趙雷， 王得發(fā)

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150080）

中國移動WLAN的網(wǎng)絡結構和各省組網(wǎng)分析和建議

趙雷， 王得發(fā)

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150080）

中國移動的WLAN網(wǎng)絡目前正在大力建設中。雖然移動集團對于WLAN的業(yè)務已經(jīng)制定了相關的標準和規(guī)范，但是各省對此理解不一，網(wǎng)絡建設和運維各式各樣。本文通過對目前移動各省WLAN的組網(wǎng)情況進行總結和分析，從而為將來網(wǎng)絡的目標和方向提供參考。

WLAN；數(shù)據(jù)城域網(wǎng)；AC

1 中國移動WLAN要求的網(wǎng)絡結構

中國移動從2010年開始整理和制定自己的WLAN技術標準，其中標準中規(guī)定的WLAN總體網(wǎng)絡結構如圖1所示。

圖中雖然網(wǎng)元和設備較多，但是除了傳輸網(wǎng)絡和承載網(wǎng)絡外，WLAN專門的設備基本上分為3類：接入設備、接入控制設備和后臺服務設備。

各設備在網(wǎng)絡中的具體位置和地位，如圖2所示。

網(wǎng)絡建設初期，后臺服務網(wǎng)元在全國范圍內(nèi)集中設置，對于WLAN業(yè)務不太突出的一般省級公司來說WLAN網(wǎng)絡只有AC、AP及其互聯(lián)網(wǎng)絡。

另外，根據(jù)AC是否提供“無線控制功能”將ACAP組網(wǎng)分為“瘦AP組網(wǎng)”和“胖AP組網(wǎng)”。胖AP組網(wǎng)由于對AP設備要求較高，在用戶側部署難度增加，最終“瘦AP組網(wǎng)”漸漸成為主流技術。

圖1 中國移動WLAN網(wǎng)絡結構圖

圖2 WLAN各網(wǎng)元在網(wǎng)絡的中位置

2 各省公司現(xiàn)網(wǎng)的組網(wǎng)分析

目前全國大多數(shù)省份的WLAN認證都由集團統(tǒng)一進行。省內(nèi)WLAN組網(wǎng)主要考慮的問題是AC與AP的互聯(lián)以及AC、AP與數(shù)據(jù)城域網(wǎng)的網(wǎng)絡位置關系問題。

2.1 AC的設置方式

從圖2可以看出，AC的設置有集中式和分布式兩種。集中式的AC集中在移動的核心機房內(nèi)，用戶側只部署AP，通過傳輸網(wǎng)絡與AC互聯(lián)。這種組網(wǎng)一般采用大容量AC設備，每套AC能夠管理上千個AP。同時AC設備1+1配置，防止因AC故障導致大范圍業(yè)務中斷。分布式的AC設置在用戶側，建設方可以根據(jù)用戶的具體規(guī)模、業(yè)務需求等來靈活配置AC設備，并且能夠下沉本地流量來降低對數(shù)據(jù)城域網(wǎng)的帶寬需求。

目前移動的WLAN建設處于初期，在設備容量不成為瓶頸的前提下，采用集中式AC建設，可以迅速方便的進行業(yè)務部署。另外在用戶側只需考慮瘦AP的安裝，可以降低安裝成本。AC集中設置在移動機房，方便網(wǎng)絡的維護和后期AC設備的調(diào)整和升級。建議在當前階段以AC集中設置為主要方式，當業(yè)務發(fā)展到一定規(guī)模后再考慮分布式的設置方式。

2.2 ACAP的傳輸方式

目前AC的集中設置一般以地市為單位，每個地市的AC集中安裝在核心網(wǎng)機房。各個熱點區(qū)域的AP通過傳輸設備與AC互聯(lián)?，F(xiàn)網(wǎng)在用的傳輸設備主要有3種類型。

第一是在AP和AC兩側使用協(xié)議轉換器，將IP分組封裝到TDM電路里，通過SDH傳輸網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)。這種方式可以利用現(xiàn)網(wǎng)分布最廣的SDH傳輸網(wǎng)，業(yè)務部署最為迅速方便。但是所能提供的帶寬較小，在AP熱點用戶業(yè)務量較大時，會有明顯的擁塞。

第二是利用近些年部署的PTN網(wǎng)絡。使用PTN可以解決SDH帶寬不足的問題，且PTN更適合IP分組傳輸。但是PTN網(wǎng)絡部署還不完備，許多區(qū)域還未建設，另外PTN網(wǎng)絡需要在用戶側能夠提供符合設備安裝條件的機房環(huán)境和光纜資源，這在許多區(qū)域短期內(nèi)難以實現(xiàn)。

第三是PON方式。PON由于部署方便、高帶寬和多業(yè)務融合的特性，成為接入側方案的首選。PON方式在用戶側根據(jù)需求靈活設置無源的ONU設備，然后各OUN匯聚到OLT后由其統(tǒng)一接入數(shù)據(jù)城域網(wǎng)，通過數(shù)據(jù)城域網(wǎng)與其它業(yè)務系統(tǒng)互聯(lián)。WLAN的AP可以接入ONU，然后經(jīng)OLT、數(shù)據(jù)城域網(wǎng)交換機實現(xiàn)與AC的互聯(lián)。

