WLAN網(wǎng)絡(luò)在LTE時(shí)代的定位及發(fā)展策略分析

【摘要】隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)激增。由于現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)存在著設(shè)備/網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、用戶體驗(yàn)以及業(yè)務(wù)推廣模式等問題，不能很好的適應(yīng)發(fā)展的需求。本文綜合分析了現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展中存在的一些問題，明確了WLAN網(wǎng)絡(luò)在LTE時(shí)代的定位，闡述了協(xié)同規(guī)劃、精確選點(diǎn)、新技術(shù)應(yīng)用、無感知認(rèn)證以及新業(yè)務(wù)推廣模式等在WLAN網(wǎng)絡(luò)未來建設(shè)和發(fā)展中的作用。

【關(guān)鍵詞】WLAN網(wǎng)絡(luò)；LTE時(shí)代；協(xié)同規(guī)劃；精確選點(diǎn)；無感知認(rèn)證

一、現(xiàn)狀介紹及分析

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)智能終端的普及，各種新型應(yīng)用層出不窮，推動(dòng)了移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展。面對(duì)高速增長的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，建設(shè)高帶寬、高效率和低成本的無線網(wǎng)絡(luò)成為迫切需求。

LTE時(shí)代已經(jīng)到來，作為新一代移動(dòng)接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，LTE具有上下行速率快、頻譜利用率高、無線覆蓋廣和時(shí)延低等優(yōu)點(diǎn)，是未來無線網(wǎng)絡(luò)的重要支柱。但是面對(duì)著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的沖擊，WLAN產(chǎn)業(yè)鏈的完整性和高性價(jià)比決定了其不可替代的優(yōu)勢地位，其作為蜂窩網(wǎng)的有效補(bǔ)充和固網(wǎng)寬帶的延伸這一定位在很長時(shí)間都不會(huì)改變。

WLAN網(wǎng)絡(luò)具有低成本、大帶寬的特點(diǎn)，但同時(shí)不適用于對(duì)切換時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)。所以可將其作為3G和LTE高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的近距/熱點(diǎn)覆蓋補(bǔ)充，比較適合于筆記本電腦、PDA等大流量數(shù)據(jù)的訪問。

WLAN在大規(guī)模部署中，雖然取得了很大的進(jìn)展，但也發(fā)現(xiàn)了一些問題，設(shè)備/網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、用戶體驗(yàn)以及業(yè)務(wù)推廣模式等問題逐漸顯現(xiàn)，主要有如下幾點(diǎn)：

1.網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備質(zhì)量有待提升

WLAN處于快速增長期，但受限于WLAN自身的無線頻點(diǎn)資源情況及開放共享的技術(shù)特點(diǎn)，整體網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不高。同時(shí)，熱點(diǎn)區(qū)域發(fā)現(xiàn)困難、熱點(diǎn)命中率較低、部分站址獲取難度較高導(dǎo)致覆蓋不足。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)存在著部分“熱裝冷用”的現(xiàn)象，

同時(shí)現(xiàn)有WLAN產(chǎn)品為非電信級(jí)產(chǎn)品，故障率較高，產(chǎn)品性能有待進(jìn)一步的提升。海量AP管理管理復(fù)雜。

2.用戶不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)

熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋復(fù)雜，WLAN無法自動(dòng)喚醒，只是在用戶進(jìn)入WLAN覆蓋區(qū)域以后，通知其處于WLAN覆蓋范圍內(nèi)。不能及時(shí)的引導(dǎo)需要的用戶主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)以獲取WLAN網(wǎng)絡(luò)提供的無線網(wǎng)服務(wù)。

3.認(rèn)證方式繁瑣，鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)不統(tǒng)一

WLAN由固定寬帶衍生而來，與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營模式較為接近，因此，多數(shù)運(yùn)營商在早期網(wǎng)絡(luò)部署中均采用成熟的“用戶名+密碼”認(rèn)證方式。手機(jī)使用WEB認(rèn)證時(shí)體驗(yàn)較差；需要優(yōu)化認(rèn)證體系架構(gòu)，引入簡便快捷認(rèn)證方式。

4.業(yè)務(wù)推廣模式有待提升

WLAN運(yùn)營及業(yè)務(wù)推廣模式有待提高，圍繞改善用戶使用體驗(yàn)、培養(yǎng)用戶使用習(xí)慣，讓W(xué)LAN成為一種寬帶接入的重要選擇方式。

