WLAN室内覆盖设计方案

WLAN室内覆盖系统建设方案建设单位承建单位设计人员审核设计时间2011-04-1联系方式1 工程楼盘简介： 31.1 楼盘信息 31.1.1 地理位置： 31.1.3 楼层概况： 31.1.4 电梯数量： 31.1.5 设备位置对照及IP信道规划： 32 室内分布系统设计原则 42.1 设计依据 42.2 设计原则 42.3 设计要求 43 设计内容 53.1 原PHS室内分布设计情况 53.1.1 室内分布指标规范 53.2 LTC网信号测试情况 63.3 两网或者三网合一组网方式 63.3.1 合路方案： 63.3.2 信源选择： 63.3.3 路由方式： 73.3.4 天线口功率确定 114 室内分布设计覆盖目标和指标要求 114.1 覆盖目标 114.1.1 PHS覆盖范围： 114.1.2 WLAN覆盖范围： 114.1.3 WLAN覆盖范围： 124.2 指标要求 124.2.1 PHS系统 124.2.2 WLAN系统 124.2.3 WLAN系统 125 室内分布设计安装以及供电要求 135.1 安装位置要求 135.2 设备安装 135.3 天线安装 135.4 馈线及相关设施 135.5 器件安装 145.6 电源安装 145.7 接地保护 156 系统原理图 157 附件 15工程楼盘简介：楼盘信息地理位置：建筑面积：楼层概况：电梯数量：无设备位置对照及IP信道规划：设备信息设备名称设备类型设备位置覆盖楼层出口功率WLAN信源干放设备名称设备类型设备位置覆盖楼层出口功率IP信道规划（信道号）WLANAP1F楼梯125dBm2F2F25dBm3F3F27dBm合路点位置一级合路二级合路室内分布系统设计原则依据的规范《新疆电信室内分布设计，施工及元器件每层天线出口场强值，（PHS，WLAN）规范设计依据中国电信集团公司关于无线局域网工程的相关规定中国电信集团公司新疆分公司的覆盖要求IEEE802.11系列标准国际以太网标准ISO/IEC8802-3国际以太网标准ANSIX3T89.5FDDI国际布线标准ISO/IEC11801国家布线标准CECE89:97中国电信集团公司WLAN项目入围产品供应商设备技术指标中华人民共和国卫生部颁发的“环境电磁波卫生标准”现场勘察资料及测试数据设计原则(1)、保证覆盖效果优良，同时尽可能的降低工程成本，使系统性价比达到最高；(2)、考虑到环保问题，适当增加天线，降低天线口输出功率，达到良好覆盖；(3)、综合考虑天线的数量、位置和输出功率，以及所覆盖的范围，保证信号的均匀分布；(4)、结合楼层的结构情况、功用、装潢，合理布置天馈线系统。设计要求(1)、室内分布系统的建设应充分考虑和3G的同源覆盖问题；(2)、条件许可的情况下综合考虑室外覆盖建设要求；(3)、室内覆盖布线原则尽可能减少基站接入点；(4)、系统能够支持800~2500MHz频段的不同无线系统复用，各系统的性能指标应能满足验收要求；(5)、在是内覆盖分布系统中尽可能考虑容量、切换、同步、接通率和升级3G等问题。容量：主要从用户量方面考虑，一般在应用室内覆盖分布系统中主要目的就是吸收话务量和改善通话效果；切换：主要从两个方面考虑，一是室内覆盖分布系统内基站间的切换，二是室内覆盖分布系统内基站与周边室外基站的切换；同步：主要考虑是室内覆盖分布系统内基站周边室外基站的同步；接通率：在室内覆盖分布系统中接通率可以涵盖上线时间、掉话率等；升级3G：应是真正意义上的PHS、WLAN、WLAN与3G共享室内覆盖分布系统。设计内容原PHS室内分布设计情况无室内分布指标规范WLAN设计规范(1)对有业务需求的楼层和区域进行覆盖。目标覆盖区域内95％以上的位置，接收信号电平≥-75dBm。(2)目标覆盖区域95％以上位置，用户终端无线网卡接收到的下行信号C/I值应大于20dB。(3)在目标覆盖区域内，要求单用户接入时峰值数据传输速率不低于4Mbits/s，在多用户接入数据传输速率不低于100kbits/s。并支持用户在覆盖区域内慢速移动。在文件服务器上同时进行至少3个超过100MB文件的下载时，没有明显中断（软件中“已下载数据大小”指示值持续5秒不变化，即视为明显中断）。(4)室内WLAN信号泄漏至室外10米处的信号强度应不高于-75dBmPHS设计规范(1)目标覆盖区域95％以上的位置，接收信号电平≥36dBμV。(2)室内覆盖的设计范围内95％以上的面积由室内分布系统有效覆盖。当室外基站信号在室内大于46dBμV且信号质量稳定，在保证通话质量的前提下允许部分区域使用室外信号；当室外信号在室内电平较高，但没有稳定的主导信号时，要求保证室内信号为第一场强。