奧泰爾無線基站的覆蓋規(guī)劃及優(yōu)化

1、()WiFiMax Mobile Internet for EveryoneAltaiAltai公司版本所有，未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播奧泰爾培訓(xùn)課程之Altai WiFi網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃版本 學(xué)習(xí)目標(biāo)課程內(nèi)容無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖無線網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)回傳規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)劃無絡(luò)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及實(shí)行流程圖拍照拍照確定電源和回傳站點(diǎn)的確定電源和回傳站點(diǎn)的位置位置初步確定抱桿位置初步確定抱桿位置確定覆蓋區(qū)域及需求初步確定站點(diǎn)位置和數(shù)量站點(diǎn)勘測(收集站點(diǎn)信息)覆蓋調(diào)查 (可選)可能需要可能需要 再次確定抱桿再次確定抱桿安裝位置安裝位置, , 乃至站點(diǎn)位乃至站點(diǎn)位置置課程內(nèi)容用戶需求分析同時(shí)在線用戶數(shù)量Wi

2、Fi所需覆蓋的區(qū)域面積用戶端所使用的業(yè)務(wù)類型用戶端所需的帶寬所要求的安全級(jí)別有線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)情況未來拓展的情況初步分析所需AP數(shù)量依據(jù)在線用戶數(shù)計(jì)算所需基站數(shù)量： 基站數(shù)量=在線用戶總數(shù)/254 （即每臺(tái)A8/A8-E基站最大支持254個(gè)客戶端）依據(jù)WiFi所需覆蓋的面積計(jì)算所需基站數(shù)量： 基站數(shù)量=覆蓋面積/0.5平方公里 （即每臺(tái)基站可覆蓋大約0.5平方公里）依據(jù)每個(gè)客戶端所需帶寬計(jì)算所需基站數(shù)量： 基站數(shù)量=每個(gè)客戶所需帶寬*用戶數(shù)/54 (即每臺(tái)A8/A8-E的2.4GHz的速率最高可達(dá)54MBps)取以上三種計(jì)算方法中的最大值來做為該項(xiàng)目初步所需AP的數(shù)量覆蓋區(qū)域現(xiàn)場調(diào)研 區(qū)域的環(huán)境調(diào)

3、研： 1.屬于：效區(qū)或市區(qū)? 2.建筑物分布狀態(tài) 3.周圍環(huán)境對(duì)無線信號(hào)的阻礙情況 4.無線信號(hào)干擾情況 5.其它 獲取該區(qū)域的平面圖 拍攝有代表性的照片網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃規(guī)劃原則：整體規(guī)劃超前，考慮將來的平滑升級(jí)，分別部署，使建設(shè)資金合理分布。充分利用頻率資源，為地區(qū)提供可穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，提供最好的性價(jià)格比方案。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)盡量采用結(jié)構(gòu)化模式，在結(jié)構(gòu)化模式下，以有線接入點(diǎn)為中，以AP為節(jié)點(diǎn)，采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有的無線工作站通信通過AP轉(zhuǎn)接，再回傳到有線核心網(wǎng)絡(luò)中，這樣既有利管理維護(hù)，有利于以后的拓展。規(guī)劃具體的要點(diǎn)： 1.AP的位置 2.整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)IP地址的規(guī)劃 3.確定AP

4、與天線的類型及確切數(shù)量 4.AP天線的指向 5.AP天線的上下角度 6.AP無線回傳規(guī)劃 7.AP功能性規(guī)劃 8.AP安全性規(guī)劃 9.無線網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展規(guī)劃 10.提供完整的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖選定AP安裝地點(diǎn) 依據(jù)現(xiàn)場調(diào)研所獲得的信息選定AP安裝的地點(diǎn) 選定AP安裝地點(diǎn)依據(jù)： 1.面向覆蓋的區(qū)域 2.安裝在較高的建筑物上，但不建議高于50米 3.盡可能遠(yuǎn)離干擾源 4.天線前面盡可能不要有障礙物遮擋 5.方便對(duì)AP的供電 6.物業(yè)允許安裝基站 7.方便回傳或可接入有線網(wǎng)絡(luò)在平面圖上標(biāo)出AP具體安裝地點(diǎn)實(shí)施安裝布署 安排專業(yè)人員進(jìn)行安裝 對(duì)AP進(jìn)行充分的密封防水處理 對(duì)AP進(jìn)行接地防雷處理 其它站點(diǎn)驗(yàn)收測試

5、 測試計(jì)劃, 與用戶與運(yùn)營商一同商定。 選定覆蓋與傳輸率測試的工具，如Chariot等。測試計(jì)劃 測試排程 驗(yàn)收測試計(jì)劃 接納的標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)備要求概要 結(jié)果課程內(nèi)容前期準(zhǔn)備 目標(biāo)覆蓋區(qū)域 覆蓋區(qū)域的面積 潛在客戶的分布情況 建筑物及樹木的分布和高度 潛在客戶數(shù) 無線應(yīng)用（語音、視頻監(jiān)控、Internet 服務(wù)） 回傳鏈路（帶寬、是否具備擴(kuò)展性） 安裝站點(diǎn)（站點(diǎn)獲得、電源供給）1 x A8-Ei站點(diǎn)的設(shè)備選擇 在一個(gè)站點(diǎn)使用13個(gè)A8-Ei可實(shí)現(xiàn)120, 240, 360 或任何角度的覆蓋扇區(qū)覆蓋1 個(gè)信道2 x A8-Ei3 x A8-Ei單側(cè)覆蓋2 個(gè)信道全向覆蓋3 個(gè)信道視距 1,700 米視

