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WLAN室外覆盖建设思路及实施方案建议
2022-06-13 | 阅:  转:  |  分享 
  
第一章WLAN室外覆盖背景及场景选择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。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C
PE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AP
W660AV2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个客户端左右第
三章WLAN覆盖中CPE的应用什么是无线CPE无线CPE就是一种接收wifi信号的无线终端接入设备,可取代无线
网卡等无线客户端设备。可以接收无线路由器,无线AP,无线基站等的无线信号,是一种新型的无线终端接入设备。CPE可大量应用于
农村、城镇、医院、单位、工厂、小区等无线网络接入,能节省铺设有线网络的费用。我们总是希望无线覆盖基站的覆盖范围越大越好,但
是无线系统的传输距离同时也与客户终端设备的技术指标有关。标准WiFi客户端的上行功率有限(一般为1
5dBm),无论无线覆盖基站的下行功率有多大,标准WiFi客户端的上行距离都受到了上行功率的限制,距离十分有限。无线CP
E就是专用客户终端设备,无线室外CPE距无线覆盖基站的距离可以达到标准WiFi客户端的数倍。当然在实际应用中,难以找到视距
无遮挡的应用环境,通过无线传播模型的测算和实际经验表明,采用CPE的客户端与基站的传输距离可以达到1Km-3Km。无线CPE的工
作模式无线CPE模式也叫无线中继模式,说的简单点就是将微弱的无线信号接收进来放大后再发射出去!以此来延伸无线信号的覆盖。
比如说我们在窗口用笔记本能搜索到信号并能连接上网。但到了室内后久没信号了,那我们就可以在窗口放一个无线CPE设备来中继转发信号
,这样我们在室内久可以轻松上网。无线传输小百科无线CPE的外观CPE应用场景CPE应用场景CPE应用场景客户端距
离基站AP太远,而且中间有遮挡,笔记本电脑收到的信号很微弱,怎么办?在楼顶无遮挡处,能可视到基站天线的位置,加装CPE将无线
信号中继到室内。第四章WLAN室外覆盖设备的选择可选中兴中兴双频室外智能型APW520可选用2个120°双极化扇
区天线做覆盖可选用中兴运营级双频室外智能型APW615V3可选用360°12dbi全向天线做近距离覆盖或一个120°14
dbi双极化扇区天线做中远距离覆盖可选用5.8G天线做桥接可选用中兴W680B可选用中兴W680B+ZTEW68
0B+基站是世界领先的室外型802.11NWIFI基站/AP。W680B+优化的远距离360°覆盖和高吐吞量设计,使得网络运营商
可以用最少数量的基站和设备来实现目标区别的覆盖。ZTEW680B+基站可作为最后一公里基础设施。其卓越的系统性能使其胜
任各种宽带应用服务。从单一目标覆盖、校园覆盖到城际覆盖,特别适合在市区的街道灯杆和建筑天台上安装。W680B+专为降低总费用支出而
设计,可以在网络设备、宽带接入、覆盖规划、站点获取、以及安装和运维等方面大幅节省开销。室外无线覆盖范围中兴W615V
3+17dBi扇区天线,乡村无遮挡覆盖半径,笔记本电脑约700-1200米,手机约200-500米。城区无遮挡覆盖半径,笔记本电脑
约500-800米,手机约100-300米。通过CPE接收范围约1-3km。2套中兴W615V3+14dBi定向天线桥接
,无遮挡约3-10km,使用高增益抛物线天线,可达10-20km或以上。以上数据仅供参考,具体以实际环境等情况测试为准。
室外覆盖案例村村通WLAN覆盖建设总结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2.4
G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WL
AN室外覆盖方案评估及场景选择建议两种方案是在建筑物顶部/已有移动通信塔桅上架设WLAN基站,用大功率AP和高增
益或智能天线对目标区域进行覆盖。新型WLAN室外覆盖解决方案包括两种网络拓扑结构,分别为:(智能天线或高增益天线
(17dBi)+AP(27dBm))和(智能天线或高增益天线+AP+中继设备)。新旧WLAN室外覆盖解决方案的主要差异在于新方案
