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翻新与新建:规划 MDU WiFi 布线与接入点部署

确定公寓大楼需要走廊 AP 还是户内 AP,并规划每种路径所需的布线、立管、防火封堵和 PoE 预算。您将能够围绕进场限制范围评估入驻大楼的翻新,或在 RIBA 第 3 阶段之前将网络设计引入新建项目中,以确保每个 AP 均位于 90 米的永久链路范围内。

作者:Tom Hackett发布于
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核心系列的一部分:多户住宅 WiFi 指南 →

翻新与新建:规划 MDU WiFi 布线与接入点部署

是的,您可以对已有居民入住的公寓楼进行 WiFi 改造,但进场条件决定了上限:立管空间、防火封堵的走线通道以及进入已入住公寓的权限。在新建项目中,建议将无线接入点(AP)部署在每个住户单元内部,运行 Cat6A 网线连接到 90 米范围内的楼层交换机,按每个 AP 配备 802.3at 供电标准预算,并在 RIBA 第 3 阶段前引入网络设计。

应该对 MDU WiFi 进行改造,还是直接融入建筑设计中?

大多数情况下,建筑本身的现状会替您做出选择。如果有居民居住,您就需要进行改造;如果方案仍停留在图纸阶段,您就需要将其融入设计。无论哪种路径,核心抉择都在于 AP 放置的位置,以及线缆如何引入。

多住户单元(MDU)涵盖公寓楼、长租公寓(BTR)、学生宿舍和公寓式酒店。目前主导的两种部署模式为:

  • 走廊 AP 位于公共区域,信号通过入户门穿透进入各个房间。
  • 户内 AP 位于各个房间内部,以低功率提供网络覆盖。

改造项目通常倾向于走廊部署,因为公共区域完全由您掌控。新建项目则倾向于户内 AP 部署,因为防火门和砌体隔墙会严重衰减信号。当这两种需求发生冲突时,实地勘测将起决定性作用。

还有第三种介于两者之间的常见情况:将楼层拆回毛坯状态的翻新工程。请将其视为新建项目,因为您重新获得了新建项目所具备的施工与进场条件。

本指南聚焦于物理层:立管、走线管道、布线路径、AP 部署与供电。住户身份验证建立在物理层之上,无论选择哪种物理设计,其工作原理都相同。

改造项目与新建 MDU WiFi 的本质区别在哪里?

两种情况下的无线电工程原理完全一致。区别在于谁掌控从交换机到 AP 的路径,以及您何时仍有调整的余地。

考量因素 已入住建筑的改造 新建项目
线缆路径掌控度 房东控制公共区域;进入每户公寓需提前与住户预约 设计团队在竣工前控制所有路径
立管容量 取决于现有设施和运营商占用的剩余空间 在 RIBA 第 3 阶段针对网络需求专门设计尺寸
走廊走线通道 明装金属线槽,或利用现有的吊顶夹层 协同吊顶夹层中的隐蔽式桥架
进入每户的线缆 复用经过测试的户内直连 Cat5e 或 Cat6,或每户新增一个经过防火封堵的穿墙孔 从楼层交换机到每个 AP 位置的 Cat6A 专用线缆
典型 AP 部署位置 走廊,或基于现有插座安装户内面板式 AP 户内部署,公共区域配合走廊 AP
防火分区 每个新穿墙孔均需进行防火封堵,并记录在现有的防火策略中 穿墙细节明确记载于第 4 阶段技术设计中
石棉 2000 年前建造的建筑在钻孔前需进行翻新调查 1999 年起英国建筑材料已禁用
主要限制因素 访问权限 协调时间

竖井与管线通道访问

每个 MDU 网络都共享一个骨干结构。光纤骨干从主机房沿竖井向上延伸至每层或每隔一层的交换机。然后铜缆从该交换机水平延伸至各个 AP。

ISO/IEC 11801 和 ANSI/TIA-568 将该水平链路限制为 100 米,其中包括 90 米的永久链路。因此,竖井和机房配线柜的位置决定了 AP 距离其交换机可以有多远。

在改造项目中,勘测期间应打开每一个竖井配线柜,而不是抽样检查。记录每一个配线柜的以下信息:

  • 用于安装交换机和配线架的空闲墙面和地面空间
  • 现有电信运营商设备及其归属
  • 用于交换机的专用电源
  • 针对 PoE 交换机散发热量的通风条件
  • 每个楼板层防火封堵的状况

