WLAN发展策略分析

龙青良，王保利 （.中讯邮电咨询设计院有限公司，北京00048；.中讯邮电咨询设计院有限公司，河南 郑州 450007）

0 前言

随着电信业重组的深化，宽带接入业务的竞争将更加激烈。目前，电信运营商移动宽带业务主要由3G网络提供，随着数据业务的快速发展，热点地区将面临网络负荷重、业务提供能力受限、网络升级扩容困难等现实问题，对运营商而言，WLAN可作为数据热点地区3G网络的有效补充，提供高速数据业务，分担数据业务流量，降低3G网络扩容升级成本。

1 WLAN发展需求

1.1 WLAN标准进展

WLAN是一种无线局域网技术，随着无线局域网的发展，无线局域网的技术标准出现了多样化，其中美国的IEEE 802.11系列标准是WLAN的主流标准，也是商用最为广泛的标准。目前大部分的无线局域网都是基于802.11b/g标准，该标准是现今最为流行的无线局域网标准。

802.11a/b/g虽然在商业方面取得很大的成功，但是其仍然面临着很多的不足，例如带宽不足，漫游不方便，系统不安全和没有杀手级应用等，为了实现高带宽，高容量的服务，802.11n标准应运而生。在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54 Mbit/s提高到300 Mbit/s，甚至高达600 Mbit/s，这得益于将多入多出（MIMO）与正交频分复用（OFDM）技术相结合而应用的MIMO＋OFDM技术，该技术不但提高了无线传输质量，也使传输速率得到了极大提升。另外由于802.11n通过采用软件无线电技术解决不同标准采用不同的工作频率、不同的调制方式造成系统间难以互通、移动性差等问题。

从802.11标准制定后，为了不断的完善无线局域网技术，IEEE又制定了大量的协议标准，后续的一些标准，如802.11e、802.11h、802.11i等，分别在服务质量、抗干扰、安全性等方面进行了完善。相信随着无线局域网的不断发展，会出现更多更好的标准。

1.2 WLAN发展驱动力

随着我国经济的发展和信息化的进步，中国互联网接入持续增长。根据中国通信协会统计数据得知，截至2009年底，全球互联网用户17.33亿，移动互联网用户5.25亿；我国互联网用户3.84亿，移动互联网用户2.33亿；2009年我国移动互联网用户增长97.5%，接入手段的宽带化、移动化发展趋势非常明显。

蜂窝移动网络作为移动通信主要承载技术，目前最高速率为HSDPA技术提供的14.4 Mbit/s，演进的LTE在20 MHz带宽时也仅能提供150 Mbit/s的下行峰值速率，与固定宽带相比还有很大的差距，供给能力明显不足。另外，蜂窝移动网络数据业务包月收费模式，造成运营商的收入并不随流量的增长而线性增加。蜂窝移动网络在高带宽需求背景下，速率不足和流量盈利能力差是其两大瓶颈。因此，蜂窝网络已经成为移动宽带发展的短板。

WLAN跟目前的蜂窝网络技术相比，具有带宽优势和成本优势，WLAN可以分担蜂窝移动网络数据业务，从技术上讲具备作为移动网络业务补充的潜质。表1对WLAN技术与3G技术进行了对比。

终端的发展成为无线宽带需求的强大驱动力，WLAN被广泛嵌入到笔记本、手机、游戏机及各类消费电子产品，形成了互联网接入、办公自动化、家庭网络、无线城市等多种应用。据Wi-Fi联盟统计，截至2009年，全世界有10%的人在使用WLAN，在用的WLAN设备达到10亿部，年出货量4.75～6亿部。另外，新型高带宽无线数据业务的迅猛增长也推动了WLAN的发展，如无线高清视频传输、瞬时文件上传/下载、大型游戏、无线Backhaul、校园和礼堂无线接入、生产自动化等。

2 WLAN发展定位

WLAN技术作为无线宽带接入的一种技术，接入非常灵活，通过建设WLAN网络，将有利于拓展有线宽带的范围。WLAN网络是有线接入的强有力补充，通过引导可使用户更加便捷地体验宽带业务。同时，WLAN系统与现有通信网络相结合也为现有通信网络减轻数据业务的压力。

2.1 高速有线接入技术的补充

目前有线接入技术主要包括以太网、xDSL等。在机场、酒店、办公场所和展馆等商务密集区域，采用WLAN提供公共移动的服务成本很低，可满足大量的移动上网需求，快速地为用户提供高速数据服务，因此WLAN技术可广泛应用于有线接入需无线延伸的领域，作为高速有线接入技术的补充，其具有可移动性、价格低廉和布放方便等优点。

2.2 2G/3G蜂窝网的补充

由于WLAN本身定位于低速移动，局限于热点相当静止状态下的接入，无法提供现有蜂窝通信网络的广域覆盖和高速移动性，且WLAN相邻AP切换时延接近秒级，无法提供类似2G/3G蜂窝网的高QoE业务体验。因此，移动运营商可以通过WLAN的热点覆盖，结合2G/3G的广域覆盖，既可以让用户在广域网内享受2G/3G提供的无线数据业务，又可以在热点地区选择使用WLAN，享受宽带无线数据服务。这样既可以弥补2G/3G在热点地区提供高速数据业务能力的不足，缓解2G/3G空口频谱瓶颈和网络扩容压力，又可以向用户提供高速无线接入服务。

