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1、无线网络工程勘察及前期准备概述无线网络工程勘察及前期准备概述无线网络工程无线网络工程（以下简称无线工程）做为智能化综合布线系统的一部分，其工程实施同样是一个实践性很强的系统工程，也具有步骤性、经验性和工艺性要求。要将一个优化的无线网络系统方案最终完美的体现在应用当中，工程实施阶段是十分重要的环节。这里将简单介绍有关在一般规模无线网络工程中的实施方法和对策。无线网络工程实施o无线网络工程需求分析o准备阶段典型问题o无线桥接网络工程实施概述o无线覆盖网络工程实施概述o天馈系统设计无线网络工程的需求分析在无线网络工程中，需求分析是最容易被忽视的一个环节，但它却又是无线网络工程建设成败的关键，好的需求
2、分析可以是无线工程建设事办功倍。因此首先要尽可能详细的了解网线工程的需求。需求分析主要包括以下几个方面：o明确无线网络工程设计、安装的内容。（以招标文件为准）o明确无线网络工程的基本需求。如：无线网络工程的范围、环境状况，无线网络工程的定位，无线网络工程要实现的功能目标等。准备阶段典型问题准备阶段典型问题o频点规划的合理性IEEE802.11b和IEEE802.11g标准工作频段在2.4GHz，在我国，其传输信道为13个，具体频率划分如图所示。每个信道带宽为22MHZ，信道间隔为5MHZ。显然，1、6、11一组，2、7、12一组，3、8、13一组之间没有频率重叠，因此不会产生干扰。频点规划鉴于
3、以上思路，只要相邻区域选择为互不干扰的两个频率即可无线工程实地勘察o无线桥接工程勘测n所需工具介绍n实地勘查要点n环境气候n供电防雷n干扰勘查n总结勘查登记表o无线覆盖工程勘测n所需工具介绍n实地勘查要点nAP安放位置nAP供电需求n总结勘查登记表o天馈系统勘测无线网桥实地勘察所需工具硬件硬件名称数量用途备注望远镜1只判断有无障碍物用10倍以上GPS或指南针1只测试方位用最好是GPS笔记本电脑1台运行软件，记录结果万用表1只测量电气指标用数码相机1只安装环境拍摄记录现场直观情况接地电阻测试仪1只测试接地电阻软件软件GoogleEarth1套辅助定位，测量距离需要接入互联网中国电子地图1套辅助定
4、位，测量距离无法上网或GoogleEarth图片不清晰使用天馈计算软件1套确定天线增益勘察要点系统架构分析o点对点使用一对无线网桥就可以在两地方便、快捷、低成本的建立起无线链路。o点对多点中心点设备配合大角度平板天线，同时与多个远端点设备进行连接，从而降低了整个系统的成本，简化了网络的结构。o中继当两点之间两点之间有阻隔或是距离较远时，就无法通过一对无线网桥直接连接，这时就需要使用网桥的中继功能来解决。系统架构示意图桥接架设地点的勘测勘测要点n传输障碍n传输范围ABABCABC地理位置及气候条件勘测无线网桥属于户外应用型产品，不同的地理位置和气候对产品的选择应用有很大的影响。主要因素有：n桥接
5、距离和方位n气候情况桥接距离和方位距离和方位角测试结果对于选择天线是重要的参考资料。可以用GPS定位和GoogleEarth相结合的方式来确定各点的位置和距离，首先用GPS确定网桥安装点的经纬度，如果对现场比较熟悉的话可以直接在GoogleEarth上找到相应点：用Googleearth的距离测量工具，可方便的测试出各远端点和中心点的距离以及夹角。在某些地区，Googleearth不能显示清晰图片，这时可用中国电子地图帮助气候情况气候情况主要包括年降雨量，风速，气温，湿度，是否雷区等，可通过相关部门了解此类信息。一般情况如下：中国南部：全年雨量充沛，气温高，湿度大，所以需要选用耐高温的设备，并
6、且在设备安装好后，要做特别的防水处理。中国北部：风沙大，需要对设备做特别的防尘处理，并且首选栅隔天线以增加抗风能力。雷区：雷区分布有不均衡性，甚至在同一个城镇，也有雷区和非雷区的区别，可询问安装点的本地居民，了解历史上有没有雷击事件发生过。供电情况及防雷接地排情况供电和防雷是保证设备能够正常工作的非常重要的，勘查中需要特别的注意，主要要点如下：避雷针保护：网桥安装点最好有避雷针的保护。提供接地：现场室外需要提供接地供室外网桥使用，接地电阻要不大于5欧姆可用接地电阻测试仪检测。供电电压：现场需要提供稳定的供电电压，并提供三孔插座，三孔插座的接地脚要严格接地，网桥供电电压的要求为160V240V，
