一、為什么要做網(wǎng)規(guī)
WLAN網(wǎng)絡(luò)通過無線信號(高頻電磁波)傳輸數(shù)據(jù),隨傳輸距離的增加無線信號強(qiáng)度會越來越弱,且相鄰的無線信號之間會存在重疊干擾的問題,都會降低無線網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量甚至導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)無法使用。為改善無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,使其滿足客戶的建網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求,需要對WLAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)規(guī)劃出使用的AP款型和數(shù)目、安裝點(diǎn)位和方式、線纜部署方式;保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋無盲區(qū)、覆蓋效果好,上網(wǎng)速度快,提升網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)。如果前期不進(jìn)行網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì),后期安裝完成AP后,再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化整改可能會需要重新安裝AP、布放線纜,返工操作非常不便。
網(wǎng)規(guī)通常針對如下常見問題進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。
-信號強(qiáng)度弱。如果設(shè)計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍時(shí)沒有考慮AP的實(shí)際發(fā)射功率,網(wǎng)絡(luò)覆蓋容易出現(xiàn)盲區(qū)。盲區(qū)處信號強(qiáng)度弱或沒有信號,用戶上網(wǎng)速度慢甚至無法接入,所以通過網(wǎng)規(guī)來合理規(guī)劃每個(gè)AP的覆蓋范圍,保障每個(gè)區(qū)域能夠有足夠強(qiáng)度的無線信號覆蓋。
-同頻干擾嚴(yán)重。同頻干擾是指兩個(gè)相鄰AP的射頻工作在相同信道上,同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)會有干擾和延時(shí),大大降低網(wǎng)絡(luò)性能。因此有重疊覆蓋區(qū)域的AP之間需要規(guī)劃互不干擾的不同工作信道。
-終端上網(wǎng)速度慢。WLAN采用的是CSMA/CA機(jī)制,并發(fā)的無線用戶數(shù)越多,無線報(bào)文相互沖突的概率迅速增大,導(dǎo)致上網(wǎng)速度急速下降。例如在高密場景如體育館看臺中,無線用戶密度大,AP每個(gè)射頻下接入用戶數(shù)多,報(bào)文沖突概率大,所以通常選擇部署三射頻AP和高密小角度定向天線,控制每個(gè)射頻下接入的用戶數(shù),減少報(bào)文的沖突概率。
-VIP區(qū)域體驗(yàn)優(yōu)勢不明顯。VIP區(qū)域是網(wǎng)規(guī)時(shí)最重點(diǎn)關(guān)注的覆蓋區(qū)域,要保證其上網(wǎng)體驗(yàn)明顯優(yōu)于其他區(qū)域。
二、網(wǎng)規(guī)操作流程
1.與客戶交流時(shí)收集完整全面的項(xiàng)目和需求信息,減少因?yàn)榍捌诹私獾男畔⑻俣霈F(xiàn)重新設(shè)計(jì)的情況。
2.到客戶現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場工勘,收集更詳細(xì)的信息如干擾源、障礙物等用于網(wǎng)規(guī)方案設(shè)計(jì)。
3.根據(jù)客戶需求和工勘結(jié)果,確定采用哪種覆蓋方式,如室內(nèi)覆蓋還是室外覆蓋,然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量和AP布放的設(shè)計(jì)。
4.根據(jù)網(wǎng)規(guī)方案結(jié)果進(jìn)行AC、AP及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的布放和安裝施工。
5.測試無線信號的覆蓋范圍、信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)速度等是否滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。推薦使用CloudCampus APP進(jìn)行驗(yàn)收測試,并輸出驗(yàn)收報(bào)告。
2.1 需求收集
圍繞用戶的需求來設(shè)計(jì)網(wǎng)規(guī)方案。需求收集階段如果不能獲取完整有效的信息,后期網(wǎng)規(guī)很有可能無法順利進(jìn)行甚至出現(xiàn)重新設(shè)計(jì)的情況。為方便需求收集人員有針對性的收集到準(zhǔn)確有效的信息,列舉WLAN網(wǎng)規(guī)常見的重要收集信息。
需求 | 說明 |
法律法規(guī)限制 | 確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)所在地所遵循法律法規(guī)限制,需要使用哪個(gè)國家碼。 |
網(wǎng)絡(luò)部署現(xiàn)場的建筑圖紙 | 圖紙用來設(shè)計(jì)網(wǎng)規(guī)方案。從客戶處獲取含比例尺信息的圖紙并確認(rèn)圖紙的完整性。推薦收集CAD圖紙,也可以使用PDF圖紙、PNG或JPG格式的圖片。 |
如果沒有圖紙,需要到現(xiàn)場實(shí)際測量后重新繪制帶比例尺信息的圖紙。 | |
無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域 | 確認(rèn)客戶要求的VIP區(qū)域、普通覆蓋區(qū)域、簡單覆蓋區(qū)域。 |
-VIP區(qū)域:VIP用戶使用的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求高。 | |
-普通覆蓋區(qū):網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋區(qū),使用需求多,如辦公區(qū)、教室、宿舍、酒店房間等。 | |
-簡單覆蓋區(qū):網(wǎng)絡(luò)使用需求較少的區(qū)域,如過道、儲物室、廚房等。 | |
無線信號場強(qiáng)要求 | 確認(rèn)客戶對覆蓋區(qū)域內(nèi)信號強(qiáng)度是否有要求。通常VIP區(qū)域 > -60dBm,普通區(qū)域 > -65dBm,簡單區(qū)域 > -70dBm,就達(dá)到滿足用戶信號強(qiáng)度需求的條件。 |
接入人數(shù) | 用于計(jì)算當(dāng)前覆蓋區(qū)域中的接入終端總數(shù)。例如在無線辦公場景下,一般按照每人一部手機(jī)和一部筆記本考慮,則接入終端數(shù)為接入人數(shù)的兩倍。 |
終端類型 | -確認(rèn)終端類型和數(shù)量,普通終端如手機(jī)、PAD、筆記本電腦,特殊終端如掃碼槍、收銀機(jī)等。 |
-確認(rèn)各終端MIMO類型的占比,用于估算AP性能。此項(xiàng)基于客戶的技術(shù)能力,如果能提供則收集,不能提供則按照2x2 MIMO計(jì)算。 | |
帶寬要求 | 確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)承載的主要業(yè)務(wù)類型和每個(gè)用戶的帶寬需求。 |
覆蓋方式 | 確認(rèn)客戶是否有明確要求使用室內(nèi)放裝、敏捷分布式或室外覆蓋。 |
配電方式 | 確認(rèn)客戶是否明確要求哪種供電方式,現(xiàn)場有哪些可以使用的供電區(qū)域和設(shè)施。 |
交換機(jī)位置 | WLAN上行有線側(cè)交換機(jī)的位置。確認(rèn)PoE供電距離是否符合要求。 |
2.2 現(xiàn)場工勘
現(xiàn)網(wǎng)工勘的主要目的是獲取現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境信息,如干擾源、障礙物衰減、樓層高度、新增障礙物和弱電井等信息,配合建筑圖紙來確定AP選型、安裝位置和方式、供電走線等設(shè)計(jì)。
工勘使用的工具和工勘信息采集項(xiàng)可以參考下文。
工具準(zhǔn)備
現(xiàn)場工勘需要借助多項(xiàng)工具輔助才能完成,工勘前需要準(zhǔn)備好工勘工具,常見工具主要有:
