无线网络工程实施

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无线网络工程实施
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  无线网络工程实施_信息与通信_工程科技_专业资料。无线网络工程实施概述 无线网络工程勘察及前期准备概述 无线网络工程 无线网络工程(以下简称无线工程)做为 智能化综合布线系统的一部分,其工程实施 同样是一个实践性很强的系统工程,也具有 步骤性、经

  无线网络工程实施概述 无线网络工程勘察及前期准备概述 无线网络工程 无线网络工程(以下简称无线工程)做为 智能化综合布线系统的一部分,其工程实施 同样是一个实践性很强的系统工程,也具有 步骤性、经验性和工艺性要求。要将一个优 化的无线网络系统方案最终完美的体现在应 用当中,工程实施阶段是十分重要的环节。 这里将简单介绍有关在一般规模无线网络工 程中的实施方法和对策。 无线网络工程实施 ? ? ? ? ? 无线网络工程需求分析 准备阶段典型问题 无线桥接网络工程实施概述 无线覆盖网络工程实施概述 天馈系统设计 无线网络工程的需求分析 在无线网络工程中,需求分析是最容易被忽视的一 个环节,但它却又是无线网络工程建设成败的关键, 好的需求分析可以是无线工程建设事办功倍。因此 首先要尽可能详细的了解网线工程的需求。需求分 析主要包括以下几个方面: ? 明确无线网络工程设计、安装的内容。(以招标文 件为准) ? 明确无线网络工程的基本需求。如:无线网络工程 的范围、环境状况,无线网络工程的定位,无线网 络工程要实现的功能目标等。 准备阶段典型问题 ? 频点规划的合理性 IEEE802.11b和IEEE802.11g标准工作频段在2.4GHz,在我国, 其传输信道为13个,具体频率划分如图所示。每个信道带宽为 22MHZ,信道间隔为5MHZ。显然,1、6、11一组,2、7、12 一组,3、8、13一组之间没有频率重叠,因此不会产生干扰。 频点规划 鉴于以上思路,只要相邻区域选择为互不干扰的两个频率即可 无线工程实地勘察 ?无线桥接工程勘测 ?所需工具介绍 ?实地勘查要点 ?环境气候 ?供电防雷 ?干扰勘查 ?总结-勘查登记表 ?无线覆盖工程勘测 ?所需工具介绍 ?实地勘查要点 ?AP安放位置 ?AP供电需求 ?总结-勘查登记表 ?天馈系统勘测 无线网桥实地勘察所需工具 硬件 名称 望远镜 数量 1只 用途 判断有无障碍物用 10倍以上 备注 GPS或指南针 笔记本电脑 1只 1台 测试方位用 运行软件,记录结果 最好是GPS 万用表 数码相机 接地电阻测试仪 Google Earth 中国电子地图 1只 1只 1只 1套 1套 测量电气指标用 安装环境拍摄 测试接地电阻 软件 辅助定位,测量距离 需要接入互联网 辅助定位,测量距离 无法上网或Google Earth图片不清晰使用 记录现场直观情况 天馈计算软件 1套 确定天线增益 勘察要点 系统架构分析 ? 点对点 使用一对无线网 桥就可以在两地 方便、快捷、低 成本的建立起无 线链路。 ? 点对多点 中心点设备配合大 角度平板天线,同 时与多个远端点设 备进行连接,从而 降低了整个系统的 成本,简化了网络 的结构。 ? 中继 当两点之间两点之 间有阻隔或是距离 较远时,就无法通 过一对无线网桥直 接连接,这时就需 要使用网桥的中继 功能来解决。 系统架构示意图 桥接架设地点的勘测 勘测要点 ? 传输障碍 ? 传输范围 A B A B C A B C 地理位置及气候条件勘测 无线网桥属于户外应用型产品,不同的地理 位置和气候对产品的选择应用有很大的影响。 主要因素有: ? 桥接距离和方位 ? 气候情况 桥接距离和方位 距离和方位角测试结果 对于选择天线是重要的 参考资料。可以用GPS 定位和Google Earth 相结合的方式来确定各 点的位置和距离,首先 用GPS确定网桥安装点 的经纬度,如果对现场 比较熟悉的话可以直接 在Google Earth 上找 到相应点: 用Google earth的 距离测量工具,可方 便的测试出各远端点 和中心点的距离以及 夹角。 