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武汉英特宜家购物中心WIFI热点覆盖

作者:admin 日期:2015-07-03 15:35 点击: 107

一、项目概述
        武汉市作为华中地区最大城市和内外贸商埠,也是中国内陆最大的交通枢纽,工业、教育、科研的重要基地之一,在武汉推进无线城市建设意义重大。“十二五”期间,武汉市信息化和信息产业将以建设中部特大型现代化“智慧城市”为定位,全面整合和提升信息化基础设施。建设“无线城市”,提升武汉信息化基础设施,已成为“光城计划”和“智慧城市”建设的一部分。
        武汉市政府“十二五”规划时提出“两年内中心城区实现无线网络全覆盖,而且要高速度”。政府相关部门启动专项工作,依托并延续“光城计划”建设成果,紧密围绕“智慧城市”、“无线城市”建设目标,进一步制订完善无线城市建设行动计划,加快推进武汉无线城市建设步伐,努力完成市政府工作部署。
无线城市是指综合使用先进的无线通信技术实现城市行政区域的高速宽带覆盖,使公众可以随时随地通过无线终端或无线技术获取信息的服务,主要特点是移动性+高带宽。无线城市是城市信息化和现代化的一项基础设施,也是衡量城市运行效率、信息化程度以及竞争水平的重要标志,被称为城市第五基础设施。
        将继续加大基础网络通信设施和应用服务投入,继续增加3G室外基站,加大室内分布系统建设,进一步完善3G网络的覆盖范围,增强3G的业务吸收能力;加大WLAN网络的建设,实现城市公共热点区域的有效覆盖,提供高速的无线上网。进一步扩充宽带城域网络,提升CHINANET骨干网出口带宽、BAS上行带宽、汇聚交换机上行带宽,进一步夯实无线宽带业务的承载网络基础;在本期项目内拟开发推广平安城市、无线城管、移动OA、智能交通物流等无线城市项目,拓展多种应用。
WLAN覆盖应作为EVDO网络覆盖的补充,重点覆盖热点和热区。在下列热点和热区WLAN可与EVDO网络同时覆盖,为用户提供高速率宽带接入方式,有效分流EVDO数据流量:大型会展中心、大型体育场馆、高档写字楼、重要政府机关、三星级以上宾馆会议室、大中型餐饮娱乐场所、大型综合卖场、特殊大型专业卖场(电脑城、电子城)等数据业务突发场所。
在非热点和热区如普通专业卖场、批发市场、超市、小型餐饮娱乐场所和居民小区,仍应以EV-DO覆盖为主,按需求适当进行WLAN补点,避免不必要的投资浪费。
        WLAN覆盖方式包括室内综合分布式系统覆盖、室内独立AP 覆盖和室外独立AP 覆盖,具体部署时应根据覆盖场点的实际情况进行选择。
        室内综合分布式覆盖适用于有多系统综合覆盖或建筑面积比较大、用户分布比较广的场合,如大型办公楼、商务楼、酒店、宾馆、机场、会展中心等。需要在以上场合考虑室分与WLAN的合路。
        对于仅需WLAN覆盖的区域,原则上不新建室内分布系统,可采用室内和室外独立AP覆盖。
二、WIFI热点覆盖建设项目组网方案
(1)Wi-Fi 组网方式
    Wi-Fi采用集中控制型(AC+瘦AP)的组网方式,即以Wi-Fi无线控制器(AC)+简单接入点(AP)的集中式管理架构。
该方式的主要特点为:在这种无线网络架构下,无线交换机集中实现了射频监控、数据流量管理、安全认证、QoS、接入控制、负载均衡以及AP的控制管理等功能,AP只实现802.11的空口功能,完成无线电波的收发任务。所有瘦AP本身不带有任何软件及配置,其相关数据配置均由接入控制器AC(也称无线交换机)来统一进行配置管理。
所有瘦AP本身不带有任何软件及配置,其相关数据配置均由接入控制器AC(也称无线控制器)来统一进行配置管理。
(2)Wi-Fi承载方式
    Wi-Fi网络电路承载在政企客户IP专线承载平面上,利用各端局已具备的政企客户专用OLT设备新增专用GE上联端口通过SR接入IP城域网。
    电路承载方式四种:点到多点(EPON)方式、点到点(以太网)方式、利用G.SHDSL方式、传统的ADSL方式。
目前主要采取点到多点(EPON)方式,总体适用原则如下:需因地制宜,优先选用光纤承载的点到多点(EPON)方式,其次选用光纤承载的点到点(以太网)方式,在特殊情况下选用另两种方式。
Wi-Fi PON承载方式如下图所示:
 

