WLAN網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線信號(hào)(高頻電磁波)傳輸數(shù)據(jù),隨傳輸距離的增加無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度會(huì)越來(lái)越弱,且相鄰的無(wú)線信號(hào)之間會(huì)存在重疊干擾的問(wèn)題,都會(huì)降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量甚至導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法使用。為改善無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,使其滿足客戶的建網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求,需要對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)規(guī)劃出使用的AP款型和數(shù)目、安裝點(diǎn)位和方式、線纜部署方式;保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋無(wú)盲區(qū)、覆蓋效果好,上網(wǎng)速度快,提升網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)。如果前期不進(jìn)行網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì),后期安裝完成AP后,再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化整改可能會(huì)需要重新安裝AP、布放線纜,返工操作非常不便。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)是指針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的普通區(qū)域、簡(jiǎn)單區(qū)域或VIP區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,保證每個(gè)區(qū)域覆蓋范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度能滿足用戶的要求,并且解決相鄰AP間的同頻干擾問(wèn)題。
單個(gè)AP無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍有限,需要部署多個(gè)AP實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。每個(gè)AP的覆蓋范圍可以通過(guò)計(jì)算和工具仿真的方式得出合適的結(jié)果。
1.1 覆蓋計(jì)算
參考無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋得知,全向天線通過(guò)覆蓋半徑、定向天線通過(guò)覆蓋距離衡量網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,但不管是覆蓋半徑還是覆蓋距離,都需要先確定信號(hào)的有效傳輸距離才能計(jì)算出來(lái)。下面介紹如何計(jì)算有效傳輸距離。
在不考慮干擾、線路損耗等因素時(shí),接收信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算公式為:
接收信號(hào)強(qiáng)度 = 射頻發(fā)射功率 + 發(fā)射端天線增益 – 路徑損耗 – 障礙物衰減 + 接收端天線增益
其中,路徑損耗與信號(hào)傳輸距離的關(guān)系如下。(L:路徑損耗(dB);f:工作頻率(MHz);d:信號(hào)傳輸距離(室內(nèi)和室外覆蓋場(chǎng)景為m,回傳場(chǎng)景為km))
室內(nèi)半開放場(chǎng)景
2.4G:L=46+25lg(d)
5G:L=53+30lg(d)
路徑損耗與信號(hào)傳輸距離關(guān)系典型值參考表1:
![pYYBAGLPn4qADLoJAABwnIr6TE0466.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/A9/pYYBAGLPn4qADLoJAABwnIr6TE0466.png)
表1 室內(nèi)半開放場(chǎng)景
室外覆蓋場(chǎng)景
2.4G和5G:L=42.6+26lg(d)+20lg(f)
路徑損耗與信號(hào)傳輸距離關(guān)系典型值參考表2:
![poYBAGLPn5CASjouAACDqtQQIJg659.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/0D/poYBAGLPn5CASjouAACDqtQQIJg659.png)
表2 室外覆蓋場(chǎng)景
回傳場(chǎng)景
5G:L=32.4+26lg(d)+20lg(f)
路徑損耗與信號(hào)傳輸距離關(guān)系典型值參考表3:
![poYBAGLPn5WALORXAABKk5wiFb8619.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/0D/poYBAGLPn5WALORXAABKk5wiFb8619.png)
表3 回傳場(chǎng)景