破坏防火封堵以铺设新光纤将使您承担恢复原状的责任。在施工前后均需拍照记录。

已入住建筑的走廊很少有可用的天花板吊顶空间。请规划表面安装的金属线槽,并固定牢固,使其在火灾期间不会坍塌到逃生通道中。BS 7671 法规 521.10.202 对电气布线系统提出了该要求。逃生通道中的数据线缆也应采用相同标准。

从走廊进入公寓的每一根线缆都会穿过防火分区墙。批准文件 B(Approved Document B)要求分隔公寓与建筑其他部分的所有墙体必须为防火分区墙。对每个穿墙孔洞都要使用经过测试的产品进行防火封堵。

《2022 年建筑安全法案》(Building Safety Act 2022)将高风险建筑定义为高度至少 18 米或七层以上、且包含两个或更多住宅单元的建筑。在此类建筑中,需将每一个穿孔记录在建筑的黄金线程(golden thread)信息中。

走廊 AP 与室内 AP:为何墙体衰减是决定性因素

公寓入户门通常是防火门。在专用公寓楼中,走廊墙和户间墙通常是砖石或混凝土结构,选材旨在防火和隔音。每堵墙都会衰减 WiFi 信号。

穿透建筑材料的衰减通常随频率升高而增加,ITU-R P.2040 建议书针对常见材料对此建立了模型。在 2.4 GHz 频段表现良好的走廊 AP,可能会导致后方卧室无法获得可用的 5 GHz 或 6 GHz 信号。

提高 AP 发射功率很少能解决此问题。手机的发射功率低于 AP,且其回传信号需穿过相同的墙体。下行链路可以到达卧室,但上行链路会率先失败。

走廊 AP 的高功率还会穿透到上方和下方的公寓中。在英国,2.4 GHz 仅提供三个互不重叠的 20 MHz 信道,因此高功率的走廊 AP 会迅速相互干扰。

户内 AP 可以将阻挡信号的墙壁转化为优势。每个 AP 均低功率运行,户间分界墙可将其与邻居隔离开来,并且您可以在逐层复用信道。Ofcom 于 2020 年开放了 5925 至 6425 MHz 频段用于免许可室内 WiFi,而户内 AP 能够充分利用这 6 GHz 频谱的所有优势。

因素 走廊 AP 户内 AP
AP 数量 单台 AP 服务多户公寓 每户公寓一台 AP,大户型数量更多
走线 仅延伸至走廊天花板 延伸至每户公寓内部
安装与维护权限 仅限公共区域 需进入每户公寓
居民设备信号路径 穿过进门和内部墙壁 公寓内部,穿过一层内部墙壁或无阻挡
6 GHz 性能 受限于更高的墙体损耗 在公寓内部发挥全部优势
公寓间干扰 较高,因为 AP 运行功率更高 较低,因为分界墙能隔离低功率微蜂窝
最佳适用场景 轻质隔断、短走廊小户型公寓 砖石或混凝土分界墙、多居室公寓
适用场景 轻质隔断、短走廊的小型单身公寓 砖石或混凝土分界墙、多室公寓

大多数设计最终都会采用混合模式。户内 AP 为公寓内部提供服务,而走廊 AP 则覆盖大堂、电梯厅和公共设施空间,确保居民在移动过程中保持连接。

何时进行 MDU WiFi 改造是正确选择?

当居民已入住且网络规划寿命内没有拆除翻新计划时,应选择改造。等待数年后的翻新会让居民只能沿用现有的网络条件。

当铜缆已经作为直连线缆(Home run)延伸至弱电井并到达每户公寓时,改造最为简单。在围绕现有线路进行设计之前,请先使用认证测试仪对其进行测试。Cat5e 在整个 100 米信道上支持 1 Gbps,且在 IEEE 802.3bz 标准下支持 2.5 Gbps。如果线缆测试通过,直接在现有插座上安装面板式 AP,即可将 AP 部署在公寓内部,无需重新打孔。

菊花链式门禁布线和旧电话线很少符合要求。如果没有可用的铜缆,则需要铺设新线缆,这意味着需要进行防火封堵打孔并入户访问每户公寓。

对已入住建筑进行工勘

MDU 中的 WiFi 现场工勘必须回答一个问题:走廊 AP 能否双向覆盖距离入口最远的房间?请按以下步骤规划:

  1. 列出每种公寓类型的户型、结构和楼层位置。
  2. 工勘每种类型中的至少一户,包括走廊尽头的公寓和顶层公寓。
  3. 将测试 AP 安装在支架上,先后置于计划的走廊位置和计划的户内位置。
  4. 在您计划使用的每个频段上测量最远房间的信号,并测试手机的上行链路。
  5. 记录工勘的每种公寓类型的防火门等级和分界墙结构。

