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1、中国电信高校WiFi设计范本江苏省邮电规划设计院有限责任公司二 一 一 年 十 二 月江苏省邮电规划设计院有限责任公司 中国电信高校WIFI设计范本目 录一、设计说明11 概况11.1 工程概况11.2 设计依据与技术规范11.3 设计范围及分工12 WiFi工程设计基础12.1 WiFi系统设计基本技术指标12.2 WiFi网络架构32.4 链路预算52.5 制式介绍及频率规划93 校园环境状况及网络状况133.1 建筑环境133.2 网络环境173.3 市场环境244 WiFi建设思路274.1 竞争分析与总体建设目标274.2 干扰规避及频点规划思路304.3 WiFi具体建设指标324
2、.4 无线侧建设思路344.5 WiFi组网思路505 WiFi建设方案515.1 无线侧方案515.2 WiFi组网方案596 本期工程建设成果及遗留问题606.1 本期工程建设成果606.2 本期工程完成后的遗留问题617 设备安装617.1 有源设备安装617.2 无源器件安装617.3 光纤和馈线布放618 供电及防雷方案618.1 供电方案618.2 系统防雷接地方案61二、概（预）算621 概（预）算编制依据622 概（预）算投资623 概（预）算表格63三、附表64四、图纸65江苏省邮电规划设计院有限责任公司 47一、设计说明1 概况1.1 工程概况目的及内容：介绍本期工程概况、
3、背景、项目名称、设计阶段、站点名称等。1.2 设计依据与技术规范1.2.1 设计依据目的及内容：列举该设计所用设计依据，如委托、可研、相关指导意见、设备资料等。1.2.2 相关技术规范与标准目的及内容：列举该设计所涉及技术规范及标准。1.3 设计范围及分工目的及内容：明确本设计范围及与其他专业分工界面。本册设计包含分布系统天馈设计、WiFi信源设备AP及其管控器AC的设计。承载AP上连的ONU/接入交换机（包含）以上部分设计由有线专业负责。AP以下部分（包含分布系统）由无线专业负责。AP控制器AC的设计由无线专业负责，AC上联或旁挂的城域网网元设计由数据专业负责。2 WiFi工程设计基础2.1
4、 WiFi系统设计基本技术指标目的和内容：本小节为WiFi设计者提供基本的技术设计依据。内容需列出衡量WiFi网络质量的基本技术指标。深度要求：需对WiFi覆盖区域可接通率、WiFi覆盖信号电平、WiFi信号质量、WiFi信号的数据速率以及信号外泄等指标做出明确的规定和说明。此部分指标为满足WiFi设计要求的最低指标，在具体设计中应根据校园内各场景的建筑环境、网络环境和市场环境（本设计第三章节内容），结合竞争分析结论（第四章节内容）制定具体指标（具体指标于本设计中4.3节给出）。范例：根据建设单位的要求以及技术规范，WiFi系统设计技术指标如下：（1）无线覆盖区域可接通率要求在无线覆盖95%的
5、区域，99%的时间可通过无线网卡接入网络。（2）信号覆盖电平对有业务需求的楼层和区域进行覆盖。目标覆盖区域内95以上的位置，接收信号电平-70dBm。（3）信号质量目标覆盖区域95以上位置，用户终端无线网卡接收到的下行信号C/I值应大于20dB。（4）数据速率在目标覆盖区域内，要求单用户接入时峰值数据传输速率不低于1Mbits/s，在多用户接入数据传输速率不低于100kbits/s。并支持用户在覆盖区域内慢速移动。（5）信号外泄室内WiFi信号泄漏至室外10米处的信号强度应不高于-75dBm。2.2 WiFi网络架构目的和内容本小节为设计者提供本地区WiFi的整网逻辑架构。内容需对WiFi网络
6、的基本构架进行说明。深度要求：需对WiFi网络的组网架构做出整体描述，内容需包括无线侧的接入设备（如AP、接入设备、AC等）、有线侧的接入设备（如LAN或PON网络等）、城域网网元情况（如BRAS等）。范例：WiFi网络由下至上由AP设备、AP上连链路、AP接入设备，接入设备上连链路、AC、核心网设备等组成。因不同项目网络结构不同、AP数量不同，AC旁挂的位置也有所不同，WiFi网络结构应根据项目实际及需求灵活设计。下图为WiFi网络结构示意图。图 2.2-1 WiFi组网结构示意图根据网络系统中不同网络设备的地位和作用，对设计范围内的AP、接入交换机（ONU、ADSL）、AC进行说明：（1）
7、APAP是WiFi业务网络的小型无线基站设备，完成802.11x标准的无线接入，在AP的建设中，采用AP和室分合路或者AP直接布放的方式进行建设。AP可采用本地供电或远程供电（POE）方式。（2）接入设备AP的上行传输方式主要有光纤+LAN、xDSL、PON和分光器等，接入交换机、xDSL、PON设备都作为AP的接入设备。（3）AC（无线控制器）AC负责对WiFi 内所有FIT AP设备进行集中监控、配置管理、参数调整以及完成用户在不同AP间的无缝切换。通过与认证服务器的通信来进行信息过滤。2.3 链路预算目的和内容：本小节为设计中覆盖区域的自AP侧到终端侧的前、反向链路预算提供理论依据。内容
