WLAN工程设计方案参考材料

PAGE1WＬAN工程设计参考材料WLＡN简介WＬAN(WirｅｌessLAＮ)－无线局域网最基本的ＷLAN无线侧设备包括AＰ、无线终端、AC等几类。AP(AccｅssＰoｉnｔ无线接入点）相当于基站设备，完成802．11a/b/g标准的无线接入。ＡＰ也是一种网络桥接器,是连接有线网络与无线局域网络的桥梁,任何ＷLAN终端设备均可通过相应的AP接入外部的网络资源。WＬＡN终端设备,是任何支持IＥEＥ８０２。１1系列标准的设备,同时要求和WLＡN接入系统设备兼容。相当于无线MＯＤEＭ。基本网络结构如下：ＷＬAＮ频率规划ＷLAＮ目前常见协议有IＥＥE8０２．11a、IEEE８02.１１b和IEＥE8０2．11g。８０2.11ａ的工作频率为5。72５—５。８50GHz,可用带宽为1２5ＭHz,划分为５个信道，每个信道带宽为２0MHz。80２.1１b和8０2．11g的工作频率为２.4GＨz～2.4835GHz，工作频率带宽为83．５MHz,划分为1４个子信道，每个子信道带宽为22MHｚ，其中互不干扰的频点只有3个(一般使用1、6、１１)子信道安排如下图所示：最多有13个信道可用，13个信道的标号及所用中心频率的情况见下表信道标号中心频率信道低端/高端频率1２412MＨz24０1/２42３MHz22417ＭHz2４１1/２433MHz３２４22ＭＨz２4１6/２４38MHz４２427ＭＨz2421/24４３MHz524３2MHz２42６／244８MHz6２437ＭＨｚ24３１/2４5３MHz724４２MHｚ２４31/2453MHz82４4７MＨz2436／２458ＭHz9245２MＨz2441／2463MHz９245２MＨz24４1/24６３ＭＨｚ１02４57MHz2４4６/２4６8ＭHｚ1１２４６2MＨz2451/2473MＨz122467ＭHｚ245６／247８MHｚ１3２４72MHz２４６1/2483MHz在多个频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，要求两个频道的中心频率间隔不能低于25MHｚ。由上图可以看出,在一个蜂窝区内，直序扩频技术最多可以供应３个不重叠的频道同时工作,供应高达33Ｍbps的吞吐量。WLAＮ工程设计计算室内传播模型参考模型一（奥运组）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（4∏d0／λ），一般取ｄ0=1m，当频率为2.45GHｚ时，其值为４0dB；ＮＭF表示基于测试的多楼层路径损耗指数。典型建筑物的路径损耗指数如下表所示.建筑物路径损耗指数(N)混合地点3.１4穿过一层4．19穿过两层５．0４穿过三层５.22参考模型二(ＴD－SCＤMA建设时采纳模型）依据无线电波室内传播模型Keeａn—Mｏtｌｅy模型(2GＨＺ室内环境猜测）:ＰL（ｄ）=PＬ（d0)+20lg（d／ｄ0)＋β＊d+Ｃ其中:ＰL（ｄ）为路径d总损耗dB；ＰL（ｄ0)为路径1米时的自由空间损耗，2.45ＧHzPＬ（ｄ0)=40.１dB；β为距离损耗因子,要由模拟测试求得，一般范围为：0～2dB/m；d为距离m；C为天线掩盖半径内单路径穿过的全部墙总损耗dB；不同墙体穿透损耗阅历值C:(220０MHz）墙体类型混凝土砖墙玻璃钢筋混凝土混凝土地板穿透损耗(dB）13～２０8～156～１２20~４０8~１2不同材料穿透损耗阅历值Ｃ:(2２０0MHz)建材（厚度ｍm)木板(１5）石膏板（７）砖（60）砖(含水）瓦（15）隔热玻璃纤维损耗(dＢ）3。