我们的 WiFi 现场工勘:实用规划指南 更深入地介绍了工勘方法。对于 2000 年以前建造的建筑,在进行任何钻孔作业前,请先委托开展石棉翻修调查。

实操场景:已入住的公屋高层住宅楼

现状。 在这个具有代表性的场景中,地方当局计划为一座20世纪60年代建造的14层高层住宅楼配置 WiFi。该建筑有84户有人居住的公寓,每层6户,带有混凝土横墙和面向每户公寓的30分钟防火门。当局希望每一位居民都能实现网络连接,以推进数字包容并获取市政服务。

应对措施。 工勘将 AP 放置在拟建的走廊天花板位置,并在每种公寓户型内进行了测量。在 5 GHz 频段下,位于防火门和混凝土横墙后方的后置卧室信号低于设计目标。手机的上行链路最先出现故障。

门禁系统使用的是共享总线,因此没有专用铜缆延伸至公寓内。设计方案调整为采用户内墙面面板 AP,安装在每户公寓走廊靠近走廊墙的一侧。每个 AP 从表面钢制线槽引出一根 Cat6 线缆,穿过入口门上方的单个防火封堵穿墙孔。

每两层设置一台24口 PoE 交换机,为12户公寓和两个大堂 AP 提供服务。包括立管下垂部分在内的最长线缆距离为38米。如果居民拒绝进入户内,走廊 AP 将覆盖该公寓,直至协商一致进行入户访问。

结果。 该设计每户只需入户一次,预约单个时间段即可完成安装和测试。七台交换机每台按 802.3at 标准分配 420 W 功率,符合至少 525 W 的规范预算(留有 25% 的冗余空间)。所有84个穿墙孔均已拍照并根据建筑防火策略进行登记。每户公寓均能接收到来自自身走廊 AP 的 5 GHz 信号。

何时进行新建项目 WiFi 设计才是正确的选择?

每一个新建项目以及每一次整栋翻新改造,都应该将 WiFi 设计纳入其中,而不是事后追加。问题不在于是否需要,而在于网络设计师何时加入该项目。

为什么网络设计应属于 RIBA 第3阶段

RIBA 2020工作计划涵盖从第0阶段到第7阶段。第3阶段(空间协调)会在开始详细设计之前,针对工程设计测试建筑方案。管井尺寸、配线柜位置、天花板空隙深度和布线管路走向都在此阶段确定。

第4阶段(技术设计)将这些空间转化为具体规范。如果网络设计师在第4阶段才介入,就只能在为他人绘制的空间内进行设计。单个中央管井可能会导致走廊末端的 AP 超过90米永久链路限制,而在第4阶段移动管井意味着需要重新设计。

高风险建筑面临着更高的风险。一旦建筑安全监管机构批准施工,任何变更都必须通过正式的变更控制流程,且重大变更在施工前需要获得监管机构的批准。后期纠正管井或防火分区细节可能会拖延工期。

在第3阶段结束时,网络设计应提供:

  • 基于每种公寓户型预测模型的总平面图上的 AP 位置
  • 通信配线柜的位置和尺寸,确保每个 AP 都处于90米永久链路范围内
  • 光纤骨干网的管井容量,并留有扩展备用空间
  • 每个通信配线柜的电力、散热和空间需求
  • 包容管路与模型中的通风、喷淋和电气设施相协调
  • 为电气设计师提供 PoE 和功耗估算

Approved Document R 已要求英格兰的新建住宅具备支持吉比特(Gigabit-ready)的物理基础设施。请将 WiFi 网络规划到相同的管井和包容策略中,而不是与之并行设计。更好的是,在第 1 阶段(Stage 1)的任务书里就写入网络连接需求,以便设计团队提前做好准备。

实际应用场景:新建公寓式酒店

背景。 在这个示范场景中,运营商计划在一楼大堂、咖啡馆和健身房上方建造一座 8 层的公寓式酒店。每个上方楼层在 150 米长的双侧走廊两侧设有 22 间工作室,共有 176 间工作室。第 2 阶段(Stage 2)的图纸显示了一个单一的中央核心区,每层设有一个管井机柜。

具体实施。 网络设计师在第 3 阶段(Stage 3)伊始加入。从中央管井绘制电缆路径图表明,一旦算上垂直下拉和备用线缆圈,末端工作室的线缆铺设长度将超过 90 米。

团队用位于每条走廊四分点处的两个通信机柜取代了单个机柜,并通过光纤连接到核心管井。每个机柜服务 11 间工作室和 1 个走廊 AP。模型加深了走廊天花板吊顶空间,以便在通风管道旁承载桥架。

