“WLAN热点”多网合一项目解决方案

思南县金辉叠翠园深度覆盖项目解决方案 专注 专业 服务 创新 武汉正维电子技术有限公司 Wuhan Gewei Electronic Technology Co.,Ltd 一 、 思南县金辉叠翠园移动深度覆盖需求分析 二 、 解决方案分析 三 、 解决方案实现原理与组网示意图 四、 工程案例分析 专注 专业 服务 创新 目 录 五 、 结束语 专注 专业 服务 创新 一、贵州省思南县金辉叠翠园深度覆盖需求分析 武汉正维根据大量的数据统计、分析以及对深度覆盖项目深刻理解和经验积累，针对贵州省思南县中国移动集团解决高楼信号差，通话质量低的问题的基本分析。 随着中国移动集团深度覆盖工程建设的开展，深度覆盖。该方案的技术优势在于能降低网络建设成本，减少工程安装量，缩短工程建设周期，提高网络建设质量等方面。 专注 专业 服务 创新 1.小范围室内区域存在弱覆盖的现象 这类区域主要特点是业务量较为集中、室内间隔较少。根据覆盖面积和业务量采用一或多个小功率 AP 直接进行覆盖；对于会议室 /休息室等数量较多且单个面积较小的连续区域，优先采用接入室内分布系统的方式，若尚未建设室内分布系统，则采用大功率 AP 接多面天线进行覆盖。通常在这类区域极少部分存在弱覆盖的现象。 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 专注 专业 服务 创新 1.小范围室内区域存在弱覆盖的现象 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 热点接入交换机休闲场所如咖啡吧至城域网 / InternetAP专注 专业 服务 创新 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 2.大范围室内开阔区域 对于有天花板且天花板较低的区域，采用吸顶全向天线； 而天花板较高或无天花板的区域，采用吸壁定向天线，同时在建设过程中应注意频率间隔； 若该类区域已有室内分布系统且可满足 WLAN 覆盖和容量需求，则可优先考虑接入室内分布系统的方式进行覆盖。 这类区域主要特点是业务较为集中，空间较大且间隔少。考虑到容量需求，建议采用多个室内小功率 AP 连续覆盖的方式。 专注 专业 服务 创新 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 2.大范围室内开阔区域 宾馆会议室/会展中心至城域网/Intern etAP AP热点接入交换机专注 专业 服务 创新 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 3.难入楼宇 以小区为例，居民小区的特点是住户集中，上网需求稳定，通过室外 AP穿透覆盖后，用户可以在家中随时随处上网。楼外覆盖是施工时间最快，安装最简便，是单个 AP接入用户最多的一种方式，建议在每栋小区楼宇对端采用大功率 AP通过定向天线实现用户接入，通过 AP有线方式上联接入层交换机，每个单元建议采用一个AP至二个 AP实现覆盖。居民区的 WLAN热点传输亦可借助 TD基站传输至城域网。 专注 专业 服务 创新 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 3.难入楼宇 定向天线定向天线小区信息中心定向天线定向天线小区附近某高楼小区 1 号楼至城域网 / Internet定向天线小区 2 号楼APAP专注 专业 服务 创新 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 4.多楼层多间隔室内区域 以校园为例： 这类热点的特点是范围大而且楼宇分散，无线灵活的上网方式非常受学生群体的欢迎，校园 WLAN覆盖有两种方式，一是对校园重点地区如宿舍、图书馆和教学楼三大区域进行覆盖，另外亦可利用 WLAN MESH产品实现校园分散教学楼之间的无线网络连接和室外覆盖。 每楼层配置 3-5个 AP进行覆盖，满足大量用户使用； AC分配私网地址，采用 NAT方式，避免大量公网地址占用； 通过 AC对用户流量进行控制，限制用户 P2P的流量。 