WLAN室內(nèi)室外無線信號覆蓋解決方案

WLAN室內(nèi)、室室外無線線信號號覆蓋解解決方方案

依據(jù)WLAN系系統(tǒng)工程設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)相關(guān)關(guān)規(guī)范范，WLAN無線信號號覆覆蓋分為為室內(nèi)內(nèi)覆蓋和和室外外覆蓋兩兩種。(一)室內(nèi)覆覆蓋室內(nèi)覆蓋中室內(nèi)內(nèi)內(nèi)分布型AP設(shè)備和室室內(nèi)內(nèi)放裝型AP設(shè)備屬于于自自治式組組網(wǎng)方方式，集集中控控制型AP設(shè)備屬于于集集中式組組網(wǎng)方方式。1.室內(nèi)分布布布型AP設(shè)備對于建筑面積較較較大、用用戶分分布較廣廣且已已建有多多系統(tǒng)統(tǒng)合用的的室內(nèi)內(nèi)分布系系統(tǒng)的的場合，如如大大型辦公公樓、商商住樓、酒酒店店、賓館館、機(jī)機(jī)場、車車站等等場景宜宜選用用室內(nèi)分分布型型AP設(shè)備，該該類類型設(shè)備備接入入室內(nèi)分分布系系統(tǒng)作為WLANN系統(tǒng)的信信號號源，以以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對室內(nèi)WLANN信號的覆覆蓋蓋。

室內(nèi)分布型APPP應(yīng)用場合合示示意圖2.室內(nèi)放裝裝裝型AP設(shè)備對于建筑結(jié)構(gòu)較較較簡單、面面積積相對較較小、用用戶相對對集中中的場合合及對對容量需需求較較大的區(qū)區(qū)域，如如小型會會議室室、酒吧吧、休休閑中心心等場場景宜選選用室室內(nèi)放裝裝型AP設(shè)備，該該類類型設(shè)備備可根根據(jù)不同同環(huán)境境靈活實(shí)實(shí)施分分布。系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)如如下：

室內(nèi)放裝型APPP應(yīng)用場合合示示意圖3.集中控制制制型AP設(shè)備(無線交換換機(jī))對于接入點(diǎn)多，用用戶量大，且且用戶分布較較為集中的場場合下，如學(xué)學(xué)校、大型會會展中心等大大型場所，宜宜選用集中控控制型AP設(shè)備組網(wǎng)(無線交換機(jī)機(jī)組網(wǎng)方式)。系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)如下：

集中控制型APPP應(yīng)用場合合示示意圖(二)室外覆覆蓋1.設(shè)計(jì)原則則則(1)室外空空空曠區(qū)域域總體體宜按照照蜂窩窩網(wǎng)狀布布局執(zhí)執(zhí)行，盡盡量提提高頻率率復(fù)用用效率，將將信信號均勻勻分布布，控制制每個(gè)個(gè)AP覆蓋區(qū)域域的的重疊區(qū)區(qū)域。(2)

APPP（或天線線）宜宜布放在在高處處，減少少人員員走動(dòng)等等環(huán)境境變化對對信號號傳播的的影響響，改善AP的接收性性能能。(3)根據(jù)覆覆覆蓋區(qū)業(yè)業(yè)務(wù)需需求和地地貌，選選擇合適適的天天線類型型。(4)天線安安安裝位置置需遠(yuǎn)遠(yuǎn)離大功功率電電子設(shè)備,如:如微波爐爐、監(jiān)監(jiān)視器、電電機(jī)機(jī)等。(5)在選擇擇擇天線布布放位位置時(shí)應(yīng)應(yīng)注意意規(guī)避可可能影影響無線線射頻頻信號傳傳播的的障礙物物，如如金屬架架、金金屬屏風(fēng)風(fēng)等物物體。(6)確定天天天線位置置時(shí)應(yīng)應(yīng)對要求求覆蓋蓋的每一一片區(qū)區(qū)域的特特點(diǎn)必必須有清清楚的的了解。(7)了解在在在此區(qū)域域的可可能的用用戶的的特點(diǎn)以以及覆覆蓋區(qū)域域的建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)，確定AP（或天線線）的的安裝位位置。2.AP選選選型和應(yīng)應(yīng)用(1)室外蜂蜂蜂窩覆蓋蓋對于中小規(guī)模室室室外覆蓋蓋，如如公共廣廣場、居居民小區(qū)區(qū)、學(xué)學(xué)校校園園、公公園園區(qū)區(qū)、室室外人口口較為為聚集的的空曠曠地帶等等場合合，宜選選用室室外放裝裝型AP設(shè)備，該該類類型設(shè)備備可組組成蜂窩窩狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對室外外的覆覆蓋。