户内 AP 安装在每间工作室入口大堂的天花板上,由 Cat6A 直连线缆供电。每台交换机为 AP 分配 12 × 30 W,另为摄像头分配 2 × 15.4 W,总计 390.8 W。规格书要求 489 W 以保持 25% 的冗余空间。防火封堵细节已纳入第 4 阶段(Stage 4)交付包中。

结果。 没有 AP 距离其交换机超过 52 米。在第 3 阶段(Stage 3)签收后,网络无需更改管井或天花板。在第 6 阶段(Stage 6),交付前进行了一项验证测绘,将实测覆盖范围与预测模型进行了对比。这种模式同样适用于附带服务式公寓翼楼的 酒店。

对您的具体配置有疑问吗?

我们的团队与 80,000 多个场所的运营方、IT 经理和网络工程师保持合作。预约 20 分钟的通话,我们将为您展示同行是如何解决类似问题的。

公寓楼层需要多少 PoE 预算?

以太网供电(PoE)通过数据线缆为 AP 供电。IEEE 802.3 规定了标准等级,交换机必须根据其端口消耗的功率来计算预算,而不是根据 AP 端的功率。

标准 类型与等级 交换机端口功率 AP 端功率 使用线对 18 个 AP 的端口预算
IEEE 802.3af Type 1, Class 3 15.4 W 12.95 W 2 277.2 W
IEEE 802.3at Type 2, Class 4 30 W 25.5 W 2 540 W
IEEE 802.3bt Type 3, Class 6 60 W 51 W 4 1,080 W
IEEE 802.3bt Type 4, Class 8 90 W 71.3 W 4 1,620 W

按以下五个步骤构建每台交换机的预算:

  1. 清点交换机供电的每个 PoE 设备:户内 AP、走廊 AP、摄像头、门禁系统与访问控制设备。
  2. 取每个设备数据手册中的最大等级功耗,而不是其典型功耗。
  3. 分配该等级对应的交换机端口功率值。
  4. 为新增设备和更高级别的替换设备留出冗余空间;25% 是一个合理的规划边际。
  5. 将总和与您将实际购买的供电设备的交换机 PoE 预算进行比较。

许多交换机标注的是配备单个电源时的 PoE 预算,配备两个电源时预算更高。确定您的预算是否必须在电源故障时存活。链路层发现协议 (LLDP) 允许 AP 与交换机协商其实际功率。无论如何,请按类最大值进行规划,因为固件更新可能会更改 AP 请求的功率。

计算实例: 一个住宅楼层有 18 个户内 AP 和 2 个走廊 AP(采用 802.3at 标准),以及 4 个摄像头(采用 802.3af 标准):

  • 18 × 30 W = 540 W
  • 2 × 30 W = 60 W
  • 4 × 15.4 W = 61.6 W
  • 总计 661.6 W,保留 25% 的余量后约为 827 W

如果在公寓内改为指定 802.3bt Type 3 AP,总功率将上升至 1,201.6 W,保留余量后约为 1,502 W。您对 AP 的选择几乎会使楼层的 PoE 需求翻倍。在电气设计师确定机房电源尺寸之前,请先确定 AP 型号。

传输 802.3bt 电力的捆扎缆线也会产生热量。ISO/IEC TS 29125 和 TIA TSB-184-A 提供了有关捆扎尺寸的指导,Cat6A 比更薄的线缆类别能更好地处理这些热量。

某种方案的运行成本是多少?

两种方案都没有固定价格,但成本驱动因素是可以预测的。

前期成本驱动因素:

  • AP 数量,户内设计的 AP 数量要高出数倍
  • 交换机端口和 PoE 瓦特数,它们随 AP 数量和 AP 级别成正比扩展
  • 线缆和桥架/管线的长度(米),当每条走线都进入公寓时,该长度会增加
  • 穿墙孔洞和防火封堵,从纯走廊设计的零孔洞到每户公寓一个孔洞
  • 居民预约,这仅在户内改造时需要

运营成本驱动因素:

  • 许可证,因为 Cisco Meraki 和大多数云管理平台按设备收取许可证费用,因此 AP 数量决定了年度成本
  • 每个机房内的交换机功耗和散热
  • 维护接入,因为户内故障需要拜访已入住的公寓
  • 每次退租空置时的检查,因为公寓内部的 AP 可能会被拔掉电源、遮挡或损坏
  • 覆盖补救,因为走廊设计失败意味着入住后需要添加 AP,这是二次改造

走廊设计在纸面上胜出。但在具有砖石或混凝土隔墙的建筑中,请针对居民入住后的补救成本来评估户内设计,而不仅仅是与走廊设计本身进行对比。

您如何为您的物业做出决定?

