河南移动南阳分公司段营WLAN室外覆盖设计方案.doc

河南移动南阳分公司段营WLAN室外覆盖设计方案工程名称：段营WLAN室外覆盖设计方案建设单位：河南移动通信有限责任公司分公司设计单位：华为技术服务有限公司设计时间：2012年2月8日星期三设 计 人：审 核：目 录一、 概述3二、 建筑物情况描述31、地址、用途32、建筑面积、层数与高度34、各楼层功能和面积4三、 设计方案描述41、本次WLAN室外站覆盖描述42、设计思路44、 天线口功率建议值65、WLAN网络频率规划66、未覆盖的区域、原因。77、方案合理性分析79、WLAN室外站的安装710、设备安装情况及用电情况说明811、主干路由的设置1012、所用器件的性能参数10四、 系统原理图11五、 安装示意图12六、 模测数据12七、 附件、附图15附表一、 物料清单表15附图二、覆盖站点照片16一、 概述本方案为河南移动南阳分公司WLAN室外覆盖系统工程南阳市郊区段营设计方案。本方案传输方式采用PTN和交换机的形式，共需新增华为接入交换机1台，WLAN室外站3台。南阳市郊区段营基站位于段营村庄的空地上暂无其他运营商WLAN覆盖进入。二、 建筑物情况描述1、地址、用途南阳市郊区段营基站位于段营村庄的空地上，机房位于1层，为室外标准铁塔基站机房。本设计用于覆盖基站周围流动用户及附近办公用户的无线网接入需求。2、建筑面积、层数与高度段营基站位于段营村南新公路边上空地为农村标准基站。3、建筑物地理位置图（电子地图）经度：112.70918东，纬度：33.01078北。段营基站三、 设计方案描述1、本次WLAN室外站覆盖描述经过现场勘察及分公司共同协商确认，最终选定本次覆盖范围为基站周围内的村庄及附近普通用户，覆盖总面积为6000平米。2、设计思路(1) 信号源的选取：段营基站覆盖总面积为6000平米，该地区用户密集，电脑拥有率为45%，由于WLAN采用CSMA/CA机制，如果接入用户过多，同一时刻发生冲突的概率明显增大，也必定会延长每个用户等待的时间，而使得系统性能下降。在接入用户带宽512kbps情况下，802.11g标准AP，单AP支持并发用户按照1520个用户考虑；802.11n标准AP，单AP支持并发用户按照2530个用户考虑。本次工程采用华为WLAN室外站3个，以满足本地区用户需求。(2) 具体WLAN覆盖方案本次WLAN室外覆盖系统采用接入交换机以及WLAN基站对本小区室外及室内进行覆盖，WLAN室外站主要采用楼顶抱杆的形式进行建设。段营基站位于段营村庄空地上。 3、链路预算 室外传播模型开放空间可以采用自由空间传播模型，2.4 GHz自由空间电磁波的传播路径损耗符合：L0(dB)=32.4+20lg(d)+20lg(f)其中L0为自由空间损耗；d为传输距离，单位是km；f为工作频率，单位是GHz。（1） 室内衰减因子室内环境可以选取衰减因子模型作为室内无线传播模型，其表示式为：其中PL(d0)=20lg(4d0/)，一般取d0=1 m，当频率为2.45 GHz时，其值为40 dB；n：衰减因子，与传播环境有关(见下表)；FAF：附加衰减因子，指由于楼板、隔板、墙壁等引起的附加损耗 。表32：衰减因子典型值环境衰减因子n自由空间2全开放环境2.02.5半开放环境2.53.0较封闭环境3.03.5由于AP功率较小，WLAN覆盖范围也较小，覆盖范围受到建筑物内部设施、房间分隔的影响，实际应用中2.4GHz一般以不穿透墙或只穿透一堵墙为宜；5.8GHz以视距传播为主。 本次方案详细链路预算该方案中，设备功率为0.5W，天线增益未12dBi，要满足边缘场强大于-75dBm，链路损耗：L0(dB)27+12+75=114，根据链路损耗公式，考虑隔墙损耗30dB和人体损耗6dB，覆盖的最远距离为200m，可以满足现场实际情况。4、 天线口功率建议值 根据链路预算，一般情况下建议： 在采用与室内蜂窝网分布系统合路系统合路建设时，天线口功率在1015dBm； 在采用与室外蜂窝网分布系统合路系统合路建设时，天线口功率在2027dBm；(3) 本次方案的天线口功率因为我司设备功率为0.5W，本次天线口功率为27dBm，加之天线增益12dBi，可以满足现场覆盖要求。