无线网络AP室外覆盖规划指导书

无线局域网络AP室外覆盖规划指导书(仅供内部使用)目录1概述.............................................................................................................................................41.1WLAN无线侧主要设备.............................................................................................41.2WLAN用户端基本工作方式.....................................................................................42大功率AP产品WA1208介绍.................................................................................................43AP规划........................................................................................................................................53.1生活小区应用环境......................................................................................................53.1.1站址选择..............................................................................................................53.2室外空旷地带应用......................................................................................................73.2.1地形......................................................................................................................73.2.2信号接入门限及覆盖距离..................................................................................73.3高层建筑（局部覆盖）应用......................................................................................83.4概念的澄清..................................................................................................................83.5天线选择......................................................................................................................94总结...........................................................................................................................................11无线局域网络AP室外覆盖规划指导书关键词：WLAN大功率AP室外覆盖生活小区高层建筑站址选择天线选择AP覆盖范围摘要：本文介绍大功率AP应用于室外进行规模覆盖的规划方法，针对其主要常见的应用环境特点，介绍了站址选择、天线选型以及规划时的常见问题，供WLAN现场室外覆盖工程设计参考。缩略语清单：缩略语清单WLANWirelesslocalareanetwork无线局域网APAccesspoint无线接入点ISM频段IndustrialScientificMedical工业科学医药专用频段1概述WLAN（WirelessLocalAreaNetwork无线局域网）属于一种短距离无线通信技术，它是以无线信道为传输媒介构成的计算机局域网络，通过无线射频技术在空中传输数据、话音和视频信号。无线局域网可以在一些特殊的应用环境中弥补依靠铜缆或光缆构成的有线局域网的不足，实现网络的延伸，使个人计算机能够迅速、方便地解决以有线方式不易实现的网络连通问题。1.1WLAN无线侧主要设备最基本的WLAN无线侧设备包括AP、无线终端、WirelessBridge等几类。AP（AccessPoint无线接入点），AP相当于基站，一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户，AP的主要作用是将无线网络接入以太网，其次要将各无线网络客户端连接到一起，相当于以太网的集线器，使装有无线网卡的PC可以通过AP共享有线局域网络甚至广域网络的资源。WirelessLANCard（无线网卡），一般有PCMCIA、ISA、PCI等几种，主要有用于便携机的PCMCIA无线网卡，和用于台式机的USB无线终端安装到PC上，相当于无线MODEM。WirelessBridge（无线桥接器），主要是用来进行长距离传输（如两栋大楼间连接）时使用，由AP和高增益定向天线组成。