将您的实际情况与以下设计进行匹配,然后通过现场勘测进行确认。

您的现状 推荐设计 理由
新建建筑,任何结构 户内 AP,公共区域采用走廊 AP,Cat6A 线缆,在 Stage 3 阶段完成设计 您可以在装修前控制每条走线路径
拆空翻新项目 视同新建建筑处理 施工接入条件与新建建筑一致
已入住;砖石或混凝土墙;已测试直连铜缆 在现有插座上安装户内面板式 AP 无需新建穿墙孔洞,且信号保留在公寓内部
已入住;砖石或混凝土墙壁;无可用铜缆 新拉线安装户内 AP,每户配备一次阻火封堵的穿墙孔 走廊信号无法覆盖后方房间
已入住;轻质隔墙;短走廊单身公寓 走廊 AP 低功率运行,通过现场勘测验证 无需进入室内,单个 AP 即可覆盖多套单身公寓
已入住;部分住户拒绝进入 暂用走廊 AP 备用方案,直到达成入户约定 在此期间保持这些住户的网络连接
较高风险建筑,高度 18 米或七层及以上 上述任一方案,穿墙孔记录在黄金线程(Golden Thread)中 履行 Building Safety Act 2022 规定的职责

无论您选择哪种物理设计,上层网络都应将每位住户视为一个独立的身份,而不是一个交换机端口。Purple Multi-Tenant WiFi 为每位住户提供一个私有网络安全泡,从其公寓到大堂和健身房全程随行。他们的智能电视和音箱仅对其个人可见。

住户通过 iPSK(身份预共享密钥,即单一共享网络名称下每位住户的专属密钥)或 IEEE 802.1X 连接。802.1X 会通过 RADIUS(远程用户拨号认证服务)服务器对每台设备进行身份验证,而 Purple 会在云端运行该 RADIUS。当住户搬离时,Purple 会注销其访问权限。

Purple 独立于硬件平台。它作为云端叠加层运行在 Cisco Meraki、HPE Aruba、Ruckus、Juniper Mist、Ubiquiti UniFi、Cambium、Extreme 和 Fortinet 之上。旧网改造可以保留勘测显示仍可继续使用的任何 AP;参阅 为什么您的下一次 WiFi 升级不需要新硬件。Purple 运行在 80,000 多个活跃场所(来自 Purple 自有数据)。

对访客开放的大堂、咖啡厅和健身房可以在住户网络之外同时运行 Guest WiFi。在住户于户内 AP 和走廊 AP 之间漫游的区域,请配置快速漫游。我们的指南 Android 上的 802.11r 和 802.11k:在 Cisco Meraki、HPE Aruba 和 Ubiquiti UniFi 上部署快速漫游 以及 Cisco Meraki 802.11r 自适应与启用:解决 MR AP 上的漫游问题 涵盖了具体设置。

常见问题

已入住的公寓大楼可以改造安装 WiFi 吗?

可以。您可以在已入住的公寓大楼中改造升级 WiFi,但进入权限会决定设计方案。走廊 AP 只需要公共区域的进入权限,而户内 AP 则需要与每户约定一次入户时间。在 2000 年前建造的建筑中,预计需要在走廊使用金属明装线槽、在每户进行一次阻火封堵穿墙,并首先开展石棉改造勘测。复用经过测试的户内直连线缆可以消除大部分干扰。

在公寓大楼中应该使用走廊 AP 还是户内 AP?

如果分户墙为砖石或混凝土结构,或者公寓包含多个房间,请在户内部署 AP。走廊 AP 适用于轻质隔墙以及位于短走廊上的小型单间公寓。最终方案取决于实地勘测结果:需在距离入口最远的房间内,穿过实际的防火门和墙体,双向测量信号强度。如果走廊 AP 需要高功率才能覆盖该房间,则会对相邻楼层产生干扰。

住宅楼层需要多少 PoE 预算?

按交换机为每台 802.3at AP 预留 30 W 预算,加上楼层内所有其他 PoE 设备,然后再增加约 25% 的冗余空间。一个拥有 18 台户内 AP、两台走廊 AP 和四台 802.3af 摄像机的楼层大约需要 827 W。如果指定使用 802.3bt Type 3 AP,同一楼层大约需要 1,502 W。请确认您的交换机所标明的总预算是基于单电源还是双电源。

WiFi 设计应在新建项目的哪个阶段介入?

