江苏移动2009年高校WLAN接入建设实施细则.doc

中国移动江苏公司2009年高校wlan接入建设实施细则目录一、09年高校wlan建设目标1二、工程建设管理2三、高校wlan覆盖目标场景与覆盖要求3四、高校wlan覆盖方式4五、高校wlan建设原则7六、高校wlan建设中ap设备的选用10附件:大学校园wlan分类覆盖方案及范例111.学生宿舍模型覆盖121.1两边宿舍建筑结构121.2单边校园学生宿舍建筑机构201.3 校园住宅楼型学生宿舍建筑机构271.4 wlan室外合路覆盖方案35特点及方案要点35覆盖方式：35方案范例：3515学生宿舍室外ap覆盖方案38特点及方案要点38覆盖方式：392 校园教学楼模型覆盖472.1室分系统覆盖教学楼472.2采用室内ap覆盖教学楼552.3校园图书馆模型覆盖62一、 09年高校wlan建设目标总体目标：加快wlan建设，重点是高校wlan建设，争取09年新学年开学前，基本完成全省高校的wlan覆盖，必须完成电信已实现wlan覆盖的高校的建设。wlan覆盖考虑和室内分布系统合路，与td室内分布系统的改造和建设同步。二、 工程建设管理1. 立项分公司负责wlan接入系统项目的立项，为加快建设进度,将原由省公司规划技术部负责20万元以上（含20万元）wlan接入系统项目的立项批复，改为50万以上的以上的项目(含50万元)由省公司规划技术部负责立项批复。分公司在09年wlan接入项目投资计划中补充投资计划需求2. 建设集成wlan建设以现有全省入围的覆盖延伸系统集成厂家建设为主。为保证建设力量，增加建设协调力度，分公司可视情况引入wlan建设队伍，参照现有厂家进行管理，但需报备省公司网络部。 3. 建设流程1) 集团数据部根据业务发展需要向网络部（工维部）提出高校wlan建设需求，网络部（工维部）制定高校wlan接入建设计划。2) 网络优化中心负责高校wlan接入系统项目的立项，与业务支撑中心共同审核wlan接入系统的方案3) 严格按照工程建设流程实施高校wlan接入系统工程建设，网络优化中心全程参与跟踪，并纳入工程项目管理系统（epms）进行管理4) 网络优化中心牵头负责高校wlan接入系统项目验收，资料归档、固定资产转固，费用结算、付款等工作，业务支撑中心参与高校wlan项目验收并与网络优化中心共同出具验收报告5) 网络优化中心负责汇总高校wlan接入系统的建设、考核情况，并上报省公司。三、 高校wlan覆盖目标场景与覆盖要求1、 校园网络建设主要考虑学生宿舍、教学楼、图书馆，对于教学楼网络建设以覆盖为主，容量为辅。高校校园的宿舍区、图书馆对容量有较高要求，网络建设时覆盖为主，同时考虑容量需求。2、 wlan接入系统包含室内分布系统合路覆盖、室外wlan覆盖。宿舍区、图书馆对容量需求大，建议采用室内分布系统合路方式，教学楼可以采用室内分布系统或室外分布系统合路及室外wlan覆盖方式。3、 充分利用公司已有的室内分布系统合路建设wlan网络，公司室内分布系统的资源丰富，结合室内分布系统合路建设wlan网络投资少、建设周期短、无线信号分布均匀质量好，对gsm网络和未来3g网络基本无干扰。具备室内分布系统的目标区域，原则上要求采用室内分布合路方式建设wlan网络。高校wlan覆盖系统建设分场景要求如下表所示：四、 高校wlan覆盖方式在高校wlan覆盖中适合采用的覆盖方式主要有室内纯ap覆盖、室内ap与室内分布系统合路覆盖、室外ap加天线覆盖三种。在具体实施时，可以考虑将几种方式综合运用，灵活组网，实现对高校的wlan覆盖。下面单独对几种覆盖方式进行说明：1. 室内方式纯ap覆盖覆盖方式描述：ap直接安装在所需要覆盖的场所，位置可灵活选取，与交换机仅需一根网线相连即可，通过其自带的天线发送无线信号实现wlan覆盖。优缺点分析：纯ap方式施工简单，不需要建设配套的室内分布系统，使用方便，缺点在于对于大型场所来说纯ap覆盖代价较高；适用场景：2g和td覆盖及容量能满足需求的场景2. 室内方式ap与室内分布系统合路覆盖方式描述：对于高层办公楼、教学楼、宿舍楼，不少已建有移动室内分布系统，在引入wlan时可以考虑采用共用室分系统的建设方式；另外，没有室分系统的楼宇在规划建设室内分布系统时可以将wlan信号一同考虑。优缺点分析：在已有室内分布系统的楼宇场所可以充分利用原有资源，仅需在合适的点位将wlan信号合路进分布系统即可，工程量较小。但在设计施工过程中应注意wlan使用的是与原有系统不同的频段，需更换支持wlan频段的元器件、并且需重新进行链路预算。由于不通频段的衰耗不同，原有室内分布系统的天线点位可能不是最优的，必要时需要进行调整；且由于使用的ap较少，网络容量较低。适用场景：2g或td覆盖现状未能满足需求的场景。3. 室外方式ap加室外天线覆盖方式描述：对于居民楼、校园等以覆盖需求为主的地区，可以使用室外型ap进行覆盖。此时，ap置于建筑物顶端或外墙，使用室外型ap和高增益天线，对室内、室外进行覆盖。