新一代WLAN技术外场融合覆盖测试培训材料

中国移动通信集团北京有限公司 2010年 11月 新一代 培训材料 目录 项目概述 基本性能测试 外场测试总结 室外覆盖规划部署建议 项目总结及后续计划 项目背景 54覆盖范围无法满足基站部署需要，而从理论分析， 300盖半径 200合与室外宏站结合，但 具体性能有待验证 用信道少，干扰严重， 盖距离小，无法用于室外覆盖， 干扰的影响有多大，如何克服？ 我们的室外基站的天馈线系统也能与 果有需求，现有的基站可以很快转变为 摘自李跃总裁在中国移动 2010年总经理研讨会上的讲话 3. 家规定笔记本终端发射功率小于100 建筑物对业务性能性能影响有多大，如何克服终端受限和遮挡的问题？ 009年组织的新技术试验已经证明，使用 署成本高， 以何种方式实现室外宏站部署最有效？ 项目组织实施 2010年 2月北京公司网络部牵头，联合集团研究院和公司计划部、网优中心、工建中心成立联合项目组开展相关研究测试工作，项目历时 8个月 2调研 3月 5日 调研反馈 3月 15交流 3月 22测试规范撰写 4月 1日 内部测试规范讨论会 4月 16日 测试规范澄清会 5月 4日 京信室内测试 5月 10日 华三室内测试 5月 10日 京信室外测试 5月 19日 日 华三室外测试 6月 7日 1日 思科室内测试 6月 4日 3日 思科室外测试、 试验设备概述 通过共组织 7个厂家交流，根据 外覆盖解决方案等八项内容进行打分评比，最终选择思科、 信和摩托罗拉进行性能摸底和室外能力测试 厂家 京信 科 设备型号 内） 外） 内） 外 ) 1252 主要产品特点 n & a/n（室内） n（室外） 100持 40n & a/n 100内） /500外 ) 支持 40n & a/n 100持 40供电方式 场部署方式 外接功放和天线 天线功放一体化 外接功放和天线 产品图片 因公司自身原因，摩托未参与室外测试 试验设备概述 关于调整 信部无 2002353号 一、 自发文之日起，调整 (一 ) 等效全向辐射功率 ( 天线增益 10100 20 天线增益 10500 27 三、在该频段内的无线电发射设备的射频部分不其天线必须按照一体化设计和生产，其外部的调整或控制装置仅用于在型号核准的技术指标范围内进行调整或控制。在设置使用时，丌得擅自改用其它天线或额外加装射频功率放大器。 测试厂家中，仅有 P，其他厂家设备都需要外接功放和天线。 目录 项目概述 基本性能测试 外场测试总结 室外覆盖规划部署建议 项目总结及后续计划 基本性能测试概述 测试项 信道频宽 测试约定 1120加密 设定 1：开启 定 2：开启 闭 定 3：关闭 启 1户吞吐量 20个终端同时接入，双空间流频宽 , 思科另外测试了 3个终端 11b/g/20个 112个 112个 1111b P C 11g 1b 1g 1n 1n 量工具为，测试流量为 项测试重复三次取平均值 单终端吞吐量测试 0102030405060708090京信 科 定 1 设定 2 设定 3 01020304050607080京信 科 5 定 1 设定 2 设定 3 测试分析 从设备配置看： 开关 关闭 下降 30% 建议现网部署时默认开启 从设备性能看： 科设备性能接近，京信设备性能有待提升 现有设备对单终端吞吐量上行可达 80行达 74应 11a/0/28上行吞吐量 下行吞吐量 多终端吞吐量测试 020406080100京信 科 终端 3终端 6终端 上行吞吐量 下行吞吐量 020406080100京信 科 终端 3终端 6终端 测试分析 在多终端条件下： 终端数较少时单 达一个峰值后随着终端的增多总吞吐量下降，符合 从设备性能看： 多终端下行能支持较好，但上行容量反而有所损失 思科设备性能较稳定，京信设备容量有待提升 混合终端吞吐量测试 02040608011b 11g 11n 混合吞吐量 仅 11302040608010011b 11g 11n 混合吞吐量 仅 113上行吞吐量 下行吞吐量 根据容量测试 结果，选择思科、 11b/g/共六台终端接入一个 试分析 混合终端情况下，总吞吐量下降到单 115%,11b、现网部署 11基本性能测试总结 单用户吞吐量 一般情况下，吞吐量可达到 70京信 吞吐量最低。 444 吐量最高。 793科 吞吐量稍低 73键技术 帧聚合：可能会影响吞吐量 本丌影响吞吐量 京信 关闭帧聚合：基本丌影响 关闭 本丌影响 闭帧聚合：丌影响上行，下行吞吐量下降 38% 关闭 本丌影响 思科 丌支持强制关闭 多用户吞 吐量 多用户碰撞使总容量损失、多用户 个因素互相影响、不具体场景密切相关，没有明显的规律。 