wlan設(shè)計(jì)基礎(chǔ)培訓(xùn)

無線院傳輸所趙樂君2009年9月WLAN根底知識(shí)與工程實(shí)例浙江電信WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路浙江電信WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原那么浙江電信WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)例提綱一、浙江電信WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路總體建設(shè)思路總體設(shè)計(jì)原那么組網(wǎng)方式浙江電信無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)建設(shè)思路：充分發(fā)揮浙江電信的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，通過以CDMA20001XEV-DOA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廣覆蓋和熱點(diǎn)覆蓋、WLAN系統(tǒng)熱點(diǎn)和熱區(qū)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的市場占有率。1.1總體建設(shè)思路浙江電信WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路：宜充分利用浙江電信網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，明確建設(shè)策略和建設(shè)目標(biāo)，采用靈活、清晰的〔〔C+W網(wǎng)絡(luò)共建共享〕+〔WLAN獨(dú)立新建〕〕建設(shè)方式。1.2總體設(shè)計(jì)原那么1〕WLAN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)基于現(xiàn)有的電信城域數(shù)據(jù)網(wǎng)，不再單獨(dú)組網(wǎng)，不宜改變現(xiàn)有城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2〕WLAN網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)以覆蓋熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)橹鳎C(jī)場、高校、星級酒店、寫字樓群、會(huì)展中心、電子產(chǎn)品市場、醫(yī)院等。3〕WLAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量利用電信原有的傳輸資源，應(yīng)優(yōu)先選用PON或LAN接入〔采用專用交換機(jī)接入〕；假設(shè)無PON或LAN資源，宜采用ADSL接入方式。4〕確需采用ADSL方式接入時(shí)，可采用瘦AP模式，通過AC實(shí)現(xiàn)AP的管理。5〕WLAN業(yè)務(wù)的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)宜采用集中后臺(tái)方式。1.3組網(wǎng)方式

集中式組網(wǎng):集中式組網(wǎng)由瘦AP和AC構(gòu)成。集中式組網(wǎng)架構(gòu)的層次清晰，瘦AP通過AC進(jìn)行統(tǒng)一配置和管理。在接入點(diǎn)多，用戶量大，同時(shí)用戶分布較為集中的情況下，宜采用集中式組網(wǎng)方式。自治式組網(wǎng)：自治式組網(wǎng)由胖AP構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單。在接入點(diǎn)少、用戶量少、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單的情況下，宜采用自治式組網(wǎng)方式。分布式組網(wǎng):分布式組網(wǎng)是集中式組網(wǎng)的一種擴(kuò)充，由多個(gè)集中式組網(wǎng)的WIFI網(wǎng)絡(luò)通過有線或者無線的方式互聯(lián)在一起構(gòu)成。在接入點(diǎn)多，用戶量大，同時(shí)用戶分布較廣的組網(wǎng)情況下，宜采用分布式組網(wǎng)方式。“胖AP”：在自治式架構(gòu)中，AP完全部署和端接802.11功能。每個(gè)AP都可以作為網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，進(jìn)行獨(dú)立的管理。這種網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)通常被稱為“胖AP”自治式組網(wǎng)AC和“瘦AP”：集中式架構(gòu)是一種層次化的架構(gòu)，包括一個(gè)負(fù)責(zé)配置、控制和管理多個(gè)AP的WLAN控制器。WLAN控制器也被稱為接入控制器〔AC〕。802.11功能由AP和AC共同承擔(dān)。與自治式架構(gòu)相比，這種模式中的AP的功能有所減弱，因此它們又被稱為“瘦AP”。