WLAN室外无线网络规划书.docx

WLAN室外无线网络规划指导书产品名称Product name密级Confidentiality levelWLAN产品版本Product versionTotal 53pages 共53页 WLAN室外无线网络规划书 For internal use only拟制：吉永俊日期：2011-9-13Prepared byDate审核: 刘方，陈江日期：yyyy-mm-ddReviewed byDate审核:日期：yyyy-mm-ddReviewed byDate批准:日期：yyyy-mm-ddGranted byDate修订记录Revision Record日期Date修订版本Version修改描述 Description作者Author2011-9-131.00初稿完成吉永俊 001316702011-9-181.01补充部分外场测试数据林强 001807002011-10-211.02根据评审意见进行了修改吉永俊 00131670WLAN室外无线网络规划指导书关键词：WLAN 网络规划 指导书摘 要：随着WLAN的应用从室内走向室外，室外场景WLAN如何做网络规划成为大家关注的焦点。本文拟从覆盖规划，容量规划，频率规划，干扰规避，扩容，漫游分析，设备安装等角度分析了网络规划流程的关键技术点以及WLAN室外常见的应用场景。缩略语清单List of abbreviations：Abbreviations缩略语Full spelling英文全名Chinese explanation中文解释WLANWireless Local Area Networks无线局域网ACAccess Controller无线控制器APAccess Point接入控制点ISMIndustrial Scientific MedicalACRAdjacent Channel Rejection邻道抑制目录 Table of Contents目录 Table of Contents4图目录 Figure List6表目录 Table List71.概述82.规划流程83.覆盖规划93.1传播模型93.2穿透损耗133.3链路预算143.4外场测试数据184.天线选型194.1全向天线194.2定向天线204.3智能天线225.频率规划226.干扰规避266.1系统内同邻频干扰266.22G/3G系统干扰296.3非WLAN系统干扰306.3.1与微波炉的干扰306.3.2与无绳电话的干扰316.3.3与无线摄像头/路由器的干扰317.容量规划328.室外AP扩容338.1AP硬件升级338.2全向改定向338.3多AP合路348.4增加AP密度358.5双频段部署359.漫游分析3610.现场工勘3911.安装要求3911.1AP安装要求3911.2天线安装要求4011.3线缆走线要求4011.4防雷接地要求4112.WLAN AP室外应用场景4112.1室外应用场景4212.2场景一4212.3场景二4312.4场景三4512.5场景四4613.遗留问题4714.附录4714.1华为室外AP产品4714.1.1WA653SN4714.1.2WA653DE4715.参考文档48图目录 Figure List图 1：WLAN网络规划流程图10图 1：下行链路预算示意图16图 2：上行链路预算示意图17图 4：广西某地乡镇平原视距场景19图 5：典型全向天线实物图21图 6：典型全向天线水平方向天线图21图 7：典型全向天线垂直方向天线图21图 8：典型定向板状天线实物图22图 9：典型定向天线水平方向天线图22图 10：典型定向天线垂直方向天线图22图 11 WA653DE实物图（智能天线/AP一体化）23图 12 WLAN13频率复用方式组网25图 13：孤岛覆盖126图 14：孤岛覆盖226图 15：孤岛覆盖326图 16：孤岛覆盖426图 17：条形覆盖126图 18：条型覆盖226图 19：不同运营商AP间邻频干扰下行28图 20：不同运营商AP间邻频干扰上行29图 21：微波炉对WLAN系统性能影响图31图 22：无绳电话与WLAN系统性能影响图32图 23：全向覆盖示意图35图 24：定向覆盖示意图35图 25：多AP合路扩容示意图36图 26：小区分裂前37图 27：小区分裂后37图 28：AC内（Intra-AC）漫游38图 29：AC间（Inter-AC）漫游39图 30：AC内二层漫游场景39图 31：AC内三层漫游场景39图 32：AC间二层漫游场景40图 33：AC间三层漫游场景40图 