WLAN无线网络规划设计方案

DATE\@"yyyy-MM-dd"2023-08-31DigitnexusConfidentialPagePAGE1ofNUMPAGES10 无线网络规划与设计随着ＷLAN技术的成熟和终端的普及,ＷLAＮ网络承载的业务与应用逐渐丰富，为越来越多的终端用户所喜爱，各大运营商与企业也不断加大对WＬＡN网络建设的投入，在各热点楼宇（写字楼、酒店、机场等）规划部署WLAN网络，以满意终端用户不断上涨的业务需求.本文将对无线网络的规划设计原则加以总结和分析，可作为无线网络部署的指导意见。无线网络规划与设计当前ＷLAN网络采纳的主流协议为802。１１a／g/ｎ，在设计无线网络部署方案时，首先应对这些协议有所了解，格外是与网络部署相关的信道、频率等信息,最终依据协议规定的相关原则来指导网络的规划与设计。本文主要以802．．11ｇ协议为例阐述无线网络的规划与设计。１、８02.11ｇ协议频谱如图1所示，IＥEＥ802。１1ｇ协议的频谱范围是2．４～２.48３5GHｚ。8０２。11协议在2。４GＨｚ频段定义了1４个信道,每个频道的频宽为22ＭHｚ。两个信道中心频率之间为５MHｚ。信道１的中心频率为２．41２GHz，信道２的中心频率为2.417ＧＨz,依此类推至位于2．47２GHｚ的信道１3。信道1４是格外针对日本所定义的,其中心频率与信道１３的中心频率相差1２ＭHz。图１80２.11g协议频谱划分图从图１可以看到,信道1在频谱上和信道2、３、4、5都有交叠的地方,这就意味着:如果有两个无线设备同时工作,且它们工作的信道分别为１和3,则它们发送出来的信号会相互干扰。为了最大程度的利用频段资源，可使用1、6、1１；2、7、12;３、8，１3;4、9、１４这四组相互不干扰的信道来进行无线掩盖。下面的表1列出了８02。1１g在各国家授权使用的频段。在北美地区（美国、加拿大）开放１－1１信道，在欧洲开放1—13信道.中国与欧洲一样,同样开放1-13信道。表１80２。1１g协议的授权使用频段由于只有部分国家开放了12～14信道频段，所以一般情况下，使用1、６、11这一组相互不干扰的信道来进行无线掩盖.注:对于８02．１1a的5Ｇ频段,在中国一共开放了5个信道，分别是１49、１5３、1５７、161、１6５信道，这5个信道相互之间不重叠,为互不干扰信道.2、规划设计原则在了解的８02。11g协议的频谱分布后，下面将遵照协议标准指导无线网络的规划与设计。2.1蜂窝式无线掩盖图２80２。1１g协议蜂窝掩盖示意图依据8０２。11g协议的信道划分情况，依据蜂窝式无线掩盖的原则,在二维平面上使用1、6、11三个信道实现任意区域无相同信道干扰的无线部署，如图２所示。图3多楼层蜂窝掩盖示意图在多楼层无线掩盖时，信道的设置要考虑三维空间的信号干扰。如图３所示,在1楼部署3个AＰ,从左到右的信道分别是１/6/11，此时在２楼部署的3个ＡP的信道就应该划分为11/１/６,同理3楼为6/１1/1。这样就可最大程度地避开了楼层间的干扰,无论是水平方向还是垂直方向都依据无线蜂窝式掩盖原则进行部署.2。2信号强度标准无线掩盖区域的信号强度应满意肯定的标准，才能保证ＡＰ与终端之间信号的有效交互，从而保证无线掩盖的效果。掩盖区信号强度至少要在终端的接收灵敏度以上，这样终端才能发现无线网络.但在实际网络勘测设计中，为使得ＡＰ与终端之间协商出较高的发送速率，取得肯定的带宽和好的上网体验，需要有更好的信号强度作为保证。一般情况下，对于有业务需求的楼层和区域进行掩盖时,目标掩盖区域内９5％以上位置的接收信号强度应≥—７5dBm（阅历值，适用于绝大部分无线网卡)，重点掩盖区域信号强度应≥—70dBm。2。3单AP并发用户数图4不同用户业务带宽需求的部署方案对比无线用户所选择的速率将极大地影响单AP并发用户数量与掩盖范围，从而影响网络勘测的结果.例如图4所示，以两种不同的速率勘测同一开放式办公区域。如果在2Ｍbit/s的速率下需要４个AＰ掩盖用户区,而如果在5。5Ｍbｉt/s的速率下,则需要6个AＰ才能掩盖。因此,充分了解用户业务对带宽的需求是格外重要的。2．