中國移動農村無線寬帶建設方案

中國移動通信集團設計院有限公司陜西分公司 李 棟

西安外事學院工學院 閆紅來

1.中國移動WLAN網絡的定位

1.1 網絡總體定位

GSM、TD-SCDMA、WLAN和LTE網絡具備不同的覆蓋能力和業(yè)務承載能力，在中國移動未來網絡發(fā)展中將長期共存、互為補充。WLAN網絡是中國移動蜂窩網的重要補充，也是中國移動進入寬帶市場的有效手段，將主要承載PC、手機及第三方WLAN終端的互聯(lián)網數(shù)據業(yè)務。

1.2 四網發(fā)展中WLAN網絡發(fā)展策略

加大力度開展WLAN建設，找準熱點、確保投入、精確建網，盡快形成規(guī)模；充分利用國家對TD-SCDMA發(fā)展的扶持政策和鐵通公司固網資源，采取無線（WLAN）、有線（PON）相結合的方式解決最后“一公里”接入瓶頸問題，積極推進中國移動全業(yè)務發(fā)展。

2.農村寬帶的需求

農村和城市的寬帶普及率存在巨大差距，形成中國社會信息化的鴻溝。因為農村寬帶建設相對落后，遠遠無法滿足其獲取互聯(lián)網信息的需求?！度珖r業(yè)農村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出了“十二五”時期農村寬帶建設的目標，即在國家加快農村地區(qū)寬帶網絡建設，提高寬帶普及率和接入帶寬的前提下，促進農村電腦、電視、電話的進一步融合，工信部將推動實施“寬帶中國”戰(zhàn)略，爭取國家政策和資金支持，加快推進3G和光纖寬帶網絡發(fā)展，擴大覆蓋范圍?，F(xiàn)代農業(yè)和農村的快速發(fā)展迫切需要實現(xiàn)農村寬帶上網，具體表現(xiàn)在：政府的電子政務和遠程辦公；公共安全之應急處理、安全檢查和遠程監(jiān)控；農村教育之遠程教學、農業(yè)信息；農村醫(yī)療之遠程醫(yī)療、電子病歷、藥房；企業(yè)、礦區(qū)信息化辦公、設備管理、物流、廠房管理；個人電子郵件、互聯(lián)網服務等。

3.農村寬帶接入技術

3.1 GSM網絡

中國移動運營著一張全球最為完善的GSM網絡，特別是近幾年村通工程的實施，GSM網絡對農村的覆蓋也已經很完善，基站布局相對合理。

在有業(yè)務需求的農村地區(qū)局部開啟GPRS和EDGE，就可以滿足農村手機用戶的一般上網需求。但是對于中高速的數(shù)據業(yè)務需求還需要其他技術手段來支撐

3.2 TD-SCDMA網絡

中國移動運營的3G網絡是具有自主知識產權的TD-SCDMA，在東部和沿海地區(qū)已經部署到了發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)，結合GSM網絡已經可以為農村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶提供中低速的數(shù)據業(yè)務；但是對于高速的數(shù)據業(yè)務需求還需要其他技術手段來支撐。

3.3 WLAN網絡

無線局域網WLAN是利用無線射頻技術實現(xiàn)快速接入以太網的技術，是固定局域網的一種延伸。中國移動在2009年開始大面建設WLAN網絡，目前的覆蓋范圍緊限于數(shù)據熱點區(qū)域。WIFI組網簡單，可以不受布線條件的限制；應用靈活，能靈活勝任只有幾個用戶的小型網絡到上千用戶的大型網絡；豐富的終端支持，經濟節(jié)約，廠商進入該領域的門檻比較低；成本低廉。

3.4 三種網絡的對比見表1

對這三種農村無線寬帶接入技術分析對比比結果如下：

1）GSM（EGDE）

中國移動GSM網絡實現(xiàn)了全國無縫覆蓋，只要開啟EDGEE就可以提供50-100kbps的速率以滿足農村用戶的手機上網需求，充分利用農村2G現(xiàn)有資源。

2）TD-SCDMA

已經覆蓋中國縣級（含）以上城市和發(fā)達及東部部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以為居民提供400～800kbps速率的上網業(yè)務。

3）WLAN

目前國際公認的使用非授權頻段無線局域網技術，在國內獲得廣泛應用，包括城市室內覆蓋、無線城市和農村信息化及新農村建設等領域。

4.農村WLAN無線寬建設方案

農村寬帶采用WLAN基站進行覆蓋，采用2.4頻段802.11N標準提供靜帶寬為150M，實際應用帶寬50M-70M,向周邊2KM半徑農村區(qū)域提供互聯(lián)網業(yè)務的傳輸接入支持，滿足50-80戶2M用戶上網需求。無線寬帶傳輸系統(tǒng)主要由一個ONU，三個POE供電模塊，三個WLAN AP和三根天線組成。其中AP和天線全部安裝到鐵塔上面，電源模塊放置在機房內，基站與電源模塊通過一根室外五類網線連接，實現(xiàn)給基站供電以及與ONU數(shù)據通訊。所有設備采用標準接口，安裝方便快捷，開通簡單。

網絡上層傳輸接入GPON網絡，客戶端采用WIFI無線覆蓋方式，計費認證采用駐地網PPPOE撥號方式或者網頁認證如圖1所示。

表1 技術對比表

圖1 農村無線WLAN寬帶拓撲圖

基站AP充分利用了移動公司分布廣泛的基塔資源，有效回避了其缺乏光纜等有線資源的短板，減少了物業(yè)洽談和線路架設的困難，快捷方便的在移動基站安裝大功率AP及高增益天線，在短期內能形成農村無線寬帶網絡規(guī)模，同時減少大量的外界干擾。

CPE客戶端到客戶電腦采用有線（網線）連接，解決了WLAN無線信號覆蓋距離近，穿透力差的問題，實現(xiàn)了在農村低成本快速建網和發(fā)展的目的

5.推薦技術方案與結論

(1)“農村”場景

充分利用中國移動在農村的龐大的GSM站點資源，開通EDGE提供50～100kbps的低速率數(shù)據業(yè)務,網絡的部署成本低、速度快用戶不需更換或新購終端，且終端設備豐富、價廉。

(2)沒有TD網絡的鄉(xiāng)鎮(zhèn)

通過GSM（EDGE）提供50～100kpbs的低速率數(shù)據業(yè)務，部署WLAN為有高速業(yè)務需求的區(qū)域提供高速率數(shù)據業(yè)務。有TD網絡的發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)

EDGE與TD共同提供50～1600kpb s的中低速率數(shù)據業(yè)務，WLAN提供高速率數(shù)據業(yè)務。

[1]劉乃安.無線局域網(WLAN)——原理、技術與應用[M].西安電子科技大學出版社,2004.

[2]佚名.WLAN室外基站支持國家寬帶戰(zhàn)略[EB/OL].http://network.chinabyte.com/438/12136438.shtmlLTE,2011-08-11.

[3]陳惠玲.TD-SCDMA與WLAN網絡互操作研究[J].通信世界周刊,2009.9:10-11.