(3)保证覆盖区域内信号强度均匀分布，目标覆盖区域95％的位置、95％的时间移动台可以接入网络。且进行拨打测试时MOS≥4级（含4级）测试点的数量应占95％。(4)室内切换掉话率<2％；室外－室内切换掉话率<2％；电梯外－电梯内切换掉话率<2％。掉话率<1.5％。（忙时）室内基站的同步率为100％。室内基站下行信号泄漏至室外10米处的场强应不高于36dBμV在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-120dBm/300kHz。WLAN设计规范(1)标准层、裙楼：目标覆盖区域内95％以上位置，前向接收功率≥-82dBm，Ec/Io≥-10dB；地下层、电梯：目标覆盖区域内95％以上位置，前向接收功率≥-87dBm，Ec/Io≥-9dB并且主导频EC/Io值比其他导频EC/Io值大5dB以上.(2)95％的覆盖区域Ec/Io≥－12dB的激活导频数不超过3个；(3)要求在目标覆盖区域内的98%位置，99%的时间移动台可接入网络。(4)忙时话务统计：掉话率<1%（以蜂窝基站为信号源）；掉话率<2%（以直放站为信号源）(5)室内外小区和室内各小区之间的切换成功率>94%。(6)室内基站泄漏至室外10米处的信号强度应不高于-90dBm(7)在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-113dBm/1.25MHz(8)95％的覆盖区域在拨打状态下要求FER小于等于1%；(9)平层天线口输出功率要求小于15dBm，电梯内天线口输出功率要求小20dBm；LTC网信号测试情况RSSIEc/IoFER测试结果是：通话断续、话音质量差。两网或者三网合一组网方式合路方案：无信源选择：无路由方式：见系统图.基站到用户终端的链路预算和话务量分析PHS略WLAN容量WLAN信源容量WLAN系统是干扰受限系统,可容纳的用户数并没有严格的限制,它的容量取决于系统内用户的相互干扰。由于所有的用户共用相同的频带,且各用户的扩频码不完全正交,故用户发射功率的大小将直接影响系统的总容量。接收场强下面计算本方案中手机的接收场强。假设WLAN800系统在考虑了电缆衰耗的情况下（800MHz信号在1/2”电缆中的传输损耗为7.5dB/100m），经多级功分器和耦合器后，到达每个天线口的最大输出功率为14dBm（考虑了接头衰耗），到达每个天线口的最小输出功率为8dBm（考虑了接头衰耗）。由空间自由衰减计算公式Ls（dB）＝32.45+20lgf(MHz)+20lgd(km)可计算得到800MHz信号在空间的衰减值，见下表：Ls（dB）＝32.45+20lg800+20lgd(km)距离1m5m15m20m3损耗30.45dB44.5dB54.03dB56.53dB60.05dB普通大楼建材和结构的平均信号损耗：材料类型混凝土墙混凝土楼板天花板管道金属楼梯损耗13dB10dB1-8dB5dB距每个天线口1m处（近处）对应的最大场强为（此处考虑天线增益3dBi和天花板损耗5dB）：P1m=8dBm+3dBi－30.45dB－5dB=－24.45dBm距每个天线口20m处（远处）对应的最小场强为（此处考虑天线增益3dBi和墙壁损耗20dB）:P20m=8dBm+3dBi－56.53dB－20dB=－65.53dBmWLAN对WLAN我们进行PHS&WLAN合路，在信源处加入一个合路器将合路的信号通过同一套天馈系统传输到整个建筑物中去。在可行性方面，主要考虑系统间干扰问题，PHS和WLAN系统的接收灵敏度分别为-119dBm和-101dBm，在相互频段的杂散功率分别为-23dBm和-35dBm。可知PHS信号通道对其他系统的通道隔离度：对WLAN：-23-（-101）=78dBWLAN信号通道对其他系统的通道隔离度：对PHS：-35-（-119）=84dB因此只要合路器的系统间隔离度在80dB左右即可保证系统的可用。WLAN信源容量WLAN目前用于热点区域覆盖，按照AP本身的性能指标，单AP可支持70—80个用户同时接入，但考虑到外网连接带宽和用户体验满意度。设计时以单AP所支持同时接入用户数不超过20人为标准。系统吞吐量项目吞吐量CMNET访问支持吞吐量10M（MAN）以太网络接口交换速率197.38Mbit/s(全双工)移动终端支持最高接入速率54Mbps(802.11g)系统支持并发用户数每AP最佳并发接入用户数： 60个设计覆盖区域网络AP数量： 1个系统支持覆盖用户数共： 60×1＝60(个)故该热点系统支持最大的并发用户数为60。