摘 要：本文通過對有線寬帶無線化技術(shù)的探討，對WLAN技術(shù)在移動寬帶網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡述，結(jié)合移動公司與鐵通公司寬帶業(yè)務(wù)融合互補(bǔ)的需要，探討了移動WLAN網(wǎng)絡(luò)中AP本地轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)及集中轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理，完成了鐵通有線寬帶業(yè)務(wù)在移動WLAN網(wǎng)絡(luò)上的承載試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了有線寬帶無線化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：WLAN；AP；有線寬帶；本地轉(zhuǎn)發(fā)模式；集中轉(zhuǎn)發(fā)模式；有線寬帶無線化

中圖分類號：TN925

1 WLAN技術(shù)及移動公司W(wǎng)LAN組網(wǎng)概述

WLAN（Wireless Local Area Network），無線局域網(wǎng)，是利用無線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)LAN（Local Area Network）的功能，能夠使用戶真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。WLAN開始是作為有線局域網(wǎng)絡(luò)地延伸而存在的，各團(tuán)體、企事業(yè)單位廣泛地采用了WLAN技術(shù)來構(gòu)建其辦公網(wǎng)絡(luò)。但隨著應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展，WLAN正逐漸從傳統(tǒng)意義上的局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成為\"公共無線局域網(wǎng)\"，成為國際互聯(lián)網(wǎng)INTERNET寬帶接入手段。WLAN具有易安裝、易擴(kuò)展、易管理、易維護(hù)、高移動性、保密性強(qiáng)、抗干擾等特點(diǎn)。因此，該技術(shù)為電信運(yùn)營商所采用，并投入商用。

移動公司W(wǎng)LAN接入系統(tǒng)主要由接入點(diǎn)設(shè)備AP（Access Point）、接入點(diǎn)交換機(jī)或ONU和局端接入控制設(shè)備AC（Access Controller）組成，AP是無線用戶的接入點(diǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無線終端（手機(jī)、PAD、筆記本等）接入；接入點(diǎn)交換機(jī)或ONU完成AP的匯聚及遠(yuǎn)程供電；AC是接入控制器，主要完成WLAN用戶的接入控制，計(jì)費(fèi)信息采集以及無線業(yè)務(wù)管理和控制。AP和AC設(shè)備包括胖瘦兩種架構(gòu)：胖架構(gòu)下，AC僅包括“用戶接入控制功能”，不含“無線控制功能”。瘦架構(gòu)下，AC包括“用戶接入控制功能”和“無線控制功能”。移動WLAN組網(wǎng)采用瘦AP加AC的組網(wǎng)方式，其優(yōu)點(diǎn)為AP配置集中可控，組網(wǎng)規(guī)模大，便于業(yè)務(wù)擴(kuò)展及維護(hù)。

WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是中國移動“無線+基站光纜延伸+IP+IMS”的全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略的重要部分，其在較長的時(shí)間內(nèi)會成為蜂窩系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)乃至4G網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充，也是移動公司進(jìn)入寬帶市場的重要基礎(chǔ)和切入點(diǎn)。WLAN網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋數(shù)據(jù)流量密集區(qū)域，優(yōu)先在TD、EGPRS業(yè)務(wù)需求高的地點(diǎn)進(jìn)行了覆蓋，確保了客戶無線寬帶體驗(yàn)。WLAN網(wǎng)絡(luò)是TD網(wǎng)絡(luò)的有益補(bǔ)充，通過TD與WLAN的協(xié)同，提升了在熱點(diǎn)區(qū)域的無線寬帶服務(wù)能力，保證了用戶實(shí)際現(xiàn)場傳輸速率在500Kbps以上，有了良好的寬帶上網(wǎng)體驗(yàn)。移動公司為滿足全業(yè)務(wù)市場下的客戶寬帶上網(wǎng)需求，同時(shí)也做為彌補(bǔ)中國移動有線寬帶能力不足的重要手段，WLAN網(wǎng)絡(luò)有效提升了移動公司全業(yè)務(wù)競爭能力和降低了競爭對手捆綁營銷的影響力。

2 鐵通公司有線寬帶與移動WLAN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)結(jié)合的可行性分析

