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第六章 无线局域网规划与设计

第六章 无线局域网规划与设计. 引入. 在无线局域网部署前，我们并不能明确地知道设备的部署数量和安装方式。只有在对覆盖地点进行勘测和指标计算后，才能确定出 AP 、天线及其他器件的型号和数量。同时通过勘测和指标计算，才能确定 AP 布放的位置、天线的方位角等工程设计参数，作为工程安装的指导资料。. 课程目标. 学习完本课程，您应该能够：. 掌握 WLAN 网络勘测与设计的工作内容和方法 掌握 WLAN 室内覆盖勘测设计原则 掌握 WLAN 室外覆盖勘测设计原则 掌握 WLAN 各种勘测、设计模板. 目录. WLAN 网络勘测操作指导 WLAN 室内覆盖勘测设计

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第六章 无线局域网规划与设计

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Presentation Transcript

  1. 第六章 无线局域网规划与设计

  2. 引入 • 在无线局域网部署前，我们并不能明确地知道设备的部署数量和安装方式。只有在对覆盖地点进行勘测和指标计算后，才能确定出AP、天线及其他器件的型号和数量。同时通过勘测和指标计算，才能确定AP布放的位置、天线的方位角等工程设计参数，作为工程安装的指导资料。

  3. 课程目标 学习完本课程，您应该能够： • 掌握WLAN网络勘测与设计的工作内容和方法 • 掌握WLAN室内覆盖勘测设计原则 • 掌握WLAN室外覆盖勘测设计原则 • 掌握WLAN各种勘测、设计模板

  4. 目录 • WLAN网络勘测操作指导 • WLAN室内覆盖勘测设计 • WLAN室外覆盖勘测设计

  5. 保证无线网络运行稳定。 提高设备使用效率，提高客户投资回报率。 减少无线网络的维护工作量。 WLAN网络勘测的意义

  6. 1 1 勘测前的准备工作 整理勘测结果、输出勘测报告 WLAN网络勘测流程 1 现场勘测 、确定设备数量、安装方式

  7. 确定覆盖区域，明确覆盖要求 熟悉覆盖区域的平面图 了解现网组网情况 了解客户信息 WLAN网络勘测前准备工作

  8. 工具包 AP视项目推荐型号而定 长距离测距尺 数码相机 各类增益天线 为无线终端准备后备电源 胶带、捆扎带固定AP或者天线 WLAN网络勘测前准备工作

  9. 勘测软件 流量测试软件 信号测试软件 无线路测软件 无线分析软件 无线勘测分析定位平台 WLAN网络勘测前准备工作

  10. 确定覆盖区域，明确覆盖要求 提供覆盖区域的平面图 提供设备的安装位置 提供现网组网情况 负责协调现场情况 负责协调覆盖区域的管理人员随同勘测 客户提供保障条件

  11. 覆盖区域平面情况 覆盖区域障碍物的分布情况 用户数量和带宽要求 设备的安装位置及安装方式 现网的组网情况，出口资源 网络勘测的工作内容

  12. 蜂窝式无线覆盖 任意相邻区域使用无频率交叉的频道，如：1、6、11频道 适当调整发射功率，避免跨区域同频干扰 蜂窝式无线覆盖实现无交叉频率重复使用 无线网络勘测设计总体原则

  13. 多楼层覆盖原则 无线网络勘测设计总体原则 多楼层覆盖时，信道的设置要考虑三维空间无线信号的干扰。

  14. 高密度区域覆盖原则 适应于高密度集中覆盖接入需求 降低AP发射功率，实现同频重叠最小化 采用2.4G和5G混合部署，增加用户接入能力 有效的实现用户接入的均衡分担 无线网络勘测设计总体原则

  15. 信号强度标准 信号应满足一定的标准，才能保证AP与无线终端之间信号的有效交互，保证信号覆盖的效果。 覆盖区域信号强度应≥-70dBm。 无线网络勘测设计总体原则