优缺点分析：采用室外型覆盖方式建设速度快，网络维护简单，投资少见效快。但应注意下面几方面问题：室外wlan信号和室内wlan信号之间的干扰；wlan为共享带宽，无法保障单个用户的带宽；由于墙体的阻挡，室内wlan信号的覆盖效果较难保证,此时可以采用室内放置信号放大器来实现室内信号的增强。适用场景：对系统容量要求不高且建设分布系统存在较大困难的场景。五、 高校wlan建设原则1、覆盖原则覆盖区域信号强度不低于75dbm，信噪比snr20。业务使用较为集中区域的接入速率应不低于5.5mbps。室内分布系统天线的等效全向辐射功率10dbm。室外分布系统天线、独立wlan天线的等效全向辐射功率25dbm。室外覆盖方式时，wlan无线信号一般按穿透一堵墙设计。2、容量原则高校区网络规划时，初期可按20并发，单用户忙时流量200k500kbps，中期可按3040并发考虑。单ap设备的并发用户设计容量为30个，净数据流量为15mbps。单层宿舍楼、图书馆目标并发用户超过30个的，需预先考虑每层分布系统按双支路设计，初期考虑单ap加功分器合路，待业务量发展后，考虑增加第2个ap；3、wlan工作频段与频点规划依照802.11b wlan的国际规范和国际无线电管理委员会的标准，wlan无线设备的工作频段为2400-2483.5mhz，带宽83.5 mhz，划分为14个子信道，每个子频道带宽为22 mhz, 最多有13个信道可用。频道分配如下图所示：图 频道分配在多个频道同时工作的情况下，为保证频道之间不互相干扰，要求两个频道的中心频率间隔不能低于25 mhz。考虑参照北美标准设计的许多wlan设备和终端（比如网卡）不能使用12、13信道做为用户信道，因此建议一般选用1/6/11信道。如果在其它运营商wlan覆盖区内进行wlan覆盖，根据对无线环境的现场勘测分为以下3种情况：第一：其他运营商占用了1、6、11三信道中的部分信道。这种情况下可以选择三信道中剩余的信道进行规划，避免与其他运营商ap的相互干扰。第二：其他运营商占用了1、6、11三信道的全部信道。这种情况下ap的干扰是不可避免的，只能将干扰尽量降低，方法有2个建议1个避免：建议将 1或6或11频点的信号下行功率加大建议降低ap传送帧的尺寸，缩短传送帧能提高ap的抗干扰能力，但会牺牲ap的传输效率，尽量避免将ap频点规划为：3、8或4、9或5、10等，如下图：图 ap干扰示意图由图中可以看出：ch3,ch6,ch8每个ap都要受到两个ap的竞争，ch1,ch11则在竞争中处于有利的位置，因此该规划方案对运营商b不利。第三：其他运营商使用1、6、11以外的频点。这种情况不多见，因为1、6、11外的频点不是wlan频点规划的最优选择；如果出现这种情况，建议仍然从1、6、11中选取频点进行规划，注意选取的频点号尽量远离其他运营商的频点号。六、 高校wlan建设中ap设备的选用1. ap选用原则1) 高校校园容量需求较高，ap数量较大，wlan覆盖建议选择瘦ap。2) 在容量需求较高、纯ap覆盖条件下建议使用小功率ap。3) 在分布系统合路和室外覆盖条件下建议使用大功率ap，但不建议另加ap干放。2. 胖、瘦ap组网方案比较由上图所示，传统的无线网络里面，没有集中管理的控制器设备，所有的ap都通过交换机连接起来，每个ap分单独负担rf、通讯、身份验证、加密等工作，因此需要对每一个ap进行独立配置，难以实现全局的统一管理和集中的rf、接入和安全策略设置。而在基于“瘦”apac的组网方案中，无线控制器ac能够出色地解决这些问题，在该方案中，所有的ap都减了肥，每个ap只单独负责rf和通讯的工作，其作用就是一个简单的，基于硬件的rf底层传感设备，所有的“瘦”ap接收到的rf信号，经过802.11的编码之后，随即通过不同厂商制定的加密隧道协议穿过以太网络并传送到无线控制器，进而由无线控制器集中对编码流进行加密、验证、安全控制等更高层次的工作。因此，基于“瘦”ap+ac的组网架构，具有统一管理的特性，并能够出色地完成自动rf规划、接入和安全控制策略等工作。两种不同的方案的对比表方案胖ap瘦ap技术模式传统主流新生方式，增强型管理安全性传统加密、认证方式，普通安全性增加射频环境监控，基于用户位置安全策略，高安全性网络管理对每ap下发配置文件无线交换机上配置好文件，ap本身零配置用户管理类似有线，根据ap接入的有线端口区分权限无线专门虚拟专用组方式，根据用户名区分权限wlan组网规模二层漫游，适合小规模组网，成本较低二层、三层漫游，拓扑无关性，适合大规模组网，成本较高增值业务能力仅实现简单数据接入可扩展语音等丰富业务附件:大学校园wlan分类覆盖方案及范例根据高校校园内现状，将主要wlan建设场景分为宿舍楼、教学办公楼、图书馆三大类，其中宿舍楼包含两边宿舍建筑机构；单边宿舍建筑结构；住宅型建筑结构，wlan室外合路覆盖方式、ap室外覆盖方式五种场景；教学办公楼分为采用室内分布系统覆盖和室内ap覆盖两种场景，合计八种细分场景。1. 