農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)分析

農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)分析2012年10月目錄目錄1農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)方案2農(nóng)村有線寬帶接入存在的問(wèn)題農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析123農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4農(nóng)村家庭發(fā)展有線寬帶存在的問(wèn)題農(nóng)村有線寬帶接入存在的問(wèn)題農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)方案目錄目錄12農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析3農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)方案系統(tǒng)由無(wú)線基站（WBS）、雙向功率放大器、天線和用戶端設(shè)備（CPE）組成。CPE上行通過(guò)無(wú)線方式接入到無(wú)線基站，下行通過(guò)網(wǎng)線連接用戶PC等設(shè)備。無(wú)線基站的作用是對(duì)CPE設(shè)備進(jìn)行集中的管理控制、數(shù)據(jù)帶寬的動(dòng)態(tài)分配及有線網(wǎng)絡(luò)的橋接等。CPE與無(wú)線基站之間的傳輸距離可以達(dá)到0Km－2Km，適合農(nóng)村平原地區(qū)寬帶放號(hào)。農(nóng)村無(wú)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(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)和基站型WLAN技術(shù)對(duì)比農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)基站型WLAN提供業(yè)務(wù)PPPOE有線寬帶上網(wǎng)portal無(wú)線上網(wǎng)終端和基站之間的通信機(jī)制基于網(wǎng)絡(luò)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)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(gè)數(shù)增加時(shí)，帶寬利用率會(huì)急劇下降；不同用戶的帶寬差異大。時(shí)延時(shí)延小且平均時(shí)延差異大，波動(dòng)大接入覆蓋距離0-2KM，保證接入質(zhì)量1500m，500m內(nèi)效果稍好頻段和信道2.4G頻段，1、6、11三個(gè)信道2.4G/5.8G每一個(gè)基站在保證體驗(yàn)效果時(shí)支持的并發(fā)用戶數(shù)約60個(gè)/基站

