WLAN工程设计和建设指南

1WLAN工程设计和建设指南2WLAN网络规划3WLAN网络的组网方式WLAN组网方式一般分为自治式组网和集中式组网自治式组网1.自治式组网由胖AP构成，网络结构简单。2.在接入点少、用户量少、网络结构简单的情况下，宜采用自治式组网方式。集中式组网1.集中式组网由瘦AP和AC构成。2.集中式组网架构的层次清晰，瘦AP通过AC进行统一配置和管理。3.在接入点多，用户量大，同时用户分布较广的组网情况下，宜采用集中式组网方式。4WLAN网络的组网方式5WLAN网络规划的前期准备现场勘探设计WLAN方案少不了现场勘探。具体应考虑和明确的因素主要有以下三点：1）覆盖目标区域及接入点AP的安装位置；2）天馈：应考虑天馈线走线路径和安装方式、合路位置、天线类型、天线安装位置和安装方式、天线方位角、天线下倾角等参数；3）传输方式、供电方式、配套设施。以上参数现场查勘过程中应考虑周全，认真勘察。6WLAN网络规划的前期准备方案设计包含内容AP详细设计方案应包括以下内容：1）现场勘查确认调整后的接入点AP站址布局方案；2）接入点AP设备配置：根据覆盖、容量要求和设备能力确定每一接入点AP采用的设备类型和设备配置；3）无线参数设置：主要包括两类：天线类型、天线挂高、方向和下倾角等工程参数；功率、频点等小区参数；4）传输、电源、配套设计方案。7WLAN方案设计注意事项室内分布系统：1.建议天线间距一般在10-12米，商场一般在15-20米，在地下停车场等开阔地带可放宽至20-30米。2.每个天线输出口的场强建议在12-15dbm之间，尽量不要低于10dbm。3.根据以往经验，一个500mw的大功率AP，所带天线数量一般在8个左右。PoE供电：1.如果使用PoE交换机供电，必须了解PoE交换机最大PoE功率是多少。2.由于网线也会消耗电力，因此网线越长，消耗的功率也越多。因此网线供电尽量不要太长，最长距离不要超过100米。3.由于所有无线覆盖的AP需要通过水平以太网线传输电源和数据，所以水平敷设的以太网线严格要求打线规则按照568A/568B的规范。8WLAN网络覆盖方式WLAN覆盖方式主要包括四种模式：结合室内多网合一无线综合分布式系统覆盖小型AP分布系统方式覆盖室内AP直接覆盖室外AP覆盖设计时应根据覆盖目标区域、市场需求等的实际情况综合进行选择。9结合室内多网合一无线综合分布式系统覆盖这是最常见的WLAN覆盖建设方式之一，在建设多网合一室内无线综合分布系统时，就已经充分考虑了目标覆盖区域的WLAN覆盖需求的满足，只需根据市场需求，相应增加WLANAP接入合路器，实现相应楼层或者特定目标区域的WIFI信号覆盖。这种覆盖建设方式适用于已经建设有多网合一室内综合覆盖系统或建筑面积比较大、用户分布比较广、数据业务量需求一般的场合，如大型办公楼、商务楼/写字楼、酒店、宾馆、机场、会展中心等。WLAN网络覆盖方式滤波合路器室内分布系统PHS/3G耦合器耦合器功分器功分器小天线小天线泄漏电缆负载功分器小天线大范围低密度大功率AP10WLAN网络覆盖方式小型AP分布系统覆盖方式根据目标覆盖区域的业务需求及地形特点，以大功率WLANAP为信源，采用功分器、耦合器、馈线、天线等无源器件搭建组成的小型AP分布系统。这种覆盖建设方式适用于没有建设多网合一室内无线综合分布系统，但又需要对特定楼层或覆盖面积相对较大一些的目标区域实现WIFI信号覆盖。大功率AP500mW楼层室内分布系统接入点普通功率AP200mW楼层室内分布系统接入点外置干放11WLAN网络覆盖方式室内AP直接覆盖方式采用WLANAP直接对目标区域进行覆盖，也就是通常所说的“放装式”方式，这也是最常见的WLAN覆盖建设方式之一。这种建设方式最为简单，适用于建筑结构较简单、面积相对较小、用户相对集中且对容量需求较大的区域，如会议室、酒吧、休闲中心等，也可适用于WIFI信号覆盖盲点补盲或者是目标覆盖区域容量应急/临时提升的场景。