34：步行街场景44图 35：使用全向天线覆盖示意图45图 36：使用智能天线覆盖示意图45图 37：使用定向天线覆盖示意图46图 38：利用室外AP覆盖室内示意图47图 39：郊区、农村场景WLAN覆盖示意图47图 40：WA653SN实物图48图 41：WA653DE实物图49表目录 Table List表 1：2.4G LOS传播环境典型距离路损11表 2：2.4G NLOS传播环境典型距离路损14表 3：5.0G 桥接、回传典型距离路损14表 4：典型建筑材质穿透损耗15表 5：链路预算参数17表 6：链路预算表118表 7：链路预算表218表 11：WLAN与2G/3G系统共存隔离度要求30表 12：不同协议版本的空口速率34第12页, 共53页文档名称1. 概述随着WLAN的应用从室内走向室外，室外场景WLAN如何做网络规划成为大家关注的焦点。本文拟从覆盖规划，容量规划，频率规划，干扰规避，扩容，漫游分析，设备安装等角度分析了网络规划流程的关键技术点以及WLAN室外常见的应用场景。本文档主要用于支撑一线工程技术人员规划和交付WLAN网络，也可作为市场拓展的材料支撑，在用于市场宣传时，必须根据产品管理部门的决策来选择引用其中的内容。 2. 规划流程从规划流程的角度来看，无线网络规划分设计需求分析，设备选型，天线选型，覆盖、容量规划，现场工勘，频率规划以及安装施工等几个阶段。设计需求，主要收集和确认建网场景、覆盖面积、地物地貌、用户信息及市场情况等，在这个阶段也需要根据需要掌握的信息对建网区域进行预勘测。设备选型，主要是根据建网场景选择合适的设备类型，如是室内型，还是室外型；是室外覆盖室内还是室内分布系统。天线选型，根据设备选型结果以及设计目标选择使用全向天线，定向天线还是智能天线等。覆盖/容量规划，根据设计需求，设备选型以及天线选型结果进行容量规划和覆盖规划。现场工勘，完成站点选址，布放位置，工参设计，潜在干扰排查等工作。频率规划，根据现场工勘结果进行频率规划。方案评审，根据前面的规划结果，输出网规方案并进行评审。安装施工，根据评审后的规划结果和安装规范进行安装施工。图 1：WLAN网络规划流程图从交付的角度来看，还会涉及到验收的问题。验收测试标准正在根据室外局点测试结果制定之中。3. 覆盖规划3.1 室外传播模型无线电波可以通过多种方式从发射天线传播到接收天线，包括直射、衍射、散射、反射和折射等。不同场景下，从发射天线到接收天线的无线电波传播方式和传播特性有很大差别，相应地，不同场景下的传播模型也会有较大的差别。因此，在无线网络规划中，需要根据不同场景下无线传播方式和特性的不同，应用不同的传播模型进行覆盖预测。传播模型（Propagation Model）的作用是，把空间的传播损耗和传播的距离关联起来。一方面可以根据已知空间的传播损耗，根据传播模型计算传播距离；另一方面，也可以根据传播距离计算路径损耗。WLAN系统可以工作在2.4G和5.0G两个工作频段，由于2.4G频段相对于5.0G频段频段更低，在覆盖上更有优势，因此在室外场景下很多以2.4G频段进行覆盖，而5.0G频段更多的作为容量补充的频段或者回传。u 2.4G传播模型（1）视距（LOS）传播WLAN属于为小区系统，在室外视距场景下一般使用微小区传播模型，该模型是基于COST 231 Walfish-Ikegami模型得到，相应的传播损耗公式为：，其中：-PL为路径损耗，单位为dB -f为频率，单位为MHz -d为距离，单位Km以2.4G为例， 以100m为例，=84.2dB表 1：2.4G LOS传播环境典型距离路损50m100m200m300m500m800m1000m76.37dB84.2dB92dB96.6 dB102.4107.7110.2（2）非视距（NLOS）传播微小区下NLOS情况下的传播损耗也是基于COST 231 Walfish-Ikegami NLOS 模型得到，其相应的传播公式为：其中：1）PLo为自由空间传播损耗：PLo=32.4+20*log(d)+20*log(f)-d为距离，单位为Km-f为频率，单位为MHz2）PLrts为从屋顶到街道传播损耗： -w为道路宽度，单位为m-f为频率，单位为MHz-表示周围建筑物高度，单位为m-表示移动台天线高度，单位为m-表示街道与入射波之间的夹角（单位为度）3）PLmsd为多频绕撒传播损耗： 