【WLAN培训】D1.pm.P1_工勘+设计

.,工勘设计,WLAN培训,无线传输与接入事业部/产品部2010年3月,.,WLAN工程勘测WLAN建设类型及设计室内室外WLAN工程常用器件介绍,议题,.,工勘的目的,为设备选型提供准确依据准确确定设备型号及数量，为市场人员报价和产品采购提供依据。为技术方案设计提供准确依据为技术人员设计合理的网络结构及技术方案提供依据。为工程实施提供准确依据准确确定设备具体安装位置，为后期工程实施提供依据。,.,工勘前准备,获取并熟悉覆盖区域平面图室内项目可要求业主提供平面图室外项目还可通过“GoogleEarth”或“E都市”获取初步了解用户接入需求用户接入速率（覆盖效果）要求用户的无线应用类型（无线终端类型）初步了解用户现网情况用户现有网络（包括有线和无线）应用及组网情况确定用户方项目接口人取得项目接口人的联系方式，包括电话（最好是手机号）、邮箱，还可获取QQ、MSN等联系方式。,.,工勘前准备,勘测工具准备无线终端（手提电脑、无线网卡、PDA、WiFiPhone）AP及（或）交换机卡片型数码相机长距离测距尺各种增益天线各种长度及类型的馈线后备电源（包括PoE电源）无线分析平台勘测软件准备信号测试软件：NetStumbler流量测试软件：NetIQChariot无线路测软件：AirMagnetSurvey无线抓包软件：WildPacketsAiroPeek,.,勘测的必要性以及需确定的问题,勘测的必要性以现场环境为准绳，以覆盖WLAN信号为目的，通过勘测，记录建筑结构、现场人流量、预估WLAN业务需求量、已作室分是否满足WLAN业务的需求等现场环境因素，使得AP安装后能够满足客户的需求、吸收潜在客户。勘测的目标用户分布及具体覆盖范围提供现场数据，满足方案设计需求，达到预期覆盖效果确定覆盖方式确定天线布放确定AP类型、数量、安装位置、使用频点、上行传输及供电方式,.,WLAN工程勘测WLAN建设类型及设计室内室外WLAN工程常用器件介绍,议题,.,WLAN室内覆盖工程设计原则,设计原则系统应做到结构简单，实施容易，不影响目标建筑物原有的结构和装修目标覆盖区域内应避免与室外信号之间过多的切换和干扰、避免对室外AP布局造成过多的调整考虑同一楼层内的接入用户数，不同楼层分别规划建议单AP：并发用户数20，最大附着用户数64同一楼层AP间的射频干扰不同楼层间AP的射频干扰综合考虑设备的布点及数量系统拓扑结构应易于拓展与组合，便于后续改造引入移动业务、增加AP等室内分布系统信源AP供电宜采用本地供电方式,.,WLAN室内传播模型,WLAN射频信号接收电平估计公式Pr(dB)=Pt(dB)+Gt(dB)-Ls(dB)-Lft(dB)-Lfr(dB)+Gr(dB)Pt为设备射频输出功率Gt为发射端的天线增益Gr为接收端的天线增益Ls为收、发端之间的空中损耗Lft为发射机到发射天线之间的电缆损耗Lfr为接收机到接收天线之间的电缆损耗WLAN室内传播衰减因子模型Ls(dB)=46+10*n*LogD（m）n为衰减因子D为传播路径,.,WLAN室内传播模型,衰减因子的选择全开放环境：2.02.5半开放环境：2.53.0较封闭环境：3.03.5。,一般写字楼内办公环境n的取值为2.76,.,信号穿透损耗,2.4G电磁波的穿透损耗经验值：隔墙的阻挡（砖墙厚度100-300mm）：2040dB楼层的阻挡：30dB木制家具、门和其它木板隔墙阻挡：215dB厚玻璃（12mm）：10dB入射角与损耗,.,A、共用室内分布系统建设,2G信号源,电梯室内分布系统,室内分布系统,功分器,耦合器,3G信号源,2G/3G/WLAN覆盖区域,2G干放,3G干放,2G/3G/WLAN覆盖区域,2G/3G覆盖区域,AP2400-I,AP2400-I,室内分布系统,合路器,合路器,合路器,合路器,WLAN终端,WLAN终端,.,WLAN与2G/3G合路,可行性：CDMA/PHS/TD-SCDMA/GSM/WCDMA&WLAN均为射频系统，都是利用自由空间为传输媒质，由电磁波实现无线通信的，而且频率相差不悬殊，可以采用合路器将两网/多网信号馈入同一天馈中传输覆盖。