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WLAN网络覆盖设计指导意见 目录 一总体建设思路二设备组网及网元情况三热点选择及覆盖目标四设计流程和要求五WLAN热点方案设计关键点六其他注意事项七工程界面八下一步工作计划 1 一 总体建设思路 1 统一规划 分布实施 根据WLAN业务的定位及其发展确定网络规划目标 根据热点的优先级别以及地区经济发达程度分步建设 2 WLAN网络定位于现有WCDMA网络的补充 适用于用户密集 对速率要求高的热点区域 3 开展多种建设模式 迅速扩大热点数量 充分利用现有GSM WCDMA室内分布系统 实现低成本快速覆盖 4 WLAN初期工程建设应遵循 覆盖为主 容量为辅 的原则 以客户接入 提供能力为主 网络容量在后期根据业务开展情况考虑扩容 5 WLAN热点覆盖不追求整栋建筑物的连续覆盖 需根据实际情况对有业务需求的区域进行覆盖 2 目录 一总体建设思路二设备组网及网元情况三热点选择及覆盖目标四设计流程和要求五WLAN热点方案设计关键点六其他注意事项七工程界面八下一步工作计划 3 二 WLAN设备组网及网元情况 WLAN业务网络总体架构图 标红部分需要新建 4 二 WLAN设备组网及网元情况 业务平台 1 集团新建全国漫游认证平台 负责全国漫游用户的认证转发 2 集团新建漫游结算系统 用于省际漫游用户的结算 3 省公司新建Portal服务器 用于为用户提供认证手段 并且为用户访问进行的后续控制提供辅助功能 4 省公司改造现有固网AAA服务器或者移动网VPDN服务器 用于WLAN用户的认证计费 业务平台由集团和省公司分别建设 5 二 WLAN设备组网及网元情况 接入网络AP 可分为胖AP和瘦AP两种方式 目前的组网方式由 胖AP 方式向 AC 瘦AP 方式演进 802 11报文的加解密 接受无线控制器的管理 胖AP 独立完成用户的无线接入独立完成用户权限认证独立用户安全策略实施独立分布式管理 传统的WLAN的胖AP功能被分散到AC和瘦AP两个独立的设备来完成 AC和瘦AP之间提供相应的控制协议完成无线功能 控制协议 瘦AP 6 二 WLAN设备组网及网元情况 接入网络AP 胖AP 优势 1 独立设备智能化高 自治型组网2 整网分布式部署 可靠性高3 初期投资低 AC 瘦AP 优势 1 轻量型AP设备 非智能化 操作简单2 集中的网络管理 便于管理和维护3 更高的安全控制4 无缝漫游 胖AP适用于建设规模不大 AP之间关联程度低 初期投资有限的场合瘦AP适用于大规模密集部署 对安全控制要求高 有漫游需求的场合考虑便于扩容和网络管理 本期工程原则建议使用瘦AP 7 二 WLAN设备组网及网元情况 AP发射功率 AP主要分为3种 1 室内型小功率AP 一般为100mW 即20dBm 适用于室内热点的直接放装 2 室内型大功率AP 一般为500mW 即27dBm 适用于与室内原分布系统合路进行覆盖 也可单独通过功分 耦合器件连接多面天线进行覆盖 3 室外型AP 一般为500mW 主要应用于需要室外AP覆盖热点区域的场合 防水 防尘等工艺优于室内型AP 8 二 WLAN设备组网及网元情况 AP设备 Outdoor WA651 500mw b g WA656 500mw a b g 胖 瘦一体化AP系列 胖 瘦AP一体化 软件升级支持瘦AP 09 Q4 OutdoorAP防水等级 IP68 防雷 4KV 室外环境温度 40 65度供电方式 POE 48V DC智能化胖 瘦AP系列 独特的智能天线创新技术 优化干扰 提升接入稳定性支持MESH功能 简化有线网络资源依赖 802 11n 802 11nAP 瘦AP 智能天线 优化干扰 提升接入网络稳定性超带宽 300Mbps支持MESH功能 简化有线网络资源依赖 Indoor WA603SE 603DE 100mw Outdoor WA653DE 500mw 802 11a b g Indoor WA601 100mw bg Indoor WA631 500mw b g Indoor WA602 100mw Outdoor WA652 500mw Indoor WA632 500mw 9 二 WLAN设备组网及网元情况 AP使用频率 2 为了避免干扰 在实际通讯中只能在13个信道中选用其中3个完全不重叠的子信道 常用三个信道 1611 3 当AP工作在802 11a模式下时 可使用频段为5 