在各参数取典型值的情况下，可简化为如下形式：其中:-是基站和终端天线之间的距离（单位为km）-为道路宽度（单位是m），取25m；-建筑物之间的间隔（单位是m），取50m；-表示周围建筑物高度（单位是m），取20m；-表示基站天线高度单位是m），取23m；-表示移动台天线高度（单位是m），典型值1.5m；-表示街道与入射波之间的夹角（单位为度），典型值30度；-是载波频率（单位是MHz）；以2.4G为例，以100m为例，PLdB=118.93dB表 2：2.4G NLOS传播环境典型距离路损50m100m200m300m500m800m1000m107.49dB118.93 dB130.37 dB137.06 dB145.49 dB153.25 dB156.93 dBu 5.0G传播模型 5.0G频段不论作为话务热点区域的容量的补充还是回传或者桥接使用，一般都是无遮挡的视距场景。对于回传或桥接场景，近似认为是自由空间模型，相应的传播模型公式为：PL(dB)=32.4+26*log(d)+20*log(f)以5.0G为例，PL(dB)=108+26*log(d)以100m为例，PL(dB)=82dB表 3：5.0G 桥接、回传典型距离路损0.5km1km2km3km5km8km10km100dB108 dB115.8 dB120.4 dB126.1 dB131.4 dB134 dB5.8G在蜂窝场景下的传播模型还需要进一步研究。3.2 穿透损耗对于利用室外站点覆盖室内的场景，WLAN信号可能会收到玻璃、砖墙或木门等不同材质的物体的遮挡，这时在链路预算时需要考虑一定的穿透损耗，以保证室内用户的使用。对于2.4G和5.0G的频段，典型建筑材质的穿透损耗如下表所示：表 4：典型建筑材质穿透损耗频段材质类别穿透损耗2.4GGlass window(non tinted)玻璃窗（无色）2dBWooden Door木门3 dBCubicles小卧室35 dBDry Wall消水墙（岩石）4 dBMarble大理石5 dBBrick Wall砖墙8 dBConcrete Wall混凝土墙1015 dB5.0GPVC platePVC板0.6 dBGypsum plate石膏板0.7 dBPlywood三合板0.9 dBGypsum wall石膏墙3.0 dBRough chipboard硬纸板（表面粗糙）2.0 dBVeneer board胶合板2.0 dBGlass plate玻璃板2.5 dBDouble glazed window双面墙体11.7 dBConcrete block wall混凝土墙11.7 dB3.3 链路预算链路预算的作用是，根据所需要进行链路预算的信道的发射功率，业务对应的接收灵敏度，以及其他的相关参数，计算得到此时允许的最大路径损耗，结合恰当的传播模型，即可得到当前信道的最大覆盖半径。链路预算主要分为两类：第一类：根据信道发射功率，边缘吞吐率（接收灵敏度），进行链路预算得到覆盖距离；第二类：根据信道发射功率，小区半径，计算小区边缘电平；另外，通过链路预算，也可以计算一定半径和边缘电平所需要的信道发射功率。1）计算覆盖距离对于链路来说，可以分为上行链路和下行链路，而最终决定小区覆盖半径的是由上行链路和下行链路受限方向，即路损小的方向决定的。下行链路和上行链路链路预算示意图分别如下图所示：图 2：下行链路预算示意图 DL_Path Loss(dB)= AP Transmit Power-Cable Loss+AP Antenna Gain+STA Antenna Gain-STA reception sensitivity图 3：上行链路预算示意图UL_Path Loss(dB)= STA Transmit Power + STA Antenna Gain+ AP Antenna Gain-Cable Loss-AP reception sensitivity 根据路径损耗计算覆盖距离的思路如下：1）分别计算上行链路和下行链路路径损耗；2）根据上下行的链路预算结果得出链路受限的方向，即允许的路径损耗最小的方向和路损；3）选择合适的传播模型以及允许的最大路径损耗，计算得到覆盖距离。 