弱電系統(tǒng)工程精品資料：無線覆蓋解決方案

1、WLAN室內(nèi)、室外無線信號(hào)覆蓋解決方案依據(jù)WLAN 系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范，WLAN無線信號(hào)覆蓋分為室內(nèi)覆蓋和室外覆蓋兩種。（一）室內(nèi)覆蓋室內(nèi)覆蓋中室內(nèi)分布型 AP設(shè)備和室內(nèi)放裝型 AP設(shè)備屬于自治式組網(wǎng)方式，集中控 制型AP設(shè)備屬于集中式組網(wǎng)方式。1. 室內(nèi)分布型AP設(shè)備對(duì)于建筑面積較大、用戶分布較廣且已建有多系統(tǒng)合用的室內(nèi)分布系統(tǒng)的場合，如大型辦公樓、商住樓、酒店、賓館、機(jī)場、車站等場景宜選用室內(nèi)分布型AP設(shè)備，該類型設(shè)備接入室內(nèi)分布系統(tǒng)作為 WLAN 系統(tǒng)的信號(hào)源，以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)WLAN 信號(hào)的覆蓋。核心交桑機(jī)天舉Lll-室內(nèi)分布型AP應(yīng)用場合示意圖2. 室內(nèi)放裝型AP設(shè)備對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)較簡單

2、、面積相對(duì)較小、用戶相對(duì)集中的場合及對(duì)容量需求較大的區(qū)域，如小型會(huì)議室、酒吧、休閑中心等場景宜選用室內(nèi)放裝型AP設(shè)備，該類型設(shè)備可根據(jù)不同環(huán)境靈活實(shí)施分布。系統(tǒng)架構(gòu)如下：室內(nèi)放裝型AP應(yīng)用場合示意圖3. 集中控制型AP設(shè)備（無線交換機(jī)）對(duì)于接入點(diǎn)多，用戶量大，且用戶分布較為集中的場合下，如學(xué)校、大型會(huì)展中心等大型場所，宜選用集中控制型 AP設(shè)備組網(wǎng)（無線交換機(jī)組網(wǎng)方式）。系統(tǒng)架構(gòu)如下：7:集中控制型AP應(yīng)用場合示意圖(二)室外覆蓋1. 設(shè)計(jì)原則(1) 室外空曠區(qū)域總體宜按照蜂窩網(wǎng)狀布局執(zhí)行，盡量提高頻率復(fù)用效率，將信號(hào)均勻 分布，控制每個(gè) AP覆蓋區(qū)域的重疊區(qū)域。(2) AP (或天線)宜布放

3、在高處，減少人員走動(dòng)等環(huán)境變化對(duì)信號(hào)傳播的影響，改善 AP的接收性能。(3) 根據(jù)覆蓋區(qū)業(yè)務(wù)需求和地貌，選擇合適的天線類型。(4) 天線安裝位置需遠(yuǎn)離大功率電子設(shè)備，如：如微波爐、監(jiān)視器、電機(jī)等。(5) 在選擇天線布放位置時(shí)應(yīng)注意規(guī)避可能影響無線射頻信號(hào)傳播的障礙物，如金屬 架、金屬屏風(fēng)等物體。(6) 確定天線位置時(shí)應(yīng)對(duì)要求覆蓋的每一片區(qū)域的特點(diǎn)必須有清楚的了解。AP (或天(7) 了解在此區(qū)域的可能的用戶的特點(diǎn)以及覆蓋區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定線)的安裝位置。2. AP選型和應(yīng)用(1) 室外蜂窩覆蓋對(duì)于中小規(guī)模室外覆蓋，如公共廣場、居民小區(qū)、學(xué)校校園、公園園區(qū)、室外人口較為聚集的空曠地帶等場合