无线覆盖边缘场强的取定本方案边缘场强根据AP及无线终端接收天线灵敏度确定，同时根据现场无线环境、干扰源情况、系统容量、数据流量、系统信噪比等因素，本系统设定边缘场强≥-80dBm。覆盖范围预测由于高频无线电波室内传播受建筑物墙体等障碍物遮挡的影响，使信号造成散射、衰减和阴影效应。根据无线电波室内传播模型,（只考虑本楼层墙体及障碍物损耗）则：P=Pt-PLPt表示AP天线发射功率PL=32.24+20lgD++20lgf+Lw式中PL表示空间损耗，用dB来显示；D表示收、发天线间距离，以Km为单位；f表示频率，用MHz为单位。以AP1-1为例，其覆盖最远点约30米处场强P为：设Pt为17dBm，天线增益G为2dBi(内置天线)，天花板衰减15dBP=17+2-［32.24+20lg（30*10-3）+20lg2400+15］=-65.3dBm即满足覆盖要求。上下行平衡分析AP本身噪声系数Nf=2则AP噪声电平Nbts=Nf+Nt=-119dB由于要求覆盖边缘场强为-80dBm，前向路径损耗为30+80=110dB,网卡最大发射功率为+20dBm，传到AP时的信号强度为20-110=-90dBm，载干比C/I=-90-（-119dB）=29，达到上下行平衡的要求。选择AP设置点的原则尽量减少信道干扰加大信号覆盖范围提高无线覆盖质量满足重点区域的用户容量需求便于设备维护AP位置确定AP的定位需考虑以下几种情况：是否存在2.4GMHz以上高频干扰信号系统容量空间及其它介质（如墙体、桌子、窗户、夹板、玻璃等）损耗边缘场强建筑物天花、供电、走线路由（AP至交换机的五类线最大长度必须小于100米工作环境喧闹混乱程度模拟测试数据信道规划在信道配置方面，依据802.11标准及国家无委会对2.4G频段扩频设备的使用规定，该频段的工作频率带宽为83.5MHz，最多有13个信道可用，具体信道标号及其中心频率如下所示：信道标号中心频率信道低端/高端频率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2406/2428MHz32422MHz2411/2433MHz42427MHz2416/2438MHz52432MHz2421/2443MHz62437MHz2426/2448MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz92452MHz2441/2463MHz102457MHz2446/2468MHz112462MHz2451/2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHz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，故同频道间必须两两隔离，DSSS技术最多可以提供3个不重叠的频道同时工作，应用中一般选择1，6，11三个频道进行频率规划。经现场勘测，鉴于上述情况的分析，确定AP位置，IP地址规划原则如下图所示，我们对IP地址规划如下：网络系统接入城域网，采用DHCP功能，对覆盖区的上网用户进行IP地址分配；AP互联地址由市公司提出申请，省公司统一规划，一般为1/2C或更小的一段地址；用户地址随AP互联地址一起申请，一般为1/2C或更小的一段地址。同一热点的AP互联地址和用户地址应该是两个段上的地址。热点的AP互联地址和用户地址一般需要向省公司进行申请，根据热点的相关资料请本地市移动公司进行热点IP申请；用户地址采用公有地址的优点：1．随着中国电信集团公司WLAN业务的不断发展，越来越多的用户要求在网络上提供VPN、NetMeeting和VOIP等IP业务，为了最大化地为用户提供服务，中国电信集团公司WLAN上所有互联网络设备必须具有一个唯一的公有IP地址。2．为基于IP网络的新业务建设好基础网络，便于未来新业务的开展.天线口功率确定一.略。二．WLAN天线口功率（8dBm-15dBm）最低边缘场强=天线口功率-空间损耗（10米）-=8dBm-60.4dBm-20dBm=-72dBmWLAN的天线口功率设计为8dBm-15dBm可以满足边缘场强要求三．WLAN天线口功率（8dBm-15dBm）最低边缘场强=天线口功率-空间损耗（10米）-=8dBm-50.5dBm-12dBm=-54.5dBmWLAN的天线口功率设计为8dBm-15dBm可以满足边缘场强要求天线出口场强的设计值范围：PHSCDMAWLAN平层室内分布设计覆盖目标和指标要求覆盖目标本次设计实现对WLAN覆盖。PHS覆盖范围：无。