High Speed Fixed Wireless Internet
for Rural Communities
來源：中国物联网 作者：邓永平
資訊化時代，企業的營運管理離不開網路的支持，而要擁有一張自己的網路卻並不那麼容易，需要專業人員，需要寫方案，買設備，建機房，租頻寬，上配置，做調測等等。
前前後後費時費力，建好了以後還需要維護管理好網路。如果要建設一張廣域網，那麼還需要拉專線或者開通VPN，對網路成本和專業性的要求進一步提高。
物聯網時代，組網需求迫在眉睫
隨著物聯網時代的到來，通信需求更是無處不在，無時不有。智慧抄表，無人售賣，工業網路，各行各業，萬事萬物都提出了連接上網的需求。
同時為了及時訪問和管控物聯網終端，物聯網不再僅僅滿足於單向上傳數據，還需要組建專網，連接企業內網，實現雙向通信和安全通信。
而車聯網，物流跟蹤，資產定位，野外通信等物聯網場景，則提出了行動組網(無線組網)的需求。應急通信，突發事件等場景則提出了即時快速組網的需求。
小結一下， 當前物聯網時代提出了物聯專網，行動組網，即時快速組網，低成本組網等不同於傳統的組網需求。
雲計算的出現，一定程度上提供了一種便利化的建網方式，但需要配合雲主機一塊使用，離開了雲主機，便享受不到雲網路的便利，另外雲網路實際上比傳統網路更複雜，企業要上雲，雲網路要對接原有網路都不是簡單的事。
那麼有沒有一種組網方式能不依賴雲主機，又能像雲計算一樣簡單方便，即買即用，按需服務的建網方式呢? 我們提出一種基於無線寬頻的空中組網(也稱為無線自組網)可以滿足這種組網需求。
無線網路正在向寬頻化方向發展
經過多年的發展，無線蜂窩通信技術從2G、3G、4G到未來的5G，覆蓋範圍非常廣泛，幾乎人類所能涉足的地方，都覆蓋了無線蜂窩網絡。當物聯網設備接入蜂窩網絡之後，不需要重新部署，就可以實現始終在線，非常可靠的網路連接條件。
更重要的是，蜂窩網路已經形成了非常完善的生態系統。 無論是基礎設施廠商，還是晶片領域的廠商，還是遍布全球的終端廠商，包括終端和Sim卡的各種行銷通路，都有非常多的參與者。
從產品的開發、驗證到生產、上市都已經形成了龐大的產業鏈，這也正是蜂窩技術成為最為成熟、最為可靠、最為完善的技術的原因。
隨著手機、筆電、無線路由器等設備的進一步普及，和人們對於上網速度要求的不斷提高， 蜂窩網路技術的發展，一直朝著無線接入寬頻化的方向推進 。
目前，3G已經完全部署，技術上可以提供10-20Mbps的下載速度，或2-5Mbps的上傳速度。
更快的4G也已經廣泛部署，4G系統能夠以100Mbps的速度下載，上傳的速度也能達到20Mbps，並能夠滿足幾乎所有物聯網場景，對於無線服務的要求。 面向更高頻頻，更低時延，更大接入密度的5G也在逐漸部署，逐步商用中，行動電信商們正力爭為消費者提供更快、更加便捷，以及成本更低的資訊傳輸服務。
基於無線寬頻的空中組網方案
從物聯網的需求出發，我們在無線寬頻的基礎上，提出空中組網方案，以典型的物聯網場景為例，採用空中組網方案，不再需要拉光纖，買設備，租頻寬，做配置等等，只要幾張物聯網卡(此處是用於物聯網的sim卡)，安裝在伺服器端和物聯網終端上，經過後台的設置，就可以在全國範圍內，快速搭建一個物聯專網，實現針對物聯網終端的數據收集，控制管理或者行動監控。
首先建構第三方的VPDN連接平台，並透過虛擬專線連接到電信商的無線蜂窩網路。然後在電信商處開通VPDN卡(即用於物聯網的定向sim卡)，VPDN卡具有固定的私有IP地址，在卡的整個生命週期內，這個IP地址都固定不變。
同時VPDN卡的流量，將透過虛擬專線定向傳送到VPDN連接平台。VPDN平台根據物聯網的組網需求，制定連接轉發規則，將相關的VPDN卡互聯互通，形成一張由VPDN卡組成的物聯專網，專網內的終端或伺服器則可以互相訪問。
物聯網終端可以上傳數據到伺服器，伺服器也可以根據VPDN卡的固定IP地址管理，或者接收物聯網終端的數據。 此時，這張物聯專網同外部網路隔離以保障通信安全，保護卡的流量被有效使用。根據場景的需要，也可以開通互聯網出口，讓物聯網終端可以訪問互聯網上的資源。
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說明：空中組網的具體實現
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基於無線寬頻的空中組網，利用優質的3G或4G無線網路，可以在全國範圍內進行廣域組網，跨電信商實現物聯網卡與物聯網卡之間的通信互通。
部署起來簡單快速，不需要施工布線，也不需要安裝配置，根據需求隨時部署，即插即用，免除網路維護。可以封閉組網，保障安全，也可以根據業務需要，連接企業內網或者互聯網。
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