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1、无线网络勘测与设计无线网络勘测与设计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引入引入n 在无线局域网部署前，我们并不能明确地知道设备的在无线局域网部署前，我们并不能明确地知道设备的部署数量和安装方式。只有在对覆盖地点进行勘测和部署数量和安装方式。只有在对覆盖地点进行勘测和指标计算后，才能确定出指标计算后，才能确定出AP、天线及其他器件的型、天线及其他器件的型号和数量。同时通过勘测和指标计算，才能确定号和数量。同时通过勘测和指标计算，才能确定AP布放的位置、天线的方位角等工程设计参数，作为工布放的位置、天线的方位角等工程设计参数，作为工程安装的指导资料。
2、程安装的指导资料。课程目标课程目标学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：n 掌握掌握WLAN网络勘测与设计的工作内容网络勘测与设计的工作内容和方法和方法n 掌握掌握WLAN室内覆盖勘测设计原则室内覆盖勘测设计原则n 掌握掌握WLAN室外覆盖勘测设计原则室外覆盖勘测设计原则n 掌握掌握WLAN各种勘测、设计模板各种勘测、设计模板目录目录n WLAN网络勘测操作指导网络勘测操作指导n WLAN室内覆盖勘测设计室内覆盖勘测设计n WLAN室外覆盖勘测设计室外覆盖勘测设计4WLAN网络勘测操作指导网络勘测操作指导l 网络勘测前的准备网络勘测前的准备l 业主提供的保障条件业主提供的保障条件
3、l 网络勘测的内容网络勘测的内容5网络勘测前的准备网络勘测前的准备l WLAN工程设计人员在接到网规任务书后，首先应仔细阅工程设计人员在接到网规任务书后，首先应仔细阅读读H3C无线系统现场工勘规范无线系统现场工勘规范，制定网规实施计划，制定网规实施计划，就网络勘测条件和网络勘测计划与需求方共同协商，明确就网络勘测条件和网络勘测计划与需求方共同协商，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网络勘测前的准备网络勘测前的准备工具包工具包l 作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要准备的
4、工具包：准备的工具包：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. wildP。 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网络勘测前的准备网络勘测前的准备工具包工具包l 作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要作为一个合格的勘测人员，在实施无线网络勘测前，需要准备的工具包：准备的工具包：软件软件 流量测试软件NetIQ Chariot 信
5、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-E8业主提供的保障条件业主提供的保障条件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图直接提供覆盖区域的平面图l 提供设备可能的安装位置提供设备可能的安装位置l 提供现网组网情况提供现网组网情况l 负责协调现场情况负责协调现场情况l 协调覆盖区域的物业管理人员随同勘测，并对设备的安装协调覆盖区域的物业管
6、理人员随同勘测，并对设备的安装位置、供电方式等作出明确的答复位置、供电方式等作出明确的答复9网络勘测的内容网络勘测的内容l 覆盖区域平面情况，包括覆盖区域的大小、平面图覆盖区域平面情况，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，以分析对信号的阻挡覆盖区域障碍物的分布情况，以分析对信号的阻挡l 需要接入的用户数量和带宽要求需要接入的用户数量和带宽要求l 设备可以安装的位置设备可以安装的位置l 现网有线网组网情况，出口资源等现网有线网组网情况，出口资源等推荐通过推荐通过客户需求客户需求调查表调查表对用户需求进行详细调研对用户需求进行详细调研如何获得平面图如何获得平面图室内勘测室内勘测
7、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测室外勘测l 物业管理单位提供的室外示意图或标准地图l Google earthl E都市3D地图10如何获得平面图如何获得平面图11目录目录n WLAN网络勘测操作指导网络勘测操作指导n WLAN室内覆盖勘测设计室内覆盖勘测设计n WLAN室外覆盖勘测设计室外覆盖勘测设计WLAN室内覆盖勘测设计室内覆盖勘测设计l室内覆盖规划原则l 室内信号损耗及传播模型室内信号损耗及传播模型l室内覆盖类型划分l 典型室内覆盖应用典型室内覆盖应用13WLAN室内覆盖规划原则室内覆盖规划原则l WLAN室内规划一般只考虑在同一楼层区域
