2015年5月6日AP网络信号的优化覆盖(副本)

AP信号的优化覆盖编辑：郑启航日期：2015年05月06日摘要：无线局域网络英文全名：WirelessLocalAreaNetworks；简写为：WLAN。它是相当便利的数据传输系统，它利用射频（RadioFrequency；RF）的技术，使用电磁波，取代旧式的双绞铜线所构成的局域网络，在空中进行通信连接，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。而物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internetofthings（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用。本文将通过WLAN技术与物联网的理念相结合，实现无线物联网的设计与组建。关键词：无线局域网，物联网，信息化，互联网目录1项目系统综述...........................................................11.1项目背景.....................................................................11.2实现方式.....................................................................11.3面对问题.....................................................................12外接天线...............................................................12.1频率范围.....................................................................12.2增益值.......................................................................22.3天线接口.....................................................................22.4天馈系统.....................................................................22.5天线选择.....................................................................42.6基站避雷措施.................................................................53信号放大器.............................................................53.1信号放大器概述...............................................................53.2信号放大器技术指标...........................................................63.3信号放大器的使用原则.........................................................63.4高增益天线...................................................................63.5注意事项.....................................................................74AP设备................................................................74.1现用AP的信号覆盖............................................................74.2功分器.......................................................................95无线局域网的搭建......................................................105.1无线网络的覆盖范围..........................................................105.2无线网络的覆盖范围..........................................................115.3方案需求....................................................................115.4方案设计指导原则............................................................115.5方案设计....................................................................115.6方案的优越性及特点..........................................................12《AP网络信号的优化覆盖》11项目系统综述1.1项目背景通过对AP网络信号的优化，达到无线信号在半径为10km区域内的全方位覆盖，并对区域内所安装的设备进行远程操控。同时要求视频、数据对传输速度不低于20M。且系统在各种气候条件下能可靠、安全长时间运行。具有在恶劣环境（高温、多尘、雷电）下持续正常工作的能力系统的控制及操作具有一定的方便性。系统及其相关的设备的维护及维修以方便为原则。1.2实现方式AP网络信号的优化主要通过两种途径来实现：1、通过馈线外连天线，达到AP信号覆盖范围的扩大；2、通过外接信号放大器，增加AP信号的功率，达到延长AP信号传输距离的目的。1.3面对问题在这次设计过程中，我们需要解决的问题主要有以下几个方面：（1）信号放大器的选用，并使AP的信号做360°全方位覆盖；（2）AP信号优化的投资成本；（3）AP信号优化后的设备发射功率需符合国家对民用设备的功率控制；（4）如何实现在保证传输质量的情况下实现AP信号覆盖的延伸。2外接天线无线设备本身的天线都有一定距离的限制，当超出这个限制的距离，就要通过这些外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目的。这里面要涉及到以下三个概念。2.1频率范围它是指天线工作的频段。这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。比如802.11a标准的无线设备就需要频率范围在5GHz的天线来匹配，所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。《AP网络信号的优化覆盖》22.2增益值此参数表示天线功率放大倍数，数值越大表示信号的放大倍数就越大，也就是说当增益数值越大，信号越强，传输质量就越好。2.3天线接口主要是针对可以拆装及外接天线的无线设备，针对不同的接口正确匹配相应的天线，达到增大信号及延伸距离的功能。2.3.1SMA天线接口：全称为SMA反级性公头（SMARPM）。天线的接口类型分为SMA与RP-SMA两种。标准的SMA是“外螺纹＋孔”、“内螺纹＋针”；RP-SMA是：“外螺纹＋针”、“内螺纹＋孔”。2.3.2TNC接口的天线：全称为TNC反级性公头（TNCRPM）。天线接口比SMA要粗些，天线接头的外部与内部触点之间有一层金属屏蔽2.3.3馈线接天线：无线AP连接馈线的接口一般来说是SMA的接口，在此我们可以通过AP的SMA接口通过馈线连接天线，从而实现利用天线放大AP信号的目的。2.4天馈系统天馈系统是一个有机的整体，它的主要任务是将信号能量按要求发射和接收。为了确保天线口的有效的发射和接收，必然会对天线、馈线及接头提出各种指标，确保覆盖范围内各种天线指标满足要求。2.4.1天馈系统设计原则：（1）天线的增益是根据覆盖区的要求选择的；（2）选用单极化天线时，同扇区的两付天线的距离保持10λ以上；（3）馈线的路由尽量短，以减少损耗；（4）每条馈线三点防雷接地，第一点在铁塔平台上，第二点在馈线中间，第三点在馈线进机房以前；（5）馈线每隔1—1.5m用馈线卡固定；（6）为主馈线与设备和天线很好的相接，上下均用1/2的跳线，上跳线为普通跳线，下跳线为超柔跳线；（7）室外凡有接头的地方，为了防止漏水，普遍使用接头盒；（8）天线必须处于避雷针45°角保护范围以内；（9）抱杆（天支）必须高于天线顶端100mm；（10）根据国家标准在GB/T9410-1988中规定风速为36.9m/s作用下，保证天线不《AP网络信号的优化覆盖》3发生变形、损坏；（11）在机房内，每根馈线有明显标记；（12）天线的方位角以正北为0°，顺时针为正，不取负数，允许有5°的误差，用指南针测量；（13）馈线弯曲点尽可能少，部分馈线的曲率半径见表2-1、部分馈线的类型及驻波比取值范围见表2-2。表2-1部分馈线的曲率半径馈线型号（英寸）最小曲率半径（重复弯曲）最小曲率半径（一次弯曲）1/410cm7cm1/220cm13cm7/836cm25cm注：①5/4馈线曲率半径38cm；②13/8馈线曲率半径50cm。表2-2部分馈线的类型及驻波比取值范围7/8馈线5/4馈线、13/8馈线类型驻波比（VSWR）类型驻波比（VSWR）0~25m1.50~25m1.525~50m1.3825~50m1.3850~80m1.2950~80m1.3080m1.2280m1.222.4.2馈线的选择AP的跳线可以选择定长1/2跳线（2m、3m、5m），现场馈线与天线连接，应满足如下选材原则：（1）当AP到天线之间的馈线长度小于20m时，选用1/2馈线，AP与天线直接相连；（2）当AP到天线之间的馈线长度大于20m但小于60m时，选用7/8馈线，且馈线两端采用定长跳线；（3）当AP到天线之间的馈线长度大于60m时，选用5/4馈线，且馈线两端采用定长跳线。2.4.3AP安装原则当AP安装在铁塔上时，如果铁塔上有平台，建议AP安装在平台栏杆的内侧，如《AP网络信号的优化覆盖》4果铁塔上没有平台，建议AP安装在铁塔主杆上靠近塔身方便维护的位置，AP可与天线共抱杆安装，但如果天线抱杆距离铁塔平台和塔身较远（超过60cm），为保证AP安装位置靠近塔身，应单独安装符合距离要求的AP抱杆。2.4.4馈线的接地AP到天线的馈线接地原则：（1）当馈线长度小于5m时，不接地；（2）当馈线长度大于5m但小于10m时，一处接地，接地位置在天线侧距离天线馈线接口处2m内；（3）当馈线长度大于10m但小于20m时，二处接地，距离RRU馈线接口的2m内和距离天线馈线接口的2m内；（4）当馈线长度大于20m但小于60m时，需要进行第三处接地，接地点在下铁塔前2m内或离开楼顶天面前2m范围内；（5）当馈线长度大于60m时，需要每增加20m馈线，补充一处接地。2.5天线选择2.5.1天线是基站的前端又是末端，合