第3章无线网络规划基础_产品渠道培训v20.ppt

1、无线网络规划基础,ISSUE 2.0,日期：,在无线局域网部署前，我们并不能明确地知道设备的部署数量，只有在对覆盖地点进行勘测和指标计算后，才能确定出AP、天线及其他器件的型号和数量。同时通过勘测和指标计算，才能确定AP布放的位置、天线的方位角等工程设计参数，作为工程安装的指导资料。,引入,掌握WLAN网络规划工作内容 掌握WLAN室内覆盖规划 掌握WLAN室外覆盖规划 掌握WLAN各种工勘、网规模板,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,参考资料,无线局域网络AP室内覆盖规划指导书 无线局域网络AP室外覆盖规划指导书 WLAN AP网规操作指导书 H3C无线网络系列产品介绍,第一章 WLAN

2、网规操作指导 第二章 WLAN室内覆盖网规指导 第三章 WLAN室外覆盖网规指导 第四章 WLAN工程注意事项,目录,第一章 WLAN网规操作指导,网规前准备 业主提供的保障条件 网规的内容,网规前准备,WLAN工程设计人员在接到网规任务书后，首先应仔细阅读WLAN AP网规指导书，制定网规实施计划，就网规条件和网规计划与需求方共同协商，明确以下信息： 确定覆盖区域，并明确覆盖要求 熟悉覆盖区域的平面图 了解现网组网情况,业主提供的保障条件,确定覆盖区域，并明确覆盖要求 直接提供覆盖区域的平面图 提供设备可能的安装位置 提供现网组网情况 派随工人员负责协调现场情况 协调覆盖区域的物业管理人员随

3、同网规，并对设备的安装位置、供电方式等作出明确的答复,网规的内容,绘测覆盖区域的地形图，寻找合适的安装位置，计算所需天线的指标并决定型号，评估覆盖效果，汇总设备型号和数量，确定防雷和接地方式，和局方沟通供电方式、带宽要求等。 网规输出结果主要包括AP、天线及其他器件的型号、数量，这些是商务的前提，提供给行销人员作商务报价。 网规输出结果还包括AP、天线及其他器件的安装位置和安装参数，这些是工程的设计资料，提供给工程安装人员作工程实施依据。,第一章 WLAN网规操作指导 第二章 WLAN室内覆盖网规指导 第三章 WLAN室外覆盖网规指导 第四章 WLAN工程注意事项,目录,第二章 WLAN室内覆

4、盖网规指导,室内工堪要统计的数据 室内覆盖规划 室内信号损耗及传播模型 几种典型的室内覆盖应用,室内工勘要统计的数据,覆盖区域平面情况，包括覆盖区域的大小、平面图 覆盖区域障碍物的分布情况，以分析对信号的阻挡 需要接入的用户数量和带宽要求 设备可以安装的位置 现网有线网组网情况，出口资源等,WLAN室内覆盖规划,AP的室内应用一般指在同一楼层的区域内，通过WLAN方式接入该区域内的数据用户，楼内不同楼层应该分别考虑覆盖规划。 在规划WLAN网络时，首先应该考虑的是使AP与网卡之间无线信号的有效交互，因此无线信号覆盖范围是AP选点首要考虑的因素。其次是接入用户的有效带宽，为了保证各用户具有一定的

5、带宽，需要将每个AP下的同时接入的用户控制在一定数量下，如WA1208E推荐接入用户数为20-30人。 WLAN室内方式覆盖的区域按功能分主要是家庭、酒吧、咖啡馆、教室、会议室、办公室、综合办公区域、酒店、会展中心和机场侯机室等。,dBm： dBm是一个考证功率绝对值的值，计算公式为：10lgP(功率值/1mw)例1 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。例2 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为： 10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10000=46dBm dBi 和dBddBi和dBd是考证增益的值（功率增益），两者都是一个相对值

6、， 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。例3 对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。例4 0dBd=2.15dBi。,功率单位DBX说明,WLAN室内传播模型,无线局域网室内覆盖主要特点是：覆盖范围较小，环境变动较大。 室内路径损耗等于自由空间损耗加上附加损耗因子，且随距离成指数增长。接收电平估算公式如下： PrdB = PtdB + GtdB - PldB + GrdB PrdB为最小