在某些地区, Google earth不能显 示清晰图片,这时可 用中国电子地图帮助 气候情况 气候情况主要包括年降雨量,风速,气温,湿度,是否雷区 等,可通过相关部门了解此类信息。 一般情况如下: 中国南部:全年雨量充沛,气温高,湿度大,所以需要选用 耐高温的设备,并且在设备安装好后,要做特别的防水处 理。 中国北部:风沙大,需要对设备做特别的防尘处理,并且首 选栅隔天线以增加抗风能力。 雷区:雷区分布有不均衡性,甚至在同一个城镇,也有雷区 和非雷区的区别,可询问安装点的本地居民,了解历史上有 没有雷击事件发生过。 供电情况及防雷接地排情况 供电和防雷是保证设备能够正常工作的非常重要的, 勘查中需要特别的注意,主要要点如下: ? ? ? 避雷针保护:网桥安装点最好有避雷针的保护。 提供接地: 现场室外需要提供接地供室外网桥使用,接 地电阻要不大于5欧姆可用接地电阻测试仪检测。 供电电压: 现场需要提供稳定的供电电压,并提供三孔 插座,三孔插座的接地脚要严格接地,网桥供电电压的 要求为160V~240V,50HZ,要求电压波动小,如果经 常停电,建议用户配置UPS电源。电压检测可使用万用 表,如下图所示: 使用万用表检测三用插座的零线和接地线之间 是否存在电压,如果电压大于3V表示墙插的接 地脚的接地没做好,或者插座不合格,需要完 善。 干扰勘察 ? 无线通讯是利用无线电波作为介质进行数据传送,如果 在传输过程中遇到同频率的无线电波,就可能发生同频 干扰,轻则影响数据传输速率,重则导致无线传输完全 中断。 ? 一般情况下,功率高的设备干扰功率低的设备,导致低 功率工作不稳定;甚至在不同频率下,如果一方无线设 备的功率太大,也会导致干扰。 ? 由于无线网桥属于微功率设备,所以容易被干扰,现场 勘察要注意周围正在使用的无线设备情况,包括使用频 率和发射功率。 ? 特别需要注意100米的范围或者天线所对的方向有没有 雷达站,通讯公司通讯塔,高压变电所等。 无线网桥勘察登记表 勘查时间 勘查地点 勘查项 媒体类型 现场联系人 联系电话 勘查记录 语音 □ 数据 □ 视频 □ TCP/IP □ NETBUI □ SPX/IPX □ 点对点 □ 点对 点 避雷针 有□ 无□ 抱杆 有□ 无□ 室外接地 有□ 无□ 无线干扰 有□ 无□ 雷区 是□ 否□ 多雨 是□ 否□ 多大风 是□ 否□ 障碍物 有□ 无□ 距离 (图片) DC --48V □ DC +48V □ AC 220V □ 其他 三孔插座接地脚接地 好□ 不好□ 备注 其他协议: 协议类型 架构 安装地点描述 潜在干扰 气候描述 方位图 对潜在干扰描述 提供 Google earth或者中国电子地图 的勘测记录。 供电情况 无线网桥安装示意图 无线网桥安装示意图 抱竿安装示意图 ? 墙裙处安装示意图 抱竿安装示意图 ? 楼顶处安装示意图 抱竿安装示意图 ? 墙体外墙处安装示意图 无线覆盖AP实地勘察所需工具 硬件 名称 笔记本电脑 无线台 用途 记录结果,运行软 件 测试信号 备注 无线网卡 万用表 数码相机 AP扫描工具 1片 1只 1只 1套 测试信号 测量电气指标用 安装环境拍摄 软件 记录信号强度 记录现场直观情况 现场图纸 1张 标注AP布防位置 实地勘察要点 系统架构分析 ? 室内覆盖应用架构 ? 室外覆盖应用架构 AP的安放位置 ? AP的安放位置主要由覆盖的最佳位置来决定,可 以把AP放在一个目测相对比较好的位置,然后用 电脑确定覆盖范围,如果达到了要求,就把AP的 放置地点在地图上标出,然后依次测试其他点,直 到把所有点标出。 AP的安放位置 ? 整体覆盖范围的检测 A B AP的安放位置 ? 调整覆盖范围 ? 对于有个别区域因为环境的影响,信号比较薄弱时,可以适当的调整AP的 位置,使其可以兼顾信号薄弱区域,如果通过调整位置仍不能改善的话可以 增加AP的数量来解决。 AP的安放位置 ? 扩大其覆盖范围 ? 除通过添加设备的方式外还可以通过更换高功率的设备、增加天线增益或 添加功放等方式来提高AP的覆盖范围有消除局部信号薄弱的问题。 