WLAN室外覆盖建设思路及实施方案建议

1、WLAN室外覆盖建设思路及实施方案建议浙江移动 网优中心引 言根据浙江移动督办(2010)第005号要求，网优中心会同规划技术部、工程建设部、采购物流部积极研究利用宏站资源开展WLAN网络建设的课题，讨论了如何有效利用宏站资源的实施方案；从覆盖方式上分析，主流的有三大类室外宏站覆盖室内及室外，形成满足面覆盖的网络，如杭州华数；室外宏站覆盖室内或室外，形成满足需求的热点；室内分布用于覆盖室内，形成满足需求的热点；09年及10年的WLAN建设基本思路是建设室内分布用于覆盖室内，形成满足数据业务需求的热点，这也是目前最普遍的WLAN建设方式根据网优中心对WLAN新技术的跟踪，高增益天线和智能天线的使

2、用，为传统室外宏站覆盖方案额外提供了dB的增益，可以克服更大的路径损耗的干扰，扩大了覆盖距离，使室外宏站应用成为可能。引 言通过华三、MOTO、大唐、贝尔、普天等厂家交流了WLAN室外覆盖解决方案，基本明确了WLAN室外覆盖方案是室内方案的有效补充，虽暂无法取代有线网络，但是一种200米范围内，穿透能力不强，服务较小固定客户群的热点覆盖解决方案。网优中心通过跟踪研究分析杭分、华数及兄弟公司的应用测试案例、各厂家提供的技术指标及建设思路，建议本次WLAN室外覆盖第一批应用场景主要考虑利用宏站资源覆盖室内或室内外结合热点场景，例如工业园区、城郊结合部、风景区、会展中心、体育场馆、商业街、广场、高校

3、公共区域等 评估地市的建设需求，并结合建设原则、地市实际情况、下半年工程压力等客观因素，共拟出105个站点的建设规模。本次WLAN室外覆盖第一批应用期望通过规模化建设，掌握WLAN设备共享宏站资源的实际效果、了解WLAN室外覆盖设备和解决方案的实际优缺点，尤其是室内数据业务服务能力、并评估WLAN室外覆盖方案的投资效益等情况。目 录需其他部门配合的工作下一步计划WLAN室外覆盖项目实施方案各场景具体覆盖目标及方案WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议传统室外覆盖方式：1)500MW室外AP;2)0.3米定向板状天线7dBi;3)室外覆盖半径视距小于50米;

4、 传统的WLAN室外覆盖解决方案采用500MW的AP(27dBm)+定向天线(7dBi)的方式对视距范围内50米的空旷区域实现覆盖. 该方案的特点是部署简单，成本较低。但系统容量较小(每AP服务15个用户)，一般以信号覆盖为主；通过室外覆盖室内时，室内深度覆盖难度大；业主协调工作量较大。WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议 两种方案是在建筑物顶部/已有移动通信塔桅上架设WLAN基站，用大功率AP和高增益或智能天线对目标区域进行覆盖。区别仅在于是否在室内采用信号中继设备（CPE）。每AP可服务2025个用户 新型WLAN室外覆盖解决方案包括两种网络拓扑结构,分别为:(智能天线或高增益天线（17

5、dBi）+AP(26dBm)）和（智能天线或高增益天线+AP+中继设备）. 两种网络拓扑结构分别在杭州已经完成试点测试评估工作。新旧WLAN室外覆盖解决方案的主要差异在于新方案采用智能天线或高增益天线，提供了约dB的增益，可以克服更大的路径损耗的干扰。WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议居民小区测试_杭州紫荆家园小区：位置编号 测试点 距基站距离 环境 设备 信号电平信号SNR值下行速率情况 类型 (dBm) （dB） （KB/秒） 点1 幼儿园 100米 无阻挡 新型室外覆盖方案-6828827-70231400点7 11幢旁 130米 阻挡 -8117241-898220点2 18幢旁

6、140米 轻微阻挡 -6726511-68231170点8 5幢旁 170米 严重阻挡-8511无法连接 -905无法连接 点4 24幢西 180米 阻挡 -771879.7-8412搜索不到信号 点3 19幢 200米 阻挡 -7524598-889175点9 10幢旁 200米 阻挡 -732597.3-8215189点10 13幢旁 220米 阻挡 -751971.2-8712无法连接 点5 30幢西 240米 严重 -8313无法连接 阻挡 -894搜索不到信号 WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议城乡结合部测试_建德方家坪：测试点距离覆盖方式场强下载速率丢包率1#100米室外非视距

