《新一代WLAN技术外场融合覆盖测试培训材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新一代WLAN技术外场融合覆盖测试培训材料（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国移动通信集团北京有限公司2010年11月 新一代WLAN技术外场融合覆盖测试培训材料 目录 项目背景 1 现有802 11g设备单AP容量小 54Mbps 覆盖范围无法满足基站部署需要 而从理论分析 802 11n单AP带宽 300Mbps 覆盖半径200 500米 适合与室外宏站结合 802 11n技术特点参见附录 但具体性能有待验证 2 WLAN设备使用的2 4G频点为免费频点 可用信道少 干扰严重 5 8G频点穿透性差 覆盖距离小 无法用于室外覆盖 干扰的影响有多大 如何克服 积极发展WLAN 实现四网协调发展 已经成为集团公司网络发展重点 我们的室外基站的天馈线系统也能与WLAN共
2、享 如果有需求 现有的基站可以很快转变为WLAN基站 摘自李跃总裁在中国移动2010年总经理研讨会上的讲话 3 WLAN设备主要受制与终端发射功率受限 国家规定笔记本终端发射功率小于100mw 建筑物对业务性能性能影响有多大 如何克服终端受限和遮挡的问题 4 集团2009年组织的新技术试验已经证明 使用MESH技术进行室外连续覆盖技术难度大 部署成本高 以何种方式实现室外宏站部署最有效 项目组织实施 2010年2月北京公司网络部牵头 联合集团研究院和公司计划部 网优中心 工建中心成立联合项目组开展相关研究测试工作 项目历时8个月 调研和交流 测试规范撰写 室内外测试 2010年初 集团技术部评
3、审确定 新一代WLAN技术外场融合覆盖测试 为总部级试验项目 试验设备概述 通过共组织7个厂家交流 根据802 11N技术能力 室外覆盖解决方案等八项内容进行打分评比 最终选择思科 H3C 京信和摩托罗拉进行性能摸底和室外能力测试 因公司自身原因 摩托未参与室外测试 试验设备概述 关于调整2 4GHz频段发射功率限值及有关问题的通知信部无 2002 353号一 自发文之日起 调整2 4 2 4835GHz频段无线电发射设备的主要技术指标如下 一 等效全向辐射功率 EIRP 天线增益 10dBi时 100mW或 20dBm 天线增益 10dBi时 500mW或 27dBm 三 在该频段内的无线电
4、发射设备的射频部分与其天线必须按照一体化设计和生产 其外部的调整或控制装置仅用于在型号核准的技术指标范围内进行调整或控制 在设置使用时 不得擅自改用其它天线或额外加装射频功率放大器 测试厂家中 仅有H3C能提供室外一体化AP 其他厂家设备都需要外接功放和天线 目录 基本性能测试概述 组网结构及现场环境 流量工具为 测试流量为TCP流 每项测试重复三次取平均值 单终端吞吐量测试 测试分析 从设备配置看 开关Short GI对吞吐量影响不大 但关闭A MPDU对下行吞吐量影响明显 约下降30 40 建议现网部署时默认开启Short GI和A MPDU功能从设备性能看 H3C 思科设备性能接近 京信
5、设备性能有待提升现有设备对单终端吞吐量上行可达80Mbps 下行达74Mbps 对应11a g设备仅为30 28Mbps 思科2 4G设备不支持A MPDU和short GI关闭 思科2 4G设备不支持A MPDU和short GI关闭 上行吞吐量 下行吞吐量 多终端吞吐量测试 上行吞吐量 下行吞吐量 测试分析 在多终端条件下 终端数较少时单AP总吞吐量有所提升 到达一个峰值后随着终端的增多总吞吐量下降 符合WLAN网络设备特点从设备性能看 H3CAP设备由于采用了特殊的算法 对多终端下行能支持较好 但上行容量反而有所损失思科设备性能较稳定 京信设备容量有待提升 混合终端吞吐量测试 上行吞吐量