類型 | 名稱 | 說明 |
軟件工具 | WLAN Planner | WLAN Planner是由華為推出的專業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具,用于網(wǎng)規(guī)環(huán)境設(shè)置、設(shè)備布放、無線信號仿真和網(wǎng)規(guī)報(bào)告輸出等,幫助用戶輕松完成網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)。 |
在工勘任務(wù)開始前,需要先用WLAN Planner設(shè)計(jì)一版網(wǎng)規(guī)初稿,根據(jù)初稿的結(jié)果,指導(dǎo)工勘時(shí)特別關(guān)注的注意點(diǎn)。網(wǎng)規(guī)初稿的設(shè)計(jì)思路與網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)一致,區(qū)別在于網(wǎng)規(guī)初稿設(shè)計(jì)時(shí)沒有工勘的采集數(shù)據(jù)做參考。 | ||
CloudCampus APP | CloudCampus APP內(nèi)置工勘模塊,且支持找AP、查終端、看干擾等多個(gè)功能。使用APP執(zhí)行如下任務(wù): | |
-查看當(dāng)前無線環(huán)境信道使用情況。 | ||
-測試障礙物衰減,記錄障礙物位置、類型和衰減值。 | ||
-在圖紙上增加圖片和文字類的標(biāo)注信息。 | ||
-修改圖紙比例尺、樓層屬性。 | ||
高德地圖/Google Earth | 在部署室外網(wǎng)絡(luò)場景時(shí)使用,用于標(biāo)記AP經(jīng)緯度、查看障礙物、確認(rèn)項(xiàng)目現(xiàn)場環(huán)境等。 | |
硬件工具 | 室內(nèi)測距儀 | 在部署室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)場景時(shí)使用,用來測量AP安裝位置高度、AP和障礙物間距、場館長寬高信息等。 |
相機(jī) | 記錄站點(diǎn)環(huán)境情況,如AP安裝環(huán)境,WDS場景站點(diǎn)障礙物信息等。 | |
測試用AP(含配套電源及支架) | 室內(nèi)場景配合CloudCampus APP進(jìn)行障礙物衰減測試,建議攜帶。 | |
請注意攜帶測試FAT AP時(shí),需要同時(shí)攜帶: | ||
-電池:用于給測試AP供電。 | ||
-落地支架:要求支架可升至2m,用于模擬AP吸頂安裝場景。 | ||
其他工具 | 建筑圖紙 | 提前打印建筑圖紙,方便現(xiàn)場工勘使用。 |
工勘采集項(xiàng)
為避免工勘人員遺漏收集信息,列舉了需要采集的工勘信息供工勘人員參考。在建筑圖紙對應(yīng)位置上詳細(xì)記錄工勘信息。
以企業(yè)辦公場景為例,介紹室內(nèi)場景的工勘信息采集項(xiàng)。
工勘信息 | 信息記錄樣例 | 說明 |
樓層的層高 | 普通室內(nèi)樓層高度3m~5m。 | 如存在鏤空區(qū)域、大廳或者報(bào)告廳,需要使用測距儀測量層高信息并記錄。 |
建筑材質(zhì)及衰減 | 240mm磚墻(2.4GHz頻段15dB衰減,5GHz頻段25dB衰減)。 | 獲取現(xiàn)場建筑材質(zhì)的厚度及衰減值,如有條件可現(xiàn)場測試衰減。測試方法請參考測試障礙物衰減。 |
干擾源 | 有其他Wi-Fi干擾,干擾源是微波爐。 | 檢測現(xiàn)場是否有干擾,包括手機(jī)熱點(diǎn),其他廠家Wi-Fi,非Wi-Fi干擾(如藍(lán)牙、微波爐等)。 |
可借助CloudCampus APP記錄干擾源信息。 | ||
新增障礙物 | 有新增隔斷障礙物,已在圖紙上標(biāo)注位置和衰減值。 | 確認(rèn)現(xiàn)場是否與建筑圖紙完全一致,對于不一致的區(qū)域要重點(diǎn)標(biāo)注,拍攝照片記錄。 |
現(xiàn)場照片 | 拍照記錄全局照片。 | 全面的拍攝現(xiàn)場的照片,用于記錄環(huán)境、傳遞勘測信息。 |
AP選型 | 室內(nèi)放裝AP。 | 根據(jù)場景選用室內(nèi)放裝AP、敏捷分布式AP 、室外款型AP或者高密款型AP。 |
AP安裝方式和位置 | 吸頂安裝在天花板下,壁掛安裝在墻上。 | 確定是否能吸頂放裝。無法吸頂安裝時(shí),考慮掛墻安裝或面板安裝。 |
弱電井位置 | 已在圖紙上標(biāo)注弱電井位置。 | 在圖紙上標(biāo)注弱電井位置,用于放置交換機(jī)。 |
供電走線 | 已在圖紙上繪制網(wǎng)絡(luò)走線。 | 在圖紙上標(biāo)注PoE的供電走線。建議PoE網(wǎng)線長度不超過80m。 |
特殊要求 | 漫游丟包率小于1%,時(shí)延小于20 ms 。 | 記錄用戶特殊需求。 |
其他 | 記錄其他信息 | 如有其他信息,收集并記錄。 |
測試障礙物衰減
由于障礙物對無線信號有較強(qiáng)的衰減,很大程度影響網(wǎng)規(guī)的設(shè)計(jì)部署,因此在工勘過程中,要特別關(guān)注和掌握障礙物衰減的測試方法,獲取準(zhǔn)確的衰減數(shù)據(jù)。如下介紹障礙物衰減的測試方法:
1.選擇待測試障礙物。通常選擇室內(nèi)典型的障礙物,或者材質(zhì)不確定的障礙物,如天花板、墻體。
2.將測試用FAT AP放置好后上電。測試AP放置位置要求如下:
o和待測試障礙物之間無任何遮擋。
o和待測試障礙物距離在4m~5m。不要緊貼待測障礙物,因?yàn)榭拷盘栐刺巿鰪?qiáng)波動(dòng)較大,影響測試準(zhǔn)確性。
3.用信號掃描工具(手機(jī)安裝CloudCampus APP)接入FAT AP無線網(wǎng)絡(luò),在障礙物兩側(cè)分別測試信號的場強(qiáng),兩者相減即得到障礙物衰減。建議多測量幾組數(shù)據(jù)減小誤差。注意分別測試每個(gè)頻段的衰減值。例如障礙物兩側(cè)測試的2.4G場強(qiáng)分別為-60dBm和-65dBm,則障礙物衰減為5dB。
4.4.將測試得到的障礙物衰減,錄入到網(wǎng)規(guī)工具WLAN Planner中。登錄WLAN Planner,在“設(shè)置”頁面中預(yù)置新的障礙物類型即可錄入測試的障礙物。
2.3 網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)
根據(jù)收集的用戶需求和現(xiàn)場的工勘結(jié)果,開始進(jìn)行詳細(xì)的網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)。網(wǎng)規(guī)主要從網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍、容量和AP布放來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.3.1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)是指針對無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的普通區(qū)域、簡單區(qū)域或VIP區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,保證每個(gè)區(qū)域覆蓋范圍內(nèi)的信號強(qiáng)度能滿足用戶的要求,并且解決相鄰AP間的同頻干擾問題。
單個(gè)AP無線信號覆蓋范圍有限,需要部署多個(gè)AP實(shí)現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。每個(gè)AP的覆蓋范圍可以通過計(jì)算和工具仿真的方式得出合適的結(jié)果。
覆蓋計(jì)算
全向天線通過覆蓋半徑、定向天線通過覆蓋距離衡量網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,但不管是覆蓋半徑還是覆蓋距離,都需要先確定信號的有效傳輸距離才能計(jì)算出來。下面介紹如何計(jì)算有效傳輸距離。
在不考慮干擾、線路損耗等因素時(shí),接收信號強(qiáng)度的計(jì)算公式為:
接收信號強(qiáng)度 = 射頻發(fā)射功率 + 發(fā)射端天線增益 – 路徑損耗 – 障礙物衰減 + 接收端天線增益
其中,路徑損耗與信號傳輸距離的關(guān)系如下。(L:路徑損耗(dB);f:工作頻率(MHz);d:信號傳輸距離(室內(nèi)覆蓋場景為m,室外覆蓋場景和回傳場景為km))
?室內(nèi)半開放場景
2.4G:L=50+25lg(d)
5G:L=57+30lg(d)
6G:L=59+30lg(d)
?