  16. 频率选择 相邻区域频点配置时选用1、6、11信道 对于覆盖区域内已用信道，应尽量避免使用 对于室外区域干扰采用调整方向角方式 对于室内区域存在多套室内覆盖系统，设计要预留必要的保护频带 室外AP覆盖区频点配置时，对1、6、11信道进行复用 无线网络勘测设计总体原则

  17. 无线网络勘测设计总体原则 • 一般写字楼内的办公环境下n取值为2.76 PathLoss(dB) = 46 + 10*n*Log D (m)

  18. 信号穿透损耗估测 了解建筑物和各种物质的材质，估测其对无线信号的影响。 衡量墙壁等对于无线信号的穿透损耗时，需考虑AP信号的入 射角度。 无线网络勘测设计总体原则

  19. 室内覆盖 适用同一楼层寝室数量较多、各寝室间墙体对信号衰减较小的情况。 AP部署在楼道位置，通过功分器将天线引入某些宿舍内，注意信道划分。 典型无线覆盖设计场景

  20. 室内覆盖 适用同一楼层寝室数量较多、各寝室间墙体对信号衰减较大的情况。 AP部署在楼道位置，通过功分器将天线引入每个宿舍内，注意信道划分。 典型无线覆盖设计场景

  21. 室内覆盖 适用同一楼层寝室数量较多、用户数量较多的情况。 AP部署在某些宿舍内，注意信道划分。 典型无线覆盖设计场景

  22. 室外空旷区域按照蜂窝网状布局执行，尽量提高频率复用效率，将信号均匀分布，控制每个AP覆盖区域的重叠区域。室外空旷区域按照蜂窝网状布局执行，尽量提高频率复用效率，将信号均匀分布，控制每个AP覆盖区域的重叠区域。 AP（或天线）宜布放在高处，减少人员走动等环境变化对信号传播的影响，改善AP的接收性能。 根据覆盖区业务需求和地貌，选择合适的天线类型。 天线安装位置需远离大功率电子设备。 在选择天线布放位置时应注意规避可能影响无线射频信号传播的障碍物，如金属架、金属屏风等物体。 确定天线位置时应对要求覆盖的每一片区域的特点必须有清楚的了解。 了解在此区域的可能的用户的特点以及覆盖区域的建筑结构特点，根据现场模拟测试结果确定AP（或天线）的安装位置。 室外覆盖基本设计原则

  23. AP选型和应用 室外蜂窝覆盖：选用室外安装型AP设备。 全无线覆盖 宜选用支持802.11a的AP做桥接，选用支持802.11g的AP做覆盖 。 室外覆盖基本设计原则

  24. 大功率AP室外覆盖 该类型设备可在街道两头或街道中段边的楼顶、或商务楼对面的楼宇上安装，并配外置天线来实现对街道或商务楼的覆盖。 室外覆盖基本设计原则

  25. 室外覆盖 主要是广场、草坪、户外活动区等，此类区域用户较少，流量较小，一般只要保证信号强度和丢包率满足验收标准即可，同时实施时一定严格保证室外设备安装的规范性，以保证覆盖效果。 室外覆盖基本设计原则

  26. WLAN网络勘测操作指导 • 网络勘测前的准备 • 业主提供的保障条件 • 网络勘测的内容

  27. WLAN工程设计人员在接到网规任务书后，首先应仔细阅读《H3C无线系统现场工勘规范》，制定网规实施计划，就网络勘测条件和网络勘测计划与需求方共同协商，明确以下信息：WLAN工程设计人员在接到网规任务书后，首先应仔细阅读《H3C无线系统现场工勘规范》，制定网规实施计划，就网络勘测条件和网络勘测计划与需求方共同协商，明确以下信息： 确定覆盖区域，并明确覆盖要求 熟悉覆盖区域的平面图 了解现网组网情况 网络勘测前的准备

