典型场景WLAN覆盖系统建设方案090723.docx
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典型场景WLAN覆盖系统建设方案090723
浙江移动2009年WLAN建设方案研讨
中国移动通信集团公司
2009年7月
目录
一、项目建设背景和必要性分析3
二、建设原则4
三、建设内容6
四、工程建设安排6
4.1工程立项6
4.2工程查勘6
4.3工程实施7
4.4工程收尾8
五、网络组成及拓扑8
六、WLAN分布系统的概述10
6.1WLAN分布系统指标要求10
6.2覆盖区域选择10
6.3建设方式选择10
6.4容量测算11
6.5带宽需求11
6.6频点分配原则12
6.7AP工作模式13
6.8信源输出功率14
6.9供电方式15
6.10传输需求15
七、典型场景WLAN建设方案15
7.1典型场景WLAN建设方式15
7.2典型场景分析17
7.2.1咖啡吧等小型休闲娱乐场所17
7.2.2宾馆\会展中心18
7.2.3企业集团行业用户18
7.2.4校园19
7.2.5居民区21
八、移动公司WLAN投资说明22
8.1投资说明22
8.2工程进度安排28
典型场景WLAN覆盖系统建设方案
一、项目建设背景和必要性分析
宽带化、分组化、个人化是未来通信技术的发展方向，与此相适应的光通信、宽带接入、数据通信以及移动通信等技术也正成为通信技术中发展最快的领域。
同时全球电信业改革与市场开放、引入竞争的进度明显加快，电信管制体制改革的力度明显加大，而以因特网为代表的新技术革命也加快了新运营商的不断进入。
市场竞争的加剧，价格的下降，使运营商结束了过去完全依靠用户市场高速增长和独家或几家寡头垄断的赢利能力，ARPU不断下降，业务收入增长预期的不断下调，全球电信业进入了一个调整时期。
另一方面，在移动通信方面，3G发展不尽人意，但满足人们移动多媒体生活和工作需要的移动通信技术是发展的必然趋势。
3G和WLAN之间的相互竞争和融合将是未来几年移动通信技术的一个发展趋势。
浙江移动2003年、2004年分两期共建设WLAN热点279个，之后四年建设停滞，前两期总投资约3200万元。
从目前已经统计的热点情况来看，宾馆酒店仍然是我省主要的热点类型，占总量的41%，另有27%覆盖到移动公司办公楼和营业厅；其余各种类型热点总量均不多。
面对国内外运营市场竞争的加剧，中国移动集团一直在不断调整其发展战略，通过不断创新，在网络技术、业务开发、服务体系以及管理上不断提高。
随着全业务运营牌照的发放，竞争也更为激烈，浙江移动现有WLAN热点覆盖不能满足用户的需要，甚至反向冲击现有客户群，因此，在目前浙江移动无法实现宽带接入的情况下，完善WLAN网络建设成了当务之急。
根据浙江移动现有网络资源和数据业务发展情况，结合无线局域网技术特点，浙江移动开展WLAN业务非常有必要：
（1）是竞争的需求：
部分竞争对手已通过WLAN增强其全业务的竞争能力，为此从竞争的角度，建议在09年积极发展WLAN业务，并将它与TD、EDGE进行捆绑，提高宽带数据业务的粘性。
（2）热点补充的需要：
随着技术的进步和社会发展，无线宽带上网开始逐步被用户认可，浙江公司原有的WLAN热点数目已不能满足业务发展需求。
因此浙江需补充WLAN热点数量，提高WLAN覆盖率。
（3）政府发展策略的要求：
响应政府发展“无线城市”和“数字城市”要求，推动TD+WLAN模式，解决困扰已久的传输入驻问题。
（4）对现网冗余资源的整合：
在建设WLAN网络的同时，能够充分利用现有网络的冗余资源，提高现有网络的管理水平和管理能力。
通过WLAN的热点覆盖，增加CMNet业务流量，即可利用和整合现有的其他网络资源，降低建设成本，又可促进城域网建设。
