福建电信增强型AP框架采购方案介绍

2021年福建电信增强型AP框架采购

方案介绍福建电信WLAN建设现状福建电信WLAN建设已经近十年以热点建设的方式覆盖了大局部的商务楼，学校及机场等区域以室内AP及室内分布系统为主要建设模式，室外大功率AP为辅面临的挑战及对策所面临的挑战：数据流量大大增加已建的大局部热点出现热点不热的现象，造成营收不理想随着智能终端的普及，数据应用已经逐渐从室内的PC应用演变为室外的智能终端应用对策：增加光纤到楼，到户以解决室内数据流量的增长增加对室外公共区域的WLAN覆盖，逐渐形成WLAN在室外的网状覆盖，以形成3G+WLAN共同完成数据应用所遇到的难题难点1：站址获取困难 与业主谈判困难，入场费用较高或某些场景由于活泼用户规模较小，室内分布系统部署本钱过高，如学校、开发区、港口、商业楼宇等难点2：部署周期长 传统AP布放前需对建设方案进行详细规划和评定，部署周期较长且本钱较高难点3：传统〔大功率〕AP使用效果一般 传统〔500mW大功率〕AP只能增加下行信号的传输距离而不能解决小功率终端上行信号传输距离缺乏的问题，并不能真正解决普通AP覆盖范围小的缺点。用户长期使用会形成网络接入能力较差的感觉。难点4：传统AP所需站点、AP数量大，安装和运维本钱高我们的解决方案方案的总体思路如下：1.利用A8系列超级WiFi基站与小灵通和现网2G/3G基站共址安装和工作，共用回传线路，电源设备等，大大节省建站本钱2.利用A8系列超级WiFi基站的双极化定向天线，复用现网的覆盖规划，采用与2G/3G基站天线相同的朝向和下倾角，快速部署，减小网络规划本钱3.由于A8系列的覆盖距离与城市环境下的3G基站的覆盖距离相似，穿透能力强于普通AP、抗干扰能力强。将A8系列基站与3G基站共址部署，快速实现WLAN的热点、热区、数字化城市的建设，实现对3G网络的有效分流4.利用A8系列超级WiFi基站能有效改善上行链路，扩大覆盖范围的优势，大幅度提高网络接通率，真正做到“所看即所用〞；5.采用A8系列超级WiFi基站的大幅度减少相同区域所需站点和AP的数量，降低安装和运维本钱，投入产出比较高

A8超级

WiFi智能天线基站A8WiFi基站正面A8WiFi基站项面A8WiFi基站底面A8超级

WiFi智能天线基站基站外置天线每个基站支持4个扇区天线射频电缆接口每个扇区2个N型接口水平束宽（3dB）每个扇区

70

覆盖规划4扇区

360°

覆盖天线增益14dBi(Max.)重量7.8kg(基站

+天线)尺寸670x112x65mm天线下倾角±20/Max.±30

示意图安装图基本参数A8-E超级

WiFi基站基站外置天线多波束天线阵列射频电缆接口8个N型接口水平束宽（3dB）每个阵列

75

覆盖规划单阵列

100°

覆盖天线增益19dBi(Max.)重量7.8kg尺寸878x385x104mm下倾角14

示意图安装图基本参数多收机设计架构A8基站内部采用多个收机的系统架构，并且个每收发机均能对无线信号进行处理，从而大大提高整个系统的信号处理能力；多扇区设计架构A8基站将2.4GHz分成4个扇区，每个扇区由天线阵中两根天线相连接，每个扇区的信号由一个收发机进行处理；自适应天线阵反响控制方法自动调准天线阵的方向图，使它在干扰方向形成零陷，将干扰信号抵消，而且可以使有用信号得到加强，从而到达抗干扰的目的自适应抗干扰算法在基站系统内部内嵌了具有自主专利的“自适应抗干扰算法〞，自动侦测到周围的无线环境，当发现有强的电磁干扰时，自动调整基站的接收灵敏度，以更好的过滤干扰噪声；多扇区信号处理将整个基站划分成4个扇区，当任一扇区发现强干扰时，自动屏蔽该扇区，当干扰源消失时自动恢复。高性能滤波器在接收和发射两方面均有高性能的滤波器，有效的防止带外干扰。冗余供电设计支持同时交流与PoE供电〔需外加PoE模块〕两种供电方式同时在线供电，实现供电冗余；高温高寒工作环境设计内置电加热电路，当侦测到周边的温度过低时，自动启用电加热系统，保证系统正常工作；设备最低工作温度：-40度采用全合金、易散热外壳设计，在高温季节有效解决设备的散热问题，保证系统正常工作；设备最高工作温度：+60度内嵌防电涌电路内置防电涌电路，具备4KV防护能力；当设备遇到电流过载、雷电时，会自动切断设备电源，以保证设备的平安，在重新拔掉电源后即可复位；高用户容量可支持多达80个以上用户同时附着，高防能力护设计防护级别到达IP67