  28. 作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要准备的工具包：作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要准备的工具包： 硬件 携带企业级无线网卡2-3块。推荐使用能够和无线抓包软件WildPackets AiroPeek兼容的无线网卡，具体型号列表可以查阅www. wildPackets.com。 建议使用客户实际当中会使用到的无线客户端，如PDA、WiFi Phone等。 AP及无线交换机视项目推荐型号而定。 卡片型数码照相机 长距离测距尺 各类增益天线 后备电源 胶带、捆扎带 网络勘测前的准备——工具包

  29. 作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要准备的工具包：作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要准备的工具包： 软件 流量测试软件NetIQ Chariot 信号测试软件NetStumbler 无线分析/抓包软件AirMagnet Laptop Analyzer 无线路测软件AirMagnet_Surveyor 无线抓包软件WildPackets AiroPeek 无线分析平台-黄马甲 无线勘测/定位分析平台-Ekahau 网络勘测前的准备——工具包

  30. 确定覆盖区域，并明确覆盖要求 直接提供覆盖区域的平面图 提供设备可能的安装位置 提供现网组网情况 负责协调现场情况 协调覆盖区域的物业管理人员随同勘测，并对设备的安装位置、供电方式等作出明确的答复 业主提供的保障条件

  31. 网络勘测的内容 • 覆盖区域平面情况，包括覆盖区域的大小、平面图 • 覆盖区域障碍物的分布情况，以分析对信号的阻挡 • 需要接入的用户数量和带宽要求 • 设备可以安装的位置 • 现网有线网组网情况，出口资源等 推荐通过《客户需求调查表》对用户需求进行详细调研

  32. 如何获得平面图 室内勘测 • 物业或网管中心提供的覆盖区域CAD文件或纸件 • 对外宣传的楼层示意图 室外勘测 • 物业管理单位提供的室外示意图或标准地图 • Google earth • E都市3D地图

  33. 如何获得平面图

  34. 目录 • WLAN网络勘测操作指导 • WLAN室内覆盖勘测设计 • WLAN室外覆盖勘测设计

  35. WLAN室内覆盖勘测设计 • 室内覆盖规划原则 • 室内信号损耗及传播模型 • 室内覆盖类型划分 • 典型室内覆盖应用

  36. WLAN室内规划一般只考虑在同一楼层区域内通过WLAN方式接入该区域的数据用户，楼内不同楼层应该分别考虑进行覆盖规划。WLAN室内规划一般只考虑在同一楼层区域内通过WLAN方式接入该区域的数据用户，楼内不同楼层应该分别考虑进行覆盖规划。 在规划WLAN网络时，首先应该考虑的是AP与无线终端之间无线信号的有效交互，其次是接入用户的有效带宽。 WLAN室内覆盖规划原则

  37. WLAN信号室内传播时，接收电平估算公式如下：WLAN信号室内传播时，接收电平估算公式如下： Pr[dB] = Pt[dB] + Gt[dB] - Pl[dB] + Gr[dB] Pr[dB]为接收电平； Pt[dB]为最大发射功率； Gt[dB]为发射天线增益； Gr[dB]为接收天线增益； Pl[dB]为路径损耗. WLAN室内传播模型

  38. 就电波空间传播损耗来说，2.4G频段的电磁波有近似的路径传播损耗公式为：就电波空间传播损耗来说，2.4G频段的电磁波有近似的路径传播损耗公式为： PathLoss(dB) = 46 + 10*n*LogD（m） 其中，D为传播路径，n为衰减因子。 近似的认为，每增加一倍覆盖距离，信号强度减少6dB 如果在精确的信号覆盖情况下，我们可以把信号强度的变化看成路径损耗的变化 空间传播损耗

  39. 问题 • 一般写字楼内的办公环境情况下n取值为2.76。 PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）

  40. 解答 • 一般写字楼内的办公环境情况下n取值为2.76。 PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）