6、 下行吞吐量 根据容量测试结果 选择思科 H3C进行混合容量测试 11b g n终端各两台 总共六台终端接入一个AP 测试分析 混合终端情况下 总吞吐量下降到单11n模式下的35 11b g终端对总容量的影响非常大 现网部署11n设备时必须考虑终端类型占比 基本性能测试总结 单用户吞吐量一般情况下 吞吐量可达到70Mbps以上 京信吞吐量最低 44Mbps 44Mbps H3C吞吐量最高 79Mbps 83Mbps 思科吞吐量稍低H3C 77Mbps 73Mbps 关键技术帧聚合 可能会影响吞吐量Short GI 基本不影响吞吐量 京信关闭帧聚合 基本不影响关闭Short GI 基本不影响 H
7、3C关闭帧聚合 不影响上行 下行吞吐量下降38 关闭Short GI 基本不影响 思科不支持强制关闭 多用户吞吐量多用户碰撞使总容量损失 多用户MIMO会提升容量 两个因素互相影响 与具体场景密切相关 没有明显的规律 京信上行 吞吐量提升25 下行 吞吐量下降10 H3C上行 吞吐量下降25 下行 吞吐量提升25 思科上行 3用户吞吐量提升15 下行 5用户吞吐量下降15 多系统混合终端吞吐量多系统混合模式下 11n的网卡的抢占能力没有优势 吞吐量会急剧下降 京信 H3C混合终端情况下 总吞吐量下降到单11n模式下的40 思科混合终端情况下 总吞吐量下降到单11n模式下的35 目录 测试概述
8、测试目标 1 测试8012 11n设备在密集城区环境下的覆盖性能 2 测试密集城区环境建筑物对11n设备业务质量的影响及穿透能力 3 测试对比严重干扰对11n设备性能的影响 测试项 4 对比各个场景下11g设备的性能 按照测试拓扑进行连接 WLANAP配置为20M模式配置AP工作在802 11n模式下 关闭加密功能 将11n笔记本连接到AP 记录信号强度将该11n笔记本连接到FTP服务器 测试笔记本Chariot服务器上 下行吞吐量 测试用例 测试环境概述 为验证在城区密集场景下的覆盖情况 本次试验外场选择北京市海淀区军事博物馆向南的华瑞腾飞设计院GSM TD站点作为WLAN站址 AP站点位于
9、3层楼面 站高约11米 周围无线环境及部署场景如下图 东 南 西 北 基站外观 AP设备 外置天线 无干扰测试场景选择 办公楼区域 住宅楼区域 近点 90米 中点 135米 远点 220米 近似视距 近点 70米 非视距 隔一普通住宅楼外墙 近点 70米 非视距 隔一栋普通住宅塔楼 1 2 3 4 5 4 5 1 2 视距定点测试 非视距定点测试 3 无干扰测试结果 视距定点测试 京信上行吞吐量 Mbps H3C上行吞吐量 Mbps 京信下行吞吐量 Mbps H3C下行吞吐量 Mbps 11n室外覆盖性能明显好于11g设备 在近点处仍能保持与实验室近似的性能 在视距220米处吞吐量高于20Mb
10、ps 可以满足室外覆盖要求H3C设备由于采用了特殊算法 在近 中点吞吐量表现较好 但在远点下降严重 无干扰测试结果 非视距定点测试 11n设备非视距性能明显好于11g设备 特别是采用相关算法的H3C设备建筑物对设备性能影响非常严重 室外覆盖场景必须寻求有效的措施提高性能H3C设备虽然综合性能较好 但在隔楼场景下上行测试三次有两次无法连接 京信上行吞吐量 Mbps H3C上行吞吐量 Mbps 京信下行吞吐量 Mbps H3C下行吞吐量 Mbps 三次中有两次无法连接 无干扰测试结果 各场景下的信号强度 各场景下接收信号强度的对比 db 随着距离增加和遮挡增加 接收信号强度呈现明显下降趋势H3C信
11、号强度明显好于京信设备 但在非遮挡场景下 信号强度高不代表上行吞吐性能好 多次出现不能连接的情况 穿一堵墙的信号损耗约为20dB 严重干扰条件描述 由于采用2 4Ghz频点的WLAN802 11n设备在密集城区部署时将面临严重干扰 包括同信道AP及微波炉干扰 为验证严重干扰场景的覆盖性能 在思科设备测试中 我们加入了干扰源 与被测AP配置为同信道 并收发大流量数据 干扰测试结果如下图 干扰源放置点 干扰源为802 11gAP及终端设备 通过扫频结果可以看出 干扰源占用了大量的信道资源 干扰场景测试 1 2 3 4 5 7 1 5点为视距视距 距离分别为10米 90米 135米 180米 220
