DIY無線寬帶覆蓋28平方公里

DIY無線寬帶覆蓋28平方公里最近我們一直在聊計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生和IT從業(yè)者的出路，談話中充斥著悲觀情緒，“少壯不努力，老大干IT。從小不學(xué)好，長大賣電腦”。似乎這條路道永遠(yuǎn)看不到出頭之日。相關(guān)文章：《做網(wǎng)管的都沒有好下場“關(guān)于職業(yè)發(fā)展”》。凡事也沒有絕對，今天，老酒就給讀者們介紹一些普通IT人成功的腳印...

響應(yīng)毛主席的號召：“IT青年到農(nóng)村去，廣闊天地大有作為”之前我們介紹過廣州城中村里網(wǎng)友自已當(dāng)老板，用二手交換機(jī)和網(wǎng)線層層級聯(lián)，為兩平方公里內(nèi)的蟻?zhàn)鍌兲峁┝畠r(jià)的寬帶接入服務(wù)，但在居住散亂的郊外農(nóng)村，這種方法顯然行不通。如何在廣闊的環(huán)境里為用戶提供廉價(jià)的無線網(wǎng)絡(luò)高速接入，請看今天老酒帶給大家的山寨鄉(xiāng)村無線寬帶網(wǎng)案例。山寨雖被人們所詬病，嘲諷它做工糙劣，品質(zhì)垃圾。在大眾眼中它一無是處，但其中不乏一些經(jīng)典的點(diǎn)子和設(shè)計(jì)。下面就是來自河北農(nóng)村的太平洋網(wǎng)友“ruixiang48”，在自已村子里自建自營的山寨鄉(xiāng)村無線寬帶網(wǎng)。

鄉(xiāng)村無線寬帶網(wǎng)為周邊三公里半徑內(nèi)的家庭提供WIFI服務(wù)按照慣性思維，如果無線網(wǎng)絡(luò)要覆蓋半徑三公里的范圍，那一定要用電信級的大功率設(shè)備。成本不低，沒個(gè)幾萬弄不下來。我們本來是要給網(wǎng)友提供廉價(jià)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這么高的建設(shè)成本怎么能行？

電信級WIFI無線網(wǎng)絡(luò)基站可不是一個(gè)二個(gè)錢的投資！有錢當(dāng)然什么都好辦，直接掏幾萬塊買華為、思科的電信級設(shè)備來解決這些難題。但它們的成本太高并不合適普通網(wǎng)友，能不能連基站帶客戶端幾千塊錢全部搞定？這就是今天我們寫這篇文章推薦給大家“山寨鄉(xiāng)村無線網(wǎng)絡(luò)解決方案”的緣由！

網(wǎng)友的WIFI基站就放置在通訊鐵塔上案例現(xiàn)場在河北農(nóng)村，去過的朋友都知道那里一馬平川。村里的房子都是小農(nóng)家院，一般也就兩層，他的WIFI無線基站設(shè)備就安裝在后院那個(gè)移動(dòng)基站的鐵塔上。站在移動(dòng)通訊鐵塔頂向下俯瞰，完全不會(huì)有什么東西會(huì)成為無線網(wǎng)絡(luò)信號的障礙。移動(dòng)通訊鐵塔上還有現(xiàn)成的避雷系統(tǒng)，又節(jié)省了一大筆開支。

室外無線路由和天線

山寨鄉(xiāng)村無線寬帶網(wǎng)可為附近30平方公里內(nèi)的村民提供服務(wù)費(fèi)話不多說，現(xiàn)在開始介紹他的整體方案。首先他從河北移動(dòng)租賃一條6Mbps的光纖和一條4Mbps的ADSL到村子里。光纖收發(fā)器就放在通訊鐵塔下面的民居里?？催@機(jī)架上光纖收發(fā)器的規(guī)模，業(yè)務(wù)似乎開展的很大！不過里面還有一些是有線廣播電視傳輸設(shè)備！