6、距 1,700 米視距 1,700 米覆蓋區(qū)域評(píng)估A8 (全向覆蓋)A8-Ei (單向覆蓋)11 dBi1000 m14 dBiA811 dBi1700 m16 dBi19 dBiA8-Ei3dB (11dBi)波束寬度 7011 dBi 波束寬度100覆蓋距離可達(dá)：鄉(xiāng)村 1000 米郊區(qū) 500 米市區(qū) 350 米密集市區(qū) 250米覆蓋距離可達(dá)：鄉(xiāng)村 1700 米郊區(qū) 800 米市區(qū) 500 米密集市區(qū) 350米單位面積 = 2 r2r 取值從 250 到1000 米 環(huán)境半徑(r) 站點(diǎn)/ km2A8/ km2鄉(xiāng)村1000 m0.50.5郊區(qū)500 m22市區(qū)350 m44密集市區(qū)250

7、m88例如：為了覆蓋一個(gè)面積為 10 km2 ,80% 為市區(qū), 20% 為密集市區(qū)的區(qū)域, 所需站點(diǎn)數(shù)量= 10 x (80% x 4 + 20% x 8) = 48 5 站點(diǎn) / km21 A8 / 站點(diǎn)* 半徑取值跟實(shí)際環(huán)境有關(guān)A8 覆蓋規(guī)劃蜂窩狀結(jié)構(gòu)和頻率復(fù)用61611rA8 2 A8-E 覆蓋規(guī)劃環(huán)境半徑(r) 站點(diǎn)/ km2A8-E/ km2鄉(xiāng)村1700 m0.130.4郊區(qū)800 m0.61.8市區(qū)500 m1.54.6密集市區(qū)350 m3.19.4例如：為了覆蓋一個(gè)面積為 10 km2 ,80% 為市區(qū), 20% 為密集市區(qū)的區(qū)域, 所需站點(diǎn)數(shù)量= 10 x (80% x 1.

8、5 + 20% x 3.1) = 18 2 站點(diǎn) / km23 A8-Ei / 站點(diǎn)單位面積 = 2.6 R2R 取值從 350 到 1700 米161116111611RRA8-Ei* 半徑取值跟實(shí)際環(huán)境有關(guān)蜂窩狀結(jié)構(gòu)和頻率復(fù)用網(wǎng)絡(luò)容量評(píng)估 預(yù)估每個(gè)用戶最大的傳輸速率； 每個(gè)A8/A8-E可供接入的帶寬； 在最大吞吐量的情況的并發(fā)用戶數(shù)； 典型的活動(dòng)率（即實(shí)例中的共享率）； 單個(gè)A8/A8-E的同時(shí)并發(fā)數(shù)（一般推薦以單個(gè)A8同發(fā)用戶為80進(jìn)行計(jì)算）； 選擇使用無線網(wǎng)絡(luò)的用戶概率（即實(shí)例中的超賣率）； A8/A8-E應(yīng)能滿足的潛在客戶的需求。網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃實(shí)例用戶服務(wù)(最多16 個(gè)類型/SSID

9、)A8 回傳帶寬（示例）共享率用戶帶寬同時(shí)在線用戶數(shù)超賣率單個(gè)A8的用戶容量標(biāo)準(zhǔn) WiFi10 Mbps*15#1 Mbps150+4#600高級(jí) WiFi10 Mbps152 Mbps754300住宅寬帶10 Mbps15 1 Mbps1501.2180例如：對(duì)于一個(gè)有100個(gè) A8/A8-Ei的網(wǎng)絡(luò), 若 60% 為標(biāo)準(zhǔn) WiFi 服務(wù), 30% 為高級(jí) WiFi 服務(wù), 10% 為住宅寬帶, 則網(wǎng)絡(luò)容量 = 100 x (60% x 600 + 30% x 300 + 10% x 180) = 46,800 用戶若要保持共享率和超賣率不變而改變網(wǎng)絡(luò)容量, 則需要改變回傳帶寬* 實(shí)際回傳帶