12WLAN网络覆盖方式室外AP直接覆盖方式如果目标覆盖区域不是室外，原则上一般不建议采用室外AP直接覆盖室内目标区域这种建设方式，仅作为临时覆盖需求或者暂时不具备施工条件的应急解决手段。实际应用时宜结合现场查勘，应尽量选择合适波瓣宽度和高增益的天线，以改善目标覆盖区域覆盖效果。如果目标覆盖区域是室外，该覆盖建设方式适用于对室外公共场所开阔地带（如广场、社区、校区、园区）、低浅楼群（如延街的商铺、砖混多层楼宇）的热点覆盖。13覆盖方式的选择进行覆盖建设时，应注意WLAN信号与移动网络、小灵通网络信号在无线传播特性、设备性能等方面的差异性，在充分利用电信原有室内分布系统等网络资源的同时，结合市场部门提出WLAN业务需求、现场查勘等情况进行精确高效的覆盖。我们把实施WLAN覆盖建设的环境分为五类区域（A～E）14覆盖方式的选择小范围室内区域（A类区域）如咖啡厅、酒店大堂、会议室、机场贵宾厅等室内热点场所，A类区域的主要特点是业务量较为集中、室内间隔较少。根据覆盖面积和业务量采用一或多个中/小功率WLANAP直接进行覆盖；对于会议室/休息室等数量较多且单个面积较小的连续区域，优先采用接入室内分布系统的覆盖方式；若尚未建设室内分布系统，则采用大功率AP接多面天线进行覆盖，也就是通过建设小型AP分布系统覆盖方式实现目标区域覆盖。15覆盖方式的选择大范围室内开阔区域（B类区域）如会展中心展区、机场候机厅等相对空旷的室内场所，B类区域主要特点是业务需求较为集中，空间较大且间隔少。考虑到容量需求，建议采用多个室内小功率AP连续覆盖的建设方式；对于有天花板且天花板较低的区域，采用吸顶全向天线；而天花板较高或无天花板的区域，采用吸壁定向天线，同时在建设过程中应注意各自AP的频率间隔的设定，确保整体效果。若该类区域已有室内分布系统且可满足WLAN覆盖和容量需求，则应优先考虑接入室内分布系统的方式进行覆盖。16覆盖方式的选择多楼层多间隔室内区域（C类区域）如商业楼宇办公场所、酒店客房、电子卖场/电脑商场等场所。C类区域主要特点是业务量分散在多个封闭/半封闭的小空间里。对于这类目标区域建议优先采用接入室内分布系统的方式进行覆盖，满足目标覆盖区域WLAN业务需求；若尚未建设室内分布系统，则采用大功率AP接多面天线，也就是建设小型AP分布系统方式进行覆盖。业务量需求较大的局部区域可通过增设AP直接覆盖来提升容量。对于高校学生宿舍等业务需求区域，在没有有线宽带满足业务需求的情况下，一般建议采用室外大功率AP加高增益室外天线的覆盖方式来解决。17覆盖方式选择难入楼宇（D类区域）如高档社区、高档小区等不具备电信有线宽带覆盖且有一定的宽带业务需求的场所。D类区域应在结合市场业务需求、效益分析和现场查勘的基础上，采用室外大功率AP加高增益室外天线的方式进行覆盖，在一定程度上满足目标区域业务承载需求。实际建设时，应根据楼宇结构和穿透损耗选择合适的AP设备放置点位置和数量规划，尽量选择门、窗较多的楼面作为天线照射面，减小损耗，同时结合目标覆盖区域情况尽量选择合适的波瓣宽度、高增益的天线，以便取得更好的覆盖效果。18覆盖方式选择室外区域（E类区域）如露天休闲广场、步行街、室外体育场等场所。相对室内热点区域，E类区域数据业务量一般较低。原则上，采用EVDORev.A网络作为主要覆盖方式，一般不建议建设专门的WIFI室外覆盖。对于经市场前端业务评估确有较大业务需求的室外区域，建议采用一个或几个室外AP结合定向天线进行该区域的连续薄覆盖，网络规划建设时应注意植物、建筑对信号的影响。19覆盖方式的选择对于以上五类区域，根据市场需求和业务量的发展需求，可以采用直接增设AP的方式提高网络容量，同时应注意频率选择和功率控制，防止AP间的干扰；对于接入室内分布系统的方式，也可采用多AP合路方式提升容量。