二、WLAN網(wǎng)絡(luò)在LTE時(shí)代的定位

LTE（Long Term Evolution，長期演進(jìn)）是由3GPP組織制定的UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)。LTE系統(tǒng)引入了OFDM和多天線MIMO等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率（峰值速率能夠達(dá)到上行50Mbit/s，下行100Mbit/s），并支持多種帶寬分配，頻譜分配更加靈活，系統(tǒng)容量和覆蓋顯著提升。LTE無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平化，減小了系統(tǒng)時(shí)延，降低了建網(wǎng)成本和維護(hù)成本。LTE系統(tǒng)支持與其他3GPP系統(tǒng)互操作。

但WLAN網(wǎng)絡(luò)源于其免費(fèi)、速率較快等特性，不僅是無線網(wǎng)絡(luò)分流的主力，也一直是用戶獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的重要手段。隨著技術(shù)的成熟和標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn)，WiFi已經(jīng)可以達(dá)到1.3Gbps的速率，在覆蓋范圍、容量、穿透性、能耗等方面都在不斷提升。

在LTE時(shí)代，由于各自的技術(shù)特點(diǎn)不同，因此定位也不同。LTE能很好地支持高速數(shù)據(jù)傳輸，能解決高速移動(dòng)情況下接入的問題；而WLAN適合低速的接入，不能很好的支持高速移動(dòng)業(yè)務(wù)。

但如果用戶一直在LTE網(wǎng)絡(luò)使用視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等高數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，由于信道和資源有限，很容易達(dá)到網(wǎng)絡(luò)容量極限，這時(shí)WiFi分流的優(yōu)勢將得到很好的體現(xiàn)。因此，WiFi是LTE最強(qiáng)有力的支持者，雙方各自發(fā)揮優(yōu)勢，在高速接入、低速及固定接入場景下相互協(xié)作，為用戶提供更好的體驗(yàn)。

針對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)低成本、大帶寬，但同時(shí)不適用于對(duì)切換時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，可將其作為3G和LTE高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的近距/熱點(diǎn)覆蓋補(bǔ)充，比較適合于PC、PDA、手機(jī)以及第三方WiFi終端等大流量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在LTE時(shí)代，WiFi作為蜂窩網(wǎng)的有效補(bǔ)充和固網(wǎng)寬帶的延伸這一定位在很長時(shí)間都不會(huì)改變。

三、面向LTE時(shí)代，構(gòu)筑優(yōu)質(zhì)WLAN網(wǎng)絡(luò)

在LTE時(shí)代，針對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、存在的問題以及其網(wǎng)絡(luò)定位，除了進(jìn)一步加大建設(shè)規(guī)模以外，同時(shí)要求電信運(yùn)營企業(yè)重點(diǎn)處理好網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)發(fā)展這兩個(gè)關(guān)鍵方面的問題。

1.網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備質(zhì)量方面

（1）基于話務(wù)地圖的多網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃，建立區(qū)域模型，精確覆蓋建網(wǎng)

以話務(wù)地圖（語音、數(shù)據(jù)）為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)透視（對(duì)終端、用戶行為、業(yè)務(wù)類型和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行綜合分析）為手段，結(jié)合小區(qū)業(yè)務(wù)趨勢預(yù)測，分析出目標(biāo)區(qū)域的最佳建設(shè)模式。通過對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量熱點(diǎn)的分析，明晰WLAN的主要覆蓋場所，針對(duì)不同場所建立覆蓋區(qū)域模型，模型可包含覆蓋重要性、業(yè)務(wù)需求、主要業(yè)務(wù)人群、使用時(shí)段、場所建筑特征等因素。通過對(duì)用戶行為習(xí)慣和數(shù)據(jù)流量分布的建模，讓W(xué)LAN網(wǎng)絡(luò)針對(duì)無線數(shù)據(jù)流量的熱點(diǎn)區(qū)域精確建設(shè)，做到有的放矢。在低價(jià)值業(yè)務(wù)占比高、支持WiFi的終端比例高的小區(qū)，建議擴(kuò)容或新建WLAN。

（2）采用新型技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)性能

1）持續(xù)跟蹤802.11n和802.11ac的技術(shù)發(fā)展。采用異構(gòu)化微微蜂窩基站、新型WLAN美化天線、集成WLAN/LTE的家庭基站等新技術(shù)提升WLAN網(wǎng)絡(luò)容量；

2）研究WLAN抗干擾和網(wǎng)絡(luò)安全的解決方案，提升WLAN網(wǎng)絡(luò)性能和運(yùn)營能力，進(jìn)一步降低干擾，打造運(yùn)營級(jí)網(wǎng)絡(luò)。

