WiMAX-無線寬帶局域網(wǎng)解決方案
一、背景資料
內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市位于中國東北部,內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部,東與黑龍江省比鄰,西北和西南分別與俄羅斯和蒙古國交界??偯娣e263953平方千米???cè)丝?71萬人(2004年)。當(dāng)?shù)鼐幼∩贁?shù)民族26個(gè)。滿洲里、額爾古納、海拉爾三市天然構(gòu)成一個(gè)金三角自然經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)——生態(tài)旅游貿(mào)易區(qū)。
該地旅游資源豐富,具有良好的旅游開發(fā)前景。但是,由于地處邊疆,地形屬于森林草原——丘陵地帶。近年來該市政府大力開展旅游事業(yè),但由于呼倫貝爾市缺乏基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金和技術(shù)條件的種種制約,通訊事業(yè)的發(fā)展十分落后,已經(jīng)嚴(yán)重影響到該市的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
鑒于以上所陳述的理由,我們認(rèn)為當(dāng)前解決呼倫貝爾市的通訊市場的“瓶頸”勢在必行。本規(guī)劃草案適應(yīng)于所有西部省份的未來通訊事業(yè)發(fā)展的全局問題,懇請各位領(lǐng)導(dǎo)審閱。
二、技術(shù)實(shí)施可行性分析(條件-環(huán)境-資源)
1.國際無線通訊領(lǐng)域的進(jìn)展
全球WiMedia論壇(論文,主題演講-略)
全球WiMAX峰會(huì)(論文,主題演講-略)
寬帶無線通信技術(shù)概覽
802.16d國際標(biāo)準(zhǔn):
呼倫貝爾市發(fā)展寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)勢在必行
無線局域網(wǎng)解決方案己經(jīng)開始成為商務(wù)客戶寬帶網(wǎng)絡(luò)連接的一種技術(shù)相對成熟的解決方案。隨著商業(yè)用戶逐漸認(rèn)識(shí)到無線網(wǎng)帶給他們生產(chǎn)力的提高和無限潛力,市場逐漸開始膨脹。
Frost和Sullivan的統(tǒng)計(jì)顯示,無線通訊市場的價(jià)值在1998年為3億美元,而到2005年迅速發(fā)展到160億美元。目前,無線局域網(wǎng)只是在一些垂直生產(chǎn)鏈中開展業(yè)務(wù)和提供服務(wù),例如生產(chǎn)制造業(yè)、倉庫、大型超市等,在不遠(yuǎn)的將來,無線局域網(wǎng)將深入醫(yī)療、教育、旅游、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和企業(yè)的辦公空間。
呼倫貝爾市地處邊陲,使用固定通信業(yè)務(wù)有很多的局限性。而快速發(fā)展寬帶移動(dòng)通信網(wǎng),尤其適合于該市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及提高邊疆省份的政治地位和經(jīng)濟(jì)地位。開展寬帶移動(dòng)通信業(yè)務(wù)可以不依賴中國四大電信運(yùn)營商,自己組網(wǎng)開展綜合電信業(yè)務(wù)(上網(wǎng)、視頻會(huì)議、語音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù))。
此外,可以在自有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,由電信運(yùn)營商參與管理和技術(shù)支持,或者尋找技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)參與運(yùn)營,保證三年內(nèi)收回全部投資。
根據(jù)專家預(yù)測,未來五年(2006——2010年),全球移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)將會(huì)有巨大增長空間,2008年寬帶移動(dòng)業(yè)務(wù)將達(dá)到3000萬美元的市場分額,2010年肯定會(huì)突破1億美元。其中,亞洲太平洋地和拉丁美洲地區(qū)將有巨大的市場發(fā)展空間。
?。?中國國內(nèi)技術(shù)發(fā)展的前瞻
?關(guān)鍵技術(shù)
信道寬(1.25~20MHz)帶來了資源的擴(kuò)大,頻段分配上有了極大的寬容度,而且不受干擾。通訊質(zhì)量大大提高,通訊成本降低。而且對于障礙物可以采取繞射的方法,解決微波直線傳輸?shù)膯栴},便于我國西部山區(qū)和丘陵地帶布網(wǎng)。
(3)信號(hào)編碼與調(diào)制