专注 专业 服务 创新 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 4.多楼层多间隔室内区域 图书馆 /教学大楼学生户外上网宿舍APAPU N I V E R S I T YU N I V E R S I T YM es hMeshAPAP学生AP校园网小型 AC至城域网 / InternetAPAP专注 专业 服务 创新 对校园覆盖可以归纳为三大类： 一、当前贵州省黔东南州移动“ WLAN热点”需求分析 4.多楼层多间隔室内区域 AP室内无障碍覆盖 AP室内穿越障碍覆盖 室外开阔空间覆盖 专注 专业 服务 创新 二、解决方案分析 在多网合一室内覆盖设计时，由于不同系统的设备输出功率不同，不同频段信号在馈线中的传输损耗不同，不同频段无线信号在空间中的传播损耗也不同；各系统设备及性能指标不同，导致各系统的接入节点位置不一致。在建设多制式通信系统合一时，运营商需要考虑多方面问题。 纵观以上现象， 武汉正维公司基于对 WLAN、 GSM和TD-SCDMA多网合路的深刻理解，提出网络优化解决方案。 专注 专业 服务 创新 主要设备的选取： 2.4G室内高功率 AP节点和三频合路器。 解决方案：采取与 GSM、 3G等系统合路的方式共享已有的天馈系统；提高 AP功率输出，弥补因天馈系统以及楼宇内部结构带来的信号损耗；科学细致规划功率分配，在几乎不改动原有系统的前提下达到 WLAN信号深度覆盖的目的。 主设备的选取 二、解决方案分析 专注 专业 服务 创新 二、解决方案分析 1.AP多点合路的工作原理及系统组成 单纯性无线 AP多点合路的工作原理：是将网络信号通过双绞线传送过来，经过 AP设备的编译，将电信号转换成为无线电讯号发送出来，再经由 WLAN干放将信号放大后通过合路器合路到室内无源分布式系统，形成无线网的覆盖。根据不同的功率，其可以实现不同程度、不同范围的网络覆盖，一般无线 AP的最大覆盖距离可达 300米。多数单纯性无线 AP本身不具备路由功能，包括 DNS、 DHCP、Firewall在内的服务器功能都必须有独立的路由或是计算机来完成。 专注 专业 服务 创新 二、解决方案分析 WLAN室内多网合一解决方案 其主要单元由 AP单元、 WLAN干线放大器、三频合路器单元组成。工作原理简单介绍如下： 专注 专业 服务 创新 二、解决方案分析 2.系统间干扰 多网合一的室内分布系统设计的重点，需要分析各系统间的干扰并提出抑制方法，保证各系统的正常工作。在工程上运营商可以采用合路器隔离度、增加、空间隔离等几种方法满足杂散隔离度需求。 专注 专业 服务 创新 二、解决方案分析 3.系统合路 系统合路是在原有系统增加新的信号源，如原有室内覆盖系统是无源方式，且器件工作频段涵盖了 800MHz 2500MHz，则无需再改动。增加新系统时需在信号源部分使用双频或多频合路器对信号合路 /分路后 (对上行是合路，对下行是分路 )送到室内分布系统。 对于大型建筑物，信号在传输和分配过程中，信号强度低到一定程度就需增加干线放大器对其放大，此时需用合路器把信号合路 /分路，通过各系统的干线放大器放大后，再通过双频或多频合路器进行合路。 专注 专业 服务 创新 二、解决方案分析 4.功率匹配 多系统共用分布系统的一个突出问题是功率匹配。均需要在设计中进行综合考虑。 5.覆盖与容量 共用室内分布系统需满足各种系统的覆盖和容量要求。 3G室内覆盖系统设计建议优先采用“多、小功率”的方式，减少室内天线的输出电平，以控制信号泄漏电平。 专注 专业 服务 创新 三、解决方案实现原理与组网示意图 1.解决方案实现原理 1.1 GSM、 TD-SCDMA、 WLAN系统的合路 信号源方面， TD-SCDMA目前多采用 BBU+RRU的方式，能够将远点射频模块就近于天线安装，降低了信号在馈线上的损耗。这种方式施工方便，对原有系统变动小，工程成本较低，无需依赖干放，是一种经济的室内覆盖系统组网方式。 TD-SCDMA设备 RRU的输出功率 (27dBm左右 )比 GSM设备 (40dBm左右 )低，而在馈线中的损耗却比 GSM大，设计中不考虑在机房内进行合路，在无源器件中间级择机合路，采取功率倒推的方式，根据模拟测试结果，计算出天线口需要的功率，返回推算出 TD-SCDMA设备接入的合适具体位置。