3）加強(qiáng)網(wǎng)管系統(tǒng)分析能力

加強(qiáng)WLAN網(wǎng)管系統(tǒng)與3G及LTE的協(xié)同分析能力，以進(jìn)一步的找準(zhǔn)數(shù)據(jù)熱點(diǎn)，進(jìn)一步精準(zhǔn)化建設(shè)；優(yōu)化后臺(tái)數(shù)據(jù)分析能力，為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供指引；優(yōu)化AP管理架構(gòu)，降低海量AP管理難題。

（3）優(yōu)化建設(shè)模式，快捷方便建網(wǎng)

積極探索成本低、靈活、快捷的建設(shè)模式。

2.業(yè)務(wù)領(lǐng)域

圍繞改善用戶使用體驗(yàn)、培養(yǎng)用戶使用習(xí)慣，讓W(xué)LAN成為一種寬帶接入的重要選擇方式，電信運(yùn)營企業(yè)可以加強(qiáng)探索，有所作為。

（1）構(gòu)建統(tǒng)一的核心業(yè)務(wù)平臺(tái)

通過構(gòu)建統(tǒng)一的核心業(yè)務(wù)平臺(tái)，加大與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及應(yīng)用開發(fā)者的合作力度，實(shí)現(xiàn)雙贏。通過不斷豐富應(yīng)用類型，滿足不同用戶的需求，以此來增強(qiáng)用戶與電信運(yùn)營企業(yè)之間的黏性。

（2）改善WLAN的用戶體驗(yàn)

1）進(jìn)一步加大宣傳力度，制定合理的市場和費(fèi)用政策，引導(dǎo)用戶積極地使用WLAN網(wǎng)絡(luò)。與3G/LTE網(wǎng)絡(luò)融合，進(jìn)行業(yè)務(wù)捆綁、統(tǒng)一策略、統(tǒng)一計(jì)費(fèi)，方便管理，以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)間的投資價(jià)值最大化。

2）AP熱點(diǎn)自動(dòng)提醒，引導(dǎo)用戶優(yōu)先使用WLAN網(wǎng)絡(luò)

在終端訪問PS業(yè)務(wù)時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求，查詢WLAN資源；然后網(wǎng)絡(luò)根據(jù)Cell ID和AP List的對(duì)應(yīng)關(guān)系，向AC查詢WLAN側(cè)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷等信息；網(wǎng)絡(luò)向終端下發(fā)所在區(qū)域的AP信息；終端自動(dòng)打開WiFi，根據(jù)指定的SSID和信道接入WLAN網(wǎng)絡(luò)。

通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)將WLAN熱點(diǎn)推送給用戶，幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)和接入熱點(diǎn)，提升用戶體驗(yàn)。

3）無感知認(rèn)證（PEAP認(rèn)證）

無感知認(rèn)證（PEAP認(rèn)證）是EAP認(rèn)證方法的一種實(shí)現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過用戶名/密碼對(duì)終端進(jìn)行認(rèn)證，終端側(cè)通過服務(wù)器證書對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行認(rèn)證。用戶首次使用PEAP認(rèn)證時(shí)，需輸入用戶名和密碼，后續(xù)接入認(rèn)證無需用戶任何手工操作，由終端自動(dòng)完成。

無感知認(rèn)證與有感知認(rèn)證的原理與區(qū)別如表1所示。

通過無感知認(rèn)證，自動(dòng)接入，可以大幅提升用戶使用WLAN網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)。

四、小結(jié)

在LTE 時(shí)代，WLAN網(wǎng)絡(luò)作為蜂窩網(wǎng)的有效補(bǔ)充和固網(wǎng)寬帶的延伸，由于其自身現(xiàn)有的技術(shù)特點(diǎn)，使其不能較好的適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量需求的激增。未來的WLAN網(wǎng)絡(luò)需要從網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)發(fā)展兩個(gè)方面來提升網(wǎng)絡(luò)的容量和質(zhì)量，通過協(xié)同規(guī)劃、精確選點(diǎn)，以及新技術(shù)的應(yīng)用，網(wǎng)管能力的加強(qiáng)，AP熱點(diǎn)自動(dòng)提醒，無感知認(rèn)證方式的采用，合理資費(fèi)政策的制定等諸多方面來提升用戶的使用感知，為打造具有覆蓋廣、覆蓋深、高質(zhì)量、高速率的綜合無線接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化和深化轉(zhuǎn)型奠定良好基礎(chǔ)。

作者簡介：

胡劍飛（1982—），初級(jí)工程師，現(xiàn)供職于江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，主要承擔(dān)無線網(wǎng)工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。

閆偉才（1985—），初級(jí)工程師，現(xiàn)供職于江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，主要承擔(dān)無線網(wǎng)工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。