8、需对WiFi信号的链路预算进行整体阐述。深度要求：本节需对本设计所采用的WiFi信号室内外空间传播模型进行阐述，说明本设计链路预算目标、方法，并对WiFi空间传播模型中的特有参数做出详细说明，列举出这些特殊参数的经验参考值，还要列举出WiFi线路损耗参考值、器件损耗参考值，最后说明进行整体上下行链路预算的必要性和计算方法。范例：链路预算的目标是在确定WiFi的覆盖方式和使用频率后，根据热点的无线环境，计算出每个AP在不同距离处的边缘场强，从而估算覆盖热点所需的AP数量。链路预算的整体公式如下：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
9、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+Gr-PL(d)-Ls (dB)其中，Pt：发射机功率； Gt：发射天线增益；Gr ：接收天线增益；PL(d)：空间路径损耗； Ls：电缆及各类器件的损耗。（1）WiFi传播模型 A、WiFi室外传播模型由于无线局域网小区的覆盖范围较小，因此WiFi的室外传播模型采用自由空间传播模型。自由空间电磁波的传播路径损耗符合：PL(d)=32.45+20log(d)+20log(f)+PAF (dB)其中PL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MHz。PAF：为室外植被、阁楼等障碍物的损耗值，需要通过现
10、场模测进行确定。B、WiFi室内传播模型WiFi室内覆盖的主要特点是：覆盖范围较小，环境变动较大。一般情况下我们选取受限的自由空间传播模型来对WiFi信号的室内传播进行分析。受限的自由空间传播模式表达式如下：PL(d)=PL(d0)+20log（d/d0）+d+FAF (dB)PL(d0)=32.4+20log(d010-3)+20log（f） (dB)其中d0为参考的近距离，单位m；f为工作频率，单位MHz；PL(d)表示路径为d（m）总传输损耗值；PL(d0)表示近地参考距离（通常d0=1m）自由空间衰减值；表示路径损耗因子（01.6dB/m）；FAF表示隔墙损耗（5dB20dB）。针对不
11、同的无线环境，路径损耗因子的取值有所不同。在自由空间中，路径衰减即自由空间衰减，衰减因子为0。在建筑物内，距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。一般来说，对于地下室等基本无遮挡的空间的取值为0.3左右；对于有少量遮挡物的较为空旷平层的空间的取值为0.6左右；对于普通楼宇平层等遮挡物较多的空间的取值为1.6左右。FAF是WiFi信号的隔墙损耗，现阶段2.4G电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下：隔墙阻挡（砖墙厚度100300mm）：2040dB；木质门、家具即其他木板隔墙阻挡215dB，标准房门68dB；厚玻璃（12mm）：10dB；楼层的阻挡：30dB以上。表2.3-1 典型路径传播
12、损耗理论计算表传播距离（m）传播损耗（dB）2.4GHz5.8GHz=1.1=1.2=1.6=1.1=1.2=1.6569.5375.0382.0377.282.789.71081.0587.0596.0588.7294.72103.721590.9896.58107.5897.74104.24115.242098.07105.07118.07105.74112.74125.7450139.03149.03174.03146.7156.7181.7（2）线路损耗计算 除了无线空间传播损耗外，室内分布系统的有线部分也会引入一定的插损。下表是主要无源器件的插损表。对每一个天线端口，将信号经过的所有
13、器件的插损累加就得到该路的线路插损值。表2.3-2 功分器分配损耗表功分器类型分配损耗（包含插损）二功分3.3dB三功分5.1dB四功分6.3dB表2.3-3 耦合器分配损耗表耦合器类型耦合端直通端5dB耦合器5dB2.0dB6dB耦合器6dB1.6dB7dB耦合器7dB1.3dB10dB耦合器10dB0.8dB15dB耦合器15dB0.4dB20dB耦合器20dB0.3dB25dB以上规格=耦合度0.2 dB表2.3-4 百米馈线损耗表项目不同制式的衰减值（dB）制式CDMAPHSCDMAWiFi基准频率800MHz1900MHz2100MHz2400MHz馈线规格1/2”6.510.711127/8”3.666.26.9（3）上下行链路平衡因AP设备、网卡终端设备发射功率接收灵敏度差异较大，链路预算应考虑上下行平衡，计算方法如下： 下行链路预算：Pr=Pt+Gt+Gr-PL(d)-LsPr(m802.11a/b/g/n)上行链路预算：Pr=Pt+Gt+Gr-PL(d) -LsPr(AP802.11a/b/g/n)其中：Pr(AP802.11a/b/g/n)是AP接收灵敏度 Pr(m802.11a/b/g/n) 是网卡接收灵敏度 Pr是下行信号到达网卡处的边缘场强 Pr是上行信号到达AP处的边缘场强 Ls是下行信号在天馈系统的路径