8、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。14WLAN室内传播模型室内传播模型l WLAN信号室内传播时，接收电平估算公式如下：PrdB = PtdB + GtdB - PldB + GrdB PrdB为接收电平； PtdB为最大发射功率； GrdB为接收天线增益；GtdB为发射天线增益；PldB为路径损耗.15空间传播损耗空间传播损耗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
9、*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16问题问题l 一般写字楼内的办公环境情况下一般写字楼内的办公环境情况下n取值为取值为2.76。距离（距离（m）1050100传播损耗（传播损耗（dB）？PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）17解答解答l 一般写字楼内的办公环境情况下一般写字楼内的办公环境情况下n取值为取值为2.76。距离（距离（m）1050100传播损耗（传播损耗（dB）73.692.9101.2PathLoss(d
10、B) = 46 +10* n*Log D（m）18信号穿透损耗估测信号穿透损耗估测l 在在WLAN 工程中，需要通过现场勘查的方式了解建筑物和周围各种物工程中，需要通过现场勘查的方式了解建筑物和周围各种物质的材质，从而来确定质的材质，从而来确定WLAN设备的安装位置。例如将设备的安装位置。例如将AP置于相对较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与无线终端之间的固定的或移动的遮挡与无线终端之间的固定的或移动的遮挡物，从而能够保证物，从而能够保证WLAN的覆盖范围，保障的覆盖范围，保障WLAN的畅通。的畅通。l 2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下：电
11、磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下： 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 在衡量墙壁等对于在衡量墙壁等对于AP信号的穿透损耗时，需考虑信号的穿透损耗时，需考虑AP信号入射角度信号入射角度19少信号穿透损耗估测信号穿透损耗估测障碍物障碍物开阔地木制品石膏合成材料煤渣砖块石棉玻璃玻璃中的金属网金属色彩的玻璃人的身体水砖块大理石陶瓷制品纸混凝土防弹玻璃镀银金属衰减程度衰减程度无少少少少少少中等中等中等中等中等高高高高非常高非常高举例举例自助餐厅、庭院内墙、办公
12、室隔断、门、地板内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）办公室隔断内墙、外墙天花板没有色彩的窗户门、隔断带有色彩的窗户大群的人潮湿的木头、玻璃缸、有机体内墙、外墙、地面内墙、外墙、地面陶瓷瓦片、天花板、地面一卷或者一堆纸地面、外墙、承重梁安全棚镜子办公桌、办公隔断、混凝土、电梯、文件柜、通风设备20室内覆盖类型划分室内覆盖类型划分lWLAN室内覆盖的区域按区域半径分为大于AP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户的数量分为高密度用户区域、低密度用户区域。度用户区域。同时接入的终端数量同时接入的终端数量30（高密度用户数量）（高密度用户数量）覆盖
13、区域覆盖区域半径半径60m家庭、酒吧、咖啡馆、会议室酒店、综合办公场所、写字楼教室、大开放式办公区礼堂、体育馆21半径小、并发用户少区域的覆盖规划半径小、并发用户少区域的覆盖规划l 此类区域一般半径在此类区域一般半径在60m以下，不存在大的障碍物，而且以下，不存在大的障碍物，而且需要接入的用户也不会太多，可以直接使用一个需要接入的用户也不会太多，可以直接使用一个AP就可就可全部覆盖。全部覆盖。l 此类区域一般有此类区域一般有小会议室、酒吧、咖啡馆、居民家庭等。小会议室、酒吧、咖啡馆、居民家庭等。l 对于居民家庭，合理地选择对于居民家庭，合理地选择AP布放位置也可兼顾各房间布放位置也可兼顾各房间
