WLAN無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計方案

DATE\@"yyyy-MM-dd"2023-08-31DigitnexusConfidentialPagePAGE1ofNUMPAGES10 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計隨著ＷLAN技術(shù)的成熟和終端的普及,ＷLAＮ網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)與應(yīng)用逐漸豐富，為越來越多的終端用戶所喜愛，各大運營商與企業(yè)也不斷加大對WＬＡN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入，在各熱點樓宇（寫字樓、酒店、機場等）規(guī)劃部署WLAN網(wǎng)絡(luò)，以滿意終端用戶不斷上漲的業(yè)務(wù)需求.本文將對無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計原則加以總結(jié)和分析，可作為無線網(wǎng)絡(luò)部署的指導(dǎo)意見。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計當(dāng)前ＷLAN網(wǎng)絡(luò)采納的主流協(xié)議為802。１１a／g/ｎ，在設(shè)計無線網(wǎng)絡(luò)部署方案時，首先應(yīng)對這些協(xié)議有所了解，格外是與網(wǎng)絡(luò)部署相關(guān)的信道、頻率等信息,最終依據(jù)協(xié)議規(guī)定的相關(guān)原則來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計。本文主要以802．．11ｇ協(xié)議為例闡述無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計。１、８02.11ｇ協(xié)議頻譜如圖1所示，IＥEＥ802。１1ｇ協(xié)議的頻譜范圍是2．４～２.48３5GHｚ。8０２。11協(xié)議在2。４GＨｚ頻段定義了1４個信道,每個頻道的頻寬為22ＭHｚ。兩個信道中心頻率之間為５MHｚ。信道１的中心頻率為２．41２GHz，信道２的中心頻率為2.417ＧＨz,依此類推至位于2．47２GHｚ的信道１3。信道1４是格外針對日本所定義的,其中心頻率與信道１３的中心頻率相差1２ＭHz。圖１80２.11g協(xié)議頻譜劃分圖從圖１可以看到,信道1在頻譜上和信道2、３、4、5都有交疊的地方,這就意味著:如果有兩個無線設(shè)備同時工作,且它們工作的信道分別為１和3,則它們發(fā)送出來的信號會相互干擾。為了最大程度的利用頻段資源，可使用1、6、1１；2、7、12;３、8，１3;4、9、１４這四組相互不干擾的信道來進行無線掩蓋。下面的表1列出了８02。1１g在各國家授權(quán)使用的頻段。在北美地區(qū)（美國、加拿大）開放１－1１信道，在歐洲開放1—13信道.中國與歐洲一樣,同樣開放1-13信道。表１80２。1１g協(xié)議的授權(quán)使用頻段由于只有部分國家開放了12～14信道頻段，所以一般情況下，使用1、６、11這一組相互不干擾的信道來進行無線掩蓋.注:對于８02．１1a的5Ｇ頻段,在中國一共開放了5個信道，分別是１49、１5３、1５７、161、１6５信道，這5個信道相互之間不重疊,為互不干擾信道.2、規(guī)劃設(shè)計原則在了解的８02。11g協(xié)議的頻譜分布后，下面將遵照協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計。2.1蜂窩式無線掩蓋圖２80２。1１g協(xié)議蜂窩掩蓋示意圖依據(jù)8０２。11g協(xié)議的信道劃分情況，依據(jù)蜂窩式無線掩蓋的原則,在二維平面上使用1、6、11三個信道實現(xiàn)任意區(qū)域無相同信道干擾的無線部署，如圖２所示。圖3多樓層蜂窩掩蓋示意圖在多樓層無線掩蓋時，信道的設(shè)置要考慮三維空間的信號干擾。如圖３所示,在1樓部署3個AＰ,從左到右的信道分別是１/6/11，此時在２樓部署的3個ＡP的信道就應(yīng)該劃分為11/１/６,同理3樓為6/１1/1。這樣就可最大程度地避開了樓層間的干擾,無論是水平方向還是垂直方向都依據(jù)無線蜂窩式掩蓋原則進行部署.2。2信號強度標(biāo)準(zhǔn)無線掩蓋區(qū)域的信號強度應(yīng)滿意肯定的標(biāo)準(zhǔn)，才能保證ＡＰ與終端之間信號的有效交互，從而保證無線掩蓋的效果。掩蓋區(qū)信號強度至少要在終端的接收靈敏度以上，這樣終端才能發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò).但在實際網(wǎng)絡(luò)勘測設(shè)計中，為使得ＡＰ與終端之間協(xié)商出較高的發(fā)送速率，取得肯定的帶寬和好的上網(wǎng)體驗，需要有更好的信號強度作為保證。一般情況下，對于有業(yè)務(wù)需求的樓層和區(qū)域進行掩蓋時,目標(biāo)掩蓋區(qū)域內(nèi)９5％以上位置的接收信號強度應(yīng)≥—７5dBm（閱歷值，適用于絕大部分無線網(wǎng)卡)，重點掩蓋區(qū)域信號強度應(yīng)≥—70dBm。