2.3 业务融合的一种技术手段

WLAN作为宽带无线接入的一种重要手段，能促进宽带网络无线化发展，弥补移动网络宽带化发展的一些不足，同时作为一种业务融合的技术手段，可以进一步促进业务的融合。

3 WLAN网络发展策略

3.1 目标客户区域划分

在网络建设前，首先要明确业务需求的区域，有针对性地进行网络建设。通过对WLAN网络客户的分析，可将目标客户群按照分布区域初步分为如下6类。

a）交通枢纽：主要包括机场和火车站等，主要针对商旅人士提供各种数据业务。

b）商业贸易区：主要包括商场和商业街等，主要针对商务人士、各大中小商户提供数据业务。

c）住宅区及周边配套生活区：主要针对周边客户、家庭用户等提供数据业务。

d）休闲娱乐区：主要包括酒店、宾馆、会议中心和展馆等，主要针对大众客户和商务人士等提供数据业务。

e）重要学校校区及周边配套生活区：主要针对教师、学生和家庭用户等提供数据业务。

f）信息化村庄：主要针对家庭用户和周边区域提供数据业务。

3.2 WLAN网络建设策略

由于WLAN网络提供的是无线宽带数据业务，网络建设没有必要追求连续覆盖，可以贯彻“优先建设重要热点，逐步扩大覆盖范围”的建设思想，在实际网络建设上可以做到“以点带面，以线带面”的建设方式，通过重要热点的覆盖逐步实现大范围的面覆盖，通过对商业街等的线覆盖逐步实现贸易区等的大范围覆盖。建设策略主要包括以下几个方面。

a）初期根据业务需求进行网络建设。

b）室内建设可采用AP单独布放或馈入室内分布系统2种方式。

c）室外覆盖应结合现场环境特点进行网络建设，并充分利旧现有基站资源。

目前大规模商用的WLAN终端主要是笔记本电脑、PDA及中高端手机，这些人群使用数据业务时多集中分布在室内，因此重点覆盖客户分布密集的室内区域将是WLAN网络初期建设的重点。

室内覆盖主要采用独立WLAN网络和馈入现有室内分布系统2种建设方式。

3.2.1独立布放

独立布放即WLAN网络系统单独建设，根据AP设备布放环境不同，分为室内布放型和室外布放型。

独立的WLAN室内覆盖一般采用AP安置在天花板、墙壁上或者AP+吸顶天线的建设方式，比较适合馈入效果不理想及现有分布无源器件不能满足WLAN频段等热点地区。对于一些宾馆、酒店等面积较大的高档楼宇，如分布系统天线只在走廊内布放，而需要解决的热点区域如会议室等房间内，这些区域可采取独立建设AP的方式来解决。其中对于酒店、咖啡厅等室内热点地区可采用具备自带天线的AP设备覆盖，为了满足对于室内不规则区域的覆盖要求，AP设备可根据工程需要选择不同增益、不同方向性的天线。

室外型AP设备可以对室外商业贸易区、休闲广场、居民区、校园等室外热点地区进行覆盖。WLAN的室外建设应积极考虑共用宏基站资源，WLAN可共用的基站资源有机房、电源、传输和抱杆等基础设施。室外型AP设备的覆盖应充分考虑射频信号的上下行平衡，工程实施中应根据功率、增益、自由空间传输损耗以及接收灵敏度合理规划覆盖范围。

3.2.2馈入现有室内分布系统

对于目前具有室内分布系统的建筑物，可以采用室内分布型AP设备利用既有分布系统实现对于建筑物的覆盖。通过室内分布型AP设备实现室内热点的射频信号覆盖应遵循下述前提条件。

a）室内分布系统频带宽度应满足802.11b/g的要求。

b）工程实施中应充分考虑并计算分布系统对于2.4 GHz频段的损耗和增益，综合考虑发射功率、接收灵敏度的标称值，确定AP布放位置并对相关参数（如功率）进行调整或增加相关设备 （如射频信号放大设备）以达到最佳覆盖效果。

c）应考虑室内用户集中使用造成阻塞的机率，适当增加AP设备数量。

这种建设方式比较适合于原有分布系统无源器件满足WLAN频段要求，且分布系统天线点位较为理想的热点区域。这种方式一般适用于开阔型的公共区域，例如酒店大堂、公共休闲区域、候机厅等区域，以及已经有分布系统且面积较小的休闲场所。

由于WLAN基站的发射功率和接收灵敏度比移动基站差，频段不同导致线缆损耗和路径损耗都比GSM/DCS/WCDMA系统大，如果WLAN与蜂窝移动通信系统共用室内分布天线系统，WLAN信号的引入就要尽可能地接近分布系统末端。

WLAN融入2G/3G室内分布一般只对热点区域进行覆盖，不做全覆盖要求，因此选用末端合路的方式，针对特定的楼层区域进行针对性覆盖。

WLAN频段和WCDMA相近，在进行合路的时候要充分考虑2套系统的干扰隔离，选择满足隔离度要求的合路设备。

在WLAN系统内干扰测试中最好选择放置型AP的方式，且需保证各AP的传输不受限。

图1示出的是WLAN馈入现有室内分布系统组网图。

4 结束语

WLAN市场是一个有潜力和前景的市场，WLAN技术是一个有前途的技术。WLAN作为固网宽带和移动数据业务的增值和补充，要加大发展力度，加快发展速度，积极推进WLAN重要热点建设和业务发展，根据3G建设情况，在无线资源紧张地区部署WLAN分担压力，在用户密集使用无线上网业务区域部署WLAN提升用户体验，充分利用移动用户群规模，进行账号捆绑计费。随着3G的发展，推出3G＋WLAN服务，利用3G+WLAN发展家庭宽带业务。

［1］Geier J.无线局域网［M］.北京：人民邮电出版社，2001.

［2］李少谦，王军.WLAN 的标准、应用与发展［J］.电信技术，2003（6）.

［3］周蔚文，俞东慧，孙美艳.Wi-Fi全球商用发展分析［J］.电信科学，2008，24（5）.