5、WLAN网络频率规划(1) 频率规划方法在使用2.4GHz频点时，为保证信道之间不相互干扰，要求两个信道之间间隔不低于25MHz。在一个覆盖区内，最多可以提供3个不重叠的频点同时工作，通常采用1、6、11三个频点。WLAN可采用蜂窝组网方式，进行WLAN频率的复用，如图所示：图34：频率规划示意图应控制同一信道的AP之间距离，减小干扰；AP覆盖区域之间应有重叠区，以保证无缝覆盖和适应负载均衡。(2) 本方案的频率规划方案为了保证现场的信号不受干扰，我们采用了灵活的频率规划方案，该地区共使用4个AP，频率规划为：1、6、11； 1号AP覆盖西北李新庄；2号AP覆盖西南面段营村；3号AP覆盖西南的姬庄。6、未覆盖的区域、原因。本次覆盖区域为葛营基站附近的住户所在区域，没有未覆盖区域。7、方案合理性分析 场景分析，本场景属于住宅办公区域，针对该区楼宇分布情况，为了保证覆盖，我们在楼宇顶部安装AP+天线来保证覆盖，同时采用水平半功率角较低的天线进行覆盖，保证小区的覆盖范围和用户感知。 天线选型上：采用增益适中，水平功率角偏大大，电压驻波比偏高高，机械角可调的室外型天线，增大覆盖范围，降低干扰，在无线环境复杂的市区环境下灵活进行调整。 扩容：前期根据该区用户数结合AP的并发使用数综合考虑AP数量，可以保证用户容量和速率要求，后期可以根据用户的变化进行AP调整，增加容量。 9、WLAN室外站的安装本方案中采用室外抱杆+天线的安装方式，具体如下图:10、设备安装情况及用电情况说明1、交换机机房情况描述POE交换机安装在机房传输机柜里。2、WLAN基站安装位置描述(1) 安装 本方案采用室外抱杆+天线AP的安装方式。抱杆安装于铁塔上，通过螺钉固定，天线安装于抱杆上方，AP安装于抱杆下方，通过设备自带紧箍与抱杆固定。(2)天线角度 以正北方向为0，顺时针旋转。1号AP覆盖西北李新庄，天线330，下倾角16。；2号AP覆盖西南面段营村，天线110，下倾角16；3号AP覆盖西南的姬庄，天线220，下倾角16。3、设备用电情况说明本方案交换机采用交流供电，AP供电方式：POE交换机供电，POE供电模块供电。11、主干路由的设置 严格按照桥架路由,如果没有桥架务必穿PVC管。12、所用器件的性能参数天线型 号 HXTDJBSA806-2500-8090频率范围2400-2500MHz频带宽度140MHz，460 MHz电压驻波比1.45:1增益11dBi极化形式垂直输入阻抗50最大功率50W闪电保护直流接地接口形式N-female*2互调-110 dBc水平波瓣宽度60垂直波瓣宽度30前后比27图示：四、 系统原理图五、 安装示意图六、 模测数据WLAN室外模拟测试报告 测试目的：为了较为准确的获知楼内信号情况，为WLAN的顺利开通提供依据，解决信号覆盖问题，我们在工程勘测时，进行模拟开通测试。 测试仪器及器件： 信号源 ：模拟信号发生器 特型天线 测试仪器 笔记本电脑 测试地点：段营村庄及其附近 测试人： 邹曙光 测试时间： 2012-1-30 测试结果综述：通过对看守所几个突出覆盖盲点进行模测后，天线的覆盖为3050m,信号穿墙覆盖1至2堵墙，信号均在-65dBm-50dBm,可以达到覆盖效果，其他楼层天线3050M来覆盖，均按照可以得出如果按设计方案要求进行施工与设备调试，则可实现完整的覆盖。说明我们的方案是合理的。 根据测试结果选定模拟测试基点：楼层隔断程度主要隔断材料室外 墙体隔断多（10dB）砖墙 测试方法：将发射天线挂在设计安装的位置，连接信号发生器，调整信号发生器的输出功率，使其与设计的天线口输出功率一致并与发射天线相连，用频谱仪连接一个天线（作为接收），在发射天线覆盖范围内测试场强并记录下来。 测试指标：WLAN信号源频率为FM=2450MHz，（频点：1,6,11），天线口电平=+27dBm。模拟测试示意图 图例说明：为模拟发射天线位置 为测试点位置室外室内模测图模拟测试结果(WLAN)模拟测试地点建筑物室内情况砖墙天线增益12dBi信号发射功率+27dBm馈线损耗0.2dB电平值(dBm) 测试点天线位置T1T2T3T4T5T6T7T8A-55