虹信通信 WLAN覆蓋建設中的優(yōu)化設計
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覆蓋方式
室內AP放裝型覆蓋該方式是根據WLAN的覆蓋和容量需求直接在相應的位置部署AP，提供WLAN無(wú)線(xiàn)覆蓋，AP與AP之間通過(guò)交換機等設備采用有線(xiàn)方式連接。
目前WLAN室內型AP發(fā)射功率為100mW，覆蓋范圍也比較小，單個(gè)AP的覆蓋半徑一般不超過(guò)30m。單獨部署AP建設方式的優(yōu)點(diǎn)是AP的部署位置比較靈活，WLAN網(wǎng)絡(luò )容量較高；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò )工程量大，投資較高，后期維護相對復雜。
共用室內分布系統的室內分布型覆蓋共用室內分布系統方式是WLAN和移動(dòng)通信系統相結合的一種組網(wǎng)方式。WLAN與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )共用天饋系統的建網(wǎng)方式，適合與移動(dòng)運營(yíng)商結合，可以減少布設的電纜、天線(xiàn)等器件，節省總建網(wǎng)成本，減少了物業(yè)協(xié)調費用，同時(shí)避免了由于多次進(jìn)行重復施工而縮短工期。
WLAN室外覆蓋方式室外AP安裝在樓頂或中間樓層處。對室外開(kāi)闊地或室內進(jìn)行覆蓋。小區內可以利用樓宇間的路燈桿進(jìn)行AP安裝，路燈桿式安裝也可運用美化偽裝的方法，以減少對業(yè)主的影響。
覆蓋鏈路預算
在WLAN工程建設中，有著(zhù)不同的覆蓋方式，不同覆蓋方式設備的覆蓋距離需通過(guò)鏈路預算或模擬測試來(lái)確定。根據AP和終端網(wǎng)卡設備接收靈敏度，以-75dBm為邊緣場(chǎng)強覆蓋要求。
2.4GHz室內AP覆蓋的鏈路預算室內AP分為20dBm放裝型AP和27dBm分布型AP。采用衰減因子模型計算：就電波空間傳播損耗來(lái)說(shuō)，2.4GHz頻段的電磁波有近似的路徑傳播損耗。公式為：PathLoss[dB]=46+10×n×logd[m]。
其中，d為傳播路徑,單位為m，n為衰減因子。針對不同的無(wú)線(xiàn)環(huán)境，衰減因子n的取值有所不同。在自由空間中，路徑衰減與距離的平方成正比，即衰減因子為2。在建筑物內，距離對路徑損耗的影響將明顯大于自由空間。一般來(lái)說(shuō)，對于全開(kāi)放環(huán)境下n的取值為2.0～2.5；對于半開(kāi)放環(huán)境下n的取值為2.5～3.0；對于較封閉環(huán)境下n的取值為3.0～3.5；穿過(guò)一層建筑物n取值4.2。接收電平估算公式如下：Pr[dB]=Pt[dB]+Gt[dB]-PL[dB]+Gr[dB]
當n分別取值為2.5、3.0、3.5、4.2；覆蓋距離為69m、33m、20m、12m，結合模擬測試經(jīng)驗，一個(gè)室內放裝型AP的覆蓋半徑根據環(huán)境的不一樣，在10m到35m之間。
而室內分布型AP的室內分布系統設計按照天線(xiàn)出口功率10dBm左右設計，下行的最大路徑損耗為10dBm-（-75dBm）=85dB；而反向鏈路，為保證AP的接收電平大于-75dBm，天線(xiàn)口接收功率需大于-65dBm，上行的最大路徑損耗為17dBm-（-65dBm）=82dB?？梢?jiàn)，WLAN室內分布系統也是反向受限系統：46+10nlogd=17dBm-(-65dBm)=82。
當n分別取值為2.5、3.0、3.5、4.2；覆蓋距離為27m、15m、10m、7.2m.結合模擬測試經(jīng)驗，一個(gè)室內分布天線(xiàn)（出口功率10dBm）的覆蓋半徑根據環(huán)境的不一樣，在7m到25m之間。
2.4GHz室外AP覆蓋的鏈路預算設發(fā)射機的輸出功率為Pt，空間路徑衰耗PL（d），電纜及各類(lèi)器件的損耗Ls，發(fā)射天線(xiàn)增益為Gt，接收天線(xiàn)增益Gr，則接收機接收的功率電平Pr可用下面公式表示：Pr=Pt+Gt-PL(d)-Ls+Gr。根據此公式可以計算得到各處的接收電平，進(jìn)而確認AP覆蓋范圍。在室外環(huán)境下，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)小區的覆蓋范圍較小，因此采用自由空間傳播模型。2.4GHz自由空間電磁波的傳播路徑損耗符合：L0(db)=92.4+20logd+20logf。其中L0為自由空間損耗；d為傳輸距離，單位是km；f為工作頻率，單位是GHz。