学生宿舍模型覆盖在宿舍上网已成为大学学习、娱乐的重要途径，每个寝室可能有多台电脑，为了更加方便上网，可以采用wlan无线网络覆盖宿舍，组建无线网络，学生只要让电脑安装无线网卡或通过迅驰笔记本，即可直接连接校园网上网了，依据学生宿舍不同的结构，可以分为以下四种覆盖方式，两边宿舍建筑机构；单边宿舍建筑结构；住宅型建筑结构，室外覆盖方式，下面对四种情况分布进行讨论1.1两边宿舍建筑结构 特点及方案要点：这种楼是我们高校wlan建设中最常见类型，每层宿舍分布在楼道两侧、不同层间信号相对隔离。这种场景方案主要采取大功率ap与分布系统合路方式，选用宽频全向天线覆盖。l 楼房室内结构图如下图所示图2 两边宿舍建筑结构图 覆盖方式：l ap设备选择 选择室内型大功率ap，射频天线接口输出功率500mw ，2.4ghz频段，频点选用1、6、11频点。l 选择天线类型宽频吸顶天线，频段为8002500mhz，为增益为3dbi，波瓣角度为36055，垂直极化。l 覆盖的距离：采用宽频吸顶天线，波瓣角度为36055天线，水平横向360全向覆盖,垂直高度为（11/36）d，d为建筑物到ap的距离l 天线安装方式：宽频吸顶天线固定在楼房天花板上，圆顶朝下，可以对两边的房间进行覆盖。l 水平方向覆盖：在学生宿舍走廊天花板下放置宽频吸顶天线，可以覆盖周围360范围内，如果把墙体的衰减计算在内，水平覆盖距离在10米范围内，如果吸顶天线间距为12米，固定在两个宿舍中间，可以覆盖到周围4宿舍范围内。l 垂直覆盖高度：在公寓楼内天花板上放置宽频吸顶天线，吸顶天线垂直波瓣为55，在距离天线距离5米的位置，天线垂直覆盖高度理论计算为4.8米，而楼层高度一般为3米，因此只要水平方向的场强满足要求，在垂直高度一定也满足要求。 两边宿舍楼房方案范例：l 楼层模型：楼房高度为6层，楼房长度为80米，宽度为20米，每层有20个宿舍，均匀分布在两面，每个宿舍面积为68m2,宿舍可以容纳4个学生，楼道为1.5米，在每层楼都设有弱电室。建筑物总面积为9600m2 面积。l 学生宿舍的房门采用铁质的防盗门安装，而在防盗门的上面有2个正方形的玻璃窗口，玻璃尺寸为200200mm2 ，该窗口有利于无线信号辐射到学生宿舍内。l 在中间天花板上每隔12米安装吸顶天线，天线位置在两个宿舍之间，每层需要安装5个吸顶天线，6层楼房需要30个天线可以完成覆盖。覆盖9600m2 面积的学生宿舍楼房，需要6个ap，需要30个吸顶天线。 学生容量的计算：l 覆盖9600m2 面积的学生宿舍楼房（6层楼房），需要6个ap、30个吸顶天线。l 以每个802.11g单个ap的最大吞吐量18mb/s计算，每学生宿舍楼房能提供系统带宽大于100mb/sl 按每台ap同时接入20个用户计算，无线网络支持的并发用户120户。如果集线比选择为1：2，支持的学生用户数为240个学生，而学校学生宿舍大楼的学生人数为480个，可以满足一半学生上网需求。 覆盖评估： 优点：覆盖区信号强度均匀、大功率ap通过室分系统的覆盖范围大，工期短。 缺点：后期扩容容易受室内分布系统限制，对单层体量大的楼需根据容量测算预先考虑双支路设计。 覆盖组网图和频点分配l 单层覆盖组网图：ap设备放置在弱电井中，和td-scdma 、gsm信号合路，经过耦合器到吸顶天线，waln无线网络信号穿过宿舍墙壁，建议每个天线覆盖两个宿舍，学生在宿舍楼内可以无线上网。图3 两边宿舍楼房的单层覆盖组网图l 学生宿舍的逻辑组网图在每层楼的弱电井放置室内分布型ap，为了增加覆盖效果，建议采用500mw大功率的室内型ap，每天天线接口的等效全向辐射功率eirp10dbm，ap设备的频点选用1、6、11信道，ap信道分配和逻辑组网图见图4.图4 两边宿舍覆盖组网图 链路的理论计算：l 下行链路的计算：空中链路衰减的计算公式： pl=32.24+20lgd+20lgf+lw (式中pl表示空间损耗，用db来显示；d表示收、发天线间距离，以m为单位；f表示频率，用ghz为单位.,lw为空中障碍物衰减) 用户接收电平： pr1=pt+(gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr1为用户站接收电平，pt为ap发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线接口输入功率为10dbm，天线增益为3dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，公寓建筑为框架结构，墙体为中墙衰减15db ，发射端馈线衰减为1db，接收端馈线衰减为0. 天花板的衰减为10db.用户接收电平为：pr1=-42.8-20lgd (d单位为米，天线放置在天花板的外侧)。 pr1=-52.8-20lgd (d单位为米，天线放置在天花板的里面)。 