论文部分内容阅读
[摘 要]随着Internet的日益普及和移动终端的广泛使用，人们对无线IP接入的需求迅速增长，无线局域网（WLAN）得到越来越广泛的应用。文章将从Wi-Fi的技术特点、关键技术和Wi-Fi的整体覆盖做一详细的阐述。
[关键词]Wi-Fi；技术应用；覆盖
中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0060-01
引言：
网络和通信技术的飞速发展，用户需求的日渐突出，出现了许多的无线通信协议，Wi-Fi以其独特的优势越来越受到业界的关注，并显示出极大的应用前景。
1.Wi-Fi技术的网络研究现状
Wi-Fi热已经让各个领域的企业踊跃的投入其中，包括电信营运商、集成商、通信设备提供商和IT厂商，以至那些从前与信息技术毫无瓜葛的酒店、机场，乃至小饭店，WLAN都是一个机会，相对于3G、宽带等其它技术，WLAN系统需要的投资较小，企业承担的风险也小的多。其中最重要的是WLAN延伸了宽带服务，在无线局域网的基础上，营运商可以提供更为多样的宽带增值服务。
2.Wi-Fi的关键技术
2.1 MIMO技术
MIMO又称为多入多出系统，指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统，在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，从而改善每个用户的服务质量（误比特率或数据速率）。
MIMO技术对于传统的单天线系统来说，能够大大提高频谱利用率，使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。
2.2 OFDM技术
为有效解决无线信道中多径衰落和加性噪声等问题，同时降低系统成本，人们采用了正交频分复用（OFDM）技术。OFDM是一种多载波并行传输系统，通过延长传输符号的周期，增强其抵抗回波的能力。而且由于每个子信道的宽带仅仅是原信道宽带的一小部分，信道均衡变得相对容易，与传统的均衡器比较，它最大的特点在于结构简单，可大大降低成本，且在实际应用中非常灵活，对高速数字通信是一种非常有潜力的技术。
2.3 MIMO与OFDM的结合
OFDM提高频谱利用率的作用毕竟是有限的，在OFDM的基础上合理开发空间资源，也就是MIMO+OFDM，可以提供更高的数据传输速率。MIMO与OFDM技术的结合成为一种优化组合，其频谱利用率高、信号稳定、高传输率等基本特征能够满足下一代无线传输网发展需求，总而言之，在MIMO+OFDM系统中，增加了频域的分集和复用作用，带来了更大的系统增益和系统容量。
3.Wi-Fi覆盖区域划分
根据覆盖区域的面积大小、用途、容量需求等，我们将覆盖区域划分类型如下：
3.1 多楼层多间隔室内区域（A類）：酒店/宾馆、写字楼、办公楼、医院、高校教学楼、图书馆等。
3.2 大范围室内开阔区域（B类）：机场候机厅、火车站候车厅、会展中心展览区、各类卖场、室内体育馆、大型记者招待室等。
3.3 小范围室内覆盖（D类）： 咖啡厅、茶室等休闲场所、西餐厅/快餐连锁店、联通/银行营业厅、汽车4S店、小型酒店会议室、小型商业楼宇会议室等。
3.4 住宅小区（C类）：普通住宅楼、大型住宅小区、超大型小区。
3.5 室外区域（E类）：室外休闲广场、步行街、室外体育馆、校园、工业园区等。
4.Wi-Fi覆盖方案
4.1 室外AP覆盖
室外AP覆盖往往采用大功率AP和高增益天线，室外型AP由外向里发送信号，阻隔较少，高功率穿透力强。其应用场景主要是室外、没有室内覆盖的区域或小型楼宇，主要针对C类进行覆盖。对于D类和E类可以采用室内AP覆盖结合室外AP覆盖的方式予以解决，具体解决方案将在室内AP覆盖方式中阐述。
该方式存在以下需要注意的问题：
4.1.1 室外Wi-Fi信号和室内Wi-Fi信号之间存在干扰，该方案需要对室内网络部署具有很强的控制能力，因此不适合提供家庭接入覆盖；
4.1.2 由于室内需要共享接入到室外Wi-Fi接入设备，该方案需要考虑到信号覆盖和接入需求之间的关系；
