基于GPON系統的校園無線局域網的設計

譚鋒+王建勇

【摘要】 針對GPON系統點對多點的特點，結合大學校園WLAN信號的覆蓋要求和潛在需求，無線局域網（WLAN）技術給校園用戶提供了快捷方便的多業務通信服務，根據不同的WLAN覆蓋模型，設計了校園內的傳輸方案。

【關鍵詞】 GPON WLAN POE AP 校園 承載方案

在光纖資源密集布放到醫院、學校、政府等規模化的區域保障下，使得規模用戶的周圍現在充滿大量有線資源。無線局域網AP布點接入水到渠成。本文通過分析大學校園內校園網絡用戶群需求，設計了校園內GPON（吉比特無源光網絡）和WLAN（無線局域網）技術相結合的混合組網模式。通過GPON來承載WLAN業務的技術優勢覆蓋不同的WLAN需求。

一、城市無線局域網的發展趨勢

無線局域網中的WiFi（無線局域互聯）技術已經成為數字城市無線互聯網接入的方式之一。這種技術已經非常完善。由于微電子技術的進步和元器件成本急劇下降，智能終端在我國的大量普及，已經成為WiFi技術應用的最大動力。大學校園內網絡的接入便利性要求反過來直接擴大了校園WiFi網絡的用戶數。

二、 WLAN的業務承載需求

數據在WLAN設備上聯傳輸技術需要從網絡匯聚能力、端口規模及類型、經濟成本及虛擬局域網（VLAN）規劃等方面著手。

（1）組網匯聚能力。現在以無線局域網的建設的規模，AP具有部署數量大、帶寬大需求的特點，為了適配更多的使用環境，WLAN上聯傳輸網絡里需要有比較少的機房節點及非立體的網絡結構。因此，WLAN上聯傳輸網絡要求具備高速的匯聚能力，以滿足許多的分散接入點布局組網需求。

（2）分析高速性能、大帶寬的數據承載能力。每個AP的帶寬要求=每個AP的連接速率×傳輸效率。每個AP的最高連接帶寬為300Mbit/s（802.11n）。傳輸效率等于總開銷效率因子，包括MAC效率和糾錯占用，一般是50%。隨著WLAN協議由802.11a/b/g向802.11n的快速更新換代，傳輸承載網絡總帶寬的增長需求是肯定的。因此，要求傳輸設備具有高性能、大帶寬的數據業務承載能力。

三、校園無線網絡承載系統設計分析

從成本和結構分析，點對多點的PON系統與傳統的接入承載相比，PON技術成本最低、部署最靈活等優點。選擇PON作為WLAN的業務上聯承載， 已經成為各地電信運營商PON、WLAN建設的樣板。這種方案可靠性高、低成本、高覆蓋、成本投入風險低，可靈活擴展支持TRO69等管理協議，實現遠程管理、監控；實現集中管理；易統一規劃建設，支持互聯互通，統一標準規范。不同的場景需要對應不同的建設模式， 我們分析兩種典型的校園內WLAN覆蓋模型。

3.1寢室、 食堂、教室等熱點覆蓋

這類情況人員密度大，單個AP接入真實用戶數量比較多。這類情況是學生往來頻繁， 對無線上網要求高，流動性強。采用瘦AP方式，由接入控制器集中進行控制。上電方式采用GPON型ONU（光網絡單元） 進行POE接入供電。方案如圖1所示。圖中，SR為業務分類路由器。

3.2行政、辦公和后勤等的熱點覆蓋

行政、辦公和后勤樓PON+WLAN解決方案如圖2所示。圖中，SVLAN為孤獨VLAN；MTU為多用戶ONU，這類場景的使用對象通常是學校的職工，對網絡帶寬要求高，并且隨著辦學規模的擴大，辦公條件的改善，移動設備辦公已成為趨勢。職工在辦公桌前、會議室甚至過道中隨時上網。基于職工的相對穩定，可以采用在接入點或者校內交換機上作MAC地址過濾，實現本校教職工的安全接入。

結束語：本文分析了無線接入網的發展趨勢和網絡建設需求，提出了校園內多種業務場景下GPON系統承載上聯傳輸的WLAN接入的網絡建設模式。分析出，GPON系統可應用于大學校園，多種場景對應WLAN的多種部署能力，能滿足校園無線接入網對傳輸網絡的帶寬需求。

參 考 文 獻

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