距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ）吸顶天线放置在天花板外侧吸顶天线放置在天花板里面556.866.81062.872.81566.376.32068.878.82570.780.7l 上行链路的计算：pr2=pt+ (gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr2为ap端接收电平，pt为笔记本发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线增益为3dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，笔记本发射功率为13dbm（20mw），公寓建筑为框架结构，墙体的为中墙，衰减考虑15db。接收端室分系统馈线、合路器、耦合器衰减为17db. 天花板的衰减为10db.ap端接收电平：pr256.820lgd (d单位为米)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ） 吸顶天线放置在天花板外侧吸顶天线放置在天花板里面570.880.81076.886.81580.390.32082.892.8从上述计算可以得出以下两点结论：l 吸顶天线必须放置在天花板的外侧，覆盖距离可以达到10如果放置在天花板内侧，由于天花板会增加衰减10b ,影响wlan覆盖效果。l 从上述计算结果可以看出，在500mw室内分布型设备中，内置干放模块，对上行电路增加了低噪声放大电路，低噪声放大器增益为15db ,由于低噪声放大电路对信号放大的同时，也会对噪声相应的放大，在没有内置干放模块时，54mbps接收电平低于为68dbm （技术指标为65dbm），而增加内置干放模块时，54mbps接收电平低于为76dbm （技术指标为65dbm），因此实际信噪比可以提供8db,由于笔记本的发射功率仅仅为20mw(13dbm),在30米位置时，上下行相差14db,再减去8db低噪声放大器改善的增益，上下行电平相差6db,因此wlan是上行受限系统，上行的传输距离决定了wlan系统的实际覆盖范围，建议在覆盖的边界位置，当用户带宽不能保证时，可以选用大功率的usb无线网卡,实际功率为100mw（20dbm），这样无线网卡比笔记本发射功率提供了7db ，上下行基本到达平衡，还增加了无线网卡2dbi天线增益，可以显著提高wlan系统覆盖范围。 学生宿舍验收测试l 测试点的选择：u 在1层、3层、6层各选择3个宿舍做为测试点，总共9个测试点。l 测试项目：u 主要关注测试项目为4个，分别为收信电平、信噪比、ping包、下载速率和上传速率。l 覆盖目标：l 在办公室内，可以实现wlan的覆盖，满足用户上网需求，收信电平大于75dbm。1.2 单边校园学生宿舍建筑机构 特点及方案要点：这种楼是我们高校wlan建设中另一种常见类型，每层宿舍分布在楼道单侧、不同层间信号隔离较差。这种场景方案主要采取大功率ap与分布系统合路方式，宽频定向吸顶天线固定在楼房天花板上，定向天线的指向为宿舍大门方向，可以对宿舍房间进行覆盖。以减小层间信号干扰。l 楼房室内结构图如下图所示图5 单边校园学生宿舍建筑结构图 覆盖方式：l ap设备选择 选择室内型大功率ap，射频天线接口输出功率500mw ，2.4ghz频段，频点选用1、6、11频点。l 选择天线类型宽频定向吸顶天线，频段为8002500mhz，为增益为7dbi，波瓣角度为9080，垂直极化。l 覆盖的距离：采用宽频定向吸顶天线，波瓣角度为9080天线，水平横向覆盖距离为(/2)d,垂直高度为（4/9）d，d为建筑物到ap的距离l 天线安装方式：宽频吸顶天线固定在楼房天花板上，圆顶朝下，定向天线的指向为宿舍大门方向，可以对宿舍房间进行覆盖。l 水平方向覆盖：在学生宿舍走廊天花板下放置宽频定向吸顶天线，可以覆盖周围90范围内，在距离天线8米位置处，定向吸顶天线水平横向覆盖距离为12米，覆盖范围为2个宿舍的宽度。l 垂直覆盖高度：在公寓楼内天花板上放置宽频定向吸顶天线，吸顶天线垂直波瓣为80，在距离天线距离8米的位置，天线垂直覆盖高度理论计算为11米，而楼层高度一般为3米，因此只要水平方向的场强满足要求，在垂直高度一定也满足要求。 方案范例：楼房结构：楼房高度为6层，楼房长度为80米，宽度为12米，建筑面积为5760m2，每层有10个宿舍，均匀分布在一面，每个宿舍面积为68m2,宿舍可以容纳4个学生，楼道为2米。覆盖模板：在中间天花板上每隔12米安装吸顶天线，天线位置在两个宿舍之间，每层需要安装5个宽频定向吸顶天线，6层楼房需要30个天线可以完成覆盖，2层公用一个ap。覆盖5760m2 面积的单边校园学生宿舍楼房，需要3个ap，需要30个宽频定向吸顶天线。 学生容量的计算：l 覆盖5760m2 面积的学生宿舍楼房（6层楼房），需要3个ap、30个天线。l 以每个802.11g单个ap的最大吞吐量18mb/s计算，学生宿舍楼房能提供系统带宽大于50mb/sl 按每台ap同时接入20个用户计算，3个ap无线网络支持的并发用户60户。