WLAN网络技术及规划方法

WLAN网络覆盖规划方法广东公司网络开展部2009年7月中国电信广州研究院提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例2中国电信广州研究院1.建设原那么宽带漫游采用多种手段解决客户的无线上网问题，把固定宽带、Wi-Fi和1X增强型有机结合起来，给客户提供无缝的可漫游的互联网宽带业务把握需求Wi-Fi终端用户集中，用户具有一定停留时间，并且上网需求集中，满足以上条件用户和时间越多的地方越适合布点重点覆盖关键地点〔机场、学校、电子卖场、酒店休闲区〕全力以赴布点，在规模开展的同时，首要重视覆盖地区的有效性〔真正满足用户使用需求〕热点管理集团和省协调一致，部署全国可管可控的Wi-Fi运营管理系统，提供热点地图查询，提高Wi-Fi热点管理和效劳水平统筹规划WLAN的热点选择应结合EVDO数据业务统计数据，优先覆盖EVDO高流量区域。反之，对于存在WLAN流量的热点，EVDO网络未覆盖区域，应及时采取EVDO网络补盲措施3提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例中国电信广州研究院42.规划流程中国电信广州研究院需求分析通过对现状、开展潜力等方面的分析，确定用户开展目标、业务量及用户的区域分布等确定覆盖目标根据需求分析的结果，确定重点覆盖区域和热点现场初堪收集热点信息，确定热点的覆盖区域扩容原因分析收集已建热点的使用情况，确定扩容需求方案设计通过覆盖、频率、容量等方面规划，确定组网方案及设备配置调整优化根据实际网络质量的评估，优化AP及天线布局，提高网络质量和性能5提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例中国电信广州研究院62.1需求分析热点类型需求分析确定覆盖目标用户数量常用业务类型用户类型覆盖区域中国电信广州研究院需求分析收集并分析无线数据业务及社会经济开展情况、网络利用情况等，确定用户开展目标、业务模型、业务量及其区域分布等72.1覆盖目标确实定根据需求分析的结果，进一步细化业务的区域分布，确定重点覆盖区域和热点，到达热点建设与业务需求相匹配确定覆盖目标需重点关注以下几个方面：用户类型：重点关注学生一族、商务人士、享受生活的中高端白领、沟通需求旺盛的青年人四类用户群体用户数量：根据用户开展目标、业务量和热点情况，合理预测热点潜在用户规模及分布常用业务类型：根据热点情况及周围1X/EVDO数据业务使用情况，预测潜在用户常用的业务类型热点类型：聚焦机场、高校、电子卖场、宾馆酒店、商务楼宇等数据业务高发区覆盖区域：关注需覆盖目标的重点覆盖区域，例如宾馆酒店的大堂、餐厅等公共区域、高校的图书馆、教学楼等，不必每个热点区域都做全覆盖需求分析时需收集的热点信息详见附件“WLAN热点信息收集表”中国电信广州研究院82.1选点原那么广度深度备注室内区域机场所有民用机场候机厅、休息厅、VIP厅候机楼外、购物区、厕所等非休息区域不要求专门覆盖火车站重要地市级车站和枢纽车站贵宾候车区/动车组候车区域汽车站重要地市级车站和枢纽车站候车区汽车站情况参差，各区域可根据实际情况进行调整酒店重点覆盖三星及以上级别酒店和主要商务连锁酒店，其他酒店根据实际情况选择覆盖覆盖会场、大堂、休闲茶楼厅、多功能厅；已有有线网络接入的客房，原则上不进行WLAN覆盖应覆盖中国电信的签约酒店写字楼高档写字楼重点覆盖会议室、休息区、接待区行政楼宇重点覆盖区县级以上办公楼宇重点覆盖会议室、休息区、接待区学校高等院校教学楼、宿舍楼、图书馆等场馆常用作赛事、演出场地、展览和集会中心的体育场馆/剧院等重点覆盖贵宾区、记者席建议配备业务激增应急措施会展/会议中心常用作展览、招商集会、大型会议的会展/会议中心重点覆盖展区、会议区、休息区92.1选点原那么广度深度备注室内区域电信办公楼宇区县级以上主要办公楼重点覆盖会议室、休息区、接待区电信营业厅重要区县级以上营业厅/示范营业厅客户等待区、业务演示区专业市场大型电子/电脑卖场买卖区域、展区连锁餐厅/咖啡厅知名连锁西餐厅、咖啡厅就餐区、等候区业主已作覆盖的，根据实际情况选择是否建设，也可通过谈判，保证电信帐户的接入医院二级甲等医院以上及主要区县级医院重点覆盖候诊区、高档病房可与医院的查房系统等结合建设居民小区无电信宽带资源的高档小区重点覆盖房间、客厅室外区域校园室外区域高等院校、重点中学/中专室外休息区企业园区当地重要产业基地、园区园区主要外部区域步行街地标性步行街街道覆盖街道两边的小型商铺及餐厅也可采用街道信号进行覆盖市民广场地标性广场广场区域的连续覆盖10提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计◆组网原那么及组网方式◆覆盖方式选择◆频率规划◆