根据大量测试经验， TD-SDMA系统天线口功率一般建议控制在 7 10dBm左右，那么，从天线口至合路器位之间的馈线和器件及合路器损耗，应该控制在 17dB左右。 专注 专业 服务 创新 WLAN系统的工作频段比 TD-SCDMA系统的工作频段更高，如采用与 TD-SCDMA系统相同位置合路的情况下，由于室内型 AP设备输出功率有限 (一般在 100mW以内 )，为扩大单个 AP的覆盖区域增大，工程上需要采用 WLAN功率放大器，将 AP信号放大，通过 AP+干放的方式来解决覆盖问题。通过链路计算， WLAN干放的输出功率大致需要在 30dBm左右。 1.1 GSM、 TD-SCDMA、 WLAN系统的合路 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 1.2 功率匹配 根据工程经验， TD-SCDMA和 WLAN系统天线口功率建议控制在10dBm左右，这就需要通过对 RRU和 AP干放的输出功率的适当调整，使天线口的功率符合设计要求，在开通测试后优化调整，尽量保证信号的边缘覆盖场强的同时控制信号的外泄情况。 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 1.3 信号覆盖 对原有系统进行摸查核实，对所有器件及天线等进行认真核查，检查是否与原有存档的文件相符合。对于部分格局发生变化的区域，根据现场覆盖情况，进行天线的增补。原有电梯内的覆盖，是采用八木天线安装在电梯井顶部和底部方式，天线间距很远，另外电梯覆盖原有采用八木天线，由于八木天线的频带无法覆盖到 2GHz频段，因此考虑本次 TD-SCDMA系统的电梯覆盖，采取重新布放馈线和宽频定向天线的方式。 信号覆盖方面： TD-SCDMA系统，需对覆盖区实现全覆盖；WLAN系统，主要覆盖办公区和会议室等重点区域，而电梯及地下室等区域，无需考虑 WLAN的信号覆盖。 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 1.4系统容量 WLAN系统 工程设计上一般每 AP接入用户数在 20 30个左右应该比较合适。由于覆盖区域平层面积不大，对覆盖区域内的用户数进行估算，同时为净化信道环境，减低信道干扰，并结合实际工程经验，对于在办公区域，每两层楼采用一个 AP来进行覆盖，基本能满足用户需求。对于特殊热点区域，如大型会议室等场所，可采用多个 AP多点合路的方式来解决。如果要进一步扩大用户容量，可采用支持 802.11g标准的设备，该标准下单个 AP最佳最大并发用户接入数是 75。 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 1.4系统容量 WLAN系统 TD-SCDMA系统：采用 BBU+RRU的方式，分布式基站使容量和覆盖能彼此独立来规划，使室内覆盖系统的规划变得简单，并且带来很大的灵活性。由于目前项目处于试点阶段，初期用户数目少，网络提供的业务相对简单，对容量要求不明显，主要完成室内的信号覆盖，本方案暂时对每小区配置 3个载波。 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 1.5系统共存时的干扰 在多网合一的室内分布系统的设计中，对系统间干扰的分析和抑制显得至关重要。根据前面的理论分析和计算，只要合路器的隔离度满足大于 90dB，就可以采用合路器隔离的方式来抑制 3个系统间的干扰。 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 2. 组网示意图 简单合路组网模式 解决方案原理说明 AP设备通过本身的射频输出直接引入天线系统，按国家无委对 2.4G频段设备限制要求， AP最大输出一般为100mW（ 20dBm），由于功率有限，因此简单直接合路方式只适用于天馈系统比较简单的方案。 说明：对于小范围内覆盖区域而言，为了提高信号强度，改善覆盖。 三、解决方案实现原理与组网示意图 主设备配置建议 此种解决方案 AP作为主设备。