无锡移动WLAN网络优化报告-北京惠捷朗 - 图文

北京惠捷朗科技有限公司

无锡移动WLAN无线网络

优化报告 （滨湖区人民医院）

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2011年1月14日

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项目背景

无锡湖滨医院是以江苏省手外科医院是一个以手外科为主要的重点学科医院，2009年新建成的新院座落于无锡市湖滨区，总共有门诊楼、住院部、医院行政楼三栋建筑，随着Internet的发展，网络信息的普及，越来越多的医院工作人员、患者和家属希望在医院能享受无线宽带上网服务，中国移动无锡分公司针对这一需求在医院的门诊楼和住院部部署了WLAN无线覆盖，为客户提供无线宽度上网服务。

无锡市手外科医院的WLAN无线覆盖方案由江苏省邮电建筑设计工程有限公司设计所设计，通过室内分布系统来实现门诊楼1~4楼，住院部5~16楼的WLAN覆盖。项目完工以后，正式投入使用后，有用户反映在病房无法通过CMCC的WLAN覆盖信号上网，中国移动一直都关注用户的反映，用户的投诉引起了相关部门的高度重视，需要尽快查清具体问题和提出具体的解决方案。

项目概况

无锡市手外科医院WLAN热点，主要是为了满足医院就诊、住院、及工作人员提供互联网的接入需求，为他们提供方便、灵活、高效的无线宽带网络服务，该项目主要实现门诊楼和住院部的WLAN覆盖。

根据医院的功能规划，门诊一楼布局，WLAN覆盖业务重点区域是门诊大厅、等待区及输液室。门诊楼二、三、四楼建筑结构和覆盖设计片一致，重点区域为环形的走廊及就诊等待区。

针对住院部主要的WLAN用户区域为病房。

通过实地的考察以及参考该热点无线覆盖的设计方案图，对重点地区域进行测试并定位WLAN覆盖的问题点，以确定优化方案。

无锡市手外科医院WLAN网络主要是802.11b/g，频段在2.4Ghz。住院部大楼共有16个AP，每层楼一个，全部是摩托罗拉设备AP300-500。每个AP都安装在各个楼层处于中间位置的配电间内。接入交换机安装在8楼的配电间内，接入交换机型号为华为的Quidway 2000。

1 现场勘查、测试

经初步调查，此热点主要的问题在于WLAN覆盖信号问题所造成，测试工作主要进行无线覆盖场强测试、信噪比测试、ping包测试及一般的上网业务测试，根据医院的功能区域划分，测试点选择用户最有可能使用WLAN无线宽带上网的位置。

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1.1 测试工具要求

工具名称 CDS LAN 测试电脑 无线网卡 协议监听卡

数量 1套 1台 1 1块 用途和配置情况 WLAN现场测试软件 联想Thinkpad E40, Window XP SP3, IE8.0 Netgear Airpcap Nx Wifi 1.2 测试位置选取

根据楼层的功能区域划分及室内分布系统安装施工图，选取合适的测试点。 门诊楼：

楼层 1F 测试位置 大厅、登记室通道、电梯口（如图一） 2F~4F 口腔科门诊待诊区、专家门诊候诊区（如图二）

同上 测试内容 AP查找、场强、ping包、HTTP业务

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一层大厅测试点 一层大厅通道测试点 一层电梯口测试点 ?

图一

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二层口腔科门口测试点 二层检验科窗口测试点 图二 二层测试位置

住院部5~15楼，由于5~16楼的平面结构及天线布置一致，针对8楼的走廊及每个病房进行测试，每个病房的选取病房的门口、房中间、房间窗户边进行测试。 住院部病房平面图如下：

