网络的覆盖范围划分范文
时间:2023-11-01 17:24:41
导语:如何才能写好一篇网络的覆盖范围划分,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键字:簇优化;射频优化;自干扰
中图分类号:TN915 文献标识码:B
一、簇划分及优化的意义
在无线通信网络的运行过程中,尤其是码分多址通信系统,网络用户容量逐渐增加使得网络的自干扰愈加严重,这就要求要不断进行运维优化以保障网络质量。在网络运维优化中,常常将网络以簇为单位进行划分,对簇进行KPI性能指标检测,确保网络运行正常,发现网络潜在的问题,为网络的下一步变化提前做好分析工作,从而达到对整个网络的运维优化。本文根据实际工程经验,阐述了簇优化的基本划分原则,指导了网络簇优化的基本方法,对簇优化的主要内容及详细流程进行了理论分析,并与实际工程相结合,给出了切实可行的簇优化策略。通信网络需要从零到整,由小到大地扩展覆盖区域,将一定数目的基站划分成为一个簇,分别进行各个簇的优化,对簇中主要道路进行重点保障,正反向DT测试,从而提高簇的整体指标。通过路测模拟用户行为,获得网络运行的质量信息,体验用户对网络质量的真实感受;通过优化分析工具,获得无线网络的综合性能、发现网络存在的问题,通过对问题的分析给出可行性方案,最后对方案实施后的效果进行验证。因此通过簇优化可以体验到用户的真实感受,切实解决网络故障给用户带来的不便;通过射频优化可以对弱覆盖的区域进行优化,还可以通过调整基站天线的下倾角和方位角,整体提升全网覆盖率,通过簇优化达到全网优化。
二、簇划分
1.簇划分的原则。(1)根据工程经验,簇内基站数量的实际情况一般为15~30个,不宜过多或者过少;(2)在划分簇时要遵循片区之间的相关性越小越好,最大化减少各个片区之间的优化工作量;(3)业务分布、地形地貌、基站具有相同的LAC区域和RNC等信息,这些情况下可以划分为同一簇;(4)不同的地形地势会对信号的传播造成影响,一般山脉会阻碍信号的传播,可以作为簇划分的天然边界;而河流会使得无线网络信号传播得更加远,对簇的划分影响更加复杂。如果河流比较窄,要考虑到河流两侧信号之间的相互影响,在交通许可的条件下,可以将河流两岸的基站划分到同一个簇中;如果河流比较宽,需要多关注河流上下游之间的信号影响,一般情况下此时河流两岸交通不会便利,可以各自单独划分簇。(5)簇的范围不宜过大,要考虑到工程师的工作量因素,在划分簇时,一般每一个簇的路测一般在一天内完成,一次路测的时间在3小时左右比较合适。(6)簇之间的覆盖区域要有重叠,并且不同簇之间信号影响最小。簇的边界区域在划分时也要遵循无线网络环境尽可能简单的原则,在有较高建筑阻挡的地方,两侧的信号覆盖区域情况比较清晰,可以作为簇的边界。2.通过测试划分路线。无线通信网络进行簇划分,首先要进行的是网络测试,需要工程师确认簇的状态,这样使得测试及优化工程师能够对簇内的各个基站的状态都了解,比如站点的经纬度、站点的目标覆盖区域、站点是否开通、站点的工程参数配置、站点是否正常运行有没有告警等。在测试前的主要准备工作有以下几点:(1)基站状态的检查工作,包括所有的站点是否存在着告警,是否有基站处于关闭状态,各个小区的HSPA功能是否处于激活状态,其他的网元是否正常;(2)协同安装调测工程人员进行系统的故障检测与解决;(3)导出系统的RNC配置数据表,包括基站的频点、扰码、LAC、邻区等基本配置数据。其次要选定合适的测试路线,簇内所有开通的站点都应该选择在测试路线范围内,一般有以下几点需要注意:(1)测试路线要覆盖到主干道或高速公路;(2)对于边界的孤岛站点附件,导频信号功率尽量要求在大于-100dBm;(3)测试路线尽量跨越两个不同的跟踪区域;(4)测试路线尽量避免跑重复覆盖区域,并标明车的行驶方向;(5)用Mapinfo软件的tab格式保存测试路线,方便后续优化验证测试。在选择簇优化测试路线中,簇内站点的开通比例是一个重要因素。对于簇内站点的开通比例低于百分之八十的条件下进行簇优化的情况,测试路线在划分时应该尽量避免经过那些没有开通站点的覆盖区域,使得路线能够保证具有连续的网络覆盖。在实际情况下,通过路测的数据会包含有一些覆盖空洞区域的异常数据,在后续数据分析处理时应及时删除,否则会影响覆盖性能和业务性能的测试结果。
三、簇优化
1.簇优化的主要内容。簇优化包含了三个方面的内容:(1)开展簇优化的前期准备及基本信息输入;(2)按照路线进行测试,测试数据处理分析;(3)验收簇优化。在簇优化阶段所做工作主要有:区域覆盖优化、基站邻区优化、各种扰码优化、接入失败问题解决、掉话和切换失败等问题解决。簇优化就是一个测试网络性能、发现网络问题和分析解决问题、优化调整网络工参、再次测试验证的重复过程,直到簇优化的KPI指标达到要求,从而保证簇内网络的连续覆盖以及较好的信号质量,保证簇内网络的覆盖率、话务接通率、通话掉话率等各项性能指标良好。2.射频优化。射频优化即为无线射频信号的优化,主要是优化网络覆盖的同时能够保证良好的业务接收质量,同时保证无线网络具有对应的邻区关系,在不断的优化工作中进行可持续优化,使得每一步业务优化时都有正常的无线信号的覆盖。射频需要测试的指标较多,主要有接收灵敏度、抗干扰能力、纠错率、接收距离等,其主要优化的内容有:(1)无线信号的覆盖优化,通常可以分为越区覆盖、弱覆盖(覆盖空洞)、无主导小区、前反向不平衡。(2)网络通信质量优化。网络的质量和网络覆盖是紧密相关的,当网络覆盖较好时,会存在着干扰问题,信号间的相互干扰会导致接收质量变差,需要从前反向信号电平的对比分析来解决。当网络覆盖较差时,会导致较差的接收质量,此时通常通过路测等手段发现并解决弱覆盖区域。(3)越区切换问题的优化,主要用于保证网络内的用户无论在空闲状态还是在通话状态下,在跨越小区边界过程中都能够及时切换到新的服务小区,保证覆盖的连续性。CDMA1X的话音业务是在不同的独立单载波上提供分组语音业务。主要包括:链路预算相兼容、终端的射频设计、相同的码片速率、网络的设备等。在无线通信网络中,存在多种干扰形式,CDMA网络的主要干扰来自于系统本身用户,是一个自干扰系统,理论上网络内的所有用户使用相同的频率,所有用户的通话之间都会存在相互干扰,从前向链路的角度方面分析,相邻小区的前向信号对本小区也存在着不同程度的干扰。因此,为了减小CDMA系统的内部干扰,要从不同的技术层面进行优化解决。从技术层面,可以通过改进快速功率控制技术来有效减少邻频道干扰和远近效应;从专项射频优化则可以大大地减小CDMA系统内部不同服务小区之间的自干扰,主要形式为控制信道增益、调制天线工作参数、调整小区功率等减小导频信号的重叠区域并将范围控制在一个合理的指标之内,通过减小信号的越区覆盖等方式来提升网络的性能指标。射频优化是突出主导频地位、改善无线网络环境、整体提升网络性能的重要手段,实际中通过进行邻区切换的现象及数据分析,进一步判断网络是否存在着越区覆盖,再结合道路路测数据中单个PN站点的覆盖范围,以及现场勘察,还可以更加准确地分析故障问题,制定出更加优化的解决方案。
四、总结
本文的簇划分及优化建议。基于详尽真实的CDMA网络测试数据,结合系统的基本理论,对CDMA网络的运行状况进行了分析和评估,制定了相应的簇划分方法、簇优化的建议。通过射频优化、邻区优化、接入及切换成功率等指标的提升,整体提高了网络的覆盖性能,覆盖区域内具有较好的话语质量,为CDMA网络的进一步建设提供了帮助。
参考文献:
[1]华为技术有限公司.cdma20001x无线网络规划与优化[M].北京:人民邮电出版社,2005.