京信 上行：吞吐量提升 25%； 下行：吞吐量下降 10%； 行：吞吐量下降 25%； 下行：吞吐量提升 25%； 思科 上行： 3用户吞吐量提升15%； 下行： 5用户吞吐量下降15%； 多系统混合终端吞吐量 多系统混合模式下，11吐量会急剧下降 京信 合终端情况下，总吞吐量下降到单 11思科 混合终端情况下，总吞吐量下降到单 11目录 项目概述 基本性能测试 外场测试总结 室外覆盖规划部署建议 项目总结及后续计划 测试概述 测试目标 1 测试 2 测试密集城区环境建筑物对 11 3 测试对比严重干扰对 11 无干扰场景 京信设备 室外覆盖测试 视距定点覆盖 非视距定点 室外隔墙 室外隔楼 严重干扰场景 思科设备 室外覆盖测试 拉远覆盖测试 非视距定点 室内大堂 室内走廊 室外隔楼 测试项 4 对比各个场景下 111. 按 照测试拓扑进行连接， 02. 配置 闭加密功能； 3. 将 11P，记录信号强度 4. 将该 11试笔记本 下行吞吐量 测试用例 测试环境概述 为验证在城区密集场景下的覆盖情况，本次试验外场选择北京市海淀区军事博物馆向南的华瑞腾飞设计院 层楼面，站高约 11米，周围无线环境及部署场景如下图 东 南 西 北 基站外观 备 外置天线 无干扰测试场景选择 办公楼区域 住宅楼区域 近点（ 90米） 中点（ 135米） 远点（ 220米）近似视距 近点（ 70米）非视距：隔一普通住宅楼外墙 近点（ 70米）非视距：隔一栋普通住宅塔楼 1 2 3 4 5 4 5 1 2 视距定点测试 非视距定点测试 3 无干扰测试结果：视距定点测试 京信上行吞吐量（ 京信下行吞吐量（ 111近点处仍能保持与实验室近似的性能，在视距 220米处吞吐量高于 20可以满足室外覆盖要求 近、中点吞吐量表现较好，但在远点下降严重 无干扰测试结果：非视距定点测试 111别是采用相关算法的 建筑物对设备性能影响非常严重，室外覆盖场景必须寻求有效的措施提高性能 在隔楼场景下上行测试三次有两次无法连接 京信上行吞吐量（ 京信下行吞吐量（ 三次中有两次无法连接 无干扰测试结果：各场景下的信号强度 各场景下接收信号强度的对比（ 随着距离增加和遮挡增加，接收信号强度呈现明显下降趋势 在非遮挡场景下，信号强度高不代表上行吞吐性能好（多次出现不能连接的情况） 穿一堵墙的信号损耗约为 20重干扰条件描述 由于采用 括同信道 验证严重干扰场景的覆盖性能，在思科设备测试中，我们加入了干扰源，与被测 收发大流量数据，干扰测试结果如下图 干扰源放置点 干扰源为 过扫频结果可以看出，干扰源占用了大量的信道资源 干扰场景测试 1 2 3 4 5 6 7 1离分别为 10米， 90米， 135米， 180米， 220米 6、 7点为非视距，距离分别为 220米， 320米 严重干扰场景拉远覆盖定点测试数据 干扰场景拉远测试下行吞吐量（ 干扰场景拉远测试上行吞吐量（ 1. 320米处使用 用普通 9故认作覆盖最远点 10米视距 90米视距 135米视距 180米近似视距 220米近似视距 220米非视距 320米非视距 71 信无干扰 81 干扰 50 52 50 0 25 45 43 40 020406080100 3京信无干扰 有干扰 010203040506070 3京信无干扰 有干扰 严重干扰场景拉远覆盖稳定性测试 远距离为 220米，拉远过程中无掉线和脱网现象，信号强度和吞吐量比较稳定 拉远到 240米的拐角的地方不丢包 3. 290米左右，覆盖最弱，降到 线 90米后，信号变好，最远点 320米处，延300到4行不能打流 严重干扰场景室外覆盖室内测试：近点直射 在直射环境下 ， 透窗户及墙体，适合覆盖邻窗房间； 通过 反射和绕射， 能覆盖部分隔 2面墙的 区域及楼道 ，但吞吐率下降较大； 室内 非视距环境下， 上行吞吐量明显低于上行吞吐量，上行受限明显 。 序号 下行平均吞吐量 上行 平均吞吐量 平均信号 强度 照点 50 25 1 55 40 1 61 35 1 70 25 3于 此本次试验重点测试了室外覆盖室内的多种场景下终端的接入性能，结合现场环境，选择 近点（ 90米）直射场景，中点（ 135/180米）绕射场景，远点（ 220米）严重遮挡场景 进行了测试，以下是近点直射测试情况 测试点 测试地点 对照视距点 1：隔一扇窗 2：隔一堵墙 3：隔两堵墙 严重干扰场景室外覆盖室内测试：中点绕射 地点 1：室内拐角 地点 2：室内大堂 地点 测试点距离 下行平均吞吐量 上行 平均吞吐量 直射对照点 135 135 流量 直射对照点 180 180 无流量 无 流量 地点 测试点距离 平均信号强度 射对照点 