住宅小区宽带无线接入网络解决方案110.docx

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住宅小区宽带无线接入网络解决方案110

波迅WBS无线网络

Wi-Fi通信系统

住宅小区宽带

无线接入网络解决方案

第一章概述

1.1住宅小区无线接入的发展

在小区日益精品化的趋势下，宽带入区已成为衡量小区档次的重要标准。

我们可以清楚的想象到大型公寓,小区周边地况，至多一公里就是马路，可以说这是小区和外界的沟通桥梁，但是由于它的地下结构复杂，各种管道密布,规划性很差，掘地三尺，可以看见水管,气管,电管，甚至还有军用电缆。

试想在这种情况下架设宽带成本将有多高。

现有的有线宽带，如：

DSL和cablemodem都存在传输距离过长而导致信号衰减的问题，住户申请ISP服务，成本相对较高，经济性较差，住宅楼逐个单元布线是花费较高，需要一定的人力物力。

对于正在开发的楼盘，这些都将成为问题；对于已经交付使用的楼盘，重新布线更为不易。

因此，无线网络接入方式已逐渐成为运营商、开发商和小区住户的重要选择。

2000年，以色列波迅公司成立，凭借独有的空间自适应波速赋形专利技术，推出了具有超强覆盖和接入能力的，免许可证频段宽带无线接入的完美解决方案。

如今，波迅强大的无线产品已进入中国。

在住宅接入方面，波迅无线产品致力于为运营商、开发商、物业等用户提供优越的、实用而经济的无线解决方案。

以自身的独特优势、产品的广泛适应性和优秀品质，帮助各种类型的网络提供商建立适合自己需要、满足自身发展的无线局域网络。

1.2厂商介绍

1.2.1以色列波迅（Wavion）公司介绍

以色列波迅无线网络凭借独有的自适应波束赋形专利技术，在免许可宽带无线接入市场提供全面高效解决方案。

波迅的端到端解决方案产品包括2.4G/5.8G，全向/扇区基站，可以提供包括接入，骨干回传，客户端，网络管理，服务定制和计费管理一系列完成的解决方案。

凭借超强的覆盖和接入能力，波迅的完美解决方案可以帮助运营商，集成商和政府在城市和农村应用中提供高品质服务，并能减少50%以上的投资。

波迅成立于2000年，总部在以色列，并在全球超过50个国家有分支机构，包括美国，巴西，阿根廷，俄罗斯和印度等。

1.2.2BHU公司介绍

北京华信联创科技有限公司成立于2003年，总部在北京，专注于中国无线网络市场，主要从事军用、民用无线通信产品的开发、生产、销售和工程服务等业务。

BHUSYSTEM事业部自主开发的BHUSYSTEM非视距音视频/IP链路/E1通道动中通无线网络系统，立足于军工需求，以其强大的技术性能和优异的可靠性，在野外作战、部队演习、应急指挥、边防保障、海事巡逻等任务中发挥了突出的作用，获得了部队首长和政府领导的一致好评。

基础应用产品事业部作为以色列波迅（Wavion）室外无线覆盖系统以及HyperLink无线配件产品中国区独家授权总代理，涵盖无线各个领域，可以提供一揽子的统一解决方案，集分销代理、解决方案提供、技术服务于一体，是全球众多知名品牌无线产品及技术在中国区核心合作伙伴。

公司已通过ISO9001国际质量认证体系，拥有经验丰富的技术服务团队，凭借强大的技术背景以及先进的技术优势，我们将为广大客户提供最好最全面的解决方案。

我们的目标是：

为每一个客户提供最好的产品以及最佳的服务！

第二章项目需求及设备选型

2.1项目需求分析

2.1.1客户环境分析

小区共有22栋5层居民楼，正方形分布。

2.1.2项目需求分析

根据客户要求，建立覆盖全部22栋楼及小区内建筑和公共场所的无线网络，使小区内的用户可以通过无线网络接入互联网，用户可以采用登录、拨号等方式接入互联网络。

经过详细分析，小区的无线网络接入系统应具备如下特点：

⏹便捷性：

只要选取地面或楼顶合适的位置就可架设，采用组合全向天线的模式，不需要调整任何角度，信号以无线电波的方式传输。

⏹稳定性：

具备电信级的稳定，保证良好的网络通信质量，保证无线网络系统的长期稳定运行。

⏹安全性：

支持WEP、WPA、WPA2、802.1x、RADIUS等丰富的加密方式，保证网络通信的安全，保证用户安全性。

⏹高品质：

采用高品质无线产品，保证室内的传输质量，具有很强的抗干扰能力，保证用户的网络带宽，满足用户的各种网络应用。

⏹维护性：

在网络上任何节点可进行远管理维护，配置和软件升级。

⏹经济性：

无线网络系统可通过尽量少的Wi-Fi蜂窝基站，而取得最让用户满意的网络接入效果，有较高的经济型。

2.2设计原则

随着网络技术和软件技术的飞速发展，特别是Internet/Intranet的出现及其相关技术的迅速发展，信息革命带来了全球范围市场竞争的日益加剧，对传统的通信方式产生了巨大冲击。