2。3單AP并發(fā)用戶數(shù)圖4不同用戶業(yè)務(wù)帶寬需求的部署方案對比無線用戶所選擇的速率將極大地影響單AP并發(fā)用戶數(shù)量與掩蓋范圍，從而影響網(wǎng)絡(luò)勘測的結(jié)果.例如圖4所示，以兩種不同的速率勘測同一開放式辦公區(qū)域。如果在2Ｍbit/s的速率下需要４個AＰ掩蓋用戶區(qū),而如果在5。5Ｍbｉt/s的速率下,則需要6個AＰ才能掩蓋。因此,充分了解用戶業(yè)務(wù)對帶寬的需求是格外重要的。2．4信號穿透損壞估測在WLAN工程中,需要通過現(xiàn)場勘查的方式了解建筑物和周圍各種物質(zhì)的材質(zhì)，并估測其對無線信號的影響，從而來確定WLAＮ設(shè)備的安裝位置。例如將AP置于相對較高的位置，可以有效地消除ＡP與無線終端之間的固定或移動的遮擋物，從而能夠保證AP與無線終端之間信號的有效交互，提高WＬAＮ的掩蓋質(zhì)量，保障WＬAＮ網(wǎng)絡(luò)的暢通.２.４ＧHz電磁波對于各種建筑材質(zhì)的穿透損耗的閱歷值如下:隔墻的阻擋(磚墻厚度１00－300ｍm）:20－4０dB；樓層的阻擋：20dB以上；木制家具、門和其它木板隔墻的阻擋：2—１5dB；厚玻璃（１2mm）:10dB同時，在衡量墻壁等對于ＡP信號的穿透損耗時，需考慮AP信號入射角度。例如，一面０．５米厚的墻壁，當(dāng)AＰ信號和掩蓋區(qū)域之間直線連接呈4５°角入射時，無線信號相當(dāng)于穿透近1米厚的墻壁；在2°角時相當(dāng)于超過14米厚的墻壁,所以要獵取更好的掩蓋效果應(yīng)盡量使AP信號能夠垂直的穿過墻壁.２.5８0２.11n協(xié)議信道規(guī)劃原則802．1１n同時定義了2．４ＧHz頻段和5GＨz頻段信道，沿用了8０2.１１g和８０２．11a的頻譜資源,分別稱之為802。１1ｇn模式和80２。１１an模式。但與8０２.11a/g每信道只用20MＨz頻寬不同的是，１1n定義了兩種頻帶寬度:20MＨｚ頻寬和４0ＭHｚ頻寬。其中40ＭHz頻寬使用兩個20ＭＨz信道進行捆綁，其中一個是主信道,一個是輔信道。40MHz信道模式雖然可以獲得更多的頻譜利用率，獲得20ＭHz模式兩倍的吞吐量，但是通過前面80２。11ｇ協(xié)議頻譜的學(xué)習(xí)可以知道,４0MＨz信道模式對于2.4ＧＨz頻段有限的頻譜資源來說有些尷尬，由于在２.４GHz頻譜中無法實現(xiàn)兩個相互不干擾的40MHｚ信道的劃分。然而5GHｚ頻段具有豐富的頻譜資源，F(xiàn)CC安排了2３個互不重疊２0MHz信道，在中國也有5個互不重疊２０MHz信道,有足夠的信道來實現(xiàn)４０MHz信道的捆綁。因此，4０MＨz頻寬的11n模式基本不建議在２.4GＨz使用，即80２.１1gｎ模式一般都采納20ＭHz頻寬進行部署，獵取更多的信道資源,以滿意蜂窩掩蓋的原則.而想要獲得40ＭHz頻寬的高吞吐量，建議使用５GＨz的１１ｎ(即802.11ａｎ模式）進行部署。3、優(yōu)化設(shè)計原則3.1室內(nèi)部署位置的優(yōu)化原則由于無線信號的空間傳播是三維的，所以給設(shè)計、部署和排錯帶來了較大的困難。在進行室內(nèi)部署時，在滿意肯定用戶密度的無線應(yīng)用需求下,要盡可能的削減三維空間中的信號可見數(shù)量.為了更便于大家的理解,下面我們將通過一個實例來闡述無線網(wǎng)絡(luò)在優(yōu)化設(shè)計時的原則。３.2室內(nèi)部署位置的優(yōu)化實例部署某無線網(wǎng)絡(luò)時,其勘測到的場景如下：1、兩個十字交叉的走廊分四個辦公室,將三個不同部門分割開.２、工程部會常常有大量的用戶存在，他們對帶寬要求較高。3、市場部和銷售部辦公人員較少，他們對帶寬要求不高,但兩個部門之間常常相互移動辦公。4、每個房間靠近兩個走廊交叉區(qū)域的位置為承重墻,同時在走廊外也擺放了很多工藝品，此區(qū)域?qū)ι漕l信號衰減較大。部署設(shè)計方案1的設(shè)計思路由于工程部常常有大量用戶,而且對帶寬要求較高，所以每一間辦公室都安裝一臺AP，壁掛在墻壁上,使用自帶２dBi全向天線.工程部兩個AP安裝位置的墻面為一般隔斷墻，對信號的損耗較小，因此市場部、銷售部的大部分區(qū)域也可被這兩個AP的信號掩蓋.在市場部與銷售部的辦公室之間部署第三個ＡP解決信號掩蓋的盲區(qū)問題即可。以上部署方案所暴露的問題有：１、沒有從用戶應(yīng)用、用戶密度、工作流程等方面綜合考慮。2、部分區(qū)域還有信號掩蓋盲區(qū)。3、在需要常常移動的市場部和銷售部的辦公區(qū)域，用戶移動時會發(fā)生多次不同信號掩蓋區(qū)域間的切換。4、在走廊1移動的用戶只能通過泄露信號掩蓋,信號質(zhì)量較差。部署設(shè)計方案2的設(shè)計思路由于工程部常常有大量用戶,而且對帶寬要求較高,所以每一間辦公室都安裝一臺AＰ，而ＡP安裝位置移至承重墻角落處,采納定向平板天線掩蓋各自的辦公室，這樣可以保證每個AP的信號都集中在各自房間內(nèi)，同時利用承重墻對信號的較大損耗以防止信號泄漏到房間以外。在市場部和和銷售部之間的AP放置在兩辦公室的門口處，這樣１臺ＡP可掩蓋兩間辦公室的區(qū)域,移