WLAN与室内覆盖共建模式、WLAN与MESH方案的研究.ppt

中国移动科技创新成果推广材料,完成单位：中国移动通信集团广东有限公司中山分公司网络部,成果名称：WLAN与室内覆盖共建模式、WLAN与MESH方案的研究,01,成果研究类别：相关网络解决方案,省内评审结果：通过,成果专业类别：无线,成果内容及推广价值介绍,一、项目背景和意义,引入新技术，提高WLAN无线覆盖能力,“三网合路”共建正成为运营商共同高度关注的课题,通信运营商,2008年5月，电信重组“六合三”方案正式公布,各大电信运营商即将进入全业务竞争时代。,寻求新发展,无线城市作为全业务发展的切入点之一,无线局域网(WLAN)业务是当前各大运营商围绕无线城市建设，融合3G网络发展，提高全业务竞争能力、提升网络品牌的重要手段。,探讨WLAN新型建设方法，提高经济效益,在热点区域，假如按照传统的室内覆盖方式，各网络独立建设分布系统，将不可避免造成重复建设和资源浪费，通过合适的建设方法，做好投资成本控制。,随着WLAN工程规模的不断扩大，如何把握好众多的室内覆盖资源、做好质量和投资成本控制，三网合路共建正成为了运营商共同高度关注的课题。,内外因素,MESH技术引入,MESH技术是伴随WLAN网络发展新近出现的热点关注领域。解决无线环境中大面积开放区域以及布线困难的楼宇的WLAN最优覆盖。适当地采用WLAN技术与MESH技术并让之互为补充，可进一步提升无线城市覆盖质量。,成果内容及推广价值介绍,一、项目背景和意义,针对在现有GSM室内分布系统建设中多系统合路的共覆盖分析，更合理利旧现有资源。,在WLAN建设时，有针对性的提出特色的解决方案，加快WLAN网络建设及业务推广。,提出新建多系统（WLAN/GSM/TD-SCDMA）合路室内分布系统的思路和建议，全面指导网络建设及规划。,密切跟踪多系统合路后室内分布系统的网络容量和质量，指导多系统合路室内分布系统的网络优化。,通过MESH方案的研究，解决无线环境中大面积开放区域以及布线困难的楼宇的WLAN最优覆盖。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,第一部分：WLAN与室内共建覆盖模式研究,结合共建关键技术问题及分析原则，通过研究模型的创建、选取和搭建，按照评价分析的指标方法进行测试和总结，得出现有室内分布系统升级改造和新建多系统合路室内分布系统的建设思路和方案，同时提供相关的规划及建设指导建议。,合路共建的关键技术问题 主要分析包括系统间干扰、系统合路接入点、功率匹配、覆盖与容量问题。合路共建的分析原则 主要包括语音业务优先保证原则、共网区域WLAN优先保证原则、WLAN末端合路原则。研究分析模型的创建和选取 按照电磁兼容性和创建方式的划分方法进行模型创建和提出各改造、新建方案。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,评价分析模型的主要指标 1、覆盖指标：分析包括GSM、TD-SCDMA、WLAN各网络的无线信号覆盖效果，评估合路共建后对覆盖指标是否造成影响；2、容量指标：针对WLAN部分对合路共建的容量差异进行量化分析；3、经济指标：针对不同的改造方案尤其针对独立建网的方式进行经济性分析。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,1、建立相关模型，得出各模型的总体改造方法,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,2、解决合路共建问题的关键技术系统信源的选取不管是GSM、TD-SCDMA还是WLAN，信源选取的要点在于网络的容量和输出功率需求。合路接入点的选择从研究结果得出，GSM、TD-SCDMA采用主干合路，WLAN采用末端合路是最合理的方式。天线的合理分布天线分布主要针对远近效应问题和电磁辐射要求进行合理设计，尽量达到多网络共同均匀覆盖的要求。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,3、平层天馈改造方法,覆盖效果,“小功率，多天线”,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,4、天线覆盖范围的建议通过研究测试，得出如下建议：在多隔断的情况，如宾馆、居民楼、娱乐场所等，室内天线的覆盖范围建议取510米；在可视环境下，如体育馆、会展中心、机场侯机厅等，室内天线覆盖范围建议取1525米。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,5、对三网共覆盖室内分布天线口功率规划建议建议1：需根据建筑结构、覆盖区域等进行灵活设计。本次研究成果提出室内分布天线的分布设计参考指标范围，但由于实际应用过程中建筑环境结构复杂，如写字楼、宾馆、体育馆、会展中心等，针对三网共覆盖仍然需要进行灵活设计。建议2：天线布放密度按照TD-SCDMA覆盖要求来设计。结合理论分析及研究测试得出，WLAN的天线口功率在大于TD-SCDMA指标5dBm及以上的情况下，两者的信号覆盖特点相当，因此，在三网合路的情况下，天线布放密度只需按照TD-SCDMA系统进行考虑，WLAN寻找合适的合路点进行合路即可。