AP同层间信号穿透损耗 建筑无线传输损耗=穿透损耗中值+偏差+慢衰落余量 各种材料 钢筋混凝土墙+窗户 混凝土墙,没有窗户 中值 17dB 30dB 8 9 偏差 建筑物内部混凝土墙 普通砖墙 落地玻璃 木墙或石灰墙 普通玻璃墙 10dB 9dB 8dB 6dB 2dB 5 4 4 3 1 AP同层间信号穿透损耗 环境参数 影响传输距离程度程度 类似环境 (以●数目表示,越多表示影响程度越大) 空气 木材 石膏 合成材料 石棉 玻璃 水 砖头 大理石 水泥、混凝土 防弹玻璃 铁 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 隔板 内墙 隔板 天花板 窗戶 潮湿的木材、 水箱或 水池 内墙和外墙 内墙 地板、外墙 岗哨 铁皮隔门或加强的 水泥墙 AP的供电方式 ? AP有PTE 和普通电源适配器两种供电方式,应根 据现场的情况选择,如果供电插座距离AP在1.5米 以内可采用普通电源适配器供电,如果超过此距离, 可采用PTE方式,在此方式下,AP和电源插座之间 的距离可达100米。 无线AP安装示意图 天线 AP + 吸顶天线 AP + 设备墙柜安装位置 ? 从美观、安全、安装、维护、走线等方面综合考虑,将设备均安 放在墙柜中,并合理走线,大部分设备线缆将通过天花板上方或 PVC线槽通过。 无线AP勘察登记表 勘查时间 勘查地点 勘查项 客户端数量 每客户最小带宽 应用协议类型 AP类型 使用环境 供电方式 计费需求 现场联系人 联系电话 勘查记录 备注 无线客户数量 每客户最小带宽 TCP/IP □ NETBUI □ SPX/IPX □ 802.11b □ 802.11g □ 室外型 AP □ 室内型 AP □ PTE □ DC adapter □ 需要 □ 不需要 □ 其他协议: 安全设置 MAC控制 □ WEP加密 □ 802.1X认证 □ SSID隐藏 □ 无线用户隔离 □ VLAN划分 □ 附件 (图片) 在现场图纸上标出。 AP 安装位置图 机柜内走线工艺要求 ? 电源线、地线及各种线缆两端的连接要牢固、可靠,转接头插接(或拧接) 牢靠;电缆两端标签位置恰当,内容正确、清晰。电缆两端编号,使用扎 带标签,扎于插头后1cm处,如图A所示,形成一一对应的关系。 (1)标签 (1)拐弯处不能绑扎带 (2)扎带 图A 工程标签 ? 各种线缆转弯处无过度弯折,尤 其光纤尾纤的弯折角度不应过大, 以保护线) 图B用户电缆转弯时的绑扎 机房布线工艺要求 ? 电缆排列必须整齐,外皮无损伤,各种电缆不可强拉硬拽,留有 适当余量,绑扎力度适宜。 ? 如果机房安装了防静电地板,建议用户电缆采用下走线方法。 接地 ? 机柜接地示意 地排 接地示意图 天馈系统设计 ? 天线的作用和地位 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆) 输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到 达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部 分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线 是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天 线也就没有无线电通信。 Transmitting antenna Media Receiving antenna Trans Receiver ? 天线的种类 天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、 不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进 行适当的分类是必要的。 按用途分:通信天线、电视天线、雷达天线等。 按工作频段分:短波天线、超短波天线、微波天线 按方向性分:可分为全向天线、定向天线等。 按外形分:可分为线状天线、面状天线等。 天线原理 ? 天线能量转换 ? 若两导线的距离 ? 