总之，建设WLAN网络还能够合理有效进行网络技术提升，能巩固现有客户群和培养潜在的客户群，通过客户对网络延伸的需求，维持浙江移动的市场竞争能力，也能够进一步推进中国移动的品牌效益。
因此，本项目的建设是十分紧迫和势在必行的。
二、建设原则
（1）点面结合，以内为主。
●点——政府办公、高档酒店（无自建WLAN的）、休闲场所、会展中心、园区、商务会场建设WLAN热点。
面——与当地政府规划和需求相结合，实现无线城市建设策略，亦可解决传输、TD建设的入驻问题。
●WLAN建设以室内覆盖为主、室外覆盖主要采用TD方式；“内”是移动目前的优势，无线室内分布系统的数量远大于电信和联通，可方便实现快速覆盖。
WLAN主要采用TD+WLAN+G网三网合路方式实现内部覆盖。
（2）依托CMNet网络承载。
WLAN热点的传输主要依托CMNet城域网网络资源，不采用单独建设WLAN承载网的方式，通过PON技术实现热点区域“有线、无线”最后一公里的接入。
Mesh优于传统的WLAN“热点”结构，能够提供大面积无线“热区”覆盖和单点故障，但Mesh组网技术目前还不成熟，本期不建议大规模应用。
（3）AC灵活配置。
●AC的建设首先应结合城域网的建设统筹考虑，AC和城域网BAS设备均位于城域网核心层，分别实现对有线、无线宽带用户的认证。
●其次应遵循以用户为中心的指导思想灵活配置。
在用户规模大、相对集中的区域AC下放到用户侧建设，节约公网IP地址；对于用户分散、数量少的区域AC集中建设。
本期建议每个地市新增两套至多套大容量AC集中设置，采用1+1备份方式，对于用户相对集中和稳定的热点，可建设小容量AC分散放置。
（4）改造省内认证计费中心
目前WLAN认证计费集中在集团，缺乏个性化设置，资费形式较为单一，无法根据本地的营销政策灵活变更宣传口径，但可通过对04年建设的省内亚信的认证计费系统改造，实现对本省WLAN用户的认证、计费和个性化Portal页面制作等。
在省内认证计费改造完成前，所有热点的认证仍然通过集团沿用WEB方式。
用户相对集中且稳定的热点如：
校园、写字楼、集团及行业用户内部通过省内认证计费，通过部署个性化portal和定位应用，实现增值。
业务合作分成模式的热点采用集团认证计费；用户流动性大区域：
如宾馆会议室、展览馆、车站、机场、咖啡厅等通过集团认证计费。
（5）梳理老热点、建设新热点
●对省内个地市已有热点进行梳理，通过优化、改造或替换重新利用。
●在高校、市中心以及商务频繁地段建设新热点，目标客户群锁定：
商旅人士、集团客户和高校师生等。
（6）积极探索瘦AP管理模式
瘦AP能够更好地实现多AP间的负载均衡、功率控制、无缝切换漫游等功能，且远程管理更为方便，建议通过AP控制器双挂城域网核心路由器实现对AP的集中远程监控、配置管理和参数调整等管理。
（7）网络实施统筹规划
WLAN的建设需要和城域网的建设统筹规划：
WLAN的建设和城域网的建设息息相关，在接入层面需要借助城域网的各种接入资源，如PON及MSTP、基站传输等接入城域网，包括Radius设备和Portal、3A等设备都可与其他城域网业务共用。
与室内分布组网建设统筹规划：
各大运营商普遍认同WLAN的覆盖是室内为主，移动在大楼室内分布的优势非常明显，包括后续的TD建设在内，都需要统筹规划室内分布系统，争取在室内覆盖时一步到位，对900M/2.4G/TD实现快速部署。
（8）结合EDGE流量进行热点规划
EDGE流量较大区域也是使用无线数据业务频繁的区域，对于EDGE流量较大的区域，进行WLAN热点的建设，有利于吸收部分EDGE用户流量，提升用户感知。
三、建设内容
本工程在省中心建设集中的网管系统，每个地市中心建设两套AC，实现对各热点AP的统一管理，具体分如下几个部分：
（1）热点建设，包括AP和热点交换机及其他配套设备，位于业主侧；