B区 A区

40-42 1-3

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1.3 测试结果

住院部8楼病房测试结果

城市名称：无锡 ping 平均时延（秒） RSSI信号成功率（%） 强度（dBm) 同频AP干扰场强（dBm) -93.9 -99.6 -99.5 -94.9 -96.6 -95.0 -92.3 -96.2 -96.8 -97.9 -90.1 -94.9 -99.7 -99.3 -99.7 -97.6 -86.7 -99.4 -100.0 -96.9 载干比(db) 测试地点编号 测试地点名称 总合结果： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 January12 15_10 a区01-03病房 January12 15_13 a区04-06病房 January12 15_13 a区07-09病房 January12 15_13 a区10-12病房 January12 15_13 a区13-15病房 January12 15_13 a区16-18病房 January12 15_13 a区16-18业务病房 January12 15_13 a区19-21病房 January12 15_13 a区22-24病房 January12 15_13 a区25-27病房 January12 15_13 a区28-30病房 January12 15_13 a区31-33病房 January12 15_13 a区34-36病房 January12 15_13 a区37-39病房 January12 15_13 a区40-42病房 January12 15_10 b区01-03病房 January12 15_13 b区04-06 January12 15_13 b区07-09 January12 15_13 b区10-12病房 0.021 0.008 0.010 0.028 0.017 0.027 0.009 0.032 0.019 0.029 0.009 0.067 0.018 0.016 0.033 0.031 0.024 0.141 0.024 0.065 69.0% 82.0% 93.1% 70.0% 56.7% 82.0% 72.5% 68.0% 74.3% 86.7% 93.3% 35.0% 76.7% 95.0% 85.0% 14.3% 75.0% 10.0% 63.3% 31.6% -66.0 -61.9 -54.9 -65.9 -70.5 -63.1 -63.3 -65.9 -69.6 -63.7 -57.1 -65.7 -67.6 -61.0 -68.6 -63.9 -68.1 -64.8 -70.7 -69.1 18.6 21.6 27.1 20.0 15.9 20.6 22.1 17.2 13.8 20.3 29.0 18.9 15.5 22.4 16.7 23.2 16.3 20.3 16.5 18.2

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January12 15_13 b区13-15病房 January12 15_13 b区16-18病房 January12 15_13 b区19-21病房 January12 15_13 b区22-24病房 January12 15_13 b区25-27病房 January12 15_13 b区28-30病房 January12 15_13 b区31-33病房 January12 15_13 b区34-36病房 January12 15_13 b区37-39病房 January12 15_13 b区40-42病房 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 0.034 0.055 0.021 0.013 0.001 0.012 0.001 0.008 0.006 85.0% 50.0% 22.5% 47.5% 60.9% 0.0% 85.0% 92.5% 65.0% 51.6% -67.4 -68.4 -75.7 -65.0 -68.5 -74.7 -57.3 -55.6 -68.5 -64.2 -85.0 -89.3 -78.6 -85.3 -75.7 -70.3 -88.3 -97.3 -89.1 -99.9 16.8 15.9 10.9 20.2 15.1 7.4 25.7 26.4 16.4 20.8 表2（八层病房） 测试地点编号 测试地点名称 RSSI信号强度（dBm) 同频AP干扰场强（dBm) -70.2 邻频AP干扰场强(dBm) -100.0 载干比(db) 1 滨湖医院住院大楼八层 -37.2 43.8 表3（八层走廊） 住院部测试小结：