吉林省移動公司在WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面已形成了一定規(guī)模，截至2013年末，在網(wǎng)WLAN AP數(shù)量達(dá)到4.25萬個，實(shí)現(xiàn)了各主要城市城區(qū)中高校、商業(yè)區(qū)、賓館、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)、金融企業(yè)、交通樞紐等人流較為密集、窗口功能突出的重要公共場所WLAN覆蓋率超過80%。經(jīng)過移動公司數(shù)據(jù)提取分析，移動WLAN網(wǎng)絡(luò)中AP低業(yè)務(wù)流量乃至零業(yè)務(wù)流量（超閑）的AP數(shù)量占比達(dá)到30%以上，如何盤活超閑AP對移動公司來說是面臨的一個課題。

吉林鐵通目前寬帶的接入方式為FTTB（Fiber To The Building）、FTTH（Fiber To The Home）及DSLAM（Digital Subscriber Line Access Multiplexer），依賴光電纜的覆蓋實(shí)現(xiàn)寬帶用戶的接入。從目前的狀況來看各地市寬帶業(yè)務(wù)量增長普遍乏力，這給實(shí)現(xiàn)扭虧的目標(biāo)增加了難度。寬帶業(yè)務(wù)量增長乏力主要原因之一就是舊區(qū)新域市場拓展的停止，使寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展在接入層存在大量空白區(qū)域。在建設(shè)投資資金緊張與市場發(fā)展需求的矛盾不斷加劇下，如何與移動公司網(wǎng)絡(luò)方面進(jìn)行融合，如何利用好上市公司網(wǎng)絡(luò)資源成為鐵通公司所要思考的問題。

自2012年末以來，吉林鐵通多個地市拿到了移動WLAN的代維權(quán)，在代維的過程中我們發(fā)現(xiàn)，移動公司目前在全省有數(shù)量巨大的超閑AP，這是其工程建設(shè)前期與市場脫節(jié)，追求建設(shè)速度造成的結(jié)果。面對大量超閑AP閑置資源，使之能夠發(fā)揮作用，用來解決鐵通有線寬帶業(yè)務(wù)在未覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)接入，發(fā)展用戶，提高鐵通公司市場占用率，是鐵通公司希望達(dá)到的目標(biāo)。鐵通有線寬帶在移動WLAN網(wǎng)絡(luò)AP的業(yè)務(wù)接入，還可解決移動公司W(wǎng)LAN熱點(diǎn)超閑AP問題。

基于上述分析，鐵通公司有線寬帶與移動WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)合提供了可能性。

3 有線寬帶無線化技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理

實(shí)現(xiàn)鐵通有線寬帶無線化技術(shù)核心為WLAN熱點(diǎn)AP設(shè)備需要對鐵通及移動公司2套獨(dú)立業(yè)務(wù)信號共同承載，并轉(zhuǎn)發(fā)到各自網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入。移動公司AP信號既有SSID（Service Set Identifier服務(wù)集標(biāo)識）為CMCC和CMCC-AUTO，設(shè)定鐵通信號SSID為JLTT，這就要求每臺AP能夠完成這3個信號輸出，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入。AP具備的本地轉(zhuǎn)發(fā)及集中轉(zhuǎn)發(fā)模式，為AP承載鐵通及移動兩個信號成為可能，具體實(shí)現(xiàn)如下：

3.1 本地轉(zhuǎn)發(fā)方式

用以實(shí)現(xiàn)鐵通有線寬帶信號JLTT在AP上的承載，具體組網(wǎng)（見圖1）及技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程如下：

（1）AP到AC為二層網(wǎng)絡(luò)，匯聚交換機(jī)ZXR8905以TRUNK方式與AC連接，各WLAN熱點(diǎn)的VLAN由接入交換機(jī)標(biāo)識并進(jìn)行透傳。

（2）AP管理采用私網(wǎng)IP地址。地址由AC分配，AC開啟DHCP SERVER。AP接入網(wǎng)絡(luò)后通過DHCP OPTION 60發(fā)現(xiàn)AC，AC給AP下發(fā)相應(yīng)配置。