根据需要放大的载频数和输出功率等级选择不同的主设备规格型号。 专注 专业 服务 创新 增加功放合路接入组网模式 说明：对于难入楼宇而言，通常需要大功率 AP穿透覆盖后，从而达到室内信号均衡，并最终以提升网络信号质量为目的。 解决方案的原理说明 ： 为了保证天馈系统有足够的 2.4G频段信号的引入，可通过 WLAN功放增加 AP的信号输出。目前可提供的 2.4G功放产品有 500mW、1W、 2W、 5W等规格，另外我司可根据用户的需求定制更高规格的设备。 主设备配置建议 此种解决方案 AP WLAN功放作为主设备。根据需要放大的载频数和输出功率等级选择不同的主设备规格型号。 三、解决方案实现原理与组网示意图 专注 专业 服务 创新 跨天线分支合路组网模式 解决方案的原理说明 为建设 AP数量，降低设备投资，净化信道环境，减少信道干扰，并扩大单个 AP的信号覆盖范围，可采用跨支路进行合路的技术。采用该合路方式，避免了主干合路技术造成的不利因素影响，可作为主干合路技术的替代方式之一。 三、解决方案实现原理与组网示意图 主设备配置建议 主设备采用 AP+功分器 +WLAN功放的形式，根据需要放大的载波数和输出功率选择合适功率等级的主设备。 说明： AP设备通过二工分分为两路信号，分别通过WLAN+多频合路器至两套天馈系统，从而净化了信道环境，减少了因主干合路技术造成的干扰问题。 专注 专业 服务 创新 跨 GSM/TD功放组网模式 解决方案的原理说明 在天馈系统中遇到 GSM或 TD功率放大器存在的情况下，首先需要将原来含有 GSM、ISM和 TD三路信号的射频进行分路，并对分路之后的 WLAN信号进行独立的放大，通过合路器重新合路。在这里可以采用将合路器倒置使用的方法，进行信号分路。 三、解决方案实现原理与组网示意图 主设备配置建议 主设备为 WLAN功放。根据载波数和输出功率采用不同型号规格的主设备配置。 说明：在不更改原天馈系统情况下，新增加 WLAN功放对 2.4G进行放大，从而达到对信号弱区或盲区增强覆盖。 专注 专业 服务 创新 四、工程案例分析 工程案例一 目前凯里市营销中心已建有 GSM&TD-SCDMA融合的室内覆盖系统，且所有器件均支持 3G和 WLAN系统的频段，且覆盖良好，前期 wlan（由普天完成）改造不对分布系统进行调整， WLAN的信号是在 GSM&TD-SCDMA系统信号的合路后端加入，通过 GSM&TD-SCDMA、 WLAN双频合路器接入室内系统中，即可达到对整栋大厦进行无线接入的效果，根据反应描述室内上网速率较慢，接收信号较弱等现象。 凯里市移动营销中心，该办公楼平层四层， F1楼为营销中心大厅， F2、 F3、F4楼均为办公楼，室内分布天线总计 17根， 4个 AP设备。 专注 专业 服务 创新 四、工程案例分析 工程案例一 凯里市移动营销中心（ Network Stumbler测试） 2010年 12月 15日我司网络优化工程师对该站点进行了详细的测试，经上图统计分析得知，在覆盖区域内接收信号良好，偶尔存在脱网现象。 专注 专业 服务 创新 四、工程案例分析 武汉正维根据大量的数据统计、分析以及对 WLAN组网建设的深刻理解和经验积累，针对凯里市移动营销中心区域上网速率低、丢包率高的状况进行基本分析。 建议一：（ 增加功放合路接入组网模式） 覆盖楼层使用的是 100mW的移动级 AP加上 500mW的双向智能放大器，和原有系统中的 GSMTD-SCDMA合路器后的输出功率相近。因此，在 GSM TD-SCDMA合路器后将 WLAN信号合路进去是比较适合的部位。 工程案例一 专注 专业 服务 创新 四、工程案例分析 工程案例二 目前凯里市博南新区 5号楼已建有 GSM&TD-SCDMA融合的室内覆盖系统，且所有器件均支持 3G和 WLAN系统的频段，且覆盖良好；前期 wlan改造不对分布系统进行调整， WLAN的信号是在 GSM&TD-SCDMA系统主设备位置合路后端加入，仅用 1个 AP设备连接到 GSM&TD-SCDMA、 WLAN双频合路器接入室内分布系统中，来完成对整栋大厦进行无线接入的效果，根据客户投诉室内上网速率非常慢，接收信号很弱等现象。