奧泰爾無線基站的覆蓋規(guī)劃及優(yōu)化

1、()WiFiMax Mobile Internet for EveryoneAltaiAltai公司版本所有，未經(jīng)授權不得使用與傳播奧泰爾培訓課程之Altai WiFi網(wǎng)絡規(guī)劃版本 學習目標課程內(nèi)容無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程圖無線網(wǎng)絡總體規(guī)劃無線網(wǎng)絡回傳規(guī)劃無線網(wǎng)絡接入規(guī)劃無絡網(wǎng)絡建設無線網(wǎng)絡規(guī)劃及實行流程圖拍照拍照確定電源和回傳站點的確定電源和回傳站點的位置位置初步確定抱桿位置初步確定抱桿位置確定覆蓋區(qū)域及需求初步確定站點位置和數(shù)量站點勘測(收集站點信息)覆蓋調(diào)查 (可選)可能需要可能需要 再次確定抱桿再次確定抱桿安裝位置安裝位置, , 乃至站點位乃至站點位置置課程內(nèi)容用戶需求分析同時在線用戶數(shù)量Wi

2、Fi所需覆蓋的區(qū)域面積用戶端所使用的業(yè)務類型用戶端所需的帶寬所要求的安全級別有線網(wǎng)絡接入點情況未來拓展的情況初步分析所需AP數(shù)量依據(jù)在線用戶數(shù)計算所需基站數(shù)量： 基站數(shù)量=在線用戶總數(shù)/254 （即每臺A8/A8-E基站最大支持254個客戶端）依據(jù)WiFi所需覆蓋的面積計算所需基站數(shù)量： 基站數(shù)量=覆蓋面積/0.5平方公里 （即每臺基站可覆蓋大約0.5平方公里）依據(jù)每個客戶端所需帶寬計算所需基站數(shù)量： 基站數(shù)量=每個客戶所需帶寬*用戶數(shù)/54 (即每臺A8/A8-E的2.4GHz的速率最高可達54MBps)取以上三種計算方法中的最大值來做為該項目初步所需AP的數(shù)量覆蓋區(qū)域現(xiàn)場調(diào)研 區(qū)域的環(huán)境調(diào)

3、研： 1.屬于：效區(qū)或市區(qū)? 2.建筑物分布狀態(tài) 3.周圍環(huán)境對無線信號的阻礙情況 4.無線信號干擾情況 5.其它 獲取該區(qū)域的平面圖 拍攝有代表性的照片網(wǎng)絡架構規(guī)劃規(guī)劃原則：整體規(guī)劃超前，考慮將來的平滑升級，分別部署，使建設資金合理分布。充分利用頻率資源，為地區(qū)提供可穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡構架，提供最好的性價格比方案。在對網(wǎng)絡架構進行規(guī)劃時，應盡量采用結構化模式，在結構化模式下，以有線接入點為中，以AP為節(jié)點，采用星形拓撲結構，所有的無線工作站通信通過AP轉接，再回傳到有線核心網(wǎng)絡中，這樣既有利管理維護，有利于以后的拓展。規(guī)劃具體的要點： 1.AP的位置 2.整個無線網(wǎng)絡IP地址的規(guī)劃 3.確定AP

4、與天線的類型及確切數(shù)量 4.AP天線的指向 5.AP天線的上下角度 6.AP無線回傳規(guī)劃 7.AP功能性規(guī)劃 8.AP安全性規(guī)劃 9.無線網(wǎng)絡的可擴展規(guī)劃 10.提供完整的網(wǎng)絡架構圖選定AP安裝地點 依據(jù)現(xiàn)場調(diào)研所獲得的信息選定AP安裝的地點 選定AP安裝地點依據(jù)： 1.面向覆蓋的區(qū)域 2.安裝在較高的建筑物上，但不建議高于50米 3.盡可能遠離干擾源 4.天線前面盡可能不要有障礙物遮擋 5.方便對AP的供電 6.物業(yè)允許安裝基站 7.方便回傳或可接入有線網(wǎng)絡在平面圖上標出AP具體安裝地點實施安裝布署 安排專業(yè)人員進行安裝 對AP進行充分的密封防水處理 對AP進行接地防雷處理 其它站點驗收測試