[2]丁远.GSM-CDMA-LTE无线网络优化实践[M].北京:化学工业出版社,2014.
[3]赵强.cdma20001xEV-DO系统、接口与无线网络优化[M].北京:人民邮电出版社,20011.
篇2
【关键词】 WLAN 网络 优化
随着越来越多的“热点(AP)”接入网络,WLAN 真正融入到了各个领域,如校园、大型企业、政府机关、酒店、港口、机场等,用户能够真正实现实时的宽带网络接入。无线网络优化是 WLAN 网络建设中一个重要环节。由于无线频率资源的有限性,设备之间的干扰越来越严重,极大的影响了网络的数据吞吐量,因此对其进行优化将是必不可少的。
一、WLAN 网络介绍
相对于传统的有线局域网,无线局域网不需要铺设电缆、不需要进行配线,虽然网络电缆的费用并不高,但考虑到布线费用和使用过程中的维护费用,成本就上去了。因此,无线局域网在成本上具有天然优势。无线局域网络运用无线射频技术,代替双绞线构建局域网络。性能上更加灵活、搭建方便、维护成本低。因此受到运营商的青睐,运营商一般都选择在人流密集的公共场合部署 WLAN热点,为移动终端提供网络搜索、休闲娱乐和移动办公服务。
二、弱覆盖优化
针对弱覆盖问题,可以采取针对性的优化方法,例如环境比较开阔的地方,要覆盖一小部分区域,就可以采取无线访问接入点的方式。这一方式的优点是能够满足覆盖范围小、传输率大的用户需求。面对覆盖范围广,覆盖范围内房屋林立地形复杂的情况,可以选择直放或合路结合的方式,如果热点的信号得到了 TD的检验,且每个热点 AP 天线数量不足 6 根的,应该采用合路覆盖的方式,其他仍然使用直放式覆盖,但是无线口设计功率需要保证 10- 15dBm。如果遇到办公楼这种楼层多的环境,一般的 AP 天线由于穿墙能力比较弱无法全部覆盖的话,可以选择定向板状天线。由于定向天线的穿墙能力更强,因此选用定向天线是较好的选择。
三、网络容量优化
在校园内和商务区这类人流量大的场所,传统的网络带宽已经满足不了日益增长的用户需求。且长时间网络高负荷运转,会导致 AP 过载,从而出现网络不稳定现象。针对这一问题,可以通过 AP 的流量统计功能,对使用流量大的用户进行限速等方法进行控制。主要的优化方向包括三个方面:首先是功率调整分流,这就是控制每个AP 上的用户数,当超过用户数时,就分流到其他的 AP上。其次是增加单 AP 的吞吐量,可以装滤波设备,减少附件其他 AP 的信号干扰,这样能够增加单 AP 的吞吐量。采用最多的是增加单位面积的容量。也就是把范围划分成好几个区域,在每个区域合路 AP 的射频信号,各频段信号共用天馈覆盖。这样优化就能增加单位面积的容量。
四、信道干扰优化
在使用无线局域网的过程中,干扰是难免的。他们大多由于其他运营商的 AP 造成的,蓝牙、无线电波等设备也会产生一定的干扰。由于 WLAN采用 ISM公用频段,且规定占用 1、6、11 三条信道,所以很容易产生信道重复,导致干扰。为了解决这一问题,对同一运营商内部的干扰,需要对覆盖区域大的 AP 降低功率。对于其他运营商的同频干扰,需要提高 SIR 值,可以采用加强覆盖的方式,抵消同频干扰。当然最好的方法是通过协商,划分频段和信道,来解决这个问题。
五、运维管理优化
关于无线局域网的运维经验可以总结为:(1)针对安装在室外的设备。要保证设备可以防水,在安装天线时,要用防水的绝缘胶带把的接口全部包好。(2)针对 AP 设备和 AC设备之间节点的链路网线,需要定时定期的进行检查。(3)规划 WLAN 网络,必须考虑是否满足如何提高无线信号覆盖范围。(4)对于信号干扰点,和重点保障范围,在安装天线时要考虑天线方位角和下倾角。(5)AP 的选址需要正对信号覆盖区域。(6)为了防止同频干扰,同频的 AP 覆盖方向不能相同。(7)如无必要,不要断电重启设备,以免丢失配置文件。
六、总结
从未来的发展趋势上来看,不但可以优化现有的WLAN 热点,还需要在公共交通中部署无线热点,满足用户出行途中的网络浏览需求。对于运营商来说,可以通过在公共交通无线网络中插入广告等方式带来经济利益。达到用户和运营商的双赢结果。
参 考 文 献
[1] 陈伟峰,谭展. 浅谈WLAN网络优化[J]. 移动通信,2013,18:15- 20
篇3
一、完善总体设计,重视规划选择
广播电视网络化的工程设计必须从总体着手,实现整体规划设计,确保所设计的网络覆盖模式有更为广阔的发展可行性,避免出现目光短浅的设计内容,也要避免贪大求全,不符合网络覆盖实际的设计内容。首先,要确立总体的规划方案,引进最为先进成熟的网络技术,在技术支持下完成方案设计。方案设计完成之后则需要对相关方案进行实际考察,在施工环境中完成勘探设计工作,严密考核项目资金的情况,确保投资预算符合设计需求。其次,网络设计要有选择性,广播电视开展网络化服务最先考虑的就是用户的需求,中国的广电网络用户往往是以小区为覆盖面的,这就需要在网络选择方面根据具体的目标区域来针对性地解决问题。例如,高端小区要进行网络覆盖新技术的引用,确保覆盖面积广泛,网络应用更为方便快捷,能够提供更为有趣生动的网络服务项目等。对于相对贫困的农村地区而言,网络化设计就需要考虑到能够躲避干扰,抗雷击,实现快速修复等。当然,无论什么地区,光电网络化服务都要以快捷服务为主,因此,设计过程中要考虑光纤的配置要合理,确保在传输系统中预备有充足的光纤就要保证光纤的每个光节点不少于4芯的可用光纤,特别是市级城市中最少要24芯的光纤配置,并且每一个光节点也需要不少于4芯的光纤。
二、网络融合应用,实现设计飞跃
广播电视网络化工程设计要实现网络融合设计,融入更多的信息输入功能,确保客户的满意度。首先,要融入云计算的功能,用云计算的数据作为基础,确保用户的网络最终端能够实现快速收视,并且拥有高清晰度,实现用户媒体设备的自动升级,保证系统完善。其次,以IP通信技术实现多屏覆盖,提供“电视无处不在”的视频服务。在高清互动机顶盒或智能终端上利用多高频头实现多路直播视频的转码,通过独立网关、电视路由器的WiFi推流功能,向手机、Pad及PC提供视频服务。另外,要融入高清电视的宽带网络设备,用户网络选择广电网络要确保其网络设备的优势,一方面,要确保网络能够提供信息输出的快速服务,采用网络融合的服务设计能够避免用户出现可以观看数字电视,但是不能上网的问题,能够在出现问题的同时借助云计算进行网络传播,然后用最快的速度查看EOC终端设备的指示灯状态,用户计算机操作及设置情况,结合数据和公司网管信息检查故障原因,进行故障定位和排除,解决用户的问题。另一方面,则要考虑到能否提供更为安全的网络内容,可以用广播电视的规范模式来要求网络宽带服务,通过安全化管理设计提升服务品质。
三、落实层层责任,确保网络维护
在业务竞争中,无论从网络基础设施,还是网络运营经验,包括网络维护和业务开发能力,广电有线电视行业均处于劣势。广播电视网络化工程设计要先进,后期维护要到位,可以尝试落实层层分责管理的模式。首先,将网络维护的责任进行小范围的划分。对于网络维护工作而言也包括很多小的项目内容,如综合服务、网络运行维护、客户投诉、电视运行维护等,应该将这些经营维护目标分解开来,形成基础服务的小范围,确保服务更加快速。责任划分之后也要对自己管辖的范围进行经常性的维护工作,包括网络投资、终端投资、装维耗费、人工销费等都可以按维护任务及目标,明确资源配置,将关键资源细化分解并投放到对应的基础网格中。有了明确的划分之后,出现任何问题就可以形成以客户为中心的网络化服务,在不同的区域内及时作出反应,在解决问题的同时更好地完成日常维护工作。其次,要强化日常维护工作。网络维护落实责任制之后要想避免出现各自为政的情况就必须要落实日常维护规范,每周一次依据当初图纸的设计要求,严格依据设计模型进行调试,在日常维护中实施分布式的网络架构,可以考虑按照骨干成环,星形辐射的原则来架构网络,这样可以使业务更加灵活。