集中式組網(wǎng)胖AP具備以下特點(diǎn)：1、獨(dú)立設(shè)備智能化高，自治型組網(wǎng)2、產(chǎn)品和組網(wǎng)成熟度高3、整網(wǎng)分布式部署，可靠性高4、初期投資低胖瘦AP選用原那么瘦AP具備以下特點(diǎn)：1、輕量型AP設(shè)備，非智能化，操作簡單2、集中的網(wǎng)絡(luò)管理，便于管理和維護(hù)3、更高的平安控制4、無縫漫游胖瘦AP的設(shè)備選擇需要遵循以下原那么：1、胖AP適用于建設(shè)規(guī)模不大、AP之間關(guān)聯(lián)程度低，初期投資有限的場合2、瘦AP適用于大規(guī)模密集部署、對平安控制要求高、有音視頻漫游的場合3、胖瘦AP的方案可結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用需求和投資進(jìn)行選擇4、胖瘦AP之間應(yīng)支持通過軟件進(jìn)行升級轉(zhuǎn)換二、浙江電信WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原那么選點(diǎn)原那么覆蓋規(guī)劃頻點(diǎn)規(guī)劃和干擾控制系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)效勞質(zhì)量指標(biāo)系統(tǒng)覆蓋設(shè)計(jì)要求和步驟室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)室外覆蓋設(shè)計(jì)天線設(shè)計(jì)功率和密度1)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)以滿足業(yè)務(wù)覆蓋需求和熱點(diǎn)需求為原那么。2)公眾無線局域網(wǎng)的建設(shè)以業(yè)務(wù)需求、經(jīng)濟(jì)效益為導(dǎo)向，并以一定的前瞻性地選擇熱點(diǎn)。2.1選點(diǎn)原那么室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域的選址原那么室外熱點(diǎn)區(qū)域的選址原那么1〕高校園區(qū)、企業(yè)園區(qū)；2〕廣場、街道、景區(qū)等室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域的延伸區(qū)域；3〕在進(jìn)行城市道路區(qū)域內(nèi)進(jìn)行WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)應(yīng)充分考慮主干道路的延伸傳播和路邊行道樹的傳播損耗對AP站址選擇的影響。4〕風(fēng)景區(qū)覆蓋應(yīng)注意植被季節(jié)變化、景區(qū)整體景觀的保護(hù)對于AP站址和天線選擇的影響。5〕在滿足熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋需求的情況下，AP站址選擇應(yīng)優(yōu)先利用目前電信已有PHS系統(tǒng)和室內(nèi)分布系統(tǒng)等相關(guān)資源，以節(jié)省投資。2.2覆蓋規(guī)劃1)AP覆蓋方式包括室內(nèi)綜合分布式系統(tǒng)覆蓋、室內(nèi)獨(dú)立AP覆蓋和室外獨(dú)立AP覆蓋，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)覆蓋場點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。2)室內(nèi)綜合分布式覆蓋適用于有多系統(tǒng)綜合覆蓋或建筑面積比較大、用戶分布比較廣的場合,如大型辦公樓、商務(wù)樓、酒店、賓館、機(jī)場、會(huì)展中心等。3)獨(dú)立AP布點(diǎn)覆蓋適用于建筑結(jié)構(gòu)較簡單、面積相對較小、用戶相對集中的場合及對容量需求較大的區(qū)域，如會(huì)議室、酒吧、休閑中心等。4)室外AP布點(diǎn)覆蓋適用于對室外公共場所開闊地帶〔如廣場、社區(qū)、校區(qū)、園區(qū)〕、低淺樓群〔如延街的商鋪、磚混多層樓宇〕和較難進(jìn)行室內(nèi)施工的熱點(diǎn)。2.3頻點(diǎn)規(guī)劃和干擾控制頻點(diǎn)規(guī)劃和系統(tǒng)內(nèi)干擾控制:1)在一個(gè)AP覆蓋區(qū)內(nèi)直序擴(kuò)頻技術(shù)最多可以提供3個(gè)不重疊的信道同時(shí)工作?？紤]到制式的兼容性，相鄰區(qū)域頻點(diǎn)配置時(shí)宜選用1，6，11信道。2)頻點(diǎn)配置時(shí)首先應(yīng)對目標(biāo)區(qū)域現(xiàn)場進(jìn)行頻率檢測，對于覆蓋區(qū)域內(nèi)已有AP采用的信道，應(yīng)盡量防止采用。3)對于室外區(qū)域干擾宜采用調(diào)整天線方向角，防止天線主瓣對準(zhǔn)干擾源的方式或調(diào)整功率。4)對于室內(nèi)區(qū)域存在多套室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的情況，應(yīng)充分考慮其他運(yùn)營商使用的頻段，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留必要的保護(hù)頻帶，以滿足干擾保護(hù)比的要求。5)室外AP覆蓋區(qū)頻點(diǎn)配置時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)AP的有效覆蓋，防止信道間的相互干擾，在信道分配時(shí)宜引入移動(dòng)通信系統(tǒng)的蜂窩覆蓋原理。對1，6，11信道進(jìn)行復(fù)用。6)室內(nèi)AP覆蓋區(qū)頻點(diǎn)配置時(shí)應(yīng)充分利用建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從平層和相鄰樓層的角度盡量防止每一個(gè)AP所覆蓋的區(qū)域?qū)M向和縱向相鄰區(qū)域可能存在的干擾。7)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意防止干擾源的影響。1)WIFI系統(tǒng)同頻段干擾源的種類主要包括微波爐、防盜設(shè)施〔商場門檢等〕、其它大功率的電子設(shè)備。其中藍(lán)牙等小功率設(shè)備對WIFI網(wǎng)絡(luò)的影響很小，可以忽略；微波爐等大功率設(shè)備對WIFI網(wǎng)絡(luò)的影響較大，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離此類設(shè)備。2)AP應(yīng)該遠(yuǎn)離干擾源2-3米隔離距離設(shè)置。無法滿足隔離距離時(shí)盡量防止同時(shí)開啟。與其他系統(tǒng)間干擾協(xié)調(diào):2.4系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)