圖1.4室外外外蜂窩覆蓋蓋示示意圖(2)全無線線線覆蓋對于沒有任何入入入戶線纜纜資源源，包括5類線、雙雙絞絞線、分分布系系統(tǒng)等資資源且且對數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)有較大大需求求的場合合，可可采用全全無線線組網(wǎng)模模式，即即通過從從傳輸輸網(wǎng)絡(luò)拉拉出E1或光纖到到應(yīng)應(yīng)用場合合的中中心機(jī)房房，由由中心機(jī)機(jī)房通通過Lansswittchh連接多個(gè)AP在中心機(jī)機(jī)房房選擇置置高點(diǎn)點(diǎn)加定向向天線線方式作作為中中心機(jī)房房到各各AP的傳輸，通通通過AP背靠背的的方方式來解解決沒沒有入戶戶線纜纜資源情情況下下的室外外全覆覆蓋。此此組網(wǎng)網(wǎng)方式宜宜選用用支持802..111a的AP做橋接，選選選用支持802..111g的AP做覆蓋。

圖1.5全無無無線覆蓋示示意意圖(3)大功率率率AP室外覆蓋蓋對于布局簡單的的的直型街街道如如商業(yè)步步行街街場景宜宜選用用大功率率室外外AP設(shè)備，該該類類型設(shè)備備可在在街道兩兩頭或或街道中中段邊邊的樓頂頂、或或商務(wù)樓樓對面面的樓宇宇上安安裝，并并配外外置天線線來實(shí)實(shí)現(xiàn)對街街道的的覆蓋

圖1.6大功功功率AP室外覆蓋蓋示示意圖通過以上描述可可可知室內(nèi)內(nèi)覆蓋蓋適用于于大型型辦公樓樓、商商住樓、酒酒店店、賓館館、機(jī)機(jī)場、車車站以以及小型型會議議室、酒酒吧、休休閑中心心等室室內(nèi)場景景；而而室外覆覆蓋適適用于公公共廣廣場、居居民小小區(qū)、學(xué)學(xué)校校校園、公公園園園區(qū)、室室外人人口較為為聚集集的空曠曠地帶帶以及對對無線線數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)有有較大需需求的的商業(yè)步步行街街等室外外場合合。二.對于協(xié)調(diào)調(diào)未果果的需進(jìn)進(jìn)行室內(nèi)內(nèi)覆蓋蓋的場所所，采采用室外外方式式進(jìn)行覆覆蓋的的可行性性分析析(一)鏈路預(yù)預(yù)算1.自由空間間間路徑損損耗L(dBB)計(jì)算自由空間傳播模模模型（路路徑損損耗）如如下式式2.1所示：

WLAN標(biāo)準(zhǔn)IIIEEEE8002.111bb/g均工作在2.4GGHHz，代入上上式式得出在在不同同傳播距距離的情況下下，自自由空間間的傳傳播損耗值如下表1所示。表1傳播距離（d)))5m10m15m20m30m40m50m60m200m300m2400MHzzz54.0260.0463.5666.0669.5872.0874.0275.6186.0689.582.無線鏈路路路計(jì)算(1)室外無無無遮擋情情況下下鏈路計(jì)計(jì)算發(fā)射機(jī)的輸出功功功率Pt，取27dBBm；室外某某處處接收機(jī)機(jī)的信信號電平Pr；自由空空間間路徑衰衰耗L(dBB))(按上表1取值)；雨衰等等環(huán)環(huán)境損耗Lh，取10dBBm；電纜及及電電纜接頭頭、避避雷器的的損耗耗Ls，取8dB；多徑衰衰耗Lc，取8dB；發(fā)射天天線線增益Gt，取11dB；接收天天線線增益Gr，取2dB等；接收收機(jī)機(jī)接收的的功率率電平Pr可用下式2.2表示：代入上式2.222計(jì)算出室室外外無遮擋擋情況況下Pr值如下表2所示。表2室外無遮擋覆蓋蓋蓋范圍5m10m15m20m30m40m50m60m200m300mPr電平值(ddBBm)-40.02-46.04-49.56-52.06-55.58-58.08-60.02-61.61-72.06-75.58通過計(jì)算可知在在在室外無無遮擋擋情況下下，室室外AP最遠(yuǎn)可覆覆蓋300m。(2)通過室室室外AP對室內(nèi)目目標(biāo)標(biāo)區(qū)覆蓋蓋的鏈鏈路計(jì)算算發(fā)射機(jī)的輸出功功功率Pt，取27dBBm；室內(nèi)某某處處接收機(jī)機(jī)的信信號電平Pr；自由空空間間路徑衰衰耗L(dBB))(按上表1取值)；雨衰等等環(huán)環(huán)境損耗Lh，取10dBBm；電纜及及電電纜接頭頭、避避雷器的的損耗耗Ls，取8dB；多徑衰衰耗Lc，取8dB；室內(nèi)反反射射損耗Lf，取10dB，穿透損損耗Lt(按表3取值)，發(fā)射天天線線增益Gt，取11dB；接收天天線線增益Gr，取2dB等；接收收機(jī)機(jī)接收的的功率率電平Pr可用下式2.3表示：

表3RF障礙物相對衰減度穿透損耗(dBBB)范例木材低5辦公室分區(qū)塑料低5內(nèi)墻合成材料低5辦公室分區(qū)石棉低5天花板玻璃低5窗戶簿磚墻中10內(nèi)墻和外墻大理石中10內(nèi)墻、混凝土較高14外墻鋼筋混凝土高17樓板和外墻金屬很高20辦公分區(qū)、防火火火門由于無線環(huán)境的的的復(fù)雜性性，這這里舉幾幾個(gè)例例子以探探討室室外AP覆蓋室內(nèi)內(nèi)目目標(biāo)的可可性行行。1)外墻為玻玻玻璃幕墻墻外墻為玻璃幕墻墻墻的模型型如下下圖2.1所示。

