第三章 Wi-Fi无线网络覆盖规划.pdf

第三第三章章 Wi-Fi 无线网络无线网络覆盖规划覆盖规划 第第三三章章 无线网络无线网络覆盖规划覆盖规划 单个AP 的覆盖能力有限，要覆盖面积较大或结构较复杂的区域，需要由多个AP 组成 的多个小区进行无缝覆盖。这涉及到电波传播、功率设置和天线类型等多个问题，需要统一 规划。在这个阶段首先确定Wi-Fi 网络的覆盖方式，即采用室内还是室外覆盖方式、单独建 设还是与蜂窝移动通信系统合路。确定覆盖方式之后根据现场环境参数进行链路预算，在此 基础上初步确定数量AP 及部署点位。在有条件的情况下，进行Wi-Fi 仿真，预测规划效果， 并根据仿真结果进行调整，直到各项参数达到目标值。 3.1 Wi-Fi 的信道特性的信道特性 的信道特性的信道特性 研究 Wi-Fi 信道特性和信道模型对其规划、设计与部署有着十分重要的意义。根据信道 特性和信道模型，可以确定 AP 的覆盖范围，规划 AP 的位置 （即小区位置），尽量降低小 区之间的干扰。 3.1.1 无线信道特性 在无线信道中，发射机和接收机之间的传播路径可能是两点之间的直视射线，也可能存 在山脉、建筑物和各种植被等多种障碍物。在实际环境中，对电波传播起主要作用的各种反 射、衍射和散射体可能是不断运动的，因而这类无线信道与固定信道有着非常显著的差别， 它是随机而不可预测的 。无线信道对于系统性能有非常重要的影响，无线电在信道中的传播 特性直接影响着物理层和协议层的设计，以及对接收信号的处理方法 。 3.1.1.1 无线电波传播方式 无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线：自由空间波、地波、对流层反射 波和电离层反射波。 就电波传播而言，发射机同接收机间最简单的方式是自由空间传播。自由空间指该区域 是各向同性 （沿各个轴特性一样）且同类 （均匀结构）。 第二种方式是地波 。陆地无线通信系统中，无线电波主要是以地波的形式传播。地波传 播可看作是三种情况的综合，即直达波、反射波和表面波。从发射天线发出的一些能量通过 直射路径直接到达接收机，另外一些能量经从地球表面反射后到达接收机，还有部分能量通 过表面波方式到达接收机。表面波在地表面上传播，由于地面不是理想的，有些能量被地面 吸收。由于表面波随着频率的升高衰减增大，传播距离很有限，所以在分析无线通信信道时， 在距离较远时主要考虑直达波和反射波的影响。而在距离较近时，如室内场景，就要考虑表 面波 。 第三种方式是对流层反射波。对流层反射波产生于对流层。对流层是异类介质，由于天 气情况而随时间变化。它的反射系数随高度增加而减少。 第 四种方式是电离层反射波。对于波长小于 1m （频率大于300MHz ）的电磁波，电离 层可看作反射体。从电离层反射的电波可能有一个或多个跳跃。这种传播用于长距离通信。 3.1.1.2 电波传播机制 电磁波的传输机制非常复杂，通常有直射传播、反射传播、 射传播、散射传播和透射 传播等几种 。 （1）直射传播 直射传播又称视线 （Line Of Sight ，LOS ）传播，是指在视距范围内无遮挡的传播。它 是超短波和微波的主要传播方式。由于直射波是无遮挡的传播，因此该方式传播的信号强度 最强。 （2 ）反射传播 电磁波在传播过程中如果遇到比波长大得多的障碍物时，就会发生反射 。反射通常发生 在地球表面、墙面、天花板和地板以及其他物体的表面 。 反射是产生多径效应的重要原因。在室外应用中，经过多次反射后，信号强度已经减弱 了很多，有时甚至可以忽略。而在室内，由于距离较短，反射物较多，因此要特别重视。 （3 ） 射传播 移动信道中，电磁波在传播