无线WIFI网络设计-地勘规划
无线网络极大的方便了我们的生活,无论到哪都可以看到无线WIFI的身影,它就像“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”。从街边小店到大型商场、从公交车站到机场、火车站、地铁站,WIFI信号几乎无所不在。
可以说在移动互联网的大潮之下,人们已经离不开无线WIFI的网络,难以想像如果没有WIFI,我们将住在哪里(一个晚上醒来估计房子都是移动得了
)?运营商估计就会成为最大的房地产商,什么万达、恒大、碧桂园什么的都得靠边,哈哈。这说明我们手机、平板、笔记本电脑根本离不开WIFI的网络支持,无论哪个APP都是流量巨兽,什么微信、头条、抖音、王者、吃鸡游戏,哪个不是一刷就是刷上几个小时。
为确保我们毫不顾忌的刷手机,不但我们自己在家里装无线WIFI,连社会上的商家、企业、政府都在不遗余力的建设无线WIFI网络。那么要如何确保我们建设的无线网络信号覆盖全面、抗干扰、速度快、体验好呢?
首先要做的就是对需要做无线WIFI覆盖的场所进行“无线地勘”,那为什么我们把“无线地勘”放在首要的步骤呢?我们知道无线网络与有线网络不同,无线信号是通过电磁波进行传输,传输媒介为自由空间,无线缆束缚,移动性使用很便捷,但也正因为这个特性,使得无线网络不容易把控,容易受到很多因素的制约,如信号衰减、同频干扰、多径等,这些因素都可能会导致无线用户体验受到影响,为此在无线网络搭建前期,需要通过专业的无线地勘进行合理的规划设计,来确保无线网络的性能及用户体验。
什么是无线地勘?
无线地勘指根据客户应用需求,完成指定区域无线网络的勘测及设计,明确无线网络部署方式,安装点位及所需的设备型号物料清单,为后续无线网络实施工作提供准确说明及依据。
以下我们从无线地勘工作流程、无线地勘中与用户沟通的要点以及典型场景无线设备选型要点这三个方面给大家介绍一下全面的地勘工作。
一、无线地勘工作流程
地勘工作流程分为前、中、后三个阶段,地勘前的阶段主要是准备工作,地勘中的阶段主要是对无线信号覆盖可能会遇到的风险的定义及排除,最后一个阶段主要是把前、中期所形成的资料整合输出,比如地勘布点方案、设备清单等。
1.地勘前的准备工作主要有以下内容:
p了解客户需求
①明确无线网络覆盖区域(常规覆盖区域及VIP区域)
②明确无线终端类型应用需求(各区域的终端及应用类型)
③明确无线网络部署的特殊限制或要求(如施工方面的限制,交换机安装位置
是否允许安装与天花外部等)
p获取设计图纸
①获取目标覆盖区域建筑设计图纸
p初步点位设计
①设计图纸上找到目标覆盖区域
②根据应用需求进行点位设计
p准备地勘工具
①地勘测试AP(尽可能是项目规划用的型号)
②大容量移动电源
③AP固定支架
④WIFI信号扫描终端(安装信号扫描软件)
⑤初步点位图纸(纸质)
⑥笔(红笔)
p地勘现场人员
①地勘测试人员
②客户随堪人员
2.地勘中阶段就是识别各种风险问题
无线信号覆盖风险评估
覆盖风险100%会导致无线用户抱怨,所以必须在地勘阶段需要重点确认,建议的目标覆盖区域的无线信号强度在-68dbm以上。
AP的覆盖范围,无法用经验判断的情况下,需要实测信号强度,确认是否有覆盖风险。
2.4GHz电磁波穿透各种障碍物时穿透损耗经验值如下:
A. 隔墙的阻挡(假设墙壁厚100-300mm):20-40dB;
B. 楼层的阻挡(钢筋混凝土结构):30dB以上;
C. 木制家具、门和其它木板隔墙的阻挡:2-15dB;
D. 厚玻璃(12mm):10dB;
另外需要注意的是AP点位选取通常要避免安装天花板内,或避免周报有金属物遮挡,否则将会严重影响信号覆盖效果。通常在没有遮挡的情况下:室内全向AP我们建议的覆盖范围为半径20米的范围、室内定向AP的覆盖为前方扇形60°30米距离的区域,室外全向AP的覆盖范围AP半径150米的区域,室外定向覆盖前方扇形区域90度 200米距离的区。实际上室外AP的覆盖区域远远不止如此,使用不同增益的外置天线,做桥接的话距离可达数公里,甚至更更远。
那大家可能会问,那我无线覆盖可不可以也用高增益桥接专用的天线来实现无线用户覆盖呢?答案是“不行”,因为增益越高信号辐射的扇形越小,尽管覆盖距离很远,但不便于进行大面积的无线覆盖。此外,还有个很重要的原因,无线终端(手机、平板)的无线信号回传不了,因为这些手持的终端信号发射功率小,天线也做得非常小(增益较低),因此信号无法正常回传到AP上。
