村村通WLAN覆盖项目实施方案

WLAN室外覆盖建设思路及实施方案建议2013.11WSKWFN目录村村通WALN覆盖建设总结WLAN室外覆盖设备的选择村村通WLAN覆盖项目实施方案各场景具体覆盖目标及方案WLAN室外覆盖背景及场景选择第一章WLAN室外覆盖背景及场景选择WLAN室外覆盖BECDA建设费用大建设周期长如何充分利用室外现有资源解决多方协调问题如何解决WLAN干扰问题站点取址困难WLAN室外应用发展背景随着WLAN终端及用户群体的迅猛增加，WLAN网络的应用场景正在发生着深刻的变化。除了传统的室内热点覆盖之外，以智能手机为代表的移动类WLAN终端对WLAN网络的覆盖范围有了更高的要求，推动着WLAN网络从室内逐步向室外拓展。同时，以低成本、高带宽为特点的WLAN网络，也随着“无线城市”热潮的兴起，找到了新的用武之地。WLAN网络逐步向室外延伸，商业街区、市民广场、公园、郊区、农村等场景，通过WLAN室外广覆盖方案进行无线宽带高速接入，逐渐成为一种新型的、有效的解决方案。结合各类场景的用户群上网特征，可以选择不同的室外覆盖解决方案。WLAN室外覆盖方案的适用场景室外覆盖适用于公共广场、居民小区、学校、宿舍、园区、室外人口较为聚集的空旷地带以及对无线数据业务有较大需求的商业步行街等室外场合。另外，在热点没有室内分布系统，无法采用室分合路型设备或者传输资源有限、施工难度大的情况下，也常用室外方案对室内进行覆盖。有些应用场景需要无线回传，如楼宇间的无线网桥、2.4G接入5G回传等应用。目前室外覆盖方案中多采用802.11n大功率室外型AP（27dbm）+MIMO定向天线（10dbi以上）或者支持智能天线的室外基站（27dbm+17dbi）两种覆盖方案。室外型AP的基本功能要求集中控制型组网为了便于网络优化升级，室外基站应为集中控制型，并能与其他AP共用同一AC。供电支持48V直流。设备形态支持天线主机一体化设计或者美化天线，可以提供伪装装饰。室外基站安装要求适合多种应用场合安装：抱杆安装、墙面等，并提供相关安装附件。集中网管能与现网的普通AP统一网管，降低维护成本。室外覆盖方案应用场景场景类型场景特点场景人群特点覆盖需求商业街/步行街建筑群集中，高低不等，有线难达到要求。无线环境相对较复杂人员流动性强，以移动手机用户居多，并发数和流量要求一般要求覆盖面积较大，但对网速带宽要求一般。广场/操场/公园场所空旷，有线难以部署；无线环境相对较复杂，干扰较多。人员流动性强，并发用户数较少，对流量要求一般要求覆盖面积较大，但对网速带宽要求一般。学生宿舍/小区建筑物较整齐；无线环境相对较复杂。带宽要求高，并发用户需求多。覆盖区域集中，需兼顾用户数和带宽，注重网络质量。乡镇建筑物较复杂，没有规律；室外无线环境相对较好，干扰小。并发数需求较大，但对带宽要求一般。要求覆盖区域相对集中。郊区/农村场所空旷，有线施工造价高；无线环境较好。并发数和带宽相对较少，用户群分散，对带宽要求也不高。注重广覆盖。扩大覆盖范围1.增大发射功率扩大下行覆盖，采用多天线接收扩大上行覆盖范围2.采用高增益定向天线进行扇区化部署，同时扩大上下行覆盖范围3.采用智能天线技术，获得赋性增益以改善上下行覆盖主要以增大发射功率来扩大下行覆盖，但WLAN网络是上行受限网络，因此其改善效果有限。室外覆盖AP方案的主要思路利用高度、高增益天线扩大覆盖WLAN室外覆盖方案评估及场景选择建议APAP交换机交换机Channel建筑A建筑B定向天线定向天线楼内机房楼内弱电间馈线馈线Channe11广场传统室外覆盖方式：1)500MW室外AP;2)室外覆盖半径视距300-500米左右;传统的WLAN室外覆盖解决方案采用500MW的AP(27dBm)+定向天线的方式对视距范围内300-500米的空旷区域实现覆盖.该方案的特点是部署简单，成本较低。但系统容量较小，一般以信号覆盖为主；通过室外覆盖室内时，室内深度覆盖难度大；业主协调工作量较大。