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寰創動態
寰創農寬通送給農村無線精彩
日期:2014-08-08
    隨著互聯網的迅猛發展,我國農村地區對于寬帶接入的需要日益增長,以及國家“村村通”工程的推動,農村寬帶市場近年來發展迅速。
    在這個過程中,農村無線寬帶無疑是農村寬帶建設中的明星。無線寬帶在“村村通”工程中以其部署靈活、施工便捷、成本低廉等多方面的優勢,得到了大規模的發展,成為推動農村信息化建設的重要助力。
    但是隨著農村無線寬帶建設規模的擴大,農村無線用戶的快速增加,也漸漸暴露出了一些問題:比如在高峰時期上網慢,無線干擾加劇,設備防護能力差,終端維護困難等問題,對無線寬帶的進一步發展提出了挑戰。
    寰創通信作為國內WiFi領域知名設備廠商,在WiFi無線技術上有深厚積累,為應對上述農寬建設中遇到的難題,及時推出了“農寬通”系列產品,為運營商提供了性能優越、設備可靠、維護便捷的農村無線寬帶綜合解決方案。目前寰創農寬通已經在全國20多個省市應用,在網運行量超過80萬臺,市場占有率穩居第一。
     寰創的“農寬通”系列產品包括:農寬基站(基站型AP),用戶終端(CPE),網絡控制器(AC)和用戶網管(CMS)四大組成部分,每一部分又都擁有豐富的產品,為多種應用場景、各種規模布網提供了配套的軟硬件支持。
    寰創的“農寬通”中也開發了很多針對性的產品,譬如針對農村地區雷擊高風險問題,基站和CPE進行了針對性防雷設計;在農村地區有線無法到達的區域我們也提供了超遠距離的無線傳輸設備,在傳輸距離超過20km的情況下仍然能提供幾十兆的傳輸帶寬。

農寬組網方案

1).無線網絡拓撲

 


圖1 農村無線寬帶組網構架


 

圖2 農村無線寬帶衛星圖

2).無線主干接入
    根據農村的實際情況,大部分運營商的光纖網絡只鋪設到鎮上單位,村上沒有寬帶接入點。我們可以采用5.8G網橋點對點來實現主干接入。同理,在建設多個基站時,基站與基站之間也可采用5.8G無線網橋,節省頻率資源,同時保證網絡帶寬和穩定性。據兩點的距離,選擇不同增益的天線一體化設備。

3).無線信號覆蓋部分
    由于2.4G需要無阻擋傳輸,通常選取村內地勢較高點作為基站信號發射點。總體上以無阻擋作為標準,并不必須建立幾十米高的塔來實現。
    一個站點一般由3個大功率扇區基站構成。在用戶稀疏區域,也可采用一個全向基站覆蓋方式。在用戶特別密集區域,也可在3個雙頻基站覆蓋基礎上再根據容量需求疊加若干個5G單頻基站。3個基站AP安裝在同一個支架不同方向上,通過設備的POE集中供電連接到交換機上。我們選用寰創HB4-GA200e-W4型基站AP作為中心點AP,滿足360度范圍的覆蓋。
    一個寰創HB4-GA200e-W4型基站AP,是2.4GHz,5.8GHz雙頻設備,接入能力約為50-60個用戶端設備,一個站點3個AP約帶150-180個用戶,基本滿足當前農村需要,對于少部分用戶密集的地區,由于2.4G頻道已經無法增加設備,只需要擴容多個5.8G基站AP即可;采用自帶天線,防雷一體化設備,方便了安裝,也極大節省了投資。
    設備內置了雙極化天線技術是本系統的一大優勢,中心基站采用設備自帶2.4G和5.8GHz的90度雙極化天線,各接收端也是內置雙極化天線,整個網絡無需加裝其他天線,既節省了成本,又保證了網絡信號的穩定性,并且具有更強的抗干擾能力。

圖3 農村無線寬帶基站AP
 

4).用戶接收端部分
    用戶端可根據用戶到基站的距離,采用多種方式接收信號。近距離(幾百米內)采用小功率用戶終端(CPE),遠距離采用大功率用戶終端(CPE)來實現。用戶相對集中的區域可以共用一個接收CPE,再用交換機分線到戶。
    由于無線網卡USB線傳輸距離限制,目前普遍采用經濟型CPE做接收,我司有多種類型的CPE,可以滿足用戶在各個距離的需求,性能優異,價格低廉,能輕松實現3公里內穩定的無線連接,最遠可達5km。是目前市面上最具性價比的CPE。

圖4 農村無線寬帶CPE
 

5).網絡的管理(用戶管理與設備管理)
    本系統只要求建設人員應該具備一些簡單的網絡技術基礎,知道什么IP地址,知道用戶終端的WEB頁面登錄方式并選擇基站信號接入,設備的簡單調試網絡命令(ping),以及在用戶電腦上創建撥號連接等。這些原來安裝過有線寬帶的工程人員可以完全勝任,原來不懂的人員基本可以通過一天左右的培訓知道該系統的使用。
    對于整體網絡的遠程管理,可以通過AC和CMS網管系統來實現,但要求管理人員具有比較相當專業的知識,一般來說一個省級單位,管理100K數量級左右的設備只需要2-3個專業技術人員即可。

 

圖5 農村無線寬帶CMS
 

    寰創的“農寬通”中應用了自主開發的很多關鍵技術,有包括空口資源管理、閉環功率控制、終端智能調控、一鍵鏈路診斷和CPE遠程維護等,大大強化了WIFI產品在農村無線寬帶中的適應能力,也是寰創“農寬通”設備在實際使用中穩定性和整體網絡性能遠高于其他廠商的根本原因。

空口資源管理
    標準WLAN空口是個資源自由競爭系統,雖然通過BRAS和網絡控制器可以根據用戶簽約數據限制用戶帶寬,但由于限制在上層和后端網元,其實很多終端會“過度”占用空口資源,特別是在重傳較多情況下,問題更加嚴重。寰創設計了空口鏈路層資源管理機制,可以避免因個別終端占用過多空口資源影響無線基站整體性能。

閉環功率控制
    標準WLAN是個開環系統,不支持功率閉環控制。基于無線基站和CPE可獨立成系統,寰創通信設計了功率閉環控制流程,借用移動通信網絡中成熟機制,通過測量到達信號質量通知對方調整下一次發射功率。對于多密集布網具有顯著改善效果,可以大幅降低同系統不同無線基站之間干擾。

終端智能調控
    終端側的休眠、省電、重傳等相關參數配置不僅影響單個終端的無線傳輸性能,更是會嚴重影響整個無線基站的無線性能。針對農村無線寬帶接入系統,寰創設計了終端參數智能調控模塊,由無線基站根據無線口當前狀態調整各CPE參數配置,通過此機制有效改善了整個無線基站的無線性能。

一鍵鏈路診斷
    設備安裝的時候,由于一線的工程人員能力參差不齊,導致設備安裝時候出現各種各樣的問題,寰創設計了一鍵鏈路診斷功能,可以綜合設備安裝所在位置的無線信號強度、底噪、周邊信號干擾等多種因素,判斷當前安裝條件是否合適,設備是否需要調整等意見。簡化了安裝調試難度,規范化安裝流程。

CPE遠程維護功能
    CPE遠程維護功能可大幅降低CPE維護成本,寰創解決了CPE地址分配、遠程登錄、故障診斷等難題,可提供包括版本更新、常用性能統計項獲取、關鍵參數配置、故障告警等遠程維護功能。

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