如果集线比选择为1：2，支持的学生用户数为120个学生，而实际整个大楼学生人数为240个，可以满足50学生上网的需求。 覆盖评估： 优点：覆盖区信号强度均匀、大功率ap通过室分系统的覆盖范围大，工期短。 缺点：后期扩容容易受室内分布系统限制。 覆盖组网图和频点分配l 单层覆盖组网图：ap设备放置在弱电井中，和td-scdma 、gsm信号合路，经过耦合器到吸顶天线，waln无线网络信号穿过宿舍墙壁，建议每个天线覆盖两个宿舍，学生在宿舍楼内可以无线上网。单层覆盖组网如见图6.图6 单边宿舍单层覆盖组网图l 学生宿舍的逻辑组网图两层公用一个ap, 把ap放置在层楼的弱电井内，为了增加覆盖效果，建议采用500mw大功率的室内型ap，要求每个天线接口的等效全向辐射功率eirp10dbm，ap设备的频点选用1、6、11信道，ap信道分配和逻辑组网图见图7图7 单边校园宿舍覆盖组网图 链路的理论计算：l 下行链路的计算：空中链路衰减的计算公式： pl=32.24+20lgd+20lgf+lw (式中pl表示空间损耗，用db来显示；d表示收、发天线间距离，以km为单位；f表示频率，用mhz为单位.) 用户接收电平： pr1=pt+(gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr1为用户站接收电平，pt为ap发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：宽频定向吸顶天线接口输入功率为6dbm，天线增益为7dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，公寓建筑为框架结构，墙体为中墙衰减15db ，发射端馈线衰减为1db，接收端馈线衰减为0. 天花板的衰减为10db.用户接收电平为：pr1=-42.8-20lgd (d单位为米，天线放置在天花板的外侧)。 pr1=-52.8-20lgd (d单位为米，天线放置在天花板的里面)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ）吸顶天线放置在天花板外侧吸顶天线放置在天花板里面556.866.81062.872.81566.376.32068.878.82570.780.7l 上行链路的计算：pr2=pt+ (gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr2为ap端接收电平，pt为笔记本发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：宽频定向吸顶天线增益为7dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，笔记本发射功率为13dbm（20mw），公寓建筑为框架结构，墙体的为中墙，衰减考虑15db。接收端室分系统馈线、合路器、耦合器衰减为21db. 天花板的衰减为10db.ap端接收电平：pr256.820lgd (d单位为米)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ） 吸顶天线放置在天花板外侧吸顶天线放置在天花板里面570.880.81076.886.81580.390.32082.892.8从上述计算可以得出以下两点结论：l 宽频定向吸顶天线必须放置在天花板的外侧，覆盖距离可以达到10米，如果放置在天花板内侧，由于天花板会增加衰减10b ,影响wlan覆盖效果。l 从上述计算结果可以看出，在500mw室内分布型设备中，内置干放模块，对上行电路增加了低噪声放大电路，低噪声放大器增益为15db ,由于低噪声放大电路对信号放大的同时，也会对噪声相应的放大，在没有内置干放模块时，54mbps接收电平低于为68dbm （技术指标为65dbm），而增加内置干放模块时，54mbps接收电平低于为76dbm （技术指标为65dbm），因此实际信噪比可以提供8db,由于笔记本的发射功率仅仅为20mw(13dbm),在30米位置时，上下行相差14db,再减去8db低噪声放大器改善的增益，上下行电平相差6db,因此wlan是上行受限系统，上行的传输距离决定了wlan系统的实际覆盖范围，建议在覆盖的边界位置，当用户带宽不能保证时，可以选用大功率的usb无线网卡,实际功率为100mw（20dbm），这样无线网卡比笔记本发射功率提供了7db ，上下行基本到达平衡，还增加了无线网卡2dbi天线增益，可以显著提高wlan系统覆盖范围。 学生宿舍验收测试l 测试点的选择：u 在1层、3层、6层各选择3个宿舍做为测试点，总共9个测试点。l 测试项目： u 主要关注测试项目为4个，分别为收信电平、信噪比、ping包、下载速率和上传速率。l 覆盖目标：l 在办公室内，可以实现wlan的覆盖，满足用户上网需求，收信电平大于75dbm。