                                                    点到多点方式承载(EPON)
2.1AP设备
2.1.1 华三室内放装型双频11n AP设备WA2620-AGN-S
 

        WA2620-AGN-S是WA2600系列无线产品中的一款双频多模室内放装型802.11n无线接入设备,内臵3 MIMO天线,外型小巧美观,安装方式灵活,可以直接安装在天花板上。WA2620-AGN-S可工作在2.4GHz频段和5GHz频段。
WA2620-AGN-S为室内放装型AP设备,其主要参数如下
属性:WA2620-AGN-S
重量:0.6Kg
尺寸 ( 不包含天线接口和附件):189x189x51mm
10/100/1000M  以太网 口 1 个
PoE:支持 802.3af/802.3at 兼容供电
本地供电:支持 48V DC
Console 口:1 个
天线:内置2.4Gz & 5GHz双频智能天线
工作频段:802.11a/n : 5.725GHz-5.850GHz (中国)
   802.11b/g/n : 2.4GHz-2.483GHz (中国)
调制技术 OFDM
发射功率(最大):20dBm
可调功率:1dBm
复位/恢复出厂配臵:支持
工作温度:-10ºC~55ºC/-40ºC~70ºC
工作湿度:5%~95%(非冷凝)
存贮温度:-40ºC~70ºC
存贮湿度:5%~ 95%(非冷凝)
整机功耗:<12.95W

2.2 频率规划
    目前针对Wi-Fi来讲,2.4G具有3个不重叠的信道,针对5.8G具有5个不重叠信道,但由于网络用户具有一定的不确定性,故网络覆盖时所需要的Wi-Fi网络空间都要进行2.4G与5.8G的频率覆盖,从网络规划的角度出发,主要考虑2.4G与5.8G二个频率的覆盖设计,针对2.4G的频率的信号衰减模型主要采用如下:PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D(m),而对于5.8G的信号衰减模型:PathLoss(dB) = 32.4+20*lg f[MHz]+ 20*lgd[KM] +a * d[KM],以上二信号衰减模型进行网络的设计,到具体网络实施时要进行工勘与优化,而对于信道主要采用1、6、11三个信道交错使用,具体的面覆盖逻辑示意图如下:
 

Wi-Fi2.4G信道规划示意图
2.3 频率复用
 


无线覆盖示意图
    针对频率复用的设计与实现主要侧重于重叠区域,考虑到802.11技术中目前业界主要采用DCF的仲裁,这样会导致从网络实施的角度出发,没有办法做到像GSM、3G网络的控制力度,从技术原理的角度出发,没有办法实现很好的频率复用,只能被动做些负载均衡的功能。每个AP具有54Mbps、48Mbps、36Mbps、18Mbps等的覆盖范围,对于54Mbps的覆盖范围不重叠,对于54Mbps与18Mbps就可能进行重叠,可以根据网络侧的负载功能进行实现一定程度的频率复用功能,从网络规划的角度出发,Wi-Fi基本上、下行无线链路复用的处理问题,因为目前都是DCF方式,而从只能结合业务目标实现网络覆盖效果,具体网络使用效果使用负载均衡功能进行实现。
负载均衡的功能实现具体原理如下:
1.根据负载均衡的配置确定负载均衡的模式、SSID、其他参与负载均衡的AP的标识、用户数或流量的阀值等进行一定的初始化;
2.确定本AP的2个射频模块连接的STA用户数量和流量;
3.通过UDP协议以私有方式定时进行AP间通讯。先进行握手,成功后才进行数据的交换,获取参与负载均衡的AP的负载信息。
4.当有STA要接入时,根据其工作频率,比较本AP上该射频下的负载和其他AP的指定SSID下的用户数或流量,以及负载均衡的SSID绑定接口的速率集,决定STA能否接入。同时要注意到若用户数已达到AP某个SSID的最大用户数,则该AP的SSID不允许再接入STA;
2.4 无线信号链路预算
    由于高频无线电波室内传播受建筑物墙体等障碍物遮挡的影响,使信号造成散射、衰减和阴影效应。根据无线电波传播模型, 两点间电波传输的空间损耗值及接收电平值可以用下列公式表示:
(1)无线电波自由空间传播损耗
Lf=92.44+20lg[d(km)]+20lg[f(GHz)]
(2)无线电波室内传播下的收信电平:
Pro=Pt+(Gt+Gr)-(Lt+Lr)-Lbr-Lf-Lw
式中:Pt为发信功率(dBm),Gt、Gr为收发天线增益,Lt、Lr为收发馈线的损耗、Lbr为分路系统损耗,Lf为室内空间传输损耗, Lw为墙体等障碍物遮挡物的损耗。
其中,Lw的值参照下表:
障碍物 dB
楼板 25~30
带窗户的砖墙 2~6
办公室墙 6~15
砖墙的金属门 12.4~15
靠近金属门的砖墙 3~15