涉及到的参数的说明如下表所示：表 5：链路预算参数参数名称参数取值说明备注STA Transmit Power终端发射功率笔记本电脑典型值：14-18dBm手机终端典型值：10、13.8dBm1) 不同设备发散功率不一样；2) 笔记本终端网卡发射功率一般大于手机AP Transmit PowerAP发射功率室外型AP典型值：27dBmSTA Antenna Gain终端天线增益终端天线典型增益：0dBiCPE终端天线增益典型值：15dBiAP Antenna GainAP天线增益板状天线典型增益：11dBi,15.5dBi,17dBi,21dBi智能天线典型增益：9dBi(DL)/5dBi(UL)1） 选用不同天线增益不一2） 智能天线下行增益比上行增益大STA reception sensitivity终端接收灵敏度思科WUSB600N :1M-95dBm,11M-84dBm,54M-70dBm,MCS0-83dBm,MCS15-65dBm1） 不同厂家设备终端能力不一2） 不同业务速率接收灵敏度不一AP reception sensitivityAP接收灵敏度规范值：1M-95dBm,11M-88dBm,54M-72dBm,MCS0-82dBm,MCS15-64dBm1） 不同厂家设备能力不一；2） 不同业务速率接收灵敏度不一Cable Loss馈线损耗7/8馈线损耗：6.8dB/100m1/2馈线损耗：12.5dB/100m1）馈线损耗与馈线长度以及馈线类型有关上述的计算过程比较理想，实际的无线环境可能会收到天气状况，干扰等因素的影响，因此需要适当增加一定的余量。另外，对于室内用户需要还考虑室内穿透损耗。下表为以MCS0（6Mbps）的接收灵敏度，室外视距场景下使用定向天线的一个链路预算表，具体参数和取值如下表所示。从计算结果看链路上行受限，覆盖距离由上行决定，覆盖半径为1.6km。表 6：链路预算表1Link BudegtUL(AP)DL(STA)Max. transmit power (dBm)1527Cable loss Tx (dB)-1Antenna gain Tx (dBi)015.5EIRP (dBm)15.0 41.5 Antenna gain Rx (dBi)15.50.0 Antenna diversity gain Rx (dB)3.0 0.0 Cable loss Rx (dB)1-Receiver sensitivity (dBm)-83.0 -82.0 Allowed max path loss (dB)115.50 123.50 Propagation model used2.4G 视距传播模型Allowed path loss (dB)115.5Cell radius (km)1.62）计算覆盖电平根据需要覆盖距离计算电平的思路如下：1）根据传播模型和距离计算路径损耗。2）根据发射功率，天线增益等计算和路径损耗等计算覆盖电平。RSSI_DL=AP Transmit Power-Cable Loss+AP Antenna Gain-PL+STA Antenna Gain RSSI_UL=STA Transmit Power+STA Antenna Gain +AP Antenna Gain-PL -Cable Loss 公式中的参数说明可参考链路预算参数表。下表以室外AP使用定向天线在视距下1km处的STA接受电平计算表：表 7：链路预算表2Link BudegtDLMax. transmit power (dBm)27Cable loss Tx (dB)1Antenna gain Tx (dBi)15.5EIRP (dBm)41.5 Distance (km)1Propagation model used2.4G LOS 传播模型Path loss (dB)110.2 DL RSSI (dBm)-68.7 3.4 外场测试数据测试场景：广西某地乡镇，室外平原视距场景图 4：广西某地乡镇平原视距场景AP型号：华为室外型WA653SN（500mW）天线参数：板状天线，挂高35米，倾角1度，增益11dBi，水平面波瓣宽度90，垂直面波瓣宽度15终端参数：单用户 Intel 6200-AGN无线网卡表8：室外型AP覆盖性能测试数据测试距离信号接收场强吞吐量（Mbps）上行下行1.0km-62 dBm19351.5km-66 dBm18372.0km-68 dBm4132.5km-70 dBm1.593.0km-74 dBm1.244.0km-75 dBm135.0km-79 dBm/4. 天线选型室外型AP一般有三种形态的天线：定向双集化天线，全向天线和智能天线。在我司提供的室外型AP产品中，WA653DE为智能天线AP一体化产品，而WA653SN用来与定向天线或者全向天线组合使用。4.1 全向天线全向天线，即在水平方向图上表现为360都均匀辐射，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束。与定向天线相比，全向天线的增益一般要小于定向天线，覆盖距离一般要小于定向天线，但由于其全向的特征，覆盖范围（面积）一般要大于定向天线。