典型應(yīng)用舉例
圖2-7 微波通訊技術(shù)——應(yīng)用舉例
?。?呼倫貝爾市無線通訊發(fā)展的可行性
① ? ?國家政策扶持。
② ? ?呼倫貝爾市開發(fā)旅游環(huán)境:本地資源建設(shè)的迫切性。
③ ? ?組網(wǎng)快速,投資成本較低,避免重復(fù)投資,(覆蓋全市的無線局域網(wǎng))
④ ? ?布網(wǎng)的靈活性,可以隨時(shí)適應(yīng)緊急狀況下的布網(wǎng)需求。
⑤ ? ?頻譜利用率比較高,資源分配寬容度大。(5.8GHz/15-17個(gè)信道,1024MHz/30-50個(gè)信道)
⑥ ? ?經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增值點(diǎn),今后通信市場的利潤增長點(diǎn)。
⑦ ? ?帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展,帶動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長。可以促使勞動(dòng)力市場的傾斜(促進(jìn)當(dāng)?shù)?a target="_blank">信息產(chǎn)業(yè)盡快與世界新技術(shù)接軌)
⑧ ? ?分期施工,滾動(dòng)性發(fā)展。
⑨ ? ?網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本低,一次性投資,終身受益。
⑩ ? ?固定通訊網(wǎng)可以和移動(dòng)網(wǎng)互動(dòng),避免本地前期信息投資的資源浪費(fèi)。
? ? ?技術(shù)成熟,國際領(lǐng)先??沙掷m(xù)升級。
圖2-8 可行性分析(發(fā)展無線寬帶局域網(wǎng)的優(yōu)勢與特點(diǎn))
?。?本地可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢及地理特點(diǎn)
——呼倫貝爾市旅游資源豐富
——呼倫貝爾市水資源全國第一(人均占有率)
——森林、草原地勢較平坦,有利于發(fā)展寬帶移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)
——全境覆蓋無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可行
——投資成本低,見效快
——帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,可持續(xù)性發(fā)展(網(wǎng)絡(luò)升級容易,維護(hù)方便),布網(wǎng)靈活,可以應(yīng)付應(yīng)急狀況(快速布置蜂窩小區(qū),無使用價(jià)值時(shí),設(shè)備可以回收,轉(zhuǎn)移財(cái)產(chǎn))。
——擴(kuò)大呼倫貝爾市勞動(dòng)力市場的就業(yè)機(jī)會(huì)。
——有利于邊疆建設(shè)(平時(shí)和戰(zhàn)爭狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)互換使用)
——開發(fā)綜合業(yè)務(wù),使邊疆少數(shù)民族盡快致富。
——加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通訊的綜合效益,開展電信增值業(yè)務(wù)。(視頻會(huì)議、短信、彩頻、對重點(diǎn)地區(qū)或機(jī)關(guān)實(shí)施安防監(jiān)控)。
——改善呼倫貝爾市口岸地區(qū)的通訊環(huán)境。
——大力促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展,旅店、賓館、機(jī)關(guān)單位的無線接入,肯定提升企業(yè)的信息化水平,必然吸引外地和國際朋友。
——擴(kuò)大少數(shù)民族地區(qū)與外界交往的頻度和力度。
——與俄羅斯在邊貿(mào)口岸的接觸更加便利,網(wǎng)絡(luò)可覆蓋俄羅斯赤塔州部分地區(qū),開展國際資源共享。(* 呼倫貝爾市西北隔額爾古納河與俄羅斯赤塔州相望)。
——海拉爾機(jī)場位于本市西南部,可以在無線網(wǎng)的布局結(jié)構(gòu)中,為機(jī)場上下班機(jī)的旅客,提供上網(wǎng)及無線通訊的機(jī)會(huì)。
——今后,為發(fā)展航空娛樂項(xiàng)目提供通訊基礎(chǔ)設(shè)施,便于導(dǎo)航和監(jiān)控。
——微波通信是未來信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的增長點(diǎn),全球都在密切關(guān)注,WiMAX技術(shù)的實(shí)施,可以協(xié)助本地區(qū)提升信息化發(fā)展的水平,帶動(dòng)或影響到全行業(yè)的進(jìn)步。