機(jī)房簡陋不要緊，能干活就行

山寨UPS和穩(wěn)壓電源簡陋的UPS及穩(wěn)壓電源，路由器是一臺舊奔四電腦，里面安裝了免費(fèi)版的中文軟件路由系統(tǒng)“海蜘蛛”

它全中文界面，對流量控制和連接數(shù)管理做的比較好，適合IT新手入門！

充當(dāng)路由器的ＰＣ機(jī)里灰撲撲的

基于x86系統(tǒng)的路由軟件除了移動(dòng)的6Mbps光纖外，另外還有一條聯(lián)通的ADSL線路總共二條廣域網(wǎng)接入線路，軟路由的好處是只要PCI接口夠用可以插入多個(gè)以太網(wǎng)卡做廣域網(wǎng)接口。國內(nèi)做小區(qū)寬帶的經(jīng)營者常用的軟路由有“ROS”、“海蜘蛛”、“WayOS維盟”等...相關(guān)文章：太平洋網(wǎng)友試用的軟路由《體驗(yàn)超強(qiáng)國產(chǎn)軟路由贏取千元獎(jiǎng)品》

一臺舊奔四電腦當(dāng)做軟路由

無線路由裝在鋁制防水盒里PC軟路由器后面接著一臺POE供電模塊直接給安裝在塔頂?shù)臒o線AP供電，POE就是借助網(wǎng)線給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電，在一根網(wǎng)線上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和提供設(shè)備工作電源。這樣塔頂?shù)臒o線AP電源問題也解決掉了。關(guān)鍵點(diǎn)在于無線AP，這個(gè)AP也是DIY的。網(wǎng)上淘來的鋁制防水盒可以幫助里面的主板散熱，又能為它在室外遮風(fēng)擋雨。

16dBi的室外扇形天線是做無線覆蓋的良品

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鄙葏^(qū)天線具有能量定向聚集功能，可以有效地進(jìn)行水平180度、120度、90度范圍內(nèi)的覆蓋，因此在做無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域性覆蓋，一點(diǎn)對多個(gè)無線客戶端的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的，多是選用這種天線。三塊天線拼合在一起即可以通訊鐵塔為中心做360度的無線覆蓋。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

無線路由器防水盒里的主板借助這類嵌入式系統(tǒng)的單片機(jī)主板和支持WIFI無線網(wǎng)卡的ROS軟路由系統(tǒng)，再配上幾塊高功率MiniPCI無線網(wǎng)卡，大塊的鋁合金防水盒。很方便的就可以自已DIY一臺室外級的防水無線路由！

多種功能一身的嵌入式主板

Atheros/AR5213/26dBm高功率無線網(wǎng)卡我們來看看這塊單片機(jī)主板的配置詳情：路由主板型號RB433AH、CPU680MHz、內(nèi)存128MB、ArchitectureMIPS-BE、LANports3、MiniPCI3、IntegratedWireless0、USB0、MemoryCards1、MemorycardtypemicroSD、PowerJack10-28V、PoE10-28V、Temperaturerange-30Cto+60C、RouterOSLicenseLevel5

ROS軟路由里的無線網(wǎng)卡配置其實(shí)這是MikroTik為ROS系統(tǒng)量身訂制的主板，它上面集成了CPU、內(nèi)存、閃存、3個(gè)MINIPCI槽配上三塊Atheros/AR5213/26dBm的無線網(wǎng)卡，600mW的發(fā)射功率再加上上面的扇形天線，覆蓋周邊三公里半徑真是輕松搞定！主板可以用POE供電，這樣無線路由安裝在室外的時(shí)候我們就可以直接用網(wǎng)線傳送電源讓它工作。介紹到這里，無線基站部分的問題我們已經(jīng)解決了，但客戶端怎樣與WIFI基站連接呢，使用過無線網(wǎng)絡(luò)的讀者都知道，電腦自帶的無線網(wǎng)卡功率很低，距離過遠(yuǎn)的話哪怕它能接收到基站發(fā)射出的信號，但無線客戶端回傳信號太弱了，WIFI基站反而接收不到它的信號，這樣的網(wǎng)絡(luò)是沒法使用的。