将两导线张开,电场就散 很近,电场被束 播在周围空间,因而辐射 缚在两导线之间, 增强。 因而辐射很微弱 天线原理 ? 天线方向性 发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射 出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。 图1 图2 图3 垂直放置的半波对称振子具有平放的 “面包圈” 形的立体方向 图(图1)。图2与图3给出了它的两个主平面方向图,平面方向图 描述天线在某指定平面上的方向性。从图2可以看出,在振子的轴 线方向上辐射为零,最大辐射方向在水平面上;而从图3可以看出, 在水平面上各个方向上的辐射一样大。 天线原理 ? 天线方向性增强 若干个对称振子组阵,能够控制辐射,产生“扁平的面包圈” , 把信号进一步集中到在水平面方向上。 立体方向图 垂直面方向图 采用反射面放在阵列的一边构成方向性天线。 反射面 天线原理 ? 波瓣宽度 方向图通常都有两个或多个瓣,其中辐射强度最大的瓣称为主瓣, 其余的瓣称为副瓣或旁瓣。参见图4 , 在主瓣最大辐射方向两侧, 辐射强度降低 3 dB(功率密度降低一半)的两点间的夹角定义为 波瓣宽度(又称波束宽度 或 主瓣宽度 或 半功率角)。波瓣宽度 越窄,方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。 - 3dB点 峰值方向 (最大辐射 方向) -10dB点 峰值方向 (最大辐射 方向) - 3dB点 图4 图1.2.4 a 3dB 波瓣宽度 - 10dB点 图5 图1.2.4 b 10dB 波瓣宽度 天线原理 ? 天线的极化 天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。依据规 定:电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。 下图示出了两种基本的单极化的情况:垂直极化---是最常用的; 水平极化---也是要被用到的。 E 垂直极化 E 水平极化 微波天线分类 ? 定向天线 覆盖范围小但距离远, 适用于远程点对点连接。 ? 全向天线 覆盖范围大但距离较近, 适用于无线覆盖。 定向天线 全向天线 平板天线 栅格天线 扇形天线 杆状天线 吸顶天线 车载天线 微波天线分类 ? 杆状天线 杆状天线适用于各桥接点距离较近、分布角度范围大且数量较多 的情况,一般使用距离范围在3公里以内。 ? 扇形天线 此类型天线具有能量定向和汇聚功能,可以有 效地进行水平180度、120度、90度范围内的 覆盖,当桥接点在某一角度内较集中的情况下, 可选用此类型天线 Ghz 微波波段 微波天线分类 ? 吸顶天线 室内吸顶天线一般安装在天花板上做室 内覆盖用,结构轻巧、外型美观、安装 方便。 ? 平板天线度,能量汇聚能力强,适用 在远程连接点相对集中且数量较少的环境 下,连接距离在20公里以内。 微波天线分类 ? 抛物面天线 抛物面天线是定向天线中能量汇聚能力最强,信号方向 指向性最好的一种类型的天线,当桥接点位置固定切数 量少而集中的项目中,此类型天线是最佳选择,一般用 作点对点通讯,连接距离在20公里以上。 天馈系统的计算公式 根据链路之间的距离、使用的频段、使用设备的发射功率、接收 灵敏度、使用天馈线系统的规格、长短等进行计算。 Pr=Pt-Ltl+Gta-Ltm+Gra-Lrl 其中Ltm=92.5+20logf+20logd (Pr≥Sr) Pr=接收功率 Pt=设备的发射功率 Gta=发射天线的增益 Gra=接收天线的增益 Ltl=发射端传输线路衰耗 Lrl=接收端传输线路衰耗 Ltm=传输空间衰耗 f=使用频率 Sr=设备的接收灵敏度 d=两站之间的距离 Pr≥Sr的预留程度应根据实地电磁环境的复杂程度、链路之间的 物理环境和通信距离来定。 一般在近距离的情况下,最少应预留 3dBm以上。传输距离越远预留增益应越大。在远距离时预留增益 应在20dBm左右。 馈线 馈线是起连接作用的,用于无线网桥和避雷 器,功分器,天线,功率放大器之间的连接, 馈线的主要要素有两点: ? 