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医院无线网络覆盖解析

【发布时间:2012-07-09】

    在无线医疗网应用中,医生使用平板电脑进行查房,护士使用PDA进行护理,使用无线网络进行诊疗将在医院中越来越普遍。然而如何能够实现无线网络在整个医院的全方位、无缝、无死角部署,而且还不会造成信号之间的干扰,已经成为每家医院不得不正视的课题。

    医院大楼的无线覆盖方式,从整体上而言,可以分为放装式部署和分布式部署两大类(如图1所示)。

1 两种部署方式的拓扑差异

ž   放装式部署

放装式部署是将AP直接挂装在墙壁或天花板上而。其优点是总体带宽高,用户容量较大,适合多业务同时存在的无线医疗网方案,比如电子病历的PACS查询、手术示教等业务都需要较大的带宽。

    在放装式部署中,有以下三种放装方式。

1、  室内放装法。从覆盖效果角度看,最为理想的是每个房间都放置一个AP,但出于成本方面的考虑,一般只会在较为大型的房间内按照此方式放置,这样的房间一般包括大病房、输液室、门诊大厅等。AP的个数主要根据室内用户容量进行判断,可按照每个单频AP接入15-20人,双频AP接入30-40人进行估算。如果业务数据量较大,建议增加50%-100%AP数量。

2、  走廊放装法。这是目前最为经济、最为常用的无线覆盖方案。将AP放置在走廊天花板上,采用吸顶安装或外置吸顶天线方式,从走廊中心向两边的房间进行信号覆盖(如图2所示)。此方式在走廊墙壁较薄或者走廊有窗户的病房,都比较适用。但对于我国北方建筑,走廊墙壁较厚、且病房内存在卫生间的环境,不是非常适合,因为AP和用户之间的墙壁和卫生间会对信号造成较强的阻碍作用。注:AP尽量放装在离门较近的位置

2 走廊放装法示意图

3、  走廊专用天线覆盖。对于某些楼宇而言,楼层间的隔板较薄,对AP信号衰减较弱,很可能造成楼间AP干扰较大,影响正常业务适用的情况。这种情况虽然不多见,但如果不巧遇到,应该采用走廊专用天线覆盖。走廊专用天线ANT-2005W采用壁挂安装方式,覆盖横向120度,垂直仅为15度,可以极大的减小楼间信号干扰。通过对比测试可以发现,在某栋楼层板较薄的建筑中,原本用AP自带天线覆盖,5层的AP几乎可以影响整个1-10楼,而换上走廊专用天线后,影响范围缩小到4-6层,ANT-2005W的楼间隔离作用可见一斑。需要注意的是,这种天线布放方式比较特别,是需要挂装在走廊墙壁上,向对面房间覆盖的,所以在部署时,两边的墙壁需要错开部署,如图3所示。

3 走廊天线覆盖示意图

   

ž   分布式部署

分布式部署是利用天馈系统,将一个AP的信号,分为多个小天线发射出去,实现较大面积的覆盖。其优势是成本较低,不需要考虑手持终端的漫游,适合手持终端较少,业务较为单一的应用模式,比如基于PDA的移动护理业务。

在分布式部署中,有以下两种布放方式。

1、 走廊分布法。这是低成本部署的最常见方式,即使用一个AP覆盖一个病区甚至一层楼,信号覆盖通过天馈系统解决,包括功分器、耦合器、馈线和吸顶天线。所有的天线基本都放置在走廊天花板上,有些类似于“走廊放装法”,只是无论信号强度和速率容量都不及前者,此方案的唯一优势就是价格低廉。也就是说,对于走廊墙壁较厚的情况,或者业务带宽较高的情况下,用此类覆盖方式并不合适。

2、 天线分布入室法。对于墙比较厚的环境,最好的方法就是让天线入室,从成本角度出发,一般可以使用一个AP4-6个天线,然后每个天线放入房间,可以完美的解决一切用户覆盖死角。但一般的吸顶天线个头比较大,且大多数用户一眼看上去,就知道这是个天线,所以放入病房或办公房间,都会对用户造成比较强的心理压力。一般来说,防止用户对无线信号压力过大,最佳方案就是采用美化天线。如H3C ANT-2003CM天线,其小如硬币、薄如纸,放在房间内非常不显眼,如果在表面再刷一层漆,更能做到完美隐藏。天线分布入室法的具体布放方式如图4和图5所示。这种方案也并不是100%完美,因为部署分布式网络,必须是要建设天馈系统的,也就是施工上比放装的要复杂一些。

4 天线分布入室法示意图

5 天线分布入室法需配置的线缆、功分器及天线

 

   

结束语

根据医院环境的不同、业务需要的不同,以及可施工因素,可以有多种不同的覆盖方式,一般会根据不同场景选取其中几种进行组合。由于环境的多样化,业务模型的不同,没有单独的哪一种覆盖方案能完美解决所有需求。所以针对不同的医院,需要仔细的规划和调研,方能得到相对比较可靠的覆盖方案。如果环境实在过于复杂,还可以在安装使用之后,针对使用情况,进一步实施网络优化,以求达到最优的使用效果。