圖2-9 海拉爾機(jī)場(內(nèi)蒙古海拉爾——東山機(jī)場)位置示意圖
?。?方案實(shí)施的可行性
——技術(shù)可行性(成熟的技術(shù)和設(shè)備)設(shè)備本土供應(yīng),無須國外采購
——資源優(yōu)勢
——地域優(yōu)勢
——布網(wǎng)靈活,布點(diǎn)靈活,隨時(shí)加減小區(qū)數(shù)目和基站布點(diǎn)個(gè)數(shù)
——壹次投資,終生受益
——政府政策支持,可持續(xù)發(fā)展
——立足本地人才,適當(dāng)依賴外來人才技術(shù)支持。
——沒有重復(fù)投資的后顧之憂;網(wǎng)絡(luò)可追隨國際通訊領(lǐng)域的最新發(fā)展隨時(shí)更新。
——迅速增長的市場開發(fā)前景(通訊業(yè)務(wù)的增殖服務(wù)以及寬帶使用年費(fèi)收繳)旅游黃金季節(jié)可以適當(dāng)收取游客的入網(wǎng)費(fèi)用。
——無須考慮頻點(diǎn)無須無委會(huì)批準(zhǔn)的頻點(diǎn)(公共頻點(diǎn))。
——頻道可以復(fù)用(每個(gè)基站小區(qū)擁有信道17—35個(gè))
——帶寬絕對能夠滿足企業(yè)和個(gè)人的應(yīng)用需求(4—8Mbps)
——采用5.8GHz系統(tǒng),可分配頻道可以滿足本市全境覆蓋的需要。
一期工程基站建設(shè),可以覆蓋呼倫貝爾市大約54%的面積。(18基站*單個(gè)基站蜂窩面積=18*1850=141300平方公里)
——每個(gè)基站小區(qū)覆蓋面積大約在7850平方公里(按照蜂窩半徑計(jì)算),極大改善本地區(qū)的移動(dòng)通訊環(huán)境,同時(shí)也豐富了邊疆少數(shù)民族的業(yè)余文化生活。
——可以分三個(gè)階段布網(wǎng):
① ? ?人口稠密和旅游熱點(diǎn)地區(qū)(一期工程)以及基站布點(diǎn);
② ? ?草原和森林地區(qū),東部牧區(qū)等(二期工程)
③ ? ?三期工程:開展綜合業(yè)務(wù)(視頻會(huì)議和專項(xiàng)電信、網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù))
——可實(shí)現(xiàn)固定通訊網(wǎng)與移動(dòng)業(yè)務(wù)網(wǎng)的互動(dòng)(使用),盡量避免基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重復(fù)投資。
? 如:滿洲里、海拉爾、呼倫貝爾市區(qū)、根河市、扎蘭屯、額爾古納市都有固定寬帶綜合業(yè)務(wù)(ADSL或ISDN)。因此,可以在上述有條件的地區(qū)與WiMAX網(wǎng)結(jié)合使用,做到固定業(yè)務(wù)(通訊)與移動(dòng)業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合,以減少先期投資(固定資產(chǎn))保值與增值。
三、本地?zé)o線寬帶(通訊)局域網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
參見:圖3—1
??????
圖3—1(無線寬帶局域網(wǎng)規(guī)劃草圖)
基本設(shè)想(網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)-技術(shù)參數(shù))
1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D
圖3-2 無線局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡圖
2、骨干網(wǎng)布局設(shè)想
① ? ?采用WiMAX技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)組網(wǎng)。
② ? ?每個(gè)基站分成7*3結(jié)構(gòu)的小區(qū)
③ ? ?蜂窩小區(qū)采用4*3結(jié)構(gòu)。
④ ? ?固定與無線寬帶移動(dòng)網(wǎng)的互動(dòng)。
⑤ ? ?帶寬采用5.8-10MHz微波通訊。
⑥ ? ?基站蜂窩小區(qū)信道:17—30
圖3—3 小區(qū)蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)
圖3—4 市內(nèi)基站的頻道劃分示意圖
3、4*3蜂窩結(jié)構(gòu)模型
圖3—6 蜂窩小區(qū)4*3結(jié)構(gòu)模式圖
呼倫貝爾森林草原布網(wǎng)模式圖
圖:3—7 網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積測算圖示
4、組網(wǎng)概要(布局和基站)
