WLAN工程設計和建設指南PPT課件

1、WLANWLAN網絡的組網方式WLAN組網方式一般分為 自治式組網 和 集中式組網 自治式組網 1. 自治式組網由胖 AP 構成，網絡結構簡單。 2. 在接入點少、用戶量少、網絡結構簡單的情況下，宜采用自治式組網方式。 集中式組網 1. 集中式組網由瘦 AP 和AC 構成。 2. 集中式組網架構的層次清晰，瘦 AP 通過AC 進行統(tǒng)一配置和管理。 3. 在接入點多，用戶量大，同時用戶分布較廣的組網情況下，宜采用集中式組網方式。第1頁/共44頁WLANWLAN網絡的組網方式第2頁/共44頁WLANWLAN網絡規(guī)劃的前期準備現場勘探設計WLAN方案少不了現場勘探。具體應考慮和明確的因素主要有以下三

2、點：1）覆蓋目標區(qū)域及接入點AP 的安裝位置；2）天饋：應考慮天饋線走線路徑和安裝方式、合路位置、天線類型、天線安裝位置和安裝方式、天線方位角、天線下傾角等參數；3）傳輸方式、供電方式、配套設施。以上參數現場查勘過程中應考慮周全，認真勘察。第3頁/共44頁WLANWLAN網絡規(guī)劃的前期準備方案設計包含內容AP 詳細設計方案應包括以下內容：1）現場勘查確認調整后的接入點AP 站址布局方案；2）接入點AP 設備配置：根據覆蓋、容量要求和設備能力確定每一接入點 AP 采用的設備類型和設備配置；3）無線參數設置：主要包括兩類：天線類型、天線掛高、方向和下傾角等工程參數；功率、頻點等小區(qū)參數；4）傳輸、

3、電源、配套設計方案。第4頁/共44頁WLANWLAN方案設計注意事項室內分布系統(tǒng)：1. 建議天線間距一般在10-12米，商場一般在15-20米，在地下停車場等開闊地帶可放寬至20-30米。2. 每個天線輸出口的場強建議在12-15dbm之間，盡量不要低于10dbm。 3. 根據以往經驗，一個500mw 的大功率AP，所帶天線數量一般在8個左右。PoE供電：1. 如果使用PoE交換機供電，必須了解PoE交換機最大PoE功率是多少。2. 由于網線也會消耗電力，因此網線越長，消耗的功率也越多。因此網線供電盡量不要太長，最長距離不要超過100米。3. 由于所有無線覆蓋的AP需要通過水平以太網線傳輸電源

4、和數據，所以水平敷設的以太網線嚴格要求打線規(guī)則按照568A/568B的規(guī)范。第5頁/共44頁WLAN WLAN 網絡覆蓋方式WLAN 覆蓋方式主要包括四種模式：結合室內多網合一無線綜合分布式系統(tǒng)覆蓋小型AP 分布系統(tǒng)方式覆蓋室內AP 直接覆蓋室外AP 覆蓋設計時應根據覆蓋目標區(qū)域、市場需求等的實際情況綜合進行選擇。第6頁/共44頁 結合室內多網合一無線綜合分布式系統(tǒng)覆蓋 這是最常見的WLAN覆蓋建設方式之一，在建設多網合一室內無線綜合分布系統(tǒng)時，就已經充分考慮了目標覆蓋區(qū)域的WLAN 覆蓋需求的滿足，只需根據市場需求，相應增加WLAN AP 接入合路器，實現相應樓層或者特定目標區(qū)域的WIFI

5、信號覆蓋。這種覆蓋建設方式適用于已經建設有多網合一室內綜合覆蓋系統(tǒng)或建筑面積比較大、用戶分布比較廣、數據業(yè)務量需求一般的場合，如大型辦公樓、商務樓/寫字樓、酒店、賓館、機場、會展中心等。WLAN WLAN 網絡覆蓋方式濾波合路器室內分布系統(tǒng)室內分布系統(tǒng)PHS / 3GPHS / 3G耦合器耦合器功分器功分器小天線小天線泄漏電纜負載功分器小天線大范圍低密度大功率大功率AP第7頁/共44頁WLAN WLAN 網絡覆蓋方式 小型AP 分布系統(tǒng)覆蓋方式 根據目標覆蓋區(qū)域的業(yè)務需求及地形特點，以大功率WLAN AP 為信源，采用功分器、耦合器、饋線、天線等無源器件搭建組成的小型AP 分布系統(tǒng)。這種覆蓋建