因此全向天线一般用于广覆盖，低容量需求的场景，以最少的设备覆盖最大的面积。全向天线都为一个端口的单极化天线，在室外场景下应用需要两跟全向天线以实现分极和MIMO特性。图 5：典型全向天线实物图图 6：典型全向天线水平方向天线图图 7：典型全向天线垂直方向天线图4.2 定向天线定向天线在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向上图上表现为一定的宽度的波束。相比于其他形态的天线，定向天线增益相对较大，覆盖距离更远（覆盖能力更强）。其方向性的特点又可以在多AP组网时有效减少对其他AP的干扰。因此定向天线一般用于：1） 要求覆盖距离较远的场景，如桥接，回传等场景；2） 室外覆盖室内，深度覆盖等要求有较强覆盖能力的场景；3） 多AP组网，对容量有一定需求的场景；4） 景区道路，街道，坑道等长条型覆盖目标；5） 其他应用场景。图 8：典型定向板状天线实物图图 9：典型定向天线水平方向天线图图 10：典型定向天线垂直方向天线图 定向天线有单极化天线和双极化天线，如果选用单极化天线需要两根天线以实现分集和MIMO的特性，双极化天线需要一根即可。4.3 智能天线智能天线是由多个天线按一定的方式排列而成的天线阵列。其利用波的干涉原理产生强方向性的方向图，形成所希望的波束。智能天线波束成型的特点，使其相对于其他天线有更强的抗干扰能力，适合AP密度较大，无线环境复杂的环境使用，应用于建筑结构简单、信号覆盖面积小、用户相对集中、容量需求较大的开放式无线网络场景。需要指出的是，智能天线要比其他天线成本高。图 11 WA653DE实物图（智能天线/AP一体化）5. 频率规划 WLAN系统主要应用于两个频段，2.4GHz和5.0GHz，不同国家和地区对具体频率的分配如表。其中2.4G频段具体频率范围为2.42.4835GHz的连续频谱，信道编号114，为保证信道之间的不相互干扰，在HT20的信道模式下要求两个信道中心频率之间的间隔不低于25MHz，因此在HT20的信道模式下，2.4G不重叠信道只有1、6、11三个信道，频率规划可用频点只有3个。而在HT40的信道模式下，信道带宽由20M变成40M，受频率限制，只支持一个不重叠信道，可用频点只有1个。表 9：WLAN2.4G频谱分配表2.4G HT20频率 管理区域信道标识符（单位：MHz）美国加拿大 欧洲 日本中国12412XXX-X22417XXX-X32422XXX-X42427XXX-X52432XXX-X62437XXX-X72442XXX-X82447XXX-X92452XXX-X102457XXX-X112462XXX-X122467-X-X132472-X-X142484-X-在5.0G频段分配的频谱并不连续，主要有两段：5.15-5.35GHz、5.725GHz-5.85GHz，信道编号参考下表。在HT20模式下不重叠频点在5.15-5.35GHz频段有8个，分别为36、40、44 、48 、52 、56、60、64，在5.725GHz-5.85GHz频段有4个，分别为149、153、157、161。在HT40模式下，这两段频谱的可用频点分别为4个和2个。表 10：WLAN5.0G频谱分配表频段 5G HT20频率 管理区域（单位：MHz）信道标识符（单位：MHz）美国EMEA日本世界其它地区中国51505250 UNII低频段 345170-X-365180XX-XX385190-X-405200XX-XX425210-X-445220XX-XX465230-X-485240XX-XX52505350 UNII中频段 525260XX-XX565280XX-XX605300XX-XX645320XX-XX1005500-X-X-1045520-X-X-1085540-X-X-1125560-X-X-1165580-X-X-1205600-X-X-1245620-X-X-1285640-X-X-1325660-X-X-1365680-X-X-1405700-X-X-57255825 UNII高频段 1495745X-XX1535765X-XX1575785X-XX1615805X-XX1655825 X（可选） 对于无线通信系统来说，频率资源是受限的资源，频率规划是一个非常重要的因素。对于WLAN系统来说，这一点更加突出，以2.4G为例，可供规划的不重叠频点一共只有3个。因此WLAN系统也需要像GSM蜂窝系统一样采用频率复用的方式增加WLAN信号的覆盖范围和提升频谱利用效率。