7、50HZ，要求电压波动小，如果经常停电，建议用户配置UPS电源。电压检测可使用万用表，如下图所示：使用万用表检测三用插座的零线和接地线之间是否存在电压，如果电压大于3V表示墙插的接地脚的接地没做好，或者插座不合格，需要完善。干扰勘察o无线通讯是利用无线电波作为介质进行数据传送，如果在传输过程中遇到同频率的无线电波，就可能发生同频干扰，轻则影响数据传输速率，重则导致无线传输完全中断。o一般情况下，功率高的设备干扰功率低的设备，导致低功率工作不稳定；甚至在不同频率下，如果一方无线设备的功率太大，也会导致干扰。o由于无线网桥属于微功率设备，所以容易被干扰，现场勘察要注意周围正在使用的无线设备情况，包
8、括使用频率和发射功率。o特别需要注意100米的范围或者天线所对的方向有没有雷达站，通讯公司通讯塔，高压变电所等。无线网桥勘察登记表勘查时间勘查时间现场联系人现场联系人勘查地点勘查地点联系电话联系电话勘查项勘查记录备注媒体类型媒体类型语音 数据 视频 协议类型协议类型TCP/IP NETBUI SPX/IPX 其他协议：架构架构点对点 点对 点安装地点描述安装地点描述避雷针 有 无抱杆 有 无室外接地 有 无潜在干扰潜在干扰无线干扰 有 无对潜在干扰描述气候描述气候描述雷区 是 否多雨 是 否多大风 是 否方位图方位图障碍物 有 无距离 （图片）提供Google earth或者中国电子地图的勘测
9、记录。供电情况供电情况DC -48V DC +48V AC 220V 其他 三孔插座接地脚接地 好 不好无线网桥安装示意图抱竿安装示意图o墙裙处安装示意图抱竿安装示意图o楼顶处安装示意图抱竿安装示意图o墙体外墙处安装示意图无线覆盖AP实地勘察所需工具硬件硬件名称数量用途备注笔记本电脑1台记录结果，运行软件无线AP1台测试信号无线网卡1片测试信号万用表1只测量电气指标用数码相机1只安装环境拍摄记录现场直观情况软件软件AP扫描工具1套记录信号强度现场图纸1张标注AP布防位置实地勘察要点系统架构分析o室内覆盖应用架构o室外覆盖应用架构AP的安放位置oAP的安放位置主要由覆盖的最佳位置来决定，可以把A
10、P放在一个目测相对比较好的位置，然后用电脑确定覆盖范围，如果达到了要求，就把AP的放置地点在地图上标出，然后依次测试其他点，直到把所有点标出。AP的安放位置o整体覆盖范围的检测ABAP的安放位置o调整覆盖范围n对于有个别区域因为环境的影响，信号比较薄弱时，可以适当的调整AP的位置，使其可以兼顾信号薄弱区域，如果通过调整位置仍不能改善的话可以增加AP的数量来解决。AP的安放位置o扩大其覆盖范围n除通过添加设备的方式外还可以通过更换高功率的设备、增加天线增益或添加功放等方式来提高AP的覆盖范围有消除局部信号薄弱的问题。AP同层间信号穿透损耗各种材料各种材料中值中值偏差偏差钢筋混凝土墙窗户17dB8
11、混凝土墙，没有窗户30dB9建筑物内部混凝土墙10dB5普通砖墙9dB4落地玻璃8dB4木墙或石灰墙6dB3普通玻璃墙2dB1建筑无线传输损耗穿透损耗中值偏差慢衰落余量AP同层间信号穿透损耗AP的供电方式oAP有PTE 和普通电源适配器两种供电方式，应根据现场的情况选择，如果供电插座距离AP在1.5米以内可采用普通电源适配器供电，如果超过此距离，可采用PTE方式，在此方式下，AP和电源插座之间的距离可达100米。无线AP安装示意图设备墙柜安装位置o从美观、安全、安装、维护、走线等方面综合考虑，将设备均安放在墙柜中，并合理走线，大部分设备线缆将通过天花板上方或PVC线槽通过。无线AP勘察登记表勘
12、查时间勘查时间现场联系人现场联系人勘查地点勘查地点联系电话联系电话勘查项勘查记录备注客户端数量客户端数量无线客户数量 每客户最小带宽每客户最小带宽每客户最小带宽 应用协议类型应用协议类型TCP/IP NETBUI SPX/IPX 其他协议：AP类型类型802.11b 802.11g 使用环境使用环境室外型 AP 室内型 AP 供电方式供电方式PTE DC adapter 计费需求计费需求需要 不需要 安全设置安全设置MAC控制 WEP加密 802.1X认证 SSID隐藏 无线用户隔离 VLAN划分 AP 安装位置图安装位置图附件 （图片）在现场图纸上标出。机柜内走线工艺要求o电源线、地线及各种
13、线缆两端的连接要牢固、可靠，转接头插接（或拧接）牢靠；电缆两端标签位置恰当，内容正确、清晰。电缆两端编号，使用扎带标签，扎于插头后1cm处，如图A所示，形成一一对应的关系。o各种线缆转弯处无过度弯折，尤其光纤尾纤的弯折角度不应过大，以保护线芯不受损伤。(1)标签图图AA工程标签工程标签图图BB用户电缆转弯时的绑扎用户电缆转弯时的绑扎(1)(2)(1)(1)拐弯处不能绑扎带拐弯处不能绑扎带(2)(2)扎带扎带机房布线工艺要求o电缆排列必须整齐，外皮无损伤，各种电缆不可强拉硬拽，留有适当余量，绑扎力度适宜。o如果机房安装了防静电地板，建议用户电缆采用下走线方法。接地o机柜接地示意接地示意图接地示意
