農(nóng)村無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案

1、新農(nóng)村無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案邦訊技術(shù)股份有限公司2012年2月一、 項(xiàng)目概述隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,中國的新農(nóng)村建設(shè)對數(shù)字化應(yīng)用不斷提高。中國農(nóng)村網(wǎng)民數(shù)量的不斷攀升及農(nóng)民對信息的需求渴望與中國互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的矛盾日益增加。傳統(tǒng)的有線接入方式不能滿足當(dāng)前農(nóng)村信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的施工條件，隨著WLAN技術(shù)的不斷發(fā)展，采用無線接入方式，農(nóng)村上網(wǎng)成為可能。無線局域網(wǎng)，以其技術(shù)先進(jìn)而成熟、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積大、帶寬高而穩(wěn)定（54M/108M/150M/300M）、靈活的拓展性（滿足用戶數(shù)量的快速增加）、相對有線網(wǎng)絡(luò)低廉的一次性的費(fèi)用投入、以及施工周期短、方便靈活，維護(hù)方便等多項(xiàng)優(yōu)勢，成為農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選。 二、 市

2、場需求新農(nóng)村建設(shè)對信息化建設(shè)速度需求矛盾日益增加，三大運(yùn)營商在這里的競爭也是越來越激烈。移動(dòng)的手機(jī)高端市場客戶流失嚴(yán)重。中低端市場電信實(shí)行寬帶捆綁手機(jī)又使得移動(dòng)的中低端用戶流失嚴(yán)重。在中國農(nóng)村用戶占移動(dòng)用戶總數(shù)的大多數(shù)，只有解決了農(nóng)村的寬帶接入才能保有移動(dòng)現(xiàn)有的用戶數(shù)量挽救移動(dòng)的通信市場份額。全國14億人口10億在農(nóng)村，農(nóng)村的通訊市場巨大可以說誰抓住了農(nóng)村的通訊市場誰就抓住了通訊市場的未來。 無線農(nóng)村寬帶覆蓋打破了現(xiàn)有的幾家運(yùn)營商的運(yùn)營模式，開辟了新的營銷策略。從成本和實(shí)施難度來說，無線相比有線有著巨大的優(yōu)勢，下表為無線AP+CPE接入與有線接入方式的對比：接入方式實(shí)施難度投資成本回收周期傳統(tǒng)

3、有線布線難度大；施工周期長；協(xié)調(diào)難度較大投資成本較大；材料投入較多；協(xié)調(diào)費(fèi)用較高3年無線AP+CPE施工難度??；安裝簡易；布線簡便投資成本較??；材料投入少；協(xié)調(diào)費(fèi)用無< 1年三、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1、WLAN組網(wǎng)方式1）AC部署方式AC旁掛在BRAS上無線控制器旁掛在BRAS上，在BRAS上對隧道VLAN不啟用認(rèn)證，通過三層轉(zhuǎn)發(fā)到無線控制器上。此方案對現(xiàn)網(wǎng)的改動(dòng)較小，“瘦”AP管理地址池可放在BRAS或無線控制器上，可以解決熱點(diǎn)部署初期，用戶量少且比較分散的問題。熱點(diǎn)中新增一臺(tái)“瘦”AP，接入控制器不用做任何處理。新增一個(gè)熱點(diǎn)，接入控制器只需增加配置終結(jié)相應(yīng)的管理VLAN和用戶VLAN。AC旁掛

4、在匯聚交換機(jī)上對于規(guī)模較大，用戶量較集中的熱點(diǎn)，無線控制器布放在熱點(diǎn)內(nèi)部，或旁掛到匯聚交換機(jī)。用戶流量不經(jīng)過無線控制器的轉(zhuǎn)發(fā)，直接到BRAS，即實(shí)現(xiàn)用戶流量和控制流量的分離，接入控制器終結(jié)用戶VLAN，并對用戶進(jìn)行認(rèn)證和計(jì)費(fèi), 需要在AP與BAS間做VLAN透傳AC直連方式可以利用匯聚交換機(jī)和BRAS之間的備用光纖，連接無線控制器。AC 與AP間建立業(yè)務(wù)隧道，無線流量通過無線控制器轉(zhuǎn)發(fā)，需要在AC與BAS間做VLAN透傳。有線流量直接到BRAS處理。需要在AC與BAS間做VLAN透傳。2）本地轉(zhuǎn)發(fā)、集中轉(zhuǎn)發(fā)概念瘦AP集中轉(zhuǎn)發(fā)：Ø 用戶業(yè)務(wù)流發(fā)給APØ AP將業(yè)務(wù)流打上相應(yīng)的