为提高无线网络系统的先进性、一体化、自动化水平，提供便捷灵活、安全稳定、功能先进的网络接入系统，要求以科学、先进的手段建立住宅小区的无线网络接入系统。

本建议方案的最终目的是，为用户提供一个安全的、高效的、先进的、适用的、经济的、信息交换网络，保证用户在信息管理系统的基础上健康、高速、有效、稳步地向前发展。

根据用户的具体情况，在网络设计中应遵循下列原则：

2.2.1先进性原则

采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。

2.2.2开放性原则

网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。

2.2.3可伸展性原则

网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。

充分利用现有通讯微波资源，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。

另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。

2.2.4安全性原则

网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。

贯彻安全性原则体现在以下方面：

1.设备采用的是扩频技术；

2.提供了射频信道的加密；

3.用户可以通过设置自己的网桥或另加独立加密设备实现更高的安全性；

4.网络内部对资源访问的授权、认证、控制以及审计等安全措施：

防止网络内部的用户对网络资源的非法访问和破坏。

2.2.5可靠性原则

网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。

可靠性原则体现在以下方面：

1.选用技术先进、成熟高可靠性的网络设备；

2.系统增益储备高；

3.链路的可维护性好；

2.2.6可管理性原则

网络系统应具有良好的可管理性，使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络工作在良好状态。

2.3设备选型

经过详细分析和充分考虑，我们采用波迅（Wavion）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站来实现小区的无线网络接入。

WavionWBS-2400WiFi蜂窝基站，2.4GHz免许可频段的技术领先型WiFi无线宽带蜂窝基站。

基于6根天线组成的智能天线阵列以及6套射频发射装置，以Wavion专利的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术为手段，WBS-2400WiFi蜂窝基站可以工作在LOS（视距）或者NLOS（非视距）环境下，并提供更大的覆盖范围以及更稳定的无线连接。

除此之外，Wavion独有的领先技术SDMA（空分多址）技术可以使802.11b/g的带宽容量成倍增加。

对于运营商、政府以及企业客户等来说，这些在无线业内最领先的技术特点使得我们在使用很少数量WBS-2400WiFi蜂窝基站的情况下就能够提供高质量的WiFi服务，这不仅能够节省设备的投资费用，其所带来的管理上的便利性是具有深远意义的。

基于Wavion独有的业内最先进的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术和兼容当前市场所有在售客户端WiFiCard的能力，WBS-2400WiFi蜂窝基站将在提升WiFi覆盖范围、带宽容量、室内穿透力以及强干扰环境下工作等关键性能点上具有显著的效能。

WavionBaseStation2400这将使运营商可以提供低成本投资的高质量服务，可以避免陷入因为投资成本过大而降低服务质量的恶性循环。

2.4波迅WBS无线网络产品优势

●更远的距离

相比普通WiFiAP接入点，WBS-2400可以覆盖其3倍的距离，9倍的面积。

。

不同环境相同的无盲点覆盖能力WBS-2400的Beamforming（空间自适应波束赋形）具有优秀的非视距覆盖能力，从而使每个基站在任何环境都可以具有更大的无盲点覆盖范围。

●优秀的室内穿透性以及深度非视距能力

超强的链路增益储备以及信号发射接收的多路径智能合并，使得WBS-2400具备优秀的室内穿透特性和深度非视距能力。

●更高的带宽

超强的链路增益储备使得WBS-2400大大提高了带宽的容量，而且，SDMA（空分多址）技术的应用使得带宽容量成倍增加。

●优秀的抗干扰能力

Beamforming（空间自适应波束赋形）技术固有的空间过滤功能以及独有的动态干扰处理能力使得WBS-2400工作在强干扰环境成为可能。

●节省投资

WBS-2400无论环境更大的覆盖范围、低廉通用的ClientCard以及优秀的室内穿透特性，都使得每条客户的线路成本降至最低。

●运营商级别可靠性

基于IP-67平台可靠耐用以及全室外设计，可以在极端气候环境下稳定工作。

第三章无线网络方案设计

3.1方案设计

根据小区无线网络接入的具体需求，经过详细分析，我们提供以下方案设计：

主要目标是完成22栋5层住宅楼的无线网络覆盖，实现楼内用户良好的网络链接效果和流畅的无线上网。

楼宇的分布情况请见上文“项目需求分析”的描述和图示。

设计使用3台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站完成整个小区内所有建筑的室内外覆盖，以及小区内公共区域和场所的覆盖。