距離(m) | 2.4G路徑損耗(dB) | 5G路徑損耗(dB) | 6G路徑損耗(dB) |
1 | 50 | 57 | 59 |
2 | 57.5 | 66 | 68 |
5 | 67.5 | 78 | 80 |
10 | 75 | 87 | 89 |
15 | 79.4 | 92.3 | 94.3 |
20 | 82.5 | 96 | 98 |
40 | 90.1 | 105.1 | 107.1 |
?室外覆蓋場景
2.4G/5G:L=42.6+26lg(d)+20lg(f)
距離(m) | 2.4G路徑損耗(dB) | 5G路徑損耗(dB) |
50 | 76.4 | 84 |
100 | 84.2 | 91.9 |
200 | 92 | 99.7 |
300 | 96.6 | 104.2 |
500 | 102.4 | 110 |
800 | 107.7 | 115.4 |
1000 | 110.2 | 117.9 |
?回傳場景
5G:L=32.4+26lg(d)+20lg(f)
距離(km) | 5G路徑損耗(dB) |
0.5 | 100 |
1 | 108 |
2 | 115.8 |
3 | 120.4 |
5 | 126.1 |
8 | 131.4 |
10 | 134 |
假設(shè)計(jì)算室內(nèi)半開放場景下5G射頻信號有效傳輸距離,已知邊緣場強(qiáng)信號要求為-65dBm,AP射頻發(fā)射功率為20dBm,5G天線增益為6dBi,障礙物衰減為8dB,假設(shè)接收終端為手機(jī)(通常天線增益為0),將數(shù)據(jù)代入如下公式,其中接收信號強(qiáng)度取值為邊緣場強(qiáng)信號。
接收信號強(qiáng)度 = 射頻發(fā)射功率 + 發(fā)射端天線增益 – 路徑損耗 – 障礙物衰減 + 接收端天線增益
-65 = 20 + 6 - [57+30lg(d)] - 8 + 0
d = 7.4
可以計(jì)算出5G射頻信號有效傳輸距離為7.4m。
覆蓋設(shè)計(jì)
從信號強(qiáng)度的計(jì)算公式可以得知,通過提高發(fā)射端功率、發(fā)射端天線增益,減少障礙物衰減可以有效增強(qiáng)信號強(qiáng)度。但是發(fā)射端功率、發(fā)射端天線增益受限于硬件設(shè)備和國家法律法規(guī)要求,不能無限提升,其取值需要參照不同硬件設(shè)備和國家法律法規(guī)要求在可行的范圍內(nèi)變化。AP布放時(shí)應(yīng)盡量避免或減少障礙物的遮擋,以減少障礙物引起的信號衰減。路徑損耗則直接影響AP的覆蓋范圍。
通過公式初步計(jì)算出單個(gè)AP的覆蓋距離,然后設(shè)計(jì)多個(gè)AP共同組成完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。推薦使用WLAN Planner進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)。根據(jù)需求收集列表中的信息,在WLAN Planner中設(shè)定覆蓋區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)終端容量等信息,WLAN Planner可以直接設(shè)計(jì)出網(wǎng)規(guī)方案、模擬覆蓋區(qū)域內(nèi)的信號強(qiáng)度、輸出仿真示意圖。
在位置1處設(shè)定覆蓋區(qū)域,在位置2處設(shè)定網(wǎng)絡(luò)終端容量,仿真完成后,可以初步計(jì)算出所需AP的數(shù)目和布放位置。
信道規(guī)劃
由于需要使用多個(gè)AP組成完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,為避免無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域出現(xiàn)覆蓋盲區(qū),保證無線網(wǎng)絡(luò)的漫游體驗(yàn),相鄰AP間網(wǎng)絡(luò)不可避免的會出現(xiàn)重疊覆蓋區(qū),一般需保留10%~15%的重疊緩沖區(qū)域。為減少重疊區(qū)域內(nèi)的同頻干擾,需要規(guī)劃相鄰AP使用互不干擾的射頻頻段。
通常建議蜂窩覆蓋部署方式。
如果在多層樓層中部署無線網(wǎng)絡(luò),垂直方向上也要規(guī)劃互不干擾的信道。
網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)解決了為什么要做網(wǎng)規(guī)提出的信號強(qiáng)度弱和同頻干擾嚴(yán)重問題,剩下的終端上網(wǎng)速度慢和VIP區(qū)域體驗(yàn)問題會通過網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)來解決。
2.3.2 網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)是根據(jù)無線終端的帶寬要求、終端數(shù)目、并發(fā)率、單AP性能等數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)部署網(wǎng)絡(luò)所需的AP數(shù)量,確保無線網(wǎng)絡(luò)性能可以滿足所有終端的上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。
容量設(shè)計(jì)的參數(shù)
單終端帶寬
不同類型的終端,使用不用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的終端,對帶寬的要求不一樣。如觀看高清視頻的終端,其帶寬要求會大于僅瀏覽網(wǎng)頁的終端。需要根據(jù)終端的業(yè)務(wù)和類型,合理規(guī)劃出足夠使用的帶寬,以免出現(xiàn)帶寬不夠用或者浪費(fèi)的情況。
終端數(shù)目
終端數(shù)目是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃容納的終端總數(shù),需要用戶根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供準(zhǔn)確的數(shù)目。
并發(fā)率
并發(fā)率是指同一時(shí)間內(nèi)使用網(wǎng)絡(luò)的終端占總終端數(shù)目的比例,通常和終端數(shù)目一起計(jì)算出同一時(shí)間使用網(wǎng)絡(luò)的平均終端數(shù)。
單AP性能
不同款型的AP,不同場景推薦的典型并發(fā)接入終端數(shù)不一樣。
容量設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)網(wǎng)規(guī)所需AP數(shù)量需要滿足兩方面的要求:
?網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)信號強(qiáng)度的要求。
?網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)的要求。其計(jì)算公式為: 所需AP數(shù)=(終端數(shù)目 x 并發(fā)率 x 單終端帶寬)/單AP性能。
容量設(shè)計(jì)和覆蓋設(shè)計(jì)一樣,同樣推薦使用WLAN Planner。在WLAN Planner中輸入覆蓋區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)終端容量后,WLAN Planner會自動(dòng)計(jì)算出合適的網(wǎng)規(guī)方案,大大提升用戶的設(shè)計(jì)效率,用戶再根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)規(guī)環(huán)境再對方案略微進(jìn)行調(diào)整,如調(diào)整AP位置,就可以設(shè)計(jì)出網(wǎng)規(guī)方案。
2.3.3 AP布放設(shè)計(jì)
通過WLAN Planner設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)容量,初步已經(jīng)確定AP的數(shù)目和布放位置,但是還要根據(jù)實(shí)際情況對AP的實(shí)際布放位置、布放方式和供電走線原則進(jìn)行修正確認(rèn)。
AP布放原則
各場景下AP布放原則基本一致,需考慮以下幾點(diǎn):
?減少無線信號穿越的障礙物數(shù)目,如果不能避免穿越,則盡量垂直穿越墻壁、天花板等障礙物。尤其避免金屬障礙物遮擋。
?AP的正面正對網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域。
?AP遠(yuǎn)離干擾源。
?安裝美觀。尤其對美觀性要求較高的區(qū)域,可以增加美化罩或者安裝在非金屬天花板內(nèi)部。
不同場景實(shí)際的布放方式具體建議和指導(dǎo)。
供電和走線原則
AP支持PoE供電和DC電源適配器供電。
PoE網(wǎng)線供電
在室內(nèi)場景中,多數(shù)情況下AP都可以使用PoE供電,使用PoE供電的優(yōu)勢:
?復(fù)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)線就可以供電,無需另外布線,減少施工成本。
?無需另外購買電源適配器,節(jié)省經(jīng)濟(jì)投入。
?采用電源適配器供電會要求AP附近有供電電源,PoE供電無此要求,通常只需要一個(gè)PoE接入交換機(jī)為AP提供PoE輸入。
部署PoE供電時(shí)需要注意:
?網(wǎng)線越長,供電越弱,通常推薦網(wǎng)線長度不超過80m。具體實(shí)際的網(wǎng)線最大長度取決于網(wǎng)線類型、AP類型。
?網(wǎng)線布線涉及到穿墻、布管、布線,這些安裝施工耗時(shí)較長,所以如果網(wǎng)絡(luò)未來有升級需求,建議選用較高規(guī)格的網(wǎng)線,后續(xù)升級就無需重新施工。
PoE電源適配器供電
實(shí)際情況下,在室外場景或少數(shù)無法使用PoE網(wǎng)線供電的室內(nèi)場景,通常采用PoE電源適配器供電。
DC電源適配器供電
在無法使用PoE供電的場景中,只能通過DC電源適配器直接給AP供電。
走線原則
網(wǎng)線布置走線時(shí),需要關(guān)注如下注意事項(xiàng):
?網(wǎng)線長度預(yù)留5m,以便后期微調(diào)AP位置來減輕干擾或優(yōu)化信號覆蓋。
?網(wǎng)線遠(yuǎn)離強(qiáng)電強(qiáng)磁位置部署。
?提前與客戶確認(rèn)網(wǎng)線部署方案,避免因物業(yè)、美觀等其他原因?qū)е驴蛻舨煌馐┕ぁ?/p>
不同子場景AP布放原則可能會存在略微差異。AP布放設(shè)計(jì)完成后,網(wǎng)規(guī)方案也就設(shè)計(jì)出來了。
2.4 安裝施工
根據(jù)網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)的結(jié)果,在規(guī)劃好的位置安裝設(shè)備。安裝完成后,記錄AP的安裝位置信息。
?
地點(diǎn) | AP編號 | 別名 | 天線類型 | MAC地址 | SN | 安裝方式 | 上行ONU/LSW端口 |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
?
