農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術分析

農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術分析2012年10月目錄目錄1農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術方案2農村有線寬帶接入存在的問題農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析123農村無線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4農村家庭發(fā)展有線寬帶存在的問題農村有線寬帶接入存在的問題農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術方案目錄目錄12農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析3農村無線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術方案系統(tǒng)由無線基站（WBS）、雙向功率放大器、天線和用戶端設備（CPE）組成。CPE上行通過無線方式接入到無線基站，下行通過網線連接用戶PC等設備。無線基站的作用是對CPE設備進行集中的管理控制、數(shù)據(jù)帶寬的動態(tài)分配及有線網絡的橋接等。CPE與無線基站之間的傳輸距離可以達到0Km－2Km，適合農村平原地區(qū)寬帶放號。農村無線寬帶接入系統(tǒng)示意圖WBS雙向功率放大器CPE天線電腦0Km－2Km鐵塔農村無線寬帶接入系統(tǒng)和基站型WLAN技術對比農村無線寬帶接入系統(tǒng)基站型WLAN提供業(yè)務PPPOE有線寬帶上網portal無線上網終端和基站之間的通信機制基于網絡的時分復用技術TDMA載波偵聽/沖突避免（CSMA/CA）帶寬利用利用率高，帶寬公平性好利用率低，尤其在并發(fā)終端個數(shù)增加時，帶寬利用率會急劇下降；不同用戶的帶寬差異大。時延時延小且平均時延差異大，波動大接入覆蓋距離0-2KM，保證接入質量1500m，500m內效果稍好頻段和信道2.4G頻段，1、6、11三個信道2.4G/5.8G每一個基站在保證體驗效果時支持的并發(fā)用戶數(shù)約60個/基站

約40個/基站技術成熟度新技術，大規(guī)模應用案例少，產業(yè)鏈尚有待成熟技術較為成熟從上表對比來看，農村無線寬帶接入系統(tǒng)相較于基站型WLAN最顯著的區(qū)別在于在802.11協(xié)議中增加了私有協(xié)議，支持時分復用，改善了多并發(fā)用戶時原有CSMA/CA機制的網絡沖突，解決了定向天線造成的隱藏節(jié)點問題。由于使用私有協(xié)議，系統(tǒng)必須采用基站+CPE配套使用，普通WIFI設備無法直接接入。農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術方案農村有線寬帶接入存在的問題農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析目錄目錄123農村無線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析下圖是農村無線寬帶接入系統(tǒng)在清遠市清新縣禾云鎮(zhèn)周邊農村地區(qū)固定寬帶應用中的組網圖。整個系統(tǒng)包括有用戶端設備（CPE）、無線基站、城域傳送網、城域數(shù)據(jù)網等，網絡架構如下所示：1、內網測試：單個無線模塊下CPE并發(fā)壓力測試數(shù)據(jù)，TZWF-10-WBS位于禾云鎮(zhèn)基站，CPE位于用戶5樓天臺上。FTP服務器通過交換機旁掛在ONU下。40個CPE接入一個無線模塊（WBS設備共有三個無線模塊），SSID是HY_CMCC2，40臺筆記本接CPE。序號CPE并發(fā)數(shù)下載速度備注11個4.9MB/sFTP下載210個230KB/sFTP下載315個147KB/sFTP下載420個139KB/sFTP下載525個86KB/sFTP下載630個67KB/sFTP下載735個55KB/sFTP下載840個44KB/sFTP下載2、外網測試：20臺筆記本電腦可以同時上網看電影（在一個無線模塊下面），每臺電腦都可以正常播放，播放效果非常流暢，最多支持22臺電腦同時播放電影。3、距離測試：序號距離下載速度信號值丟包率地點1500米460KB/s-59db無測試點121000米460KB/s-60db無測試點231500米445KB/s-63db無測試點342000米453KB/s-63db無測試點4三項測試結果正常，具體測試數(shù)據(jù)見測試報告。農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析干擾：客戶端的天線與基站之間可視，無阻擋，對G網和T網無干擾。覆蓋范圍：1500米內很可靠。主要通過接入設備＋定向天線和客戶側室外天線，有效提高了覆蓋能力。速率：在10并發(fā)用戶測試下，平均下載速度為230kB/s（即約2Mb/s）。并發(fā)用戶繼續(xù)增加，速度下降明顯，無法達到2M帶寬。可以滿足農村寬帶的基本需求（陜西江西貴州實際用戶晚上使用帶寬為1Mbps）。用戶容量：保證同時使用峰值2M帶寬時，一個接入設備同時可以接納50個用戶（陜西江西貴州實際發(fā)展用戶為每基站20-40戶）。業(yè)務穩(wěn)定性：斷線率稍高于有線寬帶。設備可靠性：測試期間設備運行穩(wěn)定，故障率不高。測試小結農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析測試小結鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村地區(qū)用戶具有分布廣而分散的特點，采用光纖接入（例如PON）方式，投資成本高且建設周期較長。采用無線寬帶接入方式作為有線接入方式的補充，將會是提高農村地區(qū)寬帶普及率以及實現(xiàn)農村信息化的一種快速且有效的技術手段。基于網絡的時分雙工和時分復用技術的農村無線寬帶接入系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的基于802.11n/gWLAN室外宏基站具有較強的抗干擾能力、較高的系統(tǒng)帶寬和帶寬公平性，用戶接入能力相對較大。無線寬帶接入系統(tǒng)必須安裝在可視及有限距離內才能達到更好的覆蓋效果。農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析農村無線寬帶接入系統(tǒng)技術方案農村有線寬帶接入存在的問題農村無線寬帶接入系統(tǒng)試用分析目錄目錄123農村無線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4無線寬帶投資收益1、無線寬帶接入設備單價2.3萬元，覆蓋行政村200戶需建設接入基站3個。按30%滲透率，開通60戶，單用戶造價為1510元。2、按寬帶用戶年收費500元計算，理論最短投資回收期為3年。3、設備功耗最大50W，網管視訂單數(shù)量（如100套接入設備）由廠家贈送。4、不同滲透率的單用戶造價對比見后頁