7、智能天线+AP-72 / -78/2%2#200米室内非视距-80 / -89312KBps11%3#200米室内视距-54/-69253KBps0%4#300米室内智能天线+AP+中继设备-81141KBps2%-25331KBps2%5#488米室内智能天线中继设备-41268KBps5%6#488米路边室内）100米室外非视距范围内整体覆盖效果良好，覆盖质量有保障（极端复杂的场景如城中村除外）；200米非视距范围内基本覆盖效果良好，）采用中继放大设备在300内如果能收到比较纯净的室外信号，中继放大设备覆盖区覆盖效果良好，和施主基站共享传输带宽和总容量。备注：500米内受限于电磁环境，有些

8、时候中继设备收不到比较纯净的WLAN室外基站信号，无法使用。以上测试均是对“室外宏站覆盖室内或室外的热点”建设方式的测试。为了了解WLAN室外宏站形成“面覆盖”的实际性能，网优中心对杭州华数WLAN进行了性能测试。杭州华数WLAN网络，始建于2007年底，2008年开始大规模扩建，总在网AP数量4000多台，基本部署在路灯杆、红绿灯等公共设施上，主要业务包括：杭州市公交车无线监控系统、杭州市汽车停车收费系统。网优中心选择了武林门至凤起路约4公里路程，对华数WLAN网络进行性能走测。WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议起点终点PC测试平均强度(dbm)手机型号连接情况下平均信号强度（手机显示）

9、有连接情况下ftp平均下载速率流媒体观看效果每公里平均掉线次数省移动大楼银泰百货-85coolpad 89001-2格40kb/s无法观看1.29 iphone 3 1-2格45kb/s无法观看1.29 银泰百货浙江饭店-75coolpad 89001-2格60kb/s无法观看6.41 iphone 3 1-2格60kb/s无法观看3.21 浙江饭店省人民大会堂 -75coolpad 89001-3格80kb/s不流畅6.84 iphone 3 1-3格90kb/s不流畅3.42 省政府市府大楼-90coolpad 89001-2格20kb/s无法观看1.80 iphone 3 1-2格20k

10、b/s无法观看1.80 WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议从以上步测结果可见，华数WLAN网络性能较差，就其根本，主要还是WLAN技术及现有设备尚不能支持部署高质量的“面覆盖”。WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议试点小结：通过对杭州华数WLAN室外网络的性能测试说明，现有WLAN技术暂无法提供有面覆盖要求的网络性能。目前的室外覆盖方案能保证200m范围内的服务需求，覆盖300m范围内的室内热点，需要增加信号放大设备，但信号放大器只适用与空载或极轻载的场景；超过300m，室外覆盖方式(含中继设备)，覆盖效果无法保障；适用场景：根据目前的测试结果，室外覆盖方案适用在部分服务区域固定，且距离

11、基站距离在200m内的场景，容量要求低、用户行为固定的数据业务热点区域。1)可以参考GSM网络中的无线直放站适用场合，进行故障紧急处理和快速开通;2)可以采用室外覆盖模式建设工业园区;3)可以采用室外覆盖模式建设会展中心体育场馆;4)可以采用室外覆盖模式建设商业街步行街城市广场风景区城乡结合部;5)可以采用室外覆盖模式建设学校室外公共区域;WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议100套供货规模厂家报价：典型应用场景建设成本对比：覆盖相同区域分布/传统室外覆盖新型室外覆盖分布/传统室外覆盖物理点数成本物理点数成本工业园区宿舍(6层)分布130000136000学校公共局域传统室外覆盖*30001

12、36000城市广场传统室外覆盖1616*3000136000体育场传统室外覆盖99*3000136000会展中心公共区域传统室外覆盖99*3000136000风景区(室外)传统室外覆盖1616*3000136000商业街传统室外覆盖99*3000136000城乡结合部传统室外覆盖2525*3000136000新型WLAN室外覆盖解决方案相同覆盖区域建设成本和传统解决方案相当，但站点协调难度和运维成本有所降低。WLAN基站（AP）+智能天线 中继设备（单台） 单载波（单台） 双载波（单台） （高腾3万）/（普天4.2万）（高腾4.5万）/（普天无） （高腾200元）/（普天1000元） WLAN