1.3 校园住宅楼型学生宿舍建筑机构 特点及方案要点：这种楼是建筑特点类似与住宅楼，宿舍为单元式，建筑结构相对复杂，墙体较多，是建设的一个难点。这种场景方案主要采取大功率ap与分布系统合路方式，选用宽频全向天线覆盖，但天线必须安装至每单元内的客厅才能保证覆盖效果。l 住宅楼房室内结构图如下图所示图8 住宅学生宿舍建筑结构图 覆盖方式：l 选择ap设备ap设备选择双射频室内ap设备，启用两个射频模块，分别设置2.4ghz频段的不同频点。频点选用1、6、11信道，最大输出功率为17dbm。l 选择天线类型射频接口选用2.4ghz宽频吸顶天线，频段为8002500mhz，为增益为3dbi，波瓣角度为36055，垂直极化。l 覆盖的距离：采用宽频吸顶天线，波瓣角度为36055天线，水平横向360全向覆盖,垂直高度为（11/36）d，d为建筑物到ap的距离l 天线安装方式：宽频吸顶天线固定在客厅天花板上，圆顶朝下，可以对室内3个房间进行覆盖。l 水平方向覆盖：在学生宿舍客厅天花板下放置宽频吸顶天线，可以覆盖周围360范围内，如果把墙体的衰减计算在内，吸顶天线可以穿透一面墙，水平覆盖距离为15米，完全可以覆盖到3个宿舍，学生在宿舍内可以无线上网。l 垂直覆盖高度：在客厅天花板上放置宽频吸顶天线，吸顶天线垂直波瓣为55，在距离天线距离5米的位置，天线垂直覆盖高度理论计算为4.8米，而楼层高度一般为3米，因此只要水平方向的场强满足要求，在垂直高度一定也满足要求。 方案范例：建筑结构：住宅型学生宿舍楼房高度为7层，分三户型，每户型80mm2,7层楼房建筑面积为1680mm2 ，每户型内三间房，两间各住学生9人，一间住学生12人，每层总共住学生30人。覆盖模型：每层楼采用1个ap，3个宽频吸顶天线，对30个学生提供无线上网业务。7层楼需要21面天线，7个双射频室内型ap , 对210个学生提供上网业务。覆盖1680m2 面积的住宅型学生宿舍楼房，需要7个ap，需要21个吸顶天线。 学生容量的计算：l 覆盖1680m2 面积的住宅型学生宿舍楼房，需要7个ap、21个天线。l 以每个802.11g单个ap的最大吞吐量18mb/s计算，住宅型学生宿舍楼房能提供系统带宽大于100mb/sl 由于设备有2个射频，按每个射频同时接入20个用户计算，双射频设备可以同时提供的40个用户接入，7个ap无线网络设备支持的并发用户280户。而住宅型学生宿舍楼房总的学生人数为210个学生，可以100满足整个大楼学生上网的需求。 覆盖评估： 优点：住宅型学生宿舍覆盖区信号强度均匀、ap设备并发用户数大于学生人数，100满足学生无线上网要求。 缺点：施工需要和学校物业协调，1/2射频馈线需要从户外延伸到室内客厅位置。 覆盖组网图和频点分配l 单层覆盖组网图：ap固定在楼道的墙壁上，ap设备一个射频模块通过1/2射频馈线连接到12个人的房间客厅，另一个射频模块通过二功分器连接到另外2个房间客厅。天线采用宽频吸顶天线，无线网络信号覆盖3个房间，学生在房间内可以无线上网。图9 住宅型学生宿舍楼房覆盖组网图l 学生宿舍的逻辑组网图数据机房选定在一层弱电室，每一层楼道布放的ap的数据源来自一层弱电室，利用ap两个射频模块，和td-scdma gsm信号合路，通过射频馈线连接到住宅楼的客厅，覆盖住宅型学生宿舍的3个房间，要求每个天线接口的等效全向辐射功率eirp10dbm，ap设备的频点选用1、6、11信道，ap信道分配和逻辑组网图见图10.图8 住宅型学生宿舍楼房覆盖组网图 链路的理论计算：l 下行链路的计算：空中链路衰减的计算公式： pl=32.24+20lgd+20lgf+lw (式中pl表示空间损耗，用db来显示；d表示收、发天线间距离，以km为单位；f表示频率，用mhz为单位.) 用户接收电平： pr1=pt+(gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr1为用户站接收电平，pt为ap发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线接口输入功率为10dbm，天线增益为3dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，公寓建筑为框架结构，墙体为中墙衰减15db ，发射端馈线衰减为1db，接收端馈线衰减为0.用户接收电平为：pr1=-42.8-20lgd (d单位为米，天线放置在天花板的外侧)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ）1062.81566.32068.82570.83072.3l 上行链路的计算：pr2=pt+ (gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr2为ap端接收电平，pt为笔记本发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线增益为3dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，笔记本发射功率为13dbm（20mw），公寓建筑为框架结构，墙体的为中墙，衰减考虑15db。