4.1.3 Wi-Fi为共享带宽，无法保障单个用户的带宽；
4.1.4 AP的连接可采用有线中继、5.8GHz Wi-Fi网桥或MESH网络；
4.1.5 采用室外覆盖方式建设时，应积极考虑共用GSM基站资源。Wi-Fi可共用的基站资源为机房、电源、传输、抱杆和铁塔等基础设施，暂不考虑共用GSM基站天馈线系统。
5.室内AP覆盖
5.1 新建室内分布系统
新建工程方案设计规范中必须要求对Wi-Fi进行规划，对合路器的损耗及满足所有网络边缘场强的要求提供研判。对于存在需求的室分站点，需对Wi-Fi系统组网、系统容量及天线出口功率进行设计，建议采用二级合路方式进行设计。建设思路分为三个阶段：
5.1.1 合理地将Wi-Fi融入多网方案的设计中并确保可实施性及具备良好的覆盖效果，做好Wi-Fi接口预留但并不施工；
5.1.2 多网系统施工阶段安装Wi-Fi设备只覆盖大厅及电梯厅等公共区域；
5.1.3 完全依据方案设计对新建楼宇进行Wi-Fi全覆盖。
5.2 已建室内分布系统
将Wi-Fi合路进现有室分系统不仅可以节约投资，而且利用现有传输等资源大大缩短了建网周期，是一种比较理想的建设思路。但由于大多数站点前期未做Wi-Fi系统进行规划，改造难度显而易见。对原有室内覆盖系统进行改造，需要注意无线频率、馈线损耗、源器件频段、发射功率、接收灵敏度等问题，改造室内分布系统时应考虑同时满足GSM/DCS/3G/Wi-Fi共用室内分布系统需求。
6.结束语
在网络高速发展的时代，人们已经尝到了Wi-Fi给我们带来的便利，人们开始对互联网有了依赖性，与此同时，Wi-Fi技术也在不断的改进和完善，其覆盖范围也在不断扩大，Wi-Fi的普及以及相关软件的发展将会使人们的生活质量有了一个质的飞跃，我们也坚信，Wi-Fi必定会为我们开启一个全新的通信时代。
参考文献
[1] 张春飞，Wi-Fi技术的原理及未来发展趋势[J]，2008.
[2] 唐思敏，Wi-Fi技术及其应用研究[J]，福建电脑，2008.
[3] 麻信洛，李晓中，葛长涛，无线局域网构建及应用[M]，国防工业出版社，2009.
[关键词]Wi-Fi；技术应用；覆盖
中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0060-01
引言：
网络和通信技术的飞速发展，用户需求的日渐突出，出现了许多的无线通信协议，Wi-Fi以其独特的优势越来越受到业界的关注，并显示出极大的应用前景。
1.Wi-Fi技术的网络研究现状
Wi-Fi热已经让各个领域的企业踊跃的投入其中，包括电信营运商、集成商、通信设备提供商和IT厂商，以至那些从前与信息技术毫无瓜葛的酒店、机场，乃至小饭店，WLAN都是一个机会，相对于3G、宽带等其它技术，WLAN系统需要的投资较小，企业承担的风险也小的多。其中最重要的是WLAN延伸了宽带服务，在无线局域网的基础上，营运商可以提供更为多样的宽带增值服务。
2.Wi-Fi的关键技术
2.1 MIMO技术
MIMO又称为多入多出系统，指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统，在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，从而改善每个用户的服务质量（误比特率或数据速率）。
MIMO技术对于传统的单天线系统来说，能够大大提高频谱利用率，使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。
2.2 OFDM技术
为有效解决无线信道中多径衰落和加性噪声等问题，同时降低系统成本，人们采用了正交频分复用（OFDM）技术。OFDM是一种多载波并行传输系统，通过延长传输符号的周期，增强其抵抗回波的能力。而且由于每个子信道的宽带仅仅是原信道宽带的一小部分，信道均衡变得相对容易，与传统的均衡器比较，它最大的特点在于结构简单，可大大降低成本，且在实际应用中非常灵活，对高速数字通信是一种非常有潜力的技术。