18個(gè)基站基本把呼倫貝爾全市范圍包絡(luò),可以先在城鎮(zhèn)人口稠密區(qū)布網(wǎng),取得規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益后,再將投資收回部分,投入二期工程。
蜂窩小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則:
① ? ?4*3結(jié)構(gòu)與7*3結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合
② ? ?注重人口稠密地區(qū)與固定網(wǎng)的銜接,
③ ? ?適當(dāng)使用802.11協(xié)議的AP點(diǎn)接入;
④ ? ?完善網(wǎng)絡(luò)的全能性和互補(bǔ)性
⑤ ? ?每個(gè)基站小區(qū)覆蓋范圍:7850(平方千米),按照半徑為50公里計(jì)算——50*50*3.141616=7854(平方千米)。
⑥ ? ?拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參見:(圖3-2無線局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡圖)
移動(dòng)通訊(微波互操作技術(shù))蜂窩小區(qū)設(shè)計(jì)——4*3結(jié)構(gòu)
圖:3—8 蜂窩小區(qū)4*3結(jié)構(gòu)圖解
基站設(shè)立——技術(shù)實(shí)施方案
圖3—9 802.11a/b/g 無線接入示意圖
5、基站設(shè)立原則:
1) ? ?中心城鎮(zhèn):人口稠密區(qū),或旅游熱點(diǎn)地區(qū)(如:黑山頭口岸、扎蘭屯市)
2) ? ?基礎(chǔ)條件優(yōu)良——有固定通訊網(wǎng)的寬帶支持;(ADSL或ISDN\光纖接入)。
3) ? ?設(shè)立基站數(shù)目:18個(gè)
牙克石中心站、根河市、滿洲里、額爾古納市、扎蘭屯市
貝爾湖站、黑山頭口岸、室韋口岸、海拉爾站、呼倫貝爾中心局
4)基站覆蓋面積:312~520平方公里
(R=30Km, A=312; R=50Km, A=519.6)每個(gè)基站可以在居民稠密區(qū)或盲區(qū)使用4*3結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)布局,力爭全境覆蓋。
5)一期工程需要將18個(gè)基站全部建立。估計(jì)每個(gè)基站建設(shè)費(fèi)用在30萬元人民幣,總投資大約為:540萬元。
6、一般技術(shù)參數(shù)
A.數(shù)據(jù)傳輸及信號(hào)調(diào)制/編碼
▉系統(tǒng)帶寬:5MHz~10MHz
▉信道分配:15-35
▉信號(hào)編碼:OFDM
▉信號(hào)調(diào)制:微分時(shí)隙調(diào)制
▉信號(hào)覆蓋范圍:(約)7500——7800平方千米
▉信號(hào)傳輸率:2—4MHz
▉基站小區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)劃:18個(gè)
B.應(yīng)用分析(測試)
?。ㄒ郧捌跍?zhǔn)備工作時(shí)實(shí)際測量為準(zhǔn))
D.設(shè)備配置(要求)
E.本地?cái)?shù)據(jù)(規(guī)范文本)
A. ? ?相關(guān)物理化學(xué)參數(shù)
——呼倫貝爾市(地區(qū))等高線圖
——大氣物理參數(shù)
——信號(hào)測試
B. 通訊運(yùn)營商的組網(wǎng)覆蓋范圍
F.??WiMAX-無線寬帶局域網(wǎng)覆蓋面積(估算)
一期工程的覆蓋面積A=18*7850=14萬平方公里
本地總面積:263953平方千米
網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積占總面積的54%。二期工程渴望擴(kuò)大規(guī)模
G. 信息中心裝修的技術(shù)參數(shù)
7、通訊基站的建立(蜂窩小區(qū))若干前期準(zhǔn)備工作
18個(gè)基站的前期建設(shè)
居民區(qū)和流動(dòng)人口稠密地區(qū)的本底資源考察;
寫出《用戶需求調(diào)查訪問問卷》
完善施工隊(duì)伍的資質(zhì)考察工作;
所有的立項(xiàng)必須經(jīng)過專家評審;
向呼倫貝爾市政府申請本地資源調(diào)查統(tǒng)計(jì)文本文件,包括:
① ? ?資源優(yōu)勢及地理特點(diǎn),如:等高線、物理化學(xué)數(shù)據(jù)、當(dāng)?shù)孛磕暧慰驮鲩L量預(yù)測等。
② ? ?通訊網(wǎng)絡(luò)的本地調(diào)查數(shù)據(jù)
③ ? ?當(dāng)?shù)丶夹g(shù)隊(duì)伍的成熟度調(diào)研;
④ ? ?勞動(dòng)力的素質(zhì)
