電信運(yùn)營商WLAN建設(shè)及組網(wǎng)

金澤晨

【摘要】 本文介紹了電信運(yùn)營商WLAN建設(shè)熱點(diǎn)覆蓋、接入模式、組網(wǎng)方案等方面的情況。

【關(guān)鍵詞】 WLAN 合路 AP AC BRAS DHCP VLAN。

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，人們的工作、生活節(jié)奏日益加快，對(duì)通訊服務(wù)的需求也不斷提高，未來個(gè)人通訊將朝著數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和個(gè)人化的多元化的方向發(fā)展，有需要全球漫游的用戶、需要全國漫游的用戶群，當(dāng)然也有只需要在城市中移動(dòng)的用戶。針對(duì)于此，各電信運(yùn)營商近年來建設(shè)了大量的WLAN熱點(diǎn)，目前的“熱點(diǎn)”分布非常廣泛，包括賓館酒店、機(jī)場、商務(wù)樓、學(xué)校、會(huì)展中心、體育場館、電子賣場等專業(yè)市場、咖啡屋等休閑娛樂場所、營業(yè)廳、醫(yī)院等。

目前，電信運(yùn)營商的無線寬帶建設(shè)方案基本如下：

一、無線側(cè)組網(wǎng)方式

WLAN系統(tǒng)無線側(cè)組網(wǎng)方式包括：綜合分布系統(tǒng)改造組網(wǎng)、室內(nèi)獨(dú)立AP組網(wǎng)、室外AP覆蓋等多種方式。

1.1綜合分布系統(tǒng)改造組網(wǎng)

對(duì)于已有3G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的樓宇，采用功分器或合路器接入原有室內(nèi)分布系統(tǒng)（天饋系統(tǒng)），增加WLAN信號(hào)覆蓋。

1.2 室內(nèi)WLAN 獨(dú)立組網(wǎng)

對(duì)于某些沒有室內(nèi)分布系統(tǒng)的樓宇且該建筑結(jié)構(gòu)較簡單、用戶相對(duì)集中的場合，采用AP接新建天饋系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)，以滿足WLAN 信號(hào)覆蓋需求。

對(duì)于覆蓋面積較小的熱點(diǎn)（如臨街店面），可采用不新建天饋系統(tǒng)而用AP直接覆蓋的模式（AP有自帶天線）。

1.3室外AP 覆蓋

針對(duì)部分室外公共場所開闊地帶（如廣場、社區(qū)）、低淺樓群（如沿街的商鋪、磚混多層樓宇）和較難進(jìn)行室內(nèi)施工的熱點(diǎn)（如一些中小型賓館、酒店等），也可采用室外大功率AP接高增益天線的方式進(jìn)行覆蓋。

1.4 AP頻道配置

在WLAN 2.4GHz波段有3個(gè)不重疊的22MHz信道，范圍從2.4GHz至2.483GHz，利用這三個(gè)信道，覆蓋區(qū)域可以消除所有信道重疊現(xiàn)象和覆蓋區(qū)域的間隙。利用這三個(gè)信道，覆蓋區(qū)域可以消除所有信道重疊現(xiàn)象和覆蓋區(qū)域的間隙。這三個(gè)信道重疊可以使廣播區(qū)域重疊而不會(huì)產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。而且通過這三個(gè)信道的使用，WLAN還能實(shí)現(xiàn)一定程度的冗余功能。

因此，當(dāng)同一區(qū)域使用不止一個(gè)AP時(shí)，必須對(duì)每個(gè)AP的頻道設(shè)置給予考慮。一般，同一區(qū)域最多放置3個(gè)AP，且彼此頻道隔5個(gè)載頻設(shè)置，即通常設(shè)置為1、6、11載頻。另外，相鄰樓層的AP如果頻道設(shè)置一樣時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)彼此互相干擾的情況，所以，要從立體的角度考慮到每一個(gè)AP所覆蓋的區(qū)域以及對(duì)相鄰區(qū)域可能存在的干擾，要充分的利用規(guī)范中定義的三個(gè)不重疊信道。建設(shè)時(shí)建議指定覆蓋區(qū)域的每個(gè)AP的信道，不允許AP自動(dòng)獲取頻道或直接采用默認(rèn)頻道。

1.5 AP供電

AP設(shè)備可以采用獨(dú)立敷設(shè)的220V交流供電系統(tǒng)，或從相應(yīng)樓面弱電井道220V強(qiáng)電插座為相應(yīng)的設(shè)備供電，也可采用以太網(wǎng)遠(yuǎn)端供電（POE），以太網(wǎng)遠(yuǎn)端供電方式應(yīng)符合IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)。