无线局域网AP天线可选择定向型（Uni-direction）和全向型（Omni-direction）两种。1.2WLAN用户端基本工作方式无线局域网的用户端有两种基本的工作方式：一种为Infrastructure（构架）模式，接入无线局域网的PC机通过AP接入以太网或通过AP彼此共享网络资源；另一种为对等模式，使用PeertoPeer（对等网络）操作系统，构成一个Adhoc（简易网络），使多个安装了IEEE802.11b标准产品的PC机相互连接，无需通过AP，共享资源。2大功率AP产品WA1208介绍规格项目规格说明网络标准IEEE802.11b扩频技术DSSS（DirectSequenceSpreadSpectrum）数据速率1、2、5.5、11Mbps调制技术BPSK（用于1Mbps）QPSK（用于2Mbps）CCK（用于5.5Mbps和11Mbps）频带范围ISM频带：2400～2483.5MHz信道数13个非重叠信道（欧洲和中国）11个非重叠信道（美国）无线口输出功率250mW～500mW可调节（大功率模式）20mW～60mW可调节（小功率模式）覆盖范围于室内，覆盖范围大于30米，开放空间内，覆盖范围大于150米；于室外，开阔环境下，可覆盖600米，半开阔环境下，可覆盖300米。接收灵敏度-88dBm（11Mbps数据率时）-91dBm（5.5Mbps数据率时）-93dBm（2Mbps数据率时）-96dBm（1Mbps数据率时）天线类型偶极子天线增益1～2dBi3AP规划WLAN于室外有如下几种常见的应用环境：生活小区、室外空旷地带、高层建筑（局部区域），一般AP覆盖半径在1km以内，其网络覆盖效果受应用环境内建筑物的密度、高度，以及墙壁厚度、材料等因素影响很大。3.1生活小区应用环境生活小区的特点是建筑物排列比较规则。按楼层高度可以分为：高层住宅区，10层（30米）以上；普通住宅区，4~10层（12~30米）；别墅区和低矮住宅区，4层（12米）以下。按建筑密度可分为：高密度住宅区，楼间距10米以内；中等密度住宅区，楼间距10~20米；低密度住宅区，楼间距20米以上。按建筑材料分：混凝土框架结构；砖混结构；新型空心砖墙壁。另外受气候影响，各地建筑物墙壁的厚度差别较大。总的来说，南方地区墙壁较薄，一般小于40cm；而北方墙壁较厚，一般大于50cm。3.1.1站址选择在做WLAN系统设计时需要综合考虑无线传播环境、AP设备性能、天线、站址、网络建设要求等各方面因素。首先，在做站址选择前，需获取覆盖目标地区的建筑平面分布图，在了解大致环境情况的基础上进行实地勘查，并掌握以下几点信息：1、了解覆盖区域的面积，信号覆盖质量要求，不同的地点有不同的覆盖要求。2、考察覆盖区域的现有信号分布情况，了解信号的盲点、热点和信号碰撞区域；3、考察覆盖区域建筑物的构成，对信号的阻挡情况；4、考察设备可以安装的位置。在生活小区内安装天线比较困难，因此在选择天线安装位置时需要仔细考虑。站址通常选择在生活小区内，并尽可能选择在覆盖目标区域较近的地方。1、当生活小区规模较大且楼群排列规则时，AP天线安装位置可按如下示意图思路规划：AP天线安装位置示意图天线安装在墙角的好处是：天线主瓣可以直接辐射到楼之间的空隙。一般应该避免天线主瓣直接正对着附近楼房的墙壁。天线方向尽量保持一致。可以采用功分器（CellSplitter）用一个小区提供两个方向的覆盖（如上图所示），需要注意的是功分器带来的3dB损耗，对于这种楼群排列规则的生活小区，天线建议选择水平波束宽度90~120°、垂直波束宽度30°以上的定向小天线。2、当楼群排列不规则时，天线可以安装在某一大楼的墙壁上，正对对面的建筑物墙壁，利用其反射信号提供覆盖。天线最佳安装位置：1、建筑物外墙壁（而不是楼顶）上；2、生活小区内的路灯柱上或另加水泥柱；不过，随着人们生活质量要求的提高，人们对电磁辐射也越来越关注。要在住宅区内找到合适的站址较困难，居民对安装在小区内的天线也十分敏感。往往最佳的天线安装位置不可用。当天线不得不选择安装在楼顶上，则务必注意将天线尽量考近天台边缘，以避免天线主瓣方向信号由于近距离地遮挡而变形，导致较差的覆盖效果。天线高度：为了更好地提供立体覆盖，建议天线安装在墙角，且高度在：天线安装方位角如下图所示：3.2室外空旷地带应用3.2.1地形地形对于信号传播有很大的影响，一般考虑平原、丘陵和山区几种情况。由于地形对AP覆盖距离的影响，并不能反映基站设备本身的性能；而且丘陵、山区与实际地形的可比性不强。一般情况下，以平原做为覆盖距离预测的主要参考地形。平原的标准概念是理想开阔地形，如戈壁、水域、没有植被树林阻挡的平原等。3.2.2信号接入门限及覆盖距离空间传播的、经衰减的无线信号，在满足一定能量的情况下，才能保证移动台接收后获得一定质量的通话需求。一般情况下，－88dBm可保证较高数据传输速率、－96dBm为室外覆盖能力门限、信号小于－96dBm时则不能保证用户的接入需求。在各类数据速率下的理论覆盖距离如下表：速率（Mbps）灵敏度（dBm）理论覆盖距离（m）11-834201/2HbuildingHantenna3/4Hbuilding5.5-875282-895931-93746需要注意的是，只有在这种非常理想的传播环境下，才可能达到相应的覆盖距离。在规划过程中，需要考虑地形、地貌各方面情况，大致估计信号可覆盖范围。尽量将站址选择在重点覆盖目标区域附近。对重点地区的覆盖可通过天下下倾角的调整，增强站址附近的覆盖。假设所需覆盖半径为D(m)，天线高度为H(m)，倾角为ɑ，垂直半功率角为В，则天线主瓣波束与地平面的关系如图所示：3.3高层建筑（局部覆盖）应用天线上/下倾的定向覆盖；这种室外覆盖室内的方式适用于一些只需局部覆盖的高层建筑。天线安装位置选择在覆盖目标区域的对面，使用定向天线。根据天线与目标区域的高度差灵活调整天下上下倾角。3.4概念的澄清这里对几个概念、单位进行一下说明。天线增益：天线作为一种无