WLAN设计规划的理论知识.doc

WLAN设计规划的理论知识1、WLAN网络规划流程WLAN网络规划流程可以分为以下几个步骤：调研及勘查、覆盖设计、频率规划、容量规划、网络优化几个步骤。通过调研了解客户需求，明确网络覆盖目标、应用背景，分析用户对象群及数量、业务特征等;并对WLAN覆盖现场进行勘查，获得现场环境参数、传输及点位等资源情况。在此基础上制定合理的WLAN网络规划总体原则和策略。覆盖设计阶段首先确定WLAN网络的覆盖方式，即采用室内还是室外覆盖方式、单独建设还是与移动通信网络合路等。确定覆盖方式之后根据现场环境参数进行链路预算，在此基础上初步确定AP点位及数量。在有条件情况下，进行WLAN仿真，预测规划效果，并根据仿真结果进行调整，直到各项参数达到目标值。覆盖设计之后根据前面确定的AP点位及数量进行合理频率规划，规避频率干扰，力求将干扰降到最小。若频点始终无法合理规划，需重新调整AP的点位及数量。然后根据用户需求进行容量规划。容量规划与频率规划是相互关联又相互制约的，提升容量将增大干扰，降低干扰又会减少网络容量，容量规划的目的就是找到容量和干扰整体最优的结合点。最后，在WLAN网络建成之后，进行实际的测试，做相应的优化调整，使网络性能达到最优。当然，WLAN网络规划的这几个步骤之间是相互关联、不可分割的，进行实际规划设计时应综合考虑这几方面，这样才能减少网络规划往复次数，并使最终的WLAN网络性能接近最优。2、调研及勘查前期调研和规划是网络规划的基础，是获得规划输入参数的过程。调研阶段需与运营商进行良好沟通，以确定准确的覆盖目标、网络设计容量以及网络的预期质量。由于WLAN信号在空间衰减较快，且WLAN多应用于室内环境，建筑结构、房屋材质对WLAN信号的影响很大，需进行现场的勘查，为WLAN的规划、仿真做好前期准备。另外，WLAN使用的是非授权频段，前期勘查的另一目的是确认附近是否有干扰源，是否需要与其他运营商或企业商议频率问题或采取其它干扰规避措施。3、覆盖设计3.1覆盖方式WLAN网络大体可以分为下面两种场景、4类覆盖方式。(1)室内覆盖：单独建设方式、共用室内分布系统建设方式;(2)室外覆盖：室外型AP覆盖方式、Mesh型网络覆盖方式。3.1.1室内单独建设方式这是目前最简单、应用最广的WLAN建设方式。采取单独建设方式时，主要根据WLAN的覆盖和容量需求在相应的位置布放，并将走线长度控制在允许范围内。随后的链路预算只需计算空间损耗即可。一般来说，单独布放点位选择比较灵活，基本可以使用适合WLAN覆盖的最佳点位;并且由于使用了较多的AP，可以获得较大的网络容量。3.1.2共用室内分布系统建设方式目前很多高档写字楼已经进行了移动通信的室内分布系统建设，在引入WLAN时可以考虑采用共用室分系统的建设方式;另外，没有室分系统的楼宇在规划建设室内分布系统时可以将WLAN信号一同考虑。将WLAN的无线射频信号通过合路器馈入室内分布系统，各频段信号共用天馈进行覆盖。由于WLAN设备输出信号强度较小，一般采用后端合路，使AP尽量接近天线。共用室内分布系统的优点在于可以充分利用原有资源，工程量较小，经济快捷。另一方面，应注意WLAN使用与原有系统不同的频段，需更换支持2.4GHz的元器件;需重新进行链路预算。共用室内分布系统时天线点位可能不是最优的;且由于使用的AP较少，网络容量较低。3.1.3室外型AP覆盖方式对于居民楼、校园等以覆盖需求为主的地区，可以使用室外型AP进行覆盖。AP置于建筑物顶端或外墙，使用室外型AP和高增益天线，对室内进行覆盖。采用室外型覆盖方式建设速度快，网络维护简单，投资少见效快。但应注意下面几方面问题。(1)室外WLAN信号和室内WLAN信号之间的干扰;(2)WLAN为共享带宽，无法保障单个用户的带宽;(3)室内WLAN信号的覆盖效果。3.1.4Mesh型网络覆盖方式对于室外较大面积(如城市、校园等)的WLAN覆盖可以采用Mesh型网络覆盖。Mesh技术采用网状网结构，通过若干个基于无线互联的AP群对目标区域进行覆盖，并将数据回传至有线IP骨干网。此种建设方式部署灵活、建设快捷，对传输等资源需求较少。部署时应注意频率规划及对周边WLAN网络的影响。3.2链路预算在确定WLAN网络部署方式之后，就要进行链路预算。设发射机的输出功率为Pt，空间路径衰耗PL(d)，电缆及各类器件的损耗Ls，发射天线增益为Gt，接收天线增益Gr，则接收机接收的功率电平Pr可用下面公式表示：Pr=Pt+Gt-PL(d)-Ls+Gr根据此公式可以计算得到各处的接收电平，进而确认AP覆盖范围。