1. 住院大楼里走廊的WLAN无线网络质量很好，但是病房里就差很多，表2的数据是综

合病房门口和病房最里边床位的统计数据，在实际的测试点上，离门口越远的床位测试的结果就越差。

2. 门口和最里面的病床信号强度相差20dBm左右，病房内大部分位置ping包丢包率非常

高，在房间最里面的病床位置信号强度<-80dBm；

3. WLAN无线信号最差的是A区40-42病房和B区28-30病房，STA Ping包丢包严重，

容易与AP失去关联。

门诊楼1~4层测试结果

滨湖区人民医院1-4层的测试结果如下：

城市名称：无锡 测试地点编号 测试地点名称 HTTP页面访问测试 访问响页面完访问成 ping 平均时成功率RSSI信 同频AP 载干

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应时延（秒） 总合结果： 1 2 3 4 5 6 7 8 January13 10_30一层电梯口 January13 10_57一层 January13 10_34一层大厅 January13 11_06一层大厅门口 January13 11_21二层检验科窗口 January13 11_32二层口腔科门口 January13 11_53三层 January13 12_03四层大厅 3.74 4.36 2.58 2.33 3.92 7.81 2.45 2.93 整显示时延（秒） 5.01 5.71 3.08 3.00 4.65 9.94 5.74 3.37 功率延（秒） （%） （%） 95.7% 0.009 86.2% 号强度干扰场比（dBm) 强（dBm) (db) -54.6 -47.7 -54.4 -52.8 -52.7 -68.9 -55.2 -57.1 -35.1 -65.5 27.5 -65.5 33.3 -58.3 26.9 -59.4 29.2 -51.5 29.3 -68.9 13.2 -63.8 27.0 -64.6 25.9 -99.5 47.9 100.0% 0.045 80.0% 100.0% 0.000 100.0% 100.0% 0.000 100.0% 100.0% 0.000 95.0% 90.0% 90.0% 90.0% 0.007 90.0% 0.022 100.0% 0.0% 0.012 90.0% 表4 门诊楼测试小结：1层的网络质量很好，所有业务测试正常，但2层和3层的AP没有信号发出，2层接收到的是1层AP发出的信号，而3层接收到的是4层AP发出的信号。但是三层无法打开WEB认证页面，所以不能做ping包测试和HTTP页面测试。

1.4 测试中发现的问题

1、门诊楼2层和3层的AP没有发出信号，3层无法打开WEB认证页面，但从AC上察看2层、3层AP工作正常；建议检查2、3层的天线。

2、8层病房里的信号衰减严重，门口和最里面的病床信号强度相差20dBm左右，病房内大部分位置ping包丢包率非常高，在房间最里面的病床位置信号强度<-80dBm；

3、WLAN无线信号最差的是A区40-42病房和B区28-30病房，在这两个病房测试终端与AP失去关联，ping包丢包率极高。

2 问题分析

2.1 3层无法打开WEB认证页面

问题描述：

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无法找到门诊楼2层、3层的AP，在三层中间吧台位置关联AP以后无法打开WLAN的登录页面。

问题原因：

3层的AP没有信号发出，所以3层所接收到的信号是4层的AP发出，但是4层AP信号穿过天花板到达3层后，测试客户端在3层所接收的信号强度不够，无法打开WLAN登录页面。

2.2 住院部8层大部分病房里的信号衰减严重，门口和最里面的病床信号强度相差20dBm左右，ping包丢包率非常高

问题描述：

8层大部分病房里，门口外的走廊里信号很好，但是进门后信号衰减严重，ping包丢包率高，而且病房最里面和门口的信号强度相差20dBm左右。

问题分析：

吸顶天线布放在天花板吊顶里面，吊顶里的钢材会遮挡一部分信号，而且病房与走廊里相隔的墙是承重墙，厚度很大，信号无法穿透墙壁，只能从病房门进入病房。在病房门与天线角度比较小的时候，由于走廊里没有任何遮挡物，那么WIFI信号无法进行反射进入房间，所以病房里的信号会比较弱，而病房最里面的病床的病人如果要上网的话，由于信号强度不够，病人上网就会出现问题。

（3）8层A区40-42病房和B区28-30病房信号很差，ping包丢包率极高

问题描述：

8层两个病区的西端，即A区40-42病房和B区28-30病房的信号很差，在门口的信号强度就已经衰减到-70dBm左右，在病房最里面的病床的位置信号强度低于-75dBm，达不到测试要求，ping包丢包率极高。

2.3 室内分布系统安装问题

从设计图上分析，本热点在设计时充分考虑天线信号对空间距离的覆盖，但忽略了墙面阻挡造成的信号衰减。同时由于医院病房走廊环境比较空旷，无线信号也很难借助物体反射来实现无线信号场强的均匀分布，造成对房间内部的信号覆盖比较差。通过实地的考察，设计图中标明为25cm的墙，而实际病房走廊的墙达到35cm以上。室内分布系统中全部采用吸顶天线，而吸顶天线的安装位置在天花吊顶上面，靠天花顶进行固定，天线面向下，在信号从天线发出

