基于覆蓋場景的WLAN網絡規劃方法研究

張科 楊雪楓

【摘要】 經過多年的發展與角色轉換之后，WLAN網絡在運營商網絡中的重要性越顯突出。在數以千萬的數據業務熱點背后，如何去構建一個符合WLAN特性和現場條件的網絡環境，正成為全球運營商與規劃咨詢機構共同研究的課題，也是中國移動流量經營的抓手之一。與以往傳統的WLAN網絡規劃思路不同，本文通過劃分五類覆蓋場景，結合業務需求，針對WLAN網絡應用環境的提出了可行性與可操作性相結合的規劃規程和部署思路。

【關鍵詞】 WLAN 覆蓋場景 規劃規程

Network coverage planning methods based on the scene of a WLAN

Zhangke China Mobile Group Design Institute Co.，Ltd.Guangdong Branch

Yang Xue-feng China Mobile Group Design Institute Co.，Ltd.

Abstract： After years of development and the role of the conversion， the importance of WLAN network became more significant outstanding. Behind the millions of hotspots， how to build a network environment to meet the WLAN features and site conditions， is becoming an issue which global operator and planning consultancy studying in. Unlike the traditional idea of WLAN network planning， combined with feasibility and operability， this paper proposes some new planning methods and deployment strategy by dividing the five scenarios.

Keywords： WLAN； scenarios； planning methods

一、前言

在WLAN的發展史上，中國移動有著舉足輕重的地位，盡管其并非全球第一家發展WLAN的運營商，但卻是全球首家將WLAN與2G、3G和4G放在同一戰略高度的運營商。

中國移動提出了“四網協同”戰略，充分利用GSM、TD-SCDMA、WLAN以及TD-LTE網絡各自的優勢，發揮網絡間良好的協同效應，更經濟、更高效地為用戶提供更好的業務體驗。實際上，在這一戰略背后，WLAN不僅是運營商應對數據流量增長壓力，實現流量經營的重要手段，同時對于運營商后續業務發展以及競爭力提升將發揮積極作用。

在數以千萬的數據業務熱點背后，如何去構建一個符合WLAN特性和現場條件的網絡環境，正成為全球運營商與規劃咨詢機構共同研究的課題。

二、傳統WLAN網絡規劃思路

過往在進行WLAN網絡規劃時，主要采用以下幾種方法：一是面積分攤法：統計目標區域的需覆蓋面積，按照“覆蓋總面積÷單AP覆蓋面積=所需AP數量”的方式，計算得到規劃結果。二是用戶數計算法：估計目標區域內使用WLAN網絡的同時登陸用戶數量，按照“并發用戶數÷單AP并發能力=所需AP數量”的方式，計算得到規劃結果。三是吞吐量計算法：估計目標區域內使用WLAN網絡的用戶數量和平均用戶所需帶寬，按照“用戶數×每用戶平均使用帶寬÷單AP吞吐量（工程取值） 所需AP數”的方式，計算得到規劃結果。

上述幾種方法都存在不足之處：由于規劃人員在定義目標區域需覆蓋面積時，缺乏準確的基礎數據和測算方法，收集上來的覆蓋面積數據存在口徑不一致、偏離度較大等問題；并發用戶數一般通過人流量（用戶數）和并發率計算得到，而從規劃結果來看，人流量測算存在較大的誤差。

三、基于覆蓋場景的規劃方法

當前階段，中國移動將WLAN網絡定位為面向“熱點”，作為蜂窩網絡的補充，形成差異化覆蓋，重點聚焦流量較高（如校園熱點）或效益較好（如集客WLAN）的熱點區域。在這種戰略下，要落實精細化規劃，就要對過去的規劃方法進行進一步場景化細分，做到“有的放矢”，規劃合理。