3台WBS-2400基站根据小区22栋住宅楼的分布，配置在每排住宅楼之间及外围。

按照由内到外的覆盖方式，分别在小区南面部署一台WBS-2400基站，实现对西区2#~东区2#以南覆盖。

北部署两台WBS-2400基站实现对北1区~北3区及小区中部无线网络覆盖。

3台WBS-2400基站形成所有区域的交叉覆盖，保证小区22栋住宅楼的无线上网覆盖。

（如下示意图）

WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站之间的网络连接，可以采用两种方式：

1.采用有线网络连接，可以通过铺设短距离网线或光纤进行网络连接，将所有WBS-2400基站接入小区宽带光纤出口。

2.采用无线+有线网络连接，基于WBS-2400具备的自回传功能，将一部分位置不适合有线接入的WBS-2400基站，例如，东西两面基站通过软件配置为远端基站，并做无线回传接入有线网络。

这样实现所有WBS-2400基站都接入小区宽带光纤出口。

3.2方案配置说明

根据下列详细配置，可以满足方案的需求。

设计共采用3台波迅WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站完成小区的无线网络覆盖。

实现住宅小区的无线接入网络，提供便捷灵活、安全稳定的无线上网等应用和功能。

1）采用3台WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站，对住宅楼进行正、背两面覆盖。

WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站采用业界最先进的BeamForming（空间自适应波束赋形）技术，以及独有的领先的SDMA（空分多址）技术，通过6套智能天线阵列射频发射装置，提供显著高于普通无线AP的更大覆盖范围，具有优秀的非视距传输能力和室内穿透力，满足高层建筑的无线网络接入需求。

6台WBS-2400基站交替覆盖建筑物，相互配合、互为补充，实现对小区内绝大多数用户的良好网络覆盖。

具体基站架设位置，可根据实地环境勘测后做一定程度改动，以确保达到最优的无线网络覆盖效果。

2）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站得益于独有的领先的SDMA（空分多址）技术，以及强大的非视距传输能力和优秀的室内穿透性，优秀的抗干扰能力等一系列独特的技术，能够为用户提供数倍于传统无线AP的数据带宽。

在覆盖大型建筑、住宅小区、大学校园等环境时，可使用相对较低数量的WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站达到传统AP产品数十个甚至数百个才能达到的覆盖效果，提供强大的带宽资源满足用户的需要，提高无线网络的整体利用率和效费比。

3台WBS-2400可最多提供近700个用户上网通信的容量。

先期可以根据用户容量进行试用，未来也可方便的接入基站扩容，可完全满足住宅小区内用户的无线网络通信需求，可保证用户流畅上网通信、网络浏览、网络共享、收发E-mail、游戏、软件等网络应用。

3）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站具有强大的自回传功能，多台WBS-2400可进行无线组网，实现自回传。

将小区内的WBS-2400分站通过无线回传链路连接至WBS-2400中心站，通过这种方式将不方便铺设有线连接的基站，连接入宽带光纤出口。

建立回传时，无需校对角度，经过简单的配置WBS-2400可自动建立无线组网。

这种方式可以减少在小区内布线的施工难度，有效减轻工程量，降低投入成本，提高无线接入网络的经济性。

4）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站在网络连接上，通过5类网线连接交换机，连接光纤出口来接入运营商网络。

无线局域网系统网络节点少，安装简单，同时便于之后的长期维护和管理。

5）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站的具体安装位置需要视现场环境而定。

原则上，覆盖高层建筑（10层以上）应采用在地面或一二层高度安装的方式，地面的基站可以安装在杆架上，低层建筑顶部的基站也可采用支架安装。

安装时，要求基站高于地面或楼顶2米，水平方向距离安装塔架或建筑外墙1米以上，这样可以取得对高层建筑的良好覆盖效果。

WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站通过专用卡具固定，天线垂直向上，并需做好接地、避雷防护。

6）WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站具有优秀的工业级无线覆盖基站的稳定性和可靠性，采用IP-67的平台耐用等级和全室外设计，保证系统的长期稳定运行。

WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站通过POE方式馈电，对基站设备的连接只需一根网线（10/100Mbps）。