下面分别介绍典型场景下的频率规划：1） 连续覆盖场景这类场景下，覆盖区域内较大，要求覆盖连续且一定的深度覆盖（考虑室内用户），并且对容量有一定的需求，单个或这几个AP无法满足覆盖和容量的需求，这时候需要多个AP采用扇区化的蜂窝结构连续连续组网。典型场景如，企业园区，学校校园，新农村，居民小区覆盖等。以采用3扇区覆盖为例，频率可以以1*3的频率复用方式重复使用3个可用频点，满足容和覆盖的需求。图 12 WLAN13频率复用方式组网2） 孤岛覆盖场景这里的这类场景下，往往对覆盖区域不是很大，可能对容量需求不大，也可能对容量需求很高，一个或者几个AP可以满足容量或者覆盖需求。典型场景如，大学宿舍区，市民广场，步行街，景区游客集散地等。图 13：孤岛覆盖1图 14：孤岛覆盖2图 15：孤岛覆盖3图 16：孤岛覆盖43） 条状覆盖场景条状的覆盖场景是指覆盖目标区域是条型，如街道，景区道路等。对于容量需求小的场景下可以考虑使用功分器组网，频率规划的效果如图18所示。图 17：条形覆盖1图 18：条型覆盖2需要指出的是，实际应用中的覆盖场景更多可能是这些场景的组合。如孤岛覆盖场景下，孤岛可能是单个AP站址也可能在是多个AP站址的连续覆盖，还是需要频率的复用。因此在频率规划中需要灵活应用核心原则：通过频率的复用以确保在相同或者相邻的覆盖区域不出现相同的信道。6. 干扰规避 WLAN系统的干扰主要有系统内同邻频干扰，与其他通信系统之间的干扰以及与使用IMS频段的非WLAN系统之间的干扰。6.1 系统内同邻频干扰 1，同频干扰系统内的同频干扰可能由于本身频率规划的不合理引起，也有可能由其他运营商或用户的WLAN引起。对同频干扰的解决需要在工勘、规划阶段做好现场扫频测试工作，统一规划频点，在优化阶段也可以通过调整发射功率，调整天馈等手段控制覆盖，减少干扰。具体可以从以下几个角度考虑：1） 工勘阶段做好扫频等工作，了解现场无线环境信息，协调与其他运营商或者无线路由器用户的频点使用，规避同频覆盖。2） 合理频率复用，确保在相同或者相邻的覆盖区域不出现相同的信道。频率规划中可以考虑运用地物或者地形形成的天然隔离度规避同频干扰。3） 与全向天线相比，定向天线和智能天线可以有效减少系统内干扰，对于多AP组网的场景下不建议使用全向天线。4） 在优化测试中出现的同频干扰导致影响性能的情况，可以通过功率调整或者天馈调整手段控制干扰信号覆盖，减少干扰。 2，邻频干扰由于AP间的漫游功能，同一运营商的邻频干扰可以通过漫游（切换）解决。而不同运营商之间的邻频AP没有漫游关系，干扰需要考虑。（1）下行干扰（终端）CL_Interfering-1STA2 CL_ServiceAP 1/信道1Channel=1AP2/信道6CL_Interfering-2STA1 CL_Service图 19：不同运营商AP间邻频干扰下行下行干扰是指终端STA收到的干扰。以上图为例，STA2可能收到使用邻频的AP1的干扰，也有可能收到使用邻频的STA1的干扰，但由于WLAN是时分双工的系统，这两种干扰同时只能存在一个。对于STA1对STA2的干扰，这类干扰完全跟用户之间的距离相关，从网络规划的角度无法控制和解决。对于AP1对STA2的干扰，当STA2在AP2的远点（有用信号场强低），在AP1的近点（干扰信号场强高），此时干扰信号比有用信号强，远近效应最明显，产生的干扰最大。根据协议的定义，如果此时STA2使用MCS0HT20，干扰电平比有用电平大16dB（ACR）时，干扰可接受（PER=10%，PSDU=4096）。即，此时接收灵敏度-82dBm，要求干扰信号强度不超过-66dBm。减少远近效应最有效的方法就是AP1和AP2共站部署。（2）上行干扰（AP）CL_Interfering-1CL_ServiceAP 1/信道1Channel=1AP2/信道6CL_Interfering-2图 20：不同运营商AP间邻频干扰上行上行干扰是指AP收到的干扰。以上图为例，AP1可能收到使用邻频的AP2的干扰，也有可能收到使用邻频的STA2的干扰，但由于WLAN是时分双工的系统，这两种干扰同时只能存在一个。对于来自STA2的干扰，由于STA没有功控，STA2离AP1越近，对AP1的干扰越大。当STA2在AP1的近点，而STA1在AP1的远点时，远近效应最明显，此时AP1收到的STA2对AP1的干扰最大。减少远近效应最有效的方法就是AP1和AP2共站部署。对于来自AP2的干扰，这完全取决与AP1与AP2的相对位置产生的隔离度。当AP1与AP2相距越远，这种干扰越小。