725 5 850GHz 共分为5个独立子信道 1 802 11b g使用2 4GHz频段 2400MHz 2483 5MHz 可用带宽为83 5MHz 划分为13个信道 每个信道带宽为22MHz 10 二 WLAN设备组网及网元情况 接入网络AC 1 AC可分为无线控制功能和接入控制功能 按照集团指导意见 将该两部分按照功能实体分开 按如下原则设置 接入控制器集中部署在城域网 无线控制器可根据设备容量及AP的布放情况综合考虑 尽量与接入控制器同址设置 2 接入控制功能采用原固网BAS设备作为WLAN业务的接入设备 3 无线控制功能由AC设备实现 一般情况下采用集中式放置 本期工程AC旁挂于BAS 但对于校园 产业园区等场景时 如果热点管理者对热点内WLAN用户有管理要求的 也可采用分布式 在该热点内放置AC 4 AC建议采用N 1备份方式组网 实现系统容灾 保证网络安全 5 AC的设置需考虑后续业务发展需求 配置高集成度 高性能 高可靠 便于扩容和后续演进 11 二 WLAN设备组网及网元情况 接入网络AC 6 AP流量转发方式 本地转发 集中转发 本地转发 用户的管理控制报文通过AC集中处理 而用户的数据报文在FITAP本地完成802 11到802 3报文的映射以及报文转发 集中转发 用户的管理控制报文和数据报文都集中通过CAPWAP隧道到AC来统一处理 本地转发优势 减轻AC集中数据转发的性能压力 集中转发优势 1 漫游优势对于集中转发模式 数据流量都是由AC进行转发 那么对BAS来说 流量都来自AC 如果在AP间切换 BAS是不可感知的 因此可以实现平滑的二层 三层漫游 而对于本地转发模式 仅在同一VLAN下可以实现快速漫游 2 防攻击能力所有报文必须经过AC 可以防止用户发起的二层广播报文攻击 12 二 WLAN设备组网及网元情况 接入网络AC 3 QoS集中转发方式可以对AP SSID 热点的流量进行控制 可以对BT等P2P用户进行限制 而本地转发方式只能通过AP本身控制流量 性能及控制范围有限 4 快速布署 工程配置难度 集中转发模式 用户新增SSID或者更改计费模式 只需要在AC设备上统一配置数据即可 无需更改接入交换机和汇聚交换机设备配置 本地转发模式 需要根据AP或者热点不同 配置不同的VLAN 并且需要在涉及到的接入交换机布署用户隔离 加大工程实施难度 加大管理难度 本期WLAN工程建议采取集中转发的模式 同时使用高可靠性和处理性能的AC 并对AC采取N 1备份方式 13 二 WLAN设备组网及网元情况 接入网络AC ME60系列 集成AC 4KAPs WS6001 64APs BRAS S93系列城域以太设备集成AC 简化网络结构 降低CAPEX OPEX 系列化独立AC 满足多应用场景AC部署 WS6002 512APs WS6603 1K APs WS6803 2K APs WS6806 5K APs WS6812 11K APs S93系列 路标 10 Q3 OLT MA5680T系列 1KAP slot 路标 10 Q3 14 目录 一总体建设思路二设备组网及网元情况三热点选择及覆盖目标四设计流程和要求五WLAN热点方案设计关键点六其他注意事项七工程界面八下一步工作计划 15 三 热点选择及覆盖目标 根据WLAN用户流动性强等特点 结合省内实际需求 WLAN热点优先级别定义如下 16 三 热点选择及覆盖目标 热点区域需要进行进行有针对性的覆盖 而不是整个热点全覆盖 17 三 热点选择及覆盖目标 特别说明 根据集团公司对热点的统计口径 一个单体建筑计为一个热点 一个休闲餐饮场所计为一个热点 举例 一个学校 有7栋建筑均做了覆盖 则称该学校为1个站点 包含7个热点 18 目录 一总体建设思路二设备组网及网元情况三热点选择及覆盖目标四设计流程和要求五WLAN热点方案设计关键点六其他注意事项七工程界面八下一步工作计划 19 四 设计流程和要求 勘查指引 工具要求及准备 1 笔记本电脑1台 Netstumbler测试软件 或PDA 笔记本电脑配置 CPU 1 66GHz 内存为512MHz 使用迅驰或思科网卡 2 GPS1台 用于测试热点的经纬度 3 小功率AP1台和小天线1付 用于模拟测试 勘查内容 1 扫频测试利用笔记本 软件 或者PDA 软件 测试覆盖热点现有AP信号情况 记录数据包括现场能收到的AP数量 每个AP的工作频点分布 2 现有室分情况调查了解现场是否有已建室内分布 