（2）WLAN核心侧AC（AP控制器）建设，位于核心机房，每个城域网2台到多台；
（3）WLAN后台认证计费系统改造；
（4）WLAN集中网管系统；
（5）城域网BAS设备建设（每个城域网1到2台）
四、工程建设安排
工程建设流程包括工程立项、工程查勘、工程实施和工程收尾。
4.1工程立项
由省公司计划部根据各分公司上报热点规模确定当年建设计划，安排设计单位进行方案编制、确定投资规模并立项；
4.2工程查勘
（1）WLAN核心机房侧设备（包括WLAN认证计费系统、AP控制器及网管等）查勘由设计单位负责，省公司计划部是设计管理单位，由省公司需求部门（包括信息技术部和网管中心）及各分公司建设单位配合设计单位的查勘工作；
（2）热点侧的各热点具体覆盖方案由集成商（室内分布厂商）负责，由各分公司市场部及建设单位配合集成商（室内分布厂商）与热点业主谈判；各热点的覆盖方式及规模和安装位置及配套材料的评审由设计单位负责；由设计单位针对各热点出具评审后的预算及设计资料，当期所有热点施工完后统一成册出版；
（3）各分公司应充分调动本地集成商等其他社会力量，加强与业主协调沟通力度，解决物业协调困难的问题；
（4）设计费用取定。
设计费率依据09年省公司与设计单位签订的设计费率执行，并补充如下：
WLAN工程查勘设计费用
AP设备安装数量
查勘费用
设计费用
备注
AP设备
5个以下（含5个）
500
按照工程费*1.2%
往上增加5个AP设备，在原基础上增加200元
500+200*INT（（N-5）/5）
高校园区
10000
每学校大约在246个以上
AC及其他
AC及BASS设备
查勘费用
设计费用
0
按照工程费*1.2%
4.3工程实施
（1）WLAN认证计费、网管及AC（AP控制器）需优先施工，核心机房侧传输电路需求优先调通；
（2）WLAN工程热点覆盖工程实施采用交钥匙方式，集成商（室内分布厂家）每个热点实施结束之后，递交初验申请，由分公司组织初验；
（3）各分公司负责在工程实施中的与热点业主的谈判及协调工作；
（4）省公司网络部负责WLAN热点的IP地址资源规划和分配；
（5）各分公司负责组织并提供各热点至核心机房的传输资源；
（6）进行建设前，应对目标区域进行频率检测，设计时，应尽量避免使用与已有AP相同的频点，原则上使用2.4GHz频段1、6、11三个频点；对于高业务量区域，也可根据用户终端情况使用5.8GHz频段，以达到减少干扰的目的。
当室外区域发现干扰的时候，还可采用调整天线方向角，避免天线主瓣对准干扰源的方法来避免干扰。
（7）应尽量利用移动现有的传输资源作为AP的上行传输，若已建有多种接入资源的情况下，优先选用PON接入，其次使用LAN+MSTP接入；
（8）AP供电可采用POE和本地供电两种方式，原则上优先使用本地供电；
（9）接入室内分布系统时，确认现有室内分布系统对WLAN频段的兼容性：
若原室内分布系统含有不支持该频段的器件，需要进行更换；原有的水平天线部分原则上不进行改造；不建议接入WLAN干放设备；
（9）集成费用取定。
集成费依据采购中心09年WLAN设备谈判结果执行，集成费率包含在设备报价中。
4.4工程收尾
（1）每个热点初验后进入试运行期，三个月后由各分公司组织终验；
（2）试运行阶段或终验时发现的问题由分公司出具整改意见，由集成商（室内分布厂家）进行整改，直至终验通过
（3）为方便合同的签订，各分公司可在终验报告积累到一定数量或每季度集中签订一批设备安装（施工）合同；年底省公司根据各分公司上报施工进展，组织项目收尾，由设计单位根据汇总的主设备及配套设备合同编制工程预算，用于设计批复。
五、网络组成及拓扑
浙江移动2009年WLAN建设工程网络逻辑系统结构主要由下列主要部分组成。
（1）WLAN终端设备
