農村城鎮無線解決方案
1.1 項目概述
農村互聯網建設對農村經濟、文化的發展有著十分重要的意義,而從工程的簡易化、接入方式的適應性廣泛以及投入的成本考慮,無線寬帶網絡正是適合農村網絡建設的一種先進方式。鄉村住戶分散、密度不高,有線方式建設工程量大、性價比低,同時存在基礎設備管理和維護的問題;鄉村的普遍特點是建筑物結構簡單且高度相對較低,非常適合無線網絡的應用,通過無線覆蓋的方式為鄉村提供寬帶網絡接入,可以大大降低施工復雜程度,節省網絡綜合成本,工業級的無線網絡設備可以在長期無人值守的狀態下穩定運行,并且方便自由的無線網絡可以讓用戶更加隨意和自如的享受先進技術帶來的樂趣。
1.2 需求分析
鄉村方圓一公里左右,需要通過Wi-Fi蜂窩基站構成無線覆蓋網絡覆蓋全村,為村內所有用戶提供寬帶網絡接入,用戶可通過各類PC終端連接寬帶網絡,可以便捷、流暢的上網。無線網絡系統不僅能夠滿足村內用戶現在的通信需要,同時考慮到用戶接入和應用的未來發展,無線網絡系統要具備良好的兼容性和容量冗余,滿足無線網絡系統長期穩定使用的目的。
經過詳細分析,鄉村無線網絡系統應具備如下特點:
便捷性:只要選取地面桿架或低層建筑物樓頂等合適的位置就可架設,采用組合全向天線的模式,不需要調整任何角度,信號以無線電波的方式傳輸。
穩定性:具備電信級的穩定,保證良好的網絡通信質量,保證無線網絡系統的長期穩定運行。
安全性:支持WEP、WPA、WPA2、802.1x、RADIUS等豐富的加密方式,保證網絡通信的安全,保證用戶安全性。
高品質:采用高品質無線產品,保證室內的傳輸質量,具有很強的抗干擾能力,保證用戶的網絡帶寬,滿足用戶的各種網絡應用。
維護性:在網絡上任何節點可進行遠管理維護,配置和軟件升級。
經濟性:無線網絡系統可通過盡量少的Wi-Fi蜂窩基站,而取得最讓用戶滿意的網絡接入效果,有較高的經濟型。
1.3 具體方案設計
對于農村,地勢開闊,對AP 的要求之一是覆蓋范圍遠,更大的覆蓋范圍可減少接入點(AP )設備的安裝數量,從而降低系統成本。主要選用深圳海盛特的電信級室外無線設備企業級室外無線AP/網橋來實現。產品采用防水、防塵全密封設計,使用非常靈活。
農村覆蓋網絡拓撲圖
圖1 網絡拓撲圖
如上圖所示,農村地廣人稀,地形復雜,如果采用傳統有線網絡建設方案,需要鋪設的線纜費用及運行維護成本很高,而且收益增長緩慢,本方案中,采用無線WLAN進行寬帶接入,將會降低成本,最快的將網絡拓展到每村用戶,并且節省到每個用戶的最后一公里的接入成本;按照無線網絡的傳輸層次,分“鎮到村的傳輸”和“農戶區的覆蓋”兩大模塊進行論述。鎮到村傳輸的關鍵是距離和帶寬,農戶區的覆蓋關鍵是有效覆蓋范圍和用戶如何接入。
1.4鄉鎮到村的傳輸
利用農村臨近城鎮的機房通過骨干網絡與Internet相連,利用無線網橋作為發射基站,與農村的無線網橋基站作點對點的無線橋接傳輸,農村端的無線基站在接收鎮傳輸的無線主干信號后,再利用無線AP作全村范圍的無線信號覆蓋。海盛特IWN2000-SFO/DFO系列網橋有效傳輸距離可達20KM。在無線橋接過程中,若傳輸距離過長,為了保證長距離無線傳輸具有足夠的帶寬,可以采用中繼跳接的方式,即中間再部署一對網橋進行轉接。
鎮到村的關鍵環節是鎮節點與村節點一對無線網橋的傳輸,具體部署辦法還要考慮當地環境、安裝條件等因素。
圖2 鄉鎮到村的無線橋接
1.5 用戶區的覆蓋
無線網絡覆蓋完成后,用戶的接入方式可分為兩種:1、直接無線覆蓋;2、無線轉有線接入。
1、直接無線覆蓋方案
采用海盛特室外型大功率AP對目標接入用戶區做大范圍無線寬帶信號覆蓋,終端采用高功率無線CPE來接收進行通信(適合無遮擋或遮擋較少的情況)。如下圖所示。
圖3 接入方式一
在塔臺利用5.8G做網橋傳輸,再通過2.4GHz的全向天線或者雙極化天線對自身周邊范圍進行覆蓋。
2、無線轉有線接入
可以用一臺大功率接收設備接收無線信號,接收設備連接到交換機上,從交換機上分出若干條網線到用戶的計算機上,來滿足用戶上網需要,如下圖所示(適用于農村住戶比較集中的地方)
圖4 接入方式二
1.6 無線網絡方案優勢
1、更遠的距離
相比普通WiFi AP接入點,海盛特科技無線AP網橋可以覆蓋其3倍的距離,9倍的面積。具有優秀的非視距覆蓋能力,從而使每個基站在任何環境都可以具有更大的無盲點覆蓋范圍。
優秀的室內穿透性以及深度非視距能力
超強的鏈路增益儲備以及信號發射接收的多路徑智能合并,使得IWN2000-DFO具備優秀的室內穿透特性和深度非視距能力。
2、更高的帶寬
超強的鏈路增益儲備使得IWN2000-DFO大大提高了帶寬的容量。
3、優秀的抗干擾能力
固有的空間過濾功能以及獨有的動態干擾處理能力使得IWN2000更能提供優秀的無線鏈路。
4、節省投資
無論環境更大的覆蓋范圍以及優秀的室內穿透特性,都使得每條客戶的線路成本降至最低。
5、運營商級別可靠性
基于IP-67平臺可靠耐用以及全室外設計,可以在極端氣候環境下穩定工作。