萬忠寶+薛巧平

【摘要】選取公園景區(qū)典型案例，通過對公園景區(qū)的覆蓋場景特點(diǎn)及業(yè)務(wù)類型的分析，從覆蓋手段、組網(wǎng)模式、網(wǎng)絡(luò)管理幾方面入手，針對WLAN無線智慧城市的業(yè)務(wù)特點(diǎn)及無線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，給出了符合無線智慧城市建設(shè)需求的解決方案。

【關(guān)鍵詞】公園景區(qū)WLAN無線智慧城市覆蓋網(wǎng)絡(luò)管理

中圖分類號(hào)：TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-1010(2014)-09-0012-05

1 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息化的快速發(fā)展，無線智慧城市的建設(shè)越來越受到重視。公園景區(qū)作為社會(huì)公共活動(dòng)服務(wù)區(qū)域，被納為無線城市重點(diǎn)覆蓋場景，通過運(yùn)營商與政府合作建設(shè)的運(yùn)營模式，為游客提供多種形式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，一方面提升政府的公共服務(wù)能力，另一方面使運(yùn)營商獲得品牌提升及經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能提高公園景區(qū)管理水平。

本文針對圓明園景區(qū)的特點(diǎn)提出WLAN組網(wǎng)方式，并結(jié)合公園景區(qū)場景類型從覆蓋策略等幾方面加以分析，給出解決建議。

2場景類型及業(yè)務(wù)特點(diǎn)

公園景區(qū)主要是以點(diǎn)（景區(qū)熱點(diǎn)）、線（游客主要流動(dòng)路線）、面（人員駐留休息區(qū)）組成的綜合覆蓋區(qū)域，不同的功能場景表現(xiàn)為不同的業(yè)務(wù)需求特點(diǎn)：

（1）游客服務(wù)中心：主要包括景區(qū)售票、資訊受理等長時(shí)間排隊(duì)等候區(qū)，此類場景業(yè)務(wù)并發(fā)率較高，業(yè)務(wù)需求量大；

（2）景點(diǎn)景區(qū)：此類場景用戶行為主要表現(xiàn)為短暫逗留、參觀，屬于典型的覆蓋型場景，對容量需求不大；

（3）公眾游客休憩區(qū)：景區(qū)公園重點(diǎn)覆蓋區(qū)域，包含大型休閑廣場、休憩長廊、餐飲區(qū)、草坪、亭臺(tái)等，此類場景用戶長時(shí)間逗留且集中，覆蓋和容量需求比較高；

（4）公園景區(qū)辦公場所：主要為公園及景區(qū)內(nèi)辦公人員使用，容量需求小，但對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較高，以便于辦公及園區(qū)管理；

（5）游園主路、干道：此類場景為典型的覆蓋需求型，人流量大，流動(dòng)性強(qiáng)，并發(fā)率較低。

針對以上各種場景，綜合分析得出不同場景類型對應(yīng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)如表1所示：

表1公園景區(qū)不同場景類型對應(yīng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)

場景類型 覆蓋需求 容量需求

點(diǎn) 景點(diǎn)景區(qū) 較高 一般

線 游園主干線路 一般 一般

面 人員駐留休息區(qū) 較高 較高

3 組網(wǎng)方式

圓明園作為一座大型皇家宮苑，由圓明、長春、綺春三園組成，占地350公頃，其中水域面積約140公頃，有園林風(fēng)景百余處，建筑面積逾16萬平方米。根據(jù)景區(qū)特點(diǎn)以及無線城市網(wǎng)絡(luò)需求，WLAN的覆蓋目標(biāo)是高可靠、高性能和高安全性的無線網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能覆蓋景區(qū)范圍內(nèi)主要道路、公共休閑區(qū)域以及辦公區(qū)，支持接入各種主流智能終端，并支持用戶全網(wǎng)漫游。

景區(qū)內(nèi)無線覆蓋技術(shù)方案需要滿足：

（1）計(jì)費(fèi)方式多樣化：針對不同接入用戶能夠提供支持基于時(shí)長的多種計(jì)費(fèi)方式；

（2）用戶識(shí)別認(rèn)證：能夠支持各種類別用戶在WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的識(shí)別和認(rèn)證；

（3）安全的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入：為用戶提供安全的WLAN接入方式，保護(hù)合法用戶的認(rèn)證和數(shù)據(jù)信息，防止非法用戶的入侵；

（4）個(gè)性管理平臺(tái)：整個(gè)系統(tǒng)要有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)部署、管理和監(jiān)控的使用界面，以提高系統(tǒng)維護(hù)和管理本身的易操作性與可擴(kuò)展性。

根據(jù)圓明園景區(qū)的用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)狀況，主要采用無線控制器（AC）+瘦AP（FIT AP）的組網(wǎng)方式，瘦AP實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)的處理，而用戶管理、加密、漫游、AP管理等功能全部集中到AC進(jìn)行，這樣可以簡化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理，提高設(shè)備的工作效率。接入網(wǎng)層采用二層接入、三層匯聚方式，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用公網(wǎng)+私網(wǎng)模式，共廣播運(yùn)營商、無線城市、公園景區(qū)三個(gè)SSID，具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

根據(jù)圓明園內(nèi)WLAN組網(wǎng)方式的部署，結(jié)合應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展要求，公園景區(qū)的WLAN組網(wǎng)方式在設(shè)計(jì)時(shí)主要遵循實(shí)用性、安全性以及可擴(kuò)展性三個(gè)原則。

4 覆蓋策略

4.1傳播模型及鏈路預(yù)算

對于WLAN覆蓋的公園景區(qū)室外場景，不同區(qū)域?qū)τ诟采w及容量的需求不同，因此要根據(jù)AP的發(fā)射功率、天線增益、業(yè)務(wù)需求對應(yīng)的接收靈敏度，以及各種相關(guān)參數(shù)，計(jì)算得出上、下行允許的最大路徑損耗，并結(jié)合合理的傳播模型，得出AP的最大覆蓋半徑，從而合理配置覆蓋區(qū)域內(nèi)AP的數(shù)量及間距。

下行路徑損耗=AP發(fā)射功率-饋線損耗+AP天線增益+終端天線增益-終端接收靈敏度（1）

上行路徑損耗=終端發(fā)射功率+終端天線增益+AP天線增益-饋線損耗-AP接收靈敏度 （2）

在視距場景下，采用大功率AP及高增益定向天線覆蓋綠地、道路等區(qū)域，一般使用COST 231 Walfish-Ikegami傳播模型，相應(yīng)的傳播損耗公式為：

PL=42.6+26lg(d)+20lg(f)（3）

其中：PL為路徑損耗，單位為dB；d為距離，單位為km；f為頻率，單位為MHz。

對于一些空曠、平坦視距區(qū)域，采用全向天線近距離覆蓋場景，一般可直接選用自由空間損耗模型：

PLo=32.4+20lg(d)+20lg(f) （4）

以2.4GHz為例計(jì)算信號(hào)在不同傳播模型上的路徑損耗，如表2所示：

表22.4GHz信號(hào)傳播損耗

距離/m 50 100 150 200 250 300

COST 231 Walfish-Ikegami/dB 76.4 84.2 88.8 92.1 94.5 96.6

自由空間損耗/dB 73.9 80 83.5 86 87.9 89.5

WLAN室外大功率AP最大發(fā)射功率一般為27dBm，而用戶端網(wǎng)卡、手機(jī)發(fā)射功率為50mW（17dBm），用戶端網(wǎng)卡的接收靈敏度與AP的接收靈敏度基本一致，可見WLAN室外覆蓋為反向覆蓋受限，因此在做覆蓋規(guī)劃時(shí)要以上行鏈路計(jì)算AP覆蓋距離。

4.2頻率規(guī)劃

目前，WLAN系統(tǒng)主要適用2.4GHz和5.8GHz兩個(gè)頻段，其中2.4G頻段具體頻率范圍為2.4—2.4835 GHz的連續(xù)頻譜，信道編號(hào)1—14。為保證信道之間互不干擾，要求兩個(gè)信道中心頻率之間的間隔不低于25MHz，因此2.4G不重疊信道只有1、6、11三個(gè)信道，頻率規(guī)劃可用頻點(diǎn)只有三個(gè)。由于2.4GHz頻段為公用頻段，電磁環(huán)境復(fù)雜，WLAN終端對信噪比要求較高，為了提升用戶感知度，WLAN室外規(guī)劃時(shí)建議采用802.11a/n+g/n雙頻組網(wǎng)。

為了避免AP之間的同頻、鄰頻干擾，WLAN室外規(guī)劃時(shí)要針對不同的覆蓋場景合理規(guī)劃AP的信道。信道規(guī)劃要遵循蜂窩式的頻率復(fù)用原則，如圖2所示：

圖2WLAN室外規(guī)劃信道頻率復(fù)用方式

公園景區(qū)內(nèi)主要覆蓋場景分為點(diǎn)、線、面三種，為了規(guī)避干擾，在容量需求較小的區(qū)域要減少重疊覆蓋區(qū)域，同時(shí)采用“多天線、小功率”的覆蓋方式，當(dāng)多家運(yùn)營商共同覆蓋時(shí)，要盡量采用共建共享的方式。

4.3容量規(guī)劃

由于WLAN AP采用了CSMA（沖突檢測載波偵聽多路存?。﹨f(xié)議，所以一個(gè)AP可以接入很多用戶；但如果接入用戶數(shù)目過多，會(huì)導(dǎo)致每個(gè)用戶的性能下降。并發(fā)用戶的比例根據(jù)覆蓋區(qū)域?qū)傩缘牟煌兴煌?，并且與時(shí)間段有關(guān)，因此覆蓋網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)需承載的并發(fā)用戶數(shù)應(yīng)根據(jù)熱點(diǎn)性質(zhì)具體取定。

endprint

對于公園景區(qū)這類室外WLAN覆蓋場景，容量規(guī)劃主要從單AP接入用戶數(shù)、用戶平均速率需求以及上聯(lián)接入總帶寬需求三方面考慮。

上聯(lián)接入總帶寬=用戶數(shù)*并發(fā)率*單用戶速率需求

（5）

AP數(shù)=總用戶數(shù)/單AP接入用戶數(shù)（6）

根據(jù)實(shí)際工程測試經(jīng)驗(yàn)，建議單802.11b/g/n AP下可承載的并發(fā)用戶數(shù)按30個(gè)考慮，可承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量不超過60Mb/s；單802.11b/g AP下可承載的并發(fā)用戶數(shù)按20個(gè)考慮，可承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量不超過20Mb/s；單用戶的速率需求與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)有關(guān)，一般建議帶寬為1Mb/s。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量需求的差異，公園景區(qū)容量規(guī)劃需采用靈活的AP布置方案：

◆低密度：用最少的AP設(shè)備提供大面積覆蓋；

◆中等密度：兼顧提供良好的覆蓋和數(shù)據(jù)吞吐量，約20%的交疊覆蓋；

◆高密度：用以提供較大的數(shù)據(jù)吞吐量，約50%的交疊覆蓋。

4.4天線選型

（1）定向天線

適用場景：適用于小區(qū)覆蓋、條狀區(qū)域覆蓋、定點(diǎn)區(qū)域覆蓋等場景。

特點(diǎn)：目標(biāo)區(qū)域距離較遠(yuǎn)，覆蓋效果要求較高。

（2）全向天線

適用場景：適用于空曠無遮擋區(qū)域的場景。

特點(diǎn)：單AP覆蓋范圍較小，覆蓋和容量需求不高。

在具體選擇天線時(shí)，要根據(jù)覆蓋場景綜合考慮天線的增益、水平波瓣寬度、垂直波瓣角和機(jī)械下傾角。

4.5覆蓋手段

（1）建設(shè)方式一：室外AP+定向天線

適用于覆蓋公園景區(qū)主干道路、停車場、休憩長廊等線型場景。場景特點(diǎn)：目標(biāo)覆蓋區(qū)狹長、距離遠(yuǎn)、容量需求小，覆蓋要求大。在做覆蓋規(guī)劃時(shí)，要根據(jù)具體的覆蓋場景特點(diǎn)合理選擇AP和定向天線的數(shù)量組合，對于覆蓋距離近、容量需求低的場景，可以選擇單AP+多天線組合；對于覆蓋距離遠(yuǎn)、容量需求大的場景，可以選擇多AP+多天線組合，如圖3所示：