WLAN终端设备需要安装WLAN网卡，WLAN网卡可以是任何支持IEEE802.11系列标准的设备，同时要求和WLAN接入系统设备兼容。
目前WLAN网卡主要支持IEEE802.11a/b/g协议。
（2）接入点设备（AccessPoint，简称AP）
AP是WLAN网络的接入无线基站设备，完成802.11a/b/g标准的无线接入。
AP也是一种网络桥接器，是连接有线网络与无线局域网络的桥梁，任何WLAN终端设备均可通过相应的AP接入外部的网络资源。
在数据通讯方面，AP负责完成它与WLAN终端设备之间数据包的加密和解密。
当用户在AP无缝覆盖区域移动时，WLAN终端设备可以在不同的AP之间切换（Switchover），保证数据通讯不中断。
（3）接入控制器（AccessController，简称AC）
集中控制器AC和城域网的BAS设备作用类似，实现城域网内WLAN无线宽带用户接入的认证、计费及管理，AP的控制流和数据流均通过AC集中转发；而BAS设备则实现对城域网内的有线宽带接入用户的认证和管理。
采用基于DHCP+WEB方式的用户认证时，AC作为安全控制点和后台的RADIUS用户认证服务器相连，完成对WLAN用户的认证。
图5.3-1WLAN网络拓扑
在计费中，AC作为集中式的计费数据采集前端，采集用户数据通讯的时长，流量等计费数据信息，并将其发送到相应的后台计费服务器产生话单。
同时，在业务控制中，AC提供强制PORTAL功能，向WLAN用户终端推送WEB用户认证请求页面和中国移动门户网站。
当用户认证通过后，用户业务数据通过AC经CMNet接入到浙江移动的门户网站。
强制PORTAL功能也可由后台认证计费系统提供。
集中控制的AC挂于城域网核心设备下，实现对本城域内所有瘦AP的集中远程监控，配置管理和参数调整，包括发射功率、信道及负载均衡等。
如图5.3-1所示，AP位于城域网的接入层，向下提供用户无线接口，向上提供LAN接口，通过多种接入方式进入城域网汇聚层，目前常用的几种接入方式有LAN、xPON等，对于热点带宽需求不大的区域，也可以借助蜂窝网基站的2M传输上行。
AC设备位于城域网的汇聚层和骨干层之间，和BAS设备一起，对城域网的有线、无线用户进行接入控制。
六、WLAN分布系统的概述
6.1WLAN分布系统指标要求
边缘场强：
目标覆盖区域内95%以上位置，接收信号电平大于等于-75dBm；
WLAN覆盖区域内95%区域的WLAN接入成功率（SIM或WEB）>99%；
WLAN覆盖区域内95%区域的WLAN连接速率>2Mbps；
WLAN覆盖区域内95%区域的WLAN传输速率>1Mbps（单用户）；
PING时延（PINGAC）<50ms；
天线端口WLAN信号功率>10dBm；
（注：
为保证WLAN覆盖区域与GSM一致，要求天线端口的WLAN信号强度较GSM强10dB。
如覆盖区内建筑阻挡较多，应适当提高WLAN信号电平。
）
AP间馈线系统的隔离度>120dB。
6.2覆盖区域选择
大型市政项目如机场、火车站等进行全覆盖。
咖啡厅、餐厅（优选西式餐厅或者快餐性质）等对营业面积作全覆盖；
宾馆、酒店优先保证公共区域（如大堂、会议中心、酒吧、商务中心）的覆盖，根据业务需求选择是否覆盖客房区域；
办公楼宇对办公室、大堂、会议室、商务中心等作全覆盖；
中高档小区对居民住宅楼做全覆盖；
高校教学楼，学生宿舍，图书馆，办公大楼和教师宿舍进行全覆盖；
重要景点只对可能有业务需求的游客休息区（建议为室内部分）作WLAN的覆盖。
6.3建设方式选择
1）热点未建布线系统
若热点GSM信号覆盖质量较好，优先考虑独立布点方式进行建设；
若热点GSM信号覆盖存在盲区或弱覆盖区域，则优先考虑新建室内覆盖布线系统，WLAN采用合路方式进行建设。
对高WLAN业务需求区可采用WLAN独立布点方式增加容量。