下面讨论在室外、室内的WLAN信号传播损耗。3.2.1室外环境无线局域网小区的覆盖范围较小，因此采用自由空间传播模型。2.4GHz自由空间电磁波的传播路径损耗符合：L0(dB)=92.4+20lg(d)+20lg(f)其中L0为自由空间损耗;d为传输距离，单位是km;f为工作频率，单位是GHz。3.2.2室内环境选取衰减因子模型作为室内无线传播模型，其表示式为：其中PL(d0)=20lg(4d0/)，一般取d0=1m，当频率为2.45GHz时，其值为40dB;NMF表示基于测试的多楼层路径损耗指数。经过链路预算，可以初步确定AP的点位。4、频率规划IEEE802.11b/g设备使用2.42.4835GHz频段。工作频率带宽为83.5MHz，划分为14个子频道，每个子频道带宽为22MHz;互不干扰的子信道有3个。(802.11a使用5.8GHz频段，目前应用较少，本文暂不做讨论。)与蜂窝网类似，3个互不干扰信道可以进行频率复用，但应确保使用同一信道的AP之间应有足够远的距离，避免干扰。AP覆盖区域之间应有重叠区，以保证无缝覆盖和适应负载均衡。5、容量规划随着WLAN的普及，出现了一些用户密集的热点区域，这些区域是WLAN设计的难点和重点。下面讨论AP接入能力、干扰对WLAN速率的影响几个方面的问题。5.1单AP接入能力由于WLAN采用CSMA/CA机制，如果接入用户过多，那么同一时刻发生冲突的概率明显增大，也必定会延长每个用户等待的时间，而使得系统带宽闲置;如果用户超过一定的限度，会导致系统的瘫痪。工程设计上一般每AP接入用户数在2030台左右应该比较合适。5.2信道干扰5.2.1其它设备的干扰经过测试，使用2.4GHz频段的设备中，蓝牙等小功率设备对WLAN网络的影响很小，可以忽略;微波炉等大功率设备对WLAN网络的影响较大，在网络设计时应注意远离此类设备。5.2.2同道干扰WLAN采用的直接序列扩频技术的扩频码是标准的，不同的设备使用相同的扩频码，因此相邻小区不能使用相同频率，否则将造成同频干扰。在使用非干扰频段时，两AP总吞吐量可以接近11Mbit/s;在同频时总吞吐量不足6Mbit/s，此时2个AP与非干扰情况下1个AP的吞吐量接近。所以，在有限范围内单纯采用增加AP的办法是无法提高网络容量的。5.2.3邻道干扰两信道中心频率小于25MHz时，信道之间存在重叠区域，会有部分干扰使用邻频可以增加可用频点数，但会引入干扰，工程上一般仍采用1、6、11三个完全不干扰的频段。对于使用邻频的能否使系统总容量得以及提升、提升效果还有待进一步的试验来验证。5.3干扰规避及容量提升通过规避干扰提升网络容量，尤其是在小范围提供大容量的无线局域网是WLAN设计的难点。针对干扰规避和容量提升，业内主要有如下几种建议：充分利用天然隔断(如建筑物、墙体等)、使用802.11a、降低AP发射功率、使用扇区天线或智能天线。利用隔断进行频率复用是WLAN网络规划的基本方法，802.11a的使用主要受限于用户发展，这里都不再赘述。下面针对后两种建议进行简单讨论。5.4降低AP发射功率降低AP发射功率可以减少AP的覆盖范围，从而增大频率复用度。降低AP发射功率，可以减少AP之间的相互干扰;但是，STA的发射功率一般为30mW，部分STA设备的功率用户是无法控制的，所以AP与STA之间、STA与STA之间的干扰依然存在，所能带来的容量提升也有限。5.5扇区天线，智能天线此技术用于蜂窝网络，使容量得以提升。WLAN使用扇区天线或智能天线，可以减少AP之间以及STA与AP之间的干扰，在一定程度上能够提升容量。但是STA均使用全向天线，功率不可调，STA之间的干扰依然无法避免;另一方面，WLAN覆盖半径一般不会大于200m，在室内或是地形、地物复杂的情景下，折射、反射等因素使得在如此小范围内精确控制天线方向图比较困难，使用扇区天线或智能天线带来的容量提升就会大打折扣。所以，目前定向天线更多地应用于信号回传和增大覆盖范围。6、网络优化在网络规划设计及建设完成之后，需要对实际网络质量进行测量，并根据测量结果对网络进行调整，以确保信号强度、干扰等指标达到目标值。人活着的意义，就是活得有价值，可惜很多的人把这种价值看得太浅了，认为拥有更多的财富、拥有社会地位、拥有名气就是价值的体现。这种价值是一种虚伪的价值，更经不起时间的考验。因为这个世界不缺少物质，钱也只是我们获取物质的手段罢了。