WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 1 目 錄 目 錄 1 1 室內大型開闊場景，業務量較小 2 1.1 場景取定 . 2 1.2 覆蓋范圍 . 2 1.3 建設方式 . 2 1.4 網絡拓撲 . 2 1.5 設備選型 . 3 1.6 天線選型 . 5 1.7 用戶容量 . 7 1.8 頻點規劃 . 7 1.9 服務質量 . 9 2 室內廊式場景 +兩側區域，用戶密集 10 2.1 場景取定 . 10 2.2 覆蓋范圍 . 10 2.3 建設方式 . 10 2.4 網絡拓撲 . 10 2.5 設備選型 . 11 2.6 天線選型 . 12 2.7 用戶容量 . 12 2.8 頻點規劃 . 12 2.9 服務質量 . 12 3 室外場景 13 3.1 場景取定 . 13 3.2 覆蓋范圍 . 13 3.3 建設方式 . 13 3.4 網絡拓撲 . 13 3.5 設備選型 . 14 3.6 天線選型 . 14 3.7 用戶容量 . 15 3.8 頻點規劃 . 15 3.9 服務質量 . 15 4 其他 15 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 2 1 室內 大型 開闊場景，業務量較小 1.1 場景取定 醫院 （候診，休息區） ，酒店 （大廳，休閑區域） ，會展中心 （大廳，休息區），學校（圖書館），聚類市場，高檔小區，車 站 ， 移動自用 （營業廳） ，機場（候機大廳） 。 1.2 覆蓋范 圍 醫院： 市三級甲等或有相當規模的大型醫院 的 候診，休息區。 酒店： 三星級以上或相當于三星級以上的酒店賓館，大廳，休閑區。 會展中心： 省市級別的大型會展中心 的大廳，休息區。 學校： 高校，以及少部分寄宿制的有相當規模的高級中學和政府培訓機構 的圖書館。 聚類市場： 具有休閑娛樂性質，顧客有無線寬帶接入需求的市場熱點的大廳、休息區 。 高檔小區： 要求為大型的住宅小區 的 會所、室內休閑區 。 車站： 車站要求為縣市級以上的大型火車或汽車樞紐站 的 普通 候車大廳 。 移動自用：移動營業廳。 機場：候機大廳，咖啡廳。 1.3 建設方式 如果原有 室分系統，則優先考慮采用通過室分系統合路的方式解決。 采用 WLAN與原有分布系統 合路 方式， 對于業務量較小場景， 采用 27dBm 的大功率 AP，系統中每個 AP 的覆蓋面積約為 1500 3000 m。 達到場景的全覆蓋。 沒有室分系統的情況下 同樣 采用 WLAN 獨立布點方式。采用 27dBm 的 大功率 AP，系統中每個 AP 的覆蓋面積約為 1500 3000 m，達到場景的全覆蓋 ， 同時布線系統應考慮 GSM 以及 TD 的接入需求 . 對于 車站和機場等業務量稍大的場景，可增加 AP 數量 或考慮專門新建一套 WLAN系統以獲得最優值的網絡質量。 1.4 網絡拓撲 在此類場景中，視場景大小，建議采用 1-2 層的交換機配置。 由杭州移動 城域網設備 出光纖連接各場景的 熱點匯聚 交換機，然后交換機出超五類線連接 AP。 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 3 M20cis co7609NE 80城域網核心層兼城域網出口（地市中心）城域網匯聚層（縣節點）M120縣匯聚CMN ET 省干節點（地市中心）縣匯聚 縣匯聚 縣匯聚縣匯聚ACAC新增設備新增 GE 鏈路APAP熱點 1APAP熱點 2濾波合路功分 / 耦合 功分 / 耦合BAS小 ACAPAP校園樓 1APAP校園樓 2城域網核心層兼城域網出口（地市中心）城域網匯聚層（縣節點）縣匯聚省干節點（地市中心）縣匯聚 縣匯聚 縣匯聚縣匯聚新增設備新增熱點 熱點濾波合路功分 耦合 功分 耦合小校園樓 校園樓圖 1.4-1 城域網 拓撲圖 A P計 算 機計 算 機計 算 機A P計 算 機計 算 機計 算 機A C樓 層 匯 聚 交 換 機（ 匯 聚 本 層 A P ）C M N E TN E 4 0光 纖熱 點 匯 聚 交 換 機 （ 匯聚 各 層 交 換 機 ）圖 1.4-2 建筑內拓撲 1.5 設備選型 1）功率并非越大越好 WLAN AP 的有效覆蓋直徑在室內為 3050 米，室外可達到 100300 米。