5、 測試計劃, 與用戶與運營商一同商定。 選定覆蓋與傳輸率測試的工具，如Chariot等。測試計劃 測試排程 驗收測試計劃 接納的標準 設備要求概要 結果課程內(nèi)容前期準備 目標覆蓋區(qū)域 覆蓋區(qū)域的面積 潛在客戶的分布情況 建筑物及樹木的分布和高度 潛在客戶數(shù) 無線應用（語音、視頻監(jiān)控、Internet 服務） 回傳鏈路（帶寬、是否具備擴展性） 安裝站點（站點獲得、電源供給）1 x A8-Ei站點的設備選擇 在一個站點使用13個A8-Ei可實現(xiàn)120, 240, 360 或任何角度的覆蓋扇區(qū)覆蓋1 個信道2 x A8-Ei3 x A8-Ei單側覆蓋2 個信道全向覆蓋3 個信道視距 1,700 米視

6、距 1,700 米視距 1,700 米覆蓋區(qū)域評估A8 (全向覆蓋)A8-Ei (單向覆蓋)11 dBi1000 m14 dBiA811 dBi1700 m16 dBi19 dBiA8-Ei3dB (11dBi)波束寬度 7011 dBi 波束寬度100覆蓋距離可達：鄉(xiāng)村 1000 米郊區(qū) 500 米市區(qū) 350 米密集市區(qū) 250米覆蓋距離可達：鄉(xiāng)村 1700 米郊區(qū) 800 米市區(qū) 500 米密集市區(qū) 350米單位面積 = 2 r2r 取值從 250 到1000 米 環(huán)境半徑(r) 站點/ km2A8/ km2鄉(xiāng)村1000 m0.50.5郊區(qū)500 m22市區(qū)350 m44密集市區(qū)250

7、m88例如：為了覆蓋一個面積為 10 km2 ,80% 為市區(qū), 20% 為密集市區(qū)的區(qū)域, 所需站點數(shù)量= 10 x (80% x 4 + 20% x 8) = 48 5 站點 / km21 A8 / 站點* 半徑取值跟實際環(huán)境有關A8 覆蓋規(guī)劃蜂窩狀結構和頻率復用61611rA8 2 A8-E 覆蓋規(guī)劃環(huán)境半徑(r) 站點/ km2A8-E/ km2鄉(xiāng)村1700 m0.130.4郊區(qū)800 m0.61.8市區(qū)500 m1.54.6密集市區(qū)350 m3.19.4例如：為了覆蓋一個面積為 10 km2 ,80% 為市區(qū), 20% 為密集市區(qū)的區(qū)域, 所需站點數(shù)量= 10 x (80% x 1.

8、5 + 20% x 3.1) = 18 2 站點 / km23 A8-Ei / 站點單位面積 = 2.6 R2R 取值從 350 到 1700 米161116111611RRA8-Ei* 半徑取值跟實際環(huán)境有關蜂窩狀結構和頻率復用網(wǎng)絡容量評估 預估每個用戶最大的傳輸速率； 每個A8/A8-E可供接入的帶寬； 在最大吞吐量的情況的并發(fā)用戶數(shù)； 典型的活動率（即實例中的共享率）； 單個A8/A8-E的同時并發(fā)數(shù)（一般推薦以單個A8同發(fā)用戶為80進行計算）； 選擇使用無線網(wǎng)絡的用戶概率（即實例中的超賣率）； A8/A8-E應能滿足的潛在客戶的需求。網(wǎng)絡容量規(guī)劃實例用戶服務(最多16 個類型/SSID

9、)A8 回傳帶寬（示例）共享率用戶帶寬同時在線用戶數(shù)超賣率單個A8的用戶容量標準 WiFi10 Mbps*15#1 Mbps150+4#600高級 WiFi10 Mbps152 Mbps754300住宅寬帶10 Mbps15 1 Mbps1501.2180例如：對于一個有100個 A8/A8-Ei的網(wǎng)絡, 若 60% 為標準 WiFi 服務, 30% 為高級 WiFi 服務, 10% 為住宅寬帶, 則網(wǎng)絡容量 = 100 x (60% x 600 + 30% x 300 + 10% x 180) = 46,800 用戶若要保持共享率和超賣率不變而改變網(wǎng)絡容量, 則需要改變回傳帶寬* 實際回傳帶