7、接收电平，即为AP在不同传输速率下的接收灵敏度； PtdB为最大发射功率； GtdB为发射天线增益； GrdB为接收天线增益； PldB为路径损耗. 无线电波在馈线中传播也有衰减，如采用1/2超柔线缆约为22db/100m。,空间传播损耗,就电波空间传播损耗来说，2.4G频段的电磁波有近似的路径传播损耗公式为： PathLoss(dB) = 46 + 10* n*Log D（m） 其中，D为传播路径，n为衰减因子。 对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同，在自由空间中，路径衰减与距离的平方成正比，即衰减因子为2。在建筑物内，距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。一般来说，对于全开放环境下

8、n的取值为2.02.5；对于半开放环境下n的取值为2.53.0；对于较封闭环境下n的取值为3.03.5。,问题,PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）,一般写字楼内的办公环境情况下我们将n的取值为2.76。,解答,一般写字楼内的办公环境情况下我们将n的取值为2.76。,PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）,结论,对我司主要产品的室内开阔环境最大直线覆盖距离建议如下：,信号穿透损耗估测,2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下： 隔墙的阻挡（砖墙厚度100-300mm）：20-40dB； 楼层的阻挡：30dB以上； 木制家

9、具、门和其它木板隔墙阻挡2-15dB； 厚玻璃（12mm）：10dB 在衡量墙壁等对于AP信号的穿透损耗时，需考虑AP信号入射角度：一面0.5米厚的墙壁，当AP信号和覆盖区域之间直线连接呈45度角入射时，相当于1米厚的墙壁；在2度角时相当于超过14米厚的墙壁。所以要获取更好的接受效果应尽量使AP信号能够垂直的穿过（90度角）墙壁或天花板。,区域划分,WLAN室内方式覆盖的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。 WLAN室内方式覆盖的区域按接入用户的数量分为高密度用户区域、低密度用户区域。,半径小、并发用户少区域的覆盖规划,对于小区域的覆盖，一般半径在60m以下，如小会议

10、室、酒吧、咖啡馆，一般不存在大的障碍物，而且需要接入的用户也不会太多，可以直接使用一个AP就可全部覆盖。 对居民家庭，合理地选择AP布放位置也可兼顾各房间的无线信号覆盖。,举例： 某个礼堂大小是20m*40m，有座位100个，但接入用户不多，网卡采用802.11b工作方式。,礼堂覆盖（壁挂）,礼堂覆盖（中间吸顶）,半径小、并发用户多区域的覆盖规划,这种区域的内部较为空旷，没有墙壁的阻挡，如很大的开放式办公区域、教室等，由于接入用户的数量原因，要求使用多个AP进行覆盖。,举例： 某个办公区域大小是20m*40m，有办公座位100个，各座位都配备一台计算机，网卡采用802.11b工作方式。 由于采

11、用802.11b工作方式，每个AP只推荐带30个用户，因而这个办公区域需要采用2-3个WA1208E或AP2750。效果如下：,办公区域,半径大、用户少区域的覆盖规划,这些区域如综合功能区域、酒店客房等是主要的WLAN室内应用场所，需要作简单的网规。对这些区域，可以根据房间、墙壁、立柱等分割成较小的区域 方法1：使用小功率AP分别进行覆盖，覆盖方式可按照半径小用户少区域的覆盖方式。这种区域的覆盖需要注意AP频点的隔离。 方法2：使用室内分布式系统。 下面分别以综合性功能区域、酒店客房为例分别说明。,多功能厅,酒店客房网规,酒店客房是典型的用户分散性区域，区域被分割成多个房间，每个房间较为封闭，

12、对信号的阻隔较强，总体接入的用户较办公区域少。 如果采用每个客房都放一个AP的话，浪费了带宽，还导致设备成本和工程成本太高。我司WA1208E具有较大的功率，可以采用分布式天馈系统来适用这种场合。分布式天馈系统就是将天线与AP拉远的同轴电缆、功分器网络。 如果采用功分器后，由于分配损耗和馈线损耗，每个天线的发射功率较AP射频输出口的发射功率一般要小，因而一个AP总的接入天线数量是有限的，建议一个AP一般接入天线的数量不超过4个 。 为保证信号穿墙后较好覆盖，每个吸顶天线的入功率应不小17dB。,常见器件的损耗值,功率分配器件的作用是将一路输入信号分成多路输出信号，各路输出信号功率相等 。常见的