內(nèi)置14dBi定向平板天線的防水盒

天線就在最里面感謝萬能的山寨，這是在網(wǎng)上淘到的“定向天線一體化”的防水盒。底部有一塊14dBi的平板天線，盒子防水，里面還有很大的空間可以用來安裝無線客戶端的電路板。而14dBi的平板天線就像手電筒后面的聚焦鏡，讓光線聚合照射的更遠(yuǎn)一樣。無線客戶端的WIFI信號也聚合成一條線傳送的更遠(yuǎn)！

天線與無線路由主板裝在一個(gè)盒子里

二手的TP-LINK

WR340G+無線路由器主板在網(wǎng)絡(luò)上有大量的二手無線路由器或無線AP主板。例如有D-LINK的DWL-2000AP+A、又例如NETGEAR的WG602等等，我們在這里就不一一枚舉了！它們稍加改裝加放入自帶平板定向天線的防水盒就能當(dāng)成室外無線客戶端使用。

天線與無線路由主板用一根短饋線連接

電源部分被改動(dòng)過在這個(gè)案例里全部使用的是來自TP-LINK的WR340G+無線路由器主板，這是有原因的。首先取下它的小容量FLASH，然后買一些4MB的FLASH閃存25L3205用編程器寫入漢化版的UBNT固件，重新焊上就能讓舊無線主板咸魚翻身。另外無線路由的主板供電部分與網(wǎng)線接口的第4、5、7、8短接，這樣就能在室內(nèi)用POE供電模塊通過網(wǎng)線給無線路由主板供電，還能省掉一個(gè)POE模塊。

給室外無線客戶端供電的POE模塊和網(wǎng)線

使用UBNT固件可以讓無線網(wǎng)絡(luò)工作在2.3GHz頻段網(wǎng)絡(luò)上有大量的漢化版UBNT固件，由于它是專為無線網(wǎng)橋設(shè)計(jì)的固件，功能非常強(qiáng)大！但我們今天主要是介紹工程案例，具體使用方法請各位網(wǎng)友自已動(dòng)手去試試吧！

拼裝完成的無線客戶端

無線客戶端被高高的架起來找根竹竿把無線客戶端立起來架高對著WIFI基站方向即可，無線客戶端與用戶家里的臺式電腦或筆記本的有線網(wǎng)卡連接。由于采用了POE網(wǎng)線供電，就不需要再給無線客戶端另外供電了！

農(nóng)家小院里也用上了無線寬帶網(wǎng)

一套山寨無線網(wǎng)絡(luò)基站可以覆蓋周邊30平方公里的用戶

客戶端速度測試：我們選擇了一個(gè)距離WIFI基站直線距離1.6公里的村民家做了無線寬帶性能測試，客戶端接入無線網(wǎng)橋還是用曬干了的竹竿架在屋頂上，下面就是一個(gè)普通農(nóng)戶的家庭條件，現(xiàn)在有了便宜的寬帶他就再不用每年花費(fèi)近千元用ADSL了。

