第三章第三章 无无线网网络勘勘测与与设计ISSUE 2.0日期：杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播n在无在无线局域网部署前，我局域网部署前，我们并不能明确地知道并不能明确地知道设备的的部署数量和安装方式。只有在部署数量和安装方式。只有在对覆盖地点覆盖地点进行勘行勘测和和指指标计算后，才能确定出算后，才能确定出AP、天、天线及其他器件的型及其他器件的型号和数量。同号和数量。同时通通过勘勘测和指和指标计算，才能确定算，才能确定AP布放的位置、天布放的位置、天线的方位角等工程的方位角等工程设计参数，作参数，作为工工程安装的指程安装的指导资料。料。引入引入n掌握掌握WLAN网网络勘勘测与与设计的工作内容的工作内容和方法和方法n掌握掌握WLAN室内覆盖勘室内覆盖勘测设计原原则n掌握掌握WLAN室外覆盖勘室外覆盖勘测设计原原则n掌握掌握WLAN各种勘各种勘测、设计模板模板课程目程目标学学习完本完本课程，您程，您应该能能够：nWLAN网网络勘勘测操作指操作指导nWLAN室内覆盖勘室内覆盖勘测设计nWLAN室外覆盖勘室外覆盖勘测设计目目录4WLAN网网络勘勘测操作指操作指导l 网网络勘勘测前的准前的准备 l 业主提供的保障条件主提供的保障条件l 网网络勘勘测的内容的内容5网网络勘勘测前的准前的准备 lWLAN工程工程设计人人员在接到网在接到网规任任务书后，首先后，首先应仔仔细阅读H3C无无线系系统现场工勘工勘规范范，制定网，制定网规实施施计划，划，就网就网络勘勘测条件和网条件和网络勘勘测计划与需求方共同划与需求方共同协商，明确商，明确以下信息：以下信息：确定覆盖区域，并明确覆盖要求熟悉覆盖区域的平面图了解现网组网情况6网网络勘勘测前的准前的准备工具包工具包l作作为一个合格的勘一个合格的勘测人人员，在，在实施无施无线网网络勘勘测前，需要前，需要准准备的工具包：的工具包： 硬件硬件携带企业级无线网卡2-3块。推荐使用能够和无线抓包软件WildPackets AiroPeek兼容的无线网卡，具体型号列表可以查阅www. wildPackets.com。建议使用客户实际当中会使用到的无线客户端，如PDA、WiFi Phone等。AP及无线交换机视项目推荐型号而定。卡片型数码照相机长距离测距尺各类增益天线后备电源胶带、捆扎带7网网络勘勘测前的准前的准备工具包工具包l作作为一个合格的勘一个合格的勘测人人员，在，在实施无施无线网网络勘勘测前，需要前，需要准准备的工具包：的工具包： 软件件流量测试软件NetIQ Chariot信号测试软件NetStumbler无线分析/抓包软件AirMagnet Laptop Analyzer无线路测软件AirMagnet_Surveyor无线抓包软件WildPackets AiroPeek无线分析平台-黄马甲无线勘测/定位分析平台-Ekahau8业主提供的保障条件主提供的保障条件l确定覆盖区域，并明确覆盖要求确定覆盖区域，并明确覆盖要求l直接提供覆盖区域的平面直接提供覆盖区域的平面图l提供提供设备可能的安装位置可能的安装位置l提供提供现网网组网情况网情况l负责协调现场情况情况l协调覆盖区域的物覆盖区域的物业管理人管理人员随同勘随同勘测，并，并对设备的安装的安装位置、供位置、供电方式等作出明确的答复方式等作出明确的答复9网网络勘勘测的内容的内容l覆盖区域平面情况，包括覆盖区域的大小、平面覆盖区域平面情况，包括覆盖区域的大小、平面图l覆盖区域障碍物的分布情况，以分析覆盖区域障碍物的分布情况，以分析对信号的阻信号的阻挡l需要接入的用需要接入的用户数量和数量和带宽要求要求l设备可以安装的位置可以安装的位置l现网有网有线网网组网情况，出口网情况，出口资源等源等推荐通推荐通推荐通推荐通过过客客客客户户需求需求需求需求调查调查表表表表对对用用用用户户需求需求需求需求进进行行行行详细调详细调研研研研10如何如何获得平面得平面图室内勘室内勘测l物业或网管中心提供的覆盖区域CAD文件或纸件l对外宣传的楼层示意图室外勘室外勘测l物业管理单位提供的室外示意图或标准地图lGoogle