13、有二功分器、三功分器、四功分器 。 耦合器件的作用也是将一路输入信号分成多路输出，但输出信号不是各路都相等，其中有一路主输出，一个或多个分支端口 （分支端口和输入端口的损耗，输出端口和输入端口可忽略）,问题,请估算A点到B点的损耗？,二功分器的损耗是3dB，四功分器的损耗是8dB，1/2”同轴电缆上的损耗是0.22dB/m。 A-B之间的损耗是： LAB=3+1*0.22+8+10*0.22=13.42(dB),B,酒店客房网规,AP,吸顶天线,A,功分器,A,A,同轴电缆,4m,5m,酒店客房网规,如上图，吸顶天线安装在走廊的天花板上，无线信号主要是通过房门进入走廊两侧的房间，因而每个AP覆

14、盖的区域很小。如果采用WA1208E，每个AP能接入约4个吸顶天线，每个天线能覆盖6-8个房间（单排房间3-4个）。 一般来说，天线到达客房门距离应控制在8m以内。实际网规时，建议覆盖范围按照6个房间计算（单排房间3个）。 实际有许多办公环境和酒店客房差不多，也可参考室内分布式系统，但需考虑接入用户数量。,第一章 WLAN网规操作指导 第二章 WLAN室内覆盖网规指导 第三章 WLAN室外覆盖网规指导 第四章 WLAN工程注意事项,目录,第三章 WLAN室外覆盖网规指导,室外覆盖原则 几种典型的室外覆盖应用 室外工程安装,室外覆盖原则,在规划WLAN网络时，首先考虑到的是满足AP跟无线网卡信号

15、的交互，以及用户可有效的接入网络。因此如何提高无线信号覆盖范围是AP安装必须要考虑的因素。 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； AP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AP的覆盖方向尽可能错开，避免同频干扰。 需室外覆盖的类型较少，基本为居民小区（或结构类似小区的建筑物）和室外空旷区域（如高尔夫球场、风景区等）。,室外覆盖原则,当使用自带鞭状小天线时，在空旷区域的WA1208E最大的覆盖距离建议考虑在300米以内，天线增益10dBi的条件下，开阔视距环境中的覆盖半径达到了400

16、m左右，在半开阔环境中能够达到约300m。 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不可用，因而只能考虑利用从门、窗入射的信号。 即使无线信号能通过门、窗直射穿透，纵向最多也只能覆盖2个房间。 被覆盖的区域应该尽可能靠近AP的天线，被覆盖区域与AP的天线尽可能直视。 对WA1208E而言，建议每个AP下带的用户不超过30。,室外覆盖原则,我们比较WLAN规划中经常采用的几种方案，有如下结论： 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的WLAN覆盖的方案，较适合于楼层较多，楼体不宽的小区单元。低楼层会存在少量覆盖弱的死角，可通过调整天线下倾角、方位角的方式

17、加以改善； 通过本楼安装全向天线，对本楼与对面建筑进行WLAN覆盖。较适合楼层较少，楼体较宽，只能在楼顶安装天线的小区单元。低楼层可能出现由于副瓣覆盖不足导致的弱覆盖现象，可通过选择预置下倾角天线加以改善； 将天线架在高处并保持一定的下倾角，进行室外空间的覆盖；适合于室外空旷/半空旷地带的WLAN覆盖； 天线上倾的定向覆盖；这种室外覆盖室内的方式适用于一些只需局部覆盖的高层建筑（比如宾馆等）。,小区应用环境,生活小区的特点是建筑物排列比较规则。按楼层高度可以分为：高层住宅区，8层（24米）以上；多层住宅区，48层（1224米）；别墅区和低矮住宅区，4层（12米）以下。 另外受气候影响，各地建筑