室内分布是否适合接入WLAN 3 确定AP 二层交换机或分布系统天线位置根据覆盖目标区域情况 确定AP或者天线的布放位置 再确定二层交换机位置 4 模拟测试利用AP和笔记本 测试软件 测试AP在实际环境中的覆盖范围 20 四 设计流程和要求 设计及审核流程 WLAN工程设计及审核流程与室分工程设计流程相似 有设计院审核环节和分公司会审环节 超规模站点需省公司会审 21 四 设计流程和要求 流量估算 流量估算 会议室 会展中心场景 建议按每AP需要10Mbps带宽进行估算 每热点总带宽不超过100M 学校场景 建议由热点方案设计单位根据各学校实际情况测算容量 集团客户 如 写字楼 园区 场景 按照业务部门与客户达成的协议提供带宽 其他场景 建议按每AP5Mbps 每热点带宽上限暂定为50Mbps 以上为流量估算为建网初期的建议值 业务开通后请需及时关注实际流量 以便及时调整 22 目录 一总体建设思路二设备组网及网元情况三热点选择及覆盖目标四设计流程及要求五WLAN热点方案设计关键点六其他注意事项七工程界面八下一步工作计划 23 五 关键点 设计指标 接入网性能指标覆盖门限 目标覆盖区域内95 以上的位置 接收信号电平 75dBm信号质量 95 以上位置 用户终端接收到的下行信号信噪比SNR 10dB数据传输速率 在目标覆盖区域内 对单用户接入AP进行局域网内测试 均要求上 下行峰值数据传输速率不低于4Mbit s 并发用户数 WLAN网络在进行多终端接入设计时 建议按照每个AP并发20个用户进行设计和计算AP数量 并且设定AP最大并发用户数为30 与室分合路天线口功率 天线口功率控制在9 12dBm 最高不超过15dBm 与纯2G系统合路的情况下 天线口功率可适当加大 最高不超过15dBm 24 五 关键点 设计指标 系统性能指标认证时延 各种认证用户的平均建链时间小于5s单位时间用户接入能力 每秒处理用户接入数不低于标称能力的10 用户认证成功率 在线用户低于90 时 95 在线用户低于50 时 99 在线用户低于10 时 99 5 服务质量保证 能通过软件升级支持IEEE802 11e规定的QoS机制稳定性 单个AP的故障不能影响其它AP和AC的性能 可用性 设备的年可用性指标应不低于99 99 可靠性 设备的MTBF应大于8000小时 25 五 关键点 覆盖方式选择 1 室内放装型AP直接覆盖2 室内大功率AP馈入分布系统3 室外独立AP覆盖 26 五 覆盖方式选择1 室内放装型AP直接覆盖 适用于建筑结构较简单 面积相对较小 用户相对集中的场合及对容量需求较大的区域 如会议室 酒吧 休闲中心等 主要采用小功率AP 100mW 作为信号源 通过AP自带天线或外接少量天线进行覆盖 热点楼宇原无室内分布系统时 优先采用室内AP方式直接覆盖 若热点楼宇原有室内分布系统 但需要较大改造投资时 也可考虑采用室内AP直接覆盖 AP安装位置建议 1 室内AP自带天线 装箱挂墙安装 非隐蔽的必须做好防盗措施 主选 2 室内AP自带天线 必须安装到活动天花板附近 便于维护 次选 27 五 覆盖方式选择2 馈入分布系统 对于广东联通已经建设室内分布系统热点 如果WiFi需要覆盖的面积较大 用户分布比较广 则可以充分利用现有室内分布系统 采取在适合的位置 考虑最终天线口功率 在天馈的支路或者末梢 进行合路 如机场 会展中心 酒店等 主要采用大功率AP 500mW 作为信号源 通过WLAN宽频合路器与原有WCDMA或者GSM信号合路 接入室分系统 通过室内天馈分布系统进行覆盖 为保证WLAN网络质量 原则上不使用WLAN干放 室内分布系统信源AP安装位置应满足便于调测 维护和散热需要 建议AP安装于弱电井 应确认现有室内分布系统对WLAN频段的兼容性 支持2 4GHz 2 5GHz 若原室内分布系统含有不支持该频段的器件 需要进行更换 28 五 覆盖方式选择2 馈入分布系统 特殊情况1 对于没有室内分布系统 但是覆盖区域面积较大 可采用 大功率AP 多面外接天线 的方式进行覆盖 其中所使用的功分器 耦合器 天线等器件要求满足800MHz 2500MHz 见下图 分布系统 WLANAP 29 五 覆盖方式选择2 馈入分布系统 特殊情况2 对于WLAN容量不足 或者与电信共用室分系统且电信已经合路WLAN的情况 可以采取先将两路WLAN信号合并 需要与电信协商 再与原室分系统进行合路的方式 见下图 30 五 覆盖方式选择3 