500mW普通APSuperAP360°(SuperAP100°)频率(GHz)2.42.4AP最高发射功率(dBm)(a)2725AP发射天线增益(dBi)(b)5/814(19)STA接收天线增益(dBi)(c)00AP发射分集2条发射路径4扇区x2条发射路径STA接收分集(相对于1-branchRayleigh模型)2条接收路径2条接收路径总分集增益(dB)(d)1721衰落余量(1-fadingvsAWGN)(e)1717STA接受灵敏度(dBm)(f)-95@1Mbps-95@1Mbps链路损耗差别(dB)(g)22下行链路预算(dB)(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(-f)-(g)125/128136(141)A8超级WiFi基站的下行链路预算

500mW普通APSuperAP360°(SuperAP100°)频率(GHz)2.42.4STA最高发射功率(dBm)(a)1919STA发射天线增益(dBi)(b)00AP接收天线增益(dBi)(c)5/814(19)STA发射分集2条发射路径2条发射路径AP接收分集(相对于1-branchRayleigh模型)2条接收路径4扇区x2条接收路径总分集增益(dB)(d)1721衰落余量(1-fadingvsAWGN)(e)1717AP接受灵敏度(dBm)(f)-95@1Mbps-96@1Mbps链路损耗差别(dB)(g)22上行链路预算(dB)(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(-f)-(g)117/120131(136)A8超级WiFi基站的上行链路预算与普通AP相比，SmartAP360°的覆盖距离为其3倍，覆盖面积为其10倍，所以覆盖相同的区域只需要十分之一的设备和安装站点；而SmartAP100°的覆盖距离为其5倍，覆盖面积为其8倍。3台SmartAP100°可以安装在同一个天台，分别覆盖约120°的区域，共享抱杆、电源和回传。这样，单个站点的覆盖范围可以进一步提高到原来的三倍，从而提供20到30倍于普通AP的覆盖面积。这意味着安装站点的数量，以及相应的站点获取本钱、工程本钱、覆盖规划本钱和维护本钱可以减少95%。与普通AP覆盖距离的比较如以下图所示。SmartAP(360°覆盖)乡村：