WLAN覆盖范围：覆盖面积约2750平方米CDMA覆盖范围：无指标要求本工程在建设完成后，WLAN、WLAN系统均满足以下指标。PHS系统略。WLAN系统（1）噪声电平：从基站接收端位置测试上行噪声电平，噪声电平小于-120dBm；（2）电磁辐射：在一天24小时内，环境电磁辐射的场量参数在任意连续6分钟内的平均功率密度应0.4W/m²，（频率为30-3000MHz）。（中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定--国标GB8702-88》)；（3）95％的区域覆盖电平RX忙时超过－85dBm；闲时超过-92dBm；（4）95％的覆盖区域主导频EC/IO超过-8dB，并且主导频EC/IO值比其他导频EC/IO值大5dB以上；（5）95％的覆盖区域Ec/Io≥－12dB的激活导频数不超过3个；（6）95％的覆盖区域在拨打状态下要求FER小于等于1%；（7）95％覆盖区域、99%的时间移动台可接入网络；掉话率小于等于1.5％。WLAN系统网络区域无线网卡最低接收电平：>-80dBm无线信号(扩频)信噪比(S/N)：>20dB网络数据吞吐率：>1MB数据(速率为11Mbps时)接受误帧率(FER)：<10-5网络标准：802.11b/g传输速率：1/2/12/24/36/48/54Mbps介质访问协议：CSMA/CA(载波侦听多点接入/避免冲撞)调制：DBPSK@1Mbps，DQPSK@2Mbps，BPSK@12Mbps，QPSK@24Mbps，QAM16@36Mbps，QAM16@48Mbps和QAM64@54Mbps室内分布设计安装以及供电要求安装位置要求设备的安装位置符合设计文件（方案）的要求；设备尽量安装在馈线走线的线井内，安装位置应便于调测、维护和散热需要。安装位置确保无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰。设备安装有源设备主要是指干线放大器、光纤分布系统的主机单元、远端单元等备。严格按照说明书的介绍进行，使用合理的工具，安装牢固平整。设备上要有运营商标志，安装时应用相应的安装件进行牢固固定。要求主机内所有的设备单元安装正确、牢固、无损伤、掉漆的现象。对于光纤分布系统的主机单元，各模块的安装数量应符合设计文件（方案）的规定。天线安装若为挂墙式天线，必须牢固地安装在墙上，保证天线垂直美观，并且不破坏室内整体环境。若为吸顶式天线，可以固定安装在天花或天花吊顶下，保证天线水平美观，并且不破坏室内整体环境。天花吊顶为石膏板或木质，可以将天线安装在天花吊顶内，但必须用天线支架对天线做牢固固定，不能任意摆放，支架捆绑所用的扎带不可少于4条。金属天花吊顶的要求在天线背板加隔离垫。在所有天线附近须留有生口位。天线的安装位置符合设计文件（方案）规定的范围内，并尽量安装在天花吊顶板的中央。天线放置要平稳牢固，如果垂直放置，安放位置要合理美观。天线连接容易，上紧天线时必须先用手拧紧，最后用扳手拧动的范围在1圈内即准确到位，要做到布局合理美观。天线安装的过程中不能弄脏天花板或其他设施，摘装天花板使用干净的白手套，室外天线的接头必须使用更多的防水胶带，然后用塑料黑胶带缠好，胶带做到平整、少皱、美观。安装天线时应戴干净手套操作，安装完天线后要擦干净天线，保证天线的清洁干净。馈线及相关设施馈线必须按照设计文件（方案）的要求布放，要求走线牢固、美观，不得有交叉、扭曲、裂损情况。当跳线或馈线需要弯曲布放时，要求弯曲角保持圆滑，其弯曲曲率半径不超过下表的规定：线径二次弯曲的半径一次性弯曲的半径1/4”30mm1/2”40mm1/4100mm50mm3/8150mm50mm1/2210mm70mm7/8360mm120mm穿竖线要首先认真看清图纸，对竖线在各层中的排列顺序要有合理的安排，以方便以后器件的制作，竖线要直，做到方便检查，布局美观，如果业主要求要穿PVC管，扎带每1米穿横线如业主有要求的，要穿PVC管，走线要水平、拉直，不可捆绑在细的线缆上，要做到单独捆绑，在天花板上每1.5米一个扎带，明线处0.6米一个扎带，扎带的头要剪齐，方向一致。注意走线的美观，经过白墙时要穿PVC管。在墙上固定时使用塑料管卡。所有7/8的馈线要用粗扎带捆扎，没有用PVC管的地方要用黑色扎带，有白色馈线所经过的线井应为电气管井，也就是通常指的弱电井，不能使用风管或水管管井。馈线尽量避免与强电高压管道和消防管道一起布放走线，确保无强电、强磁的干扰。对于不在机房、线井和天花吊顶中布放的馈线，应套用PVC管。要求所有走线管布放整齐、美观，其转弯处要使用PV