从基于协议分析的结果来看：对于下行干扰，不同运营商AP1和AP2共站部署是减小干扰的一个比较好的办法；而对于上行干扰，如果干扰来自STA，同样可以共站部署来克服远近效应，但对于AP间的干扰，则AP间的距离越远越好。实际上产品实现时的邻频抑制能力一般比协议做得要好，因此对干扰电平可以放大。但能够产品实际的抑制能力有多好，暂缺少测试数据支撑，需要进行测试验证，以实际数据指导现网的规划。从网规角度可以通过以下手段减小邻频干扰：1） 在保证不同运营商AP之间隔离度的情况下，AP尽可能共站部署；（需要产品测试数据支撑，确定哪种干扰最大，需要多少隔离度影响可接受）2） 不同运营商之间AP共存覆盖时，可以考虑使用间隔的频点，如1，11，尽可能减小这种干扰。3） 提升产品的邻频抑制能力。 6.2 2G/3G系统干扰WLAN系统在室外布放时，可能会出现AP站址2G/3G系统共站址共存场景。此时由于基站天线的距离接近，一个系统基站天线发射的杂散信号被同站址另一系统基站天线接收，不同系统之间将产生较大杂散干扰，甚至阻塞。共址安装主要考虑如下干扰：2G/3G基站对WLAN AP接收的干扰和WLAN对2G/3G上行频段的干扰。手机终端与共址基站通常距离较远，由于空间阻隔，下行频带受干扰程度会小很多。根据参考文档【5】的研究结论，WLAN系统与其他典型异系统之间需要的隔离度如下表：表 8：WLAN与2G/3G系统共存隔离度要求WLAN干扰其他系统 信噪比恶化1dB的隔离度要求 其他系统干扰WLAN 信噪比恶化1dB的隔离度要求 WCDMA 89.7dB WCDMA 89.7dBTD-SCDMA 89.7dB TD-SCDMA 89.7dBCDMA 190089.0dB CDMA 1900 89.7dBGSM1800 93.6dB GSM1800 67.7dB在现网布放中主要通过天线的摆放实现隔离度。WLAN天线与2G/3G天线之间的角度，距离，相对位置以及天线本身增益都会对隔离度有影响。以WLAN系统天线与其他系统天线垂直距离间隔1米，水平距离间隔1米，同方位角为例，在典型天线工参下的隔离度约88dB，基本可以满足隔离度的要求。当天线摆放无法满足隔离度要求或者天线无法改动时，可以考虑安装滤波器的方式增加隔离度。6.3 非WLAN系统干扰 WLAN系统使用ISM(Industrial Scientific Medical)频段，此频段主要是开放给工业，科学、医学，三个主要机构使用，属于Free License，无需授权许可。因此无线路由器，微波炉，无线摄像头，无绳电话等系统也在使用该频段，这也给WLAN系统的应用带来挑战，但目前WLAN与非WLAN设备间的同频这种干扰目前缺少有效的解决措施，更多进行一些规避措施。6.3.1 与微波炉的干扰 根据业界对微波炉与WLAN系统的干扰分析，1000W的微波炉，当无线终端距4米以内时，它的影响力开始凸现；而当进入2米范围内，无线网络的信号稳定程度已经开始受到挑战，偶尔会出现断网现象；当距离再靠近时，无线信号基本处于不可用状态了。图 21：微波炉对WLAN系统性能影响图 上图为不同距离下终端收微波炉影响的表现。一般认为WLAN终端或者AP与微波炉相距5米以上时，这中干扰会明显减小，而在4米以内时，干扰明显凸现，当然更大功率规格的微波炉需要的距离可能更大。6.3.2 与无绳电话的干扰目前比较典型的 2.4GHz无绳电话基座功率为 DC 9V/350mA，功率为 3W 左右，比AP以及终端的发射功率都要大。根据业界对无绳电话与WLAN系统的干扰分析，当距离1米时干扰开始显现，0.5米时开始出现WLAN断网而无绳电话系统对方听不清楚。图 22：无绳电话与WLAN系统性能影响图图为不同距离下终端与无绳电话的性能表现。一般认为部署时，WLAN AP或者终端与无绳电话之间要相距1米以上的距离。6.3.3 与无线摄像头/路由器的干扰无线路由器和无线摄像头都是使用得WI-FI的频点，如市面上出售的无线路由器大部分默认的频点都是信道6。规避与无线摄像头和无线路由器的干扰最好的办法就是协商不同的频点，其次可以考虑在布放时保持适当的距离。 与ISM频段其他系统之间的干扰分析还有一个难点就是如何找出这些干扰源。一般可以通过现场工勘走访，AP布放测试等手段查找。带有频谱分析功能芯片的AP可以有效提升查找干扰源的效率和准确度，我司产品在后续的版本中也会实现这个特性功能。7. 容量规划室外的容量规划与室内容量规划相比，并无太大的差别。主要从总的带宽需求，单AP用户接入数，AP空口速率等维度考虑。