隨著我國“寬帶農村”、“數字農業”等信息化項目不斷朝縱深推進,農村寬帶需求正日益旺盛。農村地域廣闊分散,地形環境復雜多樣,運營商基于ADSL的網絡質量較差,FTTH的農村單用戶建設成本相對較高,目前僅限于鄉鎮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營商的高度重視。隨著802.11n的廣泛部署和802.11ac的出現,它已成為有線寬帶的重要補充。
站點選址原則
農村WiFi布點,一是要堅持有線和無線網絡相結合的原則,WLAN在農村室外只是適用于偏遠、分散和應急情況下的開通,有線資源能夠到位的地方盡量使用有線,或者先期無線切入,達到一定用戶數以后采用光纖寬帶跟進。二是目標覆蓋區域必需在AP的視距范圍內,遮擋物對2.4G的信號衰減很大,建議AP安裝位置首選移動基站,次選村中較高樓房,再選位置較高的室外電桿,或者架設專用塔架。三是避免強電、強磁等干擾源,如大功率無線發射臺、雷達站、電視塔等,基站安裝時盡量避免靠近其他系統的天線,要避開干擾頻點。
容量規劃
WLAN容量應在最大并發用戶模型下進行估算,即保證WLAN熱點容量應滿足最大用戶并發情況下的需求。每AP提供的理論帶寬有150M和300Mbps兩種,考慮傳輸效率、碰撞規避等因素,實際能提供帶寬約為理論值的50%。另由于WLAN AP采用了CSMA協議,所以一個AP可以接入很多用戶,但如果接入用戶數目過多,會導致每個用戶網絡性能下降。一般802.11n下,考慮用戶帶寬512Kbps,單AP并發支持20-30個用戶為宜,存在干擾情況下,AP容量會有所下降。工程實際上,一般先采用FE上行基站型150M AP進行低密度大范圍覆蓋,等用戶量上來后,再更換300M帶寬GE上行的AP,也可在用戶密集區新增AP分流用戶。同站安裝多臺AP主機可選用帶GPS功能的AP,或在空間和頻率上錯開,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,保證菲涅爾區內無遮擋物。調整AP的方位角,使其主瓣的覆蓋范圍涵蓋目標覆蓋區域,調整CPE的天線方位角,使其主瓣正對著AP天線。根據覆蓋距離選擇不同增益的天線,當CPE到AP的回傳距離≤2KM時,建議選用16dBi的天線;當回傳距離再2KM至3KM之間時,建議選用18dBi的天線;回傳距離≥3KM時,需選用23dBi的天線,以保證回傳鏈路帶寬無損耗。AP端采用波束賦形智能天線能取得更好的接收效果,市場上已有這類產品,但價格偏貴。
另外無論是發射天線還是接收天線,它們總是在一定的頻率范圍內工作的,通常工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大,偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小,這一點在AP實際調試的時候要引起注意。
供電設計
AP可采用POE供電方式、交流供電方式和直流供電方式。實際應用以POE(Power Over Ethernet)供電方式居多。對于部分耗電量較高的設備,需采用POE+交換機、交流或直流供電方式。POE有兩種規范,IEEE 802.3af受電設備(PD)上的PoE功耗被限制為12.95W,IEEE 802.3at可將功率水平擴展到25W或更高。采用POE供電時,網線選擇很重要,建議AP安裝使用六類雙屏蔽網線,網線長度控制在60米內比較合適。對于重要AP以及電力無法保障的AP需考慮配置后備電源。當AP安裝在村莊附近的山頂高點取電難時,可以采用50W室外防水型風力和太陽能成套進行無間斷供電。