综上所述,广播电视网络化工程设计与维护要完善总体设计,重视规划选择;网络融合应用,实现设计飞跃;落实层层责任,确保网络维护,确保网络化工程设计更为合理有效,维护更为方便快捷,从而为用户提供满意度最高的服务。
作者:黄金宝 单位:吉林省白城市通榆县广播电视台
参考文献:
篇4
【关键词】 TD-LTE 异构组网 飞基站 微基站
一、 TD-LTE关键技术
TD-LTE通信采用的更适合移动宽带系统的OFDM技术技术,其引入了MIMO多天线和快速分组调度技术,为移动通信提供一个更快的移动通信传输速度,并且具有较高的频谱利用率,实现了系统宽带和载波聚合,满足TD-LTE通信需求[1]。
二、TD-LTE 组网设计
2.1 同构网络组网问题分析
TD-LTE是一个同构网络,其采用相同的基站类型、传输机制、相对规则等组网通信网络,因此不同的小区采用了相同的频率资源[2]。
同构网络虽然可以降低投资成本,实现网络快速组网,但是在某些局部区域连续覆盖能力不足,并且容易产生同频干扰、交叉覆盖等问题,并且同构网络的拓扑结构较为单一,造成相邻区信号无法控制,系统连续覆盖质量较差,另外,TD-LTE室外基站使用F频段(1880-1900MHz)和D频段(2575~2615MHz)资源,穿透力非常弱,深度覆盖效果也较差[3]。
2.2 TD-LTE异构网络组网结构设计
因此,为了解决TD-LTE同构网络存在问题,需要在宏基站覆盖的边角部署一些轻型、微型基站,实现混合分层部署,以便实现多基站协同覆盖,形成一个异构网络,为移动通信提供中继能力。
目前,TD-LTE异构分层网络采用的基站主要包括皮基站、微基站、Relay站和飞基站。皮基站可以通过有线连接到核心网,通常部署于综合性体育场馆、购物广场、火车站等人群密集的地区,补充宏基站覆盖效果不佳、性能不足的问题。
微基站利用八通道天线、双通道天线接受和发射信号,部署于城区密集大型住宅区域,可以强化室内深层覆盖。飞基站可以通过有线连接到核心网,部署于以家庭为单位的室内通信环境。
Relay站可以通过无线介质回传到宿主基站,可以解码、转发数据信息,不需要光纤传输数据。
2.3 TD-LTE组网策略分析
TD-LTE异构网络组网过程中,其采用的组网策略包括以下五个方面:
(1)异构网络组网
初期可以采用宏站实施广覆盖、连续覆盖,利用调试设备测量信号发现热点区域和信号盲点信息,可以部署于轻型基站,优化网络覆盖范围,补充宏基站缺陷。
(2)皮基站部署策略
皮基站主要部署于人员集聚区、高层建筑室外覆盖、路面覆盖等场景。路面覆盖使可以优先选择路口位置的灯杆安装基站。如果皮基站周围存在宏小区的干扰,需要按照信号覆盖范围设置皮基站方向。
(3)微基站部署策略
微基站主要是为了能够进一步提高信号的覆盖深度,部署于密集城区覆盖、室外热点覆盖,补充城区宏站盲点,覆盖大型住宅小区的室外街道等,微基站具有布放灵活、控制范围较大的特点。
(4)飞基站部署策略
飞基站可以部署于家庭无线局域网,常见应用就是无线路由器,通过有线接入可以为家庭用户无线的终端设备接入,实现语音服务,部署简单灵活,能够自由移动,不会受制于运营商,但是需要提前部署各类型的通信传输参数。
(5)Relay站部署策略
Relay站可以在基站周边、光纤传输无法到达的周边附近范围进行部署,以便能够提高基站覆盖的连续性、无间隙性,迅速提升TD-LTE网络覆盖边缘的容量和数据传输速率。
三、结束语
TD-LTE通信技术是在传统TD-SCDMA基础上上发展过来的,其采用同频组网结构,造成信号覆盖存在严重的缺陷,不能够保证通信质量。
因此,采取多种轻型基站可以构建一个混合的、层次化的异构TD-LTE网络,解决宏基站覆盖存在的死角、偏角问题,构建一个完整的、连续的、信号强的网络模型,合理规划站点布局,提高TD-LTE网络传输性能。
参 考 文 献
[1] 张炎炎, 孟繁丽, 张新程,等. TD-LTE网络结构评估方法研究及预规划分析[J]. 电信工程技术与标准化, 2014(1):10-15.
篇5
【关键词】WLAN;质量;提升;频率;干扰;规划
1.引言
WLAN是Wireless Local Area Network(无线局域网)的缩写,指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,客户可通过笔记本电脑、PDA等终端以WLAN随时随地接入互联网和企业网,获取信息、娱乐或进行办公。支持多媒体功能,上传下载,随时欣赏网上影片或音乐。提供极速而稳定的无线连接。
目前,中国移动启动了“四网协同”战略,已在全国31个省省会城市、首府、直辖市及经济发达和重点城市的机场、高级酒店、会议中心、展览馆等热点地区都进行了WLAN网络覆盖,并且会继续扩大。采用WLAN作为无线宽带接入已经成为业界共识,只有不断提升WLAN的网络质量,才能在竞争中脱颖而出。
为了进一步支撑WLAN业务发展,共享经验,规范建设,不断提高投资效益,提升WLAN规划、设计、工程的效率与质量,有效解决WLAN网络规划建设中遇到的问题,在集团公司、院本部和相关兄弟公司的研究基础上,通过分析完善和总结了WLAN网络质量提升策略。
2.WLAN网络技术简介
2.1 WLAN工作频段
2.1.1 802.11b/g
WLAN 802.11b/g工作在2.4GHz频段,频率范围为2.400~2.4835GHz,共83.5M带宽,划分为13个子信道,每个子信道带宽为22MHz。子信道分配如图2.1-1所示。
WLAN 802.11n向下兼容802.11g和802.11a,同时支持2.4GHz和5.8GHz频段,两频段的信道数量分别与802.11g和802.11a一致。
802.11n技术支持将相邻的两个20MHz信道绑定成40MHz使用。两个相邻的20MHz信道绑定时,一个为主带宽,一个为次带宽,收发数据时既可以40MHz的带宽工作,也可以单个20MHz带宽工作。
2.2 WLAN网络协议
WLAN支持IEEE 802.11X协议。
802.11a标准,频带为5GHz,采用QFSK调制方式,传输速率为6Mbps-54Mbps。它采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术,可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网线帧结构接口。
802.11b标准,采用2.4GHz频带和补偿编码键控(CCK)调制方式。该标准可提供11Mbps的数据速率,802.11b可以根据情况的变化,在11Mbps,5.5Mbps,2Mbps,1Mbps的不同速率之间自动切换,它从根本上改变WLAN设计和应用现状,扩大了WLAN的应用领域。
802.11g是一种混合标准,它既能适应传统的802.11标准,在2.4GHz频率下提供每秒11Mbps数据传输率,也符合802.11a标准在5GHz频率下提供56Mbps数据传输率。现在大多数厂商生产的WLAN产品都基于802.11g标准。
802.11n是新一代高速WLAN新规范,数据传输速率可达到600Mbps。得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMO-OFDM技术,提高了无线传输质量,也使传输速率得到极大提升。在覆盖范围方面,802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰。
图2.2-1 WLAN 802.11x对比图
3.WLAN网络质量提升的制约因素
3.1 与WLAN同时工作在相近频率的设备
在无线传播空间中如果存在与WLAN设备工作在ISM频段的设备,如无绳电话、蓝牙、微波炉、无线鼠标、无线耳机等,会对WLAN网络产生具大的干扰,WLAN网络质量也将急剧降低。此类设备的干扰强度由干扰源WLAN设备或终端之间的距离决定,因此WLAN规划或设计中应保证周边不存在长时间与WLAN同时工作在相近频率的设备。
3.2 同、邻频干扰
同频干扰是指两个工作在相同频率上的WLAN设备之间的相互干扰。因为WLAN网络绝大多数工作在2.4G频段上,且通常只有1、6、11信道,因此互不干扰的频段十分有限,同频信号干扰严重。如校园网等WLAN用户密集网络来说,同一频率或者信道需被不同AP重复使用,在不同AP的重叠覆盖区域内存在同频问题。
邻频干扰是指采用两个频率不同的WLAN设备的发射频宽内有相互重叠部分,产生的相互影响与干扰。在WLAN规划与设计中避免邻频干扰,需保证不同WLAN信道之间至少25MHz以上的安全频段要求。
WLAN网络采用公共的2.4G或者5.8G频段,不同运营商之间、相同运营商之间、运营商与用户自行安装的设备之间均有同、临频干扰,同时在相同楼层存在干扰,在不同楼层由于信号的空间传播、泄露,也存在着同、临频干扰。
3.3 WLAN网络穿透能力有限
在周边无较大干扰的情况下,WLAN信号强度越强,将能提供更好的空口性能,因此良好的信号场强是WLAN网络质量提升的重要保证。信号强度弱,会导致客户只能降速使用WLAN网络,同时丢包、重传比例也会增加,网络的整体质量与性能将会降低。
WLAN网络采用2.4GHz频段,频率较高使得WLAN信号存在穿透能力差、衰减大的特点。受覆盖目标建筑结构、建筑材料的不同,在WLAN网络信号传播的过程中会产生相应的传播损耗,最终将决定WLAN网络的客户感知与实际网络质量。下表为不同建筑结构对WLAN信号穿透损耗情况。
3.4 单AP下的用户数量
单AP仅有一个用户的情况下,由于没有客户竞争与分享带宽,WLAN网络空口可以达到最大性能。当单AP下的用户数增多后,由于客户竞争使得信道消耗增加,WLAN空口的总性能会下降。
如一个802.11g的AP的上下行总带宽为54M,所以AP的单行带宽只有27M(在很理想的情况下)。如果每用户为2M带宽,一个AP接入15个用户同时并发的话,则单行带宽就会达到30M,大于AP的单行带宽27M,上网峰值时会耗尽AP的带宽资源,造成此AP下的客户上网速度慢,用户掉线等问题出现。
3.5 终端客户上网行为的影响
报文大小和工作速率对WLAN的空口性能影响非常大。不同上网行为所产生的报文因大小和比例的不同,在不同环境下所需要的吞吐率不同,会使WLAN的空口性能产生差异。
如单AP下的不同科户如果存在下载、在线视频等大流量数据业务,将耗尽该AP的大部分带宽,直接影响其他客户的使用,产生上网速度慢,用户掉线等问题出现。
4.WLAN网络质量提升策略
4.1 合理的AP容量规划
(1)单AP容量规划
802.11g标准AP,在接入用户带宽512kbps情况下,单AP并发支持用户按照10~15用户考虑;
802.11n标准AP,在接入用户带宽512kbps情况下,单AP并发支持用户按照15~20用户考虑。(该用户数是在所有用户均为802.11n制式前提下的结论,在802.11g、802.11n终端混合接入时,网络容量相应下降)
(2)存在干扰下的AP规划
两个或多个同频AP存在重叠覆盖区域时,应综合考虑AP数量和重叠范围设计网络总容量:
当n个(n≥2)同频AP覆盖区域完全重合时,n个AP的总容量与1个AP基本相当;
当同频AP覆盖区域完全隔离时,n个AP的总容量能够达到单个AP的n倍。
(3)802.11g/n终端混合接入时AP规划
当网络中同时存在11g、11n两种终端时:
网络总容量大于纯802.11g终端接入情况下的容量,小于纯802.11n终端接入情况下的容量;
网络容量将随802.11n用户比例上升而上升。
4.2 增强覆盖
按照WLAN覆盖要求进行规范测试,对每个WLAN热点或可能需要的WLAN覆盖的区域进行实际测试,测试时需要模拟现场实际使用位置、使用方式、使用习惯情况并记录测试结果,找出覆盖盲区、弱覆盖区,并有针对性的进行规划与解决保证WLAN开通后客户的使用。
对于校园网宿舍、酒店客房等特殊需求环境,由于房间内存在洗手间,洗手间对信号衰减较大,走廊处的全向吸顶天线无法覆盖,应适当增加天线的数量。
定向天线覆盖具有方向性,可利用定向天线的水平角控制覆盖范围,有效降低同、临频干扰。同时定向天线增益高,穿透能力较强,也可改善终端上行功率不足的问题。可以使用定向板状天线替换全向天线的覆盖方式,增加深度覆盖效果。天线主瓣方向朝宿舍门上方透气玻璃窗方向进行覆盖。
4.3 精细化的发射功率设置
WLAN的AP发射功率设置时不应简单设置为最大值用以单纯地追求信号覆盖范围,因为AP功率过大可能导致对其他AP造成不必要的同、临频干扰。在进行AP功率设置时应选择一个在覆盖范围、系统容量和网内干扰之间平衡的最佳发射功率。同时在进行功率设置前,应首先合理优化AP的规划与设计,为功率设置提供一个良好的网络基础。
4.4 WLAN频率设置优化
对于WLAN网络,有限的信道资源是非常稀缺的,合理选择AP的信道,可以规避同、临频干扰。
在WLAN网络的规划与设计中,应根据覆盖目标的楼宇结构特点,规划AP的部署方式,并根据AP部署位置精细化的发射功率设置,最后制定每个AP的频率与信道配置。在面上使用1、6、11三个信道实现任意区域无相同信道干扰的无线部署;在立体空间中实现任意区域无干扰是比较困难的,但应还是要考虑立体空间的信道设置以避免同、临频干扰。
实际的AP可设置成如下的频点,方案如图4.4-1所示:
4.5 负载均衡优化
在不同场所,合理实现无线用户的负载均衡,保证用户的快速接入。倒如相邻2支AP,一个AP下关联22个用户,而另一个AP下仅关联5个用户,这样将降低两个AP的总体吞吐能力与容量。当一个AP下关联较多用户时,动态开启“负载均衡”并设定相应的门限,新用户接入会优先接入临近的另外一个AP,均衡系统负荷,提高在线用户带宽。
4.6 WLAN流量控制
(1)基于用户的流量控制策略,需要限制单个用户的网络流量,避免单个用户占用过多的网络带宽而导致其他用户网络的使用问题;并要求能够灵活控制,在带宽较紧的情况下,限制带宽;在带宽较充裕的时候,放松限制,达到带宽借用的效果,充分利用网络带宽对不同的应用设置针对性的带宽控制策略,提高用户整体应用访问满意度。
(2)WLAN流量优化与控制策略需要基于深度内容检测和数据流分析技术,对WLAN流量进行全局分析和管理,可基于用户、基于应用划分流量,控制手段包括限制带宽与保障带宽,单用户上限等;虚拟线路和父子通道帮助客户精细划分带宽流量,帮助客户提高带宽利用率。
(3)对于带宽灵活限制的需求,若直接采用忙时限制单用户一定带宽(平均分配),由于每个用户对带宽的需求不同,会造成一些用户带宽被浪费,一些用户带宽却非常吃紧的现象,为此,WLAN流量优化与控制策略需能够做到基于手机号的用户识别及对用户的流量控制。
(4)由于目前WLAN中占用带宽的应用多为一些P2P应用,在线流媒体等应用,可以对这些特定应用适当限制带宽流量,避免其抢占带宽;对一些需要保护的应用,如网页浏览,保证其带宽;做到灵活管控,保证所有用户的基本带宽需求,避免硬性限制带宽而引起的部分WLAN用户的投诉现象,更贴合客户的需求;此外,同时可以设定单个用户的最高带宽流量或保证单个用户的最低带宽流量,保证整体带宽质量;
(5)根据趋势分析的结果,即分析出哪些时段网络较繁忙,哪些时段哪些应用较频繁,可以基于时间灵活部署基于应用流量控制策略,或直接对单个用户的流量设置全局限制策略。
4.7 其它优化策略
篇6
列车在高速运行中通信网络也会受到速度的影响而出现服务质量下降的问题,针对这一问题,高铁移动网络覆盖技术就必须进行改进,下面就从分布式基站覆盖技术入手进行分析。
【关键词】高铁通讯 需求分析 克服问题 网络设置
高铁建设引发了相关技术的全面升级,其中关于网络覆盖的问题尤为复杂,高铁列车的先进技术带了的是信号消耗大,区域切换频率高,且重叠区域小、多普勒效应较强等等问题,因此网络覆盖的效果和效率问题就成服务网络技术的难题,下面就从分布式基站覆盖的网络技术方案入手进行相关问题的分析。
1 高铁网络覆盖所需要解决问题
1.1 高铁网络覆盖的硬性需求
虽然经济的发展人们对出行的需求量成几何数字增长,在不断提高铁路运行速度的同时,高铁技术得到了推广和应用,近些年我国的进行了大规模的铁路提速以及高铁建设,从原有的几千公里历程达到近万公里的历程,这个数字还在不断的增长。未来我国的高速铁路建设还将呈现出快速增长的模式,而随着旅客数量的增加,网络服务的质量要求也随之提高,各种通信业务需求不断被提出,而网络覆盖的问题就成为帮助高铁提高服务质量的重要技术措施,所以良好的网络覆盖不仅仅是对通信公司的要求,也是高铁发展的需求。
1.2 覆盖中技术难题
高铁车辆运行的速度快,且车体材料特殊,运行的路线长,地域跨度大,因此网络覆盖对于高铁而言是一个较为特殊的场景,其和以往的铁路以及区域覆盖技术都不尽相同。具体难题如下:
1.2.1 成本高但是收益不明显
高铁跨越的区域较大,因此要实现对其进行网络覆盖投资成本较大,但是相对的收益回收成果却不是十分明显,因此在网络覆盖方案选择中必须考虑性价比的因素。而现实因素是,高铁的运行车速较快,通常在300公里左右,且运行中可以实现双向对开,所以在一定的距离内要满足对开列车的覆盖就需要更多的基站来完成,如果要控制基站的数量就必须提高单个基站的设备覆盖能力,但是矛盾是列车运行的范围较大历程较长,所以多个基站在工作中实际分配的工作量并不多,所以基站数量较多是高铁覆盖网络中的一个重要特征。同时考虑到高铁自身的车体因素,运行因素,基站数量必须满足基础数量,所以相对而言就提高了覆盖成本,而且经济效益不高。所以在网络构建中通常会考虑利用现有资源进行共享和拓展,以此控制成本,同时尽量多的采用公共网络覆盖。
1.2.2 多普勒效应的影响
首先,高铁运行的速度高,因此相对的信号衰弱也就快,其变化与运行的速度有较大的关系,同时工作频率也会有所影响。如2.1GHz的频率而言,如果列车的运行速度为300公路,其衰减的速度将达到近千赫兹,而变化幅度也较大。如果运行速度超过一定的速度时,移动通信的快速功率将出现失效的情况,列车靠近或者远离基站的时候,还会受到各种干扰的影响,因此会降低有效的覆盖。其次。多普勒频移效果也是一个重要的影响因素,以WCDMA为例,接收机在检波时选择相干解调,解调的过程中载波和接收的信号相位相同,多普勒频移则会对接收机的调制解调性能产生影响,从而导致信号质量的下降。目前可以采用提高设计指标以及覆盖电平等技术措施加以克服,也可采用正对性的补偿措施来减弱多普勒频移的影响。第三,区域性改变频发引发切换和重选问题。高铁运行速度较快,而基站覆盖的区域有限,如果按照两公里的覆盖范围计算,其在几十秒内就出现了区域切换,从而导致区域重选。如果一个简单的电话为六十秒,期间就会出现至少两次的区域切换和重置。而切换和重置往往会导致信号的起伏改变,从而降低功率覆盖效果、当然利用扩大基站覆盖范围的方式可以降低切换频率,也可增加覆盖区域的重合面积等方式进行克服,以此提高覆盖区域切换的问题。
最后就是高铁车体对信号的消耗较大。因为高铁车辆是相对密闭的,所以其信号穿透的效果相对较差,测量显示车内和车外的信号差甚至可以高达1000倍,所以车辆运行中车内的信号就很难保证理想。当然现在的技术措施是扩大基站的覆盖范围,使其持续发出强信号对高铁车辆进行覆盖。也可采用车载直放站的方式来增加信号强度。通过车辆向内部的信号接收装置来提高信号覆盖,但是技术措施还不够成熟。
2 基于分布式基站覆盖方案的技术分析
分布式的基站覆盖方式从本质上看就是利用分布式基站网络,采用BBU和RRU技术来改善网络覆盖效果,利用多个RRU小区技术、自动频率校正等技术措施来实现对高铁移动网络的覆盖。是一种综合形式的技术方案。对高铁沿线而言实现的是一种专用网络覆盖。
基本原理就是多个不同位置的基站RRU设备配置一致的频率组。通过BBU控制实现多点同步发射与接收。理论逻辑是不同的RRU隶属于一个小区。即通过公用小区的技术来扩大单个基站的覆盖面积,减少在高速运行中的多区域切换问题,节约网络建设的成本,提高服务质量。具体看就是将多个物理小区进行逻辑划分。即多个映射可以完成对一个逻辑小区的覆盖,而多个RRU被一个BBU统一管理,构成一个可控的逻辑区域。而多个BBU小区则可以构成高铁沿线的多层次的覆盖区域。两个逻辑小区的边缘由BBU完成切换。保证两个相邻的BBU逻辑区域之间的信号连贯性。这样就可在高铁运行的过程中实现多个相对固定的网络切换。在技术上操作相对简单,且模式固定也可保证准确,最大限度的降低了覆盖边缘的切换不连贯的问题。也可降低乒乓效应的干扰。
当然在实际的运行和建设中仍需要结合实际解决一些关键问题,其中主要的问题包括以下几个:
2.1 载频增加问题
在网络配置中,其区域的大小多数是按照BSC作为划分的基础,各个地区和城市内的高铁覆盖都已经形成一个相对完善的模式,即独立BSC负责对区域进行管理。列车通过LAC的边界时,手机需要对多个指令进行频繁的交换。此时就会出现大量的关于手机位置的信息在系统中被保留和传递,而数量众多的信息会造成网络的堵塞,影响服务区域的正常业务。所以位置寻呼和通话容量之间存在一定的矛盾,所以在设置中应考虑区域构建时通信通道的余量。在载频配置的时候应尽量高于高铁沿线所配置的基本载频,从而保证在通信量增加时不会出现拥堵的情况。
2.2 隧道小区切换
隧道是高铁运行中不可避免的,而隧道内外的信号切换也是解决网络覆盖问题的重点。以往的技术措施在隧道进出时会出现信号覆盖的缺失。手机在切换时发生失败。所以在基站建设中应将隧道区域与隧道附近的区域进行整合使之可以在同一个服务区域内,以此改善隧道通话质量差的问题。
2.3 专网建设
高铁可以说是特殊的运输模式,因此在为高铁服务的过程中网络覆盖应有针对性,普通的网络服务已经不能满足对高铁用户的服务模式,所以应尽量利用专用网络进行服务,避免公共网络对高铁网络资源的占用和干扰,这样可以最大限度的提高对高铁用户的服务效率,也为后续的技术改进提供一个空间。
2.4 功分器的选择和应用
功分器在应用中解决的是切换以及塔下黑的情况,设计和选择的思路就是在覆盖的同时减少小区切换和重选的频率,扩大独立的小区覆盖的范围,即涵盖的距离。目前因为BBU的技术性能的限制,每个BBU在附带RRU的时候数量往往是固定的,为了减少区域切换的频率,引入功分器系统就显得十分必要的,即在RRU 的后端安装功分器将信号分别传送到覆盖两侧铁路的高增益天线。在 RRU 一定数量下,通过加入功分器可以增加高增益天线的数量来扩大小区的覆盖距离。
3 结束语
高铁是我国经济发展的必然产物,随着高铁产业的发展也好带动与之相关的技术产业升级,通讯技术升级与改进也是其中的重要一环。综合利用分布式基站的思路对网络覆盖进行技术提升是十分有效的技术措施。但是在建设过程中应注意细节问题的改进和适应性提高,这样才能让技术措施成为真正可行且有效的服务技术。
参考文献
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篇7
关键词:典型场景天线覆盖
中图分类号:TN82 文献标识码:A 文章编号:
引言
天线作为控制射频能量空间分布的前端部件,在移动通信网络中起着极其重要的作用,没有一个好的天线就不会有好的无线网络,没有天线的良好工作状态也同样不会有好的网络性能。天线使用不合理是主要指方向角、下倾角设置不合理、型号选择不合理等现象,它会产生信号过覆盖、欠覆盖、重叠覆盖、旁后瓣覆盖杂散等问题。
随着无线网络规模的扩大,在网络建设的不同阶段,天线选择标准也需要相应地进行调整。根据不同的场景,选择天线类型并合理地设置方向和下倾,以便更好地利用天线特性为网络提供服务,对改善网络覆盖,提升网络运营质量起到至关重要的作用。
典型覆盖场景描述
移动通信系统中,无线环境较为复杂,在不同的无线环境下,无线传播特性表现各异,因此针对各种特定场景(或称之为特殊场景)进行优化尤其重要。
所谓特殊场景,是指按照地表特征、话务密度、移动速度等条件区分的不同类型下的覆盖区域。比如,按照地表特征和人口密度可以区分市区、郊区、农村、山区等;结合话务特性和移动性,又可划分高话务密集区、高层楼宇、老旧城区、沿江水系、风景区、高速铁路、高速公路、地铁、大型场馆、桥梁以及隧道等主要应用场景。各种特殊场景因覆盖类型的不同,又可以划分为室外宏覆盖和室内微覆盖。
针对不同场景的天线特性研究方向
天性试验研究区别于传统优化思维的方式
在日常网络优化时,人们对天线的影响和作用往往不太重视。实际上,更深层次的研究和分析发现,对天线使用认识上的误区加之采取传统的优化方式,会导致网络质量发生不断恶化的情况,主要表现为以下两种情况:
第一、较少考虑实际地形或场景与天线方向图的关系,而仅仅是按照覆盖的话务分布来选择天线;
第二、不同增益天线应该有不同的下倾角限制,如果疏于考虑天线特性,为了降低干扰而将天线下倾设置过大,就会导致天线方向图的畸变,从而造成覆盖及干扰问题。
针对各不相同的场景下的覆盖特性,单纯注重天线特性参数中的增益、水平及垂直半功率角是不够的。在选择合适的特型天线之后,还应确定合理的覆盖方位、下倾角,以适合应用各种典型场景,达到最佳的覆盖效果。
天线增益对覆盖电平及范围的影响程度分析
在输入功率相同的条件下,同一点上天线接收功率与理想天线的比值,成为天线的增益。由于天线是将辐射电磁波进行聚束来进行能量辐射的,因此天线主波束越窄且副瓣尾瓣越小,增益就越高。因而,高增益天线是以减小天线波束的照射范围为代价的。
定向天线和全向天线增益对比情况如下所示:
天线覆盖方向对覆盖电平及范围的影响程度分析
天线方位角的调整既能够改变覆盖区域,也能起到加强信号覆盖的功能,是解决网络欠覆盖问题的一种常用的优化方法。覆盖精准的天线方位角,能保证基站的实际覆盖符合预期,保证整个网络的运行质量;同时,依据话务量或网络存在的具体问题对方位角进行适当的调整,亦可以更好地优化现有的移动网络。
不同天线水平半功率角的波束覆盖如下图所示:
天线下倾设置对覆盖电平及范围的影响程度分析
调整天线下倾角控制信号覆盖范围,是网络优化中常用的一种优化手段。根据场景的覆盖需求,选择合适的下倾角,从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小。合理调整天线的下倾角,将信号控制在规划区域内,既能够使基站实际覆盖与预期的设计范围相当,也能够起到加强本小区覆盖范围内的信号强度的作用。
针对不同的覆盖场景,加强主覆盖区内信号电平,改善小区的信号环境,增强抗同频干扰能力,是我们的本次调整试验的研究分析工作的方向之一。
基于典型场景的天线特性调整试验和结论
老旧城区场景
环境特征
建筑分布相对较密,楼层建筑较低,单站覆盖范围小,平均站距大约300m左右。
试验小区一
选取MJC河南岸2小区,采用了两个厂家共3种天线进行测试,验证对比旧城区低层住宅区域的信号变化情况。
MJC河南岸2小区天线信息如下:
本次测试我们选取了老城区内的一个定点进行测试,通过对天线不同方向不同下倾的调整,对比测试点的信号变化。
测试内容
主瓣方向定点测试;
旁瓣30度方向定点测试;
机械下倾和电子下倾的调整对比测试。
场景描述
MJC河南岸2小区,天线挂高35m,主瓣覆盖范围为老旧城区。选择测试地点为低层建筑内,距离小区400m,通过定点测试进行场景研究。
测试数据对比
机械下倾调整的测试对比
选取90度方向距离400m的低层道路CQT定点,并将河南岸2小区的天线覆盖方向分别进行160度、190度、220度的测试,对比在不同方向、不同下倾角的情况下,信号电平的变化趋势。
从以上电平走势图看出,选取15dBi的天线,由于垂直半功率角较大,在下倾调整不大(即下倾小于12度)的情况下,电平变化对下倾调整的敏感度不大(0至12度的信号变化在6dB以内)。测试得到结论如下:
30度旁瓣的信号略比主瓣的弱,但整体相差不大,与理论相符。
现网主流天线(15dBi)垂直半功率角较大(14度),在下倾角较低时(小于12度),信号的变化不大。
高增益天线(16.5dBi)的天线垂直半功率角较小(9度),对天线下倾的调整较为敏感,下倾超过6度后,信号下降趋势明显。
针对老旧城区的密集住宅来说,高增益天线在信号覆盖方面并不占优势,但是覆盖信号相对可控。
机械下倾和电子下倾的测试对比
从天线下倾的调整原理可知,机械下倾大于6度时,波瓣形状开始变形,特别是当机械下倾大于15度时,波瓣严重变形,主瓣方向会严重收缩。然而,如果采用电调下倾,天线的波瓣并不会随着下倾的增大而出现波瓣变形的情况,主瓣信号不会出现明显的收缩的情况。
以下分别进行机械和电子下倾的调整,对比老旧城区场景下的机械下倾和电子下倾对信号的影响程度。
在密集住宅区覆盖场景中,无论是机械下倾还是电调下倾,小区的信号电平都随着下倾的增大而逐渐减少。
采用电子下倾的调整方式,信号的整体趋势比机械调整时要更平缓。
需求设置较大下倾角的情况下(大于12度),应选择调整电调下倾更为合理。
结束语
因地制宜选用不同类型的天线,精细覆盖,灵活运用,打破常规统一的天线选型模式,根据不同场景对应的地理环境及话务模型,采用适宜于特定无线环境的天线,有助于提升无线资源利用率,改善网络质量,提高运营商的经济收益。
因此,本次专项研究分析成果,对日常网络建设、维护以及优化工作的开展,具体相当的指导意义。
参考文献:
[1]薛尚清,杨平先.现代通信技术基础.北京:国防工业出版社,2005.
[2]周星华.TD- SCDMA 智能天线的应用和市场分析.当代通信, 2005,第12期.
[3]李世鹤.智能天线的原理和实现.电信建设,2001,第04期.
[4]吴伟陵.移动通信中的关键技术.北京:北京邮电大学出版社,2000.