最迟不得晚于 RIBA 第 3 阶段(空间协调阶段)。这是确定管井尺寸、通信机柜位置和吊顶净空深度的时期。如果在第 4 阶段才介入,您继承的管井可能导致 AP 超出 90 米的永久链路限制。在较高风险的建筑中,施工批准后的变更须通过建筑安全监管机构的变更控制,这将增加纠错的时间成本。

MDU WiFi 改造可以复用现有的线缆吗?

可以,前提是每套公寓都有到管井的直连线缆,且该线缆通过了认证测试。Cat5e 支持 1 Gbps,且在 IEEE 802.3bz 标准下,可在整个 100 米信道上支持 2.5 Gbps。在现有插座上部署面板式 AP 可避免破坏墙面。菊花链连接的门禁走线和旧电话线很少符合要求,因此在基于它们进行设计之前请务必先测试。

新建 MDU WiFi 需要 Cat6A 吗?

是的,为每条新建 AP 走线指定 Cat6A。它遵循 IEEE 802.3an 标准,可在 100 米范围内传输 10GBASE-T,覆盖当前 WiFi 6E 和 WiFi 7 AP 的多吉比特上行链路。此外,它比更细的线缆类别更能承受捆绑 802.3bt 供电产生的发热。现在选择较低的类别意味着在以后升级时,您将在已入驻的建筑中面临改造限制。

走廊 AP 比户内 AP 更便宜吗?

是的,走廊设计的前期成本更低,因为一台 AP 可以服务多套公寓。这意味着更少的 AP、交换机端口、PoE 功耗和单设备许可费用。但在墙体阻挡信号的情况下,由于覆盖投诉、入住后补装 AP 以及重复的走廊施工,其综合成本会更高。在砖石或混凝土建筑中,请将户内设计方案与入住后修复覆盖缺陷的成本进行对比。

Purple Multi-Tenant WiFi 是否兼容我们现有的接入点?

是的。Purple多租户WiFi与硬件无关,可以作为云端重叠网络运行在Cisco Meraki、HPE Aruba、Ruckus、Juniper Mist、Ubiquiti UniFi、Cambium、Extreme和Fortinet上。它在走廊设计和室内设计上的工作方式相同,因为每个居民的私有网络是跟随其身份而非交换机端口。只要现场勘测显示信号覆盖充足,改造项目就可以保留现有的AP。

关键定义

多户住宅 (MDU)

包含多套独立住宅的建筑,涵盖公寓楼、长租公寓 (BTR) 项目、学生公寓和公寓式酒店。根据 Approved Document B,每套公寓均通过防火墙与建筑物的其他部分分隔开。

MDU 的建筑结构和入住状态决定了是进行改造还是进行原生设计,以及走廊 AP 还是户内 AP 能覆盖到每个房间。

永久链路

楼层配线架与电信插座之间的固定水平布线。ISO/IEC 11801 和 ANSI/TIA-568 将其限制在包含跳线的 100 米信道中的 90 米以内。

立管和通信管线柜的位置决定了 AP 距离其交换机的远近,因此单个中央立管可能会使走廊末端的 AP 超出覆盖范围。

IEEE 802.3at

IEEE 802.3 PoE 修正案,定义了类型 2、4 类功率:交换机端口分配 30 W,AP 可用 25.5 W,通过两对线缆传输。

它是本指南中大多数户内和走廊 AP 的规划基线,并决定了每层交换机的电源预算。

IEEE 802.3bt

IEEE 802.3 PoE 修正案,增加了四对线缆供电方式:类型 3、6 类功率,交换机端口 60 W,设备端 51 W;类型 4、8 类功率,交换机端口 90 W,设备端 71.3 W。

选择 802.3bt AP 可能会使整个楼层的 PoE 需求增加近一倍,并增加线缆束发热量,因此在电气设计师确定供电容量之前,必须先敲定 AP 的型号。

IEEE 802.3bz

定义 2.5GBASE-T 和 5GBASE-T 的 IEEE 802.3 修正案,允许在完整的 100 米信道上通过 Cat5e 实现 2.5 Gbps 的传输速率。

这就是为什么在有人占用的建筑中,经测试合格的现有 Cat5e 点对点直连线缆仍然可以为改造后的 AP 供电,而无需铺设新线缆或开凿新的墙孔。

RIBA 第 3 阶段(空间协调)

RIBA Plan of Work 2020(涵盖第 0 至第 7 阶段)中的一个阶段。在该阶段,建筑设计将针对工程要求进行验证,管井尺寸、机柜位置、吊顶空间和线缆敷设路径都将被最终固定。