2）热点已建布线系统
对于已经完成布线3G系统改造的热点，布线系统满足WLAN频段需求，优先考虑采用合路方式进行建设；
若热点布线系统不满足WLAN频段需求，优先考虑独立布点方式进行建设；
对于高WLAN业务需求区域，如合路方式无法满足容量需求，采用独立布点方式进行建设，此时方案中应明确容量测算依据；
6.4容量测算
AP数量在满足覆盖的基础上，必须满足热点用户的业务并发需求，因此方案中必须对业务并发情况进行测算，提出满足容量需求的最小AP需求数量。
AP可支持的并发用户数最大为63个，建议单个AP支持的并发用户数为30个。
覆盖区域内需求的AP数量根据以下公式计算：
热点的AP数量＝覆盖区域人数×覆盖区域数据业务渗透率×并发用户率/30。
其中，覆盖区域的数据业务渗透率一般取10％左右；并发用户率取10％左右。
相关系数的取定可根据具体热点的情况不同进行调整，但是方案中需做相应的分析说明。
6.5带宽需求
热点接入带宽分为2M、10M、100M三档，方案根据实际情况进行测算，提出带宽需求建议。
测算公式如下：
带宽需求＝覆盖区域人数×覆盖区域数据业务渗透率×并发用户率×每用户带宽需求。
其中，覆盖区域的数据业务渗透率一般取10％左右；并发用户率取10％左右；每用户带宽需求取100~200K。
相关系数的取定可根据具体热点的情况不同进行调整，但是方案中需做相应的分析说明。
6.6频点分配原则
802.11b/g协议规定，WLAN工作频段带宽为83.5MHz，划分为14个子频道，每个子频道带宽为22MHz。
子频道分配如下图所示：
如图所示，在多个频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，要求两个频道的中心频率间隔不能低于25MHz。
在一个覆盖区内，直序扩频技术最多可以提供3个不重叠的频道同时工作，提供高达33Mbps的吞吐量。
因此，频点分配原则如下：
原则上采用同一频点组中的3个不重叠频点进行频点规划；
相邻覆盖区域的AP不使用相同频点；
相同频点通过间隔较远距离或者建筑隔断增加同频隔离度，避免同频干扰；
在容量极高区域，可采用1、3、6、8、11、13频点的紧凑复用，提高区域内的承载容量。
采用此方式，必须详细提供各个AP的覆盖区域以及模测效果，说明已采用避免干扰的布点及规划。
下图则为2.4G室内频点规划的一个示意图：
无线局域网产品在根据802.11系列标准和国家的相关标准的基础上，规定了5.8G工作频段，802.11a的工作频率为5GHzU-NII（免许可证国家信息基础设施）频段中的300MHz带宽：
频谱划分如下图所示：
在用5.8G频段信号进行桥接传输的时候，也要注意频点的规划，避免同频干扰，建议采用同一频点组中的3个不重叠频点进行频点规划。
6.7AP工作模式
AP按工作模式可分为AP模式（802.11b/g）、Bridge模式（802.11a）和AP+Bridge模式（802.11a和802.11b/g）。
AP模式（802.11b/g）：
AP通过2.4G信号进行无线覆盖，完成与笔记本等终端的通信；AP通过Ethernet（RJ-45）口与交换机相连。
Bridge模式（802.11a）：
AP之间通过5.8G信号进行无线桥接通信，并分别通过Ethernet（RJ-45）口与交换机相连。
AP+Bridge模式（802.11a和802.11b/g）：
AP可使用2个射频信道同时工作，1个射频信道工作于2.4G频段进行信号覆盖，另1个射频信道工作于5.8G频段与其他AP进行桥接。
6.8信源输出功率
根据实际建设方式需要选用不同信源：
独立布点方式：
采用小功率AP或大功率AP直接输出；
合路建设：
采用小功率AP、大功率AP或小功率AP+干放作为信源，输出接入分布系统。
6.9供电方式