作者简介
姓名:李保星
毕业院校:长春邮电学院
毕业时间:1996年7月
篇8
关键词 WLAN;热点覆盖;优化;方式
中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0194-01
生活的进步,技术的发展,使WLAN运用越来越普遍,对于整个城市而言,WLAN的建设置至关重要。它的热点选取和优化是WLAN信号最关键的环节。由于网络用户群不断的扩大,局部网络的运用也随之增大。例如:校园和政府、企业等但单位。WLAN的运营由多个商家组成,可能会出现网络互相干扰的现象,为了避免热点网络共存引起网络信号不稳定的现象发生,就需要对它进行分流,加以规划。减少网络信号不稳定对用户带来不便,努力提高用户的体验值。网络市场中互联网的份额占有率基本由移动互联网和电信这两个运营商占据,而移动互联网络数据流量占有的比例较大,占市场份额的70%,电信却只占了30%。所以,移动互联网络对互联网流量的影响最大。针对这一问题,运营商必须采用分流技术对网络进行流量分流,加大网络的容量,降低网络建设的成本,WLAN可以为窝蜂网络承载提供前,实现网络的无限延伸,也可以帮助3G网络实行分流。
1 WLAN热点特征及其建设模式
WALN建设的关键主要是热点类型的选取和数据流量的分流,需要对这两点加以分析,如果WLAN的热点使用的情况相对靠前的。依据网络的数据流量和它热点类进行统计,以前两百名作为参考点。根据分析可知,排在前面的政府、学校、医院、运营商、专门市场和就酒店者六个需求量大,占用数据流量较高,加大WLAN的建设的压力。用户对网络质量的要求越来越高,WLAN建设就需要更一步加强。由于用户群的不同热点,区域网络数据流量的平均值也不一样, 所以,WLAN的建设时,要根据区域的特点来选取合适热点场景进行建设,把相同热点网络类型进行归类,有规则有料理的进行建设和管理,如果用户的需求低或是密度小,可以根据现场的实际情况进行网络设置,若果用户需求的密度大,需求量较高,可实行热点覆盖建设。建设时可分三步行进行:1)分阶段;2)分层次;3)分场景。在建设时坚持统一化原则,按步骤实施。有效的提高WLAN业务,把WLAN业务发展和定位看作是网络规划的终极目标。
2 WLAN的覆盖模式
2.1 WLAN的完全覆盖模式的内涵
WLAN的覆盖在我国市场上大致分几种模式,针对城市的规划,城市可以采用“完全覆盖模式”对城市进行无缝隙网络覆盖。这样城市用户就可以无时无地的体验网络带来的便捷了。所以,城市无线网的建设是WLAN发展的最终目标。但由于“完全覆盖模式”发展不够成熟,网络的频率、网络传输还有待改进,加大了建设的成本。“完全覆盖模式”主要考虑的因素:1)如何实现网络的无缝隙完全覆盖,怎样充分利用WLAN和无线宽带的优势弥补3G、2G的不足,真正实现无缝切换,提高用户的依赖度;2)SIM卡是流量消费的主要来源,该怎么进行基肥,需要根据不同的区域来设计。
2.2 分区域覆盖模式的含义
“分区域覆盖模式”就是按核心区域、旅游区域、住宅区来进行划分的,再对其进行WLAN覆盖。这些区域的用户群较大,需要保证网络的流畅性。把网络数据流量进行分流,可以确保网络区域覆盖的流畅性。而“分区域覆盖模式”也存在着很多不足,需要改善。它依据用户群的不同根据特点进行WLAN覆盖,针对覆盖方式的不同,计费上也可以进行适当的调节。运营商可以针对不同的区域进行不同套餐的设置。按用户的需求进行套餐价格的定制以满足各个层次的用户需求。
2.3 热点覆盖模式的内容
“热点覆盖模式”是指:在特定场所小范围区域进行WLAN覆盖。例如:麦当劳、肯德基、大型商场、奶茶店、面包店等场所,由于网络的流动性强覆盖的信号较差,用户量比较大且连续性差,往往使用户不能高效低的体验网络的流畅性。针对“热点覆盖模式”需要考虑的问题是:1)在一定范围内保证网络信号的强度,满足临时用户对网络的需求,调高用户对网络的信赖度;2)WLAN用户为热点区域网络使用打下了基础,利用专线接入技术为公司、校园等场所提供优质的网络服务,保证用户高速的体验网络。网络的高质量服务,合理的收取网络所产生的费用也有了依据;3)把相同的热点类型进行分层建设,专门制定针对客户群的热点营运模式进行网络的设置,尽量保障做到最优惠的价格享受最优质的网络服务。要注意WLAN金蛇时的盲区,要合理的按步骤建设,从以热点覆盖为主,再到日后的“以点到面”的建设,慢慢发展。建设初期,最重要的是做好网络的正常运行,才能确保收益。网络建设要逐步归规划,渐渐完善。根据数据流量的需求和特征,采用“区域覆盖模式”在大范围片区进行WLAN覆盖,真正实现高速无线宽带网络和3G中速无线宽带网络的无线城市建设。
3 无线城市的建设要对WLAN热点选择
确保无线城市有效的建设,必须针对热点覆盖的面积进行选择,做到最好最高速的网络建设,对已有的热点要及时的进行调整和优化。根据城市的网络环境和网络状态制作流量分布图,对网络进行规划、建设、设计、调整、优化。如果在使用较高的数据流量区域内,必须从实地勘察后才能进行热点的选取。设WLAN热点的作用,它可以在高数据流量区域转换用户使用网络,进行分流,提高网速速度,满足广大用户的网络需求。因此数据流量分流作用在WLAN建设中必不可少,要继续寻找有可能存在的新的流量潜力的站点。建设和选取热点的工作要确切落实和维护调整,保证用户网络的稳定,杜绝网络的不连续性发生。由于WLAN热点的存在流动性问题,就需要及时对站点进行更新建设,以便于进行及时的检查、更建、评估,改善WLAN建设热点质量,加快WLAN覆盖的脚步。通过网络技术,对WLAN 进行实施跟踪调查,以便于及时做好应急措施,抢修网络信号等状况。保持信号的稳定性及其连续性,减少掉线率,保障用户顺畅上网,结合3G网管模式对WLAN的数据流量进行比较,分析数据流量,取长补短,明确3G、WLAN网络对用户的分流中起到的作用,并及时调整WLAN的热点的覆盖。
4 结束语
时代的发展,网络的需要,使无线城市的建设迎来了一轮又一轮发展,而WLAN建设是无线城市建设中重要一环,想要WLAN在无线城市建设中起到关键作用,就需要强化WLAN热点建设和选取,让它日趋完善成熟,最终实现覆盖大部分重要区域的无线宽带网络。
参考文献
篇9
关键词:无线校园网;WLAN;覆盖;无线接入
1 技术背景
随着校园信息建设的步伐加快以及国家信息化战略的实施,大学校园对于无线网络的需求不断提升。另一方面随着移动互联网的发展,每个教师和学生都必须适应无线网络环境下的生活、工作和学习。而就目前的情况来看随着手机、笔记本及其它无线终端的普及,这种建设无线校园的条件也日益成熟。 基于IEEE 802.11n的无线局域网具有终端丰富、标准成熟、可扩展性强、安全可靠等一系列优点。但由于校园内人流的密集度较高和建筑物结构特殊,造成了校园深度覆盖能力不足。本文结合实际工程经验,介绍了一些较成熟的覆盖技术。
2 无线覆盖
2.1 划分信道 目前WLAN一般采用基于802.11 a/b/g/n协议的技术标准,工作在2.4GHz频段,工作频率范围为2400~2483.5 MHz,属于无需申请的ISM频段(工业、科学、医疗)。由于使用ISM频段,一般使用时划分为13个信道,每个信道带宽为22MHz;信道间隔5MHz。3个非重叠信道: 1、6、11。因此在现场需要部署多台无线接入设备时,需要考虑信道之间的干扰问题,合理利用1、6、11三个信道,需要从水平和垂直两个方向考虑,从而避免信道间的干扰。
2.2 传播距离 室内分型AP的发射功率不超过27dbm(500mW),而无线猫及无线机顶盒的发射功率为不超过20dbm(100mW), 在设计无线校园覆盖方案时应该保证覆盖区域内的终端接收功率不低于-70dbm。为了保证信号质量,一般还需要预留18dB。在相同的介质中,传播距离每增加一倍衰减增大6dB,不同的介质中衰减量也不相同。除了信号接收功率,接收信号的信噪比也必须满足一定条件。