4信号穿透损坏估测在WLAN工程中,需要通过现场勘查的方式了解建筑物和周围各种物质的材质，并估测其对无线信号的影响，从而来确定WLAＮ设备的安装位置。例如将AP置于相对较高的位置，可以有效地消除ＡP与无线终端之间的固定或移动的遮挡物，从而能够保证AP与无线终端之间信号的有效交互，提高WＬAＮ的掩盖质量，保障WＬAＮ网络的畅通.２.４ＧHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的阅历值如下:隔墙的阻挡(砖墙厚度１00－300ｍm）:20－4０dB；楼层的阻挡：20dB以上；木制家具、门和其它木板隔墙的阻挡：2—１5dB；厚玻璃（１2mm）:10dB同时，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。例如，一面０．５米厚的墙壁，当AＰ信号和掩盖区域之间直线连接呈4５°角入射时，无线信号相当于穿透近1米厚的墙壁；在2°角时相当于超过14米厚的墙壁,所以要猎取更好的掩盖效果应尽量使AP信号能够垂直的穿过墙壁.２.5８0２.11n协议信道规划原则802．1１n同时定义了2．４ＧHz频段和5GＨz频段信道，沿用了8０2.１１g和８０２．11a的频谱资源,分别称之为802。１1ｇn模式和80２。１１an模式。但与8０２.11a/g每信道只用20MＨz频宽不同的是，１1n定义了两种频带宽度:20MＨｚ频宽和４0ＭHｚ频宽。其中40ＭHz频宽使用两个20ＭＨz信道进行捆绑，其中一个是主信道,一个是辅信道。40MHz信道模式虽然可以获得更多的频谱利用率，获得20ＭHz模式两倍的吞吐量，但是通过前面80２。11ｇ协议频谱的学习可以知道,４0MＨz信道模式对于2.4ＧＨz频段有限的频谱资源来说有些尴尬，由于在２.４GHz频谱中无法实现两个相互不干扰的40MHｚ信道的划分。然而5GHｚ频段具有丰富的频谱资源，FCC安排了2３个互不重叠２0MHz信道，在中国也有5个互不重叠２０MHz信道,有足够的信道来实现４０MHz信道的捆绑。因此，4０MＨz频宽的11n模式基本不建议在２.4GＨz使用，即80２.１1gｎ模式一般都采纳20ＭHz频宽进行部署，猎取更多的信道资源,以满意蜂窝掩盖的原则.而想要获得40ＭHz频宽的高吞吐量，建议使用５GＨz的１１ｎ(即802.11ａｎ模式）进行部署。3、优化设计原则3.1室内部署位置的优化原则由于无线信号的空间传播是三维的，所以给设计、部署和排错带来了较大的困难。在进行室内部署时，在满意肯定用户密度的无线应用需求下,要尽可能的削减三维空间中的信号可见数量.为了更便于大家的理解,下面我们将通过一个实例来阐述无线网络在优化设计时的原则。３.2室内部署位置的优化实例部署某无线网络时,其勘测到的场景如下：1、两个十字交叉的走廊分四个办公室,将三个不同部门分割开.２、工程部会常常有大量的用户存在，他们对带宽要求较高。3、市场部和销售部办公人员较少，他们对带宽要求不高,但两个部门之间常常相互移动办公。4、每个房间靠近两个走廊交叉区域的位置为承重墙,同时在走廊外也摆放了很多工艺品，此区域对射频信号衰减较大。部署设计方案1的设计思路由于工程部常常有大量用户,而且对带宽要求较高，所以每一间办公室都安装一台AP，壁挂在墙壁上,使用自带２dBi全向天线.工程部两个AP安装位置的墙面为一般隔断墙，对信号的损耗较小，因此市场部、销售部的大部分区域也可被这两个AP的信号掩盖.在市场部与销售部的办公室之间部署第三个ＡP解决信号掩盖的盲区问题即可。以上部署方案所暴露的问题有：１、没有从用户应用、用户密度、工作流程等方面综合考虑。2、部分区域还有信号掩盖盲区。3、在需要常常移动的市场部和销售部的办公区域，用户移动时会发生多次不同信号掩盖区域间的切换。4、在走廊1移动的用户只能通过泄露信号掩盖,信号质量较差。部署设计方案2的设计思路由于工程部常常有大量用户,而且对带宽要求较高,所以每一间办公室都安装一台AＰ，而ＡP安装位置移至承重墙角落处,采纳定向平板天线掩盖各自的办公室，这样可以保证每个AP的信号都集中在各自房间内，同时利用承重墙对信号的较大损耗以防止信号泄漏到房间以外。在市场部和和销售部之间的AP放置在两办公室的门口处，这样１台ＡP可掩盖两间办公室的区域,移