earthlE都市3D地图11如何如何获得平面得平面图nWLAN网网络勘勘测操作指操作指导nWLAN室内覆盖勘室内覆盖勘测设计nWLAN室外覆盖勘室外覆盖勘测设计目目录13WLAN室内覆盖勘室内覆盖勘测设计l室内覆盖室内覆盖规划原划原则l 室内信号室内信号损耗及耗及传播模型播模型l室内覆盖室内覆盖类型划分型划分l 典型室内覆盖典型室内覆盖应用用14WLAN室内覆盖室内覆盖规划原划原则 lWLAN室内规划一般只考虑在同一楼层区域内通过WLAN方式接入该区域的数据用户，楼内不同楼层应该分别考虑进行覆盖规划。l在规划WLAN网络时，首先应该考虑的是AP与无线终端之间无线信号的有效交互，其次是接入用户的有效带宽。15WLAN室内室内传播模型播模型 lWLAN信号室内传播时，接收电平估算公式如下： PrdB = PtdB + GtdB - PldB + GrdBPrdB为接收电平；PtdB为最大发射功率； GtdB为发射天线增益；GrdB为接收天线增益； PldB为路径损耗.16空空间传播播损耗耗l就电波空间传播损耗来说，2.4G频段的电磁波有近似的路径传播损耗公式为： PathLoss(dB) = 46 + 10*n*LogD（m）其中，D为传播路径，n为衰减因子。近似的认为，每增加一倍覆盖距离，信号强度减少6dBl如果在精确的信号覆盖情况下，我们可以把信号强度的变化看成路径损耗的变化 17问题距离（距离（m）传播播损耗（耗（dB）10？50？100？PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）l 一般写字楼内的一般写字楼内的办公公环境情况下境情况下n取取值为2.76。 18解答解答距离（距离（m）传播播损耗（耗（dB）1073.65092.9100101.2PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）l 一般写字楼内的一般写字楼内的办公公环境情况下境情况下n取取值为2.76。 19信号穿透信号穿透损耗估耗估测l在在WLAN 工程中，需要通工程中，需要通过现场勘勘查的方式了解建筑物和周的方式了解建筑物和周围各种物各种物质的材的材质，从而来确定，从而来确定WLAN设备的安装位置。例如将的安装位置。例如将AP置于相置于相对较高的位置，可以有效地消除高的位置，可以有效地消除AP与无与无线终端之端之间的固定的或移的固定的或移动的遮的遮挡物，从而能物，从而能够保保证WLAN的覆盖范的覆盖范围，保障，保障WLAN的的畅通。通。l2.4GHz电磁波磁波对于各种建筑材于各种建筑材质的穿透的穿透损耗的耗的经验值如下：如下：隔墙的阻挡（砖墙厚度100-300mm）：20-40dB；楼层的阻挡：30dB以上；木制家具、门和其它木板隔墙的阻挡：2-15dB；厚玻璃（12mm）：10dBl在衡量在衡量墙壁等壁等对于于AP信号的穿透信号的穿透损耗耗时，需考，需考虑AP信号入射角度信号入射角度20信号穿透信号穿透损耗估耗估测障碍物障碍物衰减程度衰减程度举例例开阔地无自助餐厅、庭院木制品少内墙、办公室隔断、门、地板石膏少内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）合成材料少办公室隔断煤渣砖块少内墙、外墙石棉少天花板玻璃少没有色彩的窗户玻璃中的金属网中等门、隔断金属色彩的玻璃少