无线网络带机数风险评估
通常一个AP如果按照100%的功率进行信号发射进行无线覆盖,在没有遮挡的情况,实际可以覆盖很远的距离,那是不是一个很开阔的场所我只有一台AP覆盖就够了?其实不然,我们还需要考虑每台AP的无线空口的性能,性能决定了一台AP最多能带多少终端,且保持良好的使用体验,所以我们在完成信号覆盖设计时,还需要考虑这个区域是使用几台AP进行覆盖,才能满足该区域的用户并发需求。具体的性能可以查询相关厂家的产品。
以上提到的信号覆盖和带点数风险评估是我们地勘工作一定要做好的基本工作,确保AP点位和数量是准确的,否则后续覆盖效果达不到要求需要二次返工或二次采购,将需要耗费大量的成本进行弥补,同时也容易受到客户质疑地勘人员的专业性。
无线网络特殊终端风险评估
除了我们日常使用的手机、平板、笔记本电脑等常用的WIFI终端以外,还有一些特殊的行业会使用一些特殊的终端,比如医院移动查房的PDA,物流行业使用的移动扫码枪等。它们对无线信号的强度的需求都是不一样的,因此我们在做无线地勘时需要向客户了解其无线网络中使用的终端是否有特殊的无线终端,如果有最好使用特殊的无线终端来测试AP的覆盖范围和信号强度,模拟实际用户的使用习惯,确保准确性。在实际的工作中我们碰到过这样的案例:某医院使用一小公司自研的pda,一开始使用-65dbm作为覆盖指标覆盖,结果发现pda不能正常工作。经过测试,该款pda只有在-55dbm的信号强度下才能正常工作。最终通过增加ap,改变部署方案的手段,将覆盖信号强度提高55dbm,这个pda的工作才正常。
无线网络特殊应用风险评估
我们日常除了使用微信、QQ、微博的APP外,还有一些特殊的应用,比如游戏、视频、在线音乐等APP,这些应用与常用的APP对带宽的需求是不一样的,下面列出了这些应用对于带宽的需求。我在做无线地勘规划的时候也需要把这类的业务考虑进去,为最终的布点、选型做为重要的参考。
无线网络同频干扰风险评估
同频干扰,即指无用信号的载频与有用信号的载频相同,并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。打个比方,我们把无线信道可以当作一条干路,该区域转发的总流量可以当作该干路在一段时间内通过的车辆数量,而A、B两个AP转发的流量相当于两条分支公路流入干路的车辆数目。当干路的通行能力确定时,相同时间段内通过干路的车辆数目也就是确定值,而该值等于支路A、B分别流入干路车辆总合。
同时在现实环境中除了无线AP与无线AP之间的同步干扰以为,还存在另外一种同频干扰即AP与非WLAN设备之间的干扰,由于非WLAN设备没有CSMA/CA机制,将会导致AP设备严重的丢包、重传。在实际网络环境中特别需要注意非WLAN设备的微波炉、电焊机、变压器等。我们在设计时也应该尽量避开这些干扰源。
3.地勘最后阶段
这个阶段主要是完成地勘方案的输出、配置清单的输出以及最后清单的核对确认。
p无线地勘设计方案输出
①无线地勘软件模拟信号覆盖效果输出点位图及热图
p无线地勘设备清单输出
①根据地勘点位设计方案统计设备型号及物料清单
②物料清单需增加20%的冗余
p与客户核对设计方案及清单
①与客户就点位设计方案进行沟通核对,确认是否可满足客户需求
②最终的设计方案必须是双方达成共识的
二、无线地勘中与用户沟通的要点
无线地勘工作当中,与客户的沟通是十分重要的,如果沟通不及时或沟通存在障碍,若无法准确获取客户对无线网络建设的真正需求及期望,将导致需求不明确、无线需求指标不准确、客户不认可、项目无法推进等连锁反应,最终影响项目的落地。因此只有准确获取客户对无线网络建设的真正需求及期望效果,明确现场实地勘测试标准(如信号强度、用户带宽、并发数等),才能确保所输出地勘方案的准确性及可行性,保证无线网络建设的部署效果,得到客户认可,让客户愿意买单。
在无线地勘中与用户沟通时我们需要着重的注意以下几个要点:
1.项目背景
重点了解用户业务背景以及对本次无线地勘的需求及建议(需要实现的效果),作为客户需求沟通工作的重要参考依据;
2.图纸获取
