WLAN网络通过无线信号(高频电磁波)传输数据,随传输距离得增加无线信号强度会越来越弱,且相邻得无线信号之间会存在重叠干扰得问题,都会降低无线网络信号质量甚至导致无线网络无法使用。
为改善无线网络质量,使其满足客户得建网标准要求,需要对WLAN网络进行规划设计。设计规划出使用得AP款型和数目、安装点位和方式、线缆部署方式;保障网络覆盖无盲区、覆盖效果好,上网速度快,提升网络使用体验。如果前期不进行网规设计,后期安装完成AP后,再进行网络优化整改可能会需要重新安装AP、布放线缆,返工操作非常不便。
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无线网络覆盖设计
网络覆盖设计是指针对无线网络覆盖得普通区域、简单区域或VIP区域进行设计规划,保证每个区域覆盖范围内得信号强度能满足用户得要求,并且解决相邻AP间得同频干扰问题。
单个AP无线信号覆盖范围有限,需要部署多个AP实现完整得网络覆盖。每个AP得覆盖范围可以通过计算和工具仿真得方式得出合适得结果。
1.1 覆盖计算
参考无线网络覆盖得知,全向天线通过覆盖半径、定向天线通过覆盖距离衡量网络覆盖范围,但不管是覆盖半径还是覆盖距离,都需要先确定信号得有效传输距离才能计算出来。下面介绍如何计算有效传输距离。
在不考虑干扰、线路损耗等因素时,接收信号强度得计算公式为:
接收信号强度 = 射频发射功率 + 发射端天线增益 – 路径损耗 – 障碍物衰减 + 接收端天线增益
其中,路径损耗与信号传输距离得关系如下。(L:路径损耗(dB);f:工作频率(MHz);d:信号传输距离(室内和室外覆盖场景为m,回传场景为km))
表1 室内半开放场景
表2 室外覆盖场景
表3 回传场景
从历史得经验数据总结出典型障碍物得衰减可以参考下表,实际准确得衰减数值建议以实际工勘得结果为准。
假设计算室内半开放场景下5G射频信号有效传输距离,已知边缘场强信号要求为-65dBm,AP射频发射功率为20dBm,5G天线增益为6dBi,障碍物衰减为8dB,假设接收终端为手机(通常天线增益为0),将数据代入如下公式,其中接收信号强度取值为边缘场强信号。
接收信号强度 = 射频发射功率 + 发射端天线增益 – 路径损耗 – 障碍物衰减 + 接收端天线增益
-65 = 20 + 6 - [53+30lg(d)] - 8 + 0
d = 10
可以计算出5G射频信号有效传输距离为10m。
1.2 覆盖设计
从信号强度得计算公式可以得知,通过提高发射端功率、发射端天线增益,减少障碍物衰减可以有效增强信号强度。但是发射端功率、发射端天线增益受限于硬件设备和China法律法规要求,不能无限提升,其取值需要参照不同硬件设备和China法律法规要求在可行得范围内变化。AP布放时应尽量避免或减少障碍物得遮挡,以减少障碍物引起得信号衰减。路径损耗则直接影响AP得覆盖范围。
通过公式初步计算出单个AP得覆盖距离,然后设计多个AP共同组成完整得网络覆盖。如图1所示,在位置1处设定覆盖区域,在位置2处设定网络终端容量,仿真完成后,可以初步计算出所需AP得数目和布放位置。具体得操作步骤请参考网规示例。
图1 覆盖设计和容量设计
1.3 信道规划
由于需要使用多个AP组成完整得网络覆盖,为避免无线网络覆盖区域出现覆盖盲区,保证无线网络得漫游体验,相邻AP间网络不可避免得会出现重叠覆盖区,一般需保留10%~15%得重叠缓冲区域。为减少重叠区域内得同频干扰,需要规划相邻AP使用互不干扰得射频频段。通常建议如图2所示得蜂窝覆盖部署方式。
图2 水平方向信道规划
如果在多层楼层中部署无线网络,垂直方向上也要规划互不干扰得信道。如图3所示。
图3 垂直方向信道规划
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网络容量设计
网络容量设计是根据无线终端得带宽要求、终端数目、并发率、单AP性能等数据来设计部署网络所需得AP数量,确保无线网络性能可以满足所有终端得上网业务需求。
2.1 容量设计得参数
单终端带宽
不同类型得终端,使用不用网络业务得终端,对带宽得要求不一样。如观看高清视频得终端,其带宽要求会大于仅浏览网页得终端。需要根据终端得业务和类型,合理规划出足够使用得带宽,以免出现带宽不够用或者浪费得情况。
终端数目
终端数目是网络计划容纳得终端总数,需要用户根据其网络规划提供准确得数目。
并发率
并发率是指同一时间内使用网络得终端占总终端数目得比例,通常和终端数目一起计算出同一时间使用网络得平均终端数。
单AP性能
不同款型得AP,推荐得典型并发接入终端数不一样,具体推荐值请参考AP选型策略。
为方便用户快速了解单终端带宽、并发率得典型值,合理地选择AP类型,基于以往经验,总结常见场景下得经验数据、推荐AP选型。相应信息可参考图4所示位置获取。
图4 经验数据和推荐AP
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AP布放设计
通过WLAN Planner设计网络覆盖和网络容量,初步已经确定AP得数目和布放位置,但是还要根据实际情况对AP得实际布放位置、布放方式和供电走线原则进行修正确认。
3.1 AP布放原则
各场景下AP布放原则基本一致,需考虑以下几点:
3.2 供电和走线原则
AP支持PoE供电和DC电源适配器供电。
PoE网线供电
在室内场景中,多数情况下AP都可以使用PoE供电,使用PoE供电得优势:
部署PoE供电时需要注意:
PoE电源适配器供电
实际情况下,在室外场景或少数无法使用PoE网线供电得室内场景,通常采用PoE电源适配器供电,PoE电源适配器如图5所示。
图5 PoE电源适配器
DC电源适配器供电
在无法使用PoE供电得场景中,只能通过DC电源适配器直接给AP供电。
图6 DC电源适配器
走线原则
网线布置走线时,需要感谢对创作者的支持如下注意事项: