WLAN大覆蓋方案分析四川移動計(jì)劃部2011-05目錄項(xiàng)目背景WLAN現(xiàn)網(wǎng)存在問題大覆蓋技術(shù)方案分析各廠家情況

WLAN現(xiàn)網(wǎng)存在的問題覆蓋范圍小很多小區(qū)分布分散，活躍用戶規(guī)模較小，導(dǎo)致部署普通AP數(shù)量較多傳統(tǒng)AP通過增加下行功率擴(kuò)大覆蓋范圍，但不能解決小功率終端上行信號傳輸距離較小的問題，并不能真正解決普通AP覆蓋范圍小的缺點(diǎn)，所需AP數(shù)量較大，安裝和運(yùn)維成本較高對策考慮：大覆蓋方案可有效改善上下行鏈路，擴(kuò)大覆蓋范圍，從而減少所需AP數(shù)量，降低安裝和運(yùn)維成本站址獲取困難站址談判困難，入場費(fèi)用較高；部分業(yè)主甚至不允許進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署對策考慮：大覆蓋方案與現(xiàn)有2/3G基站共站址，充分利用現(xiàn)有2/3G網(wǎng)絡(luò)的站址資源，與2/3G網(wǎng)絡(luò)共用站址、傳輸線路以及電源設(shè)備等，從而節(jié)省站址獲取成本傳輸資源不足城域網(wǎng)傳輸建設(shè)不足；在地廣人稀地區(qū)，傳輸尚未到位。對策考慮：大覆蓋方案減少AP數(shù)量，節(jié)省傳輸資源；部分大覆蓋方案可提供無線傳輸方式。用戶數(shù)增加，每用戶速率下降嚴(yán)重普通AP：并發(fā)用戶數(shù)達(dá)到30人以上時，碰撞會很嚴(yán)重，用戶速率急劇下降對策考慮：大覆蓋方案（智能天線AP）并發(fā)用戶達(dá)到60-80人以上時，碰撞才會變得比較嚴(yán)重（待測試驗(yàn)證）；通過扇區(qū)化部署，提升容量。室外大覆蓋技術(shù)方案分類RR以CPE等中繼手段為主的拓展覆蓋方案CPEAPInternetCPECPE大覆蓋AP方案目錄項(xiàng)目背景大覆蓋技術(shù)方案分析一、室外大覆蓋AP方案產(chǎn)品方案覆蓋能力分析設(shè)備成本分析大覆蓋存在的問題各廠家情況室外大覆蓋AP方案的主要技術(shù)手段擴(kuò)大覆蓋增大發(fā)射功率擴(kuò)大下行覆蓋，采用多天線接收擴(kuò)大上行覆蓋范圍采用高增益定向天線進(jìn)行扇區(qū)化部署，同時擴(kuò)大上下行覆蓋范圍采用智能天線技術(shù)，獲得賦性增益以改善上下行覆蓋第1種思路，主要以增大發(fā)射功率來擴(kuò)大下行覆蓋，但WLAN網(wǎng)絡(luò)是上行受限網(wǎng)絡(luò)，因此其改善效果有限。并且存在政策風(fēng)險(xiǎn)。方案思路產(chǎn)品現(xiàn)狀方案一單通道AP+定向天線扇區(qū)化部署，單站三扇區(qū)采用單發(fā)單收的AP，并采用高增益定向天線目前主要以11b/11g產(chǎn)品為主，單發(fā)單收發(fā)射功率最高27dBm，定向天線增益可達(dá)18dBi方案二多通道AP+定向天線扇區(qū)化部署，單站三扇區(qū)采用多發(fā)多收（通常最多3發(fā)3收）的AP，并采用高增益定向天線目前主要以11n產(chǎn)品為主，收發(fā)天線通常為2發(fā)2收、2發(fā)3收或3發(fā)3收每天線發(fā)射功率最高27dBm，定向天線增益18dBi方案三智能天線AP方案采用多發(fā)多收且支持智能天線技術(shù)的AP采用全向天線支持全向覆蓋/采用定向天線支持扇區(qū)化部署目前主要以11g產(chǎn)品為主，收發(fā)天線通常為4發(fā)4收或6發(fā)6收發(fā)射功率總功率最高27dBm，全向天線增益8dBi/定向天線增益11dBi室外大覆蓋AP產(chǎn)品方案第8頁智能天線AP采用的技術(shù)簡介顧名思義，智能天線AP是采用了智能天線的AP。智能天線的基本思想是：天線以多個高增益窄波束動態(tài)地跟蹤多個期望用戶，接收模式下，來自窄波來之外的信號被抑制，發(fā)射模式下，能使期望用戶接收的信號功率最大，同時使窄波束照射范圍以外的非期望用戶受到的干擾最小。在天線陣列的基礎(chǔ)上引入了SDMA（空分多址）和beamforming(空間自適應(yīng)波束賦形)技術(shù)。SDMA技術(shù)是利用空間分割構(gòu)成不同的信道，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)頻率的重復(fù)使用；beamforming技術(shù)使用了智能天線陣列和智能天線控制軟件，在不斷變化的射頻環(huán)境中自動對訪問點(diǎn)在方向和Wi-Fi信號組合上進(jìn)行完全控制，同時可以主動回避和反射干擾。三種室外大覆蓋AP方案覆蓋能力分析分析模型各方案AP發(fā)射功率均為27dBm/天線各方案AP載波帶寬均為20MHz天線參數(shù)方案一：采用18dBi的高增益天線，單發(fā)單收方案二：采用18dBi的高增益天線，3發(fā)3收方案三：采用智能天線（單天線增益為全向8dBi/定向11dBi），4發(fā)4收假設(shè)智能天線技術(shù)可以獲得理想的賦性增益鏈路預(yù)算覆蓋能力分析--鏈路預(yù)算STA接收靈敏度(dB)AP發(fā)射功率(dBm)AP天線增益下行賦形增益分集增益下行距離（m）STA發(fā)射功率(dBm)STA天線增益AP接收靈敏度(dB）上行距離（m）傳統(tǒng)AP-84278--562.3172-91398.1方案一（單通道AP+高增益天線）-842718--1258.9172-91891.25方案二（多通道AP+高增益天線）-842718-4.82000.9172-911416.56方案三（全向智能天線）-84278661591.1172-91708.81方案三（定向智能天線）-842711661940.9172-91864.51結(jié)論：下行覆蓋：方案二>方案三（定向天線）>方案三（全向天線）>方案一上行覆蓋：方案二>方案一>方案三（定向天線）>方案三（全向天線）通常WLAN覆蓋為上行覆蓋受限，由上述分析可以看出方案二、方案一的覆蓋能力強(qiáng)于采用智能天線的方案三。設(shè)備成本分析為方便比較，以單站完成全方位覆蓋為例，由上表可見：方案三的成本最高，方案二次之，方案一最低。設(shè)備成本估算（元）

