WLAN小区覆盖解决方案

2009-03-02余忠凯刘振民滕虎

移动通信 2009年24期

余忠凯刘振民滕虎

【摘要】文章对WLAN小区覆盖做了透彻、深入的探讨，不仅对小区覆盖的环境、建设思路以及用户接八方式进行分析，而且结合大量的实验数据，对所阐述的内容进行支撑，为WLAN小区覆盖提供了有充分实施依据的解决方案。

【关键词】WLAN小区覆盖AP天线

1引言

随着人民生活水平的提高，小区的网络建设将会得到快速的发展。WLAN技术的推出，在“最后一公里”和室内综合布线系统的解决上给了运营商更多的选择。在小区里采用WLAN系统以解决宽带业务的接入，具有业务提供时间短、系统提供带宽大、建筑和个人用户住宅内不需要五类线布放等优势。

2小区覆盖环境分析

2.1射频环境分析

对于小区覆盖，通常只需要对小区住宅区、会所、物业办公区等区域进行覆盖。居民小区通常使用实体墙作为房间隔断。WLAN信号到达用户至少需要穿透一堵实体墙。按照小区建筑物的高度、楼间距和建筑材料的不同。对覆盖方式的选取也有不同的要求。

2.2小区的分类

小区分类有多种方式，但为了服务于小区覆盖，需要按小区楼层高度、建筑物密度、建筑材料等方面进行分类。

按照小区内住宅楼的高度可分为：高层(小高层)住宅区、普通多层住宅区、别墅区和低矮住宅区。高层(小高层)住宅楼一般在10层以上。普通(多层)住宅楼多为5～7层，别墅区和低矮住宅区一般在4层以下。

按照小区内建筑物的密度可分为：高密度住宅区、中等密度住宅区和低密度住宅区。通常，高密度住宅区的楼间距在15米以内，中等密度住宅区的楼间距为15～20米左右，低密度住宅区的楼间距在20米以上。

按照小区的建筑材料可分为：混凝土框架结构、砖混结构、新型空心砖结构。

3小区覆盖的思路

一般以下区域需要作无线网络的覆盖：

(1)小区服务区域，如：商店、会所、学校、物业办公场所等；

(2)室内私人房间。受房型结构影响，私人房间内的卧室、卫生问等区域信号衰减非常大。为覆盖的重点区域。

解决一个小区的WLAN覆盖可以分为两个部分来考虑：业务接入部分(业务节点——小区)和用户接入部分(AP——无线网卡)

3.1业务接入解决方案

(1)小区内的道路、绿地等公共区域可以布线而且小区内存在宽带业务接入节点

在此类场景下采用以太网交换机+五类线+AP的覆盖方式，在业务质量的保证和供电上都较为方便。

(2)小区内存在业务节点但是物业不允许在小区内进行有线布线

采用带MESH功能的AP完成业务从而解决此类场景的业务接入较为合适。首先根据容量和小区需覆盖区域的大小将所使用的AP分成N组，然后在业务节点放置N台AP，以实现对N个组内所有AP的业务接入。

(3)小区内不存在业务节点而只能从小区外的机房进行接入

可以通过在小区建筑顶层平台安装5.8G点对多点网桥设备(5.8G网——5.8G网桥+AP)实现小区业务的接入。

3.2用户接入解决方案

通过室内分布系统的建设能够很好地解决居民区的WLAN网络覆盖和容量问题，但是不一定都能采用室内分布系统。因此接下来主要针对无法进行室内分布系统建设的小区提出相应的解决方案。

(1)多层和别墅小区的覆盖

此类小区楼层较低，一般在6层以下，楼间距较大，高端用户多，对网络质量要求高。对于这类小区可以在地面使用树状或者路灯式伪装定向天线，从建筑的两面同时进行覆盖，以保证信号的穿透效果。

(2)小高层小区的覆盖

小高层建筑楼层较多，一般高于8层，建筑物多呈板式结构。对于这类小区可以在对面的建筑每隔2—3层就放置若干平板天线(根据楼间距决定平板天线的放置数量和平板天线之间的距离)。

(3)高层小区的覆盖

高层住宅小区的高端用户比较集中，用户对网络质量要求高。这类小区通常建筑物较少，小区内只有少数几栋甚至仅一栋建筑；而且高层小区一般采用混凝土结构，楼板厚度大，射频信号无法穿透。因此采用室外信号穿透覆盖的效果差，一般首选建立室内分布系统来实现信号覆盖，将室内吸顶天线放置在走廊或者住户门口，以适应这类小区的要求。

4覆盖效果验证测试

为了验证室内和室外覆盖的效果，我们在某小区内进行了相应的测试。

4.1测试环境

测试选择在了小区6楼的住宅内进行。测试点分别为A点、B点、C点、D点、E点，涵盖了不同的覆盖方式下住宅房间内不同位置不同阻挡的场景，见图1。

4.2测试结果

测试时将AP直接和相应场景所使用的天线相连接，通过AP网管可对天线发射功率进行相应的调节(本次使用的Z-COM室外型AP最大发射功率27dBm，可按50％、25％、12.5％调整发射功率)。

(1)室外全向天线覆盖测试

(2)室外定向平板天线覆盖测试

(3)室内全向吸顶天线覆盖测试

4.3小结

根据以上测试结果，WLAN小区覆盖系统具体实施时可以采用以下建网策略：

(1)室内覆盖方式