14、图地排地排天馈系统设计天馈系统设计o天线的作用和地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。o天线的种类天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的。按用途分：通信天线、电视天线、雷达天线等。按工作频段分：短波天线、超短波天线、微波天线按方向性分：可分为全向天线、定向天线等。按外形分：可分为线状天线、面状
15、天线等。天线原理天线原理o天线能量转换G若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱G将两导线张开，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。天线原理天线原理o天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图（图1）。图2与图3给出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。从图2可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上；而从图3可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。图图11图图22图图33天线原理天线原理o天线方向
16、性增强若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈”，把信号进一步集中到在水平面方向上。采用反射面放在阵列的一边构成方向性天线。垂直面方向垂直面方向图图立体方向立体方向图图反射面天线原理天线原理o波瓣宽度方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。参见图4,在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角）。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。图图44图图55天线原理天线原理o天线的极化天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。依据规定：电场的方
17、向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化-是最常用的；水平极化-也是要被用到的。垂直极化E水平极化E在实际使用时，相互通讯的无线设备的天线的极化方向要一致才能保证无线信号接受能力达到最好。当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波，天线就几乎接收不到来波的能量，这种情况下极化损失为最大，称极化完全隔离，在安装天线时要特别注意。有时在干扰严重的区域也可利用此特性避免干扰，增加同一地点的可安装无线设备的个数。微波天线分类微波天线分类o定向天线覆盖范围小但距离远，适用于远程点对点
18、连接。定向天线平板天线栅格天线扇形天线全向天线杆状天线吸顶天线车载天线o全向天线覆盖范围大但距离较近，适用于无线覆盖。微波天线分类微波天线分类o杆状天线杆状天线适用于各桥接点距离较近、分布角度范围大且数量较多的情况，一般使用距离范围在3公里以内。o扇形天线此类型天线具有能量定向和汇聚功能，可以有效地进行水平180度、120度、90度范围内的覆盖，当桥接点在某一角度内较集中的情况下，可选用此类型天线，一般距离在6公里以内。无线网络设备工作在2.42.4835Ghz5.7255.850Ghz微波波段微波天线分类微波天线分类o吸顶天线室内吸顶天线一般安装在天花板上做室内覆盖用，结构轻巧、外型美观、安
19、装方便。o平板天线平板天线的波速角度可分为30度和15度，少数角度在9度，能量汇聚能力强，适用在远程连接点相对集中且数量较少的环境下，连接距离在20公里以内。微波天线分类微波天线分类o抛物面天线抛物面天线是定向天线中能量汇聚能力最强，信号方向指向性最好的一种类型的天线，当桥接点位置固定切数量少而集中的项目中，此类型天线是最佳选择，一般用作点对点通讯，连接距离在20公里以上。天馈系统的计算公式天馈系统的计算公式根据链路之间的距离、使用的频段、使用设备的发射功率、接收灵敏度、使用天馈线系统的规格、长短等进行计算。Pr=Pt-Ltl+Gta-Ltm+Gra-Lrl 其中Ltm=92.5+20logf