采用智能天线或高增益天线,可以克服更大的路径损耗的干扰。灵活安装提高特定区域覆盖效率WLAN基站可根据目标覆盖区域灵活调整水平
朝向和俯仰角,实现最优覆盖,例如高楼层的覆盖可通过将基站天线上仰来实现四扇区的基站可将四个天线分开部署,避开阻挡,大幅提升覆盖效
果A8A8高校宿舍WLAN覆盖单扇区基站覆盖规划半径取值跟实际环境有关基站环境半径(r)站点/k㎡单扇区/
k㎡乡村1700m0.130.4郊区800m0.61.8市区500m1.54.6密集市区350
m3.19.4村村通无线网络应用村村通互联网入户低成本的无线网络无需专门维护管理无线监控应用无线组网情况
2.4GHz客户端笔记本电脑及具有WIFI功能的智能终端台式机加USBWIFI网卡基站端中兴WIFI室外AP和17
dbi120扇区天线采用POE供电,天线挂高25米基站侧笔记本台式电脑智能手机WLAN基站CPEAPInter
netCPECPE大楼底部存在信号盲区,将CPE安装在楼顶或窗口,通过中继手段扩展覆盖范围。CPE方式可以与室外AP
进行配合,在原有覆盖距离的基础上进行扩展。安装在室外AP的覆盖范围内,增强信号,延伸覆盖。室外AP直接覆盖到室外CPE,无需考
虑墙体衰减和遮挡。室外CPE的RF功率与室外AP相当,上下行链路平衡,可适用于遮挡多、链路衰减较大区域和远距离覆盖。室外CPE
采用定向天线,相互之间无干扰。无需对室内或楼宇管道做任何施工,只需将一根网线通过阳台、窗户或空调孔引入室内。极大简化工程施工和物
业谈判工程量,降低了工程费用。CPE方案的覆盖优势APCPEAPInternetCPECPECPE典型应用-大
楼无线XDSL接入CPEWLAN基站的信号每个CPE支持多个用户CPECPE典型应用-家庭无线XDSL接入客户
端通过CPE可在1km非视距的环境下接入WLAN基站客户端在500m非视距范围内可直接接入WLAN基站WLAN基站WLAN室
外覆盖设计---建网原则根据业务需求、地貌、覆盖区域、建筑结构特点来确定覆盖场景。选择大功率AP(27dbm)+高增益天线(
定向天线、全向天线、智能天线)。选择天线布放位置时应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。AP和天线宜
布放在高处,减少环境变化对信号传播的影响,改善AP的接收性能。天线安装位置需远离大功率电子设备。如考虑下雨对室外AP信号的影
响,需多预留5dB信号余量。室外覆盖室内存在系统容量和信号穿透能力问题,信号穿透墙体能力有限,除了考虑AP的发送功率也需关注S
TA发送功率的穿透能力。WLAN室外覆盖设计---天线选择室外天线主要分高增益全向/定向天线。增益指标涵盖8~23dBi,半
功率张角涵盖5~120度,选择时需要考虑覆盖建筑的大小、天线与被覆盖建筑的距离、无线信号的衰减情况,根据这些数据推算出链路衰减后再
选择合适的天线。天线增益,通常天线增益在10dBi左右就基本可以满足大多数情况下的使用,对于覆盖距离超过一百米时可以选择高增益天
线,目前可选的天线最高增益可达23dBi,选择时根据WLAN信号空间衰减情况具体选择;半功率波瓣宽度,这是一个描述天线辐射张角的
指标,对于全向天线来说,需要关注垂直面的半功率波瓣宽度;对于定向天线来说,需要同时关注垂直面和水平面半功率波瓣宽度。半功率波瓣宽度
越大,则天线辐射的范围越大。可选用5.8G14dbi板状天线、24dib栅格天线、29dbi抛物线天线做远距离桥接,距离
3km以上。ZTEW680B基站是世界领先的室外型802.11NWIFI基站/AP。其基站和天线阵列集成为一体的设计免除
了外接射频馈线的复杂性,使安装部署变得简单快捷。W680B基站的大范围覆盖能力和高系统容量使网络运营商可以用最少数量的基站和设备来
实现目标区别的覆盖。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
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(27db
m+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PageWLAN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。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
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