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后与地板的反射角度较小，根据电磁波的折射和反射理论，投射到地面的反射波也不能有效的传输到病房内部。以上都是造成了病房内部的无线信号强度低原因。

3 优化方案比较及选择

门诊楼2、3两层AP没有RF信号，但在AC上看到AP工作正常，请检查分布系统与AP的连接链路是否正常工作。

本热点主要的问题在于住院部6~16楼，客户在大部分病床无法正常的使用CMCC的WLAN无线覆盖上网。根据以上的分析，针对住院部6~16楼提出以下优化方案。

3.1 方案一：优化室内分布系统

优化思路：根据建筑结构对天线分布系统进行调整，尽量的加大天线与病房门的角度。 优化原则：尽量使用原有布线系统，通过调整天线的安装位置，适当增加天线来实现全部病床上网位置的信号覆盖，设计调整图请参看附件。

1． 天线安装位置，吸顶天线尽量靠下安装，即离地面距离越小越好。 2． 天线要考虑同一天线尽量多的覆盖多个病房。 3． 天线安装应避开吊顶的金属架，距离大于12cm。 具体的天线布置图参考附件中

本方案针对6~16楼实施，每层增加天线6个，对应耦合器6个。 详细请参考附件CAD 图中的6~16层平面图。

3.2 方案二：提高AP功率

考虑到室内分布系统的调整工程量较大，可以提高AP的功率的方法来增强覆盖能力，如将现在500mW AP换成1W的大功率AP。

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3.3 方案三：采用立体式覆盖进行信号增强

在本项目中，信号强度低的位置都是靠窗户的床位，可以采取在大楼外部使用大功率AP对信号较低病房进行信号增加。

在行政楼顶部架设一个AP，通过功分器外接两个 14dBi的平板天线，对A区靠窗的床位进行覆盖。

在A区28~30床位的病房门口的窗户上布置一个14dBi的定向天线，对B区的部分病房进行信号加强，如下图所示，蓝色箭头为天线的方向，对B区的南边病房进行信号增强。

此处安装定向天线

在B区增加一个的天线，针对对B区的另外一边病房进行信号增强。

3.4 方案四：调整AP参数

通过调整AP的配置参数来保证在较低信号强度下的连接可靠性，主要有以下的方法： 1. 降低AP 速率，采用固定11M速率，减少由于自动速率选择带来的发射功率的波动。 2. 开启AP 的802.11b保护模式，即强制RTS/CTS。

3. 调整Fragment threshold，采用512的Fragment threshold，降低空口数据包的大小。 4. preamble Mode 选择long。

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3.5 方案五：无线中继信号放大

针对覆盖盲区，采用无线中继路由器进行信号放大，针对性的进行信号补充，针对性解决覆盖盲区的问题。

无线中继放大器的是作为WLAN信号中继放大的一个设备，其工作模式如下图：

无线中继路由同时提供AP和station功能. Station功能可以与远程的AP相连，AP功能则将远程CMCC 的AP信号放大，弥补WLAN覆盖的盲点，为覆盖范围内的无线客户端提供无线访问服务。所有在中继路由设备覆盖范围内的客户端都可以通过无线中继路由连接到远程的CMCC 的AP上。

3.6 方案比较

方案一：可以达到理想的覆盖效果，工程量大，需要调整天馈系统，难度有以下：

1. 医院天花板为模块化结构，不好拆卸。

2. 需要与医院方进行协调，因室内施工会影响医院的正常运作及破坏部分的天花装修，无

法与医院方协调。

方案二：采用1W 的大功率AP，但目前移动公司无该设备。 方案三：立体式户外信号增强

需要在外部架设户外AP及户外天线，旁边只有一个住宅楼可供安装，但不属于本热点的范围，施工及维护难度大，很难与业主协调。

方案四：调整AP参数。

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此为补充建议，可以配合前三个方案一起实施，无工程成本，单独采用本方案预期效果不明显。

