無線網絡覆蓋工程的實踐

李 喆，王 聃

(天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300457)

無線網絡覆蓋工程的實踐

李 喆，王 聃

(天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300457)

介紹了泰達有線電視網絡有限公司在開發區公寓宿舍樓內進行無線網絡覆蓋工程的實踐，通過制定網絡規劃、技術方案及運維管理等方案，并進行現場勘察，以實例說明了無線網絡覆蓋工程的實踐過程。分析并總結了WiFi的技術特點，展望了今后商業WiFi的業務發展方向。

WiFi PTN AP POE交換機 無線控制器

0 引 言

WiFi是一種將個人電腦、手持設備(如 Pad、手機)等終端以無線方式互相連接的技術。事實上 WiFi是一個高頻無線電信號，它的最大優點就是傳輸速度較高，有效距離也很長。WiFi采用從2007年開始一直沿用到現在的802.11,n標準，無線傳輸速率從最初的 2,M 提升至 150,Mbps、300,Mbps、450,Mbps甚至是 600,Mbps。目前，第五代 WiFi，即 802.11,ac提供了 3倍于 802.11,n的無線速率，并將功耗降低為以前的1/6；它還將帶寬擴大了 4倍(使用 160,MHz頻道)；利用更高速的調制方案(256,QAM)實現了高效率數據傳送，同時降低了能耗；并利用波束成形實現了更高的可靠性、更長的傳輸距離和更大的覆蓋范圍。

1 技術優勢

與紅外、藍牙等無線傳輸技術相比，WiFi具有以下技術優勢：①覆蓋范圍廣。基于藍牙技術的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有15,m左右，而WiFi的半徑則可達100～300,m，最大的無線覆蓋在無遮擋極限情況下可以達到 30～50,km。②傳輸速度快。雖然由WiFi技術傳輸的無線通信質量安全性能比藍牙略差一些，但是傳輸速度非常快，大大超出 3G/4G網絡，符合個人和社會信息化的需求。③接入簡單，易操作，便于大范圍部署。

2 網絡覆蓋

為了豐富職工業余生活，開發區管委會免費實現園區公寓 WiFi無線網絡覆蓋。根據公寓房間和公共場所的環境條件，泰達網絡公司先進行了現場勘察，后進行了網絡規劃，最后實施了網絡覆蓋建設。

2.1 現場勘察

經現場勘察，公寓宿舍區建筑墻體較薄，對無線信號衰減影響較小，當穿透三堵墻后，信號質量可達到-70,dBm，滿足無線信號覆蓋的要求標準(不小于-75,dBm)。為了減少室分方案天線入室的施工難度與影響，建議采用施工量較少的放裝型AP布放方案。

公建內的醫院、餐廳等公共開放空間區域，無線覆蓋建議采用室外型AP方案實現，單AP最大承載用戶數可達100人左右，同時具備天線優化功能，可以更好地保證移動終端的使用體驗。

使用放裝型AP在樓道房頂吸頂式安裝，布放方式如圖1所示，1個AP可覆蓋5～6間房。覆蓋比例相對室分類型布放方式較差(室分可達 1∶8)，但施工難度與施工量(穿孔、入室安裝天線等)相比較小，且整體投資由于設備內容(室分比放裝增加了饋線、天線)與施工量(穿孔、饋線入室、壁掛安裝天線等)等因素，更具性價比。而針對較小開放空間區域，可采用壁掛式放裝型 AP進行信號覆蓋。針對較大的開發區域可采用多個 AP布放方式，同時需要進行信道差異規劃，以避免同頻干擾情況。

圖1 樓道放裝AP的布放方式Fig.1 Arrangement of APs in passageway

2.2 網絡結構

此次無線網絡覆蓋，采用以 FIP AP方式為主的組網模式。該模式在現有無線網絡建設中被廣泛采用，FIP AP無線架構不但能方便地實施二層漫游，而且非常有利于跨三層的漫游實現。而用Fat AP部署的WLAN網絡，由于AP之間傳遞的信息有限，導致跨三層的漫游實現極其麻煩，集中式架構則非常容易解決跨三層漫游的問題。同時無線的 FIP模式還能解決FAT模式無法解決的信道沖突、智能AP的負載分擔、無線入侵檢測和靈活的 AP接入用戶控制等功能。該模式支持802.11,b/g/n：2.4～2.483,GHz，支持 802.3,af/802.3,at兼容供電，300,M 帶寬，支持 50人同時連接。整體網絡結構如圖2所示。