5、用戶VLAN，封裝在隧道中，發(fā)給AC（AP與AC之間通道不需知道用戶的業(yè)務(wù)VLAN）Ø AC解開隧道，得到帶著VLAN的用戶業(yè)務(wù)流瘦AP本地轉(zhuǎn)發(fā)：Ø 用戶業(yè)務(wù)流發(fā)給APØ AP將業(yè)務(wù)流打上相應(yīng)的用戶VLAN，通過二層直接發(fā)給熱點(diǎn)交換機(jī)Ø 熱點(diǎn)交換機(jī)向上一直到AC（BRAS），需要透傳用戶業(yè)務(wù)VLAN因現(xiàn)網(wǎng)BRAS技術(shù)比較成熟，并能提供多種認(rèn)證方式，建議在有現(xiàn)網(wǎng)BRAS的情況下采用本地轉(zhuǎn)發(fā)的方式。2、有線傳輸方式由于移動(dòng)公司的原有基站及配套建設(shè)的規(guī)劃，原則上是1村1站的的理念。站與站之間的距離為3-5公里。建設(shè)農(nóng)村無線基站的光路是利用原有的基站的光路傳輸設(shè)

6、備及資源，在鐵塔上安裝WLAN大功率AP，AP通過基站的ONU或交換機(jī)設(shè)備連接到城域網(wǎng)。令用戶通過WLAN接入互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基站周圍一定范圍內(nèi)的客戶接入。3、無線覆蓋方式采用大功率的室外AP加高增益定向板狀天線對用戶進(jìn)行覆蓋，天線的安裝要求安裝在40米鐵塔的上部1層，60米鐵塔的上部2層，天線機(jī)械傾角根據(jù)覆蓋村莊的遠(yuǎn)近進(jìn)行調(diào)整。用戶端采用CPE進(jìn)行接收，CPE安裝在用戶屋頂空曠處和基站最好無遮擋，通過雙絞線進(jìn)行供電在用戶家通過POE供電模塊連接到用戶電腦給用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在設(shè)備選型如下：主設(shè)備選用室外型大功率AP（802.11N）作為客戶的接入設(shè)備，滿足用戶的接入數(shù)量及用戶上網(wǎng)在無線側(cè)的速

7、率要求并且要保證有足夠的功率推送給天線保證覆蓋的距離在2-2.5公里內(nèi)能夠正常上網(wǎng)。天線選用2.4G的室外高增益定向板狀天線來覆蓋以保證覆蓋的距離和面積。在客戶端CPE的選用上選用802.11N的設(shè)備來提高無線側(cè)的傳輸速率和用戶上行的帶寬。盡可能的選用雙空間流的CPE設(shè)備以提高用戶上網(wǎng)的感知速度。CPE采用三層的路由模式以保證網(wǎng)絡(luò)安全。具體結(jié)構(gòu)如下圖：四、 網(wǎng)絡(luò)管理4.1、WEB網(wǎng)管介紹為了方便網(wǎng)絡(luò)管理員對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行操作和維護(hù)，AC設(shè)備提供內(nèi)置的WebServer，用戶在PC上可以通過Web方式登錄到AC設(shè)備上，利用AC設(shè)備內(nèi)置的Web Server 以Web 方式直觀地管理和維護(hù)設(shè)備。We

8、b網(wǎng)管的運(yùn)行環(huán)境如圖所示。無線控制產(chǎn)品（AC）和Web 網(wǎng)管終端（PC）都要進(jìn)行相應(yīng)的配置，才能保證通過Web 網(wǎng)管正常登錄。4.2、網(wǎng)管功能AP管理內(nèi)容1) 配置管理:基本屬性、配置屬性、硬件配置、軟件配置、NTP配置、安全統(tǒng)計(jì)參數(shù)、安全配置、BSSID配置、接口信息基本屬性等。提供AP在線升級、配置下發(fā)功能。2) 資源管理：版本資源、對長期占用無線資源的用戶管理：如限制帶寬等，網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配管理。3) 性能管理：CPU、MEM占用管理,AP上下行流量。信號強(qiáng)度、信令包數(shù)、下掛終端數(shù)、幀重傳率、各信道流量、其它特殊指標(biāo)統(tǒng)計(jì)等4) 故障管理：連通性、負(fù)載門限告警（在線、CPU/MEM、上下行流

9、量、當(dāng)前容量）、IP地址分配失敗、協(xié)議層面的告警、安全層面的告警。AC管理內(nèi)容1) 配置管理：AC基本屬性、Radius主機(jī)配置、Radius服務(wù)配置信息、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置、接口配置。2) 資源管理：版本資源、端口/板卡資源。3) 性能管理：CPU、MEM占用、上下行流量。4) 業(yè)務(wù)管理：在線人數(shù)統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測、分場館統(tǒng)計(jì)在線人數(shù)、DHCP請求情況、Radius計(jì)費(fèi)統(tǒng)計(jì)、Radius認(rèn)證統(tǒng)計(jì)等。5) 故障管理：端口down/up、負(fù)載門限告警（在線、CPU/MEM、上下行流量、地址池、在線用戶）、協(xié)議層面告警。五、 案例介紹陜西省澄城縣郭家莊無線寬帶接入5、1概述郭家莊地理位置位于澄城縣北側(cè)10公里處

