WLAN无线覆盖系统规划及设计

WLAN无线覆盖系统规划及设计

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摘要:经过理论分析和OPNET仿真比较所提出的针对WLAN无线接入网络的规划从传播预测及覆盖设计方面研究覆盖规划、分析研究基于DCF协议的容量规划以及干扰分析和信道优化配置等方法,能有效的降低数据包的碰撞概率,从而降低了时延,增加了系统吞吐率、和网络容量。提出的基于RTS/CTS机制改进的退避算法是对基于CSMA/CA协议的DCF性能的分析和改进,并得出的饱和条件下系统归一化吞吐率、丢包率、网络延时等性能,以此指标用来指导实际吞吐量的估算和网络容量规划。

关键词:WLAN网络规划;覆盖规划;容量规划;系统吞吐量

1前言

在当前无线通信技术高速发展的形势下,运营商的网络建设力度逐渐加大,城区内无线覆盖建设取得了一定的成就,基本实现了无死角覆盖。但是建筑物内部的无线网络覆盖,即室内无线网络覆盖仍旧有许多不完善之处,导致室内无线网络信号质量不能尽如人意。

2WLAN覆盖方式简述

WLAN技术标准主要为IEEE802.11。这种标准主要分为IEEE802.11g、IEEE802.11a、IEEE802.11b等,不同的标准在使用期间存在不同优势,在地铁无线通信领域,IEEE802.11g应用的比较多,其次为IEEE802.11a。IEEE802.11a工作频率维持在5.150GHz频段上,不重叠信道为12个,传输速率较高。使用期间,主要的调制传输技术为正交频分复用技术。为了在实现高传输速率情况下,没有任何障碍,可以将接入距离降低30米或者50米。对于IEEE802.11b,它的工作频率范围维持在2.400GHz频段,其中,含有3个不重叠信道,实现的共享速率比IEEE802.11a低,使用的调制传输技术为CCKDSSS技术。对于IEEE802.11g来说,其工作频率范围维持在2.4000GHz频段,具备较高的传输速率,与IEEE802.11b可以兼容

WLAN覆盖技术关键是热点选取和数据分流,应根据用户对WLAN网络的具体要求和覆盖区域特点选择合适的覆盖方式。目前国内采用的WLAN覆盖方式主要由完全覆盖、分区覆盖和热点覆盖。完全覆盖主要用于城市大规模的WLAN覆盖,使城市居民能够随时随地的使用WLAN提供的网络接入服务,但目前完全覆盖技术还不够成熟,网络接入质量和数据传输速度等还有待提高。分区覆盖模式是对城市核心区域进行功能性划分,再根据其用户群特点和低于特点选择合适的无线网络覆盖技术,进行分区域的WLAN覆盖热点覆盖模式是目前使用较为广泛的WLAN覆盖模式,是对一个小范围区域进行WLAN覆盖设计。这种覆盖方式能够保证一定范围内的无线网络通讯质量,但是网络流动性差,智能满足用户的临时需求。

3无线局域网的覆盖规划

虽然当前移动通信网络技术正在日益普及,无线局域网(WLAN)在技术上也日趋成熟,但用户与通信的“最后一公里”却是不够完善。无线局域网(WLAN)大都是在使用2.4GHz频段,但穿透性和衍射能力很差,且大部分WLAN无线局域网都是安装在室内,没有实现大面积的覆盖与链接,且现代建筑质量也对WLAN无线局域网形成了较强的屏蔽,这又加大了WLAN无线局域网的局限性。因此,需要多个AP对所需区域进行合理规划、全面覆盖。区域覆盖首先需要进行市场调研,确定所需的AP数量和安装地点,了解WLAN网络的覆盖方式,采用室内覆盖还是室外覆盖,然后再根据环境参数进行链路预算,能够很好地对其进行规划。WLAN通信距离计算是根据具体的信道环境,选择合适的信道模型,建立信号的路径损耗模型,并根据设备的性能指标或者依据设备的测试结果确定发射机的功率输出、接收机灵敏度和天线增益等参数等信息通过链路预算方程计算通信距离。如果使用的是全向天线,建筑物将不会影响无线信号的传播,这时AP的覆盖范围较为广泛,以此为中心呈半径为R的范围全面覆盖,这时的R是指接入点与站点间的最大的通信距离。但是,单个AP的覆盖受发射基站的功率的影响,因此,安装多个AP设备,从而大范围的布置形成衔接覆盖点,进行联合覆盖,保证较大范围的覆盖区域。当然,设备的布置也需要因地制宜的利用条件,综合考虑,充分考虑建筑物的类型以及用户特征。

4WLAN无线网络性能优化

4.1覆盖优化

覆盖优化要根据不同的用户需求、天线类型、安装位置进行合理的布置,尽可能增加覆盖率,同时要注意AP负载功率过大和仅增大信号强度不进行优化,造成信号强、链路弱等假覆盖的情况。因此覆盖优化需要统一优化、统一分配、统一布置并根据实际不同的情况选择合适的覆盖方式、天线类型、输出信号强度等情况因地制宜,最终使用户的需求得到满足并保障网络的连续性覆盖。

4.2容量优化

容量优化即频率优化。在用户实际使用的环境中,由于多个运营商所处同一区域,会出现运营商信号互相干扰的问题,且信号在楼层间有间隔的情况下会出现一定的损耗,因此处理干扰问题,可以下几点作为参考:①控制并规避设备间的频率,选择合适的频点;②使用智能天线;③增大AC用户的容量;④平衡负载。

4.3设备优化

设备优化即对有问题的设备及时处理和设备所处环境的优化,主要为以下几点:①及时处理有问题的、老化的设备及时维护或更换,优化交换机端口匹配问题;②对机房所处环境优化,做好防尘静电处理;③优化AC运行状态和部署方式。

5结束语

无线网络室内覆盖建设可以在一定程度上有效提升无线通信发展的速度和质量,便于生产生活的进行。而对资源进行有效的整合和管理,也可以逐渐降低传统无线通信处理技术带来的负面影响。信号干扰在进行资源整合过程中是最为重要的影响因素,也最有可能出现问题。当然,随着科技的不断发展和进步,当前存在的问题也将会逐步地被新的措施所解决。因此,对无线网络室内覆盖技术的研究有着重要的意义,也是顺应未来通信发展基本方向的研究课题。

参考文献:

[1]侯群,高立.无线局域网(WLAN)室外覆盖无线链路预算分析[J].广东通信技术,2011,31(05):24-27.

[2]杜敏芳.GSM/CDMA/PHS/WLAN/3G室内覆盖无线干扰分析与研究[D].上海交通大学,2008.

[3]刘蓉.陕西移动校园TD-SCDMA+WLAN无线宽带覆盖技术研究[D].西安电子科技大学,2011.

[4]万忠宝,薛巧平.公园景区WLAN无线覆盖解决方案[J].移动通信,2014,38(09):12-16.

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