【word】 WLAN热点建设方案探讨

【word】 WLAN热点建设探讨 WLAN热点建设方案探讨 电信技 WLAN热点 建设方案探讨 徐霆程杰王镭 中国电信股份有限公司南京分公司南京210008 1WLAN概况 WLAN的标准是IEEE802.11系列 协}义,包括IEEE802.1la/b/g/n,另外还 有基于QOS的IEEE802.1le,用于安全 的IEEE8()2.11i等.目前使用的频 段为2.4/5.8GHz,主流IEEE802.1lb/g 使用2.4GHz的频段,该频段内共规划了 13个信道,总带宽83.5MHz,每个信道 带宽22MHZ,相邻的信道有频率的重 叠.为了保证相邻小区没有干扰,要求信 道间隔至少25MHz,因此一地点可用 信道的重叠不能超过3个,否则就会相互 干扰,影响用户上.国内可以使用l,6, 1l号频点,中心频率分别为2412MHz, 2437MHz,2462MHZ. 由于wLAN使用的频段较高,自由 空问损耗与穿透损耗都较大,在进行覆 盖规划无线链路预算时要注意这些问题. 根据目前的实际经验,规划时不建议对 钢筋混凝土墙进行隔墙覆盖,至少天线 要进入室内;对于普通砖墙,AP覆盖不 超过2堵墙的穿透;对于玻璃墙,不超过 4堵;对于木质墙体,不超过6堵. 2WLAN上联方式 目前,wLAN常用的上联方式主要 有ADSL,LAN,EPON3种,这3种上 联方式的区别在于连接方式,速率等方 面,在使用上各有特点.ADSL2+支持上 行速率640kbit/S,1Mbit/s,下行速率 l,8Mbit/s.对于铜缆资源丰富的运营商 来说,采用ADSL上联方式布网的建设速 度怏,能满足一部分热点的需要.LAN方 式支持的下行速率可达】0Mbit/s,上联 方式的建设速度取决于光缆,没备是否 到位.EPON采用点到多点网络结构,无 源光纤传输方式,能够提供多种综合业 务的宽带接入,上网带宽可调.目前的问 题是EPON正在组网建没过程中,资源不 够丰富,而且设备性能还需要进一步提 高.同样,EPON的建设速度取决于光缆, 设备是否到位. 3WLAN组网方式 目前WLAN的组网方式主要包括FAT AP(胖AP)和兀TAP(瘦AP).AP是WLAN 的接入设备.胖AP方式中的AP将WLAN 的物理层功能,用户数据加密,用户认证, QoS,网络管理,漫游技术以及其他应用层 的功能集于一身,组网方便.在AP数量庞 大的情况下,AP的配置将成为费时费力的 工作,并且在AP发生故障后需要重新配 置,可见胖AP的方式不适合大规模运营, 尤其是多个AP成覆盖. 相对于胖AP组网方式,瘦AP模式 中的AP只有加密,射频功能,它功能单 www.ttmcorncn21 WLAN与无线城-eb- 一 ,不能独立工作.瘦AP的结构 是AC(无线控制器)+AP的方式. 无线控制器可以旁挂于BAs没备 或串接于AP与BAS设备一f|间,负 责整个覆盖地区AP的管,BAS 作为用户的认证点.对AP的管理 制是通过配置厄线控制器接 完成的,无线控制器会将AP的-qe 计和告警信息上报给网管.图1是 Ac+AP的组结构AC+AP模 式中的AP眄己置维护方便,还可以 实现负载均衡,RogueAP检测等 功能,是火规模组I圳模式的首选. 这种方式最大的问题是各厂商的 Ac只能管理白的AP,x,t于已 经使用胖AP并H部署J,较人规 模络的运营商来说,蜓换,整 AP的工作晕很大. wi—Fi在发展过程中还形成 了一个分支——Mesh(无线状 网)wi—Fi.Mesh是指网络中各 个节点之间通过无线连接构成 程刚络.Mesh实现了多跳路南, 可以自组,自管理,自修复,自 平衡,主要特点是网络中任何AP 在完成其本身功能的同时,还可 以作为路南器使川,每个节点与 其他节点直接通信.整个网络选 取一个或多个AP作为与城域网 的接入节点,其他AP通过一跳或 多跳到达接入节点,当某一条链 路发生中断或业务阻塞时,系统 将重新分配路由传输,从而实现 网络负荷均衡,提供更大的冗余 度.典的Mesh组网如图2所示. 需要注意的是,Mesh中每一跳都 会引起带宽损失,损失的多少取 决于采用的频率. 4WLAN的建设 4.1WLAN热点方案 在目前大多数无线宽带城市 的建设中,wLAN的覆盖以热点 为主.所热点,就是那些预期有 使用客户群的地点.在不同的热 点场合,根据不同的用户群分类, 选择合适的覆盖方式,上联方式, 组结构,满足热点地区的信号 覆盖,用户容量,保证一定的网 速率. 根据覆盖对象的地域不, WLAN可以分为室内覆盖和室外 覆盖;根据覆盖方式的不, wLAN可以采独立布放和合路 AAAP 汇聚交换机 接入交换机 智 无线路由 PC 布放.所谓合路布放,就是运营商 将AP的输出端接入室内分布的 天馈系统,从而实现较大面积的 室内覆盖. 