18、物墙壁的厚度差别较大。总的来说，南方地区墙壁较薄，一般小于40cm；而北方墙壁较厚，一般大于50cm。,小区覆盖概述,对于高度超过8层（24米）的楼层，不适合采用室外方式覆盖。 本楼天线信号经过对楼的反射后，会有部分信号反射回本楼，一般情况下不考虑利用反射信号来覆盖本楼。但如果是小区边缘的楼栋，由于物业问题，只能利用反射信号覆盖。从已有的实验和经验看，两楼相隔20米的情况下，对楼反射过来的信号可以勉强地覆盖本楼外侧一个房间。 当小区内各楼排列比较规则时，楼间距在30米之内，可考虑在正对的楼层中间安装AP和天线，对楼AP的信号透过门窗可有效地覆盖本楼纵向2个房间（约8米）。如果楼宇的纵向超过3个

19、房间（12米），需要考虑从楼的两边向本楼进行覆盖。,小区覆盖概述,8m,纵向深度不大的楼栋的信号覆盖方式,小区覆盖概述,纵向深度较大的楼栋的信号覆盖方式,12m,小区覆盖概述,对于室外环境由于住户房间结构较复杂，从单面覆盖很难全部覆盖，可考虑从双面覆盖或选择卧室、客厅等重点区域覆盖。 由于是定向覆盖，AP使用的天线一般选择定向天线。天线型号的选择依据方位角，方位角可通过简单的计算得出。 天线的最佳安装位置一般是楼层的中间位置，但是这个位置往往会遭到业主的反对，因而天线只能安装在楼顶。为了有效地利用无线信号并保证低楼层房间的覆盖，一般需要将天线下倾，下倾角度一般略大于垂直半功率角的一半。 如果确

20、实难以找到可以利用的建筑物，则需要考虑利用生活小区内的路灯柱，或另加水泥柱作AP和天线的固定物。,室外工勘、网规,光缆或网线,WLAN室外蜂窝覆盖铺设部分线缆：,小区机房,楼1,楼5,楼4,楼3,小区花园,AC,INTERNET,楼2,楼6,LS,室外工勘、网规,WLAN室外蜂窝覆盖全无线覆盖：,小区机房,楼1,楼5,楼4,楼3,小区花园,AC,INTERNET,楼2,楼6,LSW,802.11a,802.11a,802.11a,802.11a,室外工勘、网规,WLAN室外蜂窝覆盖盲区：,AC,LSW,IP网,室外型AP,信号良好区域,信号阴影区域,Eth,Client AP,PC,USB/P

21、CMCIA无线网卡,通过室外运营型AP可实现小区住宅和户外空间良好覆盖。 对信号较差的阴影区域，使用 Client AP、Repeater等可有效扩展覆盖范围，消除盲区。,低矮密集房屋的应用,这种应用WLAN方式接入宽带的区域一般是古建筑群，不能在室外布放线缆，这些房屋楼层不高，一般只有2-3层。 AP一般布放在路灯柱上、外墙的隐蔽部位等位置。 举例： 某个小镇的房屋是古建筑群，如今是一个旅游热点。街道两旁是木制的房屋，房屋鳞次接比，一般都在3层以下。为防止破坏建筑群的风格，客户要求使用WLAN进行宽带接入。如下图，黄色阴影部分为要求覆盖的区域。,低矮密集房屋的应用,200m,低矮密集房屋的应

22、用,该区域内用户数量只是一些需要上网的游客，数量不会太多。因而这个网规无需考虑用户数量和带宽，只需要考虑覆盖范围。 AP可以考虑挂在外墙屋檐下，考虑到木头砌成的墙壁较厚，WLAN无线信号的穿透损耗可以取值15dB。借鉴室内传播损耗的衰减因子模型，粗略计算，WA1208E信号穿透一堵木墙后，还可覆盖半径40-50m左右的区域。 因此我们大约按照每50米远设一个AP，如上图。AP的天线采用自带的全向小天线。,室外空旷区域的应用,由于WA1208E在空旷区域的覆盖半径较大，可达400米。一般这种应用的网规较为简单，只需要大体测量出要求覆盖区域的平面尺寸，选择合适的安装位置即可。根据覆盖区域的形状选择