链路预算◆容量规划◆设备选用及配置2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例中国电信广州研究院112.2规划方案设计——组网原那么及组网方式组网原那么WLAN网络的设计应基于现有的电信城域数据网，不再单独组网，不应改变现有城域网的拓扑结构为方便管理与访问，原那么上AP设备配置公网IP地址，用户的IP地址根据业务开展需要采用私网IP地址或公网IP地址在机场、会展/会议中心、高校和体育场馆等大、中型应用场合，应优先选用集中式组网采用集中式组网时，应根据热点AP数量及数据业务流量，采用便于管理和扩容的AC配置方案WLAN网络应尽量利用电信原有的传输资源，应优先选用PON或LAN接入，谨慎采用xDSL接入方式WLAN业务的认证、计费系统采用集中后台方式中国电信广州研究院122.2规划方案设计——组网原那么及组网方式组网方式自治式组网：由胖AP构成。适用于用户量少、AP配置不多的场所，如咖啡厅、西餐厅/快餐连锁店等小型公共热点区域集中式组网：由瘦AP和AP控制器〔AC〕构成，适用于用户规模较大，AP配置较多的场所，如大型公共场所〔机场、会展/会议中心、高校和体育场馆〕、政企客户等应用场合，便于控制与管理，并可根据用户群体提供差异化效劳中国电信广州研究院Mesh组网：由具有Mesh路由功能〔即无线桥接功能〕的Mesh网关和MeshAP组成，MeshAP通过无线方式与Mesh网关相连，有线侧结构与上两种组网方式相同，适用于有线难以进入的小区、场所等13提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计◆组网原那么及组网方式◆覆盖方式选择◆频率规划◆链路预算◆容量规划◆设备选用及配置2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例中国电信广州研究院142.2规划方案设计——覆盖方式WLAN主要在公共数据业务热点区域提供无线宽带接入效劳，根据目标覆盖区域的特点、WLAN的性能以及已有网络资源，主要有以下5种覆盖方式：室内AP直接覆盖AP接入室内分布系统覆盖小型分布系统覆盖室外AP覆盖室内AP覆盖室外区域中国电信广州研究院15室内AP直接覆盖AP通过一副天线直接覆盖室内目标区域天线可直接安装在AP的天线口，也可通过同轴电缆进行连接。为防止不必要的损耗，应尽量缩短AP与天线之间的连接距离选择AP的放置点时，应注意频率间隔、功率间隔和环境美化天线应安装在能够对目标区域形成良好覆盖效果的位置。假设因美化环境等特殊需求，在采用外接天线时，天线应安装在对覆盖效果影响不大的隐蔽位置，或采用美化天线；如果是金属材质的天花板，那么必需将天线安置于天花板之外2.2规划方案设计——覆盖方式中国电信广州研究院162.2规划方案设计——覆盖方式AP接入室内分布系统覆盖利用建筑物电信原有的分布系统，合路WLAN信号假设已建室内分布系统存在不支持频段的器件，应进行更换改造原那么上，不对已建室内分布系统的水平天线局部进行改造，仅当天线分布密度和位置无法满足要求时，可根据业务需求增加天线参考已建室内分布系统的设计图，结合WLAN的需求，确定合路点位置，根据AP的额定功率，在满足覆盖要求的前提下，应尽量减少合路节点分布系统可与AP直接覆盖相结合，分布系统用于解决目标区域的覆盖，AP直接覆盖那么用于解决容量中国电信广州研究院172.2规划方案设计——覆盖方式小型分布系统覆盖在未建室内分布系统的热点，目标覆盖区域为多个连续间隔空间且业务量不大的情况下，采用一个AP连接多面天线覆盖目标区域，实现在局部区域的一个小型分布系统根据实际覆盖需要选择AP的功率，通过功分/耦合器将功率分到每个天线，每一天线口输出功率在10-15dBm范围内，不得超过20dBm中国电信广州研究院18室外AP覆盖室内采用室外型AP覆盖室内目标区域考虑到建筑物穿透损耗，当楼宇厚度不满足损耗要求时，应采用多个AP从多个方向进行覆盖天线距离目标楼宇的距离应在100m以内根据天线的挂高、水平/垂直波瓣角估算天线水平和垂直的覆盖能力，楼宇的宽度和高度应在天线覆盖能力之内，估算过程中如下图，应注意考虑天线的下倾情况根据楼面材料的反射能力和链路预算，如果满足覆盖要求，也可采用正面直接反射来覆盖对面的楼宇2.2规划方案设计——覆盖方式中国电信广州研究院8m12m19AP覆盖室外区域采用室外型AP直接覆盖室外目标区域AP应安装在遮挡尽量少并能对目标区域形成良好覆盖的位置，应防止高大的墙体、广告牌、枝繁叶茂的大树等对WLAN信号的阻挡进行有效覆盖距离估算时，如有较多建筑物遮挡，按照200m进行估算，假设空旷无遮挡环境，可按照1000m进行估算安装位置在满足覆盖需求的前提下，应考虑传输和电源引入的便利性、维护检修的便利性、美观、防盗等因素，同时有效利用电信现有的小灵通、亭等资源2.2规划方案设计——覆盖方式WLAN无线设备