13、室外覆盖方案评估及场景选择建议新型WLAN室外覆盖方案应用情况：区域中国电信中国移动已签试用已签试用北京2河北2内蒙古332上海1816湖北428江苏512747安徽43福建224042江西341山东4广西80云南31浙江15湖南1广东1深圳23四川61重庆4陕西111甘肃11青海5525宁夏6123新疆19合计：678191102119总体应用情况：）中国电信应用总量大于中国移动。）中国电信主要应用于江苏电信和广西电信（江苏电信的网络规模占中国电信网络规模的强）中国移动目前使用较多的集中在福建和青海公司，建设思路也是利用宏站覆盖室内热点。WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议目前802.11

14、N系统的终端情况（种网卡种支持11N）：当前国内主要使用的intel无线网卡型号是否支持802.11n协议Intel(R) WiFi Link 1000否Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG 否Intel(R) WiFi Link 4900 AGN是Intel(R) WiFi Link 5100 AGN是Intel(R) WIMAX/WiFi Link 5350 AGN是英特尔 迅驰 Advanced-N + WiMAX 6250是英特尔 迅驰 Advanced-N + WiMAX 6300是英特尔 迅驰 wireless-N1000是）当今一线PC品牌如IBM/HP/D

15、ELL等，生产的笔记本采用intel无线网卡型号为如上所示的8种。其中4900/5100/5300/6200/6300/N-1000系列为intel最新的6种网卡,这种网卡全都支持802.11n协议。从2009年初，笔记本厂商如IBM/HP/DELL等生产的笔记本，附带的intel网卡一般都为5XXX系列，并且支持802.11n协议。2）网优中心将积极跟踪厂家对于WLAN网络802.11N的设备供货时间表，充分发挥11N频段电磁环境好，容量大的优势，同时在网络部署中较竞争对手实现先发优势。WLAN室外覆盖方案简介及场景选择场景名推荐考虑可以尝试不建议会展中心体育场馆商业中心大型广场商业街政府机

16、关专业市场星级酒店工业园区餐饮娱乐高层写字楼移动营业厅城郊结合部密集居民区风景区医院中小学校园村庄车站机场高校生活区高校教学区WLAN室外覆盖方案的定位： 是室内方案的有效补充，利用200米范围内的宏站资源，穿透能力不强，服务较小固定客户群、覆盖室内或室内外热点的解决方案；目 录需其他部门配合的工作下一步工作计划WLAN室外覆盖项目实施方案各场景具体覆盖目标及方案WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议各场景具体覆盖目标及方案各场景部署关键点紧贴目标客户：由于室外覆盖方案的有效距离是200m，若阻挡严重覆盖距离还会减小，因此为了确保服务效果，选择站址时务必严格控制目标客户200m范围内；控制容量

17、：WLAN设备的容量有效，AP的并发用户数建议控制在20以内，故需要精细规划目标客户数目，了解用户行为，若有需要应在建设初就预备后续扩容方案；保留覆盖冗余度：WLAN业务的客户感知依赖无线信号的强度和稳定性，而2.4GHz频段为公用频段，电磁环境复杂，同时WLAN终端对信噪比要求较高，因此建设室外WLAN覆盖时，需严格保留覆盖冗余度，以确保客户感知；以点覆盖为主要思路：无线信号的稳定性受很多客观因素制约，故建设初期不应过度追求覆盖面，不应过度追求移动性，应以点覆盖为主要思路，追求覆盖一点优质一点；各场景具体覆盖目标及方案WLAN室外部署的风险干扰不可控：2.4GHz频段为公用频段，电磁环境复杂

18、，对于大规模的WLAN室外网络覆盖效果存在较大的潜在影响，尤其WLAN室外基站覆盖与用户自行安装的无线路由器之间亦可能产生干扰负荷不可控： 2.4GHz频段只有3个独立信道，整体负荷有限，但客户的数据业务需求多变且不可控，因此在校园建设WLAN室外覆盖时，须事先预备扩容方案或应急预案；终端不可控：随着WIFI手机的增多，终端质量良莠不齐，而高速数据业务的性能很大程度上由终端决定；客户感知不可控：WLAN室外覆盖性能和稳定性尚待考验，若过分宣传WLAN业务，提高了客户期望，反而会影响客户感知；应对风险的建议积极部署802.11N，利用11N设备的高性能，提高服务质量；积极部署5.8G频段设备，抢