总带宽需求：总带宽需求=用户数*并发率*每用户带宽需求 所需AP数量：AP数量=总带宽需求/每AP带宽AP数量=用户数/单AP用户接入数AP数量=用户数/(单AP空口速率/单用户带宽需求)说明：1） 用户数：使用WLAN网络的终端数量。用户数与覆盖目标的人数WLAN终端渗透率有关。用户数人数WLAN终端渗透率；2） 每AP带宽：单个AP能够提供的有效带宽。802.11g实测速率一般为20Mbps，802.11n实测速率为80Mbps3） 单AP用户接入数：理论上由于WLAN AP采用了CSMA(冲突检测载波侦听多路存取)协议，一个WLAN AP可以接入很多用户，但实际上如果接入用户数目过多，会导致每个用户的性能下降，甚至无法接入，因此，一般每个AP规划接入2030个用户为宜 ，推荐值为20。4） 单用户带宽需求：每个用户所需要的带宽大小，该输入与网络设计目标相关。一般带宽需求为1Mbps。5） 从容量角度规划的AP数量由估算的AP数量最大值决定。AP数估算案例：假设在通过室外AP覆盖室内的场景中，覆盖目标为有一宿舍，共20间，每间5人，每用户上网带宽1Mbps；用户同时上网并发率按70%计算，则该楼层总带宽需求=20*5*70%*1=70Mbps以802.11g为例，每AP的空口速率为54Mbps，去除开销，实测速率大约20Mbps 。根据总带宽需求，该层宿舍AP需求量=70/20=4个（取整）根据单AP接入能力为20来计算，该层宿舍AP需求量=(20*5)/20=5根据空口速率来计算，该层宿舍AP需求量=（20*5）/(20/1)=5 从容量的角度来看，需要5个AP。需要说明的是，在规则中AP的数量是由容量和覆盖两个因素决定的。8. 室外AP扩容8.1 AP硬件升级目前最新的WLAN产品能支持802.11n协议，从表中可以看到，通过将只能支持802.11b协议的AP更换为支持802.11g的AP或最新的802.11n的AP，可以有效提高单个AP的空口速率，从而提高接入用户的上网速率，改善WLAN无线网络质量。 表 9：不同协议版本的空口速率协议使用频段兼容性理论速率实测速率商用情况802.11a5GHZNA54Mbps22Mbps左右实际运用较少802.11b2.4GHZNA11Mbps5Mbps左右目前产品均支持802.11g2.4GHZ兼容802.11b54Mbps22Mbps左右11n之前大规模商用802.11n2.4GHz5GHZ兼容802.11a/b/g300Mbps80220Mbps左右目前主流发货 因此对于支持的无线协议版本比较低的老旧设备，当容量无法满足需求时，可以通过升级或者替换支持搞版本的协议，提升空口容量达到扩容的目的。 这个方案需要终端设备的支持，也就是说当AP支持802.11n时，终端也需要支持802.11设备才能达到扩容的目的。同时AP的升级或者替换可能需要其他网元，如AC、交换机等同时升级或者替换。8.2 全向改定向全向天线站点由于覆盖面积大，一般在早期覆盖面积大、容量需求小的场景比较适合使用。随着覆盖区域话务的增加或者要该善在某个方向的覆盖，全向站点已无法满足需求，可以通过全向改定向的方式提升容量和网络质量。图 23：全向覆盖示意图图 24：定向覆盖示意图上图为全向改定向的示意图。改定向后一方面AP数的增加提升了网络的容量，另一方面定向天线的使用增强了覆盖，同时减少了网内同频AP之间的干扰。该方案实施时需要考虑以下几个方面：1） 增加AP设备。2） 重新频道规划。3） 确认交换机端口足够，以及扩容后的AP总数不超过相应AC的管理上限。4） 整改天馈系统。如将一个站点从全向改3扇区定向，则需要增加3副定向天线和馈线。5） RF优化。全向改定向后，需要根据需要通过天馈工参调整，功率优化等手段进行优化，进一步提升WLAN性能。8.3 多AP合路图 25：多AP合路扩容示意图当某AP的覆盖区域容量不满足需求时，可以通过增加AP与原有AP合路的方式增加覆盖区域的容量。这个方案的优势是对现有系统改动较小，可以快速完成高负荷AP覆盖区域的扩容。但也有以下几点需要关注：1） 合路器合路有一定的损耗。比较典型的合路损耗是2-3dB，使用该方案扩容获得容量增益的同时对覆盖会产生一定的影响。一般不建议超过2个AP的合路。2） 需要结合现有的AP的频率规划对新增加的AP进行信道规划，合路的两个AP建议使用1信道和11信道，减少之间的干扰。3） 确认交换机端口足够，以及扩容后的AP总数不超过相应AC的管理上限。8.4 增加AP密度随着WLAN用户数的增加，在某片区域内部署的AP已不能满足容量需求，这时可以考虑通过小区分裂的方式，增加区域内的AP数，从而增加AP密度满足容量需求。图 26：小区分裂前图 27