覆蓋范圍越大，用戶就可以離 AP 越遠，移動空間也就越大。然而功率過大，則會對人體產生不利的影響。國際標準綜合考慮了在對人體無害基礎 上信號最強的功率為 100 毫瓦，即 20個 dBm，在滿足需要的前提下 AP 的功率越接近這個數值越好。 但事實上對于開闊空間覆蓋密集覆蓋的經濟性太差，故仍然考慮使用 500mw 的產品。 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 4 2）數據傳輸速率 目前，幾乎所有 WLAN 產品的數據傳輸速度都能達到 11Mbps 或者以上，隨著 IEEE 802.11g/n產品的推出， 54Mbps 以上 的產品將會越來越多。但是標稱的速率和實際使用起來得到的速率可能會有差距，因為它除了受所處環境因素影響外，還受產品質量的影響，產品質量不同，傳輸速度也會有一定的差距。 3）安全性 安全可靠除了包含對人體無害、鏈路傳輸穩定之外，最主要就是數據的安全性。但不同的廠商所提供的數據加密技術和安全解決方案不盡相同，現在常用的 WLAN 安全產品及其方案有很多，如 SSID、 WEP（ Wired Equivalent Privacy）、 MAC 地址過濾和IEEE 802.1x/EAP 認證。此外，有的產品采用 WLAN 通信與 IP 路由相結合的方式： IP的過濾、 VPN 等。有的產品還采用先進的 Stateful Packet Inspection 防火墻技術，可以防護 DoS 攻擊，還可以對可能會出現問題的 E-mail 發出警告通知。在購買 WLAN 產品時最好不要單獨購買而要整套購買，這樣不但可以避免兼容性問題，而且設備的性能會發揮得更為出色，安全的解決方案也會更加完美。 4）管理與易用性 WLAN 產品作為一個網絡設備，自然需要相應的設備設置。對有些 WLAN 產品的安裝維護比較復雜，沒有專業的技術人員很難完成驅動及其他方面的安裝，而有些WLAN 產品的安裝維護卻比較簡單。對于一些易用性不好的產品會給以后的維護帶來很多的麻煩。 另外，為了便于統一管理，建議使用瘦 AP。 交換機的選型主要考慮以下幾個因素： 1） AP 設備是采用 220V AC 獨立供電還是因取電困難等原因采用以太網遠供，如由交換機遠供，則交換機需能 POE 供電。 2） 從保護投資的角度考慮無線交換機的容量，一個網絡的生命周期大致是五年，五年內規模會壯大，網絡也需要擴展，無線交換機的選擇需要兼顧管理 AP 的可擴展能力。 做到既 保證覆蓋要求，又不浪費投資。既能保證現有應用，又能兼顧未來發展。 3）考慮交換機的帶寬流量處理能力， 一般而言，一個 AP 可以滿足 20 個用戶，每個用戶 1Mbps 的流量要求，從這個角度， 20 30 個 AP 可以滿足 400 600 人的應用。交換機需 滿足 網絡的 帶寬流量 需 求 ，依據網絡 需 求 提供千兆處理性能 。 4）依據交換機應用的層面選擇使用二層或三層交換機。 因此，在此場景中， AP 部分， 由于場景 開 闊，要求覆蓋范圍廣，故建議使用 使用500mw 的產品。 交換機部分， 除機場火車站外，由于 AP 數量不多，優先選擇 12 口的 POE 交換機，解決供電問題。 若 24 口的設備由于集采關系足夠便宜，也可考慮使用 24 口設備 （如H3C 3100-26TP-PWR-EI） ，為將來擴容留下空間。 機場，火車站等空間特別大的場景，由于 POE 供電距離的限制，可考慮使用多個WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 5 12 口，帶上行光口的 POE 交換機 ，分別上連 3 層交換機作為區域的匯聚 。 1.6 天線選型 根據天線水平面方向性的不同， 可 分為全向天線和定向天線（天線在垂直方向具有一定方向性），天線有兩個關鍵參數：增益和方向性。增益表示天線功率放大倍數，數值越大表示信號的放大倍數就越大， 即 當增益數值越大，信號越強，傳輸質量就越好。增益的大小使用 dBi 表示，室內天線大多為 4 5dBi，室外天線大多為 8.5 14dBi。 