(xué)的信息化建設(shè)逐步發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)醫(yī)院管理人員、醫(yī)護(hù)人員及相關(guān)部門的寫作發(fā)揮的巨大的作用，并且還在持續(xù)的產(chǎn)生影響。

1.2 無線通信技術(shù)的發(fā)展

近些年，無線通信技術(shù)在國內(nèi)外的醫(yī)療市場(chǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用，無線醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用呈現(xiàn)迅猛增長之勢(shì)。這種快速的發(fā)展有力的推動(dòng)了Wi-Fi醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)和進(jìn)步，越來越多的Wi-Fi醫(yī)療產(chǎn)品推出市場(chǎng)。

1.3 國內(nèi)醫(yī)院的信息化發(fā)展

隨著醫(yī)院信息化建設(shè)水平的不斷提升，醫(yī)院信息系統(tǒng)在我國已經(jīng)得到了較快的發(fā)展，國內(nèi)的很多大醫(yī)院目前已經(jīng)建立并具備了自己的HIS系統(tǒng)。無線局域網(wǎng)作為醫(yī)院有線局域網(wǎng)的補(bǔ)充能夠很好的克服有線網(wǎng)絡(luò)的弊端，改革傳統(tǒng)的醫(yī)療信息系統(tǒng)效能，突出醫(yī)療數(shù)字化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2 光載無線組網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)

采用光載無線交換技術(shù)（Radio-over-Fiber，縮寫為ROF）進(jìn)行醫(yī)院Wi-Fi的設(shè)計(jì)具有如下一些特點(diǎn)：

2.1 先進(jìn)性與發(fā)展性

無線網(wǎng)絡(luò)通過光載無線汪族技術(shù)的運(yùn)用，具有了先進(jìn)的技術(shù)，并且能夠充分滿足未來五到十年的醫(yī)院業(yè)務(wù)發(fā)展需要，具有先進(jìn)性和發(fā)展性。

2.2 實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性

在進(jìn)行該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了醫(yī)院各個(gè)業(yè)務(wù)科室的實(shí)際需求，從實(shí)際出發(fā)，解決醫(yī)護(hù)人員和工作人員面臨的最實(shí)際問題，如：電子病歷、射頻識(shí)別標(biāo)簽、移動(dòng)硬件設(shè)備等。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化與擴(kuò)充性

設(shè)計(jì)中采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件和硬件設(shè)備，保證遵循有關(guān)技術(shù)體制，讓系統(tǒng)具有規(guī)范的靈活互聯(lián)能力。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在基于Wi-Fi協(xié)議和TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，具有可擴(kuò)展性和可移植性，能夠在未來的改革更新中降低系統(tǒng)成本。

2.4 可靠性與安全性

醫(yī)院的系統(tǒng)必須具備24小時(shí)不間斷服務(wù)的特點(diǎn)，在穩(wěn)定性和安全性方面有著較高的要求，因此選取了容錯(cuò)能力和應(yīng)變能力較高的產(chǎn)品和技術(shù)，保證系統(tǒng)的安全和可靠。

3 總體設(shè)計(jì)方案

3.1 組網(wǎng)架構(gòu)

通過無線組網(wǎng)構(gòu)架的采用實(shí)現(xiàn)集中管理構(gòu)架，并采用無線控制器加AP的方式。通過AN架構(gòu)無線控制器實(shí)現(xiàn)純硬件組網(wǎng)，支持集中式或分布式的流量轉(zhuǎn)發(fā)，可對(duì)多接入用戶進(jìn)行管理，組網(wǎng)靈活、運(yùn)營性強(qiáng)。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

安全性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中首要考慮的原則，因此采用了最先進(jìn)的WLAN技術(shù)，組建可靠的無線局域網(wǎng)絡(luò)；通過故障設(shè)備冗余能力提供應(yīng)急故障處理，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性；采用可視化網(wǎng)絡(luò)管理并充分利用網(wǎng)絡(luò)資源與結(jié)構(gòu)。

3.3 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)

采用國家無線電管理委員會(huì)分配的、頻帶為2.4GHz、5.8GHz的頻段，保證無線覆蓋區(qū)內(nèi)的可接通率，覆蓋95%的位置和99%的時(shí)間范圍。

4 方案使用產(chǎn)品

本方案采用了802.11a/b/g/n協(xié)議的企業(yè)級(jí)AP，最高數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到300Mbps，通過吸頂式施工簡(jiǎn)便安裝，顏色采用與裝修色調(diào)一致的乳白色外觀，在無吊頂天花板和有吊頂時(shí)分別安裝。

5 無線解決方案規(guī)劃設(shè)計(jì)

5.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D結(jié)構(gòu)

無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（內(nèi)、外網(wǎng)雙通道）如圖1所示。

5.2 多業(yè)務(wù)分區(qū)設(shè)計(jì)

受到醫(yī)院承載業(yè)務(wù)種類較多，部分醫(yī)療活動(dòng)與其他業(yè)務(wù)或辦公行政有所干擾的問題影響，本設(shè)計(jì)中設(shè)置了四種使用場(chǎng)景，分別為：門診區(qū)、病房區(qū)、醫(yī)技區(qū)和行政公共區(qū)域。這些場(chǎng)景受到業(yè)務(wù)差異的影響采取多SSID進(jìn)行管理和控制。區(qū)分的服務(wù)能夠更好地滿足各個(gè)科室的需求。

5.3 WLAN信道與頻率

AP的信道根據(jù)蜂窩結(jié)構(gòu)的原則，采用不同信道避免同頻干擾，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境劃分。經(jīng)過合理的布點(diǎn)及天線控制，剔除洗手間、樓梯間、機(jī)房等盲區(qū)，將整個(gè)覆蓋區(qū)域形成一個(gè)無線整體，保證邊緣區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度在-75dBm以上，同時(shí)，預(yù)計(jì)將使用無線的三個(gè)信道（1、6、11），使得各個(gè)AP在正常工作情況下不相互沖突，形成平面結(jié)構(gòu)上的蜂窩狀無線網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)AP即獨(dú)立工作，又是統(tǒng)一整體，實(shí)現(xiàn)漫游切換，網(wǎng)內(nèi)查找等多種無線應(yīng)用。

5.4 網(wǎng)絡(luò)和用戶管理

醫(yī)院的無線局域網(wǎng)中通常會(huì)有成百個(gè)AP同時(shí)工作，這些AP的工作狀態(tài)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以便于網(wǎng)絡(luò)中心了解無線網(wǎng)絡(luò)的健康狀態(tài)。通過上網(wǎng)行為管理器的可視化無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)中心的維護(hù)工程師可以直觀的看到所有AP的狀態(tài)概況，離線AP詳情，無線網(wǎng)絡(luò)流量使用情況、告警信息等。從而有效的合理分配有限的網(wǎng)絡(luò)出口帶寬。

6 結(jié)論和展望

本論文以醫(yī)院Wi-Fi全覆蓋設(shè)計(jì)方案為實(shí)例，使無線接入設(shè)備能全面覆蓋且信號(hào)強(qiáng)度能夠符合接收的要求前提，綜合運(yùn)用最科學(xué)的設(shè)計(jì)方案搭建一個(gè)無線信號(hào)穩(wěn)定、無死角的Wi-Fi環(huán)境。

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作者單位

江西省婦幼保健院 江西省南昌市 330008