中国电信广东分公司无线室分工程集成商技术认证培训之WLAN设计篇(下) .ppt
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1、,-84-,1.2.3.4.5.,WLAN基础知识建设原则规划设计流程勘察操作指导WLAN室内覆盖勘察设计,5.1 WLAN室内覆盖规划原则5.2 WLAN典型室内覆盖应用5.3 室内分布系统CDMAWLAN两网合一6.WLAN室外覆盖勘察设计7.EVDO与WLAN网络的统筹规划8.设计验收规范9.设备简介,10.故障分析,提纲,-85-,5.3 室内分布系统CDMAWLAN两网合一,1)频率的可兼容性,CDMA系统工作频段为800和1900MHz,WLAN工作频段为2.4GHz2.4835GHz,主要是CDMA800和WLAN的频率差异较大(相对值)。天馈系统的工作频段必须是宽频的:8002
2、500MHz,就能同时满足CDMA和WLAN工作频段的要求。,CDMAWLAN室内分布系统组网的兼容性,-86-,2)自由空间传播损耗,由上表可以看出,在相同空间距离条件下,2.4GHz信号的空间损耗比CDMA800约大9.5dB。,-87-,3)馈线的衰减损耗,由上表可以看出,1/2”普通电缆在2.4GHz频率下每100米损耗比800MHz约大,4.5dB。,-88-,4)穿墙衰耗,由上表可以看出,WLAN穿墙损耗比CDMA800系统的穿墙损耗要大45dB。,-89-,5)灵敏度等比较,由上表可以看出,CDMA和WLAN设备的灵敏度指标相差约610dB(相对值)。,-90-,l综上所述,由于
3、CDMA系统工作频段为800MHz和1.9GHz,WLAN工作频,段为2.4GHz2.4835GHz,800M和WLAN工作频率差异较大(相对值)。线路衰减、空间损耗、穿透损耗、接收灵敏度等也差别较大,因此,a、在新建的室分系统中,设计CDMA与WLAN双网合一分布系统时优先考虑满足WLAN信号覆盖需求,即可同时满足CDMA信号覆盖指标,天线密度比纯CDMA系统稍密,全向天线覆盖半径约1015米。,b、在已有的室分系统中,增加CDMA&WLAN信号覆盖功能时,除了要增加相应的多频合路器将信号合路(上行为分路)外,还要估算一下天线密度是否满足WLAN覆盖需求,否则需要对WLAN覆盖区域进行局部改
4、造,就可实现CDMA和WLAN共用同一套天馈系统,实现CDMA和WLAN兼容。,-91-,l综合上述分析,WLAN和CDMA室内分布式设计应注意以下几点:,1)综合考虑各种因素的情况下,WLAN信号从基站(AP)到客户端(STA)的信号衰减比CDMA系统要大。因此,在输入功率相同的情况下WLAN的覆盖范围要比CDMA系统小;,3)WLAN合路点一般选择在每层楼的弱电井内或末梢倒数2级分路支路上,天线口功率一般建议为815dBm,比CDMA800大约910dBm;,2)WLAN系统在弱信号情况下表现为速率明显下降,直至无法连接,CDMA系统则表现为用户容量下降,话音质量差;,3)WLAN系统由于
5、采用多用户共享带宽和冲突避免机制,在用户太多的情况下会导致冲突概率明显增加,速率下降,延迟增加。因此,在分布式系统设计中要充分考虑用户容量需求,建议单AP同时在线用户不超过15个;,4)考虑到以上因素,在WLAN和CDMA的合路应用中,在相同功率情况下,AP信号一般在CDMA基站(或干放)的一级或二级功分(或偶合)后合入,对于小功率AP,应从分布系统的三级或四级功分(或偶合)后合入,这样才能达到WLAN与CDMA系统相当的覆盖效果。,-92-,典型CDMA室分系统部署,-93-,小功率(20dBm)AP从分布系统的第3级或第4级功分合路输入,需要6个AP和6个合路器及若干转接跳线。,-94-,