10、寬可從 1 到 20 Mbps# 共享率和超賣率取決于運(yùn)營商 600 = 10 x 15 / 1 x 4+ 單個(gè)A8的同時(shí)在線用戶數(shù)最多為 255 站點(diǎn)選取流程站點(diǎn)選取要素 目標(biāo)覆蓋區(qū)域 基站的安裝位置 無線干擾情況 站點(diǎn)安裝高度 接入用戶數(shù)量 電源、有線接入或無線回傳 施工難度 維護(hù)空間 后繼網(wǎng)絡(luò)拓展 其它現(xiàn)場勘查 現(xiàn)場的信息 現(xiàn)場信息 站點(diǎn)地址(GPS) 站點(diǎn)細(xì)節(jié) 站點(diǎn)照片 站點(diǎn)各個(gè)方向的覆蓋區(qū)域照片A8 站點(diǎn)A8-E 站點(diǎn)A8 和 A8-E布放蜂窩式架構(gòu)和頻率復(fù)用天線水平方向規(guī)劃 A8有4面天線，因而它們可依據(jù)實(shí)際情況靈活安裝，只需簡單的將天線指向目標(biāo)覆蓋區(qū)域即可。 A8-E只有1面天線

11、，可使用3臺(tái)A8-E實(shí)現(xiàn)360度覆蓋。天線下傾角度的計(jì)算 在蜂窩覆蓋中可能要調(diào)整天線的角度在蜂窩覆蓋中可能要調(diào)整天線的角度 假定假定h : h : 天線高度天線高度d : d : 距離距離 A : A : 下傾角度下傾角度 下傾角度為下傾角度為: :A = arc-tan( h / d)A = arc-tan( h / d)例 1:h = 20米, d = 500米A = 2.3 例 2:h = 40米, d = 500米A = 4.6 hdA典型下傾角度 (市區(qū))典型下傾角度 (郊區(qū))站點(diǎn)安裝示例31N NC CA AB BD D0.7m房頂高度 25m側(cè)視圖3RooftopB41.0 m1

12、.7 m0.8m測試圖30.7m1 m1 m抱管基礎(chǔ)1m x 1m x 地點(diǎn)信息記錄 保存在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中以供參考 站點(diǎn)位置 站點(diǎn)位置的詳細(xì)資料 站點(diǎn)照片 安裝站點(diǎn)各扇區(qū)方向照片站點(diǎn)信息卡示例站點(diǎn)位置示例ABCD北北配置方向 下傾角度扇區(qū) A105扇區(qū) B705扇區(qū) C17010扇區(qū) D站點(diǎn)實(shí)例課程內(nèi)容郊區(qū)覆蓋規(guī)劃示例5 km5 km在實(shí)際應(yīng)用中,需要預(yù)留1025% 冗余，也就是說,可能會(huì)用到44 到 50 個(gè)的基站，在這個(gè)案例中，用了45個(gè)基站。4 km4 課程內(nèi)容無線回傳規(guī)劃 幾個(gè)需考慮的因素:需求: 服務(wù)類型與吞吐量的需求 (取決于商業(yè)模式 ) 工程量 成本預(yù)算可行性: 站點(diǎn)選址 (二個(gè)站

13、點(diǎn)之間是否為可視) 二個(gè)站點(diǎn)間距離 可用以太網(wǎng) / ADSL 推薦方案：最初部署，安裝 802.11a 較低的初始投資和運(yùn)作成本依照流量未來流量的增長情況來安裝以太網(wǎng)/ADSL考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和客戶需求WiFi 網(wǎng)橋-點(diǎn)對(duì)點(diǎn)WiFi網(wǎng)橋-點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線回傳綜合應(yīng)用應(yīng)用 - Turbo-A模式 802.11a 標(biāo)準(zhǔn)模式物理層 54Mbps吞吐量最大可達(dá)到26Mbps Turbo-A 模式物理層108Mbps吞吐量最大可達(dá)到52Mbps與802.11a相比 : 輸出功率小3dB 接收靈敏度小3dBWLAN優(yōu)化思路 覆蓋設(shè)計(jì)優(yōu)化1）選擇天線，需考慮到信號(hào)均勻分布，重點(diǎn)區(qū)域和信號(hào)碰撞點(diǎn)，需考慮調(diào)整天線方向角

14、和下傾角。2）天線安裝位置應(yīng)確保天線主波束方向正對(duì)覆蓋目標(biāo)區(qū)域，保證良好覆蓋效果。3）相同頻點(diǎn)AP的覆蓋方向盡可能錯(cuò)開，避免同頻干擾，必要時(shí)可通過調(diào)整扇區(qū)發(fā)射功率。WLAN優(yōu)化思路 合理規(guī)劃WLAN信道一般情況下使用1、6、11三個(gè)信道，實(shí)現(xiàn)任意區(qū)域無相同信道干擾部署。WLAN優(yōu)化思路 細(xì)化用戶VLAN在一個(gè)廣播域，如果只劃分一個(gè)用戶業(yè)務(wù)VLAN，高峰大量用戶上網(wǎng)時(shí)，出現(xiàn)大量的廣播報(bào)文，廣播報(bào)文泛濫，必將影響傳輸速率。因此，可將用戶業(yè)務(wù)VLAN劃分更細(xì)一點(diǎn)。來隔離廣播報(bào)文，有效降低廣播占用過多資源的情況。WLAN優(yōu)化思路 合理控制單用戶速度合理控制單用戶速度WLAN用戶常常使用下載工具下載大流量業(yè)務(wù)將會(huì)耗盡空口帶寬，從而造成其他用戶網(wǎng)絡(luò)慢，ping抖動(dòng)丟包等問題，為了使WLAN網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定