2.5 驗(yàn)收交付
使用手機(jī)上安裝的CloudCampus APP進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收,CloudCampus APP自帶驗(yàn)收功能。
三、場景化網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)
為方便用戶快速了解單終端帶寬、并發(fā)率的典型值,合理地選擇AP類型,基于以往經(jīng)驗(yàn),總結(jié)常見場景下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、推薦AP選型。
四、常見障礙物信號衰減值
從歷史的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出典型障礙物的衰減可以參考下表,實(shí)際準(zhǔn)確的衰減數(shù)值建議以實(shí)際工勘的結(jié)果為準(zhǔn)。
典型障礙物 | 厚度(mm) | 2.4G信號衰減(dB) | 5G信號衰減(dB) |
普通磚墻 | 120 | 10 | 20 |
加厚磚墻 | 240 | 15 | 25 |
混凝土 | 240 | 25 | 30 |
石棉 | 8 | 3 | 4 |
泡沫板 | 8 | 3 | 4 |
空心木 | 20 | 2 | 3 |
普通木門 | 40 | 3 | 4 |
實(shí)木門 | 40 | 10 | 15 |
普通玻璃 | 8 | 4 | 7 |
加厚玻璃 | 12 | 8 | 10 |
防彈玻璃 | 30 | 25 | 35 |
承重柱 | 500 | 25 | 30 |
卷簾門 | 10 | 15 | 20 |
鋼板 | 80 | 30 | 35 |
電梯 | 80 | 30 | 35 |
絕緣邊界 | 1000 | 100 | 100 |
五、常見網(wǎng)規(guī)錯(cuò)誤示例
根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出常見的網(wǎng)規(guī)部署錯(cuò)誤示例和正確做法,避免用戶規(guī)劃出錯(cuò)誤的方案。
部署在走廊上的AP覆蓋房間
穿墻覆蓋
天花板內(nèi)安裝AP
AP安裝在房間外
大教室的AP進(jìn)門掛墻安裝
室外AP覆蓋室內(nèi)
室外AP覆蓋距離太遠(yuǎn)
室外AP安裝高度過高
室外AP接全向天線水平安裝
室外全向AP掛墻安裝
六、使用在線工具進(jìn)行網(wǎng)規(guī)案例
6.1 背景信息
本示例簡單介紹網(wǎng)規(guī)操作的主要流程,細(xì)節(jié)內(nèi)容不做過多展示。示例使用到的WLAN Planner和CloudCampus APP操作頁面可能會與實(shí)際操作頁面略有差異,請以實(shí)際操作頁面為準(zhǔn)。
6.2 操作步驟
1. 與客戶交流,收集需求信息并記錄。
需求 | 說明 |
法律法規(guī)限制 | 確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)所在地所遵循法律法規(guī)限制,需要使用哪個(gè)國家碼。 |
網(wǎng)絡(luò)部署現(xiàn)場的建筑圖紙 | 圖紙用來設(shè)計(jì)網(wǎng)規(guī)方案。從客戶處獲取含比例尺信息的圖紙并確認(rèn)圖紙的完整性。推薦收集CAD圖紙,也可以使用PDF圖紙、PNG或JPG格式的圖片。 |
如果沒有圖紙,需要到現(xiàn)場實(shí)際測量后重新繪制帶比例尺信息的圖紙。 | |
無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域 | 確認(rèn)客戶要求的VIP區(qū)域、普通覆蓋區(qū)域、簡單覆蓋區(qū)域。 |
-VIP區(qū)域:VIP用戶使用的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求高。 | |
-普通覆蓋區(qū):網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋區(qū),使用需求多,如辦公區(qū)、教室、宿舍、酒店房間等。 | |
-簡單覆蓋區(qū):網(wǎng)絡(luò)使用需求較少的區(qū)域,如過道、儲物室、廚房等。 | |
無線信號場強(qiáng)要求 | 確認(rèn)客戶對覆蓋區(qū)域內(nèi)信號強(qiáng)度是否有要求。通常VIP區(qū)域 > -60dBm,普通區(qū)域 > -65dBm,簡單區(qū)域 > -70dBm,就達(dá)到滿足用戶信號強(qiáng)度需求的條件。 |
接入人數(shù) | 用于計(jì)算當(dāng)前覆蓋區(qū)域中的接入終端總數(shù)。例如在無線辦公場景下,一般按照每人一部手機(jī)和一部筆記本考慮,則接入終端數(shù)為接入人數(shù)的兩倍。 |
終端類型 | -確認(rèn)終端類型和數(shù)量,普通終端如手機(jī)、PAD、筆記本電腦,特殊終端如掃碼槍、收銀機(jī)等。 |
-確認(rèn)各終端MIMO類型的占比,用于估算AP性能。此項(xiàng)基于客戶的技術(shù)能力,如果能提供則收集,不能提供則按照2x2 MIMO計(jì)算。 | |
帶寬要求 | 確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)承載的主要業(yè)務(wù)類型和每個(gè)用戶的帶寬需求。 |
覆蓋方式 | 確認(rèn)客戶是否有明確要求使用室內(nèi)放裝、敏捷分布式或室外覆蓋。 |
配電方式 | 確認(rèn)客戶是否明確要求哪種供電方式,現(xiàn)場有哪些可以使用的供電區(qū)域和設(shè)施。 |
交換機(jī)位置 | WLAN上行有線側(cè)交換機(jī)的位置。確認(rèn)PoE供電距離是否符合要求。 |
2. 使用WLAN Planner規(guī)劃網(wǎng)規(guī)方案初稿。
a. 進(jìn)入ServiceTurbo Cloud平臺,單擊“工具應(yīng)用市場”,進(jìn)入“工具應(yīng)用市場”后搜索WLAN Planner,使用Uniportal賬號登錄后進(jìn)入WLAN Planner。
b. 單擊“創(chuàng)建”后,填寫項(xiàng)目信息。其中根據(jù)收集的國家碼信息,填寫準(zhǔn)確的“國家/地區(qū)”信息,此信息影響網(wǎng)規(guī)中能夠使用的信道和最大發(fā)射功率。單擊“確定”后自動(dòng)進(jìn)入新建網(wǎng)規(guī)方案頁面。
c. 設(shè)置“新建”頁面參數(shù),導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)部署現(xiàn)場的建筑圖紙。
d. 設(shè)置環(huán)境。
# 設(shè)置圖紙準(zhǔn)確的比例尺。
# 設(shè)置環(huán)境中的障礙物??梢宰詣?dòng)識別障礙物后手動(dòng)調(diào)整,也可以手動(dòng)繪制障礙物,以手動(dòng)繪制障礙物為例。
# 右側(cè)單擊選擇不同的障礙物類型,左鍵開始繪制,右鍵結(jié)束繪制。繪制效果如下圖,不同顏色代表不同材質(zhì)的障礙物。
# 設(shè)計(jì)初稿時(shí)還未獲取到現(xiàn)場的工勘信息,障礙物的衰減值可以參考界面右側(cè)的典型障礙物衰減值。如果已知障礙物的衰減值與右側(cè)的衰減值不一致,可以右鍵單擊已繪制的障礙物,修改障礙物屬性。也可以在“設(shè)置”頁面中預(yù)置新的障礙物類型。預(yù)置完成后直接使用預(yù)置的障礙物。
# 布放干擾源。右側(cè)單擊選擇不同的干擾源,在圖紙中單擊布放。設(shè)計(jì)網(wǎng)規(guī)方案初稿時(shí),如未識別到干擾源,則先不布放。在現(xiàn)場工勘完成后,如果有干擾源,可以重新布放后優(yōu)化調(diào)整網(wǎng)規(guī)方案。
e. 設(shè)置區(qū)域。
# 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。選擇“區(qū)域設(shè)置”頁面,在界面右側(cè)選擇繪制區(qū)域的形狀、類型,在地圖上繪制網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和AP布放區(qū)域。
-覆蓋區(qū)域是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍,可以設(shè)置VIP、普通和簡單三種覆蓋類型,設(shè)置終端的網(wǎng)絡(luò)需求狀況。覆蓋區(qū)域的范圍和類型根據(jù)收集的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域和無線信號場強(qiáng)要求來確定。
-AP布放區(qū)域是指定可以用來布放AP的區(qū)域,如果不指定,則認(rèn)為所有區(qū)域均可布放AP。要與用戶確認(rèn)是否允許在此區(qū)域布線施工。
# 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)容量。設(shè)置每個(gè)覆蓋區(qū)域的終端情況。根據(jù)收集的終端類型、接入人數(shù)、帶寬要求來設(shè)置不同終端類型、數(shù)目以及終端的業(yè)務(wù)需求,工具自動(dòng)計(jì)算出總帶寬需求。
f.設(shè)計(jì)AP布放。可以手動(dòng)布放設(shè)備,也可以自動(dòng)布放后再手動(dòng)調(diào)整。以自動(dòng)布放為例。
# 選擇“設(shè)備布放”頁面,單擊右側(cè)的“自動(dòng)布放AP”,開始自動(dòng)布放配置。
# 按照向?qū)崾疽来芜x擇區(qū)域、選擇AP類型、選擇可用信道、選擇功率設(shè)置,完成自動(dòng)布放配置。等待WLAN Planner計(jì)算出AP的布放位置。
# WLAN Planner計(jì)算完成后,如果希望手動(dòng)調(diào)整WLAN Planner計(jì)算出信道和功率或設(shè)置AP的其他屬性信息,可以右鍵單擊圖紙中的AP,選擇“屬性”,設(shè)置頻段、信道、功率、頻寬,支持的協(xié)議等信息。
# 參考收集的交換機(jī)位置,在圖紙中手動(dòng)放置交換機(jī)設(shè)備。根據(jù)收集的覆蓋方式、配電方式及AP布放建議和走線原則,手動(dòng)調(diào)整AP位置,使AP便于安裝和連線。右鍵單擊圖紙中的AP,選擇“屬性”,可以設(shè)置AP的安裝方式、AP高度等信息。
g. 仿真信號。
# 選擇“信號仿真”頁面,單擊右側(cè)的“打開仿真圖”,開始場強(qiáng)信號仿真。仿真結(jié)果由不用顏色表示不同的信號強(qiáng)度?!按蜷_仿真數(shù)據(jù)”可以查看可視化的信號強(qiáng)度覆蓋統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
# 如果信號覆蓋不達(dá)標(biāo),手動(dòng)調(diào)整設(shè)備布放方案,重新刷新仿真圖直至方案仿真結(jié)果達(dá)標(biāo)。
# 如果用戶對信干噪比指標(biāo)也有要求,可以在右側(cè)選擇“仿真圖設(shè)置”的“類型”為“信干噪比仿真圖”,繼續(xù)仿真信干噪比。
h. 導(dǎo)出報(bào)告。
# 選擇“導(dǎo)出報(bào)告”頁面,選擇輸出的報(bào)告選項(xiàng),單擊右側(cè)的“導(dǎo)出”,導(dǎo)出網(wǎng)規(guī)報(bào)告。導(dǎo)出后可以打開查看報(bào)告詳細(xì)內(nèi)容。
3. 攜帶工勘工具CloudCampus APP、相機(jī)(可使用自帶拍照功能的手機(jī))、室內(nèi)測距儀、測試用AP、建筑圖紙到客戶現(xiàn)場,根據(jù)列舉的采集項(xiàng)和網(wǎng)規(guī)方案初稿,收集工勘采集項(xiàng)。
?
