无线WLAN工程覆盖与应用

褚鸿宙

（中国电信集团有限公司山西省分公司，山西 吕梁 033000）

无线WLAN工程覆盖与应用

褚鸿宙

（中国电信集团有限公司山西省分公司，山西 吕梁 033000）

4G时代，无线WLAN网建设与应用发展迅速，运营商在低成本建设WLAN网的同时，也对未来WLAN网的建设提出了更高目标。本文从无线WLAN网的特点、概况等方面简要介绍了无线WLAN网的工程建设概况和无线WLAN网络覆盖方案的设计建设思路，重点分析了AC与AP设备在不改变本地网实际组网的情况下的组网方式与建设模式，并简要列举了无线WLAN网络典型场景的解决方案，包括室内多网络合一的无线综合分布式系统覆盖、小型AP分布系统方式覆盖、室内AP直接覆盖和室外AP覆盖等建设方式，为WLAN网络工程建设提供了参考。

WLAN；无线网；AP；组网规划；AC

1．WLAN技术概况

随着我国国民经济信息化的不断推进和信息技术的飞速发展，中国大众越来越多地接受了无线上网，特别是无线WLAN/WIFI网给我们的生活带来了极大的方便，为我们提供了无处不在的、高带宽的网络服务，由于方便快捷的缘故，相信很多人经常会用到无线WLAN上网，WLAN系统作为有线LAN以外的另一种选择一般用在同一座建筑内，无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)作为有线以太网的延伸，在一定程度上满足了这种需求。

WLAN无线工程已经成为基于无线网络标准和应用的首要网络模式，作为近短距离的无线覆盖通信技术，WLAN网络本身的技术特性就决定了如果要大规模推广应用，必须首先考虑AP的密度和分布建设及投入的平衡关系，这也就是工程建设前期首先要考虑的问题。

2．WLAN工程的覆盖方式

WLAN工程覆盖方式主要包括室内多网合一的无线综合分布式系统覆盖、小型AP分布系统覆盖方式、室内AP设备直接覆盖、室外AP设备覆盖等4种模式[1]，设计时应根据覆盖目标区域、市场需求等的多种实际情况综合进行考虑。

2．1 室内多网合一的无线综合分布式系统覆盖方式

多网合一无线综合系统即3G和WLAN统一认证、统一计费、通过WLAN网络接入PS域业务、实现3G/WLAN业务切换等功能，最终达到移动网络与WLAN网络的完全融合。这种3G与WLAN的真正融合带来多方面的优势。对于最普通的终端用户，他们无需输入用户名及密码，终端会自动采集手机UIM卡信息，实现自动认证上网；终端与网络之间通过IPSec通道加密传送网络数据，有效规避了WLAN接入网络的安全性问题；用户通过WLAN/Wi-Fi能够接入PS域业务例如手机彩信业务等，享受到数倍于宏基站网络的传输速度，上网体验得到了极大提升。对于电信运营商而言，WLAN与宏基站网络融合建设统一规划，也可以大幅度降低每兆比特提供成本，有效地缓解了热点区域基站网络因用户不断扩容带来的投资压力。重用分组网络可以充分发挥运营商自有数据业务优势，打破WLAN网络只能作为管道的尴尬局面，增强WLAN网络的盈利能力[2]。

2．2 小型AP设备分布系统覆盖方式

小型AP设备分布系统覆盖方式时首要必须考虑环境等因素，WLAN的应用场合主要是用在大楼内或大楼间，建筑物的布局、体积、建材及建筑内各种各样的干扰源都会影响信号的传输，所以设计AP布设时，设备标值只能作为参考，一方面是指系统部署区域的建筑空间、体积、建材、使用距离以及包括CDMA等信号系统的影响等外部物理环境，更为重要的是一定要考虑用户数量、密度及用户的应用特点等软环境的因素，这是WLAN室内覆盖中环境勘查中另外一个主要工作。要对WLAN覆盖区域内的用户进行有针对性的设计与考虑，同时要测算和评估使用人数，同时对并发在线人数，上网用户群体的使用特点及WLAN覆盖范围等情况进行综合考虑，并选择合适的覆盖模式。

