隨著我國(guó)“寬帶農(nóng)村”、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”等信息化項(xiàng)目不斷朝縱深推進(jìn),農(nóng)村寬帶需求正日益旺盛。農(nóng)村地域廣闊分散,地形環(huán)境復(fù)雜多樣,運(yùn)營(yíng)商基于ADSL的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較差,F(xiàn)TTH的農(nóng)村單用戶建設(shè)成本相對(duì)較高,目前僅限于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和周邊部分條件較好的村莊。最近,WiFi在“最后一公里”低成本、快速接入的作用得到運(yùn)營(yíng)商的高度重視。隨著802.11n的廣泛部署和802.11ac的出現(xiàn),它已成為有線寬帶的重要補(bǔ)充。
站點(diǎn)選址原則
農(nóng)村WiFi布點(diǎn),一是要堅(jiān)持有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的原則,WLAN在農(nóng)村室外只是適用于偏遠(yuǎn)、分散和應(yīng)急情況下的開通,有線資源能夠到位的地方盡量使用有線,或者先期無(wú)線切入,達(dá)到一定用戶數(shù)以后采用光纖寬帶跟進(jìn)。二是目標(biāo)覆蓋區(qū)域必需在AP的視距范圍內(nèi),遮擋物對(duì)2.4G的信號(hào)衰減很大,建議AP安裝位置首選移動(dòng)基站,次選村中較高樓房,再選位置較高的室外電桿,或者架設(shè)專用塔架。三是避免強(qiáng)電、強(qiáng)磁等干擾源,如大功率無(wú)線發(fā)射臺(tái)、雷達(dá)站、電視塔等,基站安裝時(shí)盡量避免靠近其他系統(tǒng)的天線,要避開干擾頻點(diǎn)。
容量規(guī)劃
WLAN容量應(yīng)在最大并發(fā)用戶模型下進(jìn)行估算,即保證WLAN熱點(diǎn)容量應(yīng)滿足最大用戶并發(fā)情況下的需求。每AP提供的理論帶寬有150M和300Mbps兩種,考慮傳輸效率、碰撞規(guī)避等因素,實(shí)際能提供帶寬約為理論值的50%。另由于WLAN AP采用了CSMA協(xié)議,所以一個(gè)AP可以接入很多用戶,但如果接入用戶數(shù)目過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致每個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)性能下降。一般802.11n下,考慮用戶帶寬512Kbps,單AP并發(fā)支持20-30個(gè)用戶為宜,存在干擾情況下,AP容量會(huì)有所下降。工程實(shí)際上,一般先采用FE上行基站型150M AP進(jìn)行低密度大范圍覆蓋,等用戶量上來(lái)后,再更換300M帶寬GE上行的AP,也可在用戶密集區(qū)新增AP分流用戶。同站安裝多臺(tái)AP主機(jī)可選用帶GPS功能的AP,或在空間和頻率上錯(cuò)開,以減低互相之間的干擾。
天線選擇與布放
天線安裝高度位置要保證AP和CPE之間可視,保證菲涅爾區(qū)內(nèi)無(wú)遮擋物。調(diào)整AP的方位角,使其主瓣的覆蓋范圍涵蓋目標(biāo)覆蓋區(qū)域,調(diào)整CPE的天線方位角,使其主瓣正對(duì)著AP天線。根據(jù)覆蓋距離選擇不同增益的天線,當(dāng)CPE到AP的回傳距離≤2KM時(shí),建議選用16dBi的天線;當(dāng)回傳距離再2KM至3KM之間時(shí),建議選用18dBi的天線;回傳距離≥3KM時(shí),需選用23dBi的天線,以保證回傳鏈路帶寬無(wú)損耗。AP端采用波束賦形智能天線能取得更好的接收效果,市場(chǎng)上已有這類產(chǎn)品,但價(jià)格偏貴。
另外無(wú)論是發(fā)射天線還是接收天線,它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的,通常工作在中心頻率時(shí)天線所能輸送的功率最大,偏離中心頻率時(shí)它所輸送的功率都將減小,這一點(diǎn)在AP實(shí)際調(diào)試的時(shí)候要引起注意。
供電設(shè)計(jì)
AP可采用POE供電方式、交流供電方式和直流供電方式。實(shí)際應(yīng)用以POE(Power Over Ethernet)供電方式居多。對(duì)于部分耗電量較高的設(shè)備,需采用POE+交換機(jī)、交流或直流供電方式。POE有兩種規(guī)范,IEEE 802.3af受電設(shè)備(PD)上的PoE功耗被限制為12.95W,IEEE 802.3at可將功率水平擴(kuò)展到25W或更高。采用POE供電時(shí),網(wǎng)線選擇很重要,建議AP安裝使用六類雙屏蔽網(wǎng)線,網(wǎng)線長(zhǎng)度控制在60米內(nèi)比較合適。對(duì)于重要AP以及電力無(wú)法保障的AP需考慮配置后備電源。當(dāng)AP安裝在村莊附近的山頂高點(diǎn)取電難時(shí),可以采用50W室外防水型風(fēng)力和太陽(yáng)能成套進(jìn)行無(wú)間斷供電。