目前射频传输器件技术日趋完善，涵盖了多个频段，使上述频段的射频信号在同一天馈系统中传输成为现实。,.,多网合路优点,投资对比：,工程实施时间对比：,.,系统容量原有室内分布系统的情况元器件频段范围和插损计算双（多）网信号功率区域内2.4GMHz以上高频干扰源天线输出口功率是否能满足覆盖要求合路点一般选取在天馈的支路上,AP合路点选取考虑,.,根据客户要求，确定需覆盖的热点区域详细了解终端数量和数据流量；完成频谱扫描、分析工作，了解电磁环境及频率资源状况，从而进行合理的频率规划，避免干扰；根据覆盖范围和合路接入点的安装位置，需对两网（多网）功率进行合理的计算，从而确定部分有源器件的安装位置。若系统功率欠缺，有必要对系统原先的传输馈线进行更换或大功率AP或加入功放直接进行合路。WLAN无线网络指标的确定：天线口功率强度：至少为817dBm，1217dBm最佳边缘场强的设定：至少80dBm，最好能75dBm空间传播模型和衰落,现场勘测,.,802.11g,802.11b,注：根据不同终端速率会10%。,速率与场强关系,.,B、单独新建AP,AP,接入交换机,WLAN终端,.,类型划分,按区域大小分WLAN室内覆盖区域按区域半径分为大于AP覆盖半径区域和小于AP覆盖半径区域。按用户密度分WLAN室内覆盖的区域按接入用户数量分为高密度用户区域、低密度用户区域。,.,室内覆盖举例：小型会议室,需求及环境描述某公司会议室长宽尺寸为15m10m，可同时容纳30人开会，但同时进行无线接入的用户数不超过20人，室内有吊顶。,15m,10m,15m,10m,壁挂式安装,吸顶式安装,.,小区域、高密度无线覆盖,此类场所面积较小，没有大的遮挡物，同时接入用户数量大，需配置多个AP以满足多用户同时接入的带宽要求。此类场所一般包括多媒体教室、阅览室、自习室等。需考虑采用蜂窝覆盖技术来规划多个AP的信道。,合理的二维信道设计,.,室内覆盖举例：多媒体教室,需求及环境描述某学校有一多媒体教室长宽尺寸为35m20m，可容纳150人同时学习，但同时使用无线接入的用户数不超过在100人左右。,35m,20m,信道1,信道6,信道11,.,其它类型无线覆盖,对于大区域、低密度无线覆盖，可以把整个大区域依据一定的原则（如隔断、房间、墙壁等）分隔成多个小区域，然后依据小区域、低密度覆盖原则进行规划即可，但各区域间需考虑AP间的信道隔离和功率调整。对于大区域、高密度无线覆盖，可参考小区域、高密度覆盖规则，但需从整体考虑并严格按照蜂窝覆盖技术来进行信道规划，同时在施工过程中还需要根据现场情况进行功率调整，避免AP间的干扰。,.,室内无线覆盖综合案例,某酒店某层平面示意图，其中有覆盖需求的地区有：大堂、酒吧、多功能厅（含接待室）、西餐厅、宴会厅及一个重要的会议室包厢。其中，大堂、酒廊、西餐厅等分散空间，用户容量需求不大。多功能厅经常举行会议，座位容量达80座，对网络的接入需求较大。宴会厅主要用于举行宴会，对网络需求不大，其隔壁的重要会议室，建筑材料采用隔音吸波材质，对AP信号会产生相当大的屏蔽。,.,室内覆盖总结,在进行WLAN连续覆盖时需注意通过合理规划信道及调整功率来减小AP间的射频干扰。当AP选择安装有吊顶上时，需选择安放在吊顶的检测口附近。对于金属类吊顶，禁止将天线安装在吊顶内进行覆盖。办公大楼类场景一般室内环境比较开阔，遮挡物主要为承重柱和隔断墙。走廊吸顶天线覆盖可以满足标准办公室覆盖，开阔办公区间可以适当减少AP布放数量。酒店类场景根据现场环境和客户需求可以采用房间内覆盖或者走廊覆盖。对于标准客房，采取走廊吸顶天线即可；对于会议厅、咖啡厅、有特殊覆盖要求的房间建议使用房间内壁挂或者吸顶。,.,室内覆盖总结,在室内分布式应用中，等效全向辐射强度EIRP（发射功率天线增益线路损耗）达到12dBm左右可以保证室内50米无遮挡覆盖，因此，在室内分布式系统设计中要符合这一基本原则。