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“畅快”无线校园崭露头角 从智能天线开始

天极网网络频道2014-04-14 17:27我要吐槽

  【天极网网络频道4月14日消息】高校信息化建设进入“云时代”后,无线校园网的建设面临更多挑战。无线校园要为智能移动设备提供无缝连接,要求学校不仅要将无线网络覆盖至每个角落,更重要的是,要提供高性能校园无线网络,包括高吞吐量、高传输速率、稳定可靠的连接。要实现校园内师生们“畅快”的无线接入,除了做好无线合理部署,实现整个校园环境的无线全覆盖之外,“小小”的AP天线是不容忽视的关键点之一。

  AP天线,外形虽小乾坤

  传统的无线AP的天线主要分为全向天线和定向天线两种,全向天线通常覆盖角度大,但覆盖距离较近;定向天线覆盖距离虽然远,但却是以牺牲覆盖角度为代价的。这显然不能满足校园应用的需要,因此,既能全方位覆盖各个角度,又能在每个角度都获得更远覆盖距离的智能天线,能够自动规避干扰,通过最佳性能路径引导信号,是当前校园无线网络建设的主流选择。但由于对终端行为的不感知,早期的“智能天线”功能有限,仅能实现基于多极化的“无需”覆盖,无法实现基于特征和协议的射频优化,不同距离、不同场景的针对性智能覆盖。

  另一方面,高校部署WLAN最终目的是为了借助信息化手段提升教学、科研和管理水平,严格来讲,是属于高校的生产业务网络,因此,需要保障无线部署的性能和可靠性。在教学区,每个教室大约有四五十个学生同时接入,将考验无线网络的性能及其提供服务质量的能力。如何借助天线的“智慧”,有效调配带宽资源,实现畅快连接,也是需要考虑的重点。

  作为WLAN领域的“大拿”,杭州华三通信在无线AP智能天线方面考虑十分全面。华三只的智能天线采用了新一代终端感知型智能天线阵列技术,其天线阵列由12个天线振子构成,最高可形成多达4000个以上的天线辐射图型,形成接近于完美的覆盖。同时AP会运行华三专利的天线选择算法,针对不同位置的终端,从若干天线振子中选择出不同的振子来进行报文的发送或接收,在选择的同时,会加入相位和延时的整体考量,进一步加强了对终端行为的探测感知和天线阵列的快速收敛。

  另一方面,华三智能天线可以实现逐包选择发送天线,对于每个发送的报文都能使用不同的发送天线;并保证选择的天线最优,对于每个移动终端维持一个数据库,数据库中记录着各天线的历史信息,从而能从数据库中选择最优天线;数据库收敛速度快,天线选择算法根据天线的辐射图及历史信息,定时选择特定的天线进行探测,从而能快速适应环境变化,选择出新的天线;不需要终端过多参与,不需要协议报文交互以获取信道参数,对于数据流数和发送天线数相等的情况也可以获得多天线的增益。这些智能天线特性都能够帮助校园用户在复杂的无线环境中享受到与有线网相同的接入体验

  而在宿舍区,由于房间密集大多需要通过室分系统进行部署,而移动智能终端的大量应用也使得用户会在不同房间之间漫游。在这样的应用环境中使用智能天线可以做到“信号随人动”,从而在信号覆盖、抗干扰、低功耗方面有更好的表现。

  智能信号覆盖 校园网络展露峥嵘

  华三无线AP在智能天线方面的技术优势,在具体应用中得到了充分验证。例如在浙江大学无线校园建设项目中,华三的智能天线技术展现出了巨大作用。

  浙江大学校园无线应用有一个特点就是场景多样,为了满足不同场景下学生和老师的上网,华三经过前期精细的工勘,为浙江大学量身打造了一套附和浙江大学需求的部署方案。

  在图书馆、礼堂、小剧场等场景,覆盖场景空旷、且接入密度较高。这样的场景应用了华三的高端产品450M AP,且开启5G频谱导航功能,优先将支持5G频段的终端引导使用5G频段,避免与2.4G频段的用户争抢信道,很好的提高了用户的体验保障了学生、老师的上网速率。

  在学生宿舍,特别是西溪校区、华家池校区的学生宿舍,建筑年代久远,所以墙非常厚,其传统走廊放装部署方式无法满足学生在宿舍内的上网需求。针对这样的场景,华三采取了室内分布的设计,通过将一个AP分割成多条射频流分别引出馈线进如房间进行精细化部署,同时考虑到天线的美观和人对天线的敏感,华三还设计了室内美化天线,仅仅只有硬币大小,不仅美观且不会让人感觉到天线的存在。

  在操场、广场、迎新大道等室外开阔区域,华三采用室外覆盖方案,将300M的室外型AP直接通过高增益的定向天线进行特定区域的定向覆盖,同时学生宿舍、家属楼等区域也利用室外AP进行室外覆盖室内补点方案。将AP 安装在具备有线网络的建筑物的楼顶或侧壁,配合高增益的室外天线,室外AP的覆盖能达到1.5KM 以上的范围。

  从整体上来说,采用先进的智能天线技术,学校将获得诸多收益。包括实现校园全覆盖,面提升收发信号强度全,当校园无线用户移动或改变位置、角度、方向时,保持信号强度和网络不中断。在复杂多变的环境下,各种终端用户在非视距环境下仍能具有良好的信号获取能力。增强抗噪能力。保证终端用户最小工作带宽,降低断线几率。降低因遮挡或距离增加引起的信号质量下降幅度,使得性能不会大幅衰落。同步的上下行链路增益,提升整网容量。在无线校园应用也会借助智能天线,展现出更大价值。

作者:网络频道新闻组责任编辑:李蓬阁)
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