圖3WLAN室外覆蓋建設(shè)方式一

（2）建設(shè)方式二：室外AP+全向天線

適用于覆蓋休閑廣場、旅游景點(diǎn)等點(diǎn)狀型場景。場景特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域集中，業(yè)務(wù)需求量大，業(yè)務(wù)并發(fā)率較高?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)計(jì)不同AP的覆蓋交疊區(qū)域來增加容量，如圖4所示。

（3）建設(shè)方式三：室內(nèi)放裝AP+有線覆蓋

適用于覆蓋公園景區(qū)內(nèi)辦公區(qū)、管理處等室內(nèi)場景。場景特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域?yàn)槭覂?nèi)，用戶較為固定，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求較高，且同時(shí)具有有線和無線上網(wǎng)的需求。

對于公園景區(qū)的WLAN室外覆蓋，要最大限度地利用現(xiàn)有的室外基站資源和配套設(shè)施，通過勘察覆蓋區(qū)域的地形、地貌、基礎(chǔ)設(shè)施和配套資源合理選擇覆蓋方式，常用的覆蓋形式有以下幾種：

（1）利用現(xiàn)有燈桿、監(jiān)控桿；

（2）利舊小靈通基站共址；

（3）利用建筑物外墻及樓頂平臺(tái)。

通過利舊現(xiàn)有配套資源，可以使設(shè)備的安裝、引電、布線簡單化，使資源再利用，大大節(jié)省投資成本。

5 網(wǎng)絡(luò)管理方法

根據(jù)建議組網(wǎng)模式，公園景區(qū)室外WLAN采用AC+FIT AP集中管理模式，AC采用下沉方式旁掛在公園網(wǎng)絡(luò)機(jī)房核心交換機(jī)處。WLAN網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)管模式，運(yùn)營商核心網(wǎng)絡(luò)中的公網(wǎng)網(wǎng)管服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理；同時(shí)在公園景區(qū)本地搭建一臺(tái)網(wǎng)管服務(wù)器，采用IMC（網(wǎng)絡(luò)管理中心）+ WSM（基于Web的系統(tǒng)管理程序）組件方式，也可以實(shí)現(xiàn)從核心、匯聚、接入交換機(jī)到無線控制器AC、無線接入點(diǎn)AP和無線接入用戶的統(tǒng)一監(jiān)控與管理。

對于WLAN網(wǎng)絡(luò)廣播運(yùn)營商、無線城市管委會(huì)、公園景區(qū)三個(gè)SSID（Service Set Identifier，服務(wù)集標(biāo)識(shí)符），用戶可以根據(jù)需要通過不同界面的Portal認(rèn)證，連接Internet。在無線城市管委會(huì)和公園景區(qū)管理處的無線網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)自身的需求，進(jìn)行獨(dú)特的業(yè)務(wù)運(yùn)營。在公園核心網(wǎng)絡(luò)部署一臺(tái)IMC，安裝UAM和CAMS組件，可以實(shí)現(xiàn)用戶接入無線城市管委會(huì)SSID或公園景區(qū)管理處SSID的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營。

IMC可以實(shí)現(xiàn)Portal認(rèn)證，支持Web 2.0技術(shù)，并支持用戶自定義的Portal頁面推送，滿足管委會(huì)方的各種運(yùn)營需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張威. GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化——原理與工程[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2010.

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[3] 李薔薇. 移動(dòng)通信技術(shù)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社, 2005.

[4] 高峰，高澤華. 電信級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.

[5] 高峰. WLAN技術(shù)問答[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.★

作者簡介

萬忠寶：無線工程師，學(xué)士畢業(yè)于河北大學(xué)電子信息專業(yè)，現(xiàn)就職于廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、優(yōu)化相關(guān)工作。