23、全向天线或者定向天线。,8 防雷保护器,POE网线,5 线卡,6 走线架,4 接地装置,3 接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带,1 天线调节支架,板状天线,2 室外馈线,7 过线窗,二层交换机,WLAN系统室外安装示意图,WA1208E室外机箱,避雷针,抱杆（40-50mm）,WLAN室外基站安装流程,WLAN室外机箱原理,WLAN室外机箱在墙上安装效果图,WLAN室外机箱在抱杆安装效果图,螺母M10 弹垫10 平垫10 平垫10 长螺栓M10 横梁 扣件 扣件 抱杆50 横梁 防雨板 箱体,在楼顶墙裙上安装定向室外天线示意图,在楼顶的楼面上安装定向室外天线示意图,(1) 楼顶墙裙 (2

24、) 定向室外天线 (3) 天线支架（天线抱杆） (4) 钢丝 (5) 水泥墩 (6) 楼顶的楼面 (7) 避雷针,将避雷针焊接在抱杆顶端，再将抱杆采用40mm4mm的扁钢与防雷地网相连。,全向天线安装示意图,(1) 全向室外天线 (2) 抱箍 (3) 天线抱杆 (4) 避雷针 (5) 避雷防护角（45度）,特殊情况下的全向天线安装,(1) 避雷针 (2) 天线抱杆 (3) 抱箍 (4) 全向室外天线,电源线,保护套管,接头密封件绝缘密封 胶带，PVC绝缘胶带,5.8G 定向天线,抱杆（3050mm）,馈线避雷器,避雷线,WB2011,POE网线,到电源排,POE模块,以太网线到交换机或传输设备

25、,WB2000室外无线网桥安装图 （常规）,WB2000室外无线网桥安装图 （特殊）,电源线,天线调节支架,5.8G 定向天线,抱杆（50114mm）,室外馈线,避雷线,WB2011,POE网线,到电源排,POE模块,以太网线到交换机或传输设备,室外无线网桥勘测数据,两点间距离、设备型号数量 网线、馈线长度 安装方式及所需工程辅料（报杆及套件、接地线、电源线、套管等）,WB2000网桥在不同配置下的性能(1),WB2000网桥在不同配置下的性能(2),推荐配置： IP传输 12km的PtP，使用内置天线的WB2010。 25km的PtP，使用外置天线的WB2011，搭配30dBi全向天线。 P

26、tmP传输使用外置天线的WB2011，搭配12dBi全向天线。距离控制在1km以内，子站点数量建议不超过4个。 E1数据传输 12km的PtP，使用内置天线的WB2010，搭配IPoTDM设备。 25km的PtP，使用外置天线的WB2011，搭配30dBi全向天线和IPoTDM设备。 PtmP传输使用外置天线的WB2011，搭配12dBi全向天线。距离控制在1km以内，子站点数量建议不超过4个。,WB2011工程案例,WB2011工程案例,第一章 WLAN网规操作指导 第二章 WLAN室内覆盖网规指导 第三章 WLAN室外覆盖网规指导 第四章 WLAN工程注意事项,目录,WLAN工程注意事项,

27、工程实施注意事项： 馈线要尽量短，尽量缩短AP到天线的距离。 POE供电线缆要在100米以内，当POE电缆要在室外走线时，要使用套管保护。 天线的安装要尽量避免金属物品的屏蔽。 接地问题和避雷问题。 要注意AP的信道设置。 由于同一型号AP的出厂设置是相同的，IP地址也相同，所以在工程安装之前要将AP的地址按规划设置好。 在整个安装过程中要做好各台AP配置的备份，以防丢失账号、密码、具体配置。 工程文件要有专人负责，工程文件中要包括AP的IP地址、SSID、认证配置、信道号、账号密码、安放地点等信息。,WLAN工程注意事项,工程实施注意事项： 由于室外设备箱的钥匙是通用的，在施工时要注意保管。 对于环境恶劣的环境（比如极冷或极热）要适当考虑将AP远离恶劣环境，使用馈线连接天线。 WA1208E的工作温度为055摄氏度（无加热板），-4055摄氏度（有加热板）、 AP275