浅谈WLAN在传统固网运营商网络的应用

易 鑫

（铁通广州分公司，广东 广州 510080）

0 引言

电信行业 08年重组后，运营商进入全业务经营的市场环境。为使宽带业务的服务质量进一步提升，三大运营商竞相开始无线热点的覆盖建设，并有针对性的升级自有宽带产品。用户在运用互联网的同时，逐步感受到无线上网的便利性[1]。现阶段各大城市的机场、酒店、学校、餐厅、咖啡厅等人员相对稠密，流动性较高的场所均大规模提升了无线网络的信号覆盖率，无线局域网技术发挥的淋漓尽致。

WLAN彻底扭转了人们在传统观念中，电脑必须以双绞线或五类线相连接才能实现数据传输的思维定式。WLAN使用无线电波代替双绞线、同轴电缆等设备，使用电磁频谱传递信息，它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。随着近年来无线城市概念的升温，WLAN已经在市场上占据了重要地位，越来越多的机构发现 WLAN是对传统有线局域网的补充，它在满足移动要求、重新布置和自主联网及覆盖难以布线的地点等方面具有极大的价值。因此，传统固网运营商如何利用既有资源，快速经济地将 WLAN与有线宽带融合，甚至局部取代升级，已是今后发展的趋势。

1 无线局域网的分类和结构

1.1 无线局域网的分类

WLAN使用的端口访问技术IEEE 802.11b标准支持2种网络结构[2]，一种是如图1所示基于无线接入点（AP, Access Point）的网络结构，所有工作站都直接与 AP无线连接，由AP承担无线通信的管理及与有线网络连接的工作，也可以通过放置多个 AP来扩展无线覆盖范围，并允许便携机在不同AP之间漫游。目前运营商级的WLAN建网方案一般采用这种结构。同时考虑到安全因素，AP必须和交换机各端口进行两层隔离。交换机采用 IEEE 802.1Q标准的虚拟局域网（VLAN，Virtual Local Area Network）方式。VLAN对接入交换机每一端口的AP都必须分配一个网内唯一的VLAN ID。

另一种是如图2所示基于点对点（P2P，Peer to Peer)的网络结构，用于连接PC或Pocket PC，允许各台计算机在无线网络所覆盖的范围内移动并自动建立点到点的连接。

本文仅围绕以上第一种组网方式进行讨论。

图1 基于AP的网络结构

图2 P2P的网络结构

1.2 无线局域网的结构

接入控制器（AC,Access Controller）汇聚层是整个网络的核心，通过千兆光纤上联链路至Internet，下行通过百兆链路连接至各楼宇交换机。所有的楼宇层均采用百兆光纤上联 AC，向下同时通过百兆电口与各楼道层交换机相连。对于各楼道层而言，以级联的方式连接至楼宇交换机，同时根据具体的AP数量选择楼层交换机提供AP接入。

网络核心层处一般使用网管系统，在网管中心安装一台网管服务器，来对整个建筑群的所有交换机进行一个统一管理。通过网管系统，可提供对用户接入端口的一个管理，同时提供对整个方案中使用的交换机的一个图形化的配臵，可以提供对整体流量的一个监测功能，优化了管理形式，降低了管理强度，提高了管理质量[3]。

无线电波的传播过程是全向的(经过特殊处理也可定向)，在频率相同的情况下，只要有信号覆盖，就可以通过与信号频率相同的接收设备接收到信号。当一个接收器(移动终端)处于2个或2个以上无线发射装置(基站)的接收范围时，接收器(移动终端)会与功率强的设备(基站)通信。这是由无线通信机制决定的，这样设计能减少信号衰减，使通信质量更高。

2 WLAN在传统固网运营商网络内的应用

目前，三大运营商不约而同地将 WLAN作为网络战略的重要组成，然而历史原因决定了中国移动在国内固网的劣势地位，在电信、联通分别对自身固网用户宣传 WLAN产品，甚至将其它产品打包捆绑的同时，移动在固网客户资源上需要最大化的运用铁通资源。

而对于铁通这个传统的固网运营商来说，也同样需要考虑如何将移动 WLAN产品与网内有线宽带进行融合，对自己的产品升级，增强对客户的吸引。因此，如采用以下方案，将快速、有效地解决移动、铁通共同关注的问题。

2.1 总体技术方案

图3为铁通WLAN升级解决方案，由图3可以看出，此方案可将铁通既有IP城域网核心层以下的二层网络（包括电缆网络、DSLAM、汇聚交换机）接入移动WLAN汇聚设备（AC），从而实现WLAN用户接入。铁通、移动业务共用铁通既有二层网络。

