10.3 “无线农村”解决方案
10.3.1 网络建设需求与目标用户
近年来,国家大力发展和扶持农村信息化建设,开拓农业发展新思路,满足农村精神文明建设与农民业余文化生活的需求。为了响应号召,实现通过网络的信息交流,减少城市与农村间信息交流的障碍和瓶颈,促进和谐社会同步发展。目前我国农村各地的“数字农业建设”、“农业信息服务网络”、“万户上网工程”以及“现代农民远程教育”等项目正蓬勃发展。为推动新农村网络平台的建设,在现有的宽带多媒体网络平台基础上,依托光纤网络基础设施和先进的无线网络技术,实现农村互联网络的连通,构建“无线农村”,运用信息化手段对农民进行培训,不断提高新农村的信息化建设水平。
然而,广大农村地区地域辽阔,地形环境复杂多样,居住地间距离较远且分散,网络建设的投资水平和消费水平受限,诸多困难制约着农村信息化建设的发展。农村规划不比城市有秩序,住户也较为分散,对于有线网络的铺设有一定困难。同时,有线网络的投入成本也较高。利用Wi-Fi技术打造农村信息网络,建设农村无线宽带网络系统,有着无可比拟的优势:建网成本低、一次性投入资金少、运营与维护成本低、建网速度快、高可靠性与超强的可扩展性,不仅可以为农民提供方便、快捷、费用低廉的宽带入户方式,也非常适应农村网络建设逐步发展的需求。根据农村实际情况,主要实现对村庄的初步网络覆盖,提供农村信息网络教育与接入服务,实现对村活动中心信息化教室的重点覆盖,并对村庄提供基本的因特网接入服务。
通过采用先进的无线技术,可以提供农村信息网络教育与接入服务,加快农村科技培训、人员培训和知识培训的进度,提高农民的科技文化水平和基本素质。农民可以利用因特网为自己的产品寻找市场,促进销售,增加收入。“无线农村”具体应用需求包括以下内容。
(1)因特网接入服务:信息查询、娱乐游戏、专业资料下载。
(2)农业信息化应用:在蔬菜大棚、田间等地安放无线摄像机和温度、湿度传感器,利用农村无线网络将信息送至区农业办公室、农业科学院等相关单位,实现田间综合信息管理,通过科技手段提升农业生产力。
(3)农村远程医疗应用:采用无线视频结合各种医学传感器实现远程诊断,创建农村家庭病房,为农民兄弟创造良好的就医条件。
(4)农村远程教育应用:采用名师课堂、视频讲义等手段为农民兄弟创造免费受教育机会,同时可增设农业劳动技能以及实用技术培训。
10.3.2 无线农村建设方案
农村村镇级网络的建设,应充分考虑到农户住地比较分散、初期上网需求不多、一次性投入建设费用比较少等特点。农村无线信号覆盖采用全无线覆盖。Wi-Fi技术具有无需或很少布线、安装快捷方便、不受空间和建筑结构制约的特点,正好可解决农村网络建设中所遇到的布线难题。
从我国整体经济水平看,农村比城市落后。然而信息技术能够为偏远农村提供跨越式发展的可能。面对“无线农村”的建设需求,网络建设需要满足以下要求。
(1)功能相对简单,只需基本的因特网接入。
(2)建设周期短,建设成本低。
(3)老百姓负担得起、好用、耐用。
(4)网络可升级,可管理。
(5)网络支持各种增值服务(远期发展要求)。
为了满足上述的“无线农村”建设需求,一般采取下列两种网络建设方式,具体介绍如下。
(1)网络建设方案一。
根据农村的实际情况,农村无线网络建设拟采用2.4GHz和5.8GHz混合组网模式:采用5.8GHz宽带无线接入技术实现最后一公里的骨干网络接入,采用5.8GHz无线网桥实现机房与村庄接入基站之间的网络接入,采用2.4GHz室外型无线AP实现对农村住户的无线覆盖。对于用户端,根据用户到接入基站的距离,可采用无线网卡、无线AP、室外无线网桥来实现。可以根据农村用户数量的发展情况灵活地配置设备,达到充分利用资源、节省成本的目的。在网络开通初期,可配置较少的AP,随着用户数量的增加,再根据需要增加AP的数量,提升网络容量。
可在村庄内选择一个用户相对集中的制高点(也可建30m高铁塔),安装5.8GHz远端站与基站的5.8GHz中心站进行通信,通过5.8GHz远端站的10/100M以太网口接入基站交换机,交换机与架设在同一栋楼顶(铁塔)的5.8GHz无线网桥中心站相连,在其他需要接入的村庄同样架设5.8GHz无线网桥远端站与基站进行数据通信。无线网桥中心站采用120°扇区天线(可根据用户量增减2.4GHz网桥的数量与天线的角度)。
农村信息化无线网络接入连接示意图如图10-3所示。
图10-3 农村信息化无线网络接入连接示意图
(2)网络建设方案二。
基于“无线农村”建设的特点,可以采用Wi-Fi+Mesh的网络体系覆盖方案,实现无缝覆盖全村,保证多用户同时上网。Mesh技术采用的网状网结构,通过若干个基于无线互联的AP群对目标区域进行覆盖,并将数据回传至有线IP骨干网。在该方式中,Mesh节点利用5.8GHz作为无线回传,利用2.4GHz作为无线覆盖,提供无线接入服务,部署灵活,便于大面积部署。
Wi-Fi+Mesh网络体系结构图如图10-4所示。
10.3.3 业务应用推广方案
为实现农村市场的深度开发和持续发展,需要电信运营商积极与政府部门和企事业单位合作,在农村地区大力拓展营销服务渠道,支持农村信息化建设,将企业发展与新农村建设有机结合起来,形成一个各方广泛参与,既符合市场经济规律,又适应农村特点的长效机制。同时,电信运营商还应鼓励科研机构、设备厂商开发适应农村特点,方便农民使用,质优价廉的Wi-Fi终端产品,为广大农民享受信息化成果提供更多的便利。
推广方案在资费设计上可以采取包月的形式,使村民只要拥有一个ID即可在连接因特网的同时,实现即时消息传送和内部免费电话交流。低价位及方便易用性,将极大地促进无线宽带的使用率及运营商对其他业务的推广。另外,可以制定一些增值业务,比如通过每日发布“农业科技资讯”、“市场信息咨询”等,吸引广大农民用户使用无线网络。