薛巧平：碩士就讀于華北電力大學(xué)，主要研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理。

endprint

對于公園景區(qū)這類室外WLAN覆蓋場景，容量規(guī)劃主要從單AP接入用戶數(shù)、用戶平均速率需求以及上聯(lián)接入總帶寬需求三方面考慮。

上聯(lián)接入總帶寬=用戶數(shù)*并發(fā)率*單用戶速率需求

（5）

AP數(shù)=總用戶數(shù)/單AP接入用戶數(shù)（6）

根據(jù)實(shí)際工程測試經(jīng)驗(yàn)，建議單802.11b/g/n AP下可承載的并發(fā)用戶數(shù)按30個(gè)考慮，可承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量不超過60Mb/s；單802.11b/g AP下可承載的并發(fā)用戶數(shù)按20個(gè)考慮，可承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量不超過20Mb/s；單用戶的速率需求與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)有關(guān)，一般建議帶寬為1Mb/s。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量需求的差異，公園景區(qū)容量規(guī)劃需采用靈活的AP布置方案：

◆低密度：用最少的AP設(shè)備提供大面積覆蓋；

◆中等密度：兼顧提供良好的覆蓋和數(shù)據(jù)吞吐量，約20%的交疊覆蓋；

◆高密度：用以提供較大的數(shù)據(jù)吞吐量，約50%的交疊覆蓋。

4.4天線選型

（1）定向天線

適用場景：適用于小區(qū)覆蓋、條狀區(qū)域覆蓋、定點(diǎn)區(qū)域覆蓋等場景。

特點(diǎn)：目標(biāo)區(qū)域距離較遠(yuǎn)，覆蓋效果要求較高。

（2）全向天線

適用場景：適用于空曠無遮擋區(qū)域的場景。

特點(diǎn)：單AP覆蓋范圍較小，覆蓋和容量需求不高。

在具體選擇天線時(shí)，要根據(jù)覆蓋場景綜合考慮天線的增益、水平波瓣寬度、垂直波瓣角和機(jī)械下傾角。

4.5覆蓋手段

（1）建設(shè)方式一：室外AP+定向天線

適用于覆蓋公園景區(qū)主干道路、停車場、休憩長廊等線型場景。場景特點(diǎn)：目標(biāo)覆蓋區(qū)狹長、距離遠(yuǎn)、容量需求小，覆蓋要求大。在做覆蓋規(guī)劃時(shí)，要根據(jù)具體的覆蓋場景特點(diǎn)合理選擇AP和定向天線的數(shù)量組合，對于覆蓋距離近、容量需求低的場景，可以選擇單AP+多天線組合；對于覆蓋距離遠(yuǎn)、容量需求大的場景，可以選擇多AP+多天線組合，如圖3所示：

圖3WLAN室外覆蓋建設(shè)方式一

（2）建設(shè)方式二：室外AP+全向天線

適用于覆蓋休閑廣場、旅游景點(diǎn)等點(diǎn)狀型場景。場景特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域集中，業(yè)務(wù)需求量大，業(yè)務(wù)并發(fā)率較高。可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)不同AP的覆蓋交疊區(qū)域來增加容量，如圖4所示。

（3）建設(shè)方式三：室內(nèi)放裝AP+有線覆蓋

適用于覆蓋公園景區(qū)內(nèi)辦公區(qū)、管理處等室內(nèi)場景。場景特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域?yàn)槭覂?nèi)，用戶較為固定，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求較高，且同時(shí)具有有線和無線上網(wǎng)的需求。

對于公園景區(qū)的WLAN室外覆蓋，要最大限度地利用現(xiàn)有的室外基站資源和配套設(shè)施，通過勘察覆蓋區(qū)域的地形、地貌、基礎(chǔ)設(shè)施和配套資源合理選擇覆蓋方式，常用的覆蓋形式有以下幾種：

（1）利用現(xiàn)有燈桿、監(jiān)控桿；

（2）利舊小靈通基站共址；

（3）利用建筑物外墻及樓頂平臺(tái)。

通過利舊現(xiàn)有配套資源，可以使設(shè)備的安裝、引電、布線簡單化，使資源再利用，大大節(jié)省投資成本。

5 網(wǎng)絡(luò)管理方法

根據(jù)建議組網(wǎng)模式，公園景區(qū)室外WLAN采用AC+FIT AP集中管理模式，AC采用下沉方式旁掛在公園網(wǎng)絡(luò)機(jī)房核心交換機(jī)處。WLAN網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)管模式，運(yùn)營商核心網(wǎng)絡(luò)中的公網(wǎng)網(wǎng)管服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理；同時(shí)在公園景區(qū)本地搭建一臺(tái)網(wǎng)管服務(wù)器，采用IMC（網(wǎng)絡(luò)管理中心）+ WSM（基于Web的系統(tǒng)管理程序）組件方式，也可以實(shí)現(xiàn)從核心、匯聚、接入交換機(jī)到無線控制器AC、無線接入點(diǎn)AP和無線接入用戶的統(tǒng)一監(jiān)控與管理。