6、設方式適用于沒有建設多網合一室內無線綜合分布系統(tǒng)，但又需要對特定樓層或覆蓋面積相對較大一些的目標區(qū)域實現WIFI 信號覆蓋。第8頁/共44頁WLAN WLAN 網絡覆蓋方式 室內AP 直接覆蓋方式 采用 WLAN AP 直接對目標區(qū)域進行覆蓋，也就是通常所說的“放裝式”方式，這也是最常見的WLAN 覆蓋建設方式之一。這種建設方式最為簡單，適用于建筑結構較簡單、面積相對較小、用戶相對集中且對容量需求較大的區(qū)域，如會議室、酒吧、休閑中心等，也可適用于WIFI 信號覆蓋盲點補盲或者是目標覆蓋區(qū)域容量應急/臨時提升的場景。第9頁/共44頁WLAN WLAN 網絡覆蓋方式 室外AP 直接覆蓋方式 如果目

7、標覆蓋區(qū)域不是室外，原則上一般不建議采用室外AP 直接覆蓋室內目標區(qū)域這種建設方式，僅作為臨時覆蓋需求或者暫時不具備施工條件的應急解決手段。實際應用時宜結合現場查勘，應盡量選擇合適波瓣寬度和高增益的天線，以改善目標覆蓋區(qū)域覆蓋效果。如果目標覆蓋區(qū)域是室外，該覆蓋建設方式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）的熱點覆蓋。第10頁/共44頁覆蓋方式的選擇 進行覆蓋建設時，應注意WLAN 信號與移動網絡、小靈通網絡信號在無線傳播特性、設備性能等方面的差異性，在充分利用電信原有室內分布系統(tǒng)等網絡資源的同時，結合市場部門提出WLAN 業(yè)務需求、現

8、場查勘等情況進行精確高效的覆蓋。我們把實施WLAN覆蓋建設的環(huán)境分為五類區(qū)域（AE）第11頁/共44頁覆蓋方式的選擇小范圍室內區(qū)域（A 類區(qū)域）如咖啡廳、酒店大堂、會議室、機場貴賓廳等室內熱點場所，A 類區(qū)域的主要特點是業(yè)務量較為集中、室內間隔較少。 根據覆蓋面積和業(yè)務量采用一或多個中/小功率WLAN AP直接進行覆蓋； 對于會議室/休息室等數量較多且單個面積較小的連續(xù)區(qū)域，優(yōu)先采用接入室內分布系統(tǒng)的覆蓋方式； 若尚未建設室內分布系統(tǒng)，則采用大功率AP 接多面天線進行覆蓋，也就是通過建設小型AP 分布系統(tǒng)覆蓋方式實現目標區(qū)域覆蓋。第12頁/共44頁覆蓋方式的選擇大范圍室內開闊區(qū)域（B 類區(qū)域）

9、如會展中心展區(qū)、機場候機廳等相對空曠的室內場所，B 類區(qū)域主要特點是業(yè)務需求較為集中，空間較大且間隔少。 考慮到容量需求，建議采用多個室內小功率AP 連續(xù)覆蓋的建設方式； 對于有天花板且天花板較低的區(qū)域，采用吸頂全向天線； 而天花板較高或無天花板的區(qū)域，采用吸壁定向天線，同時在建設過程中應注意各自AP 的頻率間隔的設定，確保整體效果。 若該類區(qū)域已有室內分布系統(tǒng)且可滿足WLAN 覆蓋和容量需求，則應優(yōu)先考慮接入室內分布系統(tǒng)的方式進行覆蓋。第13頁/共44頁覆蓋方式的選擇多樓層多間隔室內區(qū)域（C 類區(qū)域）如商業(yè)樓宇辦公場所、酒店客房、電子賣場/電腦商場等場所。C 類區(qū)域主要特點是業(yè)務量分散在多個