12、米6 7点为非视距 距离分别为220米 320米 严重干扰场景拉远覆盖定点测试数据 干扰场景拉远测试下行吞吐量 Mbps 干扰场景拉远测试上行吞吐量 Mbps 320米处使用CHARIOT无法上行连接 使用普通FTP流量为49kbps 故认作覆盖最远点 严重干扰场景拉远覆盖稳定性测试 1 拉远的第一段为视距 拉远距离为220米 拉远过程中无掉线和脱网现象 信号强度和吞吐量比较稳定 2 拉远的第二段为非视距 在拉远到240米的拐角的地方chariot不能打流 ping时延增大 但不丢包 3 290米左右 覆盖最弱 降到 80dbm左右 ping丢包严重 掉线 4 过290米后 信号变好 最远点3
13、20米处 ping不丢包 时延300ms左右 chariot下行能打流 达到4Mbps 上行不能打流 严重干扰场景室外覆盖室内测试 近点直射 在直射环境下 802 11n能穿透窗户及墙体 适合覆盖邻窗房间 通过反射和绕射 能覆盖部分隔2面墙的区域及楼道 但吞吐率下降较大 室内非视距环境下 上行吞吐量明显低于上行吞吐量 上行受限明显 由于WLAN使用者多位于室内 因此本次试验重点测试了室外覆盖室内的多种场景下终端的接入性能 结合现场环境 选择近点 90米 直射场景 中点 135 180米 绕射场景 远点 220米 严重遮挡场景进行了测试 以下是近点直射测试情况 测试点 测试地点 对照视距点 1
14、隔一扇窗 2 隔一堵墙 3 隔两堵墙 严重干扰场景室外覆盖室内测试 中点绕射 地点1 室内拐角 地点2 室内大堂 室内中点绕射环境下 802 11n能通过反射覆盖到室内 但覆盖很弱 下行有微弱流量 上行无流量 室内非视距远点环境下 信号较弱 严重干扰场景室外覆盖室内测试 远点严重遮挡景 室外非视距环境下 由于需要绕射的楼体面积比较大 上下行打流失败 ping丢包70 表明802 11n在室外绕射一栋楼的能力较弱 802 11n设备在密集城区环境下覆盖距离可达200 300米 边缘吞吐量可保持在下行2M 上行500kbps以上802 11n设备在直射环境下性能较好 并具有一定的绕射和反射能力 具
15、备覆盖城区常见建筑的能力 网络覆盖主要取决于终端上行发射能力 802 11n室外覆盖性能小结 覆盖 802 11n设备在密集城区环境部署时具备一定的抗干扰能力 距离干扰源越远受影响越小考虑到干扰 设备性能等因素的影响 建议小区覆盖边缘覆盖场强不低于 70dbm SNR值不低于25 抗干扰 解决上行受限是关键 解决干扰问题是关键 解决上行受限新思路 中继设备 设备介绍 华为HG231f是面家庭和小型办公网络用户设计的网络接入设备 它能够扩展无线网络覆盖范围 满足多台计算机共享网络的需求 在网络侧HG231f提供高速的无线局域网接口 用于连接无线AP接入点 在用户侧HG231f同时提供无线连接和网
16、线连接两种接入方式 用于连接家庭内的各种业务设备 如个人计算机 IP机顶盒 解决终端上行受限的问题有两种思路 一是加大终端功率 此方法将违反国家规定的终端发射功率不得大于100mw设备要求 并要求定制终端设备 因此不建议采纳 另一种思路就是采用中继设备 放大终端信号 通过调研发现 华为公司已经生产出相应产品 设备外观 工作原理 在同一信道接收AP及终端信号 并进行中继放大 解决上行受限新思路 中继设备测试结果 地点1 大堂开间1 地点3 大堂深部 地点2 室内开间2 直射对照点 1 在180米非视距情况下 不用中继器的情况下 chariot不能打流 ping丢包70 2 在使用中继器的情况下 ping不丢包 可以覆盖到整个室内 可以进行ftp上传和下载业务 下行ftp速率为100kbps 600kbps 上行ftp速率为20kbps 192kbps 结论 通过WLAN中继器 在距离180米 复杂非视距环境下 能进行流畅的http浏览业务 目录 WLAN室外建设时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