我们真正缺少的是一种精神、一种真理、一种新知与美，因为这些才能贴近我们的情感，贴近人性，才能让我们感动，才能激发我们潜在的感情与能量。与物质有关的东西，最终是会被时间所遗忘的，并会很快地被遗忘。即使被历史留下了，也是因为一种精神而被留下的。这个世界不缺乏物质，更因为很多的人在内心深处，真正想要的并不是金钱利益，而是一种灵魂的归属，可是多数人从来就没有真正地了解过真实的自己，只是把虚假的自己关在了一个笼子里痛苦，把真实的自己放在了笼子外流浪。我们应该更深层次地去发现自己，做个自己想要的那个自己。人活着的意义，就是活得有价值，可惜很多的人把这种价值看得太浅了，认为拥有更多的财富、拥有社会地位、拥有名气就是价值的体现。这种价值是一种虚伪的价值，更经不起时间的考验。因为这个世界不缺少物质，钱也只是我们获取物质的手段罢了。我们真正缺少的是一种精神、一种真理、一种新知与美，因为这些才能贴近我们的情感，贴近人性，才能让我们感动，才能激发我们潜在的感情与能量。与物质有关的东西，最终是会被时间所遗忘的，并会很快地被遗忘。即使被历史留下了，也是因为一种精神而被留下的。这个世界不缺乏物质，更因为很多的人在内心深处，真正想要的并不是金钱利益，而是一种灵魂的归属，可是多数人从来就没有真正地了解过真实的自己，只是把虚假的自己关在了一个笼子里痛苦，把真实的自己放在了笼子外流浪。我们应该更深层次地去发现自己，做个自己想要的那个自己。聪明人很多时候之所以是聪明人，是因为他们通常的情况下把别人当成了傻子，而他们自己做的事情，别人看不懂，也不可能会看懂。所以，他们就成了聪明人。但是，我们每一个人都知道，大千世界里面的人，当然说的是普通人，智力都是差不多的，不是差距很大的。这就是很现实的事情。在这个时候，聪明人把别人看成了傻子，那么换句话说，就是他们本身就是出现了智力的问题；否则的话，他们是不可能会像小丑一样在表演，在演着独角戏，还要自以为别人不可能看懂、或者是无法看懂的独角戏，这就是聪明人的做法。聪明人这种做法是无可厚非的，因为他本身是愿意这么做的。但是，他做了的时候，却会平添了很多的烦恼。因为在与别人的交往过程中，他们所考虑的事情是，怎么从别人的身上占便宜，从别人的的身上获得好处；或者是算计着别人，看到别人出现漏洞，他们可以获得好处；或者是给同样工作的人挖着坑，让别人掉进去，然后他们也可以获得好处。也许就是几分钱的好处，却可以让他们沾沾自喜，可以高兴很长的时间。别人不知道吗？在聪明人眼睛里面是傻子的人，他们也知道。只是他们并不在意很多的小事。因为在他们看来，这些事情是可以忽略不计。几分钱的事情，却要花费着许许多多的精力，去进行算计，这是很不值得的事情，也不行投入这样的精力。所以，很多时候，他们都是没有任何的忧愁，都是会快快乐乐，都是会唱着歌，都是会愉快地过着每一天的。看上去傻傻的，是因为他们不是过多计较个人得失的结果。但是，聪明人就不同了。他们的做法是计较个人的得失，而且是看自己从别人身上获得多少好处。如果没有获得好处，他们就会变得痛苦，变得夜不能寐，变得焦虑，变得失去了自我。怎么才能获得好处？这是他们时时刻刻所要考虑的问题。而他们考虑的结果，在别人看来都会觉得可笑的事情，或者是觉得得不偿失的事情，可是这些聪明人是甘之如饴，因为只是几分钱的事情，在这些人看来并不是几分钱的事情，而是意义重大的事情。说到底，即使是意义无论怎么重大，其实还是几分钱的事情而已。聪明人不知道这个道理？知道，他们更加知道的事情是，如果不能够从别人身上获得好处，就是他们的失败，这是他们的习惯，也是他们的“聪明”之处。很多人对于他们的做法只是嗤之以鼻，可是这些聪明人，却会觉得别人都是傻子，因为这些傻子不知道生活就是从这些的几分钱开始的。4、做事要认真，但不要总较真，无须用自己的不完美，去苛求他人的完美。5、人生就一条路，走一步有一步的景观。上帝不会眷顾谁，你有勇气放弃，才有机会得到。6、人生最怕心累。心累，是在乎的东西太多。7、无论做什么，记得是为自己而做，那就毫无怨言。8、不要逃避眼泪，或许那是一种无法言说的幸福；不要痴迷微笑，可能那是一种难以启齿的伤痛。9、一段往事，就算再精彩，也会渐渐模糊；一个昔人，哪怕再深刻，也会慢慢淡忘。10、小时候的欢乐，是单纯带来的；长大后的痛苦，是复杂给予的。11、你是你人生的作者，何必把剧本写得苦不堪言。12、钥匙开不了不属于它的锁。不要想着勉强打开或者特别用力，不然的话伤人伤己。总会有合适的锁，当你打开，你的世界一下子更加五光十色了。而打不开的，总归是要放掉的。