接收端室分系统馈线、合路器、耦合器衰减为7db. ap端接收电平：pr246.820lgd (d单位为米)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ） 1066.81570.32072.82574.83076.3结论：通过理论计算，在吸顶天线周围15米范围内，可以满足wlan无线信号覆盖要求。 学生宿舍验收测试l 测试点的选择：u 在1层、3层、6层各选择3个宿舍做为测试点，总共9个测试点。l 测试项目： u 主要关注测试项目为4个，分别为收信电平、信噪比、ping包、下载速率和上传速率。l 覆盖目标：l 在宿舍内，可以实现wlan的覆盖，满足用户上网需求，收信电平大于75dbm。1.4 wlan室外合路覆盖方案 特点及方案要点该场景主要针对搂间相对密集（楼层间距为20米25米之间）、或内部施工有难度的宿舍楼。需使用大功率室外型ap与室外分布系统合路和宽频平板天线。天线一般安装在对面楼顶上，对宿舍楼进行对打覆盖 覆盖方式：l 选择天线类型：天线采用宽频平板天线，频段为8002500mhz，为增益为10dbi，波瓣角度为6045，垂直极化。 方案范例：l 覆盖的距离：采用波瓣角度为6045天线，水平横向覆盖距离为（/3）d,d为建筑物到ap的距离。垂直高度为（/4）d。如果墙体间距为25米，水平覆盖弧度为26米，垂直高度为20米l 天线安装方式：1层和2层间如果存在广电的有线电视电缆线、电信的电话线等，建议室分系统的1/2馈线可以架设在该位置，天线选择安置在墙体合适的位置，对住宅楼进行覆盖。l 水平方向的覆盖从对面楼房1层和2层间的墙体上架设宽频平板天线，假设楼房间距为25米，横向水平覆盖距离26米，经过实际测试，在水平方向上的覆盖距离可以到达25米，覆盖3个单元所需要的2个天线可以完全覆盖。l 垂直高度的覆盖从对面楼房1层和2层间的墙体上架设宽频平板天线，假设楼房间距为25米，垂直覆盖高度可以达到20米，如果天线设置6的俯仰角，可以完成7层楼的覆盖，经过实际测试，在垂直高度上的覆盖距离可以到达7层楼房高度。l 楼层反面的覆盖也需要2个天线。l 覆盖模板：覆盖楼房高度为7层，3个单元的建筑物，需要4个天线。宽频平板天线水平间距为25米； 链路的理论计算：l 下行链路的计算：空中链路衰减的计算公式： pl=32.24+20lgd+20lgf+lw (式中pl表示空间损耗，用db来显示；d表示收、发天线间距离，以km为单位；f表示频率，用mhz为单位.) 用户接收电平： pr1=pt+(gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr1为用户站接收电平，pt为ap发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线接口输入功率为15dbm，天线增益为10dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，用户窗口墙体的衰减为中墙，衰减为10db ，发射端馈线衰减为1db，接收端馈线衰减为0. 用户接收电平为：pr1=-25.8-20lgd (d单位为米)。 距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ） 20 -51.8 25 -53.7 30 -55.3 3556.74057.8l 上行链路的计算：pr2=pt(gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr2为ap端接收电平，pt为笔记本发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线增益为10dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，发射功率为13dbm（20mw），用户窗口墙体的衰减为中墙，衰减为10db ，发射端馈线衰减为0db，接收端室分系统馈线、合路器、耦合器衰减为12db. ap端接收电平：pr239.820lgd (d单位为米)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ） 20 -65.8 25 -67.7 30 -69.3 3570.74071.8 从上述计算结果可以看出，在500mw室内分布型设备中，内置干放模块，对上行电路增加了低噪声放大电路，低噪声放大器增益为15db ,由于低噪声放大电路对信号放大的同时，也会对噪声相应的放大，在没有内置干放模块时，54mbps接收电平低于为68dbm （技术指标为65dbm），而增加内置干放模块时，54mbps接收电平低于为76dbm （技术指标为65dbm），因此实际信噪比可以提供8db,由于笔记本的发射功率仅仅为20mw(13dbm),在30米位置时，上下行相差14db,再减去8db低噪声放大器改善的增益，上下行电平相差6db,因此wlan是上行受限系统，上行的传输距离决定了wlan系统的实际覆盖范围，建议在覆盖的边界位置，当用户带宽不能保证时，可以选用大功率的usb无线网卡,实际功率为100mw（20dbm），这样无线网卡比笔记本发射功率提供了7db ，上下行基本到达平衡，还增加了无线网卡2dbi天线增益，可以显著提高wlan系统覆盖范围。 