AP定向天線設(shè)備+天線方案一：單通道AP+定向天線1200x3

800x3

6000

方案二：多通道AP+定向天線（3天線）2400x3

800x3x3

14400

方案三：智能天線AP（全向天線）

20000-30000

RR方案一方案二方案三R注：以上僅從設(shè)備成本考慮，未考慮工程費(fèi)用，后續(xù)測試需要同時關(guān)注安裝工程費(fèi)、工程建設(shè)其他費(fèi)、協(xié)調(diào)費(fèi)等以獲得建設(shè)總成本信息，便于后期進(jìn)行比較分析。三種室外大覆蓋AP方案對比方案一：單通道AP+定向天線方案二：多通道AP+定向天線方案三：智能天線AP方案覆蓋能力中高中設(shè)備成本低中高吞吐量中高低性價(jià)比中高低成熟度高高中施工難度中高低以上結(jié)論部分將在后續(xù)外場測試予以驗(yàn)證上述各方案的覆蓋能力分析是在目前產(chǎn)業(yè)界AP天線增益不同的情況下進(jìn)行的智能天線對容量的增益需進(jìn)一步測試驗(yàn)證第13頁大覆蓋方案需要探討的問題由于WLAN頻段是公用頻段，在室外部署如何有效減少干擾？在視距的情況下AP基站的覆蓋距離可達(dá)到2KM以上，但是穿透一堵墻甚至兩堵墻的室內(nèi)呢？在用戶密集區(qū)域如何保證容量和數(shù)據(jù)傳輸速率？目錄項(xiàng)目背景大覆蓋技術(shù)方案分析一、室外大覆蓋AP方案二、以CPE等中繼手段為主的拓展覆蓋方案主要思路覆蓋優(yōu)勢應(yīng)用場景及案例各廠家情況二、以CPE等中繼手段為主的拓展覆蓋方案CPE方式可以與室外AP進(jìn)行配合，在原有覆蓋距離的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。安裝在室外AP的覆蓋范圍內(nèi)，增強(qiáng)信號，延伸覆蓋。APAPCPE方案的覆蓋優(yōu)勢室外AP直接覆蓋到室外CPE，無需考慮墻體衰減和遮擋，利于快速勘測部署。室外CPE的RF功率與室外AP相當(dāng)，上下行鏈路平衡，可適用于遮擋多、鏈路衰減較大區(qū)域和遠(yuǎn)距離覆蓋。室外CPE采用定向天線，相互之間無干擾。無需對室內(nèi)或樓宇管道做任何施工，只需將一根網(wǎng)線通過陽臺、窗戶或空調(diào)孔引入室內(nèi)。極大簡化工程施工和物業(yè)談判工程量，降低了工程費(fèi)用。主要應(yīng)用場景及案例-新型農(nóng)村-旅游景區(qū)……室外AP覆蓋到建筑物外墻，由室外CPE作為中繼繼續(xù)向室內(nèi)提供有線連接，用戶可直接通過有線連接或下掛無線路由器后上網(wǎng)。APCPEAPInternetCPECPE-產(chǎn)業(yè)園區(qū)-商業(yè)街