10、封閉/半封閉的小空間里。 對于這類目標區(qū)域建議優(yōu)先采用接入室內分布系統(tǒng)的方式進行覆蓋，滿足目標覆蓋區(qū)域WLAN 業(yè)務需求； 若尚未建設室內分布系統(tǒng)，則采用大功率AP 接多面天線，也就是建設小型AP 分布系統(tǒng)方式進行覆蓋。 業(yè)務量需求較大的局部區(qū)域可通過增設AP 直接覆蓋來提升容量。 對于高校學生宿舍等業(yè)務需求區(qū)域，在沒有有線寬帶滿足業(yè)務需求的情況下，一般建議采用室外大功率AP 加高增益室外天線的覆蓋方式來解決。第14頁/共44頁覆蓋方式選擇難入樓宇（D 類區(qū)域）如高檔社區(qū)、高檔小區(qū)等不具備電信有線寬帶覆蓋且有一定的寬帶業(yè)務需求的場所。 D 類區(qū)域應在結合市場業(yè)務需求、效益分析和現場查勘的基礎上

11、，采用室外大功率AP 加高增益室外天線的方式進行覆蓋，在一定程度上滿足目標區(qū)域業(yè)務承載需求。 實際建設時，應根據樓宇結構和穿透損耗選擇合適的AP 設備放置點位置和數量規(guī)劃，盡量選擇門、窗較多的樓面作為天線照射面，減小損耗，同時結合目標覆蓋區(qū)域情況盡量選擇合適的波瓣寬度、高增益的天線，以便取得更好的覆蓋效果。第15頁/共44頁覆蓋方式選擇室外區(qū)域（E 類區(qū)域）如露天休閑廣場、步行街、室外體育場等場所。相對室內熱點區(qū)域，E 類區(qū)域數據業(yè)務量一般較低。 原則上，采用EVDO Rev.A 網絡作為主要覆蓋方式，一般不建議建設專門的WIFI 室外覆蓋。 對于經市場前端業(yè)務評估確有較大業(yè)務需求的室外區(qū)域，

12、建議采用一個或幾個室外AP 結合定向天線進行該區(qū)域的連續(xù)薄覆蓋，網絡規(guī)劃建設時應注意植物、建筑對信號的影響。第16頁/共44頁覆蓋方式的選擇 對于以上五類區(qū)域，根據市場需求和業(yè)務量的發(fā)展需求，可以采用直接增設AP 的方式提高網絡容量，同時應注意頻率選擇和功率控制，防止AP 間的干擾；對于接入室內分布系統(tǒng)的方式，也可采用多AP 合路方式提升容量。在WLAN 業(yè)務開展初期，WLAN 網絡規(guī)劃的重點是無線覆蓋，需要結合目標覆蓋區(qū)域現場查勘、業(yè)務需求預測等選擇合適的全向或者定向天線，對于有針對性覆蓋的目標區(qū)域，一般使用定向天線，天線的水平波瓣角一般在60 到120 度范圍。第17頁/共44頁APAP布

13、點位置的選擇 確定獨立放裝式AP 布點覆蓋時的AP 布放位置，以及AP 接入室內無線綜合分布系統(tǒng)覆蓋時的天線布放位置的優(yōu)選，需遵循以下五個原則：1） 室外與室內空曠區(qū)域覆蓋，應盡可能地結合鏈路預算、模擬測試以蜂窩狀布局，包括水平方向與垂直方向，將信號均勻分布，控制每個AP 天線覆蓋區(qū)域的重疊區(qū)域；2） AP/分布系統(tǒng)天線應盡量布放在高處，盡可能地改善覆蓋效果，減少人員走動、室內物體遮擋等環(huán)境變化對WLAN 信號傳播的影響，改善AP 的接收性能；3） AP分布系統(tǒng)天線方向在安裝時應確保天線主波束方向正對目標覆蓋區(qū)域，確保良好的覆蓋效果；4） AP分布系統(tǒng)天線安裝位置的確定應使信號在目標覆蓋區(qū)內盡