從歷史的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出典型障礙物的衰減可以參考下表,實(shí)際準(zhǔn)確的衰減數(shù)值建議以實(shí)際工勘的結(jié)果為準(zhǔn)。
![pYYBAGLPn6WAM92NAADOdcPBjb0381.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/A9/pYYBAGLPn6WAM92NAADOdcPBjb0381.png)
假設(shè)計(jì)算室內(nèi)半開放場(chǎng)景下5G射頻信號(hào)有效傳輸距離,已知邊緣場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)要求為-65dBm,AP射頻發(fā)射功率為20dBm,5G天線增益為6dBi,障礙物衰減為8dB,假設(shè)接收終端為手機(jī)(通常天線增益為0),將數(shù)據(jù)代入如下公式,其中接收信號(hào)強(qiáng)度取值為邊緣場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)。
接收信號(hào)強(qiáng)度 = 射頻發(fā)射功率 + 發(fā)射端天線增益 – 路徑損耗 – 障礙物衰減 + 接收端天線增益
-65 = 20 + 6 - [53+30lg(d)] - 8 + 0
d = 10
可以計(jì)算出5G射頻信號(hào)有效傳輸距離為10m。
1.2 覆蓋設(shè)計(jì)
從信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算公式可以得知,通過(guò)提高發(fā)射端功率、發(fā)射端天線增益,減少障礙物衰減可以有效增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。但是發(fā)射端功率、發(fā)射端天線增益受限于硬件設(shè)備和國(guó)家法律法規(guī)要求,不能無(wú)限提升,其取值需要參照不同硬件設(shè)備和國(guó)家法律法規(guī)要求在可行的范圍內(nèi)變化。AP布放時(shí)應(yīng)盡量避免或減少障礙物的遮擋,以減少障礙物引起的信號(hào)衰減。路徑損耗則直接影響AP的覆蓋范圍。
通過(guò)公式初步計(jì)算出單個(gè)AP的覆蓋距離,然后設(shè)計(jì)多個(gè)AP共同組成完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。如圖1所示,在位置1處設(shè)定覆蓋區(qū)域,在位置2處設(shè)定網(wǎng)絡(luò)終端容量,仿真完成后,可以初步計(jì)算出所需AP的數(shù)目和布放位置。具體的操作步驟請(qǐng)參考網(wǎng)規(guī)示例。
![poYBAGLPn6-AcCQyAACbfux9gsw943.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/0D/poYBAGLPn6-AcCQyAACbfux9gsw943.png)
圖1 覆蓋設(shè)計(jì)和容量設(shè)計(jì)
1.3 信道規(guī)劃
由于需要使用多個(gè)AP組成完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,為避免無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域出現(xiàn)覆蓋盲區(qū),保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的漫游體驗(yàn),相鄰AP間網(wǎng)絡(luò)不可避免的會(huì)出現(xiàn)重疊覆蓋區(qū),一般需保留10%~15%的重疊緩沖區(qū)域。為減少重疊區(qū)域內(nèi)的同頻干擾,需要規(guī)劃相鄰AP使用互不干擾的射頻頻段。通常建議如圖2所示的蜂窩覆蓋部署方式。
![pYYBAGLPn7aAHYs1AAB8vgFfAKs753.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/A9/pYYBAGLPn7aAHYs1AAB8vgFfAKs753.png)
圖2 水平方向信道規(guī)劃
如果在多層樓層中部署無(wú)線網(wǎng)絡(luò),垂直方向上也要規(guī)劃互不干擾的信道。如圖3所示。
![pYYBAGLPn7uARgUJAABAbdDnvdI761.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/A9/pYYBAGLPn7uARgUJAABAbdDnvdI761.png)
圖3 垂直方向信道規(guī)劃
網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)是根據(jù)無(wú)線終端的帶寬要求、終端數(shù)目、并發(fā)率、單AP性能等數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)部署網(wǎng)絡(luò)所需的AP數(shù)量,確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能可以滿足所有終端的上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。
2.1 容量設(shè)計(jì)的參數(shù)
單終端帶寬
