WLAN解決農村寬帶接入的可行性探討

任明立

【摘要】 本文主要簡介了WLAN（無線局域網）的技術特點，闡述了運用WLAN解決農村寬帶接入的可行性。

【關鍵詞】 農村 WLAN AP

在現代高速發展的情況下鄉鎮企業也得到了快速的發展，人們和企業都希望通過網絡來了解事物和新鮮事情，所以在農村當中人們對網絡的需求也越來越大。但由于農村的用戶比較零散，導致網絡寬帶的接入成本很高，后期維護的工作量很大。以下我們來討論新方案來解決這種現象。

一、農村寬帶接入的現狀

隨著我國經濟的發展，原只有城市才有的網絡信息正在逐步的走向農村，寬帶業務在農村具有廣大的發展空間。在農村由于用戶比較散落是小規模居中、整體分散的格局，利用xDSL技術接入家庭，導致了寬帶的安裝費用大幅度提高，后期的維護工作量也大幅度增大。xDSL技術的限制使寬帶業務在農村使用過程中的質量得不到保證。

二、農村寬帶接入解決方案

WLAN是無線局域網的簡稱。相對于有線寬帶接入網絡，無線網絡具有安裝便捷使、用靈活、易于擴展等優點。無線局域網有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型局域網擴展到上千用戶的大型網絡，并且能夠提供節點間“漫游”等有線網絡無法實現的特性。由于無線局域網有以上諸多優點，因此其發展十分迅速。無線網絡容易被環境干擾、寬帶不穩定、傳播速率慢等缺點，無線局域網的最大傳輸速率為1Gbit/s，只適合于個人終端和小規模網絡應用，而且很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號，造成通信信息泄漏。農村對寬帶的需求越來越大，我們也應該加快農村的WLAN的建設。目前對于農村WLAN的建設采用大功率AP進行對農村大面積的覆蓋，我們可以將AP連接到局域網絡上面，讓用戶通過WLAN用戶端直接連接到互聯網上，方便了基站范圍內的上網用戶。

三、覆蓋分析

（1）理論覆蓋分析。由于在室外環境下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進行分析。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最大發射功率一般為27dBm，而用戶端網卡發射功率為50mW（17dBm），用戶端網卡的接收靈敏度與AP的接收靈敏度基本一致，可見反向覆蓋受限。

根據設備接收的靈敏度，以-75dBm為邊緣場強覆蓋要求，天線在呢故意為15dBi，衰落余量為10dB，人體、地物損耗為4dB。則反向鏈路預算：

L1=17dBm+15dBi-10dB-4dB-（-75dB）=93

令L1=LO，其中f =2.4（GHz），計算得d =448m，即室外環境的覆蓋視距為400m左右。如用室外AP對室內進行覆蓋。考慮到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盡量做到視通，以防環境對信號的影響。在農村一般的建筑物都比較低，做到視通比較容易。

（2）實測覆蓋分析。在某農村，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。

實例測試設備：WLAN設備包括一個室外AP、一副90度定向天線及若干用戶端設備。室外AP通過五類線與二層交換機相接，端口快遞10M，通過5200G寬帶認證服務器，采用撥號上網方式進行認證接入，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，由于信號弱且不穩定，WLAN不能使用；在可視范圍，信號強且穩定，覆蓋距離600～800m，信號在-80以上可以得到較高的下載速率。基于以上理論分析及實測情況，用戶應該在距離基站較近的位置，直接使用無線網卡接收信號。對接收信號較弱的用戶，利用無線網絡客戶端設備提高接收信號的強度、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，通過網絡與室內網卡連接，保證客戶可以上網。

四、總結

通過以上分析，在農村可以運用WLAN技術來解決農村的寬帶接入的問題。和傳統的網絡接入相比其具有部署靈活性、成本低等優點，用戶的接入方式為無線網絡形式的，也降低了用戶的維護費用。隨著WLAN技術不斷地發展和改進，農村的上網問題將得到解決

參考文獻

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