工勘信息 | 信息記錄樣例 | 說明 |
樓層的層高 | 普通室內(nèi)樓層高度3m~5m。 | 如存在鏤空區(qū)域、大廳或者報(bào)告廳,需要使用測距儀測量層高信息并記錄。 |
建筑材質(zhì)及衰減 | 240mm磚墻(2.4GHz頻段15dB衰減,5GHz頻段25dB衰減)。 | 獲取現(xiàn)場建筑材質(zhì)的厚度及衰減值,如有條件可現(xiàn)場測試衰減。測試方法請參考測試障礙物衰減。 |
干擾源 | 有其他Wi-Fi干擾,干擾源是微波爐。 | 檢測現(xiàn)場是否有干擾,包括手機(jī)熱點(diǎn),其他廠家Wi-Fi,非Wi-Fi干擾(如藍(lán)牙、微波爐等)。 |
可借助CloudCampus APP記錄干擾源信息。 | ||
新增障礙物 | 有新增隔斷障礙物,已在圖紙上標(biāo)注位置和衰減值。 | 確認(rèn)現(xiàn)場是否與建筑圖紙完全一致,對于不一致的區(qū)域要重點(diǎn)標(biāo)注,拍攝照片記錄。 |
現(xiàn)場照片 | 拍照記錄全局照片。 | 全面的拍攝現(xiàn)場的照片,用于記錄環(huán)境、傳遞勘測信息。 |
AP選型 | 室內(nèi)放裝AP。 | 根據(jù)場景選用室內(nèi)放裝AP、敏捷分布式AP 、室外款型AP或者高密款型AP。 |
AP安裝方式和位置 | 吸頂安裝在天花板下,壁掛安裝在墻上。 | 確定是否能吸頂放裝。無法吸頂安裝時(shí),考慮掛墻安裝或面板安裝。 |
弱電井位置 | 已在圖紙上標(biāo)注弱電井位置。 | 在圖紙上標(biāo)注弱電井位置,用于放置交換機(jī)。 |
供電走線 | 已在圖紙上繪制網(wǎng)絡(luò)走線。 | 在圖紙上標(biāo)注PoE的供電走線。建議PoE網(wǎng)線長度不超過80m。 |
特殊要求 | 漫游丟包率小于1%,時(shí)延小于20 ms 。 | 記錄用戶特殊需求。 |
其他 | 記錄其他信息 | 如有其他信息,收集并記錄。 |
?
a. 登錄APP。
# 在手機(jī)上安裝CloudCampus APP,登錄后,在“工具”頁面單擊“工勘”,輸入U(xiǎn)niportal賬號登錄Serviceturbo。
b. 記錄工勘信息。
# 登錄后可以看到WLAN Planner上規(guī)劃的網(wǎng)規(guī)方案,單擊方案名稱進(jìn)入網(wǎng)規(guī)方案地圖界面。在APP地圖上單擊創(chuàng)建工勘點(diǎn)位,選擇對應(yīng)地點(diǎn)拍攝的現(xiàn)場照片,并備注現(xiàn)場需要記錄的信息,記錄的信息包括樓層的層高、障礙物材質(zhì)及衰減值、干擾源、新增障礙物、現(xiàn)場照片等。完成后工勘信息將自動(dòng)上傳到WLAN Planner。
# 工勘階段要和客戶確認(rèn)清楚AP的安裝位置、方式和供電走線能夠在現(xiàn)場施工。以免后期施工時(shí)客戶不同意。確定AP選型,如是否使用室內(nèi)放裝AP。然后在圖紙上記錄AP安裝方式和位置、弱電井位置、繪制網(wǎng)絡(luò)走線,確認(rèn)用戶是否有其他要求。
c. 在WLAN Planner上查看工勘結(jié)果。
# 登錄WLAN Planner,在“工勘”頁面查看工勘結(jié)果,右鍵單擊工勘點(diǎn)位可以執(zhí)行查看和修改的操作。切換到“導(dǎo)出報(bào)告”頁面可以導(dǎo)出工勘報(bào)告。
4. 根據(jù)工勘結(jié)果,調(diào)整優(yōu)化網(wǎng)規(guī)方案。
根據(jù)工勘結(jié)果,對比工勘的每一項(xiàng)信息與網(wǎng)規(guī)方案初稿,參考2的操作方式,在WLAN Planner中調(diào)整網(wǎng)規(guī)方案初稿中與實(shí)際環(huán)境不相符或者遺漏的關(guān)注點(diǎn),重新優(yōu)化為新的方案。重新仿真結(jié)果達(dá)標(biāo)后,再輸出新的網(wǎng)規(guī)報(bào)告。
?
工勘信息 | 信息記錄樣例 | 說明 |
樓層的層高 | 普通室內(nèi)樓層高度3m~5m。 | 如存在鏤空區(qū)域、大廳或者報(bào)告廳,需要使用測距儀測量層高信息并記錄。 |
建筑材質(zhì)及衰減 | 240mm磚墻(2.4GHz頻段15dB衰減,5GHz頻段25dB衰減)。 | 獲取現(xiàn)場建筑材質(zhì)的厚度及衰減值,如有條件可現(xiàn)場測試衰減。測試方法請參考測試障礙物衰減。 |
干擾源 | 有其他Wi-Fi干擾,干擾源是微波爐。 | 檢測現(xiàn)場是否有干擾,包括手機(jī)熱點(diǎn),其他廠家Wi-Fi,非Wi-Fi干擾(如藍(lán)牙、微波爐等)。 |
可借助CloudCampus APP記錄干擾源信息。 | ||
新增障礙物 | 有新增隔斷障礙物,已在圖紙上標(biāo)注位置和衰減值。 | 確認(rèn)現(xiàn)場是否與建筑圖紙完全一致,對于不一致的區(qū)域要重點(diǎn)標(biāo)注,拍攝照片記錄。 |
現(xiàn)場照片 | 拍照記錄全局照片。 | 全面的拍攝現(xiàn)場的照片,用于記錄環(huán)境、傳遞勘測信息。 |
AP選型 | 室內(nèi)放裝AP。 | 根據(jù)場景選用室內(nèi)放裝AP、敏捷分布式AP 、室外款型AP或者高密款型AP。 |
AP安裝方式和位置 | 吸頂安裝在天花板下,壁掛安裝在墻上。 | 確定是否能吸頂放裝。無法吸頂安裝時(shí),考慮掛墻安裝或面板安裝。 |
弱電井位置 | 已在圖紙上標(biāo)注弱電井位置。 | 在圖紙上標(biāo)注弱電井位置,用于放置交換機(jī)。 |
供電走線 | 已在圖紙上繪制網(wǎng)絡(luò)走線。 | 在圖紙上標(biāo)注PoE的供電走線。建議PoE網(wǎng)線長度不超過80m。 |
特殊要求 | 漫游丟包率小于1%,時(shí)延小于20 ms 。 | 記錄用戶特殊需求。 |
其他 | 記錄其他信息 | 如有其他信息,收集并記錄。 |
?
5. 根據(jù)網(wǎng)規(guī)方案安裝施工,記錄設(shè)備安裝位置。
6. 驗(yàn)收網(wǎng)規(guī)結(jié)果。
在WLAN無線業(yè)務(wù)配置完成后,可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能方面的驗(yàn)收。
a. 記錄AP的安裝位置。
b. 使用CloudCampus APP,驗(yàn)收無線網(wǎng)絡(luò)性能。
# 打開CloudCampus APP,單擊“工具”頁面,單擊“驗(yàn)收”。
# 在選擇驗(yàn)收項(xiàng)目的頁面,單擊,選擇離線或在線打點(diǎn)模式。在線模式下打一次點(diǎn)上傳一次數(shù)據(jù)到WLAN Planner;離線模式下打點(diǎn)數(shù)據(jù)保存在本地,可集中上傳WLAN Planner。
# 選擇要驗(yàn)收的項(xiàng)目,單擊,開啟驗(yàn)收項(xiàng)。
# 在網(wǎng)規(guī)現(xiàn)場,單擊現(xiàn)場在圖紙上的點(diǎn)位,選擇,開始測試驗(yàn)收項(xiàng)。單擊選擇樓棟樓層,單擊可以設(shè)置顯示或關(guān)閉指定信息或仿真圖。
# 在網(wǎng)規(guī)現(xiàn)場移動(dòng)到其他點(diǎn)位,繼續(xù)新建點(diǎn)位進(jìn)行測試。測試完成后,單擊點(diǎn)位可以查看詳細(xì)的點(diǎn)位信息。
c. 導(dǎo)出驗(yàn)收報(bào)告。
# 登錄到WLAN Planner,選擇網(wǎng)規(guī)方案工程后,在“驗(yàn)收”頁面可以查看驗(yàn)收結(jié)果。光標(biāo)置于驗(yàn)收點(diǎn)位上會顯示出驗(yàn)收結(jié)果信息。在“導(dǎo)出報(bào)告”頁面可以導(dǎo)出驗(yàn)收報(bào)告。
七、附錄 網(wǎng)規(guī)工具介紹
?