WLAN室外覆盖应用场景分析——宿舍/教学楼对于没有入户线缆资源（双绞线、5类线、分布系统等）的建筑可采用室外覆盖室内的方式，如宿舍、居民区是典型应用场景。单AP对大楼单向穿透能力有限，可考虑选择多个AP多角度进行覆盖。优先考虑无线信号从玻璃窗进入房间；由于容量需求高、覆盖区域密集，因此采用802.11n室外型大功率AP+MIMO定向天线Page13WLAN室外覆盖应用场景分析——商业/步行街实现广场、商业街等人流密集型室外公共热点区域的域覆盖。由于拥有咖啡厅，休闲区等，数据流量大，人群密集，优先考虑支持11n的大功率AP考虑选择多个AP多角度进行覆盖，注意频率的划分以减少同频干扰。WLAN室外覆盖应用场景分析——园区/别墅中小规模室外覆盖，如空旷广场、公园、别墅等人口较稀疏、人员流动范围大（要求广的覆盖范围，相对低的速率）的室外空旷地带。覆盖方案：采用基于智能天线技术的室外型AP，增大覆盖范围；可通过协商与运营商基站共址，实现天线周围整个区域或某个方向区域内的信号覆盖。如果在广场或园区的中央有站址，可以采用全向天线基站，获得半径可达500米左右的覆盖范围；如果在广场或园区的边缘有站址，则可以采用定向基站，可以获得一定的水平覆盖角度（例如120度天线），距离可达1Km的覆盖范围。多层楼房的无线覆盖目前，大多数学校宿舍和普通住宅小区，都是多层结构楼房。最典型的是高度在7层左右，长度约60米的建筑形式，建议分别从楼房前后两面来完成无线覆盖。该方案的特点是部署简单，成本较低，但系统容量较小。如果在高层建筑的周围没有可供架设天线的一定高度的建筑，那么一般考虑采用室内覆盖方案。高层建筑的无线覆盖高层建筑目前在我国已成为宾馆酒店、现代小区以及商务楼的主体形式，楼层高度一般在20层以上。采用室外覆盖方式，一般一套设备配合天线，可以覆盖约7层楼。为保证较高楼层的信号强度，在该建筑附近，需要有一定高度的其它建筑，以供天线的架设。如图所示，对一座20层左右的高楼，一个方向就至少需要采用3套设备，分别完成对不同高度楼层区域的无线覆盖，当然，同时还需要根据用户的数量来设计合理的设备数量，也要考虑信号干扰的问题。低层建筑群的无线覆盖对低层建筑群，如别墅群的覆盖，一般选用多套设备覆盖整个建筑群区域，根据现场情况，选用多套无线AP配合定向天线或全向天线进行覆盖。相邻设备间的频道隔开在5个频道以上。低层别墅无线系统部署图案例分析如图，这是很糟糕的室外覆盖方法，将会导致严重的干扰问题。WLAN室外覆盖应用场景分析——无线远端回传特点：室外无线应用布线成本高，距离较远需求：需要远距离将无线应用信息传送到服务器端基站优势：终端在普通无线网卡（发射功率50mw)情况下能达到1km距离，如果终端采用大功率网卡+外置大天线甚至能达到3~5km距离3KM第二章村村通WLAN覆盖项目实施方案农村信息化建设概况随着我国“建设社会主义新农村”的深入开展，农村信息化建设不断推进，农村宽带入户问题越来越成为农民关注的焦点。目前我国农村各地的“数字农业建设”、“农业信息服务网络”、“万户上网工程”，以及“现代农民远程教育”等正蓬勃发展。但农村地域广阔，地形环境复杂多样，居住地间距离较远且分散，网络建设的投资水平和消费水平的限制等等，诸多困难制约着农村信息化建设的发展。主要提供商：中国移动、中国电信、中国联通、中国广电合作运营小型ISP民间力量农村宽带WLAN无线接入的特点农村无线覆盖遇到的问题(一)农村宽带接入存在的问题1、用户比较分散----单用户接入成本高2、传输设备不完善----传输接入难3、资源浪费----无法统一进行动态带宽分配投资方关心的技术问题无线宽带运营中，增加用户数量才可以有更多回报，这样就需要建设更多的无线基站，更多的无线CPE客户端，以及投资方会考虑更加低成本无线投入，都会给无线稳定性带来诸多问题：农村无线覆盖遇到的问题(二)弱信号用户对整体网络的影响问题由于无线设备的工作特性，无线网络采用错包重发机制，这样的情况下，往往会因为网络里面个别的弱信号导致整体网络的性能下降，甚至网络瘫痪，大大影响用户的流畅性。