带有色彩的窗户人的身体中等大群的人水中等潮湿的木头、玻璃缸、有机体砖块中等内墙、外墙、地面大理石中等内墙、外墙、地面陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面纸高一卷或者一堆纸混凝土高地面、外墙、承重梁防弹玻璃高安全棚镀银非常高镜子金属非常高办公桌、办公隔断、混凝土、电梯、文件柜、通风设备21lWLAN室内覆盖的区域按区域半径分室内覆盖的区域按区域半径分为大于大于AP覆盖半径区域和小于覆盖半径区域和小于AP覆盖半径区域。覆盖半径区域。lWLAN室内覆盖的区域按接入用室内覆盖的区域按接入用户的数量分的数量分为高密度用高密度用户区域、低密区域、低密度用度用户区域。区域。同同时接入的接入的终端数量端数量30（高密度用（高密度用户数量）数量）覆盖区域覆盖区域半径半径60m酒店、综合办公场所、写字楼礼堂、体育馆室内覆盖室内覆盖类型划分型划分22半径小、并半径小、并发用用户少区域的覆盖少区域的覆盖规划划l此此类区域一般半径在区域一般半径在60m以下，不存在大的障碍物，而且以下，不存在大的障碍物，而且需要接入的用需要接入的用户也不会太多，可以直接使用一个也不会太多，可以直接使用一个AP就可就可全部覆盖。全部覆盖。l此此类区域一般有小会区域一般有小会议室、酒吧、咖啡室、酒吧、咖啡馆、居民家庭等。、居民家庭等。l对于居民家庭，合理地于居民家庭，合理地选择AP布放位置也可兼布放位置也可兼顾各房各房间的无的无线信号覆盖。信号覆盖。 23礼堂覆盖礼堂覆盖40m40m20m礼堂覆盖壁挂式安装礼堂覆盖壁挂式安装礼堂覆盖吸礼堂覆盖吸顶式安装式安装l举例：例：某个礼堂大小是20m40m，有座位100个，但无线用户数量不多，一般为20-30个。 24半径小、并半径小、并发用用户多区域的覆盖多区域的覆盖规划划l此此类区域的内部区域的内部较为空空旷，没有，没有墙壁的阻壁的阻挡，但由于接入，但由于接入用用户的数量原因，要求使用多个的数量原因，要求使用多个AP进行覆盖。行覆盖。l此此类区域一般有开放式区域一般有开放式办公区域、大型公区域、大型阶梯教室、大型会梯教室、大型会议中心等。中心等。l举例：例：某个办公区域大小是25m40m，有办公座位100个，各座位都配备一台计算机，均采用无线方式上网。 25办公区域公区域AP1AP3AP240m25mAP1 : Channel 1AP2 : Channel 6AP3 : Channel 11l区域内无区域内无线用用户数量数量较多，除需考多，除需考虑AP的覆盖范的覆盖范围外，更外，更应保保证各各用用户的有效的有效带宽，故需部署多个，故需部署多个AP。l在在AP部署部署时，应考考虑AP间信道的划分。信道的划分。 26半径大、用半径大、用户少区域的覆盖少区域的覆盖规划划 l这些区域如些区域如综合功能区域、酒店客房等是主要的合功能区域、酒店客房等是主要的WLAN室内室内应用用场所，需要作所，需要作简单的网的网规。对这些区域，可以根据房些区域，可以根据房间、墙壁、立柱等分割成壁、立柱等分割成较小的区域小的区域方法1：使用小功率AP分别进行覆盖，覆盖方式可按照半径小用户少区域的覆盖方式。覆盖时需要注意AP频点的隔离。方法2：使用室内分布式系统。