1000m郊区：

500m市区：

350m密集市区：

250m乡村：

1700m郊区：

800m市区：

500m密集市区：

350mSmartAP(100°覆盖)11dBiBeamwidth70

1000m14dBi11dBi11dBiBeamwidth100

1700m16dBi19dBiA8超级WiFi基站的优势－更远的覆盖距离A8超级WiFi基站的天线阵列使用了多个相互协调的天线单元，相对于具有相同增益的普通AP天线，具有更大的垂直波束宽度，尤其是对于SmartAP100°。更大的垂直波束宽度可以使智能WiFi基站在整个目标区域提供更均匀的覆盖：当与基站的垂直角度比较大时，信号强度的下降不会象普通AP那样剧烈。因此，客户端和智能WiFi基站之间可以有更强的信号和更高的速率，整个系统也具有更高的容量。垂直角度SmartAP目标区域内的覆盖更加均匀信号强度在近端剧烈下降普通AP近端覆盖效果差DistanceSmartAP垂直波束宽度4倍于普通AP普通APA8超级WiFi基站的优势－更大的垂直波束宽度A8超级WiFi基站从设计之初就考虑到须安装在室外，并能与其它高功率无线系统共存，例如：GSM,CDMA,3G,PHS等。智能WiFi基站在接收和发射链路上都设计有多个高性能的滤波器，以保证其在密集分布有多种无线系统的强干扰市区环境下仍能有效工作。智能WiFi基站可以和PHS,3G,GSM以及CDMA系统共址，甚至共抱杆安装而不相互影响性能。A8超级WiFi基站的抗干扰能力指标如下：在有用信号的输入电平比灵敏度高6dB以上，增加干扰功率直至FER>8%，干扰功率应能满足下表之要求〔干扰信号中心频率步长1MHz〕。干扰频率干扰水平10MHz-1.8GHz,2.7-12.75GHz>-20dBmCW1.8-2.3GHz>-20dBmCW2.6-2.7GHz>-20dBmCWA8超级WiFi基站的优势－更强的抗干扰能力A8超级WiFi基站采用多天线、多收发机的体系架构，即使其中一个扇区受到干扰的影响，其它扇区仍能正常工作。而普通AP只有一个收发机/扇区，其接收到的任何干扰都会影响整个覆盖区域。如以下图所示。当隐藏终端的信号相互碰撞时，只有一个扇区受到影响，而其它扇区均可正常工作当隐藏终端的信号相互碰撞时，整个覆盖区域都受到影响普通APSmartAP多扇区覆盖单扇区覆盖A8超级WiFi基站的优势－更强的抗干扰能力在部署一个大范围的WiFi网络时，即使使用1、6、11三个互不重叠的信道对相邻蜂窝进行信道分配，使用相同信道的邻近蜂窝之间的干扰仍然是不可防止的。A8超级WiFi基站由于只沿着最正确路径进行发射，可以有效降低对周边其它蜂窝的干扰。而普通AP由于是简单的全向播送，总是会对周边其它蜂窝造成干扰。6116161116定向发射，不会对其它方向构成干扰全向发射，始终构成干扰被干扰1/6/11信道发射中A8超级WiFi基站的优势－更小的对外干扰A8超级WiFi基站相比普通AP具有更严格的杂散辐射指标要求。具体指标如下表所示。频段杂散辐射30MHz-1GHz≤-36dBm/100kHz2.4-2.4835GHz≤-33dBm/100kHz3.4-3.53GHz≤-40dBm/1MHz5.725-5.85GHz≤-40dBm/1MHz1-12.75GHz≤-30dBm/1MHz频段杂散辐射825-960MHz≤-90dBm/1MHz1710-1880MHz≤-90dBm/1MHz1893-1915MHz≤-90dBm/1MHz1920-1980MHz≤-90dBm/1MHz2110-2170MHz≤-90dBm/1MHz2.01-2.025GHz≤-90dBm/1MHz2.7-3GHz≤-90dBm/1MHz2.32-2.37GHz≤-80dBm/1MHz2.5-2.7GHz≤-80dBm/1MHz普通AP的杂散辐射指标A8超级WiFi基站的杂散辐射指标A8超级WiFi基站的优势－更小的对外干扰与普通AP相比，A8超级WiFi基站在各种距离下都具有更高的速率/吞吐量。这是因为智能WiFi基站具有更高的链路预算和更强的抗干扰能力。例如，在非视距100至200米的距离上，智能WiFi基站的速率2倍于普通AP，而在250米的距离上那么是4倍，如以下图所示。A8超级WiFi基站的优势－更高的吞吐量A8超级WiFi基站采用的多天线、多收发机的体系架构可以有效降低隐藏节点信号碰撞所造成的不良影响。例如，当两个隐藏终端从不同方向同时向智能WiFi基站发送信号时，智能WiFi基站可利用其多天线、多收发机同时接收和处理两个信号而不产生碰撞。这样，由碰撞所造成的丢包和重传可大幅减少，更多的时隙被用于其它客户端或更多的数据包传输。这就是智能WiFi基站具有2至4倍于普通AP用户容量的关键原因。每个智能WiFi基站通常可支持80个并发用户〔设计最高支持用户数为256〕。隐藏终端的信号可被同时接收而不产生碰撞隐藏终端的信号发生碰撞而必须重传，造成用户容量的降低普通APSmartAP多扇区覆盖单扇区覆盖A8超级WiFi基站的优势－更高的系统容量〔降低用户碰撞〕A8超级WiFi基站具有更高系统容量的另一重要原因是它可以有效减小同频干扰。总所周知，2.4GHzWiFi频段只有3个互不重叠的信道，所以和其它用户/AP共享信道是常有的事情。当其它用户传输时，就会产生同频干扰，降低用户容量。对普通AP而言，同频干扰会影响整个蜂窝。而对智能WiFi基站而言，只有干扰源所在方向的扇区会收到影响。如以下图所示。