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农村宽带无线接入覆盖解决方案
发布日期:2017-02-22, 18:56    浏览次数:1374     作者:HQWLAN    
 农村宽带无线接入覆盖解决方案
 
 

随着我国建设社会主义新农村的深入开展,农村信息化建设不断推进,农村宽带入户问题越来越成为农民关注的焦点。目前我国农村各地的数字农业建设农业信息服务网络万户上网工程,以及现代农民远程教育等正蓬勃发展。但农村地域广阔,地形环境复杂多样,居住地间距离较远且分散,网络建设的投资水平和消费水平的限制等等,诸多困难制约着农村信息化建设的发展。
农村村镇级网络的建设,应充分考虑到农户住地比较分散、上网需求由少增多、一次性投入建设费用比较少等特点。无线局域网,以其技术先进而成熟、网络覆盖面积大(开阔地区达方圆5平方公里范围)、带宽高而稳定(11/54/108/150/300Mbps)、灵活的拓展性(满足用户数量的快速增加)、相对有线网络低廉的一次性的费用投入、以及施工周期短、维护方便等多项优势,成为农村网络建设的首选。
农村无线信号覆盖采用全无线覆盖,无线局域网技术具有无需或很少布线,安装快捷方便,不受空间和建筑结构制约的特点,正好可解决了农村网络建设中所遇到的布线难题。根据农村的实际情况,农村无线网络建设拟采用2.4GHz5.8GHz混合组网模式:采用5.8GHz无线网桥实现ISP系统运营商机房与村庄接入基站之间的网络接入,采用2.4GHz室外型无线接入点基站实现对农村住户的无线覆盖。对于用户端,可根据用户到接入基站的距离, 可采用无线网卡、无线CPE客户端来实现。
采用2.4GHz无线局域网技术对农村大量用户进行覆盖,不仅可以大量节省布线安装等多方面的费用,而且由于在无线局域网中增加或减少用户是相当容易的,通过增加无线接入点的数量就可以增大用户数量和覆盖范围,这一特点对于逐步开发农村用户的网络建设需求是非常适合的。运营商可以根据农村用户数量的发展情况灵活地配置设备,达到充分利用资源,节省成本的目的。在网络开通初期,可配置较少的接入点,随着用户数量的增加,在根据需要增加接入点的数量,可以节省大量费用。
方案设计
方案的组网方式:蜂窝式布网将ISP系统运营商所要提供服务的范围划分为若干个区域,每个区域设一个大功率无线AP基站,覆盖一个类适于蜂窝的区域,相邻蜂窝的频道不同。蜂窝与蜂窝之间的链路也可以采用无线方式。
无线主干链路(ISP系统运营商到基站端设备):采用5.8GHz 150Mbps室外型无线网桥(HQ5801HQ5801)作点对点连接;在村庄内选择一个用户比较集中的至高点(也可建30米高铁塔,实际环境而定),安装5.8GHz无线网桥远端站与运营商机房的5.8GHz无线网桥中心站实现通信。5.8GHz远端站的10/100M以太网口接入基站交换机,与架设在同一栋楼顶(铁塔)的2.4GHz大功率无线AP基站相连。其它需要接入的村庄同样架设5.8GHz无线网桥远端站与运营机房进行数据通信。
基站端设备:采用大功率室外无线AP基站(HQ2401)作为中心基站,根据环境和村庄的需求可以采用全覆盖或者分区域覆盖,也就是说,其他附件可以选用一付12dBi全向天线或者不同角度的扇区天线、一个避雷器、若干米网线;高密度多基站覆盖时建议使用带GPS模块的无线基站(HQ2401-GPS),可以提高无线GPS基站设备的精确定时,确保无线GPS基站设备之间、蜂窝之间的同步传输,有效消除同频干扰,提高频率复用。
HQ2401
:建议同时在线接入用户数40-50
HQ2402
:建议同时在线接入用户数40-50
HQ2402-GPS
:建议同时在线接入用户数40-50
用户接入端设备:建议采用大功率室外无线CPE客户端(HQ2400NC1),接入中心基站就可以无线上网了。
室外无线AP基站 (500mW),不同距离的用户可以采用不同的无线终端,具体如下:

覆盖范围/有效范围

环境

终端接入设备

r≤200/100

城区非视距

USB /PCI /PCMCIA无线网卡,迅驰无线(普通卡)

r≤500/200

城区视距

USB /PCI /PCMCIA无线网卡,迅驰无线(普通卡)

r≤1000/500

乡村视距

USB /PCI /PCMCIA无线网卡,迅驰无线(普通卡)

10003000/2000

乡村视距

USB /PCI /PCMCIA无线网卡(200-500mW

r≤5000

乡村视距

无线CPE客户端(室外无线设备)

系统扩容
每个无线AP基站所能支持的用户是有限的,当无线AP基站内用户的数量超过其所能容纳的限度时,就需要把无线AP基站裂变为多个无线基站,后增加的无线AP基站覆盖着原来裂变前的无线基站的覆盖范围,相互之间采用不同的运作频点来隔离干扰。如果,有已用户在较偏避的地方,不值得在该区域建无线基站,那么与离最近的基站接入作点对点的链路。在未来的应用中,还可以根据需要接入IP电话和用户的监控图象。

设备推荐
HQLink ® 2.4GHz&5.8GHz室外固定无线接入解决方案

无线主干链路:5.8G 11N系列室外型无线AP/网桥

基站端设备
HQ2400NB1
2.32.7GHz 400mW 150Mbps 室外型电信级无线基站SPE
HQ2400NB2
2.32.7GHz 300Mbps 200mW 室外型电信级无线基站SPE
HQ2400NB2-GPS
2.32.7GHz 300Mbps 200mW 室外型电信级无线基站SPEGPS型)
HQ2400NGHB1
2.32.5GHz 1000mW 300Mbps 室外型电信级千兆无线SPE基站(千兆)

用户接入端设备:
HQ2400NC1-14V
2.32.7GHz 400mW 14dBi 150Mbps 室外型电信级无线CPE
HQ2400NC1-15V
2.32.7GHz 400mW 15dBi 150Mbps 室外型电信级无线CPE
HQ2400NC1-15SV
2.32.7GHz 400mW 15dBi 150Mbps 室外型电信级无线CPE


方案优势
1
、先进性与适用性
本系统采用纯数字IP传输方式,最新的MPEG4/H.264编码技术结合OFDM微波扩频调制技术,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。
2
、经济性与便捷性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况,采用有线+无线的整合解决方案。无线网络传输系统具有架设容易、建设周期短、成本低、不受地理环境限制的影响的优点,安装调试方便快捷。
3
、可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。
4
、开放性
在系统的各个方面,严格采用国际通用的标准,使系统的整个结构呈现出较高的开放性、兼容性,从而有利于系统升级和管理;同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可与消防、周界防盗、聚光系统实现联动,具有RJ-45网络通讯口,可实现远程控制
5
、可扩充性
在系统的方案设计和设备选型中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该工程的实际要求扩展系统功能,同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。
6
、费用合理性
最终方案设计和设备选型要在严格注意费用合理的前提下进行,不但要充分考虑其性能指标,而且要满足费用合理的要求。


典型案例
中国移动、中国电信、中国联通、全国范围内合作运营小型ISP

参考文献
《室外电子装置全球投试项目户外型无线网桥类》中国电器科学研究院20087
《成功案例修编资料》HQWLAN虹桥
《无线网络解决方案模版》HQWLAN虹桥
《无线技术培训资料》HQWLAN虹桥
《无线视频监控应用基础培训》HQWLAN虹桥
《无线视频监控应用高级培训》HQWLAN虹桥
《无线测试仪表及常用工具培训》HQWLAN虹桥