14、的无线信号覆盖。的无线信号覆盖。22礼堂覆盖礼堂覆盖l 举例：举例： 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。20m40m礼堂覆盖壁挂式安装礼堂覆盖壁挂式安装40m礼堂覆盖吸顶式安装礼堂覆盖吸顶式安装23半径小、并发用户多区域的覆盖规划半径小、并发用户多区域的覆盖规划l 此类区域的内部较为空旷，没有墙壁的阻挡，但由于接入此类区域的内部较为空旷，没有墙壁的阻挡，但由于接入用户的数量原因，要求使用多个用户的数量原因，要求使用多个AP进行覆盖。进行覆盖。l 此类区域一般有开放式办公区域、大型阶梯教室、大型会此类区域一般有开放式办公区域、大型阶梯教室、大型会
15、议中心等。议中心等。l 举例：举例： 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。24办公区域办公区域l 区域内无线用户数量较多，除需考虑区域内无线用户数量较多，除需考虑AP的覆盖范围外，更应保证各的覆盖范围外，更应保证各用户的有效带宽，故需部署多个用户的有效带宽，故需部署多个AP。l 在在AP部署时，应考虑部署时，应考虑AP间信道的划分。间信道的划分。AP1 : Channel 1AP2AP2 : Channel 6AP3 : Channel AP140mAP325m25半径大、用户少区域的覆盖规划半径大、用户少区域的覆盖规划l 这些区域如
16、综合功能区域、酒店客房等是主要的这些区域如综合功能区域、酒店客房等是主要的WLAN室内应用场所，需要作简单的网规。对这室内应用场所，需要作简单的网规。对这些区域，可以根据房间、墙壁、立柱等分割成较些区域，可以根据房间、墙壁、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。26勘测位置勘测位置 VS 部署位置部署位置27勘测位置勘测位置 VS 部署位置部署位置 几个问题几个问题l 一般来说，当采用天花板式部署的时候，从美观性、维护一般来说，当采用天花板式部署的时候，从美观性、
17、维护性以及覆盖性来看都会取得较好的平衡，但是，有几个问性以及覆盖性来看都会取得较好的平衡，但是，有几个问题必须重视：题必须重视： 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勘测位置勘测位置 VS 部署位置部署位置 几个问题几个问题29勘测位置勘测位置 VS 部署位置部署位置 几个问题几个问题30室内部署位置的优化原理室内部
18、署位置的优化原理由于无线信号的空间传播是由于无线信号的空间传播是3维的，所以给我们的设计、部署维的，所以给我们的设计、部署和排错带来了极大的困难。为了保证满足一定的用户密度、和排错带来了极大的困难。为了保证满足一定的用户密度、无干扰信道以及应用程序需求，我们需要尽可能的减少无干扰信道以及应用程序需求，我们需要尽可能的减少3维空维空间中的信号可见数量。间中的信号可见数量。31室内部署位置的优化原理室内部署位置的优化原理客户端的漫游更多的是取决于客户端驱动程序算法，客户端的漫游更多的是取决于客户端驱动程序算法，RSSI、SNR、上一次接入终端等因素都会带来影响，当然，最主要的因素还是从上一次接入终
19、端等因素都会带来影响，当然，最主要的因素还是从一台一台AP到另一台到另一台AP的信号强度变化。的信号强度变化。根据经验，当移动用户以根据经验，当移动用户以3+m/s的速率行走时，他将穿越的速率行走时，他将穿越4+个无线个无线覆盖区在覆盖区在15s内。内。(暂不考虑跨楼层信号泄露暂不考虑跨楼层信号泄露)32跨楼层信号泄露跨楼层信号泄露当在当在3维空间内考虑信号覆盖情况时，跨楼层的信号泄露是无法绝维空间内考虑信号覆盖情况时，跨楼层的信号泄露是无法绝对避免的，所以，伴随而来的无线链路质量问题需要优先考虑对避免的，所以，伴随而来的无线链路质量问题需要优先考虑33无线网络优化无线网络优化无线网络优化的无
20、线网络优化的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34无线网络优化无线网络优化场景描述：场景描述：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问题：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
21、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35无线网络优化无线网络优化修改方案：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36室内室内3D无线网络设计无线网络设计37室内室内3D无线网络设计无线网络设计38室内室内3D无线网络设计无线网络设计39室内室内3D无线网络设计无线网络设计40室内室