4、，宜選用室外放裝型AP設(shè)備，該類型設(shè)備可組成蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)室外的覆蓋。圖1.4室外蜂窩覆蓋示意圖(2) 全無線覆蓋對(duì)于沒有任何入戶線纜資源，包括5類線、雙絞線、分布系統(tǒng)等資源且對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有較大需求的場合，可采用全無線組網(wǎng)模式，即通過從傳輸網(wǎng)絡(luò)拉出E1或光纖到應(yīng)用場合的中心機(jī)房，由中心機(jī)房通過Lans witch 連接多個(gè)AP在中心機(jī)房選擇置高點(diǎn)加定向天線方 式作為中心機(jī)房到各 AP的傳輸，通過AP背靠背的方式來解決沒有入戶線纜資源情況下 的室外全覆蓋。此組網(wǎng)方式宜選用支持802.11a的AP做橋接，選用支持 802.11g 的AP做覆蓋。<- “ '* L小M機(jī)脇圖1.5全

5、無線覆蓋示意圖(3) 大功率AP室外覆蓋對(duì)于布局簡單的直型街道如商業(yè)步行街場景宜選用大功率室外AP設(shè)備，該類型設(shè)備可在街道兩頭或街道中段邊的樓頂、或商務(wù)樓對(duì)面的樓宇上安裝，并配外置天線來實(shí)現(xiàn)對(duì)街道的覆蓋圖1.6大功率AP室外覆蓋示意圖通過以上描述可知室內(nèi)覆蓋適用于大型辦公樓、商住樓、酒店、賓館、機(jī)場、車站以及小型會(huì)議室、酒吧、休閑中心等室內(nèi)場景；而室外覆蓋適用于公共廣場、居民小區(qū)、學(xué)校校 園、公園園區(qū)、室外人口較為聚集的空曠地帶以及對(duì)無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有較大需求的商業(yè)步行街等室外場合。.對(duì)于協(xié)調(diào)未果的需進(jìn)行室內(nèi)覆蓋的場所，采用室外方式進(jìn)行覆蓋的可行性分析（一）鏈路預(yù)算1.自由空間路徑損耗 L（dB）

6、計(jì)算自由空間傳播模型（路徑損耗）如下式 2.1所示：P 式21 島由空聞 05）=32*44 十 201gf（血）+20lgd 伽） 苴中"罡收發(fā)信機(jī)之間的距離f是發(fā)射波頻率。WLAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11b/g 均工作在2.4GHz，代入上式得出在不同傳播距離的情況下，自由空間的傳播損耗值如下表1所示。傳播距離（d）5m10m15m20m30m40m50m60m200m300m2400MH54.060.063.566.069.572.074.075.686.089.5z24668821682.無線鏈路計(jì)算（1）室外無遮擋情況下鏈路計(jì)算發(fā)射機(jī)的輸出功率 Pt，取27dBm ;室外某

7、處接收機(jī)的信號(hào)電平Pr ;自由空間路徑衰耗L（dB）（按上表1取值）；雨衰等環(huán)境損耗 Lh，取10dBm ;電纜及電纜接頭、避雷器的損耗Ls，取8dB ;多徑衰耗Lc，取8dB ;發(fā)射天線增益 Gt，取11dB ;接收天線增益 Gr，取2dB等；接收機(jī)接收的功率電平Pr可用下式2.2表示：式22 比二幾 + Gf L(dB )- Z, - Z, + Gr代入上式2.2計(jì)算出室外無遮擋情況下Pr值如下表2所示。室外無遮擋覆蓋范圍5m10m15m20m30m40m50m60m200m300mPr電平值-40.-46.-49.-52.-55.-58.-60.-61.-72.-75.(dBm)0204

8、5606580802610658通過計(jì)算可知在室外無遮擋情況下，室外AP最遠(yuǎn)可覆蓋300m。(2) 通過室外AP對(duì)室內(nèi)目標(biāo)區(qū)覆蓋的鏈路計(jì)算發(fā)射機(jī)的輸出功率 Pt，取27dBm ;室內(nèi)某處接收機(jī)的信號(hào)電平Pr ;自由空間路徑衰耗L(dB)(按上表1取值)；雨衰等環(huán)境損耗 Lh，取10dBm ;電纜及電纜接頭、避雷器的損 耗Ls，取8dB ;多徑衰耗Lc,取8dB ;室內(nèi)反射損耗 Lf,取10dB，穿透損耗Lt(按表3 取值)，發(fā)射天線增益 Gt，取11dB ;接收天線增益 Gr，取2dB等；接收機(jī)接收的功率電 平Pr可用下式2.3表示：式 23 Pr = Pt-Gt dS ) L k L L&#