在WLAN业务开展初期，WLAN网络规划的重点是无线覆盖，需要结合目标覆盖区域现场查勘、业务需求预测等选择合适的全向或者定向天线，对于有针对性覆盖的目标区域，一般使用定向天线，天线的水平波瓣角一般在60到120度范围。20AP布点位置的选择确定独立放装式AP布点覆盖时的AP布放位置，以及AP接入室内无线综合分布系统覆盖时的天线布放位置的优选，需遵循以下五个原则：1）室外与室内空旷区域覆盖，应尽可能地结合链路预算、模拟测试以蜂窝状布局，包括水平方向与垂直方向，将信号均匀分布，控制每个AP天线覆盖区域的重叠区域；2）AP/分布系统天线应尽量布放在高处，尽可能地改善覆盖效果，减少人员走动、室内物体遮挡等环境变化对WLAN信号传播的影响，改善AP的接收性能；3）AP／分布系统天线方向在安装时应确保天线主波束方向正对目标覆盖区域，确保良好的覆盖效果；4）AP／分布系统天线安装位置的确定应使信号在目标覆盖区内尽可能少穿透辐射，以减少信号衰减，确保良好覆盖效果。根据工程建设经验，一般AP的无线信号在穿透了两堵室内实心墙体后，其信号的衰减程度就将使其无法再穿透第三堵墙体，同时穿透两堵墙之后的WIFI覆盖效果也大打折扣，这个工程经验可以作为现场评估的一个参考，当然在不同的建筑材料的情况下可能会有所不同。5）AP/分布系统天线安装位置需远离电子设备或者如有可能时对覆盖目标区域干扰源加以屏蔽，例如微波炉、监视器、电机等。21AP布点位置的选择以下根据常见的建设场景分类结合上述四种覆盖建设方式归类汇总如下22频率规划与干扰控制由于WIFI使用的是免许可证频段，随着运营商间WIFI覆盖建设力度的不断加大，WLAN网络的频率规划/配置是降低系统内/间干扰、提升系统吞吐量的重要举措，也是WLAN网络规划建设和后期优化的重要工作内容之一。23频率规划与干扰控制在一个AP覆盖区内直序扩频技术最多可以提供3个不重叠的信道同时工作。考虑到制式的兼容性，相邻区域频点配置时宜选用1，6，11信道。频点配置时首先应对目标区域现场进行频率检测，对于覆盖区域内已有AP采用的信道，应尽量避免采用。对于室外区域干扰宜采用调整(定向)天线方向角，避免天线主瓣对准干扰源的方式或调整功率。对于室内区域存在多套室内覆盖系统的情况，应充分考虑其他通信系统使用的频段，设计时预留必要的保护频带，以满足干扰保护比的要求。室外AP覆盖区频点配置时，为了实现AP的有效覆盖，避免信道间的相互干扰，在信道分配时宜引入移动通信系统的蜂窝覆盖原理。对1，6，11信道进行复用，见下图：24频率规划与干扰控制频点配置图25WLAN网络容量设计并发用户数WLAN网络在进行多终端接入设计时，建议一般按照每个AP的15个并发用户进行设计和计算AP数量，并且设定AP最大并发用户数为25，确保用户良好感知。26WLAN网络容量设计吞吐量要求WLAN的数据业务吞吐量是容量设计的重要因素。在设计中应充分考虑各类数据业务特点和带宽的需求。在目标覆盖区域内仅有一个终端，满足设计质量指标的情况下，系统吞吐量设计按照如下要求：在802.11b模式下，上行或下行单向吞吐量应不低于5Mbps(不加密)；在802.11g模式下，上行或下行单向吞吐量应不低于18Mbps(不加密)。27WLAN链路预算根据工程建设经验，WLAN信号的穿透损耗和建筑物的结构(砖石或水泥混凝土钢筋结构、窗户和门的大小和位置等)有关。在覆盖规划上，由于钢筋混凝土墙穿透损耗较大（一般大于20dB以上），在规划时一般不建议对钢筋混凝土墙进行隔墙穿透覆盖，因此原则上不建议采用室外AP覆盖室内的建设方案；对于普通砖墙，AP覆盖不宜穿过2堵墙；对于玻璃幕墙，AP覆盖不宜超过4堵墙；对于木质墙体，不超过6堵墙。28WLAN链路预算下表是常见室内场景，AP穿透损耗参考表（2.4G工作频段）遮挡物2.4G穿透损耗(dB)木板墙（5-10cm)5-7dB中等厚度墙体（10-15cm）10-15dB承重墙(15-30cm)15-30dB玻璃窗/玻璃幕墙5-8dB天花板（实心）15-30dB29WLAN链