AP设备的设计参考(三)

发布于 2022-06-01 20:03

AP设备的设计参考(三)

华侨大学建筑设计院 许帅东

附录B AP数量及WLAN容量的计算
1.通过总并发用户数估算AP数量
场所内总并发用户数(人)=场所内总用户人数(人)×(50%~70%) (式B.1)
AP数量(台)=场所内总并发用户数(人)÷单台AP并发用户数(人/台) (式B.2)
WLAN容量(Mbps)=场所内总并发用户数(人)×每个用户所需带宽(Mbps/人) (式B.3)
示例:
某校人数为30000人,无线终端用户为15000人,每个用户带宽要求为512Kbps,使用支持802.11b协议的AP设备。计算所需AP数量及WLAN容量。
场所内总并发用户数=15000×(50%~70%)=7500~10500(人)
根据表8.4可得802.11b协议并发用户设计容量为10~20人,预留一定余量,取单台AP容纳用户数位15人/台。则可得
AP数量=场所内总并发用户数÷单台AP并发用户数=(7500~10500)÷15=500~700(台)
WLAN容量=场所内总并发用户数×每个用户所需带宽=(7500~10500)×0.512=3840~5376(Mbps)
2.通过总宽带需求估算AP数量
场所内总宽带需求(Mbps)=场所内总用户人数(人)×上网并发率×每个用户所需带宽(Mbps/人)=WLAN容量(Mbps) (式B.4)
AP数量(台)=场所内总宽带需求(Mbps)÷单台AP带宽(Mbps/台) (式B.5)
示例:
某校人数为30000人,无线终端用户为15000人,每个用户带宽要求为512Kbps,使用支持802.11b协议的AP设备,用户并发率按50%考虑。计算所需AP数量及WLAN容量。
场所内总宽带需求=WLAN容量=场所内总用户人数×上网并发率×每个用户所需带宽=15000×0.512×50%=3840(Mbps)
根据表8.1可得802.11b协议的实际速率(标准)为6.5Mbps。
AP数量=场所内总宽带需求÷单台AP带宽=3840÷6.5≈591(台)
注1:网速单位有两种,分别为bps(bit/s)和Bps(Byte/s)。bps为位每秒,通常用于串行总线设备,如串口、USB口、以太网等;Bps为字节每秒,通常用于并行总线设备,如并口、硬盘等。一般所说百兆网速指的是100Mbps,而下载软件显示的速度单位是Bps。两者间的换算是1Bps=8bps。
注2:带宽速率分为上行速率和下行速率。上行速率指终端向网络发送信息时的传输速率,如上传;下行速率指网络向终端发送信息时的传输速率,如下载。

附录C 结合实际项目的AP设计

以下图C.2~C.3所示学校宿舍为例。建筑共计四层,每层层高3.3m,宿舍分为四人间和三人间。
则该建筑AP设计如下。
1.AP设备的选择
由于该建筑为学校内宿舍,故AP系统宜集中管理,因此AP设备均采用集中控制型AP。
建筑内场所又分为宿舍、走廊、公共卫生间。宿舍面积小且用户集中、停留时间长;而走廊、卫生间属于公共空间,面积较大、用户分散且流动性大、停留时间短。因此宿舍内采用室内放装型AP,走廊、公共卫生间采用室内分布式AP。
放装式AP采用居中布置,吸顶安装;分布式AP、AC及其他前端设备安装于一层机柜内,外接天线在走廊内采用居中均匀布置,吸顶安装。
又根据宿舍、走廊、公共卫生间的特点,宿舍内以802.11g协议进行计算,走廊、公共卫生间以802.11n协议进行计算。以下为选用AP设备的参数:
表C.1 选用AP设备参数

2.AP的数量计算
宿舍床位共计为200个,每层50个,每间3或4个。故每层总人数定为50人,每间宿舍人数为3或4人。
宿舍人数远小于单台AP的并发人数,故按每间宿舍设置1台AP考虑。
走廊、卫生间人员流动性大、停留时间短,因此总并发人数按总人数的50%计算。则
每层总并发人数=50*50%=25(人)。
走廊、公共卫生间按802.11n协议计算,根据表8.4可得AP并发用户数约20~30人。则
每层所需AP数量=25÷(20~30)≈1台,故按每层设置1台AP考虑。
根据上述计算结果,结合综合布线系统,确定AP系统大致结构,并绘制系统图,得图C.1。
图C.1 综合布线系统图

3.AP的覆盖范围及终端信号强度
(1)宿舍按802.11g协议计算,根据表8.1可得,协议适用半径约30m,工作频率为2.4GHz。由表C.1可得天线增益为4dB,调节AP发射功率为3dBm,覆盖半径按5m考虑,则其边缘信号强度约为(假定接收端天线增益为2dBi,并忽略接头、天线、电缆损耗及路径上遮挡物、障碍物损耗的情况下)
接收端信号强度=
=3-0+4-[32.44+20lg(2400)+20lg(0.005)]+2-0≈-45(dB)
-45dB>-65dB,故宿舍内AP按覆盖半径5m布置理论上可接受。
(2)走廊、公共卫生间按802.11n协议计算,根据表8.1可得,协议适用半径约70m,工作频率为5GHz。调节AP发射功率为15dBm,覆盖半径按15m考虑,采用7dB耦合器。
根据表A.3、A.4可知,7dB耦合器耦合度约为7,插损约为1.4dB,二功分器插损为-3.5dB,经计算可得图C.2。则天线1发射功率为8dBm,天线2发射功率为10.1dBm,其边缘信号强度约为(假定接收端天线增益为2dBi,并忽略接头、天线、电缆损耗及路径上遮挡物、障碍物损耗)
天线1接收端信号强度
=8-0+6-[32.44+20lg(5000)+20lg(0.015)]+2-0≈-53.9(dB)
天线2~3接收端信号强度
=10.1-0+6-[32.44+20lg(5000)+20lg(0.015)]+2-0≈-51.8(dB)
-51.8dB>-53.9dB>-75dB,由于走廊、公共卫生间非网络信号的主要覆盖区域,因此AP按覆盖半径15m布置理论上可接收。
(3)根据上述计算结果,布置AP设备及天线,得图C.3~C.4。
(4)根据图C.3~C.4中设备所示位置,宿舍内AP至最远点距离约为3~4m,接收端信号强度约为-43.1~-40.6dB;走廊、公共卫生间区域天线至最远点距离约为10m,三个天线的接收端信号强度分别约为-50.4、-48.3、-48.3dB,得图C.2。
图C.2 各层分布式AP及天线发射功率
(注:从左至右分别为天线1、2、3,与图C.3、C.4中天线对应)





——完——


文章所述仅供参考,如有错漏之处,敬请指正。


版权声明:

未经原作者允许不得转载本文内容,否则将视为侵权;对于不遵守此声明或者其他违法使用本文内容者,本人依法保留追究权等。

本文来自网络或网友投稿,如有侵犯您的权益,请发邮件至:aisoutu@outlook.com 我们将第一时间删除。

相关素材