6、大功率(27dBm)AP从分布系统的第2级功分后合路输入,仅需要2个AP和2个合路器(每个合路器成本约¥2000),节约大量转接跳线,线路衰减也相应减小,可以达到同样的覆盖效果。,-95-,u总结,信号太大会干扰同楼层或相邻楼层的AP,造成流量下降,信号太小,会,影响覆盖效果,因此,在满足基本覆盖的情况下,要利用AP本身的功率调节能力,合理调整发射功率,优化网络覆盖;,WLAN室内分布式系统的设计要点是根据覆盖的要求合理选用耦合器和功,分器,并在适当的支路通过合路器合入信号;,大功率AP可以解决低成本大范围覆盖的问题,如果用户密度较高,则需,要增加小功率AP,尽量从分布系统的后级合路;,-96
7、-,问题,Q:在分布式应用中,WLAN AP可以采用较大功率,但客户端(STA)只有小功率的,这种功率的不对称性对系统有何影响?,A:在分布式系统应用中要考虑两个因素:一个是AP和STA的发射功率和灵敏度;另一个是分布式系统上下行的衰减特征。,AP的典型发射功率是21dBm,灵敏度是-72dBm(都按54Mbps速率)STA的典型发射功率是15dBm,灵敏度是-65dBm(都按54Mbps速率),分布式系统的上下行衰减是不对称的,如下图所示:,下行(AP-STA)的主要衰减是分配(偶合)损耗,而上行(STA-AP)只有插入损耗(插损),对于线缆损耗(线损),上行和下行是一样的,因此,在分布式应
8、用中,一般下行损耗明显大于上行损耗。,综合考虑,相比STA,AP的发射功率更大,灵敏度更高;同时,分布式系统中下行衰减明显高于上行衰减。因此,STA的发射功率不会成为分布式系统应用中的瓶颈,大功率AP在覆盖方面有明显优势。,1.2.3.4.5.6.,WLAN基础知识建设原则规划设计流程勘察操作指导WLAN室内覆盖勘察设计WLAN室外覆盖勘察设计,6.1 WLAN室外覆盖规划原则6.2 WLAN典型室外覆盖应用7.EVDO与WLAN网络的统筹规划8.设计验收规范9.设备简介10.故障分析-97-,提纲,-98-,1、室外型AP设备应用场景:,学校,包括室外区域和宿舍、教学楼、图书馆等电信宽带线路
9、无法进入的住宅小区,室外区域,如室外大型活动会场、商业街、步行街、市民广场等,2、室外型AP性能介绍,覆盖能力,室外型AP设备仅用于视距场景,室外型AP外接定向天线后的有效覆盖距离,l 覆盖楼宇时为200米以内,l 室外空旷环境下为1000米左右,室外型AP的覆盖距离受多重因素制约,包括AP的功率大小、天线的类型和增益、覆盖区域开阔与否、不同厂家设备等因素有关系,容量能力,每个AP建议带12个并发用户,6.1 WLAN室外覆盖规划原则,-99-,3、应用总体原则,针对以上区域,以室外型AP设备照射为主,必要时采用室内小AP进行室内补充覆盖,4、设备类型选用原则,目标区域较远且为集中式大型楼宇,
10、采用室外AP+定向窄波束高增益天线,目标区域较分散且为小型楼宇,采用室外AP+全向/定向宽波束低增益天线,-100-,5、AP及天线安装指导建议,注:1.考虑AP安装位置时,应在不影响覆盖范围的情况下,尽量利于引电、传输及布,线,还应注意防火防盗;,2.定向天线的上倾/下倾角,均应慎重控制,防止造成多径干扰。3.覆盖同一区域的AP数量小于等于3。,=tan2)(LVH,-101-,6、天线的方向角选择,可以根据实际覆盖范围的要求选择,AP的覆盖距离、覆盖区域的宽度高度估算可以按照以下方法简单推算,2,-102-,室外AP覆盖关键点:,有效接入:在WLAN室外覆盖规划时,首先考虑到的是AP跟无线