2.3 MIMO与OFDM的结合
OFDM提高频谱利用率的作用毕竟是有限的，在OFDM的基础上合理开发空间资源，也就是MIMO+OFDM，可以提供更高的数据传输速率。MIMO与OFDM技术的结合成为一种优化组合，其频谱利用率高、信号稳定、高传输率等基本特征能够满足下一代无线传输网发展需求，总而言之，在MIMO+OFDM系统中，增加了频域的分集和复用作用，带来了更大的系统增益和系统容量。
3.Wi-Fi覆盖区域划分
根据覆盖区域的面积大小、用途、容量需求等，我们将覆盖区域划分类型如下：
3.1 多楼层多间隔室内区域（A類）：酒店/宾馆、写字楼、办公楼、医院、高校教学楼、图书馆等。
3.2 大范围室内开阔区域（B类）：机场候机厅、火车站候车厅、会展中心展览区、各类卖场、室内体育馆、大型记者招待室等。
3.3 小范围室内覆盖（D类）： 咖啡厅、茶室等休闲场所、西餐厅/快餐连锁店、联通/银行营业厅、汽车4S店、小型酒店会议室、小型商业楼宇会议室等。
3.4 住宅小区（C类）：普通住宅楼、大型住宅小区、超大型小区。
3.5 室外区域（E类）：室外休闲广场、步行街、室外体育馆、校园、工业园区等。
4.Wi-Fi覆盖方案
4.1 室外AP覆盖
室外AP覆盖往往采用大功率AP和高增益天线，室外型AP由外向里发送信号，阻隔较少，高功率穿透力强。其应用场景主要是室外、没有室内覆盖的区域或小型楼宇，主要针对C类进行覆盖。对于D类和E类可以采用室内AP覆盖结合室外AP覆盖的方式予以解决，具体解决方案将在室内AP覆盖方式中阐述。
该方式存在以下需要注意的问题：
4.1.1 室外Wi-Fi信号和室内Wi-Fi信号之间存在干扰，该方案需要对室内网络部署具有很强的控制能力，因此不适合提供家庭接入覆盖；
4.1.2 由于室内需要共享接入到室外Wi-Fi接入设备，该方案需要考虑到信号覆盖和接入需求之间的关系；
4.1.3 Wi-Fi为共享带宽，无法保障单个用户的带宽；
4.1.4 AP的连接可采用有线中继、5.8GHz Wi-Fi网桥或MESH网络；
4.1.5 采用室外覆盖方式建设时，应积极考虑共用GSM基站资源。Wi-Fi可共用的基站资源为机房、电源、传输、抱杆和铁塔等基础设施，暂不考虑共用GSM基站天馈线系统。
5.室内AP覆盖
5.1 新建室内分布系统
新建工程方案设计规范中必须要求对Wi-Fi进行规划，对合路器的损耗及满足所有网络边缘场强的要求提供研判。对于存在需求的室分站点，需对Wi-Fi系统组网、系统容量及天线出口功率进行设计，建议采用二级合路方式进行设计。建设思路分为三个阶段：
5.1.1 合理地将Wi-Fi融入多网方案的设计中并确保可实施性及具备良好的覆盖效果，做好Wi-Fi接口预留但并不施工；
5.1.2 多网系统施工阶段安装Wi-Fi设备只覆盖大厅及电梯厅等公共区域；
5.1.3 完全依据方案设计对新建楼宇进行Wi-Fi全覆盖。
5.2 已建室内分布系统
将Wi-Fi合路进现有室分系统不仅可以节约投资，而且利用现有传输等资源大大缩短了建网周期，是一种比较理想的建设思路。但由于大多数站点前期未做Wi-Fi系统进行规划，改造难度显而易见。对原有室内覆盖系统进行改造，需要注意无线频率、馈线损耗、源器件频段、发射功率、接收灵敏度等问题，改造室内分布系统时应考虑同时满足GSM/DCS/3G/Wi-Fi共用室内分布系统需求。
6.结束语
在网络高速发展的时代，人们已经尝到了Wi-Fi给我们带来的便利，人们开始对互联网有了依赖性，与此同时，Wi-Fi技术也在不断的改进和完善，其覆盖范围也在不断扩大，Wi-Fi的普及以及相关软件的发展将会使人们的生活质量有了一个质的飞跃，我们也坚信，Wi-Fi必定会为我们开启一个全新的通信时代。
参考文献
[1] 张春飞，Wi-Fi技术的原理及未来发展趋势[J]，2008.
[2] 唐思敏，Wi-Fi技术及其应用研究[J]，福建电脑，2008.
[3] 麻信洛，李晓中，葛长涛，无线局域网构建及应用[M]，国防工业出版社，2009.