并發(fā)用戶數(shù)：建議按照每個(gè)AP的并發(fā)15個(gè)用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算AP數(shù)量。吞吐量要求：在目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)僅有一個(gè)終端，且為室內(nèi)AP和WIFI終端無阻擋的近距離傳播環(huán)境下，系統(tǒng)吞吐量設(shè)計(jì)按照如下要求：在802.11b模式下，上行或下行單向吞吐量應(yīng)不低于5Mbps(不加密)；在802.11g模式下，上行或下行單向吞吐量應(yīng)不低于18Mbps(不加密)。容量設(shè)計(jì)：WIFI容量計(jì)算方式：每用戶速率＝〔每AP連接速率×傳輸效率〕/〔2×用戶數(shù)量×用戶同時(shí)使用率〕其中：每AP根本連接速率：802.11b每個(gè)AP的最大連接速率為11Mbps，802.11g每個(gè)AP的最大連接速率為54Mbps；傳輸效率：表示總開銷效率因子，包括MAC效率和糾錯(cuò)開銷，取50%；用戶數(shù)量×用戶同時(shí)使用率：得到同時(shí)使用系統(tǒng)的實(shí)際用戶數(shù)量；在計(jì)算每用戶的雙向速率時(shí)，應(yīng)將計(jì)算得到的用戶速率再除以2。擴(kuò)容原那么:1)室內(nèi)綜合分布式覆蓋方式，由于AP覆蓋范圍較廣，因此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注信號源容量配置；2)可通過控制單個(gè)AP覆蓋范圍、增加AP數(shù)量的方式增加容量；3)在頻段受限和終端兼容的情況下，可使用802.11a制式增加容量。2.5無線網(wǎng)絡(luò)效勞質(zhì)量指標(biāo)1)信號覆蓋電平目標(biāo)室外覆蓋區(qū)內(nèi)95%以上的區(qū)域信號接收電平值>-75dBm；目標(biāo)室內(nèi)覆蓋區(qū)內(nèi)98%以上的區(qū)域信號接收電平值>-75dBm。2)信號質(zhì)量目標(biāo)覆蓋區(qū)域95％以上位置，用戶終端無線網(wǎng)卡接收到的下行信號C/I值〔干擾保護(hù)比〕應(yīng)大于20dB。3)數(shù)據(jù)速率在目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)，要求單用戶接入時(shí)峰值數(shù)據(jù)傳輸速率不低于4Mbits/s，在多用戶接入數(shù)據(jù)傳輸速率不低于100kbits/s。并支持用戶覆蓋區(qū)域內(nèi)慢速移動(dòng)。4)信號外泄室內(nèi)WIFI信號泄漏至室外10米處的信號強(qiáng)度應(yīng)不高于-75dBm。2.6系統(tǒng)覆蓋設(shè)計(jì)要求和步驟

系統(tǒng)覆蓋設(shè)計(jì)總體要求：1)滿足《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》〔GB9175-1988〕對微波輻射的要求。2)滿足WIFI無線網(wǎng)絡(luò)效勞質(zhì)量指標(biāo)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜遵守設(shè)計(jì)步驟：1)確定WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)；2)確定WIFI網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)初始方案；3)用戶數(shù)測算；4)頻率規(guī)劃和干擾分析；5)鏈路預(yù)算；6)無線模擬測試；7)調(diào)整WIFI覆蓋系統(tǒng)方案；8)確定最終方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件內(nèi)容：1)熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域工程概況2)WIFI系統(tǒng)組網(wǎng)方式3)模擬測試結(jié)果4)信號分布系統(tǒng)鏈路計(jì)算5)信號源設(shè)置方案6)頻道配置方案7)AP管理地址規(guī)劃8)ESSID配置9)合路可行性分析〔可選〕10)設(shè)備選型及性能說明11)安裝說明12)供電系統(tǒng)方案2.7室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)室內(nèi)覆蓋采用新建、改造CDMA2000綜合分布系統(tǒng)，和室內(nèi)獨(dú)立AP放裝方式進(jìn)行覆蓋。