135 5 1 135 0 直射对照点 180 3 2 180 0 室内中点绕射环境下， 覆盖很弱， 下行有微弱流量，上行无流量； 室内非视距远点环境下，信号较弱； 严重干扰场景室外覆盖室内测试：远点严重遮挡景 序号 测试点距离 下行平均吞吐量 上行 平均吞吐量 平均信号强度 注 对照点 220 58 38 1距 2 220 无流量 无 流量 0 丢包 70% 非视距 室外非视距环境下，由于需要绕射的楼体面积比较大，上下行打流失败， 0%，表明 00缘吞吐量可保持在下行 2M/上行 500 具有一定的绕射和反射能力 ,具备覆盖城区常见建筑的能力，网络覆盖主要取决于终端上行发射能力 覆 盖 离干扰源越远受影响越小 考虑到干扰、设备性能等因素的影响，建议小区覆盖边缘覆盖场强不低于 5 抗干扰 解决上行受限新思路：中继设备 设备介绍： 华为 能够扩展无线网络覆盖范围、满足多台计算机共享网络的需求。在网络侧于连接无线 入点；在用户侧 于连接家庭内的各种业务设备（如个人计算机、 解决终端上行受限的问题有两种思路，一是加大终端功率，此方法将违反国家规定的终端发射功率不得大于 100要求定制终端设备，因此不建议采纳，另一种思路就是采用中继设备，放大终端信号。通过调研发现，华为公司已经生产出相应产品。 设备外观： 工作原理： 在同一信道接收 进行中继放大 解决上行受限新思路：中继设备测试结果 地点 1：大堂开间 1 地点 测试点距离 下行平均吞吐量 上行 平均吞吐量 直射对照点 180 试点 1无中继器 180 无流量 无流量 测试点 1有中继器 180 615k(192k(测试点 2有中继器 180 700k(114k(测试点 3有中继器 180 113k(30k(地点 3：大堂深部 地点 2：室内开间 2 直射对照点 地点 测试点距离 下行信号强度 射对照点 180 3 测试点 1无中继器 180 0 测试点 1有中继器 180 2 测试点 2有中继器 180 0 测试点 3有中继器 180 2 80米非视距情况下，不用中继器的情况下， 0%； 以覆盖到整个室内，可以进行 行 00行 0 结论： 通过 距离 180米、复杂非视距环境下，能进行流畅的 目录 项目概述 基本性能测试 外场测试总结 室外覆盖规划部署建议 项目总结及后续计划 通过本楼安装高增益、较大水平波束宽度的定向天线进行本楼和对面建筑进行 通过本楼安装全向天线，对本楼不对面建筑进行 将天线架在高处幵保持一定的下倾角，进行室外空间的覆盖； 将天线上倾从室外覆盖室内的定向覆盖。 影响覆盖范围的因素 发射机输出功率 接收机的灵敏度 天线特性 工作环境 工作频率 常用的室外覆盖方案 在 先考虑到的是 证用户可有效的接入网络。 在进行天线选择时，需尽量考虑到信号分布的均匀，对于重点区域和信号碰撞点，需要考虑调整天线方位角和下倾角。 天线安装的位置应确保天线主波束方向正对覆盖目标区域，保证良好的覆盖效果。 相同频点的 免同频干扰。 对小区覆盖而言，从室外透过封闭的混凝土墙后的无线信号几乎丌可用，因而只能考虑利用从门、窗入射的信号。 被覆盖的区域应该尽可能靠近 覆盖区域不 室外覆盖原则 站点： 站高丌宜过高， 10米左右； 采用 500用定向天线，一个站点 3个方向； 建议覆盖半径丌超过 200米； 基本覆盖能力： 室外视距覆盖能力超过 200米； 在 100米范围内， 内覆盖率能达到 30%； 在 100内覆盖率降低到丌到 10%。 增强覆盖能力： 通过使用 100米范围内，室内覆盖率能提高到 60%； 在 100内覆盖率能达到 30%以上； 超过 200米，室内覆盖率在 30%以下。 距离约 100米 距离约 100米 距离150米以上，通过50 100 150 200 300 室内部分覆盖 室外覆盖 室外视距能接入 室内大部分覆盖 室内部分覆盖 室外视距能接入 无中继器 有中继器 目录 项目概述 基本性能测试 外场测试总结 室外覆盖规划部署建议 项目总结及后续计划 测试总结 室外视距情况下，200米覆盖范围内， 室外非视距情况下，能覆盖到 300米，但信号和吞吐量不稳定。 室外非视距环境下，当需要绕射的楼体面积比较大时，覆盖很弱， 室外覆盖能力 室内覆盖能力 室内非视距中点 (100米之内 )环境下， 通过反射和绕射， 非视距中点 (100米之内 )环境下能覆盖部分隔 2面墙的区域 ，测试点吞吐率下降到不到 3 室内非视距中远点（100境下，覆盖很弱， 下行有微弱流量，上行无流量； 室内非视距远点（大于150米）环境下，信号较弱； 室内非视距环境下， 上行吞吐量明显低于上行吞吐量，上行受限明显 通过 距离 200米、复杂非视距环境下（