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WLAN室內、室外無線信號覆蓋解決方案
依據WLAN 系統工程設計相關規范，WLAN無線信號覆蓋分為室內覆蓋和室外覆蓋兩種。
(一) 室內覆蓋
室內覆蓋中室內分布型AP 設備和室內放裝型AP 設備屬于自治式組網方式，集中控制型AP 設備屬于集中式組網方式。
1. 室內分布型AP 設備
對于建筑面積較大、用戶分布較廣且已建有多系統合用的室內分布系統的場合，如大型辦公樓、商住樓、酒店、賓館、機場、車站等場景宜選用室內分布型AP 設備，該類型設備接入室內分布系統作為WLAN 系統的信號源，以實現對室內WLAN 信號的覆蓋。
室內分布型AP應用場合示意圖
2. 室內放裝型AP 設備?? ?
對于建筑結構較簡單、面積相對較小、用戶相對集中的場合及對容量需求較大的區域，如小型會議室、酒吧、休閑中心等場景宜選用室內放裝型AP 設備，該類型設備可根據不同環境靈活實施分布。系統架構如下：
室內放裝型AP 應用場合示意圖
3. 集中控制型AP 設備(無線交換機)
對于接入點多，用戶量大，且用戶分布較為集中的場合下，如學校、大型會展中心等大型場所，宜選用集中控制型AP設備組網(無線交換機組網方式)。系統架構如下：
集中控制型AP 應用場合示意圖
(二) 室外覆蓋
1. 設計原則
(1) 室外空曠區域總體宜按照蜂窩網狀布局執行，盡量提高頻率復用效率，將信號均勻分布，控制每個AP 覆蓋區域的重疊區域。
(2) ?AP（或天線）宜布放在高處，減少人員走動等環境變化對信號傳播的影響，改善AP 的接收性能。
(3) 根據覆蓋區業務需求和地貌，選擇合適的天線類型。
(4) 天線安裝位置需遠離大功率電子設備,如: 如微波爐、監視器、電機等。
(5) 在選擇天線布放位置時應注意規避可能影響無線射頻信號傳播的障礙物，如金屬架、金屬屏風等物體。
(6) 確定天線位置時應對要求覆蓋的每一片區域的特點必須有清楚的了解。
(7) 了解在此區域的可能的用戶的特點以及覆蓋區域的建筑結構特點，確定AP（或天線）的安裝位置。?? ?
2. AP 選型和應用
(1) 室外蜂窩覆蓋
對于中小規模室外覆蓋，如公共廣場、居民小區、學校校園、公園園區、室外人口較為聚集的空曠地帶等場合，宜選用室外放裝型AP 設備，該類型設備可組成蜂窩狀網絡結構實現對室外的覆蓋。
圖1.4 室外蜂窩覆蓋示意圖
(2) 全無線覆蓋
對于沒有任何入戶線纜資源，包括5 類線、雙絞線、分布系統等資源且對數據業務有較大需求的場合，可采用全無線組網模式，即通過從傳輸網絡拉出E1 或光纖到應用場合的中心機房，由中心機房通過Lans witch 連接多個AP 在中心機房選擇置高點加定向天線方式作為中心機房到各AP 的傳輸，通過AP 背靠背的方式來解決沒有入戶線纜資源情況下的室外全覆蓋。此組網方式宜選用支持802.11a 的AP 做橋接，選用支持802.11g 的AP 做覆蓋。?? ?
圖1.5 全無線覆蓋示意圖
(3) 大功率AP 室外覆蓋
對于布局簡單的直型街道如商業步行街場景宜選用大功率室外AP 設備，該類型設備可在街道兩頭或街道中段邊的樓頂、或商務樓對面的樓宇上安裝，并配外置天線來實現對街道的覆蓋
通過以上描述可知室內覆蓋適用于大型辦公樓、商住樓、酒店、賓館、機場、車站以及小型會議室、酒吧、休閑中心等室內場景；而室外覆蓋適用于公共廣場、居民小區、學校校園、公園園區、室外人口較為聚集的空曠地帶以及對無線數據業務有較大需求的商業步行街等室外場合。
二. 對于協調未果的需進行室內覆蓋的場所，采用室外方式進行覆蓋的可行性分析
(一) 鏈路預算
1. 自由空間路徑損耗L(dB)計算
自由空間傳播模型（路徑損耗）如下式2.1所示：
WLAN標準IEEE802.11b/g均工作在2.4GHz，代入上式得出在不同傳播距離 的情況下，自由空間的傳播損耗 值如下表1所示。
表1
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| 傳播距離（d) | 5m | 10m | 15m | 20m | 30m | 40m | 50m | 60m | 200m | 300m |
| 2400MHz | 54.02 | 60.04 | 63.56 | 66.06 | 69.58 | 72.08 | 74.02 | 75.61 | 86.06 | 89.58 |
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2. 無線鏈路計算
(1) 室外無遮擋情況下鏈路計算
發射機的輸出功率Pt，取27dBm；室外某處接收機的信號電平Pr；自由空間路徑衰耗L(dB)(按上表1取值)；雨衰等環境損耗Lh，取10dBm；電纜及電纜接頭、避雷器的損耗Ls，取8dB；多徑衰耗Lc，取8dB；發射天線增益Gt，取11dB；接收天線增益Gr，取2dB等；接收機接收的功率電平Pr可用下式2.2表示：?? ?
