無線網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)與設(shè)計(jì)

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無線網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)與設(shè)計(jì) 期： 杭州華三通信技術(shù)有限公司 版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播 引入 n 在無線局域網(wǎng)部署前，我們并不能明確地知道設(shè)備的 部署數(shù)量和安裝方式。只有在對(duì)覆蓋地點(diǎn)進(jìn)行勘測(cè)和 指標(biāo)計(jì)算后，才能確定出 線及其他器件的型 號(hào)和數(shù)量。同時(shí)通過勘測(cè)和指標(biāo)計(jì)算，才能確定 布放的位置、天線的方位角等工程設(shè)計(jì)參數(shù)，作為工 程安裝的指導(dǎo)資料。 課程目標(biāo) 學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠： n 掌握 和方法 n 掌握 n 掌握 n 掌握 計(jì)模板 目錄 n n n 4 l 網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)前的準(zhǔn)備 l 業(yè)主提供的保障條件 l 網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)的內(nèi)容 網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)前的準(zhǔn)備 l 先應(yīng)仔細(xì)閱 讀 《 ，制定網(wǎng)規(guī)實(shí)施計(jì)劃， 就網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)條件和網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)計(jì)劃與需求方共同協(xié)商，明確 以下信息： ?確定覆蓋區(qū)域，并明確覆蓋要求 ?熟悉覆蓋區(qū)域的平面圖 ?了解現(xiàn) 網(wǎng)組網(wǎng)情況 網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)前的準(zhǔn)備 —— 工具包 l 作為一個(gè)合格的勘測(cè)人員，在實(shí)施無線網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)前，需要 準(zhǔn)備的工具包： 硬件 ? 攜帶企業(yè)級(jí)無線網(wǎng)卡 2薦使用能夠和無線抓包軟件 容的無線網(wǎng)卡，具體型號(hào)列表可以查閱 ? 建議使用客戶實(shí)際當(dāng)中會(huì)使用到的無線客戶端，如 ? ? 卡片型數(shù)碼照相機(jī) ? 長(zhǎng)距離測(cè)距尺 ? 各類增益天線 ? 后備電源 ? 膠帶、捆扎帶 網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)前的準(zhǔn)備 —— 工具包 l 作為一個(gè)合格的勘測(cè)人員，在實(shí)施無線網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)前，需要 準(zhǔn)備的工具包： 軟件 ? 流量測(cè)試軟件 ? 信號(hào)測(cè)試軟件 無線分析 /抓包軟件 ? 無線路測(cè)軟件 無線抓包軟件 ? 無線分析平臺(tái) ? 