（3）上網(wǎng)用戶IP地址由鐵通BRAS分配，終結(jié)用戶業(yè)務(wù)VLAN，并對用戶進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證。

（4）AP與AC之間無業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈路，AP采用本地轉(zhuǎn)發(fā)，AC只做AP管理，無業(yè)務(wù)流量經(jīng)過AC。

圖1

3.2 集中轉(zhuǎn)發(fā)方式

用以實(shí)現(xiàn)移動WLAN信號CMCC、CMCC-AUTO在AP上的承載，具體組網(wǎng)（見圖2）及技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程如下：

（1）AP到AC為二層網(wǎng)絡(luò)，匯聚交換機(jī)ZXR8905以TRUNK方式與AC連接，各WLAN熱點(diǎn)的VLAN由接入交換機(jī)標(biāo)識并進(jìn)行透傳。

（2）AP管理采用私網(wǎng)IP地址。地址由AC分配，AC開啟DHCP SERVER。AP接入網(wǎng)絡(luò)后通過DHCP OPTION 60發(fā)現(xiàn)AC，AC給AP下發(fā)相應(yīng)配置。

（3）上網(wǎng)用戶IP地址由移動BRAS分配，用戶接入AP后，數(shù)據(jù)包封裝CAPWAP隧道到達(dá)AC，再由AC解析CAPWAP隧道轉(zhuǎn)發(fā)到BRAS業(yè)務(wù)子接口，由BRAS終結(jié)用戶業(yè)務(wù)VLAN，并對用戶進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證。

（4）AC直掛在BRAS之下，在AC上運(yùn)用二層隧道轉(zhuǎn)發(fā)模式，進(jìn)行集中轉(zhuǎn)發(fā)。在集中轉(zhuǎn)發(fā)模式下管理流、業(yè)務(wù)流均經(jīng)過AC。

圖2

確定上述技術(shù)方案后，在AC設(shè)備上完成數(shù)據(jù)配置并下發(fā)，就可實(shí)現(xiàn)利用AP本地轉(zhuǎn)發(fā)模式實(shí)現(xiàn)鐵通無線信號JLTT的接入及利用集中轉(zhuǎn)發(fā)模式實(shí)現(xiàn)移動無線信號CMCC、CMCC-AUTO的接入。

4 有線寬帶無線化技術(shù)試驗(yàn)實(shí)施及論證

本次試驗(yàn)點(diǎn)選在吉林市統(tǒng)泰新物華WLAN熱點(diǎn)，該熱點(diǎn)為經(jīng)營電氣、電子、照明等器材的大型商場，共有A、B、C三座建筑，安裝貝爾公司AP共計(jì)102臺，實(shí)現(xiàn)了移動WLAN信號的全面覆蓋。由于商場先期為中國聯(lián)通有線寬帶接入，用戶選擇移動WLAN信號的較少，因此AP設(shè)備呈現(xiàn)超閑狀態(tài)，因此利用該熱點(diǎn)進(jìn)行鐵通有線寬帶無線化試驗(yàn)，完全具備條件。

4.1 確定試驗(yàn)步驟及要求

（1）鐵通寬帶業(yè)務(wù)互聯(lián)通道的建立。需在鐵通中心局IP城域網(wǎng)匯聚交換機(jī)與移動橋頭生產(chǎn)樓WLAN承載網(wǎng)匯聚交換機(jī)建立千兆數(shù)據(jù)鏈路通道。通道光功率在-13DB以內(nèi)，接口CRC校驗(yàn)錯誤數(shù)為0，鏈路丟包率為0%。

（2）統(tǒng)泰新物華熱點(diǎn)傳輸PTN通道的數(shù)據(jù)配置。需將鐵通業(yè)務(wù)VLAN以TAG形式進(jìn)行封裝傳輸。

（3）統(tǒng)泰新物華熱點(diǎn)接入以太網(wǎng)交換機(jī)的數(shù)據(jù)配置。需將鐵通業(yè)務(wù)VLAN以TAG形式進(jìn)行封裝，配置上行端口及AP接入端口。