测试点的选择：在1层、3层、7层各选择3个邻窗室内房间测试点，总共9个测试点。 测试项目：测试项目为4个（收信电平、信噪比、ping包、下载速率和上传速率） 覆盖目标：在有窗口的房间，可以实现wlan的覆盖，满足用户上网需求，收信电平大于70dbm。 覆盖示意图如下：15学生宿舍室外ap覆盖方案 特点及方案要点该场景主要针对单体较小、搂间密集、年代较久或内部施工有难度的宿舍楼。需使用大功率室外型ap和宽频平板天线。天线一般安装在对面楼顶上，对宿舍楼进行对打覆盖l 宿舍楼房的结构图如下：图8 宿舍楼房布局图 覆盖方式：l 选择ap ap设备选择双频室外型ap， wlan1射频接口设置工作于2.4ghz频段，最大输出功率为200mw , 频点选用1、6、11信道；wlan2射频接口频点选用149、153、157、161、165信道，最大输出功率为50mw 。l 选择天线类型：天线采用宽频平板天线，频段为8002500mhz，为增益为10dbi，波瓣角度为6045，垂直极化。l 覆盖的距离：采用波瓣角度为6045天线，水平横向覆盖距离为（/3）d,d为建筑物到ap的距离。垂直高度为（/4）d。如果墙体间距为25米，水平覆盖弧度为26米，垂直高度为20米l 天线安装方式：天线通过抱杆安装在对面楼顶上，采用平板天线对宿舍楼进行覆盖。l 水平方向的覆盖从对面楼房楼顶架设宽频平板天线，假设楼房间距为25米，横向水平覆盖距离26米，经过实际测试，在水平方向上的覆盖距离可以到达25米，覆盖80米长度的宿舍楼，需要3个天线可以完全覆盖。l 垂直高度的覆盖从对面楼房楼顶架设宽频平板天线，假设楼房间距为25米，垂直覆盖高度可以达到20米，如果天线设置6的俯仰角，可以完成6层楼的覆盖，经过实际测试，在垂直高度上的覆盖距离可以到达6层楼房高度。l 方案范例： 建筑结构：宿舍楼房高度为6层，楼房长度为80米，宽度为20米，建筑面积为9600m2覆盖模型：覆盖楼房高度为6层，建筑面积为9600m2宿舍楼，需要6个ap，6个天线。宽频平板天线水平间距为25米； 学生容量的计算：l 覆盖面积9600m2宿舍楼，需要6个ap、6个天线。l 以每个ieee802.11a/g单个ap的最大吞吐量36mb/s计算，住宅型学生宿舍楼房能提供系统带宽大于200mb/sl 由于设备有2个射频，按每个射频同时接入20个用户计算，双射频设备可以同时提供的40个用户接入，6个ap无线网络设备支持的并发用户240户。而宿舍楼房总的学生人数为480个学生，可以50满足整个大楼学生上网的需求。 覆盖评估： 优点：施工简单，方便，可以迅速扩展wlan无线网络。 缺点：由于无线信号从窗口穿过玻璃覆盖到宿舍内，会出现覆盖盲区。 覆盖组网图和频点分配l 单层覆盖组网图：ap固定对面楼房的楼顶上，wlan1射频接口连接宽频平板天线，采用2.4ghz频段对楼宇进行覆盖，wlan2射频接口连接设备自带的鞭状天线，对楼宇进行覆盖。图9 室外型ap覆盖宿舍楼房组网图l 学生宿舍的逻辑组网图数据机房选定在6层弱电室，以太网线连接到楼顶的ap。ap启用两个射频模块，分别工作在2.4ghz频段和5.8ghz频段，对学生宿舍进行wlan信号覆盖，其中一个ap的射频和td-scdma gsm信号合路，要求每个天线接口的等效全向辐射功率eirp10dbm，ap信道分配和逻辑组网图见图10.图10 室外ap覆盖学生宿舍楼房组网图 链路的理论计算：2.4ghz频段链路的理论计算：l 下行链路的计算：空中链路衰减的计算公式： pl=32.24+20lgd+20lgf+lw (式中pl表示空间损耗，用db来显示；d表示收、发天线间距离，以km为单位；f表示频率，用mhz为单位.) 用户接收电平： pr1=pt+(gt+gr)-(lft+lfr)-pl (pr1为用户站接收电平，pt为ap发射功率(dbm)，gt、gr分别为发送和接收天线的增益(dbi)，lft、lfr分别为发送和接收天线馈线的损耗(db)设备参数如下：天线接口输入功率为20dbm，天线增益为10dbi，用户笔记本天线增益为0dbi，发射端馈线衰减为1db，接收端馈线衰减为0，墙体衰减为20db。用户接收电平为：pr1=-30.8-20lgd (d单位为米)。距离 （米）用户站接收电平（单位dbm ）2056.82558.83060.335-61.740-62.845-63.850-64.8l 上行链路的计算：pr2