任明立
【摘要】 本文主要簡介了WLAN(無線局域網(wǎng))的技術(shù)特點(diǎn),闡述了運(yùn)用WLAN解決農(nóng)村寬帶接入的可行性。
【關(guān)鍵詞】 農(nóng)村 WLAN AP
在現(xiàn)代高速發(fā)展的情況下鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)也得到了快速的發(fā)展,人們和企業(yè)都希望通過網(wǎng)絡(luò)來了解事物和新鮮事情,所以在農(nóng)村當(dāng)中人們對網(wǎng)絡(luò)的需求也越來越大。但由于農(nóng)村的用戶比較零散,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)寬帶的接入成本很高,后期維護(hù)的工作量很大。以下我們來討論新方案來解決這種現(xiàn)象。
一、農(nóng)村寬帶接入的現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,原只有城市才有的網(wǎng)絡(luò)信息正在逐步的走向農(nóng)村,寬帶業(yè)務(wù)在農(nóng)村具有廣大的發(fā)展空間。在農(nóng)村由于用戶比較散落是小規(guī)模居中、整體分散的格局,利用xDSL技術(shù)接入家庭,導(dǎo)致了寬帶的安裝費(fèi)用大幅度提高,后期的維護(hù)工作量也大幅度增大。xDSL技術(shù)的限制使寬帶業(yè)務(wù)在農(nóng)村使用過程中的質(zhì)量得不到保證。
二、農(nóng)村寬帶接入解決方案
WLAN是無線局域網(wǎng)的簡稱。相對于有線寬帶接入網(wǎng)絡(luò),無線網(wǎng)絡(luò)具有安裝便捷使、用靈活、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。無線局域網(wǎng)有多種配置方式,可以很快從只有幾個用戶的小型局域網(wǎng)擴(kuò)展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò),并且能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等有線網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的特性。由于無線局域網(wǎng)有以上諸多優(yōu)點(diǎn),因此其發(fā)展十分迅速。無線網(wǎng)絡(luò)容易被環(huán)境干擾、寬帶不穩(wěn)定、傳播速率慢等缺點(diǎn),無線局域網(wǎng)的最大傳輸速率為1Gbit/s,只適合于個人終端和小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,而且很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號,造成通信信息泄漏。農(nóng)村對寬帶的需求越來越大,我們也應(yīng)該加快農(nóng)村的WLAN的建設(shè)。目前對于農(nóng)村WLAN的建設(shè)采用大功率AP進(jìn)行對農(nóng)村大面積的覆蓋,我們可以將AP連接到局域網(wǎng)絡(luò)上面,讓用戶通過WLAN用戶端直接連接到互聯(lián)網(wǎng)上,方便了基站范圍內(nèi)的上網(wǎng)用戶。
三、覆蓋分析
(1)理論覆蓋分析。由于在室外環(huán)境下WLAN的覆蓋范圍較小,一般情況下以自由空間的傳播模型為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。2.4GHz自由空間電磁波的傳播途徑消耗:
L0(db)=92.4+20logd +20lgf 。
其中L0為自由空間損耗,d為傳輸距離,f為工作頻率,單位是GHz。WLAN大功率AP最大發(fā)射功率一般為27dBm,而用戶端網(wǎng)卡發(fā)射功率為50mW(17dBm),用戶端網(wǎng)卡的接收靈敏度與AP的接收靈敏度基本一致,可見反向覆蓋受限。
根據(jù)設(shè)備接收的靈敏度,以-75dBm為邊緣場強(qiáng)覆蓋要求,天線在呢故意為15dBi,衰落余量為10dB,人體、地物損耗為4dB。則反向鏈路預(yù)算:
L1=17dBm+15dBi-10dB-4dB-(-75dB)=93
令L1=LO,其中f =2.4(GHz),計(jì)算得d =448m,即室外環(huán)境的覆蓋視距為400m左右。如用室外AP對室內(nèi)進(jìn)行覆蓋??紤]到2.4G電磁波繞射能力不足,僅考慮直射分量,則反向鏈路預(yù)算中路勁損耗增加建筑物的穿透損耗。以玻璃為例,穿透損耗大約為10dB,則可計(jì)算得d=140m,由此可見非視通情況下,覆蓋距離明顯減小,所以在無線覆蓋范圍內(nèi)盡量做到視通,以防環(huán)境對信號的影響。在農(nóng)村一般的建筑物都比較低,做到視通比較容易。
(2)實(shí)測覆蓋分析。在某農(nóng)村,采用室外大功率AP覆蓋測試,移動某基站鐵塔,天線掛到塔的15m左右,向下傾斜2o。
實(shí)例測試設(shè)備:WLAN設(shè)備包括一個室外AP、一副90度定向天線及若干用戶端設(shè)備。室外AP通過五類線與二層交換機(jī)相接,端口快遞10M,通過5200G寬帶認(rèn)證服務(wù)器,采用撥號上網(wǎng)方式進(jìn)行認(rèn)證接入,測試賬號為普通用戶賬號(不限速10M寬帶)。用戶測試結(jié)果如下表:
在不可視范圍,由于WLAN為2.4G視段,信號衰耗較大。即使距離近,由于信號弱且不穩(wěn)定,WLAN不能使用;在可視范圍,信號強(qiáng)且穩(wěn)定,覆蓋距離600~800m,信號在-80以上可以得到較高的下載速率?;谝陨侠碚摲治黾皩?shí)測情況,用戶應(yīng)該在距離基站較近的位置,直接使用無線網(wǎng)卡接收信號。對接收信號較弱的用戶,利用無線網(wǎng)絡(luò)客戶端設(shè)備提高接收信號的強(qiáng)度、客戶端接收器安裝在用戶的墻外面,保證AP視通,用接收器來解決信號弱的問題,通過網(wǎng)絡(luò)與室內(nèi)網(wǎng)卡連接,保證客戶可以上網(wǎng)。
四、總結(jié)
通過以上分析,在農(nóng)村可以運(yùn)用WLAN技術(shù)來解決農(nóng)村的寬帶接入的問題。和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入相比其具有部署靈活性、成本低等優(yōu)點(diǎn),用戶的接入方式為無線網(wǎng)絡(luò)形式的,也降低了用戶的維護(hù)費(fèi)用。隨著WLAN技術(shù)不斷地發(fā)展和改進(jìn),農(nóng)村的上網(wǎng)問題將得到解決
參考文獻(xiàn)
[1]沈國峰.WLAN農(nóng)村室外回傳覆蓋系統(tǒng)方案[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2012,33 (8):26-28
[2] 永鑫.WLAN CPE部署技術(shù)探討[J].電信科學(xué),2012,2(12):13-15
[3] 李雪馨.農(nóng)村WLAN覆蓋方案分析和效益測算[J].移動通信,2013,27(2):17-18