2．3 室内AP直接覆盖方式

电信运营级WiFi/WLAN网络要求具有“大容量、高可靠、可扩展、可管理”这四大特性，在进行室内AP设备覆盖时，优先选择室内放装型AP设备，这种设备的最大输出功率是20dBm；对于802．11n型的AP设备，放装型应至少支持二条空间流，双频AP需要同时支持2．4GHz和5．8GHz这两个频段，覆盖空间阻隔较少的室内场景，例如咖啡厅等地点，工程设计建议采用室内放装型AP设备进行覆盖。

2．4 室外AP覆盖方式

室外放装型设备的最大输出功率是27dBm，室外部署的AP设备能在高湿、低温、高温的恶劣环境下能保证长时间持续稳定的正常工作，同时设备要有良好的防尘等措施。对部署在特定场景下的AP设备，当外部物理环境存在已知同频干扰源，例如：医院医疗监护设备，铁路及地铁信号控制，比赛体育记时系统等时，工程设计与建设要求通过参数配置能规避或降低干扰；而对于覆盖室外空旷的场景，例如市民广场等，应采用室外放装型设备进行覆盖，而对于覆盖上网容量要求较高。

3．WLAN建设场景应用

WLAN工程网络覆盖重点考虑数据分流效果明显及有高数据流量需求的地点，而在覆盖率较低的热点地区，必须加大力度，努力提高覆盖比率，保障热点地区的广泛接入覆盖，同时很有必要在覆盖比率已经很高的热点地区，精耕细作，根据业务和流量要求进行WLAN工程的扩容，以提高覆盖深度与精度，全力保证信号强度及上网用户的接入速率。

在实际WLAN工程中，AC与AP存在如下多种联接方式。

3．1 场点型接入模式

AC位于大型场所内或位于电信机房内部，下联多个场点的AP设备，AP通过DHCP获得AC分配的管理地址和AC的地址，AP与AC建立加密隧道，根据用户无线报文的BSSID字段和瘦AP的位置及BRAS终端用户的VLAN，并对用户进行地址分配、认证和计费等操作，这种建设方式的特点为一台AC或管理一台BRAS下同生产厂家的多个瘦AP设备[3]，并对机房及现有网络不需要做改动，此方案建设方式见图1所示。

图1场点型接入方式

3．2 路由接入模式[4]

AC设备旁挂在BRAS上，在AP上配置AC的域名；在DNS服务器上配置AC的地址及相应的域名信息，AP设备通过DHCP从BRAS获得管理地址；AP通过地址解析(DNS)获得AC地址，并与AC设备间建立加密隧道进行通信，AC根据用户无线报文的BSSID字段及AP的位置信息，映射为相应的业务VLAN，不同场点可映射为不同业务VLAN，AC转发用户流量到BRAS设备，BRAS终结用户VLAN，并对用户进行地址分配、认证和计费等操作，这种联接方式的特点为一台AC可管理一台BRAS下同一厂家的多台瘦AP设备，对机房现场不需要做改动。此方案建设方式见下图2示。