11、终端间信号的交互,保证用户可有效的接入网络。,天线方向及下倾:在进行天线选择时,需尽量考虑到信号分布的均匀,对于重点区域和信号碰撞点,需要考虑调整天线方位角和下倾角。天线主瓣:天线安装的位置应确保天线主波束方向正对覆盖目标区域,保证良好的覆盖效果。,同频干扰:相同频点的AP的覆盖方向尽可能错开,避免同频干扰。从室外透过封闭的混凝土墙后的无线信号几乎不可用,因而只能考虑利用从门、窗入射的信号。,被覆盖的区域应该尽可能靠近AP的天线,被覆盖区域与AP的天线尽可能直视。,-103-,小区覆盖原则,对于高度超过8层(24米)的楼层,不适合采用室外方式覆盖。,本楼天线信号经过对楼的反射后,会有部分信号反
12、射回本楼,一般情况下不考虑利用反射信号来覆盖本楼。,楼间距在30米之内,可考虑在正对的楼层中间安装AP和天线,对楼AP的信号透过门窗可有效地覆盖本楼纵向2个房间(约8米)。如果楼宇的纵向超过3个房间(12米),需要考虑从楼的两边向本楼进行覆盖。对于住户房间结构较复杂,从单面覆盖很难全部覆盖,可考虑从双面覆盖或选择卧室、客厅等重点区域覆盖。,-104-,由于是定向覆盖,AP使用的天线一般选择定向天线。天线的最佳安装位置一般是楼层的中间位置。,如果确实难以找到可以利用的建筑物,则需要考虑利用生活小区内的路灯,柱,或另加水泥柱作AP和天线的固定物。,-105-,室外空旷区域的覆盖原则,AP在空旷区域
13、的覆盖半径较大,可达300米;,此类区域无线用户数量较少,带宽要求不高,一般只需考虑AP的覆盖范围;,大体测量出要求覆盖区域的平面尺寸,根据覆盖区域的形状选择全向天线或者定向天线,选择合适的安装位置即可。,1.2.3.4.5.6.,WLAN基础知识建设原则规划设计流程勘察操作指导WLAN室内覆盖勘察设计WLAN室外覆盖勘察设计,6.1 WLAN室外覆盖规划原则6.2 WLAN典型室外覆盖应用7.EVDO与WLAN网络的统筹规划8.设计验收规范9.设备简介10.故障分析-106-,提纲,-107-,6.2 WLAN典型室外覆盖应用,WLAN室外覆盖常用的方案:,通过本楼安装高增益、较大水平波束宽
14、度的定向天线进行本楼和对面建筑进行WLAN覆盖;,通过本楼安装全向天线,对本楼与对面建筑进行WLAN覆盖;将天线架在高处并保持一定的下倾角,进行室外空间的覆盖;将天线上倾从室外覆盖室内的定向覆盖。,-108-,u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,8层(24米)以上;多层住宅区,48层(1224米);别墅区和低矮住宅区,4层(12米)以下。,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。,-109-,8m,纵向深度不大的楼宇的信号覆盖方式,小区楼宇覆盖方式(一),-
15、110-,纵向深度较大的楼宇的信号覆盖方式,12m,小区楼宇覆盖方式(二),-111-,小区机房,楼1,楼3,楼6,楼5,小区花园,AC,WLAN室外蜂窝覆盖铺设部分线缆:光缆或网线INTERNET,楼4,楼2,LS,-112-,楼1,楼3,楼6,小区花园楼5,楼4,楼2,ACLSW小区机房,802.11a,WLAN室外蜂窝覆盖全无线覆盖:802.11a802.11aINTERNET,802.11a,300m,200m,8,低矮密集房屋的覆盖应用1,7-113-,6,5,4,12,1110,9,23,举例:某个小镇的房屋是古建筑群,如今是一个旅游热点。街道两旁是木制的房屋,房屋鳞次栉比,一般都