在第 3 阶段加入项目可以使网络设计师规划管井和通信机柜;而在第 4 阶段加入则意味着只能在别人规划好的空间内进行设计。

防火隔墙

英格兰建筑法规 Approved Document B (Fire Safety) 中定义的防火墙。将公寓与建筑物其余部分分隔开的每一面墙都必须是防火隔墙。

从走廊到公寓的每一条线缆都会穿过防火隔墙,因此每个穿墙孔都需要使用经测试合格的防火封堵产品,并在防火策略文档中予以记录。

高风险建筑

根据《2022 年建筑安全法案》,指高度至少为 18 米或七层以上、且包含两个或两个以上住宅单元的建筑。此类建筑负有黄金线程(golden thread)信息记录义务,并受建筑安全监管机构的变更控制。

在高风险建筑中,每一个穿墙孔都要归入黄金线程(golden thread)记录,后期对管井或防火分区所做的任何更改都必须通过监管机构的正式变更控制审核。

ITU-R P.2040 建议书

国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)颁布的建议书,用于对建筑材料和结构如何影响无线电传播进行建模,包括信号衰减通常随频率升高而增加的特性。

该建议书解释了为什么能在 2.4 GHz 频率下正常工作的走廊 AP,在防火门和砌体结构阻挡下,会导致后面的卧室无法接收到可用的 5 GHz 或 6 GHz 信号。

iPSK(身份预共享密钥)

一种在同一个共享网络名称(SSID)下为每位住户分配专属预共享密钥的方法,使网络能够将每台设备映射到个人身份,而非使用公共密码。

它独立于物理设计,允许 Purple 专属多租户 WiFi 为每位住户提供从公寓到大堂的私人网络保护隔离。

IEEE 802.1X 与 RADIUS

IEEE 802.1X 是基于端口的网络访问控制标准,可在授予访问权限之前对每台设备进行身份验证。它依赖 RADIUS(远程用户拨号认证系统)服务器来验证凭据。

Purple 在云端运行 RADIUS,因此无论是在走廊还是户内 AP 上,住户都以相同的方式进行身份验证,并且在住户搬出时 Purple 会自动撤销其访问权限。

链路层发现协议 (LLDP)

一种 IEEE 802.1AB 链路层协议,允许 AP 和交换机交换能力参数,包括协商 AP 的实际 PoE 功耗。

无论 LLDP 协商如何,都请按最大分类功率进行规划,因为固件更新可能会改变 AP 向交换机请求的功率。

应用实例

某地方议会希望在一栋有人居住的 14 层 20 世纪 60 年代高层住宅楼中部署 WiFi。该楼共有 84 套公寓,采用混凝土横墙、30 分钟防火门,且没有通往公寓的直连铜缆。应如何部署 AP?

勘测测试了在每种户型走廊天花板安装 AP 的效果。在 5 GHz 频段下,位于防火门和混凝土横墙后面的后卧信号低于目标值,且手机的上行链路最先失效。在仅有共享门禁总线的情况下,设计方案改为在每户公寓的门厅安装户内面板式 AP。每个 AP 引入一条 Cat6 线缆,从表面钢制线槽穿过门上方单处防火封堵穿孔。每两层配备一台 24 端口 PoE 交换机,服务 12 户公寓和两个大堂 AP,最长布线距离为 38 米。每台交换机按照 802.3at 标准分配 420 W 功率,对照 525 W 的规格留出 25% 的冗余空间。每户公寓预约一次即可完成安装与测试,而走廊 AP 可覆盖任何拒绝进场的公寓,直到协商好上门时间。

某运营商计划建设一栋 8 层高的公寓式酒店,每层有 22 间单身公寓,位于一条 150 米长的走廊上,每层设有一个中央立管管线柜。网络设计师在 RIBA 第 3 阶段开始时介入。需要做出哪些调整?

算上垂直落差和服务冗余线缆后,从中央管线柜规划路径显示末端单身公寓的布线超过 90 米。团队用位于每条走廊四分点处的两个通信管线柜取代了单个管线柜,并通过光纤连接到核心立管。每个管线柜服务 11 间单身公寓和一个走廊 AP。该模型加深了天花板吊顶空间,以便在通风管道旁放置电缆桥架。户内 AP 通过 Cat6A 直连线缆安装在每间单身公寓入口门厅的天花板上。每台交换机为 12 个 30 W 的 AP 和两个 15.4 W 的摄像头分配 390.8 W 功率,规格定为 489 W 以提供 25% 的冗余空间。没有 AP 距离其交换机超过 52 米,且在第 3 阶段签发后无需更改立管或天花板。

某住宅楼层拥有 18 个户内 AP 和 2 个 802.3at 标准的走廊 AP,以及 4 个 802.3af 摄像头。楼层交换机需要多少 PoE 预算?如果 AP 升级为 802.3bt Type 3,会发生什么?

