我們總是希望無線覆蓋基站的覆蓋范圍越大越好,但是無線系統的傳輸距離同時也與客戶終端設備的技術指標有關。標準WiFi客戶端的上行功率有限(一般為15dBm),無論無線覆蓋基站的下行功率有多大,標準WiFi客戶端的上行距離都受到了上行功率的限制,距離十分有限。無線CPE就是專用客戶終端設備,采用無線室外CPE距無線覆蓋基站的距離可以達到標準WiFi客戶端的4倍。
當然在實際應用中,難以找到視距無遮擋的應用環境,通過無線傳播模型的測算和實際經驗表明,采用CPE的客戶端與基站的傳輸距離可以達到1Km-5Km
無線CPE就是我們常說的無線網橋,是一種室外無線AP設備,一般是點對點連接,負責將一端的網絡通過無線遠距離傳輸到另外一端。大多數的網橋都是使用的是5.8G更加干凈的頻段,也有使用2.4G的,不過由于干擾過大,已被棄用。網橋主要用于室外監控,電梯監控,樓宇網絡對傳等場所。
工具/原料
無線網橋:LF-P588 P581 P591系列
-安裝配件:仰角支架,三角支架,金屬鋼圈
方法/步驟
1購買零配件和主機,檢查設備是否齊全,網橋主機,POE電源適配器,金屬鋼圈,以及安裝抱桿的支架,這里三角支架或者仰角支架選配即可
2抱桿安裝前,先在室內對網橋設置好參數再到室外進行抱桿安裝,設置連線,網線連接網橋的WAN口,另外一端接到POE電源適配器的POE端口,POE電源的LAN摳連接電腦網口即可。注意:電源適配器的POE口是用來給網橋通電與通信的,lan口用來接電腦或者路由器等
設置完成后,將連接電腦的網線取下,連接到前段的網關或者交換機上,將網橋拿到室外固定地點進行抱桿安裝。
使用三角支架安裝網橋,先將U型線圈通過螺母安裝固定在抱桿上,再使用線圈固定網橋,網橋可以上下調整角度。
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使用仰角支架進行安裝,可以壁掛或者抱桿,壁掛時,使用膨脹螺絲固定在墻面上,網橋通過線圈固定在支架上,通過支架可以調整網橋角度。
抱桿安裝時可以通過線圈將支架固定在桿子上,然后再固定網橋。
打開電腦的本地連接,右擊屬性,選擇協議版本4,點屬性。電腦手動設置一個192.168.188.10 255.255.255.0 PS:只改IP和掩碼,其它為空。
打開瀏覽器,輸入192.168.188.253,回車就可以登錄到設備管理界面了
先拿一個網橋A作發射端設置,在瀏覽器輸入192.168.188.253,進入設備管理界面。
發射端網橋A默認就是AP模式,模式不用改,將IP地址改成靜態。高級設置--網絡設置--將DHCP改成靜態IP。只要改動IP地址就行,其他保持默認,用188網段,不建議用其他網段。PS:設置完后保持發射端通電狀態。
接收端網橋B設置,同步驟二,先更改IP地址,高級設置--網絡設置--將DHCP改成靜態IP。
測試:電腦接一個網橋A,試著在瀏覽器輸另一個網橋B的管理地址,如果能進入B網橋的管理界面,說明橋接好了。
注意事項
無線傳輸過程中,樹木、高樓和大型鋼筋建筑物等障礙物都會削弱無線信號。為提高無線傳輸性能,防止信號受阻,安裝時請確保無線CPE 間的視線范圍內無障礙物阻擋。
安裝CPE 設備時請調整其正面板朝向,確保接收設備在其信號覆蓋范圍內。您可以借助谷歌地圖、GPS 等工具,并結合CPE 設備的水平波瓣寬度60度來大致判斷CPE 的朝向。
設置好AP模式,或者中繼模式。一定要將網橋的DHCP換成靜態IP。
如果登不上去,試著ping一下192.168.188.253,方法:運行--cmd--ping 192.168.188.253。如果能通,建議更換成谷歌瀏覽器。如果不能通,可以將插網橋的那個口,換一個試試。
1 傳統室外覆蓋方式所面臨的問題
傳統的利用運營商室外宏基站進行WLAN室外覆蓋時,采用WLAN室外基站AP覆蓋目標區域,用戶終端直接連接與基站AP提供的WLAN信號,如圖1所示。這種覆蓋方案特別是在對居民小區覆蓋的情況下,面臨很多實際的問題。
圖1 傳統室外覆蓋方式
1.1 上下行功率不匹配問題