19、占公共频段先发优势；各场景具体覆盖目标及方案工业园区覆盖目标：1）宿舍区，尤其是单面（即楼内只有单排房间）宿舍，包括部分工地宿舍；2）较开阔、有固定人流的公共活动场所，如购物区、消费区、娱乐区、换乘场所等；3）办公区，尤其是单面、低矮的办公场所建设思路：充分利用已有宏站资源，通过共址方式建设，并参考现有直放站站址资源，实现加快WLAN网络的规模化建设的目的。由于2.4G频段只有3个独立信道，故覆盖一处的AP数必须小于3个；132各场景具体覆盖目标及方案城郊结合部覆盖目标：1）居民楼内，满足租房客、新城市人的部分上网需求。2）较开阔、有固定人流的公共活动场所，如购物区、消费区、娱乐区、换乘场所等

20、，满足流动人群手机上网需求；建设思路：充分利用已有宏站资源，尤其是现有直放站站址资源，通过共址方式建设，实现加快WLAN网络的规模化建设的目的。城郊结合部场景无线环境极为复杂，WLAN室外设备对室内覆盖能力有限，切忌过度覆盖。CPE（中继设备）在放大信号的同时也是干扰源，故必须严格控制数量和使用场景；各场景具体覆盖目标及方案风景区覆盖目标：1）较开阔的公共活动场所，如购物区、购票场所、停车场、换乘场所等，满足流动人群手机上网需求；2）部分结构较简单，有固定人流的休息区、消费区、草坪等，满足游客、工作人员的半固定上网需求；建设思路：充分利用已有宏站资源，尤其是现有直放站站址资源，通过共址方式建设

21、，实现加快WLAN网络的规模化建设的目的。风景区场景需要考虑美化方案，降低业主的抵触情绪；现有WLAN技术无法实现风景区场景整体覆盖，只需“点覆盖”目标用户可能驻留的区域，切忌过度覆盖。目 录需其他部门配合的工作下一步工作计划WLAN室外覆盖项目实施方案各场景具体覆盖目标及方案WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议WLAN室外覆盖项目实施方案收集全省WLAN室外覆盖需求，合计416处，主要场景为工业园区、城郊结合部、风景区；评估地市的建设需求，并结合建设原则、地市实际情况、下半年工程压力等客观因素，预备在杭州、宁波、温州和绍兴4地市集中建设；考虑到WLAN室外覆盖方案的建设难度，允许在工业园区

22、、城郊结合部、风景区、会展中心和体育场馆五类场景范围内变更建设目标。预期完成WLAN室分覆盖站点数目杭州25宁波25温州20台州20绍兴15全省105WLAN室外覆盖项目实施方案目前，已与华三、MOTO、大唐、贝尔、普天、高腾、UT等多个厂家交流过WLAN室外覆盖方案，发现有两大类室外覆盖解决方案：华三、MOTO、大唐、贝尔拥有高增益天线的解决方案；普天、高腾、UT、大唐拥有智能天线的解决方案；集团入围技术演进情况运营情况维护情况建设情况投资情况天线尺寸高增益天线解决方案已入围已拥有802.11N的室外覆盖演进设备，都需要更换硬件，并承诺能入围今年的集团集采名单AC及以上网络可以利旧，建成后立

23、即可以测试业务选择现网厂家，可立即接入网管工程量小单套设备约3-4千元137*454*30智能天线解决方案未入围均还未推出支持802.11N的演进设备，预计11年3月推出由于集团版本管理严格，非入围设备很难顺畅接入CMCC网络，无法运营、无法测试业务；需要半年以上才能符合WLAN网管接口要求，短时间内无法监控及维护AP、AC及以上都需建设，工程量大；智能天线的天馈连接也较复杂单套设备约3-4万元，每个地市需配1套AC400*600*70（一体化）；385*878*104（智能天线）；WLAN室外覆盖项目实施方案从同一场景对比测试，可以发现智能天线方案在较远距离、阻挡较少的情况下性能较优，但两类方案的室内覆盖能力基本相当；在高负荷测试中，两类解决方案均能满足8个并发用户500Kbps的业务需求，但两类方案速率差不多；编号测试点距基站点距离环境情况设备类型信号电平场强(dBm)PING丢包率(%)PING包平均时延(ms)下行速率（KB/秒）点1大门口、幼儿园旁100米无阻挡智能天线方案-68021827高增益天线方案-63016907点218幢旁140米轻微阻挡智能天线方案-67026511高增益天线方案-68234213点319幢靠近锦昌文华200米阻挡智能天线方案-75020598高增益天线方案-807118无法下载点424幢西180