工具名稱 | 功能 |
WLAN Planner | 在線網(wǎng)規(guī)工具。免安裝,使用Uniportal賬號直接登錄使用,PDF、JPG、PNG、BMP等格式圖紙的障礙物自動(dòng)識別,無需下載新版本、申請license。 |
推薦使用Chrome瀏覽器。 | |
CloudCampus APP | WLAN項(xiàng)目交付的全生命周期配套工具。 |
-AP計(jì)算器:售前快速估算物料清單,指導(dǎo)報(bào)價(jià)。 | |
-工勘:對接云網(wǎng)規(guī),基于圖紙可以進(jìn)行照片、文字的記錄。 | |
-網(wǎng)規(guī):對接云網(wǎng)規(guī),隨時(shí)隨地查看網(wǎng)規(guī)結(jié)果、熱圖、AP屬性等。 | |
-驗(yàn)收:一鍵WiFi體檢,多點(diǎn)驗(yàn)收、漫游測試等,滿足日常WiFi項(xiàng)目的測試工作,同時(shí)支持導(dǎo)出Excel數(shù)據(jù)、word報(bào)告等。另外支持天線對準(zhǔn)功能。 |
?
八、附錄 網(wǎng)規(guī)入門知識
無線網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)會涉及到一些網(wǎng)規(guī)相關(guān)的基礎(chǔ)知識,預(yù)先了解這些知識有助于理解網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)原理和開展網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)工作。
網(wǎng)規(guī)從網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量和AP布放三方面進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。
?網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)保障覆蓋范圍內(nèi)信號強(qiáng)度達(dá)到用戶要求,減少同頻干擾。
?網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)保障網(wǎng)絡(luò)帶寬能滿足上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求,保證流暢的上網(wǎng)體驗(yàn)。
?在保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量設(shè)計(jì)的前提下,AP布放設(shè)計(jì)確保AP的布放、安裝和連線在實(shí)際現(xiàn)場中順利執(zhí)行,避免出現(xiàn)AP布放方案不能在現(xiàn)場施工的情況。
8.1 無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋
網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)涉及到規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和范圍內(nèi)信號強(qiáng)度,所以先介紹無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的概念,引出衡量覆蓋范圍的指標(biāo):覆蓋半徑和覆蓋距離。
8.1.1 覆蓋范圍
AP通過天線發(fā)射無線信號,在天線周圍產(chǎn)生無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,信號傳的越遠(yuǎn),信號強(qiáng)度就變的越弱。通常把天線周邊信號強(qiáng)度大于網(wǎng)規(guī)指標(biāo)值的區(qū)域稱為無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍邊緣的場強(qiáng)稱為邊緣場強(qiáng)。如普通覆蓋區(qū)信號強(qiáng)度指標(biāo)值為-65dBm,網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)邊緣場強(qiáng)就要大于等于-65dBm。
8.1.2 覆蓋半徑
全向天線使用覆蓋半徑來衡量覆蓋范圍。以吸頂安裝的全向天線AP為例,AP安裝高度通過工勘測量得知,信號的有效傳輸距離可以基于邊緣場強(qiáng)計(jì)算得出。當(dāng)高度和有效傳輸距離確定后,即可計(jì)算出覆蓋半徑,進(jìn)而可以得知網(wǎng)絡(luò)信號有效覆蓋范圍。
8.1.3 覆蓋距離
定向天線使用覆蓋距離來衡量覆蓋范圍。以室外抱桿安裝的定向天線AP為例,天線到覆蓋范圍邊緣的有效傳輸距離可以通過公式計(jì)算得出,天線高度通過工勘測量得知。
從上面可以看出,無論是覆蓋半徑還是覆蓋距離,都需要先計(jì)算出有效傳輸距離后才能得出,而射頻發(fā)射功率和信號強(qiáng)度是計(jì)算有效傳輸距離的輸入條件。
8.2 功率和信號強(qiáng)度
本節(jié)介紹功率和信號強(qiáng)度的概念及關(guān)系,是有效傳輸距離計(jì)算方式的理論依據(jù)。
8.2.1 功率和信號強(qiáng)度基本概念
在無線網(wǎng)絡(luò)中,使用AP設(shè)備和天線來實(shí)現(xiàn)有線和無線信號互相轉(zhuǎn)換。有線網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)從AP設(shè)備的有線接口進(jìn)入AP后,經(jīng)AP處理為射頻信號,從AP的發(fā)送端(TX)經(jīng)過線纜發(fā)送到天線,從天線處以高頻電磁波(2.4GHz/5GHz/6GHz頻率)的形式將其發(fā)射出去。高頻電磁波通過一段距離的傳輸后,到達(dá)無線終端位置,由無線終端的接收天線接收,再輸送到無線終端的接收端(RX)處理。反之,從無線終端的發(fā)送端(TX)發(fā)出去的數(shù)據(jù),也是按照上述的流程,逆向處理一遍,輸送給AP的接收端(RX)。
在發(fā)送和接收天線之間的信號即是無線信號。信號強(qiáng)度在無線信號傳輸過程中會逐漸衰減。在了解信號強(qiáng)度時(shí),一并介紹常見的幾個(gè)有關(guān)聯(lián)的基本概念:射頻發(fā)射功率、EIRP、RSSI、下行信號強(qiáng)度、上行信號強(qiáng)度。
?①和⑦表示射頻發(fā)送端處的功率,單位是dBm。
?②和⑥表示連接天線的轉(zhuǎn)接頭和饋線等線路損耗,單位是dB。
?③和⑤表示天線增益,單位dBi或dBd。
?④表示路徑損耗和障礙物衰減,是發(fā)送和接收天線之間的信號能量損耗程度,單位是dB。
射頻發(fā)射功率:①表示AP端的射頻發(fā)射功率,⑦表示無線終端的射頻發(fā)射功率。在網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)時(shí),注意發(fā)射功率與天線增益之和不要超出國家碼限制的最大值。
EIRP:有效全向輻射功率EIRP(Effective Isotropic Radiated Power),即天線端發(fā)射出去時(shí)的信號強(qiáng)度,EIRP = ① - ②+ ③。
RSSI:接收信號強(qiáng)度指示RSSI(Received Signal Strength Indicator),指示無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋內(nèi)某處位置的信號強(qiáng)度,是EIRP經(jīng)過一段傳輸路徑損耗和障礙物衰減后的值。網(wǎng)規(guī)遇到的信號強(qiáng)度弱問題就是指RSSI弱,沒有達(dá)到指標(biāo)要求值,導(dǎo)致無線終端接收到很弱的信號甚至接收不到信號。
下行信號強(qiáng)度:是指無線終端接收到AP的信號強(qiáng)度,下行信號功率 = ① - ② + ③ - ④ + ⑤ - ⑥。
上行信號強(qiáng)度:是指AP接收到無線終端的信號強(qiáng)度,上行信號功率 = ⑦ - ⑥ + ⑤ - ④ +③ - ②。
所以在不考慮干擾、線路損耗等因素時(shí),接收信號強(qiáng)度的計(jì)算公式為:
接收信號強(qiáng)度 = 射頻發(fā)射功率 + 發(fā)射端天線增益 – 路徑損耗 – 障礙物衰減 + 接收端天線增益
當(dāng)除路徑損耗外的其他參數(shù)確定后,就可以確定路徑損耗,再根據(jù)有效傳輸距離和路徑損耗的關(guān)系,計(jì)算出有效傳輸距離。
8.2.2 常用單位
日常中通常使用功率來衡量一個(gè)電器做功的快慢,如一個(gè)10W的電燈泡,10W功率就是電燈泡消耗能量做功的快慢。在天線收發(fā)系統(tǒng)里,同樣也需要消耗電能來轉(zhuǎn)換為電磁波的能量進(jìn)行傳輸。但是電磁波的能量衰減非常快,例如一個(gè)100mW的能量源,傳輸一段距離后很快就能衰減成1mW、0.1mW、0.01mW甚至更小。對于這種呈幾何數(shù)量級的衰減,使用功率來衡量會給計(jì)數(shù)帶來不便,因此引用新的概念:dB和dBm。
dB
dB是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位,它的計(jì)算公式為dB = 10lg(A / B)。
當(dāng)A和B表示兩個(gè)功率時(shí),dB就表示兩個(gè)功率的相對值,例如A的功率為100mW,B的功率為10mW,則10lg(100 / 10) = 10dB,表示A比B大10dB。如果A的功率變?yōu)?0000mW,則10lg(10000 / 10) = 30dB。
dB主要作為信噪比及損耗的單位。
?
dB | A/B |
40 | 10000 |
30 | 1000 |
20 | 100 |
17 | 50 |
10 | 10 |
6 | 4 |
3 | 2 |
1 | 1.25 |
0 | 1 |
-1 | 0.8 |
-3 | 0.5 |
-6 | 0.25 |
-10 | 0.1 |
-17 | 0.02 |
-20 | 0.01 |
-30 | 0.001 |
-40 | 0.0001 |
?
dBm
dBm即分貝毫瓦,是功率值與1mW的比值,表示功率絕對值的單位。m表示mW,dBm可以與功率單位mW相互轉(zhuǎn)換,計(jì)算公式為:dBm = 10lg(功率值 / 1mW)。
?
dBm | 功率值(mW) |
40 | 10000 |
30 | 1000 |
20 | 100 |
17 | 50 |
10 | 10 |
6 | 4 |
3 | 2 |
1 | 1.25 |
0 | 1 |
-1 | 0.8 |
-3 | 0.5 |
-6 | 0.25 |
-10 | 0.1 |
-17 | 0.02 |
-20 | 0.01 |
-30 | 0.001 |
-40 | 0.0001 |
?
