WLAN大覆盖方案分析

WLAN大覆盖方案分析 四川移动计划部 2011 05 目录 项目背景WLAN现网存在问题大覆盖技术方案分析各厂家情况 WLAN现网存在的问题 覆盖范围小很多小区分布分散 活跃用户规模较小 导致部署普通AP数量较多传统AP通过增加下行功率扩大覆盖范围 但不能解决小功率终端上行信号传输距离较小的问题 并不能真正解决普通AP覆盖范围小的缺点 所需AP数量较大 安装和运维成本较高对策考虑 大覆盖方案可有效改善上下行链路 扩大覆盖范围 从而减少所需AP数量 降低安装和运维成本站址获取困难站址谈判困难 入场费用较高 部分业主甚至不允许进行网络部署对策考虑 大覆盖方案与现有2 3G基站共站址 充分利用现有2 3G网络的站址资源 与2 3G网络共用站址 传输线路以及电源设备等 从而节省站址获取成本传输资源不足城域网传输建设不足 在地广人稀地区 传输尚未到位 对策考虑 大覆盖方案减少AP数量 节省传输资源 部分大覆盖方案可提供无线传输方式 用户数增加 每用户速率下降严重普通AP 并发用户数达到30人以上时 碰撞会很严重 用户速率急剧下降对策考虑 大覆盖方案 智能天线AP 并发用户达到60 80人以上时 碰撞才会变得比较严重 待测试验证 通过扇区化部署 提升容量 室外大覆盖技术方案分类 以CPE等中继手段为主的拓展覆盖方案 大覆盖AP方案 目录 项目背景大覆盖技术方案分析一 室外大覆盖AP方案产品方案覆盖能力分析设备成本分析大覆盖存在的问题各厂家情况 室外大覆盖AP方案的主要技术手段 扩大覆盖增大发射功率扩大下行覆盖 采用多天线接收扩大上行覆盖范围采用高增益定向天线进行扇区化部署 同时扩大上下行覆盖范围采用智能天线技术 获得赋性增益以改善上下行覆盖 第1种思路 主要以增大发射功率来扩大下行覆盖 但WLAN网络是上行受限网络 因此其改善效果有限 并且存在政策风险 室外大覆盖AP产品方案 第8页 智能天线AP采用的技术简介 顾名思义 智能天线AP是采用了智能天线的AP 智能天线的基本思想是 天线以多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户 接收模式下 来自窄波来之外的信号被抑制 发射模式下 能使期望用户接收的信号功率最大 同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小 在天线阵列的基础上引入了SDMA 空分多址 和beamforming 空间自适应波束赋形 技术 SDMA技术是利用空间分割构成不同的信道 从而实现实现频率的重复使用 beamforming技术使用了智能天线阵列和智能天线控制软件 在不断变化的射频环境中自动对访问点在方向和Wi Fi信号组合上进行完全控制 同时可以主动回避和反射干扰 三种室外大覆盖AP方案覆盖能力分析 分析模型各方案AP发射功率均为27dBm 天线各方案AP载波带宽均为20MHz天线参数方案一 采用18dBi的高增益天线 单发单收方案二 采用18dBi的高增益天线 3发3收方案三 采用智能天线 单天线增益为全向8dBi 定向11dBi 4发4收假设智能天线技术可以获得理想的赋性增益 链路预算 覆盖能力分析 链路预算 结论 下行覆盖 方案二 方案三 定向天线 方案三 全向天线 方案一上行覆盖 方案二 方案一 方案三 定向天线 方案三 全向天线 通常WLAN覆盖为上行覆盖受限 由上述分析可以看出方案二 方案一的覆盖能力强于采用智能天线的方案三 设备成本分析 为方便比较 以单站完成全方位覆盖为例 由上表可见 方案三的成本最高 方案二次之 方案一最低 方案二 注 以上仅从设备成本考虑 未考虑工程费用 后续测试需要同时关注安装工程费 工程建设其他费 协调费等以获得建设总成本信息 便于后期进行比较分析 三种室外大覆盖AP方案对比 以上结论部分将在后续外场测试予以验证上述各方案的覆盖能力分析是在目前产业界AP天线增益不同的情况下进行的智能天线对容量的增益需进一步测试验证 第13页 大覆盖方案需要探讨的问题 由于WLAN频段是公用频段 在室外部署如何有效减少干扰 在视距的情况下AP基站的覆盖距离可达到2KM以上 但是穿透一堵墙甚至两堵墙的室内呢 在用户密集区域如何保证容量和数据传输速率 目录 项目背景大覆盖技术方案分析一 室外大覆盖AP方案二 以CPE等中继手段为主的拓展覆盖方案主要思路覆盖优势应用场景及案例各厂家情况 二 以CPE等中继手段为主的拓展覆盖方案 CPE方式可以与室外AP进行配合 在原有覆盖距离的基础上进行扩展 安装在室外AP的覆盖范围内 增强信号 延伸覆盖 CPE方案的覆盖优势 室外AP直接覆盖到室外CPE 无需考虑墙体衰减和遮挡 利于快速勘测部署 室外CPE的RF功率与室外AP相当 上下行链路平衡 可适用于遮挡多 链路衰减较大区域和远距离覆盖 室外CPE采用定向天线 相互之间无干扰 无需对室内或楼宇管道做任何施工 只需将一根网线通过阳台 窗户或空调孔引入室内 极大简化工程施工和物业谈判工程量 降低了工程费用 主要应用场景及案例 新型农村 旅游景区 室外AP覆盖到建筑物外墙 由室外CPE作为中继继续向室内提供有线连接 用户可直接通过有线连接或下挂无线路由器后上网 产业园区 商业街 不采用CPE的情况下适合在商业街区 建筑结构简单的产业园区和旅游景区 如目标用户是室内用户最好采用CPE延伸覆盖 如新型农村 第18页 项目背景WLAN现网存在问题大覆盖方案适用场景大覆盖技术方案分析各厂家情况 目录 第19页 各厂家情况 经过初步了解 目前能提供大覆盖产品的厂家有 华三 智达康 杰赛 山川通信 金石 东方信联等 第20页 结论1 总的来说WLAN大覆盖方案具有覆盖广 建设快 可充分利用移动现有基站资源快速部署等优点 但是在并发用户 远距离覆盖效果和抗干扰能力等各方面的性能有待验证 几乎所有厂家都支持大覆盖方案 有的是大功率AP 天线 有的是智能天线AP 几乎都支持CPE中继传输 但是产品同类度较高 自主研发产品较少 非集采厂家都缺乏可运营的网管系统 产品都是胖AP 可快速部署但是不能支持AC组网 与集团今年建设原则相悖 第21页 结论2 目前四川各地市都做了一些大覆盖产品的试点 但是测试规范并不统一 没有可比性 我院配合集团公司正在组织各厂家做WLAN室外覆盖的各项测试 建议等集团公司测试结束 根据集团公司的统一部署 以集团公司的测试规范为依据 省公司组织四川各厂家进行第三方试点测试验证 第22页 试点安排 场景 用户密度低 建筑结构简单 楼层在6层以下的场所如 新型农村 普通居民小区 商业街 产业园