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无线工程实施部署

2011/11/15 13:41:09互联网

  WLAN网络部署实施步骤

  WLAN工程部署顺序按照方案制定、项目实施、业务测试来进行,各步骤之间只有紧密配合才能保证高质量完成工程部署,提供高质量的WLAN网络服务。

  1. 方案制定

  有线网络侧方案制定:

  • 制定承载AP数据的有线网拓扑结构

  • 规划制定设备间VLAN及路由的部署

  • 规划制定DHCP SERVER、设备IP地址部署

  • 制定设备间特殊功能实现部署(冗余备份、负载均衡等)

  无线网络侧方案制定:

  • 制定无线侧网络拓扑结构

  • 统一规划SSID命名规则

  • 制定AP名字、描述命名规则

  • 制定用户采用认证方式、计费方式

  • 统一规划无线用户VLAN及IP地址

  2. 项目实施

  实施部署前:

  • 制定工程人力资源计划及工程进度计划

  • 完成工程部署前情况调研工作

  • 完成实施部署前集中培训工作

  实施部署中:

  • 完成开箱验货确认设备工作

  • AC设备安装部署工作

  • AP设备安装部署后,安装人员需上交《AP安装信息采集表》

  实施部署后:

  • 完成设备安装验收工作

  • 完成基本业务验收工作

  • 完成初验文档制定工作

  3. 业务优化调整

  实施部署完成后需对基本业务进行测试以保证网络可用,但基本业务测试的项目比较简单无法测出网络实际真实状况,为保证后续WLAN网络可以平稳高效的运行,部署实施完成后还需对WLAN网络进行一些调整优化工作。

  信号侧调整:对覆盖区域的信号强度进行调整,保证AP与STA之间能够进行高质量的空口交互,按照实际用户位置进行AP工作信道调整,避免统一区域内存在较严重的同频干扰情况;

  数据侧调整:在AP能够提供无线侧总带宽上限时,需根据建设方提供的相应规范数据对无线用户进行空口带宽限制,以保证每用户数据带宽质量;

  WLAN网络部署场景

  1. 室内部署

  室内部署时能否根据实际情况对方案进行合理调整是成功部署的关键所在,前期方案设计与后期部署这段时间里部署环境可能会发生一些改变,这就需要在环境发生改变后合理进行实时部署。室内安装部署一般采用新建(改造)综合分布系统或室内独立AP放装方式进行覆盖。已有室内分布系统的楼宇,宜改造原有系统,引入WLAN信号合路覆盖。

  • WLAN结合室分系统部署

  室分系统是运营商特有的部署结构方式,一般会把WLAN系统与运营商其他系统进行结合后进行覆盖,该部署方式可以充分利用运营商原有资源以降低建设成本。

  

无线工程实施部署

  表1:运营商室分系统主要使用频率

  WLAN系统与其他系统合路时,对合路使用的器件以及覆盖使用的天线都有一定的要求,要求器件支持频率满足WLAN系统与其他系统工作频段,否则WLAN系统与其他系统将无法正常工作。

  • 典型WLAN结合室分系统覆盖结构图:

  

无线工程实施部署

  图1:典型WLAN结合室分系统覆盖结构图

  WLAN与室分系统合路时会遇到用户数瓶颈问题,因此对用户数上限需要根据实际应用场景进行考虑,建议高密度接入时用户数<=15,低密度接入时用户数<=25。

  • 扩展的WLAN结合室分系统覆盖结构图:

  

无线工程实施部署

  图2:扩展的WLAN结合室分系统覆盖结构图

  扩容后系统接入用户数成倍增加了,但受扩容器件的制约AP的工作频段只能固定在某一频率,规模部署时需对AP天线部署位置进行通盘考虑,不但要考虑同层覆盖的部署方式还需要考虑不同楼层间部署方式。扩容后可以在覆盖区域开启基于用户的负载均衡功能,使覆盖区域内用户能够比较合理的接入WLAN网络。

  • 室内独立部署

  没有室分系统的情况下会采用AP独立部署方式,独立部署方式又可以细分为AP独立部署与AP结合外置天线部署,两种部署方式对天线布放位置及增益都有着一定要求。

  独立部署时需要根据实际环境对AP工作信道及发射功率进行细致调整,尽量避免各设备间同频、邻频干扰对网络质量造成的影响。

  

无线工程实施部署

  图3:802.11b/g工作频段划分图

  信道、功率划分原则:

  • 任意相邻区域使用无频率交叉的频道,如:1、6、11频道

  • 适当调整发射功率,避免跨区域同频干扰

  • 蜂窝式无线覆盖实现无交叉频率重复使用

  信道设置时要考虑三维空间的信号干扰,如下图所示(图4)。在1楼部署3个AP,从左到右的信道分别是1/6/11,此时在2楼部署的3个AP的信道就应该划分为6/11/1,同理3楼为11/1/6。这样就最大可能地避免了楼层间的干扰,无论是水平面还是垂直面都做到无线的蜂窝式覆盖。

  

无线工程实施部署

  图4:不同楼层的信道设置

  典型AP自带天线覆盖方式

  AP采用自带全向小天线对房间进行覆盖,天线布放在走廊内信号会在整个走廊范围进行覆盖,这种覆盖方式很难控制天线覆盖范围导致信号经过反射、折射后对其他楼层设备产生干扰。

  