5０．1１．4５.8８。1３7。1两种模型的空间损耗如下表:距离2．4Ｇ自由空间损耗（dB）方式一方式二1４０6０。44０.1２４066.8２０５9９９１52。7１315７3４0７0。74２４250９6０。０９138144073．6４1１998３６５。３２６31４54075．979４0０0９6９.386８4３6４07７。９６302５０1７2．７0４537740７9。７０19６０875.５0９６08８4０8１．26１7９974７7.９３９4７９4082.684８501９８0.0８２7６1１０４0８４８2注:方式一中ＮMF取４．1９，方式二中β取０.4，C取２０ｄB。AP信号链路损耗计算沈阳室现网室内分布天线设计掩盖距离约1０米,从天线到掩盖边缘经过一堵水泥砖墙的阻挡，穿透损耗为２0dB本站点设计边缘场强为Ｅ(d)＝－７５dBｍ，则：EPCＣPCＨ—PL(ｄ）＋Gａ≥E(ｄ）其中Ga是天线增益,为４dBi可得EＰCCPCH≥PL（d）+Ｅ(d)－Ｇa≥8４-７５-4≥5dBm天线口设计输出功率不小于5ｄBm就可以满意掩盖要求。ＷＬＡN掩盖距离（以－7５ｄBm为边缘掩盖目标值）：在多数场景下,以-75ｄBm为边缘掩盖目标值，AＰ信号可以穿透一堵墙,掩盖效果较好；以上数据仅为理论计算,运用中可依据实际情况做调整（如依据墙体材质等），并以实际测试为准。接收信号强度与传输速率关系对于客户端来讲，在不同的接收信号强度下所能获得的传输速率是不同的:接收场强（dＢm）IEEE802。11bIEEＥ8０2.11g—60dBm5Mｂ/s２2Ｍｂ/ｓ—75ｄBm2Mｂ/ｓ１２Mｂ/ｓ—80dBm1Mｂ／s7Mb/ｓ〈—８0dBm传输断续传输断续设计时建议边缘掩盖场强达到－75dＢm。传输需求和解决方式AＰ在接入ＩP网后,采纳IＥEE802。310/100Mｂｐs自适应以太网接口，目前ＡＰ也仅供应以太网接口。AP与AＣ的连接可以采纳2种方式进行。ＡＰ与AC通过光纤直接连接交换机交换机光纤五类线APAC交换机此方式对光缆资源的需求格外大,投资大,建设期比较长，不建议采纳.ＡP通过转输网（SＤH)与AC连接ＡＰ可以通过现有的传输网(大多数为SDＨ)与AC连接：ACAC传输网交换机SDHSDH通过协议转换器连接在AP和ＳDＨ设备间增加协议转换器,将IP数据转为E1电路,即交换机—协议转换器—(2Ｍ)—传输网—(２M)-协议转换器-交换机.协议转换器协议转换器五类线交换机SDH2M线此方式由于增加了协议转换器，增加了网络中的故障点，加大了网络的故障率，不建议大规模采纳通过MSTP连接交换机-MSTP—传输网—MSＴＰ—交换机ＭSTＰ功能可以在交换机上完成，也可以在传输设备上完成SDHSDHMSTP光纤/五类线交换机SDHMSTP光纤ＭSTＰ方案一ＳDH网络并不适合高速突发IP数据的传输,但此方案前期建设投资较低,建设工期较短.ＷＬAN建设思路和建设方式尽量利用原分布系统的设备和器件完成WLAＮ热点掩盖，确保原有网络在改造后仍能达到掩盖要求，同时削减合路节点，掌握改造成本。单独建设方式这是目前最简洁、应用最广的WＬAN建设方式.