無線勘測(cè) /定位分析平臺(tái) 業(yè)主提供的保障條件 l 確定覆蓋區(qū)域，并明確覆蓋要求 l 直接提供覆蓋區(qū)域的平面圖 l 提供設(shè)備可能的安裝位置 l 提供現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)情況 l 負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)情況 l 協(xié)調(diào)覆蓋區(qū)域的物業(yè)管理人員隨同勘測(cè)，并對(duì)設(shè)備的安裝 位置、供電方式等作出明確的答復(fù) 網(wǎng)絡(luò)勘測(cè)的內(nèi)容 l 覆蓋區(qū)域平面情況，包括覆蓋區(qū)域的大小、平面圖 l 覆蓋區(qū)域障礙物的分布情況，以分析對(duì)信號(hào)的阻擋 l 需要接入的用戶數(shù)量和帶寬要求 l 設(shè)備可以安裝的位置 l 現(xiàn)網(wǎng)有線網(wǎng)組網(wǎng)情況，出口資源等 推薦通過 《 客戶需求 調(diào)查表 》 對(duì)用戶需求進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研 何獲得平面圖 室內(nèi)勘測(cè) l 物業(yè)或網(wǎng)管中心提供的覆蓋區(qū)域 l 對(duì)外宣傳的樓層示意圖 室外勘測(cè) l 物業(yè)管理單位 提供的室外示意圖或標(biāo)準(zhǔn)地圖 l l 0 如何獲得平面圖 1 目錄 n n n l 室內(nèi)信號(hào)損耗及傳播模型 l 典型室內(nèi)覆蓋應(yīng)用 3 l 式接入該區(qū)域的數(shù)據(jù)用戶，樓內(nèi)不同樓層應(yīng)該分別考慮 進(jìn)行覆蓋規(guī)劃。 l 在規(guī)劃 先應(yīng)該考慮的是 間無線信號(hào)的有效交互，其次是接入用戶的有效帶寬。 4 l 收電平估算公式如下： Pr[= Pt[+ Gt[- Pl[+ Gr[? Pr[接收電平； ? Pt[最大發(fā)射功率； ? Gr[接收天線增益； t[發(fā)射天線增益； Pl[路徑損耗 . 15 空間傳播損耗 l 就電波空間傳播損耗來說， 徑傳播損耗公式為 ： = 46 + 10*n*m） ? 其中， ? 近似的認(rèn)為，每增加一倍覆蓋距離，信號(hào)強(qiáng)度減少 6l 如果在精確的信號(hào)覆蓋情況下，我們可以把信號(hào)強(qiáng)度的變化 看成路 徑損耗的變化 6 問題 l 一般寫字樓內(nèi)的辦公環(huán)境情況下 距離（ m） 10 50 100 傳播損耗（ ？ ？ ？ = 46 +10* n*（ m） 7 解答 l 一般寫字樓內(nèi)的辦公環(huán)境情況下 距離（ m） 10 50 100 傳播損耗（ = 46 +10* n*（ m） 8 信號(hào)穿透損耗估測(cè) l 在 程中，需要通過現(xiàn)場(chǎng)勘查的方式了解建筑物和周圍各種物 質(zhì)的材質(zhì)，從而來確定 如將 高的位置，可以有效地消除 物，從而能夠保證 障 l ? 隔墻的阻擋（磚墻厚度 100 20 ? 樓層的阻擋： 30 ? 木制家具、門和其它木板隔墻的阻擋： 2 ? 厚玻璃（ 12 10l 在衡量墻壁等對(duì)于 考慮 9 少 信號(hào)穿透損耗估測(cè) 障礙物 開闊地 木制品 石膏 合成材料 煤渣磚塊 石棉 玻璃 玻璃中的金屬網(wǎng) 金屬色彩的玻璃 人的身體 水 磚塊 大理石 陶瓷制品 紙 混凝土 防彈玻璃 鍍銀 金屬 減程度 無 少 少 少 少 少 少 中等 中等 中等 中等 中等 高 高 高 高 非常高 非常高 舉例 自助餐廳、庭院 內(nèi)墻、辦公室隔斷、門、地板 內(nèi)墻（新的石膏比老的石膏對(duì)無線信號(hào)的影響大） 辦公室隔斷 內(nèi)墻、外墻 天花板 沒有色彩的窗戶 門、隔斷 帶有色彩的窗戶 大群的人 潮濕的木頭、玻璃缸、有機(jī)體 內(nèi)墻、外墻、地面 內(nèi)墻、外墻、地面 陶瓷瓦片、天花板、地面 一卷或者一堆紙 地面、外墻、承重梁 安全棚 鏡子 辦公桌、辦公隔斷、混凝土、電梯、文件柜、通風(fēng)設(shè)備 20 室內(nèi)覆蓋類型劃分 密 度用戶區(qū)域。 