方案五：采用无线中继路由设备进行信号放大

实施简单，可以针对性的解决个别覆盖盲区的问题，预期效果可以完全解决区域性信号弱问题。

3.7 方案选择

通过以上对比，在短期内可以实施而且能解决用户问题的最佳方案为方案五，采用无线中继路由进行针对性的解决客户反映的WLAN无线覆盖盲区。

本方案的优点在于可以迅速实施，不会带来其他的影响，解决了目前用户投诉的问题，同时如需对整个热点进行完全优化也可以通过在不同的地方放置无线中继放大器的方式来解决。

基于以上，决定实施方案五的优化。

4 优化实施及优化效果

先采用针对12层A区25-27病房原先用户投诉问题，进行覆盖死角的信号增补，及优化效果对比测试。

根据移动公司的现有设备，选择Netgear CWGE111无线中继路由器，以下是该设备的主要参数及规格说明：

无线局域网络标准 传输速率 端口类型 支持的加密 传输速率 - - 802.11bg 54,48,36,24,18,12,9,6,5.5,2,1Mbps WAN on wireless/WAN on wire可选 Up to WPA2-PSK 11g: 54M/48M/36M/24M/18M/12M/9/6 Mbps auto fallback 11b: 11Mbps/5.5Mbps/2Mbps/1Mbps auto fallback DSSS-OFDM OFDM/BPSK/QPSK/CCK/PBCC/DQPSK/DBPSK - - - - - - - 2.412~2.462GHz: North America 2.412MHz~2.484 GHz: Japan (802.11b only, 802.11g:13 CH) 2.412-2.472 GHz: Europe ETSI 11b: 16dBm @ 11Mbps. 11g: 15dBm @ 54Mbps. IEEE 802.11b: 11Mbps ≦ -80dBm IEEE 802.11g: 54Mbps ≦-68dBm 传输模式 调制解调方式 RF frequency range 发射功率 接收灵敏度

中继放大器安装位置选取在25号病床和26号病床之间，如下图所示

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2000mm3600mm1000mm1900mm无线中继安装位置7900mm800mm

4.1 测试位置选取

测试位置选取为27床位，即投诉用户所在床位，如图所示：

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2000mm3600mm1000mm1900mm测试位置7900mm800mm

4.2 测试步骤

1、 安装中继放大器之前，在测试位置进行无线覆盖测试和业务质量测试，记录LOG； 2、 安装配置中继放大器NETGEAR CWGE111； 安装配置完成后，对图中选取的测试点进行对比测试

4.3 优化数据对比

优化后，进行对比测试的主要数据（详细测试报告见附件）如下表所示：

城市名称： 测试地点编号 WEB认证 测试地点名称 WEB认WEB认证证时延成功率（秒） （%） 4.27 1.00 20.0% 66.7% HTTP页面访问测试 Ping 基本无线参数 FTP下载 FTP上传 页面完RSSI访问响访问下载平均上传平均载干整显示成功信号强应时延成功速度速度比时延率（%） 度（秒） 率（%） （kb/s） （kb/s） (db) （秒） （dBm) 5.72 21.91 50.0% 3.02 95.0% 101.1 2444.7 2435.9 -70.9 17.1 1167.1 -57.4 26.6 1 2 滨湖医院12楼A区25-27病房优化前 滨湖医院12楼A区25-27病房优化后 8.44 100.0% 100.0% 由上表可以看出，优化后该测试点的无线网络的信号强度，载干比和业务质量有了极大的提升。其中信号强度RSSI从优化前的-70.9dBm提高到了-57.4dBm，载干比C/I的值由优化前

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的17.1db提高到了26.6db，都达到了测试要求。而业务质量测试的数据也有了大幅度的提升，上网业务体验非常流畅。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/a9m.html