10、寬可從 1 到 20 Mbps# 共享率和超賣率取決于運營商 600 = 10 x 15 / 1 x 4+ 單個A8的同時在線用戶數(shù)最多為 255 站點選取流程站點選取要素 目標覆蓋區(qū)域 基站的安裝位置 無線干擾情況 站點安裝高度 接入用戶數(shù)量 電源、有線接入或無線回傳 施工難度 維護空間 后繼網(wǎng)絡拓展 其它現(xiàn)場勘查 現(xiàn)場的信息 現(xiàn)場信息 站點地址(GPS) 站點細節(jié) 站點照片 站點各個方向的覆蓋區(qū)域照片A8 站點A8-E 站點A8 和 A8-E布放蜂窩式架構和頻率復用天線水平方向規(guī)劃 A8有4面天線，因而它們可依據(jù)實際情況靈活安裝，只需簡單的將天線指向目標覆蓋區(qū)域即可。 A8-E只有1面天線

11、，可使用3臺A8-E實現(xiàn)360度覆蓋。天線下傾角度的計算 在蜂窩覆蓋中可能要調(diào)整天線的角度在蜂窩覆蓋中可能要調(diào)整天線的角度 假定假定h : h : 天線高度天線高度d : d : 距離距離 A : A : 下傾角度下傾角度 下傾角度為下傾角度為: :A = arc-tan( h / d)A = arc-tan( h / d)例 1:h = 20米, d = 500米A = 2.3 例 2:h = 40米, d = 500米A = 4.6 hdA典型下傾角度 (市區(qū))典型下傾角度 (郊區(qū))站點安裝示例31N NC CA AB BD D0.7m房頂高度 25m側視圖3RooftopB41.0 m1

12、.7 m0.8m測試圖30.7m1 m1 m抱管基礎1m x 1m x 地點信息記錄 保存在一個數(shù)據(jù)庫中以供參考 站點位置 站點位置的詳細資料 站點照片 安裝站點各扇區(qū)方向照片站點信息卡示例站點位置示例ABCD北北配置方向 下傾角度扇區(qū) A105扇區(qū) B705扇區(qū) C17010扇區(qū) D站點實例課程內(nèi)容郊區(qū)覆蓋規(guī)劃示例5 km5 km在實際應用中,需要預留1025% 冗余，也就是說,可能會用到44 到 50 個的基站，在這個案例中，用了45個基站。4 km4 課程內(nèi)容無線回傳規(guī)劃 幾個需考慮的因素:需求: 服務類型與吞吐量的需求 (取決于商業(yè)模式 ) 工程量 成本預算可行性: 站點選址 (二個站

13、點之間是否為可視) 二個站點間距離 可用以太網(wǎng) / ADSL 推薦方案：最初部署，安裝 802.11a 較低的初始投資和運作成本依照流量未來流量的增長情況來安裝以太網(wǎng)/ADSL考慮網(wǎng)絡環(huán)境和客戶需求WiFi 網(wǎng)橋-點對點WiFi網(wǎng)橋-點對多點無線回傳綜合應用應用 - Turbo-A模式 802.11a 標準模式物理層 54Mbps吞吐量最大可達到26Mbps Turbo-A 模式物理層108Mbps吞吐量最大可達到52Mbps與802.11a相比 : 輸出功率小3dB 接收靈敏度小3dBWLAN優(yōu)化思路 覆蓋設計優(yōu)化1）選擇天線，需考慮到信號均勻分布，重點區(qū)域和信號碰撞點，需考慮調(diào)整天線方向角

14、和下傾角。2）天線安裝位置應確保天線主波束方向正對覆蓋目標區(qū)域，保證良好覆蓋效果。3）相同頻點AP的覆蓋方向盡可能錯開，避免同頻干擾，必要時可通過調(diào)整扇區(qū)發(fā)射功率。WLAN優(yōu)化思路 合理規(guī)劃WLAN信道一般情況下使用1、6、11三個信道，實現(xiàn)任意區(qū)域無相同信道干擾部署。WLAN優(yōu)化思路 細化用戶VLAN在一個廣播域，如果只劃分一個用戶業(yè)務VLAN，高峰大量用戶上網(wǎng)時，出現(xiàn)大量的廣播報文，廣播報文泛濫，必將影響傳輸速率。因此，可將用戶業(yè)務VLAN劃分更細一點。來隔離廣播報文，有效降低廣播占用過多資源的情況。WLAN優(yōu)化思路 合理控制單用戶速度合理控制單用戶速度WLAN用戶常常使用下載工具下載大流量業(yè)務將會耗盡空口帶寬，從而造成其他用戶網(wǎng)絡慢，ping抖動丟包等問題，為了使WLAN網(wǎng)絡穩(wěn)定