同時(shí)接入的終端數(shù)量 30（高密度用戶數(shù)量） 覆蓋區(qū)域 半徑 0m 家庭、酒吧、咖啡館、會(huì)議室 酒店、綜合辦公場(chǎng)所、寫字樓 教室、大開放式辦公區(qū) 禮堂、體育館 21 半徑小、并發(fā)用戶少區(qū)域的覆蓋規(guī)劃 l 此類區(qū)域一般半徑在 60存在大的障礙物，而且 需要接入的用戶也不會(huì)太多，可以直接使用一個(gè) 全部覆蓋。 l 此類區(qū)域一般有 小會(huì)議室、酒吧、咖啡館、居民家庭等。 l 對(duì)于居民家庭，合理地選擇 的無線信號(hào)覆蓋。 2 禮堂覆蓋 l 舉例： ?某個(gè)禮堂大小是 20m× 40m，有座位 100個(gè)，但無線用戶數(shù)量不 多，一般為 20 20m 40m 禮堂覆蓋－壁掛式安裝 0m 禮堂覆蓋－吸頂式安裝 23 半徑小、并發(fā)用戶多區(qū)域的覆蓋規(guī)劃 l 此類區(qū)域的內(nèi)部較為空曠，沒有墻壁的阻擋，但由于接入 用戶的數(shù)量原因，要求使用多個(gè) l 此類區(qū)域一般有開放式辦公區(qū)域、大型階梯教室、大型會(huì) 議中心等。 l 舉例： ?某個(gè)辦公區(qū)域大小是 25m× 40m，有辦公座位 100個(gè)，各座位都配 備一臺(tái)計(jì)算機(jī)，均采用無線方式上網(wǎng)。 4 辦公區(qū)域 l 區(qū)域內(nèi)無線用戶數(shù)量較多，除需考慮 應(yīng)保證各 用戶的有效帶寬，故需部署多個(gè) l 在 考慮 1 0m 5m 25 半徑大、用戶少區(qū)域的覆蓋規(guī)劃 l 這些區(qū)域如綜合功能區(qū)域、酒店客房等是主要的 要作簡(jiǎn)單的網(wǎng)規(guī)。對(duì)這 些區(qū)域，可以根據(jù)房間、墻壁、立柱等分割成較 小的區(qū)域 ?方法 1：使用小功率 蓋方式可按照 半徑小用戶少區(qū)域的覆蓋方式。覆蓋時(shí)需要注意 點(diǎn)的隔離。 ?方法 2：使用室內(nèi)分布式系統(tǒng)。 6 勘測(cè)位置 署位置 7 勘測(cè)位置 署位置 —— 幾個(gè)問題 l 一般來說，當(dāng)采用天花板式部署的時(shí)候，從美觀性、維護(hù) 性以及覆蓋性來看都會(huì)取得較好的平衡，但是，有幾個(gè)問 題必須重視： ? 如果覆蓋區(qū)域的障礙物對(duì)射頻信號(hào)的吸收、折射、散射、反射的影響 較大，將會(huì)大大降低信號(hào)質(zhì)量 ? 通常情況下，可以考慮通過降低功率和調(diào)整信道來減少可能的同頻、 鄰頻干擾，實(shí)現(xiàn)“微蜂窩”的組網(wǎng)架構(gòu) ? 樓層間的信號(hào)泄露通常是難以避免的，需 要通過合理的調(diào)整來減少 ? 樓層中難以避免的承重柱、支撐結(jié)構(gòu)等，都會(huì)對(duì)射頻信號(hào)的傳播帶來 不利的影響 8 勘測(cè)位置 署位置 —— 幾個(gè)問題 9 勘測(cè)位置 署位置 —— 幾個(gè)問題 0 室內(nèi)部署位置的優(yōu)化原理 由于無線信號(hào)的空間傳播是 3維的，所以給我們的設(shè)計(jì)、部署 和排錯(cuò)帶來了極大的困難。為了保證滿足一定的用戶密度、 無干擾信道以及應(yīng)用程序需求，我們需要盡可能的減少 3維空 間中的信號(hào)可見數(shù)量。 