從上面可以看出,從10000mW到0.0001mW,如果用dBm表示,只需要40dBm到-40dBm就可以表達(dá),dBm方式更適合在這種場景下使用。所以通常使用dBm作為射頻發(fā)射、接收功率和射頻噪聲的單位。
dBi和dBd
dBi和dBd都是表示功率增益的單位,兩者都是相對值,但是它們的參考基準(zhǔn)不同。
?dBi:相對于點(diǎn)源天線的功率增益,在各方向的輻射是均勻的。
?dBd:相對于陣子天線的功率增益。
一般認(rèn)為,表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。例如,對于一根增益為16dBd的天線,其增益折算成單位為dBi時(shí),則為18.15dBi。
dBi和dBd主要作為天線增益的單位。
8.3 信號衰減和干擾
從上文的計(jì)算公式可以看出,除了發(fā)射功率和天線增益對信號強(qiáng)度有增強(qiáng)的作用外,路徑損耗和障礙物衰減會減弱信號強(qiáng)度,這些屬于信號衰減范疇。另外環(huán)境中的干擾和噪聲也會減弱信號強(qiáng)度,屬于信號干擾的范疇。網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少不必要的信號衰減和干擾,提升信號強(qiáng)度,增加信號有效傳輸距離。
8.3.1 信號衰減
無線信號在傳輸過程中信號強(qiáng)度會逐漸衰減。由于接收端只能接收識別一定閾值以上信號強(qiáng)度的無線信號,當(dāng)信號衰減過大后,接收端將無法識別無線信號。下面介紹影響信號衰減的幾個(gè)主要常見因素。
障礙物
障礙物是無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中最常見,對信號衰減影響非常顯著的一個(gè)重要因素。日常環(huán)境中的各種墻壁、玻璃、門對信號都有不同程度的衰減,尤其是金屬障礙物,很有可能完全阻隔、反射掉無線信號的傳播。因此在網(wǎng)規(guī)的過程中,盡量避免各類障礙物遮擋AP。
傳輸距離
電磁波在空氣中傳播時(shí),隨傳輸距離的增加,信號強(qiáng)度會逐步衰減,直至消失。在傳輸路徑上的衰減即為路徑損耗。人們無法更改空氣的衰減值,也無法避開空氣傳播無線信號,但是可以通過諸如合理增強(qiáng)天線端的發(fā)射功率、減少障礙物遮擋等方式來延長電磁波的傳輸距離。電磁波能傳輸?shù)脑竭h(yuǎn),無線信號就能覆蓋更大的空間范圍。
頻率
對于電磁波來說,波長越短,衰減越嚴(yán)重。無線信號采用2.4GHz、5GHz或6GHz的電磁波發(fā)射信號,由于所使用的電磁波頻率很高,波長很短,衰減會比較明顯,所以通常傳輸距離不會很遠(yuǎn)。
另外,除了以上幾個(gè)因素之外,如天線、數(shù)據(jù)傳輸速率、調(diào)制方案等也會影響到信號的衰減。
8.3.2 信號干擾
除了信號衰減會影響接收端對無線信號的識別外,干擾和噪聲也會在一定程度上產(chǎn)生影響。通常使用信噪比或信干噪比來衡量干擾和噪聲對無線信號的影響。信噪比和信干噪比是度量通信系統(tǒng)通信質(zhì)量可靠性的主要技術(shù)指標(biāo),比值越大越好。
?干擾是指系統(tǒng)本身以及異系統(tǒng)帶來的干擾,如同頻干擾、多徑干擾。
?噪聲是指經(jīng)過設(shè)備后產(chǎn)生的原信號中并不存在的無規(guī)則的額外信號,這種信號與環(huán)境有關(guān),不隨原信號的變化而變化。
信噪比SNR(Signal-to-noise Ratio),指的是系統(tǒng)中信號與噪聲的比。
信噪比的表達(dá)方式為:
SNR = 10lg( PS / PN ),其中:
?SNR:信噪比,單位是dB。
?PS:信號的有效功率。
?PN:噪聲的有效功率。
信干噪比SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio),指的是系統(tǒng)中信號與干擾和噪聲之和的比。
信干噪比的表達(dá)方式為:
SINR = 10lg[ PS /( PI + PN ) ],其中:
?SINR:信干噪比,單位是dB。
?PS:信號的有效功率。
?PI:干擾信號的有效功率。
?PN:噪聲的有效功率。
在網(wǎng)規(guī)方案設(shè)計(jì)時(shí),如果對SNR或SINR沒有特殊要求,可以暫不考慮。如果有要求,則在網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)進(jìn)行場強(qiáng)信號仿真時(shí),同時(shí)進(jìn)行信干噪比仿真。
8.4 頻段和信道
結(jié)合前文的概念和網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)中有效傳輸距離計(jì)算公式,可以分別計(jì)算出2.4G、5G和6G頻段的射頻覆蓋范圍。通過計(jì)算結(jié)果會發(fā)現(xiàn)單個(gè)AP的覆蓋范圍有限,通常需要部署多個(gè)AP才能完成完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。多個(gè)AP的組網(wǎng)中,相鄰AP間通常會存在同頻干擾問題,需要通過規(guī)劃無線信號工作的頻段和信道來減少同頻干擾問題。另外通過信道捆綁可以提高無線終端的網(wǎng)絡(luò)速率。
2.4G、5G、6G頻段各有不同的工作信道。
8.4.1 2.4G頻段
2.4G頻段被分為14個(gè)交疊的、錯(cuò)列的20MHz信道,信道編碼從1到14,鄰近的信道之間存在一定的重疊范圍。
以信道1為例,從圖中可知,至少要到信道5才能和信道1沒有交疊區(qū)域。一般場景通常推薦采用1、6、11這種至少分別間隔4個(gè)信道的信道組合方式來部署蜂窩式的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。同理也可以選用2、7、12或3、8、13的組合方式。在高密場景下通常推薦使用1、9、5、13四個(gè)信道組合方式。
8.4.2 5G頻段
5G頻段資源更豐富,比2.4G頻段擁有更多的20MHz信道。且相鄰信道之間是不重疊的,如36和40信道。
某些地區(qū)的雷達(dá)系統(tǒng)工作在5G頻段,與工作在5G頻段的AP射頻信號會存在干擾。雷達(dá)信號可能會對52、56、60、64、100、104、108、112、116、120、124、128、132、136、140、144信道產(chǎn)生干擾(其中120、124、128是天氣雷達(dá)信道)。如果射頻工作的信道是手動(dòng)指定的,在規(guī)劃信道時(shí)注意避開雷達(dá)信道,如果射頻工作的信道是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整的,系統(tǒng)檢測到工作的信道有干擾時(shí),會自動(dòng)切換工作信道。
8.4.3 6G頻段
6GHz頻段是一個(gè)全球統(tǒng)一的連續(xù)頻譜塊,范圍從5925MHz擴(kuò)展到7125MHz,共計(jì)1200MHz頻譜,意味著額外提供了提供7個(gè)160MHz信道,或14個(gè)80MHz信道,或29個(gè)40MHz信道或59個(gè)20MHz信道。對比2.4GHz和5GHz,6GHz頻段的頻譜資源比前兩者相加還要多。
2021年大部分國家及地區(qū)對6GHz的政策還處于調(diào)研或關(guān)注階段,當(dāng)前僅有少量支持6GHz的終端,3~5年內(nèi),終端仍然以支持2.4G與5GHz為主。
8.4.4 信道捆綁
為了提高無線終端無線網(wǎng)絡(luò)速率,可以增加射頻的信道工作帶寬。如果把兩個(gè)20MHz信道捆綁在一起成為40MHz信道,同時(shí)向一個(gè)無線終端發(fā)送數(shù)據(jù),理論上數(shù)據(jù)的通道加寬了一倍,速率也會增加一倍。如果捆綁兩個(gè)40MHz信道,速率會再次加倍,以此類推。按照信道不同的捆綁方法,可以分為40MHz+、40MHz-、80MHz、80+80MHz和160MHz幾種類型的信道工作帶寬。能成對捆綁的信道是固定的。
?40MHz+和40MHz-:兩個(gè)相鄰的互不干擾的信道捆綁成一個(gè)40MHz的信道,其中一個(gè)是主信道,一個(gè)是輔信道。如果主信道的中心頻率高于輔信道的中心頻率,則為40MHz-,反之則為40MHz+。例如36和40信道捆綁成40MHz,如果主信道是40信道,則為40MHz-,如果主信道為36,則為40MHz+。
在2.4GHz頻段上通常不建議使用40MHz,如果配置40MHz,頻段內(nèi)就只能有一個(gè)非重疊40MHz信道。例如信道1只能和信道5組成40MHz(信道1和2、3、4都有重疊區(qū)域),剩下的信道組合就要避開信道1~8(信道5和6、7、8又有重疊區(qū)域)。所以剩下的信道無法再組成另外一個(gè)40MHz的信道。
?80MHz:兩個(gè)連續(xù)的40MHz信道捆綁在一起成為80MHz,80MHz內(nèi)的四個(gè)20MHz可以選擇任一個(gè)做為主信道。例如36、40、44、48捆綁成80MHz。
?80+80MHz:兩個(gè)不連續(xù)的80MHz捆綁在一起成為80+80MHz。例如36、40、44、48、100、104、108、112捆綁成80+80MHz。
?160MHz:兩個(gè)連續(xù)的80MHz捆綁在一起成為160MHz。160MHz內(nèi)的八個(gè)20MHz可以選擇任一個(gè)做為主信道。例如36、40、44、48、52、56、60、64捆綁成160MHz。
8.5 國家碼