建议：采用无线基站信号阀值控制客户端的稳定性问题部分客户采用无线网卡接收，或者低增益天线的客户端接收，会增加整体网络的不稳定因数。建议：更换无线CPE客户端设备信号阀值控制无线AP阀值选项的加入，可以给无线AP设置一个最低的接入阀值，当无线客户端连接无线AP的信号质量过低时，限制该无线客户端的连接，这样就完全避免了个别弱信号用户对整体网络的影响，保证了用户的流畅体验.农村宽带无线接入应用场景分析场景一：城郊乡镇、农村覆盖目标：1）、城郊乡镇、农村，每家每户。2）、城郊结合部的居民楼内，满足租房客、新城市人的部分上网需求。建设思路：充分利用已有通信基站节点、无线热点资源，架设无线宽带基站。城郊结合部场景无线环境极为复杂，WLAN室外设备对室内覆盖能力有限，切忌过度覆盖。农村宽带无线接入应用场景分析场景二、学生宿舍、小区、商业区、有线网盲区、城郊乡镇及农村覆盖目标：满足有线&无线用户同时上网1）、城郊乡镇及农村、城郊结合部的居民楼内2）、学生宿舍3）、小区（没有宽带接入，或者有线无法进入的小区）4）、商业区5）、热点盲区：较开阔、有固定人流的公共活动场所，如购物区、消费区、娱乐区、换乘场所等，满足流动人群手机上网需求。建设思路：充分利用已有通信基站节点、无线热点资源，架设无线宽带基站。城郊结合部场景无线环境极为复杂，WLAN室外设备对室内覆盖能力有限，切忌过度覆盖。无线CPE中继器（支持MAC透传、多账户认证）信号补盲设备，故必须严格控制数量和使用场景。农村宽带无线接入应用场景分析场景三：学生宿舍、小区、商业区、商务办公楼覆盖目标：1）、学生宿舍2）、小区3）、商业区4）、商务办公楼建设思路：在无线热点信号比较弱的地方，采用室内型无线CPE中继器，可以布放在每个家庭的窗台上，满足室内用户无线上网需求。同频干扰问题同一个站点，有多台无线AP，会产生多个AP之间的自干扰，即便是采用不同的信道，也会产生强烈的旁瓣杂波干扰，会降低基站的无线覆盖性能。同一个无线基站覆盖下，远近的无线CPE对于整体无线网络也会有影响。建议：采用更换天线极化、工作信道，降低基站发射功率无线覆盖距离问题覆盖距离远近需要考虑设备的发射功率、天线增益两个参数，目前市场上主流产品都是内置高增益扇区天线，也有部分是高增益的扇区天线。建议：采用采用室外大功率AP+14/17dbi扇区天线，客户端采用内置12-15dBi一体化CPE设备，可视覆盖距离达到3km左右。基站带机量的问题目前市场上有各种各样的基站，智能天线基站、热点基站、农村覆盖基站，还有为了降成本采用无线路由器改造的基站。我们提供的基站建议用户数：1）、普通室外APW660AV2同时在线60个客户端左右W615V3同时在线60个客户端左右W520同时在线30个客户端左右2）、基站式APW680B同时在线200个客户端左右W680B+同时在线200个客户端左右WLAN室外覆盖应用场景分析----农村无线覆盖由于无线信号长距离传输，当信号穿墙进入室内后已经衰减严重。在这种情况下，常会配合使用中继AP，以弥补接收远端信号偏弱的问题。采用智能天线室外型基站+无线中继CPE，无线中继技术就是在两个无线点间把无线信号放大一次，使得远端的客户端可以接受到更强的无线信号，达到延伸无线网络覆盖范围的目的。室外CPE产品Wi-Fi基站组网模型：应用于市区等基站密度较高，2.4G频段干扰严重的场合采用5G链路作为上行链路，避免2.4G信号的干扰，保证服务质量组网模型2：应用于城乡接合部或乡镇等，2.4G频段比较干净，同时需要广覆盖的场合采用2.4G上行链路，配合高增益定向天线，满足此类场所广覆盖的需求，通常此类场所单个基站的覆盖范围为1~1.5公里以CPE等中继的拓展覆盖方案WLAN室外覆盖方