不采用CPE的情況下適合在商業(yè)街區(qū)，建筑結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)業(yè)園區(qū)和旅游景區(qū)，如目標(biāo)用戶是室內(nèi)用戶最好采用CPE延伸覆蓋，如新型農(nóng)村。第18頁項(xiàng)目背景WLAN現(xiàn)網(wǎng)存在問題大覆蓋方案適用場景大覆蓋技術(shù)方案分析各廠家情況目錄第19頁各廠家情況經(jīng)過初步了解，目前能提供大覆蓋產(chǎn)品的廠家有：華三、智達(dá)康、杰賽、山川通信、金石、東方信聯(lián)等。廠家是否支持11n是否支持AC組網(wǎng)是否支持CPE試點(diǎn)城市使用的技術(shù)華三是是是武威AP+天線，智能天線AP，CPE（非視距）智達(dá)康是是是徐州AP+天線，智能天線AP，CPE（視距）杰賽否否是福建智能天線AP，CPE（視距）山川通信是否是德陽智能天線AP，CPE（非視距）金石是否是成都智能天線AP，CPE（視距）東方信聯(lián)是否是蘭州智能天線AP，CPE（視距）三元達(dá)是是是福建AP+天線（智能天線），CPE（非視距）虹信是是是山東AP+天線,智能天線AP，CPE（視距）京信是是是綿陽北川AP+天線，智能天線AP，CPE（視距）新郵通是是否陜西AP+天線中興是是是浙江AP+天線，智能天線AP，CPE（視距）第20頁結(jié)論1總的來說WLAN大覆蓋方案具有覆蓋廣、建設(shè)快、可充分利用移動現(xiàn)有基站資源快速部署等優(yōu)點(diǎn)，但是在并發(fā)用戶、遠(yuǎn)距離覆蓋效果和抗干擾能力等各方面的性能有待驗(yàn)證。幾乎所有廠家都支持大覆蓋方案，有的是大功率AP+天線，有的是智能天線AP，幾乎都支持CPE中繼傳輸。但是產(chǎn)品同類度較高、自主研發(fā)產(chǎn)品較少，非集采廠家都缺乏可運(yùn)營的網(wǎng)管系統(tǒng)，產(chǎn)品都是胖AP，可快速部署但是不能支持AC組網(wǎng)，與集團(tuán)今年建設(shè)原則相悖(ˇ?ˇ）第21頁結(jié)論2目前四川各地市都做了一些大覆蓋產(chǎn)品的試點(diǎn)，但是測試規(guī)范并不統(tǒng)一，沒有可比性。我院配合集團(tuán)公司正在組織各廠家做WLAN室外覆蓋的各項(xiàng)測試，建議等集團(tuán)公司測試結(jié)束，根據(jù)集團(tuán)公司的統(tǒng)一部署，以集團(tuán)公司的測試規(guī)范為依據(jù)，省公司組織四川各廠家進(jìn)行第三方試