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2014信息通信网技术业务发展研讨会论文集（上册） WLAN 网络设计中现场勘测与软件仿真比较 刘子扬 赵鹏翀 崔世卿 北京全路通信信号研究设计院有限公司 摘要：在 WLAN 网络部署中，有两种可行的接入点规划方案：一种是是基于全部实际测量结果的 手动部署方案，另一种是采用基于传播模型仿真软件工具进行模拟和部署设计。本文分析了上述两种 方案的优势和缺点，并利用现场实测数据进行了对比和说明。通过比较，当设计规模比较大的 WLAN 网络时，采用基于传播模型仿真的方案具有较大优势。 关键字：无线局域网，现场勘测，传输建模，软件仿真 简介 近年来，无线局域网(wireless local area networks, WLAN)作为一种灵活的通信系统得到了广泛的部 署和应用，成为高速无线数据传输的重要技术之一。无线局域网利用空口进行信息传输，可以大量减 少有线接口的使用，并在覆盖范围内允许用户移动位置，大大提升了用户在各种场景下的使用体验。 目前最常用的无线局域网是采用符合IEEE 802.11 标准的系统[1]，该标准分成两个主要层次：媒 体接入控制层(medium access control layer, MAC)和物理层(physical layer, PHY) 。这种分层方式不但可以 在协议层面上对功能实现进行简化，更重要的是可以在同一个协议标准中允许采用几种不同的射频 (radio frequency，RF)传输技术。 无线信号室内传输在传输距离和环境复杂程度上与室外场景有很大的不同，室内无线环境的特点 是传输功率较小、覆盖距离更近、环境变动对网络的影响较大。不同的建筑物，其室内布置、采用的 材料、结构、尺寸和应用类型等不同，传播环境也不同。即使在同一个建筑物内的不同位置，传播环 境也不尽相同，甚至差别很大。 对于一个小型无线网络而言，根据设备制造商提供的覆盖参数即可确定 AP 设备部署方案。但对 于一个大规模网络的部署，就需要一个更为可靠的过程来保证无线网络的覆盖和各项网络性能指标(包 括比特速率，网络容量和干扰等) 。一般来说，部署网络有两种方案：一是采用现场勘测的方式获取大 量的测试结果，通过对测试结果的分析确定 AP 部署位置；二是利用基于传播模型的软件仿真结果确 定 AP 部署位置。上述两种部署方案的优劣会在下文中继续详细的分析。 现场勘测 现场勘测使用装有测试软件的终端或者采用专门的 wifi 测试仪对已有 WLAN 网络参数，包括覆盖 范围、传输性能等进行实际测量，其首要目标是通过实际测量获取足够数据，确定 AP 设备的数目和 部署配置，从而保证足够的覆盖能力。 勘测的基本过程主要由两部分构成：首先将 AP 设备部署在临时的位置上，可选用逐点部署或全 228 2014信息通信网技术业务发展研讨会论文集（上册） 网预部署的方式建立初始网络；随后采用现场勘测的方式测量 WLAN 覆盖以及服务质量(quality of Service, QoS)，根据测量的结果，对 AP 设备的位置以及配置进行相应调整，并且可能会增加新的 AP 设备，上述两个过程不断迭代并且最终形成一个合理的方案。 一、QoS 和信号强度测量 根据 ITU-T 标准 E.800[2] 中的定义，服务质量是指“服务性能的集合，它决定了用户的服务满意 度”。对数据的有效传输而言，最为关键的网络参数是时延、吞吐量、时延抖动、带宽以及丢包率。 几乎所有上述参数都主要依赖于接收信号接强度，而需要特别指出的是，传输时延对于宽带体验 是非常重要的，因为因特网采用传输控制协议(TCP)作为基本传输协议，协议要求数据包的接收者发送 反馈消息，如果发送节点在一定的时间内没有收到来自接收节点的反馈信息，发送节点会认为网络处 于拥塞状态，因此会降低发送数据包的速率。 二、测量设备和测量方法 在工程项目的现场勘测中，通常会用到专业 WLAN 测量设备，这些专业设备专为