7）可以根据用户实际需要，选择波迅Service-Pro服务管理解决方案，实现客户端接入管理、计费等功能。

波迅Service-Pro是一个综合的OSS/BSS服务管理解决方案，为无线宽带提供商提供服务，共分成三个部分：

Radius服务器，计费管理模块和接入控制器。

Service-Pro套装提供广泛的服务，包括用户端管理，带宽管理，计费，服务计划和强制网络认证等。

8）采用波迅Net-NMS作为WBS-2400Wi-Fi蜂窝基站的集中管理控制器。

波迅的网络管理系统是一个综合的，运营商级的工具，可以让网络运营方技术人员有效的控制和监控Wi-Fi网络。

波迅Net-NMS可以对各个网络管理方面的需求提供支持，可以让网络管理员能够部署每天的监视和控制活动，实施经过详细规划的网络管理工作，提高网络管理的科学性、规范性。

对于今后可能出现的网络扩容，Net-NMS也可以进行扩容管理。

3.3方案设计依据

波迅（Wavion）WBS-2400的多项先进专利技术决定了其超强的技术性能。

与传统的高端AP相比具有以下优势：

●超强覆盖能力，提供至少x3倍的距离；x9倍的面积；x6倍的容量

●超高接收灵敏度（-105.5dBm），目前市场上其他较好的设备最多能达到-94dBm，WBS-2400超过其11.5dBm，通常6dB代表着传输距离增加一倍。

●发射功率仅为19dBm（不足100mw），带来最高42dBm的等效输出功率

●超强抗干扰能力，智能天线阵列可有效控制对干扰信号的接收以及有效控制发射信号对其他设备的干扰，因此在终端非常密集的极端情况下，同一点或者同一方向可以放置多台设备来扩容巨大的客户数量而不会产生干扰。

3.3.1Beamforming智能天线功能优势

●根据终端位置以及信号传输路径确定通信地址

●产生多路径高增益定向点波束（指向终端所在位置）

●发射和接收时均智能自动合并多路径信号

●智能高增益波束的多路径发射接收带来优秀的深度非视距功能

●区别于普通全向天线，智能天线产生的定向点波束自动避开经过干扰信号的路径

3.3.2SDMA空分多址技术优势

●同频点并发与众多客户真正同时通信（区别于TDMA）

●同频点多信道并发，极大提高频点利用率，SDMA技术使带宽容量成倍增长

●自适应波束赋形技术可以提供峰值带宽所需的增益

通过实际的测试，可以发现一块普通笔记本内置无线网卡经测试可以通过4栋宿舍楼的遮挡仍然稳定高带宽通信，无论任何复杂遮挡干扰环境，均可至少有效覆盖500米，采用室外型CPE最远可达15KM以上。

第四章产品规格和性能

4.1波迅WBS无线网络产品介绍

波迅——空间自适应波束赋形专利技术

波迅-空间自适应波束赋形

波迅（Wavion）的空间自适应波束赋形技术在每个数据包的基础上，能够汇聚并增强基站和无线用户端之间发送和接收的能量。

这个过程极大程度上增强了链路增益，并增强了基站的抗干扰性。

而且，传统的Wi-Fi技术在多径传播时由于增益损耗、信号合并能力差、干扰等原因会产生很差的效果，但是波迅的空间自适应波束赋形技术却很好得利用多径反射提高了性能，把通过不同反射路径给客户端的收发信号智能的结合起来。