3 设备选择
3.1 无线机顶盒/无线猫直接覆盖 无线机顶盒以及无线猫方式特点是只要同轴电缆到达的位置均可部署,覆盖场景小,适用于教室或会议内安装了有线电视的场景。这时可以直接通过置换成无线机顶盒或者无线猫来提供WiFi信号,无线机顶盒和无线猫可以分别通过网口和同轴口连接外网,电视回传通道和无线网络共享接入带宽,但回传信号数据流量较小,建议无线机顶盒/无线猫开通6M带宽。为保证用户体验,单台设备配置文件允许最大用户接入数量为15个,同时建议的RF发射功率一般是100mW。
3.2 增强型分布式AP放装覆盖 室分AP方式特点是覆盖面积较大、空间阻断较多、AP要求集中部署,适用于大型公共场景,以及分布在教室通道两侧或办公区域。对于部分没有安装有线电视的教室和小型会议室,可采用100mW的双频AP加强覆盖,合理规划频率资源,减少不同区域间信号的相互干扰。AP全部采用瘦AP模式,通过校园核心机房内的AC进行统一管理,因而免去了现场施工调试过程,但是需提前将AP的MAC地址添加到AC系统内。
3.3 室内分布式AP深度覆盖 对于大型会议室、礼堂和食堂等场所,由于室内空间巨大,若采用无线猫和放装型AP覆盖受到无线信号传播距离的限制,效果很不理想,因此一般采用室内分布系统进行覆盖。一般有两种方案:第一是利用原有的2G/3G/4G分布系统,在原有的线路上进行合路,但是由于WLAN和移动通信系统信号的频率不同以及线路本身固有的频率选择性,必须合理测算信号的衰减,保证信号的质量。第二是单独建设WLAN无线分布系统,这种方案成本较高,而且会破坏建筑物原有的墙面和装修,因此不作为首选方案。采用室内分布式系统,要选择合适天线且准确的设计天线角度的覆盖范围。
3.4 面板AP灵活覆盖 对于一些重要的会议场所,比如校领导会客厅和行政会议室,若采用放装AP会直接影响室内美观,这时可以采用面板AP实现小范围覆盖,只需将普通的信息面板置换为带WIFI功能的信息面即可。
4 网络接入方案
4.1 光纤接入 连续覆盖、大进深的公共区域、跨楼层的公共区域,最好采用光纤+AP方式,可实现千兆接入,需要单芯光纤接入。具体根据现场情况分为放装AP和室分AP两种方式。由于校园教学楼、行政楼、礼堂、活动中心以及食堂等建筑物都属于大容量高密度区域,同时接入时除了考虑无线接入的带宽,还要考虑有线带宽的需求,所以一般采用100M/1000M带宽接入。对于部分大型教学实验楼可采用10G光纤接入。
4.2 五类线接入 五类线的优点是施工难度较低,对于环境的限制较小,超五类线容量甚至可以达到1000Mbit/s。除此以为五类线可以直接通过RJ45接口连接无线接入点,不需要单独设置转换设备,且成本较低,因此获得了广泛的应用。但缺点是五类线传输距离较短,一般不超过90m,因此在一些场合无法使用。五类线一般适合带宽需要不高,布线难度较大的区域。
4.3 同轴线接入 对于安装有线电视的建筑物来说,同轴电缆所提供的带宽虽然有限但是满足了部分场景的特殊需要,但是同轴的电缆的带宽是受限于有限电视终端的数量,一般和终端的数量成正比。因此这部分的接入带宽主要根据无线机顶盒和无线猫的数量来规划的。
4.4 G/4G移动通信系统接入
对于部分难以覆盖的区域或者由于施工难度和现场环境限制无法铺设线缆的区域,可以考虑通过3G/4G移动通信系统接入。这种接入方式只需要在现场布放若干移动信号接收机并将移动信号转换为WLAN信号,因此施工较为容易,但是缺点是可能信号的稳定性和容量不理想。
5 总结
无线校园网是目前校园网建设的热点,本文介绍确保校园网的覆盖范围和网络接入的几种成熟技术方案,在具体设计方案时必须结合建筑物的实际情况进行分析,必要时还可以采取802.11协议以外的其他无线技术进行补充覆盖,进一步提升无线校园网的容量。
篇10
[关键词]WLAN AP部署 信道规划
[中图分类号]TN925.93 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)04-0108-01
引言
随着移动通信技术和服务的发展,各种数据业务逐渐占据越来越多的业务比例,并将成为移动通信业务的主体。这些业务的开展,将大大增加运营收入。根据用户的层次、使用者的心理与习惯,在室内场所,尤其是重要公共场所和高层建筑内的移动通信用户对上述业务的需求更为集中。而这些业务尤其是数据业务的引入,对网络质量指标有更高的要求,只有良好的数据接入网络,才能促使用户选择应用这些业务,并逐渐习惯使用,使用户获得良好的网络增值效益,而WLAN是实现这一目标的最好载体。
一、研究背景
无线是实现教育信息化目标的方式之一,更是网络发展的方向,目前无线局域网的发展完全满足教育系统的需求,凭借现有无线技术的发展水平,使用现有的成熟设备,可达到推广教育信息化的目的。
二、设计规划
(一)本次WLAN部署覆盖范围
本次工程覆盖对象为学生宿舍楼,共计覆盖楼宇1座,覆盖面积约为9450平方米,该宿舍楼共6层,每层房间数为52间,每间6人,楼宇内总人数为1872人,平均每个房间WLAN用户数3人,楼宇内WLAN用户总数量为936人。
(二)WLAN室内覆盖指标要求
·覆盖区域内95%以上的位置,信号场强大于等于-75dBm;
·WLAN覆盖区域内99%的WLAN的接入成功率大于95%;
·PING时延(PING AC)小于50ms;
·单AP并发用户数为20个左右;
·天线口的出口功率控制在10dBm为宜,最大不超过15dBm,最小不小于5dBm(有室内分布系统时需有此指标),建议10-15dBm;
·AP间馈线系统的隔离度大于120dB。
(三)链路预算
1.空间损耗。采用现场模拟测试和理论功率计算相结合的方法,对校园内需要无线覆盖区域进行其边缘接收电平值的估算,以确定出需安装天线的位置和数量。
2.链路预算。在下行链路的设计中,根据模拟测试的情况,结合空间损耗的理论计算,设计下行链路的功率分配.以确保该楼宇内的覆盖效果。
(四)系统支持并发用户数
覆盖区域网络AP数量:66,每AP最佳并发接入用户数:≤20个,故本次工程支持覆盖用户数共:≤936人。
(五)系统出口带宽需求
带宽需求量为2M的整数倍;传输带宽计算公式:带宽需求=并发用户数×每用户带宽需求(取100Kbps)。
三、实施方案
(一)建设方式
综合考虑建设成本、建设周期和容量需求,本次工程WLAN建设采用的建设方式(如表1)。
(二)信道划分
WLAN使用开放的公共频段(2.4GHz和5.8GHz),由于WLAN信道被广泛使用,不可避免的存在频率干扰的情况,2.4GHz频段只有3个互不干扰的子频点,因此合理设置频点对于稳定性能和提升网络质量有重大作用。相邻的AP应尽量避免使用同一个频点,统一区域内相同频率覆盖的AP数量建议不超过3个;在同一个建筑物布放多个AP时,可以按照图1所示进行信道规划,规避干扰。
图1 频道分布图
五、总结
本次WLAN设计方案的工程实施之后,基本实现宿舍楼WLAN信号全面覆盖,基本不存在信号太弱的问题。通过对北华大学实地勘查所得的数据,在保证AP信号强度的前提下,通过对合理信道的划分对AP进行部署,避免干扰。
【参考文献】
[1]蔚红艳.校园网应用技术[M].清华大学出版社,2005.
[2]刘乃安.无线局域网:WLAN原理技术与应用[M].西安电子科技大学出版社,2004.
[3]李馥娟.局域网经典案例教程[M].清华大学出版社,2002.
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