14、可能少穿透輻射，以減少信號衰減，確保良好覆蓋效果。根據工程建設經驗，一般AP 的無線信號在穿透了兩堵室內實心墻體后，其信號的衰減程度就將使其無法再穿透第三堵墻體，同時穿透兩堵墻之后的WIFI 覆蓋效果也大打折扣，這個工程經驗可以作為現場評估的一個參考，當然在不同的建筑材料的情況下可能會有所不同。5） AP/分布系統(tǒng)天線安裝位置需遠離電子設備或者如有可能時對覆蓋目標區(qū)域干擾源加以屏蔽，例如微波爐、監(jiān)視器、電機等。第18頁/共44頁APAP布點位置的選擇 以下根據常見的建設場景分類結合上述四種覆蓋建設方式歸類匯總如下第19頁/共44頁頻率規(guī)劃與干擾控制 由于WIFI 使用的是免許可證頻段，隨著運營

15、商間WIFI 覆蓋建設力度的不斷加大，WLAN 網絡的頻率規(guī)劃/配置是降低系統(tǒng)內/間干擾、提升系統(tǒng)吞吐量的重要舉措，也是WLAN 網絡規(guī)劃建設和后期優(yōu)化的重要工作內容之一。第20頁/共44頁頻率規(guī)劃與干擾控制在一個 AP 覆蓋區(qū)內直序擴頻技術最多可以提供3 個不重疊的信道同時工作?？紤]到制式的兼容性，相鄰區(qū)域頻點配置時宜選用1，6，11 信道。頻點配置時首先應對目標區(qū)域現場進行頻率檢測，對于覆蓋區(qū)域內已有 AP 采用的信道，應盡量避免采用。對于室外區(qū)域干擾宜采用調整(定向)天線方向角，避免天線主瓣對準干擾源的方式或調整功率。對于室內區(qū)域存在多套室內覆蓋系統(tǒng)的情況，應充分考慮其他通信系統(tǒng)使用的頻

16、段，設計時預留必要的保護頻帶，以滿足干擾保護比的要求。室外 AP 覆蓋區(qū)頻點配置時，為了實現AP 的有效覆蓋，避免信道間的相互干擾，在信道分配時宜引入移動通信系統(tǒng)的蜂窩覆蓋原理。對1，6，11 信道進行復用，見下圖：第21頁/共44頁頻率規(guī)劃與干擾控制 頻點配置圖第22頁/共44頁WLANWLAN網絡容量設計并發(fā)用戶數WLAN 網絡在進行多終端接入設計時，建議一般按照每個AP 的 15 個并發(fā)用戶進行設計和計算AP 數量，并且設定AP 最大并發(fā)用戶數為 25，確保用戶良好感知。第23頁/共44頁WLANWLAN網絡容量設計吞吐量要求WLAN 的數據業(yè)務吞吐量是容量設計的重要因素。在設計中應充分

17、考慮各類數據業(yè)務特點和帶寬的需求。在目標覆蓋區(qū)域內僅有一個終端，滿足設計質量指標的情況下，系統(tǒng)吞吐量設計按照如下要求：在802.11b 模式下，上行或下行單向吞吐量應不低于5Mbps(不加密)；在802.11g 模式下，上行或下行單向吞吐量應不低于18Mbps(不加密)。第24頁/共44頁WLANWLAN鏈路預算根據工程建設經驗，WLAN 信號的穿透損耗和建筑物的結構(磚石或水泥混凝土鋼筋結構、窗戶和門的大小和位置等)有關。在覆蓋規(guī)劃上，由于鋼筋混凝土墻穿透損耗較大（一般大于20dB 以上），在規(guī)劃時一般不建議對鋼筋混凝土墻進行隔墻穿透覆蓋，因此原則上不建議采用室外AP 覆蓋室內的建設方案；對

18、于普通磚墻，AP 覆蓋不宜穿過2 堵墻；對于玻璃幕墻，AP 覆蓋不宜超過4 堵墻；對于木質墻體，不超過6堵墻。第25頁/共44頁WLANWLAN鏈路預算 下表是常見室內場景，AP 穿透損耗參考表（2.4G 工作頻段）遮擋物2.4G 穿透損耗(dB)木板墻（5-10cm)5-7dB中等厚度墻體（10-15cm）10-15dB承重墻(15-30cm)15-30dB玻璃窗/玻璃幕墻5-8dB天花板（實心）15-30dB第26頁/共44頁WLANWLAN鏈路預算 WLAN 的鏈路預算可以結合空間傳播損耗和建筑物穿透損耗來綜合計算。鏈路預算設計時應當考慮的主要技術指標要求如下：信號覆蓋電平對有業(yè)務需求的