20、+20logd（PrSr）Pr=接收功率Pt=设备的发射功率Gta=发射天线的增益Gra=接收天线的增益Ltl=发射端传输线路衰耗Lrl=接收端传输线路衰耗Ltm=传输空间衰耗f=使用频率Sr=设备的接收灵敏度d=两站之间的距离PrSr的预留程度应根据实地电磁环境的复杂程度、链路之间的物理环境和通信距离来定。一般在近距离的情况下，最少应预留3dBm以上。传输距离越远预留增益应越大。在远距离时预留增益应在20dBm左右。馈线馈线 馈线是起连接作用的，用于无线网桥和避雷器，功分器，天线，功率放大器之间的连接，馈线的主要要素有两点：n馈缆馈缆是一种特制的同轴电缆，按照直径分类有八分之一，四分之一，二
21、分之一，八分之七英寸等。直径越大，同长度馈缆的信号衰减就越小，一般无线网桥设备内部信号连接采用八分之一馈缆，无线网桥设备和其他配件如天线之间用二分之一馈缆，以提高强度和减少信号损失，n接头转接头，主要有 SMA N UFL型三种，室内型AP和天线采用SMA型接头,室外无线网桥采用N型头,无线网卡采用UFL型头。馈线架设注意事项馈线架设注意事项o弯度不要过大，造成馈线内导体折断。弯曲度应圆滑、无硬弯。o避免接触到尖锐物体，防止划伤进水，造成故障。o在馈线进入室内时应该弯成U型，防止水的倒灌。o布放馈线时，应横平竖直，严禁相互交叉，必须做到顺序一致。o馈线切忌不要和强电流线路并行走向，也不能靠近低
22、频信号线路。因为同轴电缆工作频率范围宽、损耗小，对耦合电路有一定的屏蔽作用，但对磁场的干扰却无能为力。功率放大器o功率放大器有两个作用：放大无线网桥的输出功率，提高无线网桥的接受灵敏度。功率放大器功率放大器分为四种情况：o不同发射功率电平（500mW、1W、和5W）IEEE802.11b频段（2.4GHz-2.483GHz）的功率放大器o不同发射功率电平（500mW、1W、和5W）IEEE802.11g频段（2.4GHz-2.483GHz）的功率放大器o不同发射功率电平（500mW、1W、和5W）的IEEE802.11a频段（5.15GHz-5.35GHz,和5.725-5.85GHz）的功率
23、放大器o具有将IEEE802.11b,g频段（2.4GHz-2.5GHz）频率变换到IEEE802.11a频段（5.15GHz-52.5GHz,5.25GHz-5.35GHz和5.725-5.85GHz）的频率变换双向功率放大器其发射功率输出电平分100mW-500mW或1W。这几种双向智能放大器分别用于IEEE802.11b，802.11g频段、IEEE802.11a频段以及变换这两个频段传输数据时使用。避雷器o避雷器是用于无线网桥免遭雷击浪涌损坏的保护装置。o有了避雷器的保护后，强电流电压就会顺着接地走掉，而不会进入设备，对设备有了很好的保护作用。合路器o合路器的主要作用，是将WLAN的无
24、线射频信号通过合路器馈入运营商室内覆盖系统，各频段信号共用天馈进行覆盖。在天馈系统无源器件无法满足合路频段要求，或由于天线安装位置不合理导致无法达到预定信号覆盖强度等情况下，可对原有天馈系统进行扩频或结构改造，以实现双网（GSM/PHS、WLAN）或多网（如GSM、3G、PHS、WLAN）合路。功分器o功分器适用于系统中需要进行功率合成或分配的场合。如：用一只网桥向两个以上的方向进行无线传输；高楼层的中继和楼层同时覆盖传输等情形。耦合器o耦合器可以由同轴、波导、微带和带状线电路构成。通常，定向耦合器用于信号分配及合成，取样以进行测量和监测。耦合器的特性可以由耦合度，插入损耗，隔离度和方向性等四
25、项指标来表征。和功分器不同，功分器的每个端口的输出功率是一致的；耦合器可选用不同参数性能的控制每个端口的功率输出比例，使天线不管远近，输出的功率都几乎相同，提高覆盖信号的质量。防水材料o防水材料用于室外无线网桥的接头防水，一般有防水胶带和防水胶泥两种，推荐使用防水胶带，拆卸比较方便，比较好的品牌有3M。o室外的每一个裸露接头都必须用胶泥、胶带做密封防水处理。o胶泥、胶带需采用多层缠绕，绕缠包时应充分拉伸胶带。美化天线o可在不增大传播损耗的情况下，通过各种手段对天线的外表进行伪装、修饰来达到美化的目的。既美化了城市的视觉环境，也减少了居民对无线电磁环境的恐惧和抵触，同时也可以延长天线的使用寿限，保证通信的质量。1绿化天线2隐藏天线