图3 铁通WLAN升级解决方案

在客户端用带有路由功能的 Modem替换原有 ADSL Modem，实现移动 WLAN无线覆盖。原铁通有线宽带用户通过无线传输在铁通网络完成用户接入、收敛后，接入移动WLAN网络，由AC完成用户认证、计费。既有ADSL使用、管理方式保持不变。

2.2 网络对接

由于铁通部分地区前期实施了IP城域网扁平化工作，取消了核心交换机，因而不能通过核心交换机直接互联来实现整体网络的移动 WLAN快速覆盖。因此，可以将铁通既有区域汇聚交换机为单位逐点分别与移动 WLAN网络实施对接。铁通区域汇聚交换机新增一个上行口，利用新建的移动传输网络或互联光缆开通AC间的电路。

2.3 数据规划

传送到移动AC以及移动传输网络使用的VLAN数据采用铁通既有数据规划。铁通 IP城域网扁平化工作实施改造后，不同区域汇聚交换机如果接入同一台 AC，在用户账号和端口绑定的情况下，可能会造成网络VLAN环路响ADSL用户认证失败无法上线。针对这个问题，需要采取不同区域用户接入不同AC的方式进行解决。

铁通区域汇聚交换机采取双上行方式运行，分别接入铁通网络和移动 WLAN网络，双上行端口传输的数据基本一致，由各自网络实现用户判断和分拣，丢弃无用的数据。

针对利用铁通网络接入的WLAN用户采用全新设置AC的方式并启用 Q-in-Q功能来完成这部分用户的接入认证计费工作[4]。

2.4 终端采用WLAN+ADSL结合的模式

用户端将原本仅能利用有线接入的ADSL Modem更换为同时具备有线和无线接入功能的ADSL Modem，在不改变铁通用户上网习惯的情况下，采用不同认证方式区别客户使用网络的需求，用户可以仍然使用PPPoE虚拟拨号选择铁通网络，用铁通账号认证；也可使用Portal网页认证选择移动网络，用移动账号认证。

为明显突出移动 WLAN已经覆盖铁通网络所到达的区域范围，新ADSL Modem的无线接入标示(SSID)统一命名为“CMCC”。同时，为了统一移动WLAN用户的使用习惯，通过无线方式接入ADSL Modem不需要密码。

2.5 实现后的注意事项

①由于使用移动WLAN网络采用的是Portal网页认证方式，因此为保证客户在认证前就能打开移动认证网页，客户终端网卡必须设置成自动获取地址的方式，启动获取到 AC分配的地址后，才能进行账号认证。

②用户ADSL Modem必须采取桥接工作模式，不能启用路由模式且要关闭动态主机配置（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）功能，否则无法获取到AC分配的地址。

③用户 ADSL Modem无线接入 SSID统一命名为“CMCC”，会造成没有铁通宽带但有移动WLAN账号的用户使用到其他用户ADSL MODEM的情况。

④对于采取小区专线方式接入的铁通用户，由于直接接入用户的楼层设备基本采用的低端没有对每个用户划分VLAN的交换机，因此一旦存在DHCP干扰，客户将无法获取到AC分配的地址。

⑤既有铁通宽带网络大多是电缆网络，在既有端口达标率不高的情况下，当客户在使用铁通宽带的同时叠加使用WLAN流量后，出现互相影响网络速度的情况。

⑥从DSLAM到汇聚交换机之间的网络带宽，由于叠加了移动 WLAN流量，因此在链路利用率较高的情况下，对IP城域网改造优化的需求比较迫切。

3 结语

以上模式假定利用既有网络资源，以铁通、移动为例论证了在三网融合，资源共享的趋势背景下传统固网运营商借助 WLAN升级有线宽带的可行性。然而，传统固网运营商往往受制于传统电缆网络自身的技术制约，无法提供较大带宽，这种模式并不利于高端客户的发展，建议分阶段，有针对性的局部推广。虽然如此，其紧密结合推动 WLAN业务发展的主流观念，将 WLAN服务范围广泛扩展、覆盖客户快速增多、提供服务的成本大幅减少、业务品牌传播有效加强，可谓几方共赢。

[1]刘时.无线局域网(WLAN)技术的特点和优势浅析.河北广播电视大学学报,2007,12(06):26-28.

[2](美国)STEVERACKLEY,朱晓荣.无线网络技术原理与应用[M].电子工业出版社,2008.7.

[3]来晨天,何露奇,华颖,等.浅谈无线局域网代替有线局域网的可能性[J].数字技术与应用,2011(05):57-58.

[4]汤彦丹.构建基于有线宽带网的运营级 WLAN网络[J].通信技术,2008,41(08):133-134.