對于WLAN網(wǎng)絡(luò)廣播運(yùn)營商、無線城市管委會(huì)、公園景區(qū)三個(gè)SSID（Service Set Identifier，服務(wù)集標(biāo)識(shí)符），用戶可以根據(jù)需要通過不同界面的Portal認(rèn)證，連接Internet。在無線城市管委會(huì)和公園景區(qū)管理處的無線網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)自身的需求，進(jìn)行獨(dú)特的業(yè)務(wù)運(yùn)營。在公園核心網(wǎng)絡(luò)部署一臺(tái)IMC，安裝UAM和CAMS組件，可以實(shí)現(xiàn)用戶接入無線城市管委會(huì)SSID或公園景區(qū)管理處SSID的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營。

IMC可以實(shí)現(xiàn)Portal認(rèn)證，支持Web 2.0技術(shù)，并支持用戶自定義的Portal頁面推送，滿足管委會(huì)方的各種運(yùn)營需求。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 李薔薇. 移動(dòng)通信技術(shù)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社, 2005.

[4] 高峰，高澤華. 電信級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.

[5] 高峰. WLAN技術(shù)問答[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.★

作者簡介

萬忠寶：無線工程師，學(xué)士畢業(yè)于河北大學(xué)電子信息專業(yè)，現(xiàn)就職于廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、優(yōu)化相關(guān)工作。

薛巧平：碩士就讀于華北電力大學(xué)，主要研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理。

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對于公園景區(qū)這類室外WLAN覆蓋場景，容量規(guī)劃主要從單AP接入用戶數(shù)、用戶平均速率需求以及上聯(lián)接入總帶寬需求三方面考慮。

上聯(lián)接入總帶寬=用戶數(shù)*并發(fā)率*單用戶速率需求

（5）

AP數(shù)=總用戶數(shù)/單AP接入用戶數(shù)（6）

根據(jù)實(shí)際工程測試經(jīng)驗(yàn)，建議單802.11b/g/n AP下可承載的并發(fā)用戶數(shù)按30個(gè)考慮，可承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量不超過60Mb/s；單802.11b/g AP下可承載的并發(fā)用戶數(shù)按20個(gè)考慮，可承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量不超過20Mb/s；單用戶的速率需求與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)有關(guān)，一般建議帶寬為1Mb/s。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量需求的差異，公園景區(qū)容量規(guī)劃需采用靈活的AP布置方案：

◆低密度：用最少的AP設(shè)備提供大面積覆蓋；

◆中等密度：兼顧提供良好的覆蓋和數(shù)據(jù)吞吐量，約20%的交疊覆蓋；

◆高密度：用以提供較大的數(shù)據(jù)吞吐量，約50%的交疊覆蓋。

4.4天線選型

（1）定向天線

適用場景：適用于小區(qū)覆蓋、條狀區(qū)域覆蓋、定點(diǎn)區(qū)域覆蓋等場景。

特點(diǎn)：目標(biāo)區(qū)域距離較遠(yuǎn)，覆蓋效果要求較高。

（2）全向天線

適用場景：適用于空曠無遮擋區(qū)域的場景。

特點(diǎn)：單AP覆蓋范圍較小，覆蓋和容量需求不高。

在具體選擇天線時(shí)，要根據(jù)覆蓋場景綜合考慮天線的增益、水平波瓣寬度、垂直波瓣角和機(jī)械下傾角。

4.5覆蓋手段

（1）建設(shè)方式一：室外AP+定向天線

適用于覆蓋公園景區(qū)主干道路、停車場、休憩長廊等線型場景。場景特點(diǎn)：目標(biāo)覆蓋區(qū)狹長、距離遠(yuǎn)、容量需求小，覆蓋要求大。在做覆蓋規(guī)劃時(shí)，要根據(jù)具體的覆蓋場景特點(diǎn)合理選擇AP和定向天線的數(shù)量組合，對于覆蓋距離近、容量需求低的場景，可以選擇單AP+多天線組合；對于覆蓋距離遠(yuǎn)、容量需求大的場景，可以選擇多AP+多天線組合，如圖3所示：