方向性指的是天線輻射和接收是否有指向，即天線在是否對某個角度過來的信號特別靈敏和輻射能量是否集中在某個角度上。能否實現更遠距離的信號穩定傳送，依賴于天線的質量。 全向天線的最大增益一般無法做得非常大， 全向天線能夠全方位發送或接收無線信號雖然信號覆蓋范圍較遠但是每個方向的信號都比較弱。 不過在安裝的時候不必考慮兩端天線安裝角的問題，安裝起來比較方便，適合于距離需求不高的 室內 環境；而定向天線能將增益做得非常高，一般的方向性越尖銳的天線增益就越高，信號的傳輸距離就越遠，不過方向性過于尖銳的天線在安裝和調整的難度就越大，兩邊的天線必須對準才能確保信號的傳輸；適合于距離需求比較高的環境。 無線室外定向天線是 室外 AP 布置 方案最重要的部分。室外天線通常安裝在建筑物的頂部，容易感應雷 擊，如果沒有保護措施而在雷雨天氣非常容易燒毀設備，并帶來危險。天線避雷器 /浪涌保護器串聯在無線設備和室外天線之間，能防止雷擊對設備和人員帶來的損害。對于這類設備需要注意的是兩個參數：通流容量和插入損耗，通流容量指的是在避雷器能瀉放的最大雷擊電流，該值越大越好。插入損耗指的是在避雷器對信號的衰減，該數值越小越好。另外避雷器必須正確有效地接地，否則沒有防雷效果 。 室外天線饋線（簡稱天饋線）是連接室內網橋和室外天線的信號線，如果網橋和室外天線距離太遠則需要增加天饋線。不過這樣會帶來信號的衰減，為了將這種衰減盡量減少，需要盡量縮短網橋和天線的距離，并且選擇損耗較少的天饋線。 天線適用頻段為 2.4G（ ISM 2.4000-2.4835GHz），垂直極化和水平極化可調 ， AP外置天線應可通過饋線將天線進行延伸。 目前所使用的天線有以下幾種 （型號參數僅為舉例說明 ，不做選型依據 ） ： 1）雙頻平板天線： 型號 TDJ-2400BKB WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 6 頻率范圍-MHz 2400 2483 增 益 -dBi 10 駐波比 1.5 輸入阻抗 - 50 極化 垂直 接頭型號 N 座 天線尺寸 -mm 258 16845 (mm) 安裝方式 掛式安裝 注意事項：該天線為壁掛 安裝，不支持抱桿安裝。 2）吸頂天線： 型號 TQJ-900/1800XTH2 頻率范圍-MHz 800 2500 增益 -dBi 3 駐波比 1.3 輸入阻抗 - 50 極化 垂直 最大功率 -W 50 接頭型號 N 座 天線尺寸 -mm 180 90 重量 -g 250 安裝方式 螺釘安裝 增益 ： 3dBi，室內覆蓋，工作在 2.4G 頻段，用于 11b/g，有天花板的環境頂使用。 所有天線安裝在室內，吸頂天線必須固定在樓板或天花板下，保證天線水平美觀，WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 7 不破壞室內的整體環境，如天花板為石膏板可以將天線安裝在天花板內，但不能任意擺放，必須固定，但在天線口附近必須留有檢修口。 如果覆蓋區域的障礙物對射頻信號的吸收、折射、散射、反射的影響較大，將會大大降低信號質量。 室分中邊緣場強一般是按公式 32.45+20lgxMHZ+20lgykm， 這是自由空間損耗 。 從天線到邊緣的場強 。 x 是工作頻段 ， y 是天線輸出口到邊緣的 距離 。 所以天線安裝的位置需具體情況定。需要 邊緣場強 滿足通信要求 ， 無線覆蓋邊緣場強： -75dBm。 信噪比 15db。 因此，在此場景中，建議采用吸頂天線，以蜂窩式結構做覆蓋，以獲得較好的覆蓋效果?？紤]到信噪比和饋線的損耗，即使使用干放，一個 AP 所帶的天線 也 不建議超過5 個。對于美觀有特殊要求的場景，可以考慮采用經過美化的天線， 提高用戶滿意度。圖 1.6-1 美化后的天線 1.7 用戶容量 此類場景建筑結構相對簡單，人員流動性大，屬休閑的 WLAN 熱點地區，有 一定無線上網需求。 主要特點是室內 空間較大，業務量一般 ，根據 覆蓋面積和業務量采用一個或多個 AP 進行直接覆蓋。 在上行沒有瓶頸的情況下，一般認為一個 AP 可以滿足的需求為： 50 個大部分時間空閑、偶爾收發一下郵件的普通用戶； 25 個主流用戶，這些用戶使用郵件、下載或者上傳中等大小的文件； 10 到 20 個一直在網絡上處理大文件的用戶。 