  41. 在WLAN 工程中，需要通过现场勘查的方式了解建筑物和周围各种物质的材质，从而来确定WLAN设备的安装位置。例如将AP置于相对较高的位置，可以有效地消除AP与无线终端之间的固定的或移动的遮挡物，从而能够保证WLAN的覆盖范围，保障WLAN的畅通。 2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下： 隔墙的阻挡（砖墙厚度100-300mm）：20-40dB； 楼层的阻挡：30dB以上； 木制家具、门和其它木板隔墙的阻挡：2-15dB； 厚玻璃（12mm）：10dB 在衡量墙壁等对于AP信号的穿透损耗时，需考虑AP信号入射角度 信号穿透损耗估测

  42. 信号穿透损耗估测

  43. 室内覆盖类型划分 • WLAN室内覆盖的区域按区域半径分为大于AP覆盖半径区域和小于AP覆盖半径区域。 • WLAN室内覆盖的区域按接入用户的数量分为高密度用户区域、低密度用户区域。

  44. 此类区域一般半径在60m以下，不存在大的障碍物，而且需要接入的用户也不会太多，可以直接使用一个AP就可全部覆盖。此类区域一般半径在60m以下，不存在大的障碍物，而且需要接入的用户也不会太多，可以直接使用一个AP就可全部覆盖。 此类区域一般有小会议室、酒吧、咖啡馆、居民家庭等。 对于居民家庭，合理地选择AP布放位置也可兼顾各房间的无线信号覆盖。 半径小、并发用户少区域的覆盖规划

  45. 礼堂覆盖 • 举例： • 某个礼堂大小是20m×40m，有座位100个，但无线用户数量不多，一般为20-30个。 20m 40m 40m 礼堂覆盖－壁挂式安装 礼堂覆盖－吸顶式安装

  46. 此类区域的内部较为空旷，没有墙壁的阻挡，但由于接入用户的数量原因，要求使用多个AP进行覆盖。此类区域的内部较为空旷，没有墙壁的阻挡，但由于接入用户的数量原因，要求使用多个AP进行覆盖。 此类区域一般有开放式办公区域、大型阶梯教室、大型会议中心等。 举例： 某个办公区域大小是25m×40m，有办公座位100个，各座位都配备一台计算机，均采用无线方式上网。 半径小、并发用户多区域的覆盖规划

  47. 办公区域 • 区域内无线用户数量较多，除需考虑AP的覆盖范围外，更应保证各用户的有效带宽，故需部署多个AP。 • 在AP部署时，应考虑AP间信道的划分。 AP1 : Channel 1 AP2 : Channel 6 AP3 : Channel 11 AP2 25m AP1 AP3 40m

  48. 这些区域如综合功能区域、酒店客房等是主要的WLAN室内应用场所，需要作简单的网规。对这些区域，可以根据房间、墙壁、立柱等分割成较小的区域这些区域如综合功能区域、酒店客房等是主要的WLAN室内应用场所，需要作简单的网规。对这些区域，可以根据房间、墙壁、立柱等分割成较小的区域 方法1：使用小功率AP分别进行覆盖，覆盖方式可按照半径小用户少区域的覆盖方式。覆盖时需要注意AP频点的隔离。 方法2：使用室内分布式系统。 半径大、用户少区域的覆盖规划

  49. 一般来说，当采用天花板式部署的时候，从美观性、维护性以及覆盖性来看都会取得较好的平衡，但是，有几个问题必须重视：一般来说，当采用天花板式部署的时候，从美观性、维护性以及覆盖性来看都会取得较好的平衡，但是，有几个问题必须重视： 如果覆盖区域的障碍物对射频信号的吸收、折射、散射、反射的影响较大，将会大大降低信号质量 通常情况下，可以考虑通过降低功率和调整信道来减少可能的同频、邻频干扰，实现“微蜂窝”的组网架构 楼层间的信号泄露通常是难以避免的，需要通过合理的调整来减少 楼层中难以避免的承重柱、支撑结构等，都会对射频信号的传播带来不利的影响 勘测位置 VS 部署位置 ——几个问题

  50. 勘测位置 VS 部署位置

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