19、樓層和區(qū)域進行覆蓋，目標覆蓋區(qū)域內95%以上位置接收信號強度不低于-75dBm；信號質量目標覆蓋區(qū)域內95%以上位置，用戶終端無線網卡接收到的下行信號C/I 值應大于20dB；（注： C/I就是載干比,也稱干擾保護比是指接收到的有用信號電平與所有非有用信號電平的比值）信號外泄室內WLAN 信號泄露到室外10 m 處的強度不高于-75dBm；數據速率在目標覆蓋區(qū)域內，要求單用戶接入時數據傳輸平均速率不低于4Mbps，在多用戶接入時每用戶實際數據傳輸速率不低于100kbps，并支持用戶在覆蓋區(qū)域內慢速移動。第27頁/共44頁邊緣場強測算 理論覆蓋范圍分析場強預測所使用傳播損耗模式為自由空間附加損耗

20、模式。Lt= Lbs(自由空間損耗)+C(附加損耗)其中：Lbs =32.45+20lgf(MHz)+20lgd(km) 式中，Lbs稱為自由空間的路徑傳播損耗。它與收發(fā)天線增益Gr、Gt無關，僅與傳輸路徑有關。邊緣場強：P=Pt+Gt-Lt式中：Pt為AP輸出功率dBm，Gt為天線增益dBi例如：天線輸出口發(fā)射功率：20dbm天線增益（Gt）：5dBi（普通室內天線）20m空間衰減為：66dB（32.45+20lg2400+20lg0.02）遮擋損耗：20dB（例如承重墻）多路徑損耗：10dB（如果周圍環(huán)境比較復雜，不空曠）最低信號場強估算如下：接收功率=AP輸出功率+天線增益-20m空間損

21、耗-遮擋損耗-多路徑損耗=20dBm+5dBi-66dB-20dB-10dB=-71dBm-75dBm第28頁/共44頁WLANWLAN鏈路預算WLAN AP 輸出功率的選擇室內空間比較空曠且基本無遮擋，目標覆蓋區(qū)域半徑大約15-20米范圍之內，采用獨立布放的單AP 覆蓋建設方式時，一般選用輸出功率100 mw-200 mw 的AP；單體目標區(qū)域面積較大，或者室內空間有一定遮擋的目標覆蓋區(qū)域，以及采用室內分布系統(tǒng)合路建設方式的需求場景，一般選用輸出功率為500 mw 的AP。注：不應盲目加大AP 發(fā)射功率，擴大覆蓋范圍，在AP 本身設備接收性能沒有本質提高前提下，由于用戶上網終端的發(fā)射功率一般

22、都只有20-50 mw，往往造成上下行鏈路不平衡、AP 之間相互干擾等現象，這在WLAN 鏈路預算方案設計審核中需要引起關注。第29頁/共44頁WLANWLAN上連方式 目前WLAN 常用的上聯(lián)方式主要有ADSL、LAN、EPON 三種，這三種方式的區(qū)別在于連接方式、傳輸速率等方面，在應用上各有特點，分公司在WLAN 部署中可以結合現場傳輸情況選擇。原則上，上聯(lián)方式的選擇需要根據業(yè)務量/流量的預測來決定，對于業(yè)務量/流量需求較大的地區(qū)，在具備電信光纜條件下，建議采用LAN 或EPON 方式上聯(lián)；對于一般需求，ADSL/ADSL2+基本可以滿足，而且網絡部署速度較快。第30頁/共44頁不同覆蓋場

23、景建設方案建議熱點區(qū)域用戶規(guī)模業(yè)務需求AP數量覆蓋目標覆蓋方式上聯(lián)方式政府機關/行政單位一般中等一般室內室內分布合路ADSL/LAN/EPON賓館/酒店/飯店較大高多室內室分合路+獨立APLAN/EPON醫(yī)院/軟件園區(qū)一般中等多室內室內分布合路ADSL/LAN/EPON學校大高多室內+室外室分合路+獨立APLAN/EPON交通樞紐較大高多室內室分合路+獨立APLAN/EPON電子賣場/電腦商場較大高多室內室分合路+獨立APLAN/EPON休閑場所一般中等少室內獨立APADSL/LAN/EPON商務樓宇/寫字樓一般中等多室內室內分布合路ADSL/LAN/EPON露天廣場/步行街少低少室外獨立AP