9、163; L t + GRF障礙物相對(duì)衰減度穿透損耗（dB）范例木材低5辦公室分區(qū)塑料低5內(nèi)墻合成材料低5辦公室分區(qū)石棉低5天花板玻璃低5窗戶簿磚墻中10內(nèi)墻和外墻大理石中10內(nèi)墻、混凝土較咼14外墻鋼筋混凝土高17樓板和外墻金屬很高20辦公分區(qū)、防火門由于無線環(huán)境的復(fù)雜性，這里舉幾個(gè)例子以探討室外AP覆蓋室內(nèi)目標(biāo)的可性行。1）外墻為玻璃幕墻外墻為玻璃幕墻的模型如下圖2.1所示。10圖2.1通過式2.3計(jì)算可知當(dāng)外墻為玻璃幕墻時(shí)，信號(hào)源距玻璃幕墻小于40米時(shí)可對(duì)室內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行有效覆蓋，大于 40米時(shí)則會(huì)影響覆蓋效果。2）外墻為鋼筋混凝土墻外墻為鋼筋混凝土墻的模型如下圖22所示。圖2.211通過式

10、2.3計(jì)算可知當(dāng)外墻為鋼筋混凝土墻時(shí)，信號(hào)源距鋼筋混凝土墻小于5米時(shí)可對(duì)室內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行有效覆蓋，大于5米時(shí)則會(huì)影響覆蓋效果。3) AP掛墻安裝在鋼筋混凝土外墻外墻為鋼筋混凝土墻的模型如下圖2.3所示。圖2.3通過式2.3計(jì)算可知此種方式覆蓋室內(nèi)目標(biāo)區(qū)不可行。4) AP掛墻安裝在玻璃幕墻或玻璃窗外外墻為玻璃幕墻或玻璃窗的模型如下圖2.4所示。12術(shù)材，玻鏑或石膏板墻玻踽拿墻或瑣菇窗/室內(nèi)目標(biāo)區(qū)*n*琲5米*圖2.4通過式2.3計(jì)算可知此種方式覆蓋室內(nèi)目標(biāo)區(qū)可行。(3) 室外AP覆蓋室內(nèi)目標(biāo)區(qū)存在的問題1) 容量受限由于室外AP安裝于戶外，其信號(hào)容易擴(kuò)散至其它非目標(biāo)區(qū)， 其信道資源容易被其它非 目標(biāo)

11、區(qū)用戶占用，很可能造成目標(biāo)區(qū)用戶由于信道資源被占不能上網(wǎng)，室內(nèi)場所往往又是無線上網(wǎng)容量需求較大的區(qū)域。 而室內(nèi)AP直接安裝于室內(nèi)目標(biāo)區(qū)， 其信號(hào)大部分集中于室內(nèi) 目標(biāo)區(qū)內(nèi)，其信道資源不易被非目標(biāo)區(qū)的用戶占用，能更好的保障室內(nèi)目標(biāo)區(qū)的容量需求。2) 室內(nèi)AP覆蓋改室外AP覆蓋可能增加 AP數(shù)量1個(gè)室內(nèi)AP可覆蓋如下圖2.5所示室內(nèi)目標(biāo)區(qū)域,1咪/咪圖2.5若改成室外方式覆蓋則需要2個(gè)室外AP，如下圖2.6所示。Z1味Z1。米詁/圖2.614增加AP數(shù)量，意味著增加工程投資。三.結(jié)論通過以上分析可知室內(nèi)覆蓋適用于大型辦公樓、商住樓、酒店、賓館、機(jī)場、車站以及小型會(huì)議室、酒吧、休閑中心等室內(nèi)場景；而室外覆蓋適用于公共廣場、居民小區(qū)、學(xué)校校園、公園園區(qū)、室外人口較為聚集的空曠地帶以及對(duì)無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有較大需求的商業(yè)步行街等室外場合。對(duì)于需進(jìn)行室內(nèi)覆蓋的場所，采用室外方式進(jìn)行覆蓋，存在容量受限，增加AP數(shù)量從而增加工程投資，以及單室外AP綜合造價(jià)較單室內(nèi) AP綜合造價(jià)過高等問題，故工程中室內(nèi)場景應(yīng)