22、内3D无线网络设计无线网络设计41室内室内3D无线网络设计无线网络设计42室内室内3D无线网络设计无线网络设计43典型室内覆盖应用典型室内覆盖应用l 下面按照室内覆盖的原则和各种室内覆盖类型的下面按照室内覆盖的原则和各种室内覆盖类型的覆盖方式完成以下两个典型的室内覆盖应用覆盖方式完成以下两个典型的室内覆盖应用 酒店综合功能区域 办公大楼综合办公区域44酒店酒店综合功能区域覆盖综合功能区域覆盖多功能厅多功能厅西餐厅西餐厅民族苑民族苑12m*6m12m*10m10m*10m接待室接待室宴会厅宴会厅12m*10m酒吧酒吧8m*12m会议室会议室A注：注：会议室会议室B代表代表AP覆盖点覆盖点45办公
23、大楼综合办公区域办公大楼综合办公区域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。46办公大楼办公大楼单点覆盖单点覆盖AXBXCXOfficeDXDownUpEXLobbyFX櫃檯OfficeUpGX男用茶水間化妝室APMeetingRoomDemoRoom H女用化妝室XDownUpL47办公大楼办公大楼交叉布点交叉布点AP1 (Ch1)DownUpW-LinkLobbyAP2 (Ch6)櫃檯Up男用化妝室Office茶水間MeetingAP3 (Ch11)Room女用化妝室DemoRoomDownU48目录目录n WLAN网络勘测操作指导网络勘测操作指导n WLA
24、N室内覆盖勘测设计室内覆盖勘测设计n WLAN室外覆盖勘测设计室外覆盖勘测设计WLAN室外覆盖勘测设计室外覆盖勘测设计l 室外覆盖规划原则室外覆盖规划原则l 典型室外覆盖应用典型室外覆盖应用50室外覆盖原则室外覆盖原则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
25、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。51常用的室外覆盖方案常用的室外覆盖方案l WLAN室外勘测时常用的覆盖方案：室外勘测时常用的覆盖方案： 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。52小区应用环境小区应用环境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
26、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。53小区覆盖原则小区覆盖原则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
27、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。54小区覆盖原则小区覆盖原则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。55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56小区楼宇覆盖方式（二）小区楼宇覆盖方式（二）12m纵向深度较大的楼宇的信号覆盖方式57WLAN小区覆盖的典型应用（一）小区覆盖的典型应用（一）WLAN室外蜂窝覆盖铺设部分线缆：室外蜂窝覆盖铺设部分线缆
28、：光缆或网线光缆或网线INTERNET楼楼3楼楼2楼楼1小区花园小区花园LSAC小区机房小区机房楼楼楼楼5楼楼458WLAN小区覆盖的典型应用（二）小区覆盖的典型应用（二）WLAN室外蜂窝覆盖全无线覆盖：室外蜂窝覆盖全无线覆盖：802.11a802.11aINTERNET楼楼3楼楼2楼楼1小区花园小区花园802.11a802.11aACLSW小区机房小区机房楼楼楼楼5楼楼459室外空旷区域的覆盖原则室外空旷区域的覆盖原则l AP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。60本章总结本章总结n WLAN网络勘测操作指导：准备工作、勘测内网络勘测操作指导：准备工作、勘测内容、保障条件容、保障条件n WLAN室内覆盖勘测：室内覆盖原则、信号损室内覆盖勘测：室内覆盖原则、信号损耗、典型室内覆盖应用耗、典型室内覆盖应用n WLAN室外覆盖勘测：室外覆盖原则室外覆盖勘测：室外覆盖原则n 详细应用场景请参见详细应用场景请参见附录附录 H3C 无线产品典型无线产品典型应用场景应用场景杭州华三通信技术有限公司