（4）移動貝爾AC數(shù)據(jù)配置及下發(fā)。需實(shí)現(xiàn)AP移動信號CMCC、CMCC-AUTO及鐵通信號JLTT共同下發(fā)。

（5）現(xiàn)場測試。上述四項(xiàng)工作完成后，需對移動CMCC、CMCC-AUTO上網(wǎng)參數(shù)及鐵通JLTT上網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行測試。

4.2 獲取試驗(yàn)測試指標(biāo)

按照試驗(yàn)計(jì)劃，順利地完成了鐵通寬帶業(yè)務(wù)互聯(lián)通道的建立、傳輸PTN通道的數(shù)據(jù)配置、熱點(diǎn)接入以太網(wǎng)交換機(jī)的數(shù)據(jù)配置及移動貝爾AC數(shù)據(jù)配置及下發(fā)工作。

利用WLAN測試手機(jī)現(xiàn)場測試，統(tǒng)泰新物華熱點(diǎn)102臺AP，均實(shí)現(xiàn)移動CMCC、CMCC-AUTO信號及鐵通有線寬帶JLTT信號共同覆蓋，信號強(qiáng)度>=-65DB，符合接入要求。采用筆記本電腦，在各個測試區(qū)域進(jìn)行了全面測試，利用鐵通JLTT信號寬帶測試達(dá)到4M寬帶下載速度（500KB/S左右，寬帶賬號為4M賬號），接入穩(wěn)定性到發(fā)展用戶要求（丟包率在1‰以內(nèi)，至鐵通網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延在10MS以內(nèi)）。同時(shí)利用移動CMCC信號進(jìn)行測試，達(dá)到移動提供的2M寬帶下載速度（200KB/S左右，丟包率在1‰以內(nèi)，至移動網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延在10MS以內(nèi)），各項(xiàng)測試指標(biāo)良好。

4.3 試驗(yàn)取得的效果

實(shí)現(xiàn)了利用移動WLAN空閑AP接入鐵通有線寬帶信號，經(jīng)過測試及試運(yùn)行，接入的鐵通寬帶運(yùn)行效果良好，經(jīng)數(shù)據(jù)對比分析，各項(xiàng)指標(biāo)與有線寬帶接入指標(biāo)相當(dāng)，有效降低了鐵通建網(wǎng)及維護(hù)成本，同時(shí)解決了移動公司超閑AP指標(biāo)較差問題。

4.4 試驗(yàn)達(dá)到的目的

本試驗(yàn)項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)為AP本地轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)與集中轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)并用，實(shí)現(xiàn)AP鐵通與移動雙路無線WLAN信號的覆蓋。試驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)了鐵通固網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)匯聚層與移動WLAN互聯(lián)網(wǎng)匯聚層的業(yè)務(wù)對接，達(dá)到了利用移動WLAN互聯(lián)網(wǎng)接入層實(shí)現(xiàn)鐵通固網(wǎng)有線互聯(lián)網(wǎng)覆蓋延伸的目標(biāo)。

5 有線寬帶無線化技術(shù)應(yīng)用前景展望

自2013年4月中旬有線寬帶無線化試驗(yàn)成功后，吉林市市區(qū)統(tǒng)泰新物華、市郊下洼子村、移動村通工程33個點(diǎn)，共計(jì)35個吉林市移動公司W(wǎng)LAN接入站點(diǎn)，陸續(xù)實(shí)施了鐵通有線寬帶無線化接入，已成功接入鐵通寬帶用戶300余戶，取得了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平穩(wěn)、故障率低、用戶感知度良好的效果。因此，合理使用移動公司W(wǎng)LAN熱點(diǎn)的AP資源，使其承載鐵通有線寬帶接入信號，實(shí)現(xiàn)鐵通有線寬帶無線化，將有效拓展鐵通的寬帶市場，達(dá)到鐵通與移動公司寬帶網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展雙贏的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉乃安.無線局域網(wǎng)：WLAN原理技術(shù)與應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.

作者簡介：呂智（1972.09-），男，本科，1995年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)，研究生，副總經(jīng)理，副高級通信工程師。

作者單位：中國鐵通吉林市分公司，吉林吉林 132001