2.4GHz室外設備最大發(fā)射功率為27dBm，而網(wǎng)卡發(fā)射功率50mW17dBm。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的接收靈敏度與AP的接收靈敏度基本一樣，為反向覆蓋受限。根據設備接收靈敏度，以-75dBm為邊緣場(chǎng)強覆蓋要求。天線(xiàn)增益為15dBi，衰落余量為10dB,人體、地物損耗為4dB。則反向鏈路預算為：L1(dB)=17dBm+15dB-10dB-4dB-(-75dB)=93L1=92.4+20logd+20logf。
計算得d=448m。室外AP對室外環(huán)境的覆蓋距離為400m左右。如用室外AP對室內進(jìn)行覆蓋，現階段可提供的2.4GHz電磁波對于各種建筑材質(zhì)的穿透損耗的經(jīng)驗值：隔墻的阻擋（磚墻厚度100mm～300mm）：20～40dB；樓層的阻擋：30dB以上；木制家具、門(mén)和其他木板隔墻阻擋2～15dB；厚玻璃（12mm）：10dB（2450MHz）。以厚玻璃（12mm）：10dB（2450MHz）來(lái)計算。L1(dB)=17dBm+15dB-10dB-10Db-4dB-(-75dB)=83，L1=92.4+20logd+20logf，代入可計算得d=140m。
5.8GHz室外AP覆蓋鏈路預算，基本一樣。經(jīng)計算5.8GHz室外AP覆蓋室外環(huán)境的覆蓋距離都為166m，覆蓋室內的覆蓋距離為52m?？梢?jiàn)，通過(guò)室外AP來(lái)覆蓋室內環(huán)境，應采用2.4GHz室外AP覆蓋，且覆蓋目標點(diǎn)距離AP的距離要控制在140m以?xún)取?
容量設計
目前應用的AP主要以支持11b/g，或支持11a/b/g的AP為主，以保證每用戶(hù)以不低于300Kbit/s的速度上網(wǎng)為要求。最大支持的在線(xiàn)用戶(hù)數=20Mbit/s／（2×0.3Mbit/s）=33.3。由于WLANAP采用了CSMA(沖突檢測載波偵聽(tīng)多路存取)協(xié)議，所以原則上一個(gè)WLANAP可以接入很多用戶(hù)，但如果接入用戶(hù)數目過(guò)多，信道利用率會(huì )大大下降，導致每個(gè)用戶(hù)的性能下降，一般每個(gè)AP同時(shí)接入用戶(hù)數不高于20個(gè)用戶(hù)為宜。
多AP情況下的干擾的規避
以802.11b/g而言，理論上工作頻率帶寬為83.5MHz，劃分為14個(gè)子頻道，每個(gè)子頻
道帶寬為22MHz；互不干擾的子信道有3個(gè)。分別設置1、6、11三個(gè)子信道的AP覆蓋不重疊，每個(gè)AP可以達到各自的最高傳輸速率，11b為5Mbit/s左右，11g為20Mbit/s左右。而當重疊覆蓋時(shí)候，盡管AP所使用的信道互不干擾，但由于WLAN的雜散發(fā)射為-9.6dBm/22MHz，相互間也存在一定的影響。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201706/353552.htm在實(shí)際工程測試中，設置1、6兩個(gè)子信道的11g的AP重疊覆蓋，每個(gè)AP可以最高傳輸速率只能達到13Mbit/s左右，總速率只有26Mbit/s，比非重疊覆蓋的總速率40Mbit/s下降了不少。因此，多AP情況下，首先相鄰AP所使用的信道要相隔5個(gè)以上，保證中心頻率相隔25MHz。同時(shí)，相鄰AP的覆蓋重疊要較少，避免總體容量的下降。
同樣在室內分布系統建設中，當兩11b模式AP合路時(shí)，1、6信道間因雜散干擾速率只能達到7Mbit/S；而對于11g模式，單個(gè)AP可以提供20Mbit/S速率，而合路AP只能提供26Mbit/S，可見(jiàn)AP合路對速率的提高貢獻并不大。所以在實(shí)際工程中，一般不建議通過(guò)AP合路方式來(lái)解決容量問(wèn)題。
要在小范圍提供大容量的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，必須通過(guò)干擾規避來(lái)提升網(wǎng)絡(luò )容量。干擾規避的方法有：充分利用天然隔斷（如建筑物、墻體等）、使用802.11a、降低AP發(fā)射功率、使用扇區天線(xiàn)或智能天線(xiàn)、采用“多天線(xiàn)、小功率”的覆蓋方式。
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