⑤ ? ?組網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(環(huán)境、地質(zhì)、大氣數(shù)據(jù)、災(zāi)害性天氣近年來報(bào)告等)
8、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
???(請蒲總做好市場調(diào)研,修改方案設(shè)計(jì))包括:技術(shù)參數(shù)、設(shè)備報(bào)價(jià)單、工程預(yù)算等項(xiàng)。
9、工程設(shè)備參考報(bào)價(jià)(概算)
802.11協(xié)議——點(diǎn)對點(diǎn)接入(套裝)費(fèi)用預(yù)算
設(shè)備名稱 ? ?型號(hào)描述 ? ?數(shù)量 ? ?單位 ? ?單價(jià) ? ?總價(jià)
無線路由器 ? ?ORINOCO RG-1100 UPDATE ? ?2 ? ?臺(tái) ? ?2500 ? ?5000
增益天線 ? ?TDJ-2400DA 24DB 定向 ? ?2 ? ?面 ? ?1000 ? ?2000
避雷器 ? ?日本鉆石 ? ?2 ? ?個(gè) ? ?500 ? ?1000
饋線接頭 ? ?PROTEX 2.4G ? ?4 ? ?個(gè) ? ?100 ? ?400
轉(zhuǎn)接纜 ? ?40CM 標(biāo)準(zhǔn) ? ?2 ? ?條 ? ?100 ? ?200
饋線 ? ?ACCOM ? ?2 ? ?根 ? ?1200 ? ?2400
防水膠布 ? ?ANDREW ? ?1 ? ?盒 ? ?200 ? ?200
合計(jì) ? ? ? ?11200
注釋:該預(yù)算是點(diǎn)對點(diǎn)的無線接入預(yù)算,并且在歷次工程施工中參照執(zhí)行。如:天津無線網(wǎng)吧工程,山西某煤礦“安全防衛(wèi)”監(jiān)測系統(tǒng)等實(shí)施。
四、解決項(xiàng)目實(shí)施的相關(guān)問題
——用戶需求報(bào)告(包括:設(shè)計(jì)調(diào)查問卷)
——確立通信中心的地理位置(牙克石市或呼倫貝爾市)
——立項(xiàng)的可行性分析報(bào)告(方案)
——工程概算報(bào)告
——前期地質(zhì)勘察、場地施工實(shí)施方案
——設(shè)備篩選程序
——工程立項(xiàng)程序
——組建設(shè)計(jì)、施工隊(duì)伍
——設(shè)計(jì)草案審批
——開工:方案實(shí)施
——預(yù)算及項(xiàng)目驗(yàn)收規(guī)則
——專家系統(tǒng)的遴選
五、幾個(gè)問題的說明
(另行再做項(xiàng)目可行性分析報(bào)告)
——說服當(dāng)?shù)卣鞴懿块T,盡快決策立項(xiàng);
——改進(jìn)技術(shù)論證的程序;
——盡快落實(shí)施工前期的準(zhǔn)備工作,包括:
① ? ?一期投資預(yù)算的籌劃
② ? ?論證后的專家評審工作;
③ ? ?造價(jià)估算
④ ? ?報(bào)價(jià)單的前期市場調(diào)研。包括考察:國內(nèi)外產(chǎn)品/設(shè)備/系統(tǒng)/測試技術(shù)等
——參觀國內(nèi)典型案例,避免倉促上馬的決策失誤。
——考慮風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇同時(shí)存在,采用先進(jìn)技術(shù),避免落后技術(shù)及設(shè)備的引進(jìn)。
——完善工程承(發(fā))包責(zé)任制。
——工程施工過程中,嚴(yán)格按照招標(biāo)原則施工,需要聘請專家實(shí)施工程監(jiān)利理。
概算方法的說明
項(xiàng)目 ? ?計(jì)算公式 ? ?統(tǒng)計(jì)值 ? ?合計(jì) ? ?總計(jì)
基站小區(qū)間距 ? ?D=??? ???? ?半徑R=30Km ? ?259.8Km
基站小區(qū)間距 ? ? ? ? ? ?半徑R=50Km ? ?433Km
基站小區(qū)覆蓋面積(平方千米) ? ???? ?半徑R=30Km ? ? ? ?2827
基站小區(qū)覆蓋面積(平方千米) ? ???? ?半徑R=50Km ? ? ? ?7854
4.*3結(jié)構(gòu)蜂窩間距 ? ???? ?半徑R=17Km ? ? ? ?147.22Km
4.*3結(jié)構(gòu)蜂窩面積 ? ???? ?半徑R=17Km ? ? ? ?176.66Km
全網(wǎng)覆蓋總面積 ? ???? ?18基站 ? ?N__設(shè)定基站數(shù) ? ?141300
一期工程概算 ? ?基站建設(shè)總投資 ? ? ? ? ? ?540萬元
網(wǎng)絡(luò)覆蓋:全市總面積 ? ? ? ? ? ? ? ?54%
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