圖2 網絡結構Fig.2 Network structure

樓層POE交換機采用24口的POE交換機，全千兆接口與AP互聯，既提供數據通信又提供POE供電，解決了AP在樓道布放不易取點的問題。每棟樓的樓層 POE交換機只用光纖直連到樓宇匯聚交換機，保證鏈路的穩定性，樓宇匯聚交換機亦可帶一部分AP進行通信，每棟樓均由樓宇匯聚交換機使用光纖連接到小區匯聚交換機，減少了樓宇間光纜的施工。小區匯聚交換機雙電源工作保證了小區級設備的穩定性，插卡模式可以保證今后業務的擴容不需更換小區匯聚設備。樓宇匯集及樓層 POE交換機為盒式，既滿足建設需求又節約了成本。

區域匯聚交換機聯至我公司 PTN網絡，連接到公司主機房無線控制器(AC)。PTN網絡可視為透明傳輸網絡，即小區匯聚直連到無線控制器。無線控制器負責 AP的認證上線，用戶的上線許可。用戶數據通信基于 AP與 AC間創建CAPWAP隧道進行封裝通信。

2.3 后臺支撐

基于統一平臺，實現有線、無線管理一體化，通過在網絡中心部署無線運維管理平臺可以實現對于網絡中的 AC(無線控制器)、FIT AP(瘦AP)、移動終端等無線設備與有線設備的一體化集中管理，可以在網絡拓撲中將有線、無線設備進行統一展現，使整網的運行狀態一目了然。基于網管基礎平臺，使有線、無線的資源參與到整體業務健康度的計算，同時實現知識庫管理、KPI管理、故障管理等，使整體 IT管理無死角，形成圖形化無線熱圖，實現全面掌握無線信號覆蓋，利用直觀的拓撲視圖展現無線網絡中的信號覆蓋狀況。

本次無線覆蓋項目的用戶認證支持集中認證(Web-portal認證方式)。用戶資料需要錄入到認證服務器，服務器與 AC間進行通信驗證用戶是否為合法用戶以允許該地址進行互聯網訪問。認證使用用戶名和密碼兩個字段驗證。考慮到公寓的流動性，不建議用戶自己創建個性化用戶名，均以公寓方提供的入住人員的身份證為用戶名，大大減少了系統的復雜度及維護的方便性，也能準確定位到每個地址的用戶信息，保證了實名制。

3 業務發展

本次無線網絡覆蓋了大約 3～4萬個公寓用戶，為他們免費提供無線接入。但這張網絡上的附加值沒有得到明顯體現。由于一個AP可以虛擬出很多不同的SSID，是否可以對SSID進行出租，同時針對大量藍白領用戶的上網情況進行再次數據挖掘，了解他們的關注內容以便進行準確的定點推送，提高網絡的附加產值，這些都是我們應該考慮的問題。在與邁外迪科技、樹熊科技等商用 WiFi運營商的合作測試中，沒有發現明顯的可運營的商業模式。

4 結 語

總之，WiFi無線網絡覆蓋是未來城市網絡覆蓋的趨勢，也適應現代移動終端飛速發展、移動流量爆炸性增長的時代背景。雖然現在的商業模式還不成熟，但是可以通過網絡覆蓋，優先保證用戶的接入規模，然后與相關的互聯網企業進行合作來增值無線網絡的附加值，公司也可以考慮自己進行無線網絡商業模式的探索。■

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［2］ 劉登斌，趙伶俐. WCDMA無線網絡規劃中的覆蓋和容量的研究[J]. 科技信息，2009(15)：19.

［3］ 譚衛東. 基于 WLAN的校園網絡的構建實踐與研究[J]. 科技致富向導，2014(2)：144.

An Engineering Practice of WiFi Network Coverage

LI Zhe，WANG Dan
(Tianjin TEDA Cable TV Network Co., Ltd.，Tianjin 300457，China)

This paper introduces an engineering practice of WiFi network coverage project carried out in a dormitory building in TEDA Cable TV Network Co.，Ltd. From the aspects of network planning，technical scheme，operation and maintenance management and etc.，the engineering practire of WiFi coverage was described based on on-site investigation and technical advantages and defects of WiFi were summarized. Future business development of WiFi was forecasted.

WiFi；PTN；AP；POE switch；AC

TN929.52

A

1006-8945(2015)07-0062-02

2015-07-06