24、ADSL/EPON第31頁/共44頁 WLAN網絡建設第32頁/共44頁ACAC設備的安裝規(guī)范1、AC 設備應安裝在數據機房，數據機房宜設置在周圍用戶相對集中且具有專用機房的通信樓內；2、AC 上聯(lián)的交換機或路由器應安裝在機房內，選址應在管線出入方便、靠近弱電井道的地方；3、AC 設備的建設應符合下列要求：1）設備安裝位置應符合工程設計平面圖要求。如有設備的安裝位置需要變更，必須征得設計和建設單位的同意，并辦理設計變更手續(xù)。2）安裝設備機架應垂直，允許垂直偏差1.0。3）同一列機架的設備面板應在同一平面上，相鄰機架的縫隙應小于等于3mm。4）設備機架的防震加固必須符合YD5059-98通信設備

25、安裝抗震設計規(guī)范和工程設計要求。5）設備上的各種零件、部件及有關標志正確、清晰、齊全。第33頁/共44頁室內型APAP設備安裝規(guī)范AP 安裝于室內時，必須遵從以下原則：1、安裝位置必須保證無強電、強磁和強腐蝕性設備的干擾；2、主機安裝場所應干燥、灰塵小、且通風良好；3、主機安裝位置便于饋線、電源線、地線的布線；4、安裝主機的室內不得放置易燃品；5、室內溫度、濕度不能超過主機工作溫度、濕度允許的范圍；6、AP 設備安裝位置必須符合工程設計要求。如有設備的安裝位置需要變更，必須征得設計單位和建設單位的同意，并辦理設計變更手續(xù)。7、如果 AP 安裝在弱電井內，則需做好防塵、防水、安全措施，為了防止

26、AP 被盜，建議將AP 安裝高2.4 米以上，并在固定架加鎖或是將AP 安裝在定做的機箱之中，并保持通風良好、通氣孔暢通，保持工作環(huán)境清潔無灰塵第34頁/共44頁室內型APAP設備安裝規(guī)范 8、如果AP 壁掛安裝在大樓墻面上，必須做好防盜措施，建議將AP 安裝在定做的機箱之中，并保持通風良好、通氣孔暢通，保持工作環(huán)境清潔無灰塵。9、如果AP 安裝在天花板上，必須用固定架固定住，不允許懸空放置或直接扔在天花板上面。10、在安裝AP 設備時，要考慮以太網交換機跟AP 之間的距離限制。11、安裝的地方要便于工程施工和運行維護。12、如AP 安裝位置的四周有特殊物品，如微波爐、無繩電話等他干擾源，建議

27、AP 至少離開此類干擾源23 米。13、室內WLAN AP 設備采用聯(lián)合接地，地網的接地電阻應小于5 歐姆。第35頁/共44頁室外型APAP設備安裝規(guī)范AP 安裝于室外時，必須遵從以下原則：1、AP 設備安裝位置應符合工程設計要求。2、AP 天線主瓣方向不應有明顯障礙物。3、AP 設備表面垂直于水平面，未接線的出線孔應用防水塞封堵。4、AP 設備與饋線之間接頭處應采取防水措施。5、AP 設備如放置于防水箱內，箱體要保持通風以利于設備的散熱。6、在建筑物頂安裝天線，箱體可固定在樓頂女兒墻內立面上。安裝位置應選擇無日光直曬或直曬時間較短的位置。進入防水箱的全部線纜需做防水彎，或采用下走線方式。7、在桿體上安裝天線，防水箱使用抱箍固定在桿體上。箱體安裝要保持水平和垂直，安裝牢固。箱體顏色要與桿體顏色相同或相近。進出線纜采用下走線方式。注意防盜、防破壞。8、室外WLAN 設備防雷和接地應參照執(zhí)行YD5098-2005通信局（站）防雷與接地工程設計規(guī)范。第36頁/共44頁POE POE 設備安裝規(guī)范 AP 供電采用POE 和本地供電兩種方式，優(yōu)先采用本地供電；若本地供電存在困難，可以采用帶POE 功能的以太網交換機進行供電；室外大功率AP（500MW）應采用PoE供電。對于POE 供電：如果上層交換機