約40個(gè)/基站技術(shù)成熟度新技術(shù)，大規(guī)模應(yīng)用案例少，產(chǎn)業(yè)鏈尚有待成熟技術(shù)較為成熟從上表對(duì)比來(lái)看，農(nóng)村無(wú)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(shí)分復(fù)用，改善了多并發(fā)用戶時(shí)原有CSMA/CA機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)沖突，解決了定向天線造成的隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)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(shè)備無(wú)法直接接入。農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)方案農(nóng)村有線寬帶接入存在的問(wèn)題農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析目錄目錄123農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析下圖是農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)在清遠(yuǎn)市清新縣禾云鎮(zhèn)周邊農(nóng)村地區(qū)固定寬帶應(yīng)用中的組網(wǎng)圖。整個(gè)系統(tǒng)包括有用戶端設(shè)備（CPE）、無(wú)線基站、城域傳送網(wǎng)、城域數(shù)據(jù)網(wǎng)等，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下所示：1、內(nèi)網(wǎng)測(cè)試：?jiǎn)蝹€(gè)無(wú)線模塊下CPE并發(fā)壓力測(cè)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(tái)上。FTP服務(wù)器通過(guò)交換機(jī)旁掛在ONU下。40個(gè)CPE接入一個(gè)無(wú)線模塊（WBS設(shè)備共有三個(gè)無(wú)線模塊），SSID是HY_CMCC2，40臺(tái)筆記本接CPE。序號(hào)CPE并發(fā)數(shù)下載速度備注11個(gè)4.9MB/sFTP下載210個(gè)230KB/sFTP下載315個(gè)147KB/sFTP下載420個(gè)139KB/sFTP下載525個(gè)86KB/sFTP下載630個(gè)67KB/sFTP下載735個(gè)55KB/sFTP下載840個(gè)44KB/sFTP下載2、外網(wǎng)測(cè)試：20臺(tái)筆記本電腦可以同時(shí)上網(wǎng)看電影（在一個(gè)無(wú)線模塊下面），每臺(tái)電腦都可以正常播放，播放效果非常流暢，最多支持22臺(tái)電腦同時(shí)播放電影。3、距離測(cè)試：序號(hào)距離下載速度信號(hào)值丟包率地點(diǎn)1500米460KB/s-59db無(wú)測(cè)試點(diǎn)121000米460KB/s-60db無(wú)測(cè)試點(diǎn)231500米445KB/s-63db無(wú)測(cè)試點(diǎn)342000米453KB/s-63db無(wú)測(cè)試點(diǎn)4三項(xiàng)測(cè)試結(jié)果正常，具體測(cè)試數(shù)據(jù)見測(cè)試報(bào)告。農(nóng)村無(wú)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(wú)阻擋，對(duì)G網(wǎng)和T網(wǎng)無(wú)干擾。覆蓋范圍：1500米內(nèi)很可靠。主要通過(guò)接入設(shè)備＋定向天線和客戶側(cè)室外天線，有效提高了覆蓋能力。速率：在10并發(fā)用戶測(cè)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(wú)法達(dá)到2M帶寬。可以滿足農(nóng)村寬帶的基本需求（陜西江西貴州實(shí)際用戶晚上使用帶寬為1Mbps）。用戶容量：保證同時(shí)使用峰值2M帶寬時(shí)，一個(gè)接入設(shè)備同時(shí)可以接納50個(gè)用戶（陜西江西貴州實(shí)際發(fā)展用戶為每基站20-40戶）。業(yè)務(wù)穩(wěn)定性：斷線率稍高于有線寬帶。設(shè)備可靠性：測(cè)試期間設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，故障率不高。測(cè)試小結(jié)農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析測(cè)試小結(jié)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)用戶具有分布廣而分散的特點(diǎn)，采用光纖接入（例如PON）方式，投資成本高且建設(shè)周期較長(zhǎng)。采用無(wú)線寬帶接入方式作為有線接入方式的補(bǔ)充，將會(huì)是提高農(nóng)村地區(qū)寬帶普及率以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)村信息化的一種快速且有效的技術(shù)手段?；诰W(wǎng)絡(luò)的時(shí)分雙工和時(shí)分復(fù)用技術(shù)的農(nóng)村無(wú)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(qiáng)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(duì)較大。無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)必須安裝在可視及有限距離內(nèi)才能達(dá)到更好的覆蓋效果。農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)方案農(nóng)村有線寬帶接入存在的問(wèn)題農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)試用分析目錄目錄123農(nóng)村無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)投資分析4無(wú)線寬帶投資收益1、無(wú)線寬帶接入設(shè)備單價(jià)2.3萬(wàn)元，覆蓋行政村200戶需建設(shè)接入基站3個(gè)。按30%滲透率，開通60戶，單用戶造價(jià)為1510元。2、按寬帶用戶年收費(fèi)500元計(jì)算，理論最短投資回收期為3年。3、設(shè)備功耗最大50W，網(wǎng)管視訂單數(shù)量（如100套接入設(shè)備）由廠家贈(zèng)送。4、不同滲透率的單用戶造價(jià)對(duì)比見后頁(yè)

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

30000投資回收期約3年有線寬帶投資收益農(nóng)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(wàn)元，覆蓋用戶200戶。按30%滲透率，開通60戶，單用戶造價(jià)為1500元。2、按寬帶用戶年收費(fèi)500元計(jì)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(jià)對(duì)比見后頁(yè)

農(nóng)村無(wú)線寬帶與有線接入投資對(duì)比滲透率5%10%15%20%25%30%無(wú)線方式（元/用戶）746038902700210517481510有線方式（元/用戶）6600350025332000172015001、上述無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)建設(shè)均按照利舊現(xiàn)有基站鐵塔計(jì)算，如需新建鐵塔，建設(shè)投資相應(yīng)增加。2、根據(jù)覆蓋范圍的大小，2種建設(shè)模式下單用戶投資有所不同。在覆蓋200戶時(shí)，需要建設(shè)至少3個(gè)無(wú)線基站，單用戶投資高于有線方式，直到滲透率達(dá)到30%時(shí)，二者基本相當(dāng)。而在覆蓋120戶時(shí)，需要建設(shè)2個(gè)基站，單用戶投資普遍低于有線方式。3、綜上，對(duì)于覆蓋范圍較小的農(nóng)村地區(qū)（只需建設(shè)1-2個(gè)基站即可覆蓋），采用無(wú)線方式發(fā)展家庭寬帶對(duì)有線方式在投資方面具備一定優(yōu)勢(shì)。覆蓋200戶的農(nóng)村地區(qū)滲透率5%10%15%20%25%30%無(wú)線方式（元/用戶）825342872964230319071642有線方式（元/用戶）1073355673844298325332178覆蓋120戶的農(nóng)村地區(qū)附錄：業(yè)界概況1、深圳創(chuàng)想網(wǎng)絡(luò)主要產(chǎn)品：無(wú)線網(wǎng)橋、WLANAP、無(wú)線