目前WLAN覆盖的热点对象 丰要是宾馆,洒店,政府机关,商 务楼宇,休闲场所,学校(主要是 高校),医院,交通枢纽,卖场以 及一些重要的室外公共场所等. 可以看出,目前的热点主要集中 在室1人J.在室1人J空无遮挡的情 图1AC+AP的组网结构 22TELC()氟麓MLjNICAloST薯CoL0GY/08?O 图2典型的Mesh组网结构 P 电佑技 况下,一般选用功率为1()()mW, 覆盖半径约20113的独立布放的单 AP.独立布放的AP适用于室内 环境空旷,面积较小的热点,选择 合适的天线就可以较好地满足覆 盖需求.对于单体面积较大或需 要全覆盖的楼宇,需要采用建设 室内分布系统即合路的方式来覆 盖,这时,一般选用500133W的 AP为宜,这种方式的覆盖面积远 远超过独立布放的单AP.不过对 于特殊场合,由于单AP的接入用 户有限,需要增加独立AP来满足 更多用户的接入. 相对于室内环境,室外环境 更加复杂多变,2.4/5.8GHz频段 信号的衰落更加严重.室外一般 选用500mW的AP,有效覆盖半 径在3O0133左右.如对室外环境 空旷,无大型遮挡物的区域(如市 民广场等),一般采用在建筑物顶 部安装”大功率AP+高增益天 线”的方式进行覆盖.室外的覆盖 大都采用MeSh或独立组刚方式. 上联方式的选择需要根据流 量的预测来决定.对于流量需求 大的地区,需要采用LAN或 EP0N方式上联,但是这两种方 式都需要光缆布放到位,实施周 期较长.对于一般的需求,ADSL 就能满足,而且部署速度快. 综合上述分析,对于不同的 场所,可以采用表1中的建设方 案,其中用户流量与潜在用户的 预测建立在目前WLAN能够提供 的应用之上. 在多AP的情况下,如何组网 是一个需要重点考虑的问题.目 前,常采用以胖AP为主的方式,主 要是因为它不会带来城域网的调 整,易于怏速部署.随着无线宽带 城市建设的发展,AP覆盖范围迅 速扩大,有些区域已经要求连续覆 表1不同场所的建设方案分析 热点类型潜在用户用户流量AP数量覆盖对象,僵壶门A上联 政府机关一般中等多室内合路ADSk/LAN/EP0N 宾馆,饭店较多尚多室内合路+独立LN/EPON 医院一般中等多室内合路ADSULAN/EPON 学校多局多室内+室外合路+独立LAN/EP0N 交通枢纽多多室内合路+独立LAN/EP0N问 专业市场一般中等少室内合路ADSULAN/EP0N 休闲场所一般中等少室内独立ADSL/LAN,EPON 商务楼宇一般中等多室内合路ADSULAN/EP0N 广场少低少室外独立ADSUEPON 道路少低多室外独立ADSUEPON 盖,并且用户在使用过程中提出了 切换的要求;虽然胖AP之间通过 一 定的规划也可以切换,但是毕竟 配置起来很困难,所以AC+AP的 模式已经开始逐步推广应用.由于 Ac需要部署在城域网,而不同厂 商之问的AC又不兼容,部署的最 佳方案还需要进一步讨论和实践. 初步的规划是应该控制WLAN中 AP的种类,减少AC部署带给原网 络的复杂度;单个AC所控制的区 域要明确,如某个产业园区,某条 道路,某个学校等. Mesh方式也是一个可考虑的 方案,它适用于AP安装位置距离 城域网接入节点较远,接入点资 源不丰富或布线困难的地方,扩 展了AP的布放点使用范围.规划 中,AP的跳数不宜超过3跳(有 些采用其他频率回传的AP除外). 4.2WLAN建设中需要注意的问题 AP是一种有源没备,需要接 电.目前常用的接电方式有直接 使用市电和POE(POWer0ver Ethernet)方式两种,可以结合现 场情况,综合考虑.POE方式是 指在现有的以太网布线基础架构 上不做任何改动,在为一些基于 IP的终端传输数据信号的同时, 为此类设备提供直流供电,其标 准称为IEEE802.3af.POE简化 了网络结构,将电源线和信号线 结合成一体,简单且节省了空间, 适用于AP设备放在吊顶,窗帘架 等以及为了保证整体美观不宜走 电的地方.在应急部署的场景下, 采用POE方式不受接电位置的限 制,可在以太网范围内任意变换 位置. 尽管在AP侧可以通过功率 放大器加大发射功率,扩大覆盖 范围,但是由于各类终端的性能 差异较大,而AP本身也没有增加 特别的功能模块或使用特殊软件 对接收信号进行处理,所以在规 划方案中一定要注意上下行的匹 配,不要随意扩大覆盖范围,保证 终端能接收到信号,能正常上网 就行. 5结束语 随着wLAN规模的不断扩 大,用户数不断增长,产品性能不 断提高,各种新型覆盖方式必将 出现.例如,采用特制天线,结合 软件无线电等手段提高上行增益, 从而扩大单AP的覆盖范,目前 已经有了较成熟的产品. 未来无线宽带城市的建设 应该是wLAN,无线城域网 (WiMAX),3G或B3G的融合,满 足不同区域,不同用户,不同流 量,不同移动速率的需求,其组网 方式也将丰富多彩. 如对本文内容有任何观点或评论.请发E—caai~ editor@ttmcorncn www.ttmCOrnCrl23