新建CDMA2000和WIFI分布系統(tǒng)的站點(diǎn)：CDMA2000網(wǎng)絡(luò)和WIFI網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計(jì)已有CDMA2000室分分布系統(tǒng)改造WIFI系統(tǒng)的站點(diǎn)：改造原有系統(tǒng)，引入WIFI信號合路覆蓋無需進(jìn)行CDMA2000室內(nèi)覆蓋的WIFI熱點(diǎn)：采用WIFI獨(dú)立分布系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)原那么〔一〕新建CDMA2000和WIFI分布系統(tǒng)的站點(diǎn)：對于新建CDMA2000分布系統(tǒng)站點(diǎn)如果有WIFI業(yè)務(wù)的需求，那么需要CDMA2000網(wǎng)絡(luò)和WIFI網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃統(tǒng)一設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢共建共享。建議WIFI系統(tǒng)的供電系統(tǒng)和CDMA2000分布系統(tǒng)共享，采用本地供電方式。已有CDMA2000室分分布系統(tǒng)改造WIFI系統(tǒng)的站點(diǎn)：1)室內(nèi)綜合分布系統(tǒng)應(yīng)做到結(jié)構(gòu)簡單，工程實(shí)施容易，不影響目標(biāo)建筑物原有的結(jié)構(gòu)和裝修。2)室內(nèi)無線綜合分布系統(tǒng)應(yīng)具有良好的兼容性和可擴(kuò)充性，應(yīng)滿足CDMA、PHS、WIFI等系統(tǒng)接入要求。3)目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)應(yīng)防止與室外信號之間過多的切換和干擾、防止對室外AP布局造成過多的調(diào)整。4)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)易于拓展與組合，便于后續(xù)改造引入移動(dòng)業(yè)務(wù)、增加AP等。應(yīng)根據(jù)鏈路預(yù)算和原室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理選擇合路點(diǎn)的安裝位置，在滿足WIFI覆蓋/容量要求的前提下，盡量減少合路節(jié)點(diǎn)。5)室內(nèi)分布系統(tǒng)信源AP安裝位置應(yīng)滿足便于調(diào)測、維護(hù)和散熱需要，設(shè)備周圍的凈空要求按設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。6)室內(nèi)分布系統(tǒng)信源AP供電宜采用本地供電方式。7)對于覆蓋面積小且布放線纜傳輸困難的熱點(diǎn)區(qū)域，宜采用多AP直接覆蓋熱點(diǎn)區(qū)域，AP可視現(xiàn)場環(huán)境外置掛放或內(nèi)置于吊頂中。吊頂中安裝應(yīng)注意滿足維護(hù)需要。8)建議WIFI系統(tǒng)的供電系統(tǒng)和CDMA2000分布系統(tǒng)共享，采用本地供電方式。設(shè)計(jì)原那么〔二〕無需進(jìn)行CDMA2000室內(nèi)覆蓋的WIFI熱點(diǎn)：對于電信沒有室內(nèi)分布系統(tǒng)的樓宇且該建筑結(jié)構(gòu)較簡單、用戶相對集中的場合，可采用WIFI獨(dú)立分布系統(tǒng)組網(wǎng)，以滿足WIFI信號覆蓋需求。為了保障WIFI網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，建議采用POE供電方式。設(shè)計(jì)原那么〔三〕1)室內(nèi)分布型AP設(shè)備對于建筑面積較大、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WIFI系統(tǒng)的信號源，以實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)WIFI信號的覆蓋。AP選型和應(yīng)用〔一〕2)室內(nèi)放裝型AP設(shè)備對于建筑結(jié)構(gòu)較簡單、面積相對較小、用戶相對集中的場合及對容量需求較大的區(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，也可同時(shí)工作在AP和橋接等混合模式下。AP選型和應(yīng)用〔二〕3)集中控制型AP設(shè)備對于接入點(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)。AP選型和應(yīng)用〔三〕2.8室外覆蓋設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)原那么1)室外與室內(nèi)空曠區(qū)域總體宜以蜂窩狀布局，包括水平方向與垂直方向，將信號均勻分布，控制每個(gè)AP覆蓋區(qū)域的重疊區(qū)域；2)天線宜布放在高處，減少人員走動(dòng)等環(huán)境變化對信號傳播的影響，改善AP的接收性能；3)天線安裝時(shí)應(yīng)確保天線主波束方向正對覆蓋目標(biāo)區(qū)域，保證良好的覆蓋效果；4)天線安裝位置確實(shí)定應(yīng)使信號在目標(biāo)覆蓋區(qū)內(nèi)盡可能少穿透隔斷、穿透時(shí)與隔斷垂直，以減少信號衰減；5)天線安裝位置需遠(yuǎn)離大功率電子設(shè)備；6)在選擇天線布放位置時(shí)應(yīng)注意躲避可能影響無線射頻信號傳播的障礙物，如金屬架、金屬屏風(fēng)等物體；7)AP使用橋接方式時(shí)，不應(yīng)超過2跳；8)AP和天線做好防水和防雷接地，并加裝天饋避雷器。9)為了保障WIFI網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，降低維護(hù)難度，建議采用POE供電方式〔AP設(shè)備最大負(fù)載<13W〕。1)室外蜂窩覆蓋對于中小規(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，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)對室外的覆蓋。AP選型和應(yīng)用〔一〕2)全