二、WLAN總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及數(shù)據(jù)組網(wǎng)方案

WLAN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和傳統(tǒng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本一致，區(qū)別在于接入方式的不同，WLAN的接入通過無線來實(shí)現(xiàn)，目前運(yùn)營商大都采用有AC（無線控制器）在后臺(tái)集中控制的“瘦”AP架構(gòu)，其架構(gòu)見下圖1。

組網(wǎng)說明：

AC部署位置：AC布署在城域網(wǎng)核心層，就近連接專用BRAS，可管理不同城域網(wǎng)BRAS下的AP。接入AC的BRAS作DHCP服務(wù)器，負(fù)責(zé)為用戶終端分配公網(wǎng)IP地址。

BRAS配置： 場點(diǎn)所在的城域網(wǎng)BRAS作DHCP服務(wù)器，各規(guī)劃一段IP地址段為AP分配管理地址，并作ACL，充許 AP直接與AC建立隧道。

AP配置：AP通過DHCP從BRAS獲得管理地址，AP通過地址解析（DNS）獲得AC地址（也可通過靜態(tài)方式配置AP管理地址及AC地址）。AP與AC建立加密隧道。

VLAN規(guī)劃：下聯(lián)AP的交換機(jī)，配置AP的管理VLAN，終結(jié)在場點(diǎn)所在的BRAS。AC管理VLAN，由AC發(fā)起終結(jié)在接入AC的BRAS。場點(diǎn)業(yè)務(wù)VLAN，由AC發(fā)起終結(jié)在接入AC的BRAS。需規(guī)劃：AP管理VLAN、AC管理VLAN、場點(diǎn)業(yè)務(wù)VLAN。

用戶終端：由接入AC的BRAS集中進(jìn)行公網(wǎng)地址分配，由該BRAS負(fù)責(zé)對(duì)用戶認(rèn)證、分配地址和管理。用戶業(yè)務(wù)流量經(jīng)隧道穿過場點(diǎn)所在的BRAS、城域網(wǎng)到達(dá)AC，由AC集中轉(zhuǎn)發(fā)到指定的BRAS集中上公網(wǎng)。

據(jù)實(shí)測的某咖啡吧內(nèi)電信WLAN速率，下載速度保持在600～700KBps，最高達(dá)1M+，其速率對(duì)于一般的上網(wǎng)應(yīng)用綽綽有余。相對(duì)于高速、穩(wěn)定來說，覆蓋率和移動(dòng)上網(wǎng)方面是WLAN的弱項(xiàng)，不過，對(duì)于大部分用筆記本電腦上網(wǎng)的人來說，這也不是問題，上網(wǎng)時(shí)，絕大多數(shù)人都是坐在那里的，而不太可能坐在高速行駛的車上。而覆蓋率的問題，隨著熱點(diǎn)開通得越來越多，地點(diǎn)選擇得越來越合理，這個(gè)缺陷也在慢慢地消失。

WLAN熱點(diǎn)的廣泛建設(shè)和應(yīng)用，對(duì)于用戶來說是件好事，一方面，將降低登陸和使用熱點(diǎn)的門檻，繼而降低移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)，另一方面，該技術(shù)的普及也不用更換終端，目前幾乎大部分筆記本電腦、平板電腦和手機(jī)都支持WiFi，這也就意味著用戶將能夠以很低的成本得到無縫化的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。而對(duì)于運(yùn)營商來說，則能夠解決蜂窩網(wǎng)絡(luò)對(duì)于流量和速度的限制，以及自身對(duì)于頻譜資源的大量需求問題，進(jìn)而縮小移動(dòng)數(shù)據(jù)急速增長和移動(dòng)蜂窩帶寬勻速增長之間的差距。具體來看，在LTE還處于建設(shè)期中，利用幾乎所有設(shè)備都支持的WiFi技術(shù)，可以很好的解決LTE在 大城市流量需求過高，或是城鄉(xiāng)地區(qū)覆蓋率低、速率不高以及2G/3G手機(jī)無法兼容LTE的問題，并彌補(bǔ)有線接入資源匱乏的狀況，使其能夠快速覆蓋需要布設(shè)熱點(diǎn)的場所。WLAN技術(shù)還在不斷發(fā)展，802.11n、智能天線技術(shù)等為WLAN注入了新的活力，同時(shí)隨著與2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的逐步融合，WLAN網(wǎng)絡(luò)在可靠性、管理運(yùn)維能力、用戶體驗(yàn)等方面都將得到進(jìn)一步的提升，它將成為重點(diǎn)區(qū)域高速無線上網(wǎng)的重要補(bǔ)充手段，在未來無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中長期占據(jù)一席之地。