3.1 覆蓋場景劃分

針對不同的熱點類型和需要覆蓋的區域，規劃人員應對目標覆蓋區進行區域分類，區域分類應按照無線傳播環境和業務分布兩方面進行。

按照無線傳播環境分類如下：

1.小范圍室內區域

小范圍室內區域指的是獨立為一個整體的、較為封閉的內部空間，面積一般在1000平方米以下，層高一般在10米以下，例如酒店的大堂、餐廳、會議室等。

2.大范圍室內開闊區域

大范圍室內開闊區域指的是內部空間成片連續、沒有隔斷的區域，面積可達到1萬平方米，層高一般大于10米。例如會展中心（室內展場）、大型人才交流中心等。

3.多樓層多間隔室內區域

這類區域是以往室內分布系統常見的覆蓋區域，一般是整棟建筑物或者其中幾層，內部用單層墻體或玻璃進行間隔，如圖1所示。

4.室外開闊區域

在這種場景中，無線電波一般滿足直射傳播條件，在視線可達范圍內沒有隔斷或阻擋。例如廣場、公園、會展中心（室外展區）等。

5.室外低層樓宇區域

室外低層樓宇區域是一種半封閉、半開放的場景，無線電波一般繞射傳播。例如步行街、住宅小區內活動區、工廠園區（道路、宿舍樓外）等，如圖2所示。

除了覆蓋場景類型，業務需求的大小是決定WLAN網絡建設方式和規模的另一個重要因素。可根據不同的用戶分布密度（智能終端密度）、對數據業務服務等級的要求、QoS服務質量的要求等方面，將覆蓋區劃分為不同類型區域。分類如下：高業務需求區域、中業務需求區域、低業務需求區域。高需求業務區域具有人流量大，智能終端占比高、用戶帶寬需求高、網絡穩定性要求高等特點，例如在機場的候機廳、會展中心的室內展廳等。中、低業務需求區域在上述三個要素上表現特性各有不同。表1為部分物業的業務需求分類示例：

3.2 建設方式選擇

根據目標區域的特點、WLAN的性能以及已有網絡資源，當前主要有以下四類建設方式：（1）共用室內分布系統建設方式。在已經完成2/3G網絡室內分布系統建設的區域，引入WLAN時可以考慮采用與原有室分系統合路的建設方式；無室內分布系統的區域在規劃建設室內分布系統時可以將WLAN信號一同考慮。（2）單獨建設分布系統方式。在這類建設方式中，每個AP通過新建的分布系統進行覆蓋。AP數量可根據樓層或不同區域分別放置；一般考慮每1500平方米設置1個AP和新建1套室內分布系統。WLAN室內分布系統每個天線端口功率控制在10dBm以上，每個天線端覆蓋面積為450平方米左右。覆蓋區域較大時，可以新建多個WLAN專用室內分布系統解決。（3）AP直接覆蓋。在熱點區域單獨放置AP，采用全向吸頂天線來實現重點區域的覆蓋。AP布放的位置要利于維護和防盜。覆蓋區域不大，可以考慮單個AP完成無線覆蓋，每個AP覆蓋半徑約為12米，覆蓋面積450平方米左右。覆蓋區域大時，可以布置多個AP實現覆蓋要求，各AP間通過以太網線同交換機相連。（4）室外型AP覆蓋方式。對于室外（半）開闊地區，可以使用室外型AP進行覆蓋。如圖3所示，AP置于建筑物頂端或外墻，使用室外型AP和高增益天線，對室內進行覆蓋。

將上述四種建設方式與3.1章節的覆蓋場景進行一一對應，結合覆蓋目標的其他基本條件，得到初步的方案選擇模版。表2是模版的部分內容：

需要特別指出的是，建設方式的選擇應該是因地制宜、靈活搭配的，在同一個物業里面有可能出現多種建設方式的組合。比如在寫字樓內，開放式辦公區域可以考慮建設室分系統，會議室內由于墻體導致信號衰減，可以考慮布放AP直接覆蓋。

3.3 規劃方案示例

下面以某地市國際機場1號航站樓為例，對比過往規劃方法與基于覆蓋場景的規劃方法的不同之處。該航站樓總面積達30萬平方米，主樓共分為4層，包括地上3層及地下1層，其中第三層為出發大廳，面積9萬平方米，第二層為商業層，第一層為到達和商業層，負一層則通往地鐵、停車場和機場酒店。現需要對第三層出發大廳進行WLAN網絡規劃，該區域未布放室內分布型。

按照過往規劃方式，機場航站樓是重點覆蓋對象，AP數量通過“面積分攤法”計算，按照每AP覆蓋450平方米范圍，需要AP共計90000÷450=200個。

而基于覆蓋場景對該航站樓進一步分析，可以劃分為：小范圍室內場景（包括13個VIP候機室），大范圍室內區域（如普通候機區），多樓層多間隔室內區域（如安檢辦公區、登機柜臺區域等）。

在VIP候機室等區域采用AP直接覆蓋方式，每個候機室配置4臺AP，需要配置AP數量13×4=52；普通候機區共計6處，總面積3萬平方米，該類場景采用室外型AP覆蓋方式建設，需要配置AP數量30000÷450=66個；安檢辦公區、登記辦理柜臺，總面積3萬平方米，采用單獨建設室分系統的方式建設，需要配置AP數量30000÷1500=20個；綜上總計需要AP數量138個。

從對比結果來看，基于覆蓋場景分析的方法能夠更加準確的估算建設規模和投資，進一步保證了規劃方案和結果的可靠性、經濟性。

四、結語

找準熱點，盤活現網WLAN資源，是未來中國移動WLAN網絡發展的主要策略。在這個條件下，本文以關注覆蓋場景為出發點，結合業務密度，提出了一種更貼合實際的規劃方法，能夠更加合理控制投資。

參 考 文 獻

[1] 金純，陳林星，楊吉云. 《IEEE802.11無線局域網》. 電子工業出版社譯. 2004年

[2] 劉乃安. 《無線局域網：WLAN原理技術與應用》. 西安電子科技大學出版社. 2004 年