1 室內(nèi)部署位置的優(yōu)化原理 客戶端的漫游更多的是取決于客戶端驅(qū)動(dòng)程序算法， 上一次接入終端等因素都會(huì)帶來影響，當(dāng)然，最主要的因素還是從 一臺(tái) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)移動(dòng)用戶以 3+m/將穿越 4+個(gè)無線 覆蓋區(qū)在 15(暫不考慮跨樓層信號(hào)泄露 ) 2 跨樓層信號(hào)泄露 當(dāng)在 3維空間內(nèi)考慮信號(hào)覆蓋情況時(shí)，跨樓層的信號(hào)泄露是無法絕 對(duì)避免的，所以，伴隨而來的無線鏈路質(zhì)量問題需要優(yōu)先考慮 3 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的 3大手段： 1 天線選擇 —— 全向、定向、桿狀、平板、八木、吸頂?shù)? 2 發(fā)射功率調(diào)整 —— 手工調(diào)整、自動(dòng)調(diào)整 3 信道調(diào)整 —— 手工調(diào)整、自動(dòng)調(diào)整 4 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 場(chǎng)景描述： 1 兩條交叉的走廊將 4個(gè)不同部門分割開 2 3 們對(duì)帶寬要求較高， 很多人建議每一間房間都放一臺(tái) 在兩個(gè)走廊交叉的區(qū)域，擺放了許多工藝品等對(duì)射頻信號(hào)衰減較大的物 品 暴露的問題： 1 上圖是根據(jù)軟件自動(dòng)測(cè)算出來的理論覆蓋圖，并沒有從用戶應(yīng)用、用戶 密度、工作流等方面綜合考慮 2 部分區(qū)域還有信號(hào)覆蓋盲區(qū) 3 在需要經(jīng)常移動(dòng)的 戶移動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生多次 小區(qū)切換，極限情況下甚至達(dá)到 4次 4 在走廊 1移動(dòng)的用戶只能通過泄露信號(hào)覆蓋，信號(hào)質(zhì)量較差 5 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 修改方案： 1 用定向平板天線覆蓋 2 臺(tái) 再出現(xiàn)跨小區(qū)切換 3 在走廊 1的一頭采用高增益定向天線覆蓋，可以考慮使用八木天線 6 室內(nèi) 3— 1 7 室內(nèi) 3— 2 8 室內(nèi) 3— 3 9 室內(nèi) 3— 4 0 室內(nèi) 3— 5 1 室內(nèi) 3— 6 2 室內(nèi) 3— 7 3 典型室內(nèi)覆蓋應(yīng)用 l 下面按照室內(nèi)覆蓋的原則和各種室內(nèi)覆蓋類型的 覆蓋方式完成以下兩個(gè)典型的室內(nèi)覆蓋應(yīng)用 ?酒店綜合功能區(qū)域 ?辦公大樓綜合辦公區(qū)域 4 酒店 — 綜合功能區(qū)域覆蓋 多功能廳 西餐廳 民族苑 12m*6m 12m*10m 10m*10m 接待室 宴會(huì)廳 12m*10m 酒吧 8m*12m 會(huì)議室 A 注： 議室 B 代表 45 辦公大樓－綜合辦公區(qū)域 l 如上圖所示是一典型辦公環(huán)境，面積 36m× 36m，基本上屬于半開放 空間。 6 辦公大樓 —— 單點(diǎn)覆蓋 A X B X C X X p E X X 櫃 檯 p G X 男用 茶水間 化妝室 A P H 女用 化妝室 X p 7 辦公大樓 —— 交叉布點(diǎn) p 櫃 檯 用 化妝室 水間 用 化妝室 p 8 目錄 n n n l 室外覆蓋規(guī)劃原則 l 典型室外覆蓋應(yīng)用 0 室外覆蓋原則 l 在 先考慮到的是 互，保證用戶可有效的接入網(wǎng)絡(luò)。 