图2 路由模式接入方式

3．3 城域网三层组网接入模式

AC设备部署在城域网，靠近AC接入一台BRAS1，DNS服务器配置AC的域名及相应的地址信息、BRAS配置等，场点所在的BRAS2、BRAS3等作DHCP SERVER，各规划一段IP地址段为AP分配公网址，并作AC允许AP访问DNS服务器，允许AP直接与AC建立加密隧道接入AC的一台BRAS服务器，作DHCP SERVER，负责为用户终端分配公网IP地址、AP配置，AP根据规范，配置AC的域名，通过域名解析，获得AC的地址，AP与AC建立加密隧道及VLAN规划，下联AP的交换机用于配置AP的管理VLAN，终结在场点所在的BRAS服务器上，AC管理VLAN，由AC发起终结在接入AC的BRAS场点业务VLAN，由AC发起终结在接入AC的BRAS，需要进行规划AP管理VLAN、AC管理VLAN、场点业务VLAN等信息，用户终端由接入AC的BRAS集中进行公网地址分配，由该BRAS负责对用户认证、分配地址和管理用户业务流量经隧道穿过场点所在的BRAS、城域网到达AC，由AC集中转发到指定的BRAS集中上公网。此工程建设方式如图3所示。

图3城域网三层组网接入方式图

本图中AC与BRAS设备通过1条GE光口实现互联，这种方式首先能实现管理流量功能，流程为：AP→热点楼宇交换机→热点汇聚交换机→传输二层透传→OLT→城域网交换机→BRAS或SR→AC走三层实现瘦AP的管理，可实现AP设备的即插即用；其次能实现业务流量功能，流程为：AP→热点楼宇交换机→热点汇聚交换机→传输二层透传→OLT→城域网交换机→BRAS或SR→AC解开隧道得到用户业务流→BRAS走三层路由协议实现用户数据的上行；这种方式组网在各级电信运营企业中具有广泛的应用，这种方式不仅可以节省电信企业的设备投资，并能对各县级公司开展业务支撑与WLAN业务应用。

4．结束语

通信发展到今天，已经迎来了4G时代，WLAN建设已经初具规模，WLAN经济效应已经显现。南方不少省市通过大量建设WLAN工程，进一步完善网络覆盖度，不仅节省了整体网络投资，提升了用户上网的体验，通过不断改善网络质量，真正有效地削弱了电信行业的“剪刀差”效应。随着移动互联网不断增长的数据流量和上网流量价格的持续下降，去电信化的脚步会越来越快，技术平民化速度也会越来越快，而WLAN建设工程正好可以满足这两大变化。首先高速度低成本WLAN上网技术和标准层出不穷，802．11n型300M上网正当其时，下一代超过1G性能的802．11ac标准正在研发制定当中，可商用并且成熟可靠的上网产品也会不久后推出；其次简单易用的WLAN上网终端随处可见，所以我们坚信只有建设好WLAN工程，以后的业务将会无处不在，智慧城市、3D视频、物联网等业务将随着WLAN技术的广泛应用，必将成为普遍的无线宽带接入方式融入百姓的日常生活当中，这对于我们加快工业化、城市化发展具有重要意义。

[1]唐雄燕．宽带无线接入技术及应用[J]．北京：电子工业出版社，2006：102-105．

[2]沈少艾，张文强．中国电信CDMA网络发展和技术创新[J]．移动通信，2006，(6)．

[3]孙海鸣，闵锐．WLAN网络设计方法的研究[J]．广东通信技术，2003，(12)．

[4]WLAN典型应用场景分析[EB/OL]．http：//www．docin．com/p-486365112．html．

The Project Covers andApplication of Wireless WLAN

Chu Hongzhou
(Shanxi Province Branch of China Telecom Group Co.,LTD.Lvliang 033000,Shanxi)

The construction and application of wireless WLAN network develop rapidly in 4G era.Operators require not only low-cost construction,but also higher goal for the future.From the characteristics and the general situation of wireless WLAN networks,this paper briefly introduces the design and construction of wireless WLAN network coverage scheme,analyzes the networking and construction mode in the circumstances that AC and AP device don’t change the local network actual network.Then it outlines the wireless WLAN network scenarios solutions,including the coverage of indoor multi network integration wireless distributed system,coverage of small AP distribution system,indoor AP direct coverage and outdoor AP coverage,providing reference for the construction of WLAN network.

WLAN;wireless networks;AP;networking plan;AC

褚鸿宙，男，山西汾阳人，硕士研究生，通信工程师，研究领域：通信工程、计算机网络、计算机软件。