室外独立AP覆盖 室外AP覆盖 主要采取室外型AP作为信号源 在室外环境安装 通过AP自带天线或者外接室外天线对周围区域或特定建筑物进行覆盖 适用于对室外公共场所开阔地带 如 广场 社区 校区 园区 和较难进行室内施工的站点 室外型AP发射功率一般为500mW 空旷区域覆盖距离一般考虑200 300m AP天线宜布放在高处 减少人员走动等环境变化对信号传播的影响 改善AP的接收性能 31 五 关键点 覆盖能力参考 32 五 关键点 链路预算 空间损耗电磁波在自由空间传播损耗公式 LOSS 32 4 20lg f d 其中F是电磁波的频率 单位 GHzD是两地的距离 单位 Km空旷地带接收电平 Pr Pt Gr Gt Loss It式中Pt表示对端发射功率Gt表示对端发射天线增益Gr表示接收端天线增益It表示接头损耗一般情况下 两端接头损耗按2dB计算穿透损耗经验值隔墙的阻挡 砖墙厚度100 300mm 15dB 25dB门 木板隔墙和木制家具阻挡 2dB 15dB厚玻璃 12mm 10dB楼体的阻挡 30dB以上 33 五 关键点 链路预算举例 AP1到达B1天线末端功率如下 27 1 3 5 2 0 13 50 12 5dBm 34 五 关键点 经验数据 链路速率与使用无线网卡的质量 终端设备硬件性能都有关系 如下给出一个经验数据 供参考 35 目录 一总体建设思路二设备组网及网元情况三热点选择及覆盖目标四设计流程及要求五WLAN热点方案设计关键点六其他注意事项七工程界面八下一步工作计划 36 六 其他注意事项 配套 1 分布系统需要所有器件支持800MHz 2 5GHz频段 2 WLAN合路器 双端口或者三端口 双端口WLAN合路器 800 2200MHz 2400 2500MHz 用于支路合路 绝大部分情况使用双端口WLAN合路器 已选型 三端口WLAN合路器 885 960MHz 1900 2170MHz 2400 2500MHz或者1735 1850MHz 1900 2170MHz 2400 2500MHz 用于信号源处合路 使用场景较少 3 SMA转N头跳线 对于室内合路型AP 有的设备厂家提供N型头 有的提供SMA头 由于WLAN合路器为N型头 所以SMA头的AP需要提供SMA转N头的跳线 4 超五类以太网线 超五类线以及水晶头质量的好坏会很大程度影响上行下载速率以及供电的稳定性 5 PoE供电二层交换机 两个作用 1 汇聚多个AP的上行数据链路 2 给AP供电 目前全省入围PoE供电二层交换机共有三个厂家 华三 华为和中兴 各地市分公司原则上选用本地入围的厂家 华三 有8口 可提供8口同时给AP供电 16口 可提供8口同时给AP供电 和24口 可提供24口同时给AP供电 三种类型 华为 有8口 可提供8口同时给AP供电 和24口 可提供24口同时给AP供电 但是注意需要选用大功率电源模块 两种类型 中兴 只提供24口 可提供24端口同时给AP供电 一种类型 37 六 其他注意事项 1 与其他系统干扰WLAN系统同频段干扰源的种类主要包括微波炉 防盗设施 商场门检等 其它大功率的电子设备 其中蓝牙等小功率设备对WLAN网络的影响很小 可以忽略 微波炉等大功率设备对WLAN网络的影响较大 在网络设计时应注意远离此类设备 2 二层交换机端口预留对于有AP扩容需求的热点 需要做一定比例端口预留 一般情况下可考虑预留20 3 供电方式 AP供电采用PoE和本地供电两种方式 优先采用带PoE功能的以太网交换机进行供电 如上层交换机为普通交换机 则需增加PoE供电模块 对AP进行供电 原则上不串接PoE供电器 如果热点只有1个AP 并且可直连连接到传输设备 不能提供PoE供电 此种情况下出于成本考虑 建议采取本地供电方式 4 防盗措施直接安装在楼道等可见位置的AP 需考虑防盗措施 可采用提高安装位置 加装防盗铁盒以及额外加锁等方式 5 PoE供电距离POE供电距离原则上控制在80m以下 最大不得超过100m 38 六 其他注意事项 6 AP安装位置AP安装位置需要根据实际的情况选择合适的位置和安装方式 AP安装在满足覆盖和容量的前提下 需要考虑传输和电源引入的便利性 物业协调 美观 防盗等因素 对于AP馈入分布系统的情况 AP建议安装于弱电井 对于放装型室内AP AP建议装箱挂墙安装 或者安装于活动天花板附件 便于维护 7 多SSID需求对于部分热点管理者不愿安装收费的WLAN 建议在物业洽谈时可采取合作建设WLA