1.8 頻點規劃 此場景中，由于用戶密度不是很高， 一般不考慮采用 多 AP 合路 的方式。 由于多個 AP 信號覆蓋區域相互交叉重疊，因此，各個 AP 覆蓋區域所占頻道之間必須遵守一定的規范，鄰近的相同頻道之間不能相互覆蓋，也就是說，相互覆蓋區域的AP 不能采用同一頻 道，否則會造成 AP 在信號傳輸時相互干擾，從而降低 AP 的工作效率。例如， 802.11b 工作頻帶的寬度約為 83.5M，被劃分為 11 個頻道。為了最大限度地WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 8 利用頻帶資源，最常見的辦法就是選取 3 個互不重合的頻道作為整個系統的工作頻段。3 個互不重合的頻道在實際應用中一般有兩種用法。第一種，也是最普遍的一種，就是A、 B、 C 兩兩相鄰，并部分重疊（如下圖），從而在獲得最大的覆蓋面積的情況下消除死角，杜絕同一頻道的互相干擾。第二種，用得不太多，即在同一地點安裝 3 個 AP，每個 AP 分別工作在三個互不重疊的頻道，三個頻道聚合使用，以 獲得最大的傳輸帶寬。利用這些完全不覆蓋的頻道作為多蜂窩覆蓋是最合適的。另外還要注意一點，就是用于實現無線漫游網絡的 AP 必須使用同一網絡名稱（ SSID）、同一網段的 IP 地址，否則無線客戶端將無法實現漫游功能。 因此 信道、功率劃分 主要依據以下 原則： 任意相鄰區域使用無頻率交叉的頻道，如： 1、 6、 11 頻道 適當調整發射功率，避免跨區域同頻干擾 蜂窩式無線覆蓋實現無交叉頻率重復使用 圖 1.8-1 頻點 規劃原理圖 信道設置時要考慮三維空間的信號干擾，例如下圖 ： 在 1 樓部署 3 個 AP，從左到右的信道分別是 1/6/11，此時在 2 樓部署的 3 個 AP 的信道就應該劃分為 6/11/1，同理 3樓為 11/1/6。這樣就最大可能地避免了樓層間的干擾，無論是水平面還是垂直面都做到無線的蜂窩式覆蓋。 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 9 圖 1.8-2 樓層間頻點規劃 1.9 服務質量 圖 1.9-1 覆蓋區域圖（酒店舉例） 在此場景中，所做的覆蓋能滿足一般商務人士收發郵件，瀏覽網頁的需求， WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 10 2 室內 廊式場景 +兩側區域 ，用戶密集 2.1 場景取定 辦公大樓、寫字樓 ，學校（宿舍區、自修室），醫院（住院部）。 會議室，機場、車站的 VIP 休息室 。 2.2 覆蓋范圍 辦公大樓、寫字樓 ： 縣區級以上級別的政府辦公大樓，企業的辦公大樓要求是 A/B內集團的國有大中型企業的辦公大樓，以及部分成規模的民營企業的辦公大樓 。 學校： 高校，以及少部分寄宿制的有相當規模的高級中學和政府培訓機構 的宿舍區，自修室。 醫院： 市三級甲等或有相當規模的大型醫院 的住院部。 辦公、寫字樓、酒店、會展中心的會議室。 機場、車站的 VIP 休息室。 2.3 建設方式 如果原有室分系統，則優先考慮采用通過室分系統合路的方式解決。 采用 WLAN與原有分布系統 合路 方式， 對于 空間小， 業務量較大的場景， 例如會議室，建 議 采用 多個 20dBm的小 功率 AP 進行覆蓋，對于筒子樓型的場景，由于只能在走廊中布置天線，故建議采用 27dBm的大功率 AP， 達到場景的全覆蓋。 沒有室分系統的情況下 采用 WLAN 獨立布點方式。 對于空間小，業務量較大的場景，例如會議室，建議 采用 多個 20dBm的小 功率 AP 進行覆蓋，對于筒子樓型的場景，由于只能在走廊中布置天線，故建議采用 27dBm的大功率 AP。 2.4 網絡拓撲 在此類場景中，視場景大小，建議采用 2-3 層的交換機配置。 由杭州移動出光纖連接各場景的 匯聚 交換機，然后連接交換機出超五類線連接 各個 AP。 城域網拓撲 同 圖 1.4-1。 