項目單價農村地區(qū)有線寬帶覆蓋200戶，開通60戶用戶數(shù)量總價基站側/農村無線寬帶接入設備基站主設備3690003面定向天線1W雙向放大器RF避雷器網線避雷器輔材GPON網絡接入FTTBONU(8口)80032400客戶端（多功能無線接入終端CPE）客戶端16019200施工及材料1小計320合計90600平均每用戶收費年收入500元30000投資回收期約3年農村無線寬帶接入系統(tǒng)投資分析項目單價農村地區(qū)有線寬帶覆蓋200戶，開通60戶用戶數(shù)量總價GPON網絡接入光纜200003KM60000FTTBONU(24口)20003個6000多媒體箱、分線箱、五類線、分光器等輔材20060戶12000小計178000客戶端裝維客戶端施工及材料20060戶12000小計212000合計90000平均每用戶收費年收入500元

30000投資回收期約3年有線寬帶投資收益農村有線寬帶接入投資分析1、有線寬帶接入按需覆蓋，總體覆蓋投資9萬元，覆蓋用戶200戶。按30%滲透率，開通60戶，單用戶造價為1500元。2、按寬帶用戶年收費500元計算，理論最短投資回收期為3年。3、不同滲透率的單用戶造價對比見后頁

農村無線寬帶與有線接入投資對比滲透率5%10%15%20%25%30%無線方式（元/用戶）746038902700210517481510有線方式（元/用戶）6600350025332000172015001、上述無線寬帶接入系統(tǒng)建設均按照利舊現(xiàn)有基站鐵塔計算，如需新建鐵塔，建設投資相應增加。2、根據(jù)覆蓋范圍的大小，2種建設模式下單用戶投資有所不同。在覆蓋200戶時，需要建設至少3個無線基站，單用戶投資高于有線方式，直到滲透率達到30%時，二者基本相當。而在覆蓋120戶時，需要建設2個基站，單用戶投資普遍低于有線方式。3、綜上，對于覆蓋范圍較小的農村地區(qū)（只需建設1-2個基站即可覆蓋），采用無線方式發(fā)展家庭寬帶對有線方式在投資方面具備一定優(yōu)勢。覆蓋200戶的農村地區(qū)滲透率5%10%15%20%25%30%無線方式（元/用戶）825342872964230319071642有線方式（元/用戶）1073355673844298325332178覆蓋120戶的農村地區(qū)附錄：業(yè)界概況1、深圳創(chuàng)想網絡主要產品：無線網橋、WLANAP、無線