考慮到未來業(yè)務的寬帶化需求越來越明顯，方案1不推薦使用。為了實現(xiàn)快速部署、靈活使用的目的，PON的用戶側設備ONU比PTN的安裝方便許多，所以建議采用方案3作為未來WLAN的AP側首選接入方式。

2.3 各省級WLAN的網(wǎng)絡結構分析

根據(jù)中國移動WLAN的AC設備標準規(guī)定：當采用基于802.1x機制的認證方式時，AC作為WLAN用戶接入認證點時，AP和AC之間的傳送網(wǎng)絡應保證AC且僅有AC能夠終結WLAN用戶的二層認證信息流。即AC與AP之間的網(wǎng)絡必須采用二層透傳的方式，而且用戶的業(yè)務控制信令和業(yè)務流都需要經(jīng)AC來轉發(fā)。

為了滿足AP接入和網(wǎng)絡管理的需要，應根據(jù)所在地區(qū)的CMNET城域網(wǎng)建設情況進行AC設備的設計。在建有CMNET城域網(wǎng)的地區(qū)，AC設備的邏輯位置與CMNET城域網(wǎng)接入控制層相當，在物理位置上應當集中部署以完成對AP的集中管理控制。

AC在轉發(fā)數(shù)據(jù)時，應采用集中轉發(fā)模式，即AP的用戶數(shù)據(jù)流經(jīng)由AP與AC之間的數(shù)據(jù)隧道匯聚到AC，由AC統(tǒng)一轉發(fā)。

對于AC的部署位置，應根據(jù)所在地區(qū)網(wǎng)絡建設情況、業(yè)務發(fā)展需求、設備性能等，選擇旁掛或者串聯(lián)于核心路由器、匯聚交換機或者BRAS。為了避免旁掛方式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)迂回，新建網(wǎng)絡優(yōu)選串聯(lián)方式。

目前各省WLAN的組網(wǎng)主要有4種方式，如圖3所示。

這4種組網(wǎng)方式的比較如表1所示。

目前方案2和方案4僅有少數(shù)省份使用，大部分省份都采用方案1和方案3。這兩個方案分別代表了AC旁掛和AC串聯(lián)兩種思路。

圖3 WLAN各省的組網(wǎng)方案

表1 4種組網(wǎng)方式的比較

由于在當前規(guī)范的要求下，AP的所有流量都需要經(jīng)AC轉發(fā)，所以即使采用旁掛方案，業(yè)務數(shù)據(jù)流也需要經(jīng)AC終結二層之后再轉發(fā)。所以旁掛方案實際上并不能減少業(yè)務數(shù)據(jù)流所經(jīng)過的網(wǎng)元節(jié)點。但另一方面AC的旁掛便于對AC進行集中控制和管理，在路由組織上也較為方便，AC的建設也不再需要考慮AP接入側傳輸情況，能夠更好的發(fā)揮數(shù)據(jù)城域網(wǎng)的承載功能，這在目前數(shù)據(jù)城域網(wǎng)整體負荷較小的前提下能夠有效提高設備利用率。所以在數(shù)據(jù)城域網(wǎng)建設較為完備且維護力量較強時，采用旁掛方案有利于WLAN業(yè)務的開展。

3 結束語

中國移動在3G技術劣勢的情況下大力發(fā)展WLAN，是想通過WLAN完成對無線高速數(shù)據(jù)業(yè)務的補充。經(jīng)過近年來的建設，中國移動的WLAN網(wǎng)絡已經(jīng)初見規(guī)模。但是各省各分公司對于WLAN的組網(wǎng)原則路由要求理解不一，工程、運維等規(guī)范程度也遠低于其它成熟的業(yè)務系統(tǒng)，所以中國移動發(fā)展WLAN之路，才剛開始。

[1] 中國移動通信集團公司． 中國移動WLAN AC設備規(guī)范[S]．

[2] 中國移動通信集團公司． 中國移動WLAN業(yè)務總體技術要求[S]．

[3] 中國移動通信集團公司． 中國移動無線局域網(wǎng)（WLAN）工程設計規(guī)范[S]．

[4] 華為技術有限公司． 吉林移動IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡發(fā)展方案討論[Z]．

Analysis and suggestions of the WLAN network structure of the provincial branch of China Mobile

ZHAO Lei, WANG De-fa
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Heilongjiang Branch, Harbin 150080, China)

China Mobile WLAN network is under vigorously construction. Although for WLAN China Mobile Group Company has formulated relevant standards and norms, but the understanding of provincial branch is different. The network construction and network goal is not consistent. In this paper, the provincial WLAN networking is summarized and analyzed, which provides the reference for the target and direction of WLAN networks in the future.

WLAN; data MAN; AC

TN929.5

A

1008-5599（2013）10-0016－04

2013-09-01