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 11 A P計 算 機計 算 機計 算 機A P計 算 機計 算 機計 算 機A C匯 聚 交 換 機 （ 匯聚 各 樓 層 的 A P ）C M N E TN E 4 0光 纖圖 2.4-1 樓內網絡拓撲 2.5 設備選型 設備選擇原則同 1.5 節。 表 2.5-1 建筑物材質對無線電波的衰減 在此場景中， 若 建筑主要為類似筒子樓結構 ， 由于建筑物墻體較多，對無線電波造成的衰減較大，故依然采用大功率 AP，即 500mw 級產品 ，由走廊向兩側房間輻射信號。 若在會議室等用戶量 大 的封閉場景，則考慮采用 在同一室內布置多個 AP 的 方式解決，此時要嚴格控制 AP 功率，采用 100mw 的小功率 AP，避免與周邊 AP 的同頻干擾。 交換機方面， POE 的交換機依然是首選，由于此場景中用戶較多，密度較大，故建議使用 24 口的 POE 交換機產品。如有機房可考慮直流產品，否則以交流產品為首選。 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 12 2.6 天線選型 天線選擇原則同 1.6 節。 天線位置應當相對較高。前面已經敘述過，無線信號是直線傳播的，每遇到一個障礙物，無線信號就會被削弱一部分。將天線置于相對較高的位置，可以有效地消除 AP與 WLAN 終端之間的固定的或移動的遮擋物，從而能夠保證 WLAN 的覆蓋范圍，保障WLAN 的暢通。考慮到美觀因素，故仍建議使用室內吸頂天線。 對于筒子樓場景，若有較為美觀的室內定向天線，亦 推薦采用。 2.7 用戶容量 由于此場景中用戶較為密集，業務量大， 參考 1.7 節中的 AP 承載能力， 對于用戶密集的場景，例如會議室， 若布置多個 AP，則可承載數倍于單個 AP 的用戶量 。若采用 3AP，可滿足會議室內百人左右同時上網的需求。 2.8 頻點規劃 對于筒子樓場景和室內會議室場景的頻點規劃均可參考 1.8 節。 圖 2.8-1 會議室示意圖 2.9 服務質量 請參考圖 1.9-1。 若有條件把布線延伸至辦公室內，則可參考下圖。可滿足約 80 名左右員工的同時上網，進行一般工作應用的需求。 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 13 圖 2.9-1 辦公室內覆蓋 3 室外場景 3.1 場景取定 學校的操場，公共區域的廣場等。 3.2 覆蓋范圍 學校操場的大部分區域。 公共的露天場所，例如廣場等群眾活動場所。 3.3 建設方式 在室外開闊空間中 AP 的覆蓋能力比室內半開闊空間要遠，但為了保證效果通常是添加室外天線使用?？紤]到 AP 的有線端需要接入到有線網絡，這就存在兩種方式：在附近具備有線網絡建筑物的情況，往往考慮通過將 AP 安裝在具備有線網絡的建筑物的樓頂或是側壁上通過室外定向天線對室外開闊空間進行覆蓋，如果存在多棟相鄰樓宇，如宿舍樓群，亦可通過 WLAN MESH 產品進行覆蓋 。 3.4 網絡拓撲 城域網拓撲同圖 1.4-1. WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 14 A PA PA C匯 聚 交 換 機C M N E TN E 4 0光 纖圖 3.4-1 網絡拓撲 3.5 設備選型 設備選擇原則同 1.5 節。 在此場景宜采用 500mw 的大功率 AP。 由于 AP 數量相對較少，可采用 12 口的 POE 交換機。 3.6 天線選型 由于室外以保證覆蓋為優先，故建議采用板狀定向天線覆蓋 ，防雷需注意。 若場景周圍有建筑物包圍 ，可考慮采用全向天線，如下圖。 圖 3.5-1 室外包圍場景 WLAN 建設原則 華信郵電咨詢設計研究院有限公司（ ） 15 3.7 用戶容量 由于此場景中用戶分散，業務量小，承載能力可參考 1.7 節。 3.8 頻點規劃 頻點規劃方式仍然采用 1， 6， 11 的蜂窩式布置，可參考 1.8 節。 圖 3.8 H3C 的機場室外覆蓋示意圖 3.9 服務質量 可以滿足用戶基本的接入需求，由于距離較遠，較難提供高質量的服務。 4 其他 在無線網絡部署完成后 ， 驗收測試通常會發現無線信號實際覆蓋是否存在盲區，了解傳輸速率、丟包率、數據重傳率等有關整個無線網絡傳輸性能指標，是否存在信道沖突，