信号功率太大会干扰同楼层或相邻楼层的AP，造成流量下降，信号功率太小，会影响覆盖效果，因此，在满足基本覆盖的情况下，要利用AP本身的功率调节能力，合理调整发射功率，优化网络覆盖。大功率AP可以解决低成本大范围覆盖的问题，如果用户密度较高，则需要增加小功率AP。,.,WLAN工程勘测WLAN建设类型及设计室内室外WLAN工程常用器件介绍,议题,.,WLAN室外覆盖工程设计原则,设计原则室外空旷区域总体宜按照蜂窝网状布局执行，尽量提高频率复用效率，将信号均匀分布，控制每个AP覆盖区域的重叠区域。AP（或天线）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的接收性能根据覆盖区业务需求和地貌，选择合适的天线类型，天线安装位置需远离大功率电子设备了解在此区域的可能的用户的特点以及覆盖区域的建筑结构特点，根据现场模拟测试结果确定AP（或天线）的安装位置,.,C、室外型AP覆盖方式（普通型）,公园,广场,AP2400-O,光纤接入,2.4GHz,.,C、室外型AP覆盖方式（回传型）,公园,广场,AP2600-O,AP2600-O,光纤接入,2.4GHz,5.8GHz,.,WLAN室外覆盖工程设计,首选考虑：AP与无线终端间的信号交互，保证用户可有效接入网络。天线选择：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。天线安装位置：应确保天线主波束方向正对覆盖目标区域，以保证良好的覆盖效果。使用相同信道的AP其覆盖方向尽可能错开，避免同频干扰。对于小区覆盖而言，从室外透过封闭的混凝土墙进入室内的信号基本不可用，一般只考虑利用从门、窗入射的信号。被覆盖区域应该尽可能靠近AP天线，并尽可能与AP直视。,.,对于室外大面积定向覆盖，天线俯仰角计算公式如下：=arctg(h/R)A/2：天线的俯仰角h：天线的高度R：小区的覆盖半径A：天线的垂直波瓣宽度（垂直半功率角）工程指导天线俯仰角偏小，会使实际覆盖范围比预期范围偏大，导致即使在微蜂窝覆盖部署情况下无线信号仍会穿越中间覆盖区域进入另一个同频覆盖区域间而造成无线干扰；另一方面，如果天线的俯仰角偏大，则会造成实际覆盖范围比预期范围偏小，导致覆盖区域间的信号盲区或弱区。,WLAN室外覆盖工程设计（续）,.,WLAN工程勘测WLAN建设类型及设计室内室外WLAN工程常用器件介绍,议题,.,常见射频接头,RP-SMA公头（外螺纹配插针）,RP-SMA母头（内螺纹配插孔）,SMA接头射频接头的一种，尺寸较小，成本低，一般室内型的AP天和线都用这种接口。SMA接头分正极性和反极性两类。,.,常见射频接头,N型接头射频接头的一种，尺寸较大，连接可靠，插损小，射频指标有保证，可以防水，一般室外型的AP和天线都用这种接口。接头分公头和母头，两者配合使用。,N型母头（外螺纹配插孔）,N型公头（内螺纹配插针）,.,射频馈线,双N-J射频连接馈缆这种连接馈缆选用低损耗的较粗硬质黑色电缆，馈线两头均为N型公头。用于连接带N型母头的室外型AP和室外天线，有1.5米、3米、6米和10米四种尺寸可以选择。,N-K转RP-SMA-K柔性射频连接馈缆这种连接馈缆选用柔性电缆，馈线两端分别为N型和RP-SMA母头。用于配合上述馈线连接带RP-SMA公头的室内型AP和带N型母头的天线。,.,功分器,功分器是一种将一路输入射频信号能量分成两路或多路输出相等能量的器件，主要应用于室内分布系统。分配损耗指的是信号功率经过理想功率分配以后和原输入信号相比所减小的量。各功分分配损耗为：二功分3dB、三功分4.8dB、四功分6dB。插入损耗指的是射频信号通过功分器输出后的功率和原输入信号相比所减小的量。通常情况下二、三、四功分器不同而不同约为：0.40.2dB、0.50.3dB、0.70.4dB。,一分二功分器,一分三功分器,一分四功分器,.,耦合器,耦合器耦合器的作用是将射频信号不均匀地分成两分，其两个输出端口分别称为主干端和耦合端。耦合度信号功率经过耦合器，从耦合端口输出的