无线工程实施部署

  图5:典型AP自带天线覆盖

  典型结合外置天线覆盖方式

  此种覆盖方式AP通过两个外置天线进行覆盖,外置天线放在房间内使AP信号能够被有效控制在覆盖范围内,减少信号泄漏对其他覆盖区域造成的影响。

  

无线工程实施部署

  图6:典型结合外置天线覆盖

  2. 室外部署

  室外部署以成本低、建设速度快的优点受到用户的青睐。使用室外部署较多的场景有室外桥接部署、室外空旷区、室外公园广场等。在特定的场合使用室外部署方式有利于用户节省投资,打造经济、高效、稳定的WLAN网络环境;但若在不适合室外部署的场景进行室外覆盖部署却会导致赔了夫人又折兵。

  • 室外空旷区域部署

  室外空旷区域覆盖需求一般多为公园、广场、景区等,这些场景一般用户数都比较少故需要单台设备覆盖的区域足够大,我们一般建议采用室外型AP与室外大增益天线配合进行部署。

  案例1:广场覆盖

  

无线工程实施部署

  图7:广场覆盖

  AP及天线部署在广场边上的一个办公楼楼顶,广场区域内在线用户数不多但有一定的使用需求,故采用室外AP加大增益天线对空旷广场进行覆盖,以满足用户要求的覆盖面积足够大的需求,同时广场与天线之间并没有大的建筑物遮挡,因此可以保证用户与AP间的有效信号交互,提供有一定保证的网络使用速率。

  案例2:路边停车场及道路覆盖

  

无线工程实施部署

  图8:路边停车场及道路覆盖

  • 定向天线安装到路灯杆上,分别覆盖两个方向;

  • AP安装在地面上的铁皮防盗箱内;

  • 对道路及道路旁的停车位进行覆盖;

  道路上经常会有公交车、私家车经过,天线部署位置需尽量高过车辆避免由于来回车辆经过导致AP与用户间发生信号中断现象。实施这种部署方式时需注意两台设备间的距离,建议一定程度上减少互相间的覆盖重叠区域,来为特殊用户群(城管停车收费员、交警)提供有质量的WLAN网络服务。

  室外覆盖室内部署

  该方式应用较多的场景有生活小区、学院宿舍等,部署时需注意以下几点:

  天线与用户间要尽量可见,避免中间存在一些大型建筑物和植物的遮挡,茂密的树木对信号衰减尤为明显;

  • 由于信号反射折射的特性,楼高超过8层一般不建议室外覆盖室内;

  • 一幢楼室外覆盖时建议最多部署不超过4台AP,AP过多会造成严重同频干扰;

  案例:某宿舍楼部署

无线工程实施部署

  图9:AP放在对面楼顶覆盖把AP部署在楼顶向对面房间进行覆盖(见图9),天线放在楼顶时由于角度关系楼下几层信号会偏若一些,在这个方案中把信号较弱的1-3层楼采用室内楼道户数方式进行覆盖。

  

无线工程实施部署

  图10:AP部署在楼层中间把AP部署在楼层中间向对面房间进行覆盖(见图10),这种部署方式结合天线的角度可以减少覆盖区域的盲区问题,两座楼互相覆盖时天线位置要错开一个房间左右,避免两个AP天线直对覆盖的情况。

  部署案例分析

  1. 信号损耗

  • 障碍物分析

  以下是一些典型的场景、建筑材料的信号损耗估测表,根据该表(表2)的数据在项目部署实施时应避免AP与用户间存在对信号衰减大的材料或场景。

  :

  

无线工程实施部署

  表2:信号损耗估测表

  案例:茂密树木对信号衰减

  

无线工程实施部署

  图11:茂密树木对信号的影响

  部署实施前此区域就已经有树林存在了,只是还没有这么密、这么高。当使用约1年时间左右树木变得枝叶茂盛且长高了很多,因而遮挡了覆盖进来的WLAN信号,使原本稳定的WLAN网络变得几乎不可用。后来将室外部署方式更改为室内部署才解决此问题。因此,在进行网络部署时对周边的环境查看等工作绝对不能掉以轻心,否则后续麻烦会接踵而来。

  2. 干扰影响

  因部署不当形成的同频干扰和邻频干扰对整个网络影响也是致命的。

  案例:同频干扰严重

  下图(图12)是一个学校宿舍区的覆盖平面图,使用室外覆盖室内方式进行部署。在部署完毕后大部分学生在使用过程中反馈信号时好时坏、上网速度慢等问题,经过现场定位发现这个区域存在大量的同频干扰信号,且一幢宿舍楼由6台AP进行覆盖。WLAN信号在楼宇间反射、折射严重,无法为用户提供稳定的WLAN网络。

  

无线工程实施部署

  图12:某学生宿舍区的覆盖平面图信道干扰情况:

  

无线工程实施部署
[y1]

  表3:信道干扰情况

  • 部署方式更改

  将一幢楼覆盖的AP数量减少到4台,节余的AP转移部署对室内盲区进行覆盖,这样在减少室外同频干扰的同时又可减少室内覆盖盲区。

  

无线工程实施部署

  图13:部署方式修改后的效果图

  • 更改后信道使用情况

  更改部署方式后,同一区域内收到的信号大大减少,网络稳定性与速率也得到一定幅度的提升。

  

无线工程实施部署

  表4:部署方式修改后的信道使用情况


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