大功率的室外基站型AP,一般可提供500mW的最大發射功率,加上高增益天線,覆蓋距離通常可以達到2km左右,但是WLAN終端的功率很小,一般在20mW左右,這會導致在距離基站較遠的地方,終端雖然可以接收到基站的信號,但是基站感知不到終端的存在,從而造成無線通信上的上下行功率不匹配問題。就如同電筒可以看見燈塔,而燈塔上無法看不見電筒一樣,如圖2所示。
圖2 上下行功率不匹配問題
1.2 入室后的信號覆蓋質量問題
當采用室外基站覆蓋的方式對居民住宅進行覆蓋時,由于建筑結構復雜,從室外進入的信號衰減會很快(如表1所示),很難保證室內區域的信號覆蓋效果,可能導致WLAN網絡的用戶體驗較差。
建筑物的混凝土墻壁對信號的損耗非常大。從實際經驗來看,WLAN的信號很難穿過兩堵墻后還能保證覆蓋效果。
2 室外覆蓋CPE解決方案
在室外覆蓋的CPE解決方案中,采用專用的室外型CPE設備與基站AP建立穩定的上行WLAN鏈路,如圖3所示。
由于室外型CPE的最大發射功率可達500mw,遠高于用戶終端設備,同時內置高增益定向天線,可有效解決上下行信號功率不匹配問題,保障室外覆蓋信號的有效延伸,從根本上解決農村用戶寬帶接入的最后一公里問題。
目前,室外覆蓋CPE解決方案已在農村區域得到實踐應用,由于此類區域通常干擾少、無線空口環境較好,一般采用2.4G頻段作為基站AP與CPE終端的WLAN上行鏈路,基站AP可滿足大約1.5-2公里的覆蓋范圍。
3 基站AP與CPE部署方式
此方案采用2.4G頻段部署CPE時,由于受到2.4G頻段資源的限制,在一個基站上最多可同時部署3個AP設備,3個AP分別工作在1、6、11信道,每個信道覆蓋不同的方向,形成不同的覆蓋扇區,每扇區通常為不同村莊的寬帶接入用戶聚集區,如圖4所示。
注明:如果某扇區內的用戶數量較多,也可采用2-3個AP同時覆蓋同一扇區的方式,但根據實際寬帶業務的開通分布情況來看,此類部署方式較為少見。
4 高密用戶區域擴容解決方案
經過室外CPE解決方案的一期建設,某區域的農村寬帶用戶業務發展較好,在線用戶數量已到達每AP基站能夠承載的業務上限,急需擴展新用戶,需要在一期建設(即基站AP與CPE 2.4G部署方式)的基礎上擴容新用戶。目前可通過以下兩種方式實現擴容。
4.1 5G CPE擴容方式
由于原方案中基站AP采用2.4G頻段覆蓋CPE,受到頻段資源的限制,每基站只能部署3個AP,為了擴展新的用戶,可引入新的5G頻段。基站AP采用雙頻AP進行部署,同時支持2.4G和5G,同時考慮到2.4G和5G信號的衰減及覆蓋范圍,建議基站AP 2.4G頻段覆蓋較遠區域的CPE,5G頻段覆蓋較近區域的CPE,如圖5所示。
此方案可極大地擴展頻段資源(802.11n 5G頻段在中國開放5個互不干擾20MHz信道),可有效擴展新增用戶,方便后續信道規劃部署,但由于新增了5G覆蓋區域,需要增加5G CPE設備,并對原2.4G用戶的分布進行新的規劃和調整。
4.2 5G橋接鏈路回傳擴容方式
5G橋接鏈路回傳擴容方式通過在原覆蓋區域內新增AP,規劃新的蜂窩以提升系統的整體容量, 增加接入用戶數,其中新增AP的上行鏈路采用5.8G橋接鏈路回傳方式,下行通過2.4G覆蓋新增CPE用戶,如圖6所示,其中深色區域代表“擴容AP覆蓋區域”,即新增擴容用戶出現的區域。
由于此方案在原2.4G覆蓋區域內擴容新的2.4G覆蓋區,因此需要采用隔離度盡量高的信道擴容,如原1信道扇區采用11信道擴容,原11信道扇區采用1信道擴容。在滿足擴容AP覆蓋范圍的情況下,應通過調整AP發射功率等手段有效控制擴容AP覆蓋范圍,以最大程度降低對其他原有扇區覆蓋區域的影響。
同時為了保證5G無線橋接鏈路的質量,擴容站點與原基站的距離建議不要超過2km,橋接AP之間必須可視、無遮擋,天線安裝高度滿足要求。
此擴容方案仍然采用2.4G頻段,因此新擴容的容量有限,同時為了降低各2.4G覆蓋區域之間的相互影響,對工程實施和設備調試提出了較高的要求。
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