前往客户现场进行需求沟通前,提前向客户获取相应的建筑或场地图纸,浏览图纸概况,并打印出纸质图纸及地勘需求表单;
3.覆盖区域
结合建筑图纸与客户沟通目标覆盖区域,并在建筑图纸进行圈定。关注是否有特殊区域,如VIP区域需重点保障,明确无需覆盖区域(楼梯间、厕所)等;
4.应用需求
结合上述第3点已圈定的目标覆盖区域,向客户了解各区域的应用需求,重点了解以下三点:用户终端类型、用户业务类型(带宽需求)、用户并发数量,并在图纸上进行记录;
5.注意事项
完成上述第4点后,向客户了解机房(弱电、光纤等)位置及施工注意事项,并在图纸上进行记录;
6.需求共识
根据上述5个动作后整理图纸输出地勘需求表单,同步至客户,就地勘需求表单达成共识,一致认同按照该表单开展无线地勘工作。若存在因客观条件无法进行实地勘堪而导致的未知风险,需明确相应对策;
三、典型场景无线设备选型要点
1.人员密集办公室
l场景特点
Ø建筑格局:主要分为两种格局,多窗户,通透型;无窗,封闭型,窗户在房间里内测;
Ø应用类型:新闻门户网站、视频网址
Ø终端类型:智能手机及笔记本
Ø并发数量:通常每个办公室在15人以下,限速4Mbps
l推荐方案
Ø部署方案:针对多窗通透型,采用放装部署方式,每两间办公室中间吸顶安装与横梁上,双边办公室则考虑在对门四间办公室中间安装;针对无窗封闭型,采用面板式AP,每个办公室安装一个
ØAP 选型:支持802.11a/b/g/n/ac主流放装双频AP、墙面式AP
Ø供电方案:支持802.11at/af标准PoE的供电交换机
Ø注意事项:AP吊顶安装时,需考虑吊顶材质,若为无机复合板、石膏板,衰减较小,可安装于吊顶内,若为铝制板,衰减较大,建议安装在吸顶安装于天花上
2.领导办公室
l场景特点
Ø建筑格局:无窗防盗门,相对避免,部分为套件格局,通常不允许施工,墙体衰减较大
Ø应用类型:各类应用
Ø终端类型:智能手机及笔记本
Ø并发数量:1-2人
l推荐方案
Ø部署方案:AP安装于房间内
ØAP 选型:面板式AP
Ø供电方案:支持802.11at/af标准PoE的供电交换机
Ø注意事项:暂无
3.大型会议室及礼堂
l场景特点
Ø建筑格局:空间非常宽敞、座位密集、数百个座位左右
Ø应用类型:社交软件QQ、微信、新闻门户网站
Ø终端类型:智能手机手机居多、少量笔记本
Ø并发数量:通常按座位数的50-60%计算,限速2Mbps
l推荐方案
Ø部署方案:放装部署,优先考虑确保区信号覆盖,再按照并发数/50计算大致需要的AP数、壁挂或吸顶安装均可
ØAP 选型:支持802.11a/b/g/n/ac主流放装双频AP
Ø供电方案:支持802.11at/af标准PoE的供电交换机
Ø注意事项:AP吊顶安装时,需考虑吊顶材质,若为无机复合板、石膏板,衰减较小,可安装于吊顶内,若为铝制板,衰减较大,建议安装在吸顶安装于天花上;
4.室外活动区域
l场景特点
Ø建筑格局:空旷、“地广人稀”
Ø应用类型:社交软件QQ、微信、手机新闻软件
Ø终端类型:智能手机
Ø并发数量:并发人数不定,通常以信号连续覆盖为主,实际长时间逗留在该区域上网的人数不多
l推荐方案
Ø部署方案:室外AP安装于楼顶或周边的较高灯杆上,在目标覆盖区域中央与室外AP之间视距内无遮挡物,按照全向天线150m半径、定向200m距离水平波瓣60度参考指标进行覆盖
ØAP 选型:室外定向或全向大功率AP
Ø供电方案:802.11at POE+供电模块
Ø注意事项:选择定向室外AP安装位置时,尽可能选择相对较较高的位置,从上往下覆盖,不易遮挡,且尽可能确保目标覆盖区域中央与室外AP之间视距内无遮挡物,否者覆盖效果大打折扣;全向天线建议安装在覆盖区域中央的抱杆或灯杆上,面板朝下安装,建议高度3-5m为佳;
无线地勘工作做为无线网络覆盖项目的非常重要一环,一定要注意前期的准备工作要细致、中期的风险评估一定要做全面不要遗漏、后期输出的地勘配置方案一定要与客户沟通确认以避免项目开展后出现不必要的麻烦。同时在与客户沟通的过程中我们必须要重点与客户沟通项目背景、获取准确的图纸、明确覆盖的区域、用户对应用的需求、项目中需要注意的事项以及最后与客户达成需求共识。最后需要注意的是在无线地勘中,我们对一些典型的场景如人员密集办公室、领导办公室、大型会议室及礼堂、室外活动场所的选型建议以及注意事项等。