兩點(diǎn)間直線距離達(dá)到1.6公里

一臺簡陋的舊臺式電腦上布滿了灰

在下載的同時(shí)PING遠(yuǎn)端軟路由響應(yīng)延時(shí)都比較滿意為了測試這套系統(tǒng)的可用性，我們邊下載邊同時(shí)PING在遠(yuǎn)端的軟路由，由于在海蜘蛛軟路由已經(jīng)限制了每個(gè)用戶最大可用帶寬為2Mbps，所以這里看到他的下載速度約為230KB/s。而同一時(shí)間我們我們PING在遠(yuǎn)端的軟路由的響應(yīng)時(shí)間為1～2毫秒。不存在掉包現(xiàn)像！由于現(xiàn)在總共只有20戶無線寬帶用戶，且上網(wǎng)時(shí)間不一致，我們暫時(shí)也無法得出它的最大承載能力和滿承載下無線基站的性能！成本分析：WIFI無線基站這邊主要是鋁制防水盒+嵌入式主板+高功率MiniPCI無線網(wǎng)卡+三塊扇形天線+POE供電模塊，還有一些輔助配件，這里我們估算它為5000元人民幣左右。無線客戶端：舊無線路由主板+天線一體防水盒+FLASH閃存+POE供電模塊，還有一些輔助配件，我們估算它不超過200元人民幣。

響應(yīng)毛主席的號召：“IT青年到農(nóng)村去，廣闊天地大有作為”6Mbps移動(dòng)光纖4000元/年，4Mbps聯(lián)通ADSL720元/年，加上面的無線基站的建設(shè)費(fèi)約合10000元，現(xiàn)有20戶每戶每年收費(fèi)480元，客戶端向用戶收200元押金。目前已經(jīng)收回投入成本，而后續(xù)增加的用戶即是利潤...編輯的話：最近我們一直在聊IT網(wǎng)管的出路，談話中充斥著悲觀情緒，似乎這條路道永遠(yuǎn)看不到出頭之日。其實(shí)只要有魄力打破常規(guī)?？偰苷业揭粭l合適自已的路。從法律上講：按照我國的法規(guī)，ISP寬帶出租業(yè)務(wù)具有很高的準(zhǔn)入門檻，而像我們最近介紹的這些私人ISP們，其實(shí)都不合法。一頂“非法經(jīng)營罪”的帽子扣下來，并不是誰都吃的消，上海那兩位做游戲代練的下場就是前車之鑒！好在現(xiàn)今這三家運(yùn)營商之間也是苦大仇深，找顆大樹趕緊從良吧！從技術(shù)上講：一臺無線路由器想要保持良好的服務(wù)狀態(tài)，最好同時(shí)不為超過20個(gè)客戶端服務(wù)，這是考慮到WIFI無線頻段的容量限制和實(shí)際吞吐量，而這里的山寨WIFI基站由于安裝了三塊無線網(wǎng)卡，這三塊無線網(wǎng)卡又工作在1、6、11三個(gè)完全不重合頻段。且它的硬件配置十分強(qiáng)大，理論上這個(gè)基站同時(shí)為60個(gè)無線客戶端服務(wù)是沒有問題的！無線路由在這里只是做點(diǎn)到多點(diǎn)的無線網(wǎng)橋使用，它并不處理IP數(shù)據(jù)包，路由功能還是交給機(jī)房里舊PC機(jī)上運(yùn)行的軟路由來完成，這樣做的好處是不會(huì)太占用WIFI無線基站的運(yùn)算處理能力，所以它也不需要頻繁重啟，工作溫度也不會(huì)太高。有些網(wǎng)友會(huì)說，客戶端不需要搞這么復(fù)雜，直接用高功率的蹭網(wǎng)卡來代替就OK了，實(shí)際真要這么做那將會(huì)是災(zāi)難，且不提它對人體的危害，多塊高功率蹭網(wǎng)卡同時(shí)在一個(gè)區(qū)域里運(yùn)行，將會(huì)影響到其它無線客戶端的正常工作。由于2.4GHz的無線網(wǎng)絡(luò)對障礙物的穿透性極差，這種方案實(shí)際上也只能應(yīng)用在農(nóng)村平原開闊地帶，在城市里，由于建筑環(huán)境的復(fù)雜化，并不合適使用這種方案。從山寨上講：這套系統(tǒng)是超值的，它用幾千塊錢的成本完成了別人要幾萬元才能辦成的事。但有利就有弊，由于大量使用二手材料，客戶端的使用壽命值得考慮，此外