27勘勘测位置位置 VS 部署位置部署位置 几个几个问题l一般来一般来说，当采用天花板式部署的，当采用天花板式部署的时候，从美候，从美观性、性、维护性以及覆盖性来看都会取得性以及覆盖性来看都会取得较好的平衡，但是，有几个好的平衡，但是，有几个问题必必须重重视：如果覆盖区域的障碍物对射频信号的吸收、折射、散射、反射的影响较大，将会大大降低信号质量通常情况下，可以考虑通过降低功率和调整信道来减少可能的同频、邻频干扰，实现“微蜂窝”的组网架构楼层间的信号泄露通常是难以避免的，需要通过合理的调整来减少楼层中难以避免的承重柱、支撑结构等，都会对射频信号的传播带来不利的影响28勘勘测位置位置 VS 部署位置部署位置 29勘勘测位置位置 VS 部署位置部署位置 几个几个问题30勘勘测位置位置 VS 部署位置部署位置 几个几个问题31室内部署位置的室内部署位置的优化原理化原理由于无由于无线信号的空信号的空间传播是播是3维的，所以的，所以给我我们的的设计、部署、部署和排和排错带来了极大的困来了极大的困难。为了保了保证满足一定的用足一定的用户密度、密度、无干无干扰信道以及信道以及应用程序需求，我用程序需求，我们需要尽可能的减少需要尽可能的减少3维空空间中的信号可中的信号可见数量。数量。32室内部署位置的室内部署位置的优化原理化原理客客户端的漫游更多的是取决于客端的漫游更多的是取决于客户端端驱动程序算法，程序算法，RSSI、SNR、上一次接入上一次接入终端等因素都会端等因素都会带来影响，当然，最主要的因素来影响，当然，最主要的因素还是从是从一台一台AP到另一台到另一台AP的信号的信号强度度变化。化。根据根据经验，当移，当移动用用户以以3+m/s的速率行走的速率行走时，他将穿越，他将穿越4+个无个无线覆盖区在覆盖区在15s内。内。(暂不考不考虑跨楼跨楼层信号泄露信号泄露)33跨楼跨楼层信号泄露信号泄露当在当在3维空空间内考内考虑信号覆盖情况信号覆盖情况时，跨楼，跨楼层的信号泄露是无法的信号泄露是无法绝对避免的，所以，伴随而来的无避免的，所以，伴随而来的无线链路路质量量问题需要需要优先考先考虑34无无线网网络优化化无无线网网络优化的化的3大手段：大手段：1 天线选择全向、定向、杆状、平板、八木、吸顶等2 发射功率调整手工调整、自动调整3 信道调整手工调整、自动调整35无无线网网络优化化场景描述：景描述：1 两条交叉的走廊将4个不同部门分割开2 Marketing和Sales部门会经常相互移动办公3 Engineering群组会经常有大量的瞬时用户存在，他们对带宽要求较高，很多人建议每一间房间都放一台AP4 在两个走廊交叉的区域，摆放了许多工艺品等对射频信号衰减较大的物品暴露的暴露的问题：1 上图是根据软件自动测算出来的理论覆盖图，并没有从用户应用、用户密度、工作流等方面综合考虑2 部分区域还有信号覆盖盲区3 在需要经常移动的Sales和Marketing办公区域，用户移动时会发生多次小区切换，极限情况下甚至达到4次4 在走廊1移动的用户只能通过泄露信号覆盖，信号质量较差36无无线网网络优化化修改方案：修改方案：1 Engineering区域的AP移置角落处，采用定向平板天线覆盖2 Marketing和Sales部门之间通过1台AP覆盖，不再出现跨小区切换3 在走廊1的一头采用高增益定向天线覆盖，可以考虑使用八木天线37室内室内3D无无线网网络设计138室内室内3D无无线网网络设计239室内室内3D无无线网网络设计340室内室内3D无无线网网络设计441室内室内3D无无线网网络设计542室内室内3D无无线网网络设计643室内室内3D无无线网网络设计744典型室内覆盖典型室内覆盖应用用l下面按照室内覆盖的原下面按照室内覆盖的原则和各种室内覆盖和各种室内覆盖类型的型的覆盖方式完成以下两个典型的室内覆盖覆盖方式完成以下两个典型的室内覆盖应用用酒店综合功能区域办公大楼综合办公区域45酒店酒店综合功能区域覆盖合功能区域覆盖民族苑民族苑12m*6m多功能多功能厅接待室接待室西餐西餐厅酒吧酒吧宴会宴会厅会会议室室A会会议室室B12m*10m10m*10m8m*12m12m*10m注：注： 代表代表AP覆盖点覆盖点46办公大楼公大楼综合合办公区域公区域l如上图所示是一典型办公环境，面积36m36m，基本上属于半开放空间。