圖3WLAN室外覆蓋建設(shè)方式一

（2）建設(shè)方式二：室外AP+全向天線

適用于覆蓋休閑廣場、旅游景點(diǎn)等點(diǎn)狀型場景。場景特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域集中，業(yè)務(wù)需求量大，業(yè)務(wù)并發(fā)率較高?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)計(jì)不同AP的覆蓋交疊區(qū)域來增加容量，如圖4所示。

（3）建設(shè)方式三：室內(nèi)放裝AP+有線覆蓋

適用于覆蓋公園景區(qū)內(nèi)辦公區(qū)、管理處等室內(nèi)場景。場景特點(diǎn)：覆蓋區(qū)域?yàn)槭覂?nèi)，用戶較為固定，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求較高，且同時(shí)具有有線和無線上網(wǎng)的需求。

對于公園景區(qū)的WLAN室外覆蓋，要最大限度地利用現(xiàn)有的室外基站資源和配套設(shè)施，通過勘察覆蓋區(qū)域的地形、地貌、基礎(chǔ)設(shè)施和配套資源合理選擇覆蓋方式，常用的覆蓋形式有以下幾種：

（1）利用現(xiàn)有燈桿、監(jiān)控桿；

（2）利舊小靈通基站共址；

（3）利用建筑物外墻及樓頂平臺(tái)。

通過利舊現(xiàn)有配套資源，可以使設(shè)備的安裝、引電、布線簡單化，使資源再利用，大大節(jié)省投資成本。

5 網(wǎng)絡(luò)管理方法

根據(jù)建議組網(wǎng)模式，公園景區(qū)室外WLAN采用AC+FIT AP集中管理模式，AC采用下沉方式旁掛在公園網(wǎng)絡(luò)機(jī)房核心交換機(jī)處。WLAN網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)管模式，運(yùn)營商核心網(wǎng)絡(luò)中的公網(wǎng)網(wǎng)管服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理；同時(shí)在公園景區(qū)本地搭建一臺(tái)網(wǎng)管服務(wù)器，采用IMC（網(wǎng)絡(luò)管理中心）+ WSM（基于Web的系統(tǒng)管理程序）組件方式，也可以實(shí)現(xiàn)從核心、匯聚、接入交換機(jī)到無線控制器AC、無線接入點(diǎn)AP和無線接入用戶的統(tǒng)一監(jiān)控與管理。

對于WLAN網(wǎng)絡(luò)廣播運(yùn)營商、無線城市管委會(huì)、公園景區(qū)三個(gè)SSID（Service Set Identifier，服務(wù)集標(biāo)識(shí)符），用戶可以根據(jù)需要通過不同界面的Portal認(rèn)證，連接Internet。在無線城市管委會(huì)和公園景區(qū)管理處的無線網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)自身的需求，進(jìn)行獨(dú)特的業(yè)務(wù)運(yùn)營。在公園核心網(wǎng)絡(luò)部署一臺(tái)IMC，安裝UAM和CAMS組件，可以實(shí)現(xiàn)用戶接入無線城市管委會(huì)SSID或公園景區(qū)管理處SSID的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營。

IMC可以實(shí)現(xiàn)Portal認(rèn)證，支持Web 2.0技術(shù)，并支持用戶自定義的Portal頁面推送，滿足管委會(huì)方的各種運(yùn)營需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張威. GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化——原理與工程[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2010.

[2] 華為技術(shù)有限公司. WLAN室外無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指導(dǎo)書[Z]. 2011.

[3] 李薔薇. 移動(dòng)通信技術(shù)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社, 2005.

[4] 高峰，高澤華. 電信級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.

[5] 高峰. WLAN技術(shù)問答[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.★

作者簡介

萬忠寶：無線工程師，學(xué)士畢業(yè)于河北大學(xué)電子信息專業(yè)，現(xiàn)就職于廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、優(yōu)化相關(guān)工作。

薛巧平：碩士就讀于華北電力大學(xué)，主要研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理。

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