按每台设备的最大等级分配交换机端口数值,而非其典型功耗。18 个户内 AP 需要 540 W,2 个走廊 AP 需要 60 W,4 个摄像头需要 61.6 W,总计 661.6 W。加上 25% 的冗余空间,规格约为 827 W。将户内 AP 更换为 60 W 的 802.3bt Type 3 后,总功率升至 1,201.6 W,加上冗余空间约为 1,502 W,需求几乎翻倍。请在电气设计师计算通信管线柜供电尺寸前确定 AP 型号,并确认交换机引用的预算是基于单电源还是双电源。

常见问题

已有人入住的公寓大楼可以改造 WiFi 吗?

是的。您可以将 WiFi 改造到已有人入住的公寓大楼中,但通行权限会影响设计。走廊 AP 仅需公共区域的通行权限,而户内 AP 则需要为每套公寓预约一次入户时间。预计走廊将采用明装金属线槽,穿入每套公寓的过孔需要做好防火封堵,并且对于 2000 年以前建造的建筑,需先完成石棉翻新调查。重复利用经过测试的到户直连布线可以消除大部分干扰。

在公寓大楼中我应该使用走廊 AP 还是户内 AP?

只要隔墙是砖石或混凝土结构,或者公寓包含多个房间,就应使用户内 AP。走廊 AP 适用于轻质隔墙和短走廊上的小型单间公寓。您的现场勘测将做出最终决定:在距入口最远的房间内,从两个方向穿过实际的防火门和墙壁测量信号。如果走廊 AP 需要高功率才能覆盖该房间,它将对相邻楼层造成干扰。

住宅楼层需要多少 PoE 预算?

在交换机上为每个 802.3at AP 预算 30 W 功率,加上该楼层的其他所有 PoE 设备,然后再增加约 25% 的余量。拥有 18 个户内 AP、两个走廊 AP 和四个 802.3af 摄像机的楼层大约需要 827 W。如果指定 802.3bt Type 3 AP,同一楼层大约需要 1,502 W。请检查您的交换机标称的预算是基于单个电源还是两个电源。

WiFi 设计应该何时进入新建项目?

不晚于 RIBA 第 3 阶段(空间协调)。因为在该阶段,管井尺寸、通信机柜位置和吊顶空隙深度都会固定下来。如果在第 4 阶段才加入,您可能会继承现有的管井,导致 AP 超出 90 米的永久链路限制。在较高风险的建筑中,施工批准后的变更需要通过建筑安全监管机构的变更控制,这会增加任何纠正措施的时间。

我可以为 MDU WiFi 改造重复使用现有布线吗?

是的,前提是每套公寓都有一条到管井的直连缆线,并且通过了认证测试。Cat5e 支持 1 Gbps,并且在 IEEE 802.3bz 标准下,支持跨越整条 100 米链路的 2.5 Gbps 速率。位于现有插座上的墙板式 AP 随后可以避免新的钻孔。手拉手串联的门禁布线和旧电话线很少符合要求,因此在围绕它们进行设计之前请先进行测试。

新建 MDU WiFi 需要 Cat6A 吗?

是的,请为每一个新建的 AP 线路指定 Cat6A。它支持根据 IEEE 802.3an 标准在 100 米范围内实现 10GBASE-T,覆盖当前 WiFi 6E 和 WiFi 7 AP 上的多吉比特上行链路。相比更细的类别,它还能更好地处理来自捆绑 802.3bt 供电的热量。现在选择较低的类别意味着日后升级时,在已有人入住的建筑中将面临改造限制。

走廊 AP 比户内 AP 更便宜吗?

是的,走廊设计的前期成本较低,因为一个 AP 可以为多套公寓提供服务。这意味着更少的 AP、交换机端口、PoE 瓦数和单台设备许可证。但是在墙壁阻挡信号的地方,它们的后续成本更高,包括覆盖投诉、入住后添加额外的 AP 以及重复的走廊施工。在砖石或混凝土建筑中,建议将户内设计与居民入住后修复覆盖缺陷的成本进行对比。

Purple Multi-Tenant WiFi 是否兼容我们现有的接入点?

是的。Purple Multi-Tenant WiFi 与硬件无关,并且作为云端叠加层运行在 Cisco Meraki、HPE Aruba、Ruckus、Juniper Mist、Ubiquiti UniFi、Cambium、Extreme 和 Fortinet 之上。它在走廊和户内设计上的工作原理相同,因为每个居民的私有网络是跟随其身份而非交换机端口。只要勘测显示覆盖足够,改造项目就可以保留现有的 AP。

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