不同類型的終端,使用不用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的終端,對(duì)帶寬的要求不一樣。如觀看高清視頻的終端,其帶寬要求會(huì)大于僅瀏覽網(wǎng)頁(yè)的終端。需要根據(jù)終端的業(yè)務(wù)和類型,合理規(guī)劃出足夠使用的帶寬,以免出現(xiàn)帶寬不夠用或者浪費(fèi)的情況。
終端數(shù)目是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃容納的終端總數(shù),需要用戶根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供準(zhǔn)確的數(shù)目。
并發(fā)率
并發(fā)率是指同一時(shí)間內(nèi)使用網(wǎng)絡(luò)的終端占總終端數(shù)目的比例,通常和終端數(shù)目一起計(jì)算出同一時(shí)間使用網(wǎng)絡(luò)的平均終端數(shù)。
單AP性能
不同款型的AP,推薦的典型并發(fā)接入終端數(shù)不一樣,具體推薦值請(qǐng)參考AP選型策略。
為方便用戶快速了解單終端帶寬、并發(fā)率的典型值,合理地選擇AP類型,基于以往經(jīng)驗(yàn),總結(jié)常見場(chǎng)景下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、推薦AP選型。相應(yīng)信息可參考圖4所示位置獲取。
![poYBAGLPn8WACnKHAAI06DuQIck960.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/0D/poYBAGLPn8WACnKHAAI06DuQIck960.png)
圖4 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦AP
AP布放設(shè)計(jì)
通過(guò)WLAN Planner設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)容量,初步已經(jīng)確定AP的數(shù)目和布放位置,但是還要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)AP的實(shí)際布放位置、布放方式和供電走線原則進(jìn)行修正確認(rèn)。
3.1 AP布放原則
各場(chǎng)景下AP布放原則基本一致,需考慮以下幾點(diǎn):
減少無(wú)線信號(hào)穿越的障礙物數(shù)目,如果不能避免穿越,則盡量垂直穿越墻壁、天花板等障礙物。尤其避免金屬障礙物遮擋。
AP的正面正對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域。
AP遠(yuǎn)離干擾源。
安裝美觀。尤其對(duì)美觀性要求較高的區(qū)域,可以增加美化罩或者安裝在非金屬天花板內(nèi)部。
3.2 供電和走線原則
PoE網(wǎng)線供電
- 在室內(nèi)場(chǎng)景中,多數(shù)情況下AP都可以使用PoE供電,使用PoE供電的優(yōu)勢(shì):
- 復(fù)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)線就可以供電,無(wú)需另外布線,減少施工成本。
- 無(wú)需另外購(gòu)買電源適配器,節(jié)省經(jīng)濟(jì)投入。
采用電源適配器供電會(huì)要求AP附近有供電電源,PoE供電無(wú)此要求,通常只需要一個(gè)PoE接入交換機(jī)為AP提供PoE輸入。
部署PoE供電時(shí)需要注意:
網(wǎng)線越長(zhǎng),供電越弱,通常推薦網(wǎng)線長(zhǎng)度不超過(guò)80m。具體實(shí)際的網(wǎng)線最大長(zhǎng)度取決于網(wǎng)線類型、AP類型,請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)AP的硬件安裝與維護(hù)指南中的線纜連接說(shuō)明章節(jié)。
網(wǎng)線布線涉及到穿墻、布管、布線,這些安裝施工耗時(shí)較長(zhǎng),所以如果網(wǎng)絡(luò)未來(lái)有升級(jí)需求,建議選用較高規(guī)格的網(wǎng)線,后續(xù)升級(jí)就無(wú)需重新施工。
PoE電源適配器供電
實(shí)際情況下,在室外場(chǎng)景或少數(shù)無(wú)法使用PoE網(wǎng)線供電的室內(nèi)場(chǎng)景,通常采用PoE電源適配器供電,PoE電源適配器如圖5所示。
![pYYBAGLPn9SAGdinAABnpiGVj5s902.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/A9/pYYBAGLPn9SAGdinAABnpiGVj5s902.png)
圖5 PoE電源適配器
DC電源適配器供電
在無(wú)法使用PoE供電的場(chǎng)景中,只能通過(guò)DC電源適配器直接給AP供電。
![pYYBAGLPn9mAcVxBAABb_kdo-zc073.png](https://file.elecfans.com/web2/M00/53/A9/pYYBAGLPn9mAcVxBAABb_kdo-zc073.png)
圖6 DC電源適配器
走線原則
- 網(wǎng)線布置走線時(shí),需要關(guān)注如下注意事項(xiàng):
- 網(wǎng)線長(zhǎng)度預(yù)留5m,以便后期微調(diào)AP位置來(lái)減輕干擾或優(yōu)化信號(hào)覆蓋。
- 網(wǎng)線遠(yuǎn)離強(qiáng)電強(qiáng)磁位置部署。
評(píng)論