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,6、实践应用指导建议合路共建改造的基本设计方法第一步：分析现网器件电磁兼容性，考虑是否需要进行器件更换；第二步：分析目标覆盖区域需求（以现场勘测数据为基础）；第三步：分析现有分布系统构造，天线分布是否兼容了TD-SCDMA系统要求，为WLAN寻找最佳合路接入点，主要包括 兼容TD-SCDMA系统的结构改造方法 不兼容TD-SCDMA系统的结构改造方法第四步：计算各系统的天线口功率分配；第五步：设计考虑的其他因素，主要包括 容量方面的综合考虑 经济指标方面的综合考虑,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,针对各分析模型的设计方法1、针对仅兼容GSM模型的改造建议 该类站点需要改造的比例最大，按照以往的工程经验，需要全面更换无源器件，大范围增加天线密度。考虑成本等投入，此类站点如需建设WLAN，优先采用单独建设的方式。2、针对仅兼容GSM/DCS模型的改造建议 该类站点常常存在部分器件频段满足（比如天线达到2500MHz而功分、耦合器仅达到2200MHz）的情况，且天线密度达不到TD的密度要求，因此需要部分调整。3、针对兼容GSM/DCS/TD-SCDMA/WLAN模型的改造建议 该类站点器件频段已经完全满足合路要求，部分已满足TD的天线密度要求，因此此类站点一般不需要再对天线密度进行调整，只考虑通过寻找适合特定功率AP的合路点进行三网合路。4、针对新建三网合一的设计方法建议 新建设计只需要参考改造方案的目标方法，根据TD-SCDMA的指标要求进行设计，另外，为便于维护和扩容，建议规划天馈支路以功分器结构为主的分布系统设计，同时有利于功率的均匀分配。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,第二部分：WLAN与MESH方案,主要围绕与MESH最紧密相关的核心问题“路由、拓扑和安全”展开，针对不同的模型场景，分析无线路由多跳性问题、网络拓扑的搭建、安全性功能配置等实际应用问题，给出MESH网络规划及设计指导建议和特色解决方案。,MESH研究的关键技术 主要包括MESH专用路由、MESH拓扑结构和MESH安全策略。MESH研究模型的搭建 包括覆盖模式（链状及网状）和切换模式（MESH节点切换及AP节点切换）。具体模型如下:,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,按照MESH的应用模式设定了如左图的研究模型，理论上可存在八种组合架构，基本上涵盖MESH网络的实际应用，研究在此基础上实现，分析各个模型的适用场合及性能差异。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,1、网络规划和设计建议网络拓扑结构设计（请补充说明各结构特点和适用环境）扁平MESH结构(ad hoc)基础MESH结构(Infrastructure),成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,1、网络规划方案设计建议网络拓扑结构设计混合MESH结构(Hybrid),成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,1、网络规划方案设计建议,工程配套材料建议专用天线室外太阳能供电模块室外防雷器件,设计需考虑的关键要素射频技术可扩展性MESH连接性宽带和QoS安全性操作便利性兼容性和互操作性,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,2、关于MESH多跳性的容量限制分析多跳带宽降低理论数据带宽降低测试结果与单频和双频MESH网络最佳情景相比较，单频和双频MESH网络在无噪声环境下的结果显示了仅仅5跳带宽就会有80%丢失。,成果内容及推广价值介绍,二、技术实现方案,2、关于MESH多跳性的容量限制分析解决方案思路选择单频、双频甚至某些多频MESH网络将会导致网络性能降低、扩展性差、不能支持大范围的应用。解决多跳的难题，需要使用模块化的、多频、多信道、多RF的MESH网络系统，使用蜂窝状覆盖来展示高级的系统回程。使用该系统可部署高性能、高扩展性的网络，并支持实时的语音、视频和数据应用。,成果内容及推广价值介绍,创新一,创新三,创新二,测试与网络优化循环进行，通过对网络合路改造后多次测试，多次优化，循环进行，提出GSM室内分布系统与WLAN合路的最优的网络改造升级方案，研究严谨，且更具有实际指导意义。,建立专门的研究模型和评价分析指标体系，同时针对合路共建涉及的各网络指标进行了整理分析，结合理论计算和实验测试，提出适合于合路共建要求的指标调整建议，对应用推广具有较高的参考价值。,得出“小功率多天线”在合路共建中的应用模式的研究成果。本次研究紧密围绕“小功率多天线”的核心技术进行，首次结合了GSM、TD-SCDMA和WLAN各自网络射频技术特性进行综合假设论证，所提出的天线分裂方法、天线口功率规划建议、多系统杂散和干扰阻塞分析数据凝结了合路共建的最新研究成果，对多系统共建实践提供了较大的帮助。,创新四,MESH技术作为新技术亮点，通过MESH技术的引入和深入研究，能在WLAN建设中遇到的复杂的无线环境覆盖方案中提供新的特色的解决方案。同时结合中国移动集团大量建设瘦AP网络架构的现状，针对性提出了MESH+瘦AP结合的模式，发挥MESH技术专长弥补瘦AP解决方案的不足，从而起到保护投资的经济效用。,三、技术方案的创新点,成果整体效能分析2/2,谢 谢！,