圖2.1通過式2.3計(jì)計(jì)計(jì)算可知知當(dāng)外外墻為玻玻璃幕幕墻時(shí)，信信號號源距玻玻璃幕幕墻小于40米時(shí)可對對室室內(nèi)目標(biāo)標(biāo)進(jìn)行行有效覆覆蓋，大大于40米時(shí)則會會影影響覆蓋蓋效果果。2)外墻為鋼鋼鋼筋混凝凝土墻墻外墻為鋼筋混凝凝凝土墻的的模型型如下圖2.2所示。圖2.2通過式2.3計(jì)計(jì)計(jì)算可知知當(dāng)外外墻為鋼鋼筋混混凝土墻墻時(shí)，信信號源距距鋼筋筋混凝土土墻小小于5米時(shí)可對對室室內(nèi)目標(biāo)標(biāo)進(jìn)行行有效覆覆蓋，大大于5米時(shí)則會會影影響覆蓋蓋效果果。3)AP掛墻墻墻安裝在在鋼筋筋混凝土土外墻墻外墻為鋼筋混凝凝凝土墻的的模型型如下圖2.3所示。

圖2.3通過式2.3計(jì)計(jì)計(jì)算可知知此種種方式覆覆蓋室室內(nèi)目標(biāo)標(biāo)區(qū)不不可行。4)AP掛墻墻墻安裝在在玻璃璃幕墻或或玻璃璃窗外外墻為玻璃幕墻墻墻或玻璃璃窗的的模型如如下圖圖2.4所示。

圖2.4通過式2.3計(jì)計(jì)計(jì)算可知知此種種方式覆覆蓋室室內(nèi)目標(biāo)標(biāo)區(qū)可可行。(3)室外AAAP覆蓋室內(nèi)內(nèi)目目標(biāo)區(qū)存存在的的問題1)容量受限限限由于室外AP安安安裝于戶戶外，其其信號容容易擴(kuò)擴(kuò)散至其其它非非目標(biāo)區(qū)區(qū)，其其信道資資源容容易被其其它非非目標(biāo)區(qū)區(qū)用戶戶占用，很很可可能造成成目標(biāo)標(biāo)區(qū)用戶戶由于于信道資資源被被占不能能上網(wǎng)網(wǎng)，室內(nèi)內(nèi)場所所往往又又是無無線上網(wǎng)網(wǎng)容量量需求較較大的的區(qū)域。而而室室內(nèi)AP直接安裝裝于于室內(nèi)目目標(biāo)區(qū)區(qū)，其信信號大大部分集集中于于室內(nèi)目目標(biāo)區(qū)區(qū)內(nèi)，其其信道道資源不不易被被非目標(biāo)標(biāo)區(qū)的的用戶占占用，能能更好的的保障障室內(nèi)目目標(biāo)區(qū)區(qū)的容量量需求求。2)室內(nèi)APPP覆蓋改室室外AP覆蓋可能能增增加AP數(shù)量1個(gè)室內(nèi)AP可可可覆蓋如下下圖圖2.5所示室內(nèi)內(nèi)目目標(biāo)區(qū)域域

圖2.5

若改成室外方式式式覆蓋則則需要要2個(gè)室外AP，如下圖2.6所示。

圖2.6增加AP數(shù)量，意意味著著增加工工程投資資。

三.結(jié)論通過以上分析可可可知室內(nèi)內(nèi)覆蓋蓋適用于于大型型辦公樓樓、商商住樓、酒酒店店、賓館館、機(jī)機(jī)場、車車站以以及小型型會議議室、酒酒吧、休休閑中心心等室室內(nèi)場景景；而而室外覆覆蓋適適用于公公共廣廣場、居居民小小區(qū)、學(xué)學(xué)校校校園、公公園園園區(qū)、室室外人人口較為為聚集集的空曠曠地帶帶以及對對無線線數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)有有較大需需求的的商業(yè)步步行街街等室外外場合合。對于于需進(jìn)進(jìn)行室內(nèi)內(nèi)覆蓋蓋的場所所，采采用室外外方式式進(jìn)行覆覆蓋，存存在容量量受限限，增加AP數(shù)量從而而增增加工程程投資資，以及及單室室外AP綜合造價(jià)價(jià)較較單室內(nèi)AP綜合造價(jià)價(jià)過過高等問問題，故故工程中中室內(nèi)內(nèi)場景應(yīng)應(yīng)盡可可能采用用室內(nèi)內(nèi)AP進(jìn)行覆蓋蓋，只只有在室室內(nèi)場場所協(xié)調(diào)調(diào)未果果，而需需覆蓋蓋的室內(nèi)內(nèi)目標(biāo)標(biāo)又十分分重要要時(shí)，才才建議議考慮采采用室室外AP進(jìn)行覆蓋蓋。