10、，典型的渭北旱原地理?xiàng)l件。這里晝夜溫差大，氣候干燥特別適合種植一些含糖交高水果林木。郭家莊村選定了櫻桃作為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)物，由于盛產(chǎn)櫻桃品質(zhì)較好。由于近年來櫻桃價(jià)格的不斷攀升，郭家莊成為遠(yuǎn)近聞名的特色經(jīng)濟(jì)富裕起來的小康村。澄城縣將郭家莊村定為新農(nóng)村改造和經(jīng)濟(jì)示范村。富裕起來的新農(nóng)民現(xiàn)在的生活離不開信息和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，農(nóng)民學(xué)習(xí)新的技術(shù)知識(shí)、農(nóng)產(chǎn)品交易、閑余生活?yuàn)蕵返榷茧x不開信息化建設(shè)。新農(nóng)村建設(shè)對信息化建設(shè)速度需求矛盾日益增加，三大運(yùn)營商在這里的競爭也是越來越激烈。電信利用自己的光路資源及原有的干路及管道資源使得移動(dòng)和聯(lián)通在寬帶接入農(nóng)村市場失去競爭的優(yōu)勢；聯(lián)通在手機(jī)上網(wǎng)方面上網(wǎng)的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了電信和聯(lián)通，

11、使得移動(dòng)原有的部分高端用戶轉(zhuǎn)向了聯(lián)通。移動(dòng)的手機(jī)高端市場客戶流失嚴(yán)重。中低端市場電信實(shí)行寬帶捆綁手機(jī)又使得移動(dòng)的中低端用戶流失嚴(yán)重。在中國農(nóng)村用戶占移動(dòng)用戶總數(shù)的大多數(shù)，只有解決了農(nóng)村的寬帶接入才能保有移動(dòng)現(xiàn)有的用戶數(shù)量挽救移動(dòng)的通信市場份額。5、2施工要求鐵塔側(cè)施工要求n 天線的安裝要求安裝在40米鐵塔的上部1層60米鐵塔的上部2層安裝的天線機(jī)械傾角40米高塔5-10度，60米高塔機(jī)械傾角10-15度。n 室外AP因安裝在天線的底部抱桿的橫桿上，要求垂直安裝AP做好防雨、防雷等。室外AP與天線的連接處應(yīng)加裝防雷器，做好室外防雷措施。n 網(wǎng)線的布防應(yīng)采用室外五類雙絞線，布防應(yīng)順鐵塔的立柱平滑向

12、下沿走線架布防。AP連接處應(yīng)做部分的預(yù)留，以免在室外工作條件下造成設(shè)備傳輸故障。n 標(biāo)簽應(yīng)粘貼在AP設(shè)備的下端的20cm處，標(biāo)簽上要標(biāo)明上聯(lián)設(shè)備的名稱及型號、端口?；緝?nèi)施工要求n 電源引電應(yīng)采用直流-48V電壓對設(shè)備供電，引電從基站的電源柜中引出通過POE盒給室外AP供電。n 電源引電時(shí)電源線因注意電源的的線色，原則上紅色接“0”V電壓，黑色接“-48V”電壓端子。接線時(shí)因注意“0”負(fù)載情況下接入引電端子。n 網(wǎng)線的布防應(yīng)采用室外五類雙絞線，布防應(yīng)順基站內(nèi)的走線架平滑向下布防。POE連接處應(yīng)做好網(wǎng)線和電源線的分離避免干擾。n 標(biāo)簽應(yīng)粘貼在POE供電盒的兩端20cm處，標(biāo)簽上要標(biāo)明上聯(lián)和下聯(lián)設(shè)備的名稱及型號、端口。電源線也應(yīng)粘貼標(biāo)簽，標(biāo)明引電的方向并在開關(guān)處標(biāo)明用電設(shè)備做好標(biāo)示。n 做好施工原始記錄，記錄每個(gè)AP的MAC地址及生產(chǎn)序列號和覆蓋的區(qū)域。 用戶側(cè)施工要求n 在用戶側(cè)在安裝CPE無線接受器時(shí)，應(yīng)定做1.5-2.0m長40mm粗的室外安裝支架。n 在安裝CPE之前因事先調(diào)試好CPE，進(jìn)入CPE