16、在3层以下。为防止破坏,建筑群的风格,客户要求使用WLAN进行宽带接入。如图,阴影部分为要求覆盖的区域。,-114-,生活小区的覆盖应用,-115-,针对该小区的具体情况,推荐采用通过本楼安装全向天线,对本楼与对面楼进行WLAN覆盖的方案。此方案较适合楼层较少,楼体较宽的小区单元。其中对低楼层可能出现由于副瓣覆盖不足导致的弱覆盖现象,通过选择预置下倾角天线加以改善。,建议AP布放位置如附件图纸中红色所示,预计AP规模为14台,各AP站址间平均距离约为5060米。采用中高增益预置下倾角全向天线。,-116-,-117-,龙珠大厦方案介绍,龙珠大厦概况:,大厦地处东山口路段,楼高27层,其中14层
17、为群楼,527层为住宅,大楼东西长约70米,南北宽20米,分为东西塔楼,东塔3梯8户,西塔2梯5户用户数量估算:由于大厦14层群楼均为商铺,预计使用WIFI的用户不多,主要潜在客户为527层的住宅区住户,(8+5)23=299户,估计70的住户有上网需求,其中约50用户会使用中国电信的宽带业务,预计用户数为299 7050=104户,-118-,东塔平面图,N,-119-,西塔平面图,N,-120-,AP1,PHS基站,方案:分别在大楼南北面距离大厦约50米的距离处的两栋楼9楼顶上安装2套室外型AP,输出功率27dBmPHS基站NANT1(N343)AP2ANT2(N221)WLAN小区方向,
18、7F6F5F,11F10F9F8F,13F12F,27F17F16F15F14F,50m,天,线旁,瓣覆,盖,范 围,天,线,旁,瓣,覆,盖,范,围,35,天线主瓣覆盖范围天线下倾角度:5天线主瓣覆盖范围,9F,龙珠大厦,竹丝岗四马路8号之一,天线倾角计算:AP距离龙珠大厦L=50m天线主瓣宽度角=35天线垂直覆盖距离H=2Ltan(/2)=31m每层楼高约4m,大约可覆盖楼层数=31/4=8层由图可知:AP主瓣可覆盖楼层在512F,中间楼层在8F,而安装AP的楼高9F,,相差1层楼高度约为4m其下倾角约为artan(4/50)=5,在加上天线的旁瓣,单个AP可覆盖范围大约在315F之间,同理
19、可以计算天线的主瓣水平覆盖距离约20m,加上旁瓣其距,离可达到约40m,所以单个AP只可以覆盖,其中1座塔楼-121-,-122-,设备安装后,测试情况:在大厦东塔进行了相关测试,数据表明在东塔电梯间内AP1的信号场强可以接受,AP2的信号相对较弱,可能是由于天线为窄波瓣,大厦东西纵长范围较大,而AP2的天线主瓣方向朝西塔,导致其在东塔信号较弱,建议在天馈系统上增加1个二功分器和1面定向天线打向东塔,东塔平面图,N,测试位置-123-,-124-,结论,当室外型AP的安装位置距离覆盖区域约50米,单个AP大概覆盖范围垂直区域可达3545米,水平可达2535米,因此龙珠大厦的2个AP只能在大厦东
20、西塔楼3F15F的区域内接收到比较稳定的场强信号,应用总体原则,学校,包括室外区域和宿舍、教学楼、图书馆等电信宽带线路无法进入的住宅小区,室外区域,如室外大型活动会场、商业街、步行街、市民广场等,针对以上区域,以室外型AP设备照射为主,必要时采用室内小AP进行室内补充覆盖,设备类型选用原则,目标区域较远且为集中式大型楼宇,采用AP+定向窄波束高增益天线目标区域较分散且为小型楼宇,采用AP+全向/定向宽波束低增益天线,若AP无上行传输,可考虑采用2.4GHz/5.8GHz设备的桥接功能,桥接的5.8GHz天线采用大于21dBi超高增益定向天线,注:1.考虑AP安装位置时,应在不影响覆盖范围的情况
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