AP可采用POE供电（802.3af）或电源适配器就近取电；
交换机以、光电转换器和POE模块等采用220VAC；
交流供电采用交流配电箱，用电设备插电在配电箱中完成。
6.10传输需求
以热点所在节点的传输现状确定传输需求，
现网已有光缆接入或微波接入的热点仍采用原有接入方式；
传输未建并具备光缆沟通条件的热点采用光缆接入方案；
传输未建也不具备光缆沟通条件的热点采用微波接入或租用电路方案；
对光缆接入节点根据入楼条件选择入楼管道或内井沟通；
根据传输汇聚环结构确定各热点的AC归属。
七、典型场景WLAN建设方案
7.1典型场景WLAN建设方式
（1）场景1
场景现状：
建筑物内已建设布线系统，WLAN的业务需求量小；
建设方式：
采用WLAN与原有分布系统合路方式，采用27dBm的大功率AP，系统中每个AP的覆盖面积约为1500～3000m²（相当于一般商务楼1～2个楼层面积）。
（2）场景2
场景现状：
建筑物内已建设布线系统，WLAN的业务需求量大；
建设方式：
用WLAN独立布点方式，采用20dBm的AP，系统中每个AP最大可覆盖面积200m²，AP间的最小间距应避免相互间的干扰。
（3）场景3
场景现状：
建筑物内没有建设布线系统，GSM网络覆盖情况良好，WLAN的业务需求量小且覆盖区域面积小；
建设方式：
采用WLAN独立布点方式。
采用20dBm的AP，系统中每个AP平均覆盖面积200m²
（4）场景4
场景现状：
建筑物内没有建设布线系统，GSM网络覆盖情况良好，WLAN的业务需求量小且覆盖区域面积大；
建设方式：
采用新建布线系统，使用较少的AP进行大面积覆盖，采用27dBm的大功率AP，系统中每个AP的覆盖面积约为1500～3000m²（相当于一般商务楼1～2个楼层面积）。
同时布线系统应考虑GSM以及TD的接入需求。
（5）场景5
场景现状：
建筑物内没有建设布线系统，GSM网络覆盖情况良好，WLAN的业务需求量大；
建设方式：
采用WLAN独立布点方式，采用20dBm的AP，系统中每个AP最大可覆盖面积200m²，AP间的最小间距应避免相互间的干扰。
（6）场景6
场景现状：
建筑物内没有建设布线系统，GSM网络存在弱覆盖区或盲区；
建设方式：
采用新建布线系统，GSM、WLAN采用合路建设方式，同时布线系统应考虑TD的接入需求；在高密度热点区，合路建设方式不能满足WLAN业务需求量时，可考虑采用WLAN独立布点方式。
（7）场景7
场景现状：
校园、公共活动场所等区域要进行WLAN信号室外覆盖；
建设方式：
采用AP的Bridge模式（802.11a），通过5.8G信号把机房的IP数据传到目标覆盖区，再通过AP模式（802.11b/g）通过2.4G信号进行覆盖，采用WLAN独立布点方式。
各种场景建设方式汇总如下：
覆盖区域
布线系统建设情况
GSM覆盖情况
WLAN业务需求量
热点面积
建设方式
单个AP可覆盖面积（不考虑容量）
室内覆盖
已建
-
大
-
独立布点
200m²
小
-
合路天馈
1500～3000m²
未建
达标
大
-
独立布点
200m²
小
小
独立布点
大
新建布线系统，预留GSM和TD，WLAN合路天馈
1500～3000m²
盲区/弱覆盖
大
-
新建GSM布线系统，预留TD。
WLAN合路天馈，在高密度区独立布点增加容量
200m²
小
-
新建GSM布线系统，预留TD。
WLAN合路天馈
1500～3000m²
室外覆盖
独立布点
注：
WLAN室分系统不建议使用干放，原则上采用大功率AP。
7.2典型场景分析
7.2.1咖啡吧等小型休闲娱乐场所
这类场所的特点是建筑结构相对简单，人员流动性大，是
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