l 在進(jìn)行天線選擇時(shí)，需盡量考慮到信號(hào)分布的均勻，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域和 信號(hào)碰撞點(diǎn)，需要考慮調(diào)整天線方位角和下傾角。 l 天線安裝的位置應(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 的覆蓋效果。 l 相同頻點(diǎn)的 免同頻干擾。 l 對(duì)小區(qū)覆蓋而言，從室外透過封閉的混凝土墻后的無線信號(hào)幾乎不可 用，因而只能考慮利用從門、窗入射的信號(hào)。 l 被覆蓋的區(qū)域應(yīng)該盡可能靠近 覆蓋區(qū)域與 可能直視。 1 常用的室外覆蓋方案 l ?通過本樓安裝高增益、較大水平波束寬度的定向天線 進(jìn)行本樓和對(duì)面建筑進(jìn)行 ?通過本樓安裝全向天線，對(duì)本樓與對(duì)面建筑進(jìn)行 蓋； ?將天線架在高處并保持一定的下傾角，進(jìn)行室外空間 的覆蓋； ?將天線上傾從室外覆蓋室內(nèi)的定向覆蓋。 2 小區(qū)應(yīng)用環(huán)境 l 生活小區(qū)的特點(diǎn)是建筑物排列比較規(guī)則。按樓層高度可以分為：高層 住宅區(qū)， 8層（ 24米）以上；多層住宅區(qū)， 4~8層（ 12~24米）；別墅 區(qū)和低矮住宅區(qū)， 4層（ 12米）以下。 l 另外受氣候影響，各地建筑物墻壁的厚度差別較大。總的來說，南方 地區(qū)墻壁較薄，一般小于 40北方墻壁較厚，一般大于 50 3 小區(qū)覆蓋原則 l 對(duì)于高度超過 8層（ 24米）的樓層，不適合采用室外方式覆蓋。 l 本樓天線信號(hào)經(jīng)過對(duì)樓的反射后，會(huì)有部分信號(hào)反射回本樓，一般情 況下不考慮利用反射信號(hào)來覆蓋本樓。 l 樓間距在 30米之內(nèi)，可考慮在正對(duì)的樓層中間安裝 樓 個(gè)房間（約 8米）。如果樓 宇的縱向超過 3個(gè)房間（ 12米），需要考慮從樓的兩邊向本樓進(jìn)行覆 蓋。 l 對(duì)于住戶房間結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，從單面覆蓋很難全部覆蓋，可考慮從雙面 覆蓋或選擇臥室、客廳等重點(diǎn)區(qū)域覆蓋。 4 小區(qū)覆蓋原則 l 由于是定向覆蓋， l 天線的最佳安裝位置一般是樓層的中間位置。 l 如果確實(shí)難以找到可以利用的建筑物，則需要考慮利用生 活小區(qū)內(nèi)的路燈柱，或另加水泥柱作 物。 5 小區(qū)樓宇覆蓋方式（一） 8m 縱向深度不大的樓宇的信號(hào)覆蓋方式 6 小區(qū)樓宇覆蓋方式（二） 12m 縱向深度較大的樓宇的信號(hào)覆蓋方式 7 ） 設(shè)部分線纜： 光纜或網(wǎng)線 3 樓 2 樓 1 小區(qū)花園 C 小區(qū)機(jī)房 樓 6 5 樓 4 58 ） 無線覆蓋： 3 樓 2 樓 1 小區(qū)花園 C 區(qū)機(jī)房 樓 6 5 樓 4 59 室外空曠區(qū)域的覆蓋原則 l 達(dá) 300米； l 此類區(qū)域無線用戶數(shù)量較少，帶寬要求不高，一般只需考 慮 l 大體測(cè)量出要求覆蓋區(qū)域的平面尺寸，根據(jù)覆蓋區(qū)域的形 狀選擇全向天線或者定向天線，選擇合適的安裝位置即 可。 0 本章總結(jié) n 備工作、勘測(cè)內(nèi) 容、保障條件 n 內(nèi)覆蓋原則、信號(hào)損 耗、典型室內(nèi)覆蓋應(yīng)用 n 外覆蓋原則 n 詳細(xì)應(yīng)用場(chǎng)景請(qǐng)參見 《 附錄 線產(chǎn)品典型 應(yīng)用場(chǎng)景 》 杭州華三通信技術(shù)有限公司