馈缆 馈缆是一种特制的同轴电缆,按照直径分类 有八分之一,四分之一,二分之一,八分之 七英寸等。直径越大,同长度馈缆的信号衰 减就越小,一般无线网桥设备内部信号连接 采用八分之一馈缆,无线网桥设备和其他配 件如天线之间用二分之一馈缆,以提高强度 和减少信号损失, ? 接头 转接头,主要有 SMA N UFL型三种,室内型 AP和天线采用SMA型接头,室外无线网桥采用N 型头,无线网卡采用UFL型头。 馈线架设注意事项 ? 弯度不要过大,造成馈线内导体折断。弯曲度应圆滑、 无硬弯。 ? 避免接触到尖锐物体,防止划伤进水,造成故障。 ? 在馈线进入室内时应该弯成U型,防止水的倒灌。 ? 布放馈线时,应横平竖直,严禁相互交叉,必须做到顺 序一致。 ? 馈线切忌不要和强电流线路并行走向,也不能靠近低频 信号线路。因为同轴电缆工作频率范围宽、损耗小,对 耦合电路有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为 力。 功率放大器 ? 功率放大器有两个作用:放大无线网桥的输 出功率,提高无线网桥的接受灵敏度。 功率放大器 功率放大器分为四种情况: ? 不同发射功率电平(500mW、1W、和5W)IEEE802 .11b 频段(2.4GHz-2.483GHz)的功率放大器 ? 不同发射功率电平(500mW、1W、和5W)IEEE802 .11g 频段(2.4GHz-2.483GHz)的功率放大器 ? 不同发射功率电平(500 mW、1W、和5W)的 IEEE802 .11a频段(5.15GHz-5.35GHz,和5.7255.85GHz)的功率放大器 ? 具有将IEEE802 .11b,g频段(2.4GHz-2.5GHz)频率变换 到IEEE802 .11a频段(5.15GHz-52.5GHz, 5.25GHz5.35GHz和5.725-5.85GHz)的频率变换双向功率放大器其 发射功率输出电平分100mW-500mW或1W。 这几种双向智能放大器分别用于IEEE802 .11b,802 .11g频 段、 IEEE802 .11a频段以及变换这两个频段传输数据时使用。 避雷器 ? 避雷器是用于无线网桥免遭雷击浪涌损坏的 保护装置。 ? 有了避雷器的保护 后,强电流电压就 会顺着接地走掉, 而不会进入设备, 对设备有了很好的 保护作用。 合路器 ? 合路器的主要作用,是将WLAN的无线射频信号通过合 路器馈入运营商室内覆盖系统,各频段信号共用天馈进 行覆盖。在天馈系统无源器件无法满足合路频段要求, 或由于天线安装位置不合理导致无法达到预定信号覆盖 强度等情况下,可对原有天馈系统进行扩频或结构改造, 以实现双网(GSM/PHS、WLAN)或多网(如GSM、 3G、PHS、WLAN)合路。 功分器 ? 功分器适用于系统中需要进行功率合成或分配的场合。 如:用一只网桥向两个以上的方向进行无线传输;高楼 层的中继和楼层同时覆盖传输等情形。 耦合器 ? 耦合器可以由同轴、波导、微带和带状线电路构成。通 常,定向耦合器用于信号分配及合成,取样以进行测量 和监测。耦合器的特性可以由耦合度,插入损耗,隔离 度和方向性等四项指标来表征。 和功分器不同,功分器的每个端口 的输出功率是一致的;耦合器可选 用不同参数性能的控制每个端口的 功率输出比例,使天线不管远近, 输出的功率都几乎相同,提高覆盖 信号的质量。 防水材料 ? 防水材料用于室外无线网桥的接头防水,一般有防水胶 带和防水胶泥两种,推荐使用防水胶带,拆卸比较方便, 比较好的品牌有3M。 ? 室外的每一个裸露接头都必须用胶泥、胶带做密封防水 处理。 ? 胶泥、胶带需采用多层缠绕,绕缠包时应充分拉伸胶带。 美化天线 ? 可在不增大传播损耗的情况下,通过各种手段对天线的外表进行 伪装、修饰来达到美化的目的。既美化了城市的视觉环境,也减 少了居民对无线电磁环境的恐惧和抵触,同时也可以延长天线的 使用寿限,保证通信的质量。 ? 商务区 居民楼 公园下期平特一肖规律公式蓝月亮心水论坛挂牌

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