通過上文的介紹,可以得知射頻的發(fā)射功率影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,工作信道的不合理設(shè)置會帶來同頻干擾,所以網(wǎng)規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)需要規(guī)劃合適的工作信道和發(fā)射功率。但是由于各個(gè)國家或地區(qū)遵循的法律法規(guī)存在差別,能夠使用的信道和射頻最大發(fā)射功率也不同, 因此在WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)一定要考慮國家碼。不同的國家碼對應(yīng)不同的信道和最大發(fā)射功率,規(guī)劃時(shí)不能超出國家碼支持的范圍,以免造成網(wǎng)規(guī)方案無法應(yīng)用于實(shí)際。
8.6 信道和功率自動(dòng)調(diào)整
信道和功率規(guī)劃完成后, 需要將其應(yīng)用在實(shí)際的AP射頻上。如果依靠人工手動(dòng)配置每個(gè)射頻的信道和功率會費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并且網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)可能存在變化,固定的信道和功率不能一直滿足網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際覆蓋需求。因此迫切的需要一種能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)變化而能自動(dòng)調(diào)整信道和功率的功能。
8.6.1 信道調(diào)整
AP會自動(dòng)檢測射頻可用的信道,選擇干擾最少的信道。信道調(diào)整前,AP2和AP4都使用信道6,存在信號干擾;信道調(diào)整后,AP4使用信道11,干擾消除,相鄰AP工作在非重疊信道。
通過信道調(diào)整,可以保證每個(gè)AP能夠分配到最優(yōu)的信道,盡可能地減少和避免相鄰或相同信道的干擾,保證網(wǎng)絡(luò)的可靠傳輸。
信道調(diào)整除了用在射頻調(diào)優(yōu)功能,還可以用在動(dòng)態(tài)頻率選擇DFS(Dynamic Frequency Selection)功能。某些地區(qū)的雷達(dá)系統(tǒng)工作在5G頻段,與工作在5G頻段的AP射頻信號會存在干擾。通過DFS功能,當(dāng)AP檢測到其所在工作信道的頻段有干擾時(shí),會自動(dòng)切換工作信道。
8.6.2 功率調(diào)整
AP的發(fā)射功率決定了其射頻信號的覆蓋范圍,AP功率越大,其覆蓋范圍也就越大。傳統(tǒng)的射頻功率控制方法只是靜態(tài)地將發(fā)射功率設(shè)置為最大值,單純地追求信號覆蓋范圍,但是功率過大可能對其他無線設(shè)備造成不必要的干擾。因此,需要選擇一個(gè)能平衡覆蓋范圍和信號質(zhì)量的最佳功率。
功率調(diào)整就是在整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中,根據(jù)實(shí)時(shí)的無線環(huán)境情況動(dòng)態(tài)地分配合理的功率。
?在增加鄰居時(shí),功率會減小。圓圈的大小代表AP調(diào)整發(fā)射功率后的覆蓋范圍,當(dāng)增加AP4后,通過功率調(diào)整功能,每個(gè)AP的發(fā)射功率減小。
?在鄰居AP離線或出現(xiàn)故障時(shí),功率會增加,
8.7 802.11協(xié)議
前文介紹的內(nèi)容都是網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)需要掌握的基礎(chǔ)知識。網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)完成后,還需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)。本節(jié)僅介紹網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)需要考慮的AP性能相關(guān)的802.11協(xié)議。
支持不同協(xié)議的AP,其性能會有差異,在網(wǎng)規(guī)AP選型時(shí),如果考慮部署更強(qiáng)性能的無線網(wǎng)絡(luò),可以選用支持Wi-Fi 6協(xié)議的AP。
WLAN遵循802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),從最開始的802.11a/b/g,經(jīng)歷802.11n(Wi-Fi 4)、802.11ac(Wi-Fi 5)、發(fā)展到最新的802.11ax(Wi-Fi 6),每一次的演進(jìn)都帶來了數(shù)據(jù)傳輸速率上的飛躍。
?
協(xié)議 | 支持頻段(GHz) | 信道帶寬(MHz) | 最高理論數(shù)據(jù)速率(Mbit/s) |
802.11b | 2.4 | 20 | 11 |
802.11a | 5 | 20 | 54 |
802.11g | 2.4 | 20 | 54 |
802.11n | 2.4、5 | 20、40 | 600 |
802.11ac | 5 | 20、40、80、80+80、160 | 6933.33 |
802.11ax | 2.4、5、6 | 20、40、80、80+80、160 | 9607.8 |
?
Wi-Fi 6對比之前的Wi-Fi 5,在這幾個(gè)方面性能有顯著提升:
?大帶寬。Wi-Fi 6采用8x8 MIMO空間流、更多數(shù)量的子載波、1024-QAM編碼方式等技術(shù)提升帶寬,速率最高可達(dá)9.6Gbit/s。
?高并發(fā)。增加空間流,采用OFDMA技術(shù)提升頻譜利用率,實(shí)現(xiàn)并發(fā)容量的增加。
?低時(shí)延。提升頻譜利用率,采用BSS Color降低空口干擾率,實(shí)現(xiàn)時(shí)延的降低。
?低耗電。采用TWT(Target Wakeup Time)技術(shù),按需喚醒終端Wi-Fi,減少耗電。
Wi-Fi 6的大帶寬、高并發(fā)、低時(shí)延可以增強(qiáng)多用戶高密并發(fā)、VR/AR/4K等大帶寬低時(shí)延場景的用戶體驗(yàn)。
另外不同于Wi-Fi 5僅支持下行MU-MIMO,Wi-Fi 6能支持上行和下行OFDMA傳輸和上行、下行MU-MIMO傳輸,使得上行的數(shù)據(jù)傳輸速率也得到了提升。
如果選用了外置天線的AP,還需要繼續(xù)考慮配套的天線選型。
Wi-Fi 6e是Wi-Fi 6在6G頻段上的擴(kuò)展,允許Wi-Fi使用6G整段連續(xù)的頻譜資源,即使使用160MHz組網(wǎng),也有7個(gè)非重疊信道可供使用。所以6GHz頻段更適合需要更大帶寬、更低延遲的應(yīng)用,例如統(tǒng)一通信、云計(jì)算、AR/VR等應(yīng)用。不過6GHz也有自己劣勢,因?yàn)?GHz頻段的波長更短。短波適合高速傳輸,但是不適合長距離傳輸,而且衰減更大。
8.8 天線
網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)中,根據(jù)AP性能和實(shí)際需求選擇合適的AP。不同的AP款型,不同的網(wǎng)絡(luò)部署場景會搭配不同型號的天線。
天線是一種用來發(fā)射或接收無線電磁波的設(shè)備,天線有3個(gè)最基本的屬性:方向性、極化、增益。方向性是指信號發(fā)射方向圖的形狀,極化是電磁波場強(qiáng)矢量空間指向的一個(gè)輻射特性,增益是衡量信號能量增強(qiáng)的度量。天線按照水平方向圖和極化方式可以劃分為如下幾類。
8.8.1 按水平方向圖特性劃分
按照水平方向圖的特性劃分,可以把天線分為以下幾種類型:
?全向天線:
o全向天線在水平面內(nèi)的所有方向上輻射出的電波能量都是相同的,但在垂直面內(nèi)不同方向上輻射出的電波能量是不同的。
o方向圖輻射類似白熾燈輻射可見光,水平方向上360度輻射。
?定向天線
o定向天線在水平面與垂直面內(nèi)的所有方向上輻射出的電波能量都是不同的。
o方向圖輻射類似手電筒輻射可見光,朝某方向定向輻射,相同的射頻能量下可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的覆蓋距離,但是是以犧牲其他區(qū)域覆蓋為代價(jià)的。
?智能天線
o智能天線在水平面上具有多個(gè)定向輻射和1個(gè)全向輻射模式。
o天線以全向模式接收終端發(fā)射的信號;智能天線算法根據(jù)接收到的信號判斷終端所在位置,并控制CPU發(fā)送控制信號選擇最大輻射方向指向終端的定向輻射模式。
8.8.2 按照極化方式劃分
按照極化方式劃分,可以分為單極化天線和雙極化天線。單極化和雙極化在本質(zhì)上都是線極化方式,通常有水平極化和垂直極化兩種。
?單極化天線:接收、發(fā)送是分開的兩根天線,一根天線中只包含一種極化方式。無線信號是水平發(fā)射水平接收或垂直發(fā)射垂直接收。故需要更多的安裝空間和維護(hù)工作量。
?雙極化天線:接收、發(fā)送是一根天線,一根天線中包含垂直和水平兩種極化方式。
8.8.?增益
天線是一種無源器件,根據(jù)能量守恒定律,無論天線的增益有多大,也無論使用多少根天線,總的發(fā)射功率并不會發(fā)生改變。天線是通過控制信號發(fā)射方向的方式,把能量集中在一定方向上來發(fā)送,從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)指定方向上信號強(qiáng)度的目的。
編輯:黃飛
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