实行单独建设方式时，主要依据ＷLAN的掩盖和容量需求在相应的位置布放，并将走线长度掌握在允许范围内(１00米）。随后的链路预算只需计算空间损耗即可。另外，AP供电可选择网线供电（若AP不支持网线供电需增加供电模块)或一般市电供电（经适配器)优点：可依据掩盖需求灵敏选点；信号质量好;网络容量较高；缺点：AＰ点位、电力、传输等资源较难满意需求；将使用较多的AP;馈入原分布式系统建设方式WLAＮ的放射功率和接收灵敏度比移动基站要差很多，频段不同导致线缆损耗和路径损耗都比GＳM大很多。大部分室内分布系统前期完成了ＴＤ－SＣDＭＡ系统的改造，形成了小功率，大密度的天线布放状况，WLＡN线缆损耗和路径损耗和TD—SＣＤMA系统相近，在已有ＴＤ—SＣDＭＡ室内分布系统的楼宇，WLＡN可以较便利的与蜂窝移动通信系统共用室内分布天线系统，WLAＮ信号的引入就要尽可能地接近分布系统末端;ＷＬAN分布系统中可适当配置干放。ＷLAN信号源，即无线接入点AP的引入有两种方式,一种是在信号源中引入,一种是在分布系统中引入。WLAN信号的引入（一)ＷＬAN信号的引入(二)依据前面传播模型计算，建议天线口的输入功率建议在７dBｍ以上，最小不小于５ｄBｍ。优点：能够充分利用室内分布系统的资源，可实施性相对较强;可以使用较少的AP;缺点:干扰相对较大；信号质量相对较差；网络容量较低；需增加较多的室分器件,如合路器等。另外，目前沈阳室内分布系统大部分都已进行了分布系统的改造，无源器件支持8０0～２500MHz频段.建议本次方案优先先择在分布系统中引入ＷLＡN信号，削减施工难度。对于多网合一室内掩盖系统来说，解决干扰主要是采纳外加滤波器的方式。各个系统通过多频合路器滤波合路后共馈线和天线。多频合路器就是各个系统频段的带通滤波合路,滤波器的指标是依据各个系统的放射功率、加性干扰噪声，以及接收机的等效噪底功率、交调以及堵塞大小决定的.隔离度要求要保证各系统能够正常工作,需保证系统间的隔离度。依据计算,WＬAＮ与其他系统的隔离度如下表所示:隔离度要求干扰类型WLAN与ＧＳMWLAN与TD－ＳＣDMAWLＡN与ＷＣDMＡGＳＭ－〉ＷＬANWＬAN—＞GSMTＤ－〉ＷLAＮWLAN－>TDWＣDMＡ-〉ＷLANＷLAN—>ＷＣDMA杂散8４９9８9998998交调６８９０堵塞8112（ＧSＭ）20（DCS）78357835上述结果依据WＬＡN规范计算,即:ＷLAN带外杂散-３0dBm/MＨｚ.实际各厂家的产品要好于此值.若采纳合路器合路，则隔离度一般能够满意要求;若采纳单独布放方式，则需要考虑空间隔离:垂直隔离度：2.５米水平隔离度：９９米AP室内掩盖勘查现场勘查事项在规划WLAＮ网络时，首先考虑到的是满意AP跟无线网卡信号的交互,以及用户可有效地接入网络，如何保证无线信号掩盖范围是ＡP选点必必要考虑的因素。由于ＷLＡＮ工作频段较高,灵敏度低（与移动基站/手机相比)，信号反射和绕射损耗较大，在设计之前肯定要进行现场勘测，现场勘测主要了解以下几点：了解掩盖区域的面积，信号掩盖质量要求,不同的地点有不同的掩盖要求，基本要求如下表：序号热点类型掩盖区域备注１星级酒店全掩盖２咖啡馆全部营业场所3办公楼优先掩盖会议室(其余场合尽力而为掩盖)营业厅计入办公楼4高档小区会所等５旅游景点室外掩盖6火车站软席候车室、VIＰ候车室、动车组候车厅单独计列考察掩盖区域的现有信号分布情况，了解信号的盲点、热点和信号碰撞区域；考察掩盖区域建