只有干扰源所在方向的扇区收到影响整个蜂窝收到影响StandardAPSmartAP多扇区覆盖单扇区覆盖干扰AP被干扰发射中干扰APA8超级WiFi基站的优势－更高的系统容量〔降低同频干扰〕A8超级WiFi基站可用于分流3G数据。运营商可以利用额外的WiFi频谱，降低单位数据流量的本钱，产生更多的收益，为用户提供更多的应用和更高速的接入。BackhaulAccessSmartAP3GBTS3GcoverageWiFicoverageCoreNetworkInternetServices(YouTube,Google,Pandora…)3GCoreEquipmentSCAAAPolicyManagerExistingIntegrationWLANAAAHLRGGSNSGSNGE/UTRANCarrierNetworkMobileServices(Voice,SMS,MMS,WAP,IMS…)IP-WAN3GSmartphoneARAWMSIP-WANIP-WANSmartAPGGSN:GatewayGPRSSupportNodeSGSN:ServingGPRSSupportNodeHLR:HomeLocationRegisterSC:ServiceControllerAR:AccessZoneRouterAWMS:AltaiWirelessManagementSystemUTRAN:UMTSTerrestrialRadioAccessNetworkMobiletrafficInternettrafficA8超级WiFi基站带来的益处－3G数据分流A8超级WiFi基站可与3G基站共址部署而不互相干扰，可复用3G站点的抱杆、电源等资源。这可以大幅降低总体拥有本钱，减少部署时间。对于普通3G站点，可以安装一台SmartAP360°实现全向覆盖。对于蜂窝较大的3G站点，可以安装3台SmartAP100°，各自覆盖120°的扇区。A8超级WiFi基站可带来的益处－3G站址资源复用A8超级WiFi基站的多扇区、多收发机架构使得运营商可以确定用户热点区域。智能WiFi基站的射频模块可以在后台扫描并监测当前的噪声、干扰以及不同区域的用户负载。基于这些信息，热点用户及其位置信息可以被确定。详细的用量统计和射频信息可在网管系统的图形界面中显示。A8超级WiFi基站可带来的益处－用户热点定位在确定了热点用户及其位置之后，运营商可共址增加部署一台智能WiFi基站，或者在热点用户区域增加部署一个普通AP。这样可以确保网络扩容准确而有效的进行，而不会出现增加部署的AP没有流量的浪费情况。增加部署一个普通AP共址增加部署一台智能WiFi基站A8超级WiFi基站可带来的益处－灵活而准确的网络扩容类别要求智能WiFi基站普通AP射频多天线>=81,2or3协调下的多射频模块>=41天线增益>=19(100°覆盖SmartAP)>=14(360°覆盖SmartAP)没定义天线波束宽度80°x12°(100°覆盖SmartAP)70°x12°(360°覆盖SmartAP)没定义滤波器必须具有Tx/Rxfilter没定义带内(2.4G)干扰抑制支持没定义类别要求智能WiFi基站普通AP网管系统基于用户的射频及流量信息，定位支持可选基于区域的射频及流量信息支持没定义多收发机一体如单个AP支持没定义其它无线回传接口支持，既可单独做无线回传，也可作为有线回传的备份Mesh组网部署简易性要求支持，与3G覆盖方式、范围类似没定义可靠性要求WLAN设备应至少提供两条回传链路（有线或无线），并能在当前（默认）回传链路失效时自动切换到另一条（备用）回传链路没定义抗干扰性能考虑到WLAN设备在以后极有可能与现网的2G/3G/4G基站共址安装，所以要求WLAN设备在与2G/3G/4G基站共址安装的情况下，不会产生相互干扰没定义典型应用场景及案例背景某著名高校校区及周边共有三个EVDO站点，客户数据业务需求量大，话务量高，EVDO基站已经满足不了需求客户希望利用现有站址部署WLAN，分流EVDO的数据流量，缓解EVDO带宽压力，提升用户满意度解决方案在现有的三个站址部署3台A8-Ei基站，对校区及周边区域进行覆盖效果分析A8-Ei基站可以与EVDO基站/天线共站址安装，且互不干扰在WLAN业务开通后的一个月内，其中两个站点的WLAN日平均数据流量已超越了EVDOWLAN基站单日最高流量达38.2GB与EVDO基站共址，3G数据分流案例A8-EiEVDO天线背景分析小灵通将逐渐退网，为防止站址资源闲置，运营商研究利用WLAN对小灵通进行利旧；需确保WLAN与小灵通共址时互不干扰选择了市内最繁华商业区的一个小灵通站点，周围有众多的公司、商铺，无线信号繁杂解决方案将A8基站与小灵通共抱杆安装，且共用了小灵通的电源效果分析小灵通基站的网管统计说明，小灵通的各项性能指标在A8基站安装前后没有明显差异，说明A8基站的共抱杆安装运行对现网小灵通系统无影响A8基站覆盖性能良好：在较近测试点〔100米〕，A8基站上下行吞吐量均可达18Mbps以上；在最远测试点〔1500米〕，A8基站下行吞吐量仍可达1.646Mbps，上行吞吐量达0.659Mbps，为周边区域提供优良的宽带接入效劳小灵通基站利旧覆盖及街区覆盖案例中国电信集团推荐背景及挑战该高校校区东西向约1.2公里，南北向约1.1公里要实现校园室外区域的广覆盖，并兼顾教学楼、学生宿舍、实验室、咖啡厅、大学生活动中心、图书馆等重点区域的室内覆盖只可利用运营商现有的3个站点进行WLAN部署解决方案利用现有的3个站址资源，总共安装了16台A8-E基站，实现了整个校园的广覆盖效果分析整个校园都实现了WLAN覆盖，信号强度在-60dBm和