与普通的接入点相比波迅的技术使得覆盖距离至少增大3倍、面积增大9倍、带宽容量增大6倍、速率增大2倍，最大程度上提升了客户的体验效果。

波迅的技术可以兼容任何现有的、标准的Wi-Fi客户端以及经过认证的第三方网桥产品。

深度非视距情况下波迅的表现图例

波迅-SDMA（空分多址）

波迅的SDMA技术可以向多个不同的用户同时发送相同的数据流（区别于TDMA），从而使得基站的下载带宽成倍增长。

覆盖能力比较图例波迅VS传统接入点

Self-Backhaul自回传功能

波迅的空间自适应波束赋形技术可以用来生成很强的自回传链路，并且表现出色，即便是在深度非视距的环境里也能发挥出色。

波迅的空间自适应波束赋形技术可以提供很高的带宽，并且不会对系统的性能产生影响。

波迅自回传图例

技术优势

•增强接入能力

单节点上更多用户数，并且在每个用户端增强了带宽；

•覆盖距离超强

至少是普通AP解决方案的3倍覆盖半径；

•全区域覆盖

更少的盲区和在深度非视距情况下更好的室内外覆盖；

•超级室内穿透力

室外安装的基站可以为远距离室内用户提供稳定的连接；

•增强抗干扰能力

空间自适应波束赋形技术形成的定向高增益点波束和连续的动态干扰干预功能可以最大化优化空中链路；

•开放平台

兼容市场上任何标准的2.4G和5.8GWi-Fi客户端；

•减少延时和抖动值

由于性能指标的提升，采用较少的跳数就可以满足接入点和回传设备之间的传输

波迅的高性价比宽带无线架构可以提供区域内统一综合业务全覆盖，在达到相同效果的基础上可以相当于至少10台以上的传统设备的效果。

可以节省至少50%的安装和维护费用。

应用

•企业互联

为商业用户提供高品质宽带接入

•小区接入

通过低廉成本的无线网卡就可以提供高性价比无线宽带服务

•市政

为多种应用提供无线宽带网路，包括市政办公楼无线接入，公共场所无线覆盖和交通管理等。

•视频监控

通过高品质无线宽带网络来提供视频监控解决方案

•VoIP/村村通

利用很少的基站就可以提供大规模远程客户接入和VOIP业务。

•校校通/社区覆盖

为发展中国家的学校和社区提供互联网接入，为跨越数字鸿沟提供了必要工具。

•楼宇/酒店覆盖

用最少的投资提供高品质的无线宽带互联网接入。

工业自动化控制/仓储物流RFID/POS收银

用最简单实施、最优性能以及最低廉的成本提供高可靠性的多终端多业务数据传输

波迅WBS基站设备

波迅WBS基站

波迅WBS基站是一个电信级的宽带无线空间自适应波束赋形基站，可以提供超级的覆盖和接入能力。

WBS基站可以为集成商，市政和企业提供高品质，宽带室外Wi-Fi服务，用相对而言更少的设备数量提供更好的效果，从而大大节省预算。

WBS基站完全基于波迅独有的空间自适应波束赋形技术并且兼容任何标准的Wi-Fi客户端以及经过认证的第三方远距离网桥设备。

借助WBS基站在覆盖范围、带宽、深度非视距和抗干扰性等方面的优异表现，集成商可以在保证效果的基础上提供更经济的宽带无线服务。

WBS产品列表

•WBS-2400全向基站

2.4G全向基站，基于6根天线的智能天线阵列

•WBS-2400扇区基站

2.4G120度扇区基站，集成3根天线的智能天线阵列

•WBS-5800全向基站

5.8G全向基站，基于6根天线的智能天线阵列

•WBS-5800扇区基站

5.8G120度扇区基站，集成3根天线的智能天线阵列

波迅双频解决方案

使用空间自适应波束赋形技术的基站来做高端接入和回传方案，其中2.4GHz用来接入，5.8GHz用来回传，这个双频解决方案可以提供高性能，高接入能力和超强的深度非视距功能。

4.2WBS-2400无线基站

安全机制：

WEP（64bitor128bit）

WPA、WPA2：

•加密算法：

TKIP。

•鉴权方式：

Pre-SharedKeyor802.1xwithRADIUSServer（EAP-TLS,PEAP,EAP-TTLS）

•VPN透传

管理方式：

•基于Web的管理与配置界面

•支持标准SNMPv2以及WavionMIB库

•支持安全的HTTPS

网络以及Qos（服务质量）：

•支持802.1qVlan以及多SSID

•支持802.1pQos（服务质量）

•支持WMM（Wi-Fi多媒体）

网络接口：

10/100Mbps自适应端口

指示标示：

•以太网链路连接/活动LED

•系统状态LED

•射频信道LED电源输入

POE：

55VDC，35W（仅限使用Wavion）

交流电：

110-220VAC，35W

适应环境：

•工作/存储温度：

-40℃-+60℃/-45℃-+85℃

•震动和冲击等级：

ESTI300-192-4

•环境适应等级：

IP67

•抗风速：

165英里/小时

标准规范：

•射频：

FCC47CFRpart15,ClassC,EN300328

•安全：

TUVus,UL60950-1:

2003,CAN/CSA-C22.2No.60950-1-03,EN60950-1,IEC60950-1

•电磁兼容：

47CFRPart15,SubpartB,ClassB（USA）,EN301489-1,EN300328

规格（不含安装件）：

高度：

5.5cm长度：

39cm

宽度：

36cm重量：

4.2kg

射频：

IEEE802.11b/g频率范围：

2.402-2.483GHz

调制方式：

802.11b：

DSSS（DBPSK,DQPSK,CCK）

802.11g：

OFDM（64QAM,16QAM,QPSK,BPSK）

发射功率（802.11b/g）：

•每个射频最大发射功率19dBm（FCC）

•发射功率会根据信道以及速率自动调整

EIRP：

•34.5dbm（6根天线）

•自动空间对准最大42dBm

接收灵敏度