中国电信广州研究院202.2规划方案设计——覆盖方式选择场景分类具体内容主要覆盖手段备注小范围室内区域（A类）咖啡厅、西餐厅/快餐连锁店、酒店大堂/休息室/餐厅、商业楼宇大堂/休闲区域、会展中心会议室、电信/银行营业厅、机场贵宾厅、汽车4S店等室内AP直接覆盖酒店会议室、商业楼宇会议室1．室内AP直接覆盖；2．接入室内分布系统/建设小型分布系统主要采用第一种方式，当会议室数量多，且会议室连续分布时采用第二种方式大范围室内开阔区域（B类）会展展览区、普通候机厅、室内体育馆记者席等1．室内AP直接覆盖；2．接入室内分布系统仅容量需求较小时才采用第二种方式多楼层多间隔室内区域（C类）商业楼宇办公区、酒店客房、电脑城1.接入室内分布系统/建设小型分布系统2.室内AP直接覆盖主要采用第一种方式，第二种方式仅用作局部容量提升或盲点覆盖医院1．接入室内分布系统；2．室外AP覆盖室内在无室内分布系统的情况下使用第二种方式高校学生宿舍室外AP覆盖室内高校教学楼/图书馆1．室外AP覆盖室内；2．室内AP直接覆盖根据建筑结构进行选择，如果损耗较大的材料，则应采用第二种方式难入楼宇（D类）高档小区等室外AP覆盖室内室外区域（E类）室外休闲广场、步行街、室外体育场记者席、校园、工业园区等室外AP直接覆盖中国电信广州研究院21提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计◆组网原那么及组网方式◆覆盖方式选择◆频率规划◆链路预算◆容量规划◆设备选用及配置2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例中国电信广州研究院222.2规划方案设计——频率规划频率规划WLAN使用开放的公共频段〔2.4GHz和5.8GHz〕。由于私人、企业和运营商都在广泛使用，不可防止会存在频率干扰的情况；同时，常用的2.4GHz频段只有三个互不干扰的子频点，因此，频率的合理设置对于稳定系统性能以及提升网络质量起到非常重要的作用。频率规划主要包括频率清查、频点选择以及干扰躲避。WLAN使用的频段802.11b/g：2.4GHz的ISM频段〔〕，可用带宽为83.5MHz，划分为13个信道，通常使用CH1、CH6和CH11，如下左图所示。802.11a：5.8GHz频段(5.725-5.825GHz)，分为4个互不干扰的信道，如下右图2.4GHz与5.8GHz频段特点中国电信广州研究院频段优点缺点2.4GHz链路损耗低频段干扰源较多5.8GHz频段纯净链路损耗高，覆盖范围比2.4G要缩小15-22m232.2规划方案设计——频率规划频率清查对目标区域进行频率清查，掌握频率干扰及占用情况，找出未被占用的频点，并按照频点的干扰程度进行排序，便于频点选择和干扰躲避频点选择考虑到5.8GHz频段的链路损耗较高和2.4GHz频段的终端更加普及，AP设备优先采用2.4GHz频段，假设2.4GHz频段已被占用，也可根据用户终端情况使用5.8GHz频段对于2.4GHz频段，采用CH1〔2.412GHz〕、CH6〔2.437GHz〕和CH11〔2.462GHz〕中信道条件最好的频点MESH组网时，MESH网关与MESHAP之间优先采用5.8GHz频段作为回传〔即a频段〕，MESHAP与用户之间优先采用2.4GHz频段〔即b/g频段〕进行连接中国电信广州研究院242.2规划方案设计——频率规划干扰躲避相邻的AP应尽量防止使用同一个频点，如右上图所示，同一个区域相同频率覆盖的AP数量建议不超过3个由于无线信号的传播是3维球形，在同一建筑物内部署多个AP时，可以采用右以下图所示方式进行频率规划，防止干扰假设CH1、CH6和CH11频点均被占用，那么选择干扰程度最低的频点对于频率干扰严重区域，也可根据用户终端情况使用5.8GHz频段采用定向天线或智能天线降低干扰，天线设置应防止主瓣对准干扰源充分利用天然隔断来降低干扰，如建筑物、墙体、地板等中国电信广州研究院25提纲1.建设原那么2.规划流程2.1需求分析2.2规划方案设计◆组网原那么及组网方式◆覆盖方式选择◆频率规划◆链路预算◆容量规划◆设备选用及配置2.3WLAN扩容3.EVDO与WLAN网络的统筹规划4.综合案例中国电信广州研究院262.2规划方案设计——链路预算链路预算在确定WLAN覆盖方式及使用频率后，根据热点无线环境，通过链路预算，估算覆盖热点所需的AP数量链路预算方法接收机接收的功率电平室外环境室内环境Pt：发射机功率；Gt：发射天线增益；Gr：接收天线增益LD(d)：空间路径损耗；Ls：电缆及各类器件的损耗d：距离〔m〕；f：频率〔GHz〕d：距离〔m〕；n：路径损耗指数〔取值见下表〕中国电信广州研究院272.2规划方案设计——