通常情况下,AP的接收灵敏度高于终端设备(电脑、PDA等)的接收灵敏度,故AP计划覆盖区域的最远点的无线场强(该处的Pro)必须大于终端设备(电脑、PDA等)的无线信号接收灵敏度。同时,考虑到无线信号上行等原因,给予其10dbm左右的平衰落储备。
2.5 设备安装要求
2.5.1 AP设备安装要求
使用室内直放AP布点覆盖,需考虑及遵循以下几个问题和原则:
需要有入户线缆资源(双绞线或五类线)。
如果在一个大厅里只安装一个AP,则尽量把AP安放在大厅的中央位置,而且最好是放置于大厅天花板上;如果同一空间安装两个AP,则可以放在两个对角上。
保持信号穿过墙壁和天花板的数量最小。2.4G信号能够穿透墙壁和天花板,然而,每一面墙壁和天花板都将使AP信号的覆盖范围减少1到30米。应放置AP与计算机于合适的位置,使墙壁和天花板阻碍信号的路径最短,损耗最小。
考虑AP和覆盖区域之间直线连接。注意AP的放置位置,要尽量使信号能够垂直的穿过(90度角)墙壁或天花板。
不同的建筑材料产生不同的传输效果。由金属的框架或门构成的建筑物会使Wi-Fi无线信号的传输距离变小。放置AP的位置应使信号通过干燥的墙壁或敞开的门,避免放置在使信号必须通过金属材料的位置。
AP天线方向可调,安装AP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。
AP安装位置需远离电子设备(起码1~2米),例如微波炉、监视器、电机等。
AP等设备安装位置必须保证无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰;
AP等设备安装场所应干燥、灰尘小、且通风良好;
AP等设备安装位置便于馈线、电源线、地线的布线,且布线尽量不影响安装环境的美观;
安装AP等设备的室内不得放置易燃品;
壁挂式AP等设备的安装必须垂直、牢固,不允许悬空放置。
当设备(AP)安装在弱电井内、走廊等公共位置时,应做好防尘、防水和防盗等安全措施的处理,为了防止AP被盗,建议AP安装高度在2.4 米以上,但不宜高于4米,并在固定架加锁或是将AP安装在定做的机箱之中,并保持通风良好、工作环境清洁;
AP等设备安装时应用相应的安装件进行固定,并且垂直、牢固,不允许悬空放置,不应放置室外。设备的接头牢固可靠,电气性能良好,两端应固定牢固;
AP 的安装位置必须有足够的空间以便于设备散热、调试和运行维护;
若AP 安装位置的四周有微波炉、无线监控设备、无绳电话等干扰源等,则AP 应至少离开此类型干扰源2~3 米;
设备严禁接触液体,并防止端口进入灰尘;
室内环境温度、湿度不能超过AP、ONU等设备允许的工作温度、湿度的范围。
2.6 其他需要说明的问题
2.6.1 防雷
    武汉市属年雷暴日25天以上的地区,为确保设备安全运行,必须对室外AP设备进行防雷保护。为保护室外AP设备和天线免遭直接雷击,采用小灵通基站避雷针作为直击雷防护装置。避雷针直接安装于室外小灵通基站紧固支架上,将室外AP设备和天线置于避雷针的保护范围内。避雷针与室外AP紧固支架在电气上可靠连接,并利用支架立柱作避雷针引下线,避雷针接地引下线由室外AP支架底座引出,在有避雷带时,必须接至避雷带,如无避雷带则直接接至地网。
2.6.2 地线的施工原则
1)必须对原有避雷地进行测试,并作为原始资料保存。
2)原建筑物有避雷带的,地线由避雷带引入,室外AP支架与避雷带之间以40×4MM的扁钢焊接连接,没有避雷带的则应另埋设避雷地;
3)接地网连接条、引入线、连接线等应遵循尽量短的原则,以免造成地线上的电位差;
4)避雷地接地电阻不大于10Ω,保护地不大于4Ω(一般供电部门已提供),联合接地应小于1Ω;
5)电源零线不能替代保护地,更不能用作避雷地;
6)保护地、避雷地杜绝使用楼内外水管代替。
7)室外AP防雷接地的安装方式详见附图:
8)《室外AP设备安装系示意图》。



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