47办公大楼公大楼单点覆盖点覆盖UpDownUp男用 化妝室茶水間女用 化妝室櫃 檯UpDownLaboratoryMeetingRoomDemoRoomOfficeAPAXBXCXDXEXFXGXHXOfficeLobby48办公大楼公大楼交叉布点交叉布点UpDownUp男用 化妝室茶水間女用 化妝室櫃 檯UpDownMeetingRoomDemoRoomW-LinkOfficeLobbyAP1 (Ch1)AP2 (Ch6)AP3 (Ch11)nWLAN网网络勘勘测操作指操作指导nWLAN室内覆盖勘室内覆盖勘测设计nWLAN室外覆盖勘室外覆盖勘测设计目目录50WLAN室外覆盖勘室外覆盖勘测设计l 室外覆盖室外覆盖规划原划原则 l 典型室外覆盖典型室外覆盖应用用51室外覆盖原室外覆盖原则l在WLAN室外覆盖规划时，首先考虑到的是AP跟无线终端间信号的交互，保证用户可有效的接入网络。l在进行天线选择时，需尽量考虑到信号分布的均匀，对于重点区域和信号碰撞点，需要考虑调整天线方位角和下倾角。l天线安装的位置应确保天线主波束方向正对覆盖目标区域，保证良好的覆盖效果。 l相同频点的AP的覆盖方向尽可能错开，避免同频干扰。l对小区覆盖而言，从室外透过封闭的混凝土墙后的无线信号几乎不可用，因而只能考虑利用从门、窗入射的信号。l被覆盖的区域应该尽可能靠近AP的天线，被覆盖区域与AP的天线尽可能直视。52常用的室外覆盖方案常用的室外覆盖方案lWLAN室外勘室外勘测时常用的覆盖方案：常用的覆盖方案：通过本楼安装高增益、较大水平波束宽度的定向天线进行本楼和对面建筑进行WLAN覆盖；通过本楼安装全向天线，对本楼与对面建筑进行WLAN覆盖；将天线架在高处并保持一定的下倾角，进行室外空间的覆盖；将天线上倾从室外覆盖室内的定向覆盖。53小区小区应用用环境境l生活小区的特点是建筑物排列比较规则。按楼层高度可以分为：高层住宅区，8层（24米）以上；多层住宅区，48层（1224米）；别墅区和低矮住宅区，4层（12米）以下。l另外受气候影响，各地建筑物墙壁的厚度差别较大。总的来说，南方地区墙壁较薄，一般小于40cm；而北方墙壁较厚，一般大于50cm。54小区覆盖原小区覆盖原则l对于高度超过8层（24米）的楼层，不适合采用室外方式覆盖。l本楼天线信号经过对楼的反射后，会有部分信号反射回本楼，一般情况下不考虑利用反射信号来覆盖本楼。l楼间距在30米之内，可考虑在正对的楼层中间安装AP和天线，对楼AP的信号透过门窗可有效地覆盖本楼纵向2个房间（约8米）。如果楼宇的纵向超过3个房间（12米），需要考虑从楼的两边向本楼进行覆盖。l对于住户房间结构较复杂，从单面覆盖很难全部覆盖，可考虑从双面覆盖或选择卧室、客厅等重点区域覆盖。55小区覆盖原小区覆盖原则l由于是定向覆盖，AP使用的天线一般选择定向天线。l天线的最佳安装位置一般是楼层的中间位置。l如果确实难以找到可以利用的建筑物，则需要考虑利用生活小区内的路灯柱，或另加水泥柱作AP和天线的固定物。56小区楼宇覆盖方式（一）小区楼宇覆盖方式（一）8m纵向深度不大的楼宇的信号覆盖方式57小区楼宇覆盖方式（二）小区楼宇覆盖方式（二）纵向深度较大的楼宇的信号覆盖方式12m58WLAN小区覆盖的典型小区覆盖的典型应用（一）用（一）光光缆或网或网线WLAN室外蜂室外蜂窝覆盖覆盖铺设部分部分线缆：小区机房小区机房楼楼1楼楼3楼楼6楼楼5小区花园小区花园ACINTERNET楼楼4楼楼2LS59室外空室外空旷区域覆盖原区域覆盖原则lAP在空旷区域的覆盖半径较大，可达300米；l此类区域无线用户数量较少，带宽要求不高，一般只需考虑AP的覆盖范围；l大体测量出要求覆盖区域的平面尺寸，根据覆盖区域的形状选择全向天线或者定向天线，选择合适的安装位置即可。