-80dBm之间在视距环境下，单基站多线程速率可达10Mbps以上

在非视距、测试点与A8-E基站之间有三排以上教学楼阻挡的环境下，单线程速率可达356.72Kbps，多线程速率可达2619.98Kbps校园广覆盖案例背景该高校为全日制民办本科普通高校，学生经济能力强，宽带上网需求高需实现14栋公寓楼的WLAN信号全覆盖，保证区内用户可无线上网设备安装点有限，采用普通500mWAP的方案〔共需25～30台〕已被否决解决方案使用5台A8基站，安装于公寓楼楼顶，覆盖全部公寓楼室内及室外附近区域效果分析公寓楼室外区域信号强度在-63dBm和-76dBm之间，下载速率在8.12Mbps～9.42Mbps之间，ping丢包率≦1%公寓楼室内信号强度在-61dBm到-72dBm之间，下载速率高于8Mbps，ping丢包率≦1%繁忙时段单基站并发用户数稳定在60至80之间校园宿舍楼重点覆盖案例背景分析该小区建筑属小高层型(楼高10～12层)，共12栋楼，按3排4列分布该小区为高档住宅小区，对WLAN覆盖效果要求很高，原有的室外合路型解决方案满足不了用户要求Altai解决方案在住宅小区楼顶共安装了8台A8-E，2台A8，充分利用了基站天线的可调下倾角，实现了小区楼宇的室外室内全覆盖效果分析共测试了74个室内室外采样点，场强在-60dBm以内的占85%，场强在-60dBm至-73dBm之间的占15%，无盲点室外区域本地效劳器下载速率一般在2MB/s(16Mbps)左右，室内区域公网下载速率最低都在150KB/s(1.2Mbps)以上住宅小区覆盖案例度假村/别墅区覆盖案例背景及挑战该度假村位置偏僻，电信有线设备铺设困难，故方案用WLAN对别墅区37栋别墅进行全面覆盖，提供无线上网效劳别墅区依山坡而建，面积约一平方公里，地势落差高，安装地点受限别墅根本上都为二层砖混结构建筑，无线信号穿透难解决方案用2台A8基站对别墅区提供接入覆盖，用一台A0与两台A8的5G接口做点对多点桥接，为A8提供回传与因特网接入效果分析覆盖区域内信号强度在-40dBm和-78dBm之间，典型测试点下载速率在8.4Mbps到16.