代入上式2.2計算出室外無遮擋情況下Pr值如下表2所示。
表2
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| 室外無遮擋覆蓋范圍 | 5m | 10m | 15m | 20m | 30m | 40m | 50m | 60m | 200m | 300m |
| Pr電平值(dBm) | -40.02 | -46.04 | -49.56 | -52.06 | -55.58 | -58.08 | -60.02 | -61.61 | -72.06 | -75.58 |
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通過計算可知在室外無遮擋情況下，室外AP最遠可覆蓋300m。
(2) 通過室外AP對室內目標區覆蓋的鏈路計算
發射機的輸出功率Pt，取27dBm；室內某處接收機的信號電平Pr；自由空間路徑衰耗L(dB)(按上表1取值)；雨衰等環境損耗Lh，取10dBm；電纜及電纜接頭、避雷器的損耗Ls，取8dB；多徑衰耗Lc，取8dB；室內反射損耗Lf，取10dB，穿透損耗Lt(按表3取值)，發射天線增益Gt，取11dB；接收天線增益Gr，取2dB等；接收機接收的功率電平Pr可用下式2.3表示：
表3
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| RF障礙物 | 相對衰減度 | 穿透損耗(dB) | 范例 |
| 木材 | 低 | 5 | 辦公室分區 |
| 塑料 | 低 | 5 | 內墻 |
| 合成材料 | 低 | 5 | 辦公室分區 |
| 石棉?? ? ? ? | 低 | 5 | 天花板 |
| 玻璃 | 低 | 5 | 窗戶 |
| 簿磚墻 | 中 | 10 | 內墻和外墻 |
| 大理石 | 中 | 10 | 內墻、 |
| 混凝土 | 較高 | 14 | 外墻 |
| 鋼筋混凝土 | 高 | 17 | 樓板和外墻 |
| 金屬 | 很高 | 20 | 辦公分區、防火門 |
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由于無線環境的復雜性，這里舉幾個例子以探討室外AP覆蓋室內目標的可性行。
1) 外墻為玻璃幕墻
外墻為玻璃幕墻的模型如下圖2.1所示。
圖2.1
通過式2.3計算可知當外墻為玻璃幕墻時，信號源距玻璃幕墻小于40米時可對室內目標進行有效覆蓋，大于40米時則會影響覆蓋效果。
2) 外墻為鋼筋混凝土墻?? ?
外墻為鋼筋混凝土墻的模型如下圖2.2所示。
圖2.2
通過式2.3計算可知當外墻為鋼筋混凝土墻時，信號源距鋼筋混凝土墻小于5米時可對室內目標進行有效覆蓋，大于5米時則會影響覆蓋效果。
3) AP掛墻安裝在鋼筋混凝土外墻
外墻為鋼筋混凝土墻的模型如下圖2.3所示。
圖2.3
通過式2.3計算可知此種方式覆蓋室內目標區不可行。
4) AP掛墻安裝在玻璃幕墻或玻璃窗外
外墻為玻璃幕墻或玻璃窗的模型如下圖2.4所示。?? ?
圖2.4
通過式2.3計算可知此種方式覆蓋室內目標區可行。
(3) 室外AP覆蓋室內目標區存在的問題
1) 容量受限
由于室外AP安裝于戶外，其信號容易擴散至其它非目標區，其信道資源容易被其它非目標區用戶占用，很可能造成目標區用戶由于信道資源被占不能上網，室內場所往往又是無線上網容量需求較大的區域。而室內AP直接安裝于室內目標區，其信號大部分集中于室內目標區內，其信道資源不易被非目標區的用戶占用，能更好的保障室內目標區的容量需求。
2) 室內AP覆蓋改室外AP覆蓋可能增加AP數量
1個室內AP可覆蓋如下圖2.5所示室內目標區域
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圖2.5
若改成室外方式覆蓋則需要2個室外AP，如下圖2.6所示。
圖2.6
增加AP數量，意味著增加工程投資。
三. 結論?? ?
通過以上分析可知室內覆蓋適用于大型辦公樓、商住樓、酒店、賓館、機場、車站以及小型會議室、酒吧、休閑中心等室內場景；而室外覆蓋適用于公共廣場、居民小區、學校校園、公園園區、室外人口較為聚集的空曠地帶以及對無線數據業務有較大需求的商業步行街等室外場合。對于需進行室內覆蓋的場所，采用室外方式進行覆蓋，存在容量受限，增加AP數量從而增加工程投資，以及單室外AP綜合造價較單室內AP綜合造價過高等問題，故工程中室內場景應盡可能采用室內AP進行覆蓋，只有在室內場所協調未果，而需覆蓋的室內目標又十分重要時，才建議考慮采用室外AP進行覆蓋。
審核編輯：黃飛
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工商網監
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