• 文章搜索:
  • WLAN技术专栏

        • 分享到...

        • 新浪微博
        • 腾讯微博
        • 推荐到豆瓣 豆瓣空间
        • 分享到搜狐微博 搜狐微博
        • 分享到QQ空间 QQ空间
        • 分享到腾讯朋友 腾讯朋友
        • 网易微博分享 网易微博
        • 添加到百度搜藏 百度搜藏
        • 转贴到开心网 开心网
        • 转发好友 告诉聊友
    • 推荐
    • 打印
    • 收藏

    浅谈运营级WLAN网络架构

    一、运营级网络架构背景介绍

    随着移动互联网时代的来临,无线数据流量呈现爆发式增长,各大运营商也越来越多依靠WLAN来承载这些无线数据流量,大规模进行WLAN网络建设,分担3G网络的压力,让客户体验更加美好、无处不在的优质无线网络服务。

    运营商百万规模的WLAN网络建设,对于网络架构提出了新的要求。在家用型的WLAN网络中,完全不用考虑网络架构,只需要使用胖AP可以解决家庭通信的问题;而在企业级的WLAN中,需要考虑网络如何部署,出现了瘦AP+AC网络架构的雏形;而在百万规模设备大规模建设中,网络架构成为必须要考虑关键指标了。对于运营商的整个网络而言,采用先进、合理的WLAN网络架构是当前WLAN网络建设的重中之重。

    二、运营级网络架构

    基于无线大网的建设理念,提出如下运营级体系架构:

    无线网络架构分为三部分:核心网、承载网和接入网。其中核心网实现业务管控功能,满足网络可管理、可维护、可运营需求;承载网实现多种无线业务的智能承载,满足低成本、易扩展、高可靠性与安全性的需求;接入网实现最终用户WLAN接入功能,满足个人、家庭和集团客户不同客户群体多样化需求。

    n WLAN核心网:AC云、网络虚拟化

    由于无线AP大规模的部署,对于AC提出了新的要求:如何提升AC复用率,实现资源负载均衡,保护无线网络投资;如何保障AC可靠性,实现跨机房备份;如何区别原有城域网数据流量和WLAN业务数据流量,确保业务的隔离;如何将大量的AC实现集中控制、统一管理。

    对于核心网AC网元提出了上述这些更高的复用要求,通过采用网络虚拟化技术在不同区域交换机之间的二层打通,可以实现不同区域的无线AP共享无线AC,解决核心网AC网元部署中存在的上述所有问题,实现AC的即插即用,有效保护无线网络投资,提高无线网络投入使用率,有效规避AC空闲,提升设备效率,实现运营级网络。

    n WLAN承载网:万兆MPLS环网、智能管道

    随着移动互联网的迅猛发展,300M、450M 11n产品依次推出,无线接入的速率在不断提升,对于WLAN业务承载提出更高的要求,当前11n AP千兆端口已经成为基本配置,为了便于规模开展无线宽带业务,接入万兆、汇聚40G、核心100G成为承载网必备的网络能力。

    核心层:核心层为整个网络提供一个高速的连接,高可靠、高速交换是核心层的基本原则。

    汇聚层:汇聚层完成接入层到核心层的连接,考虑到建网成本等多方面的因素,汇聚层设备不仅要实现端口汇聚和流量汇聚的功能,同时还要针对无线用户提供高可靠的接入功能。

    接入层:接入层设备根据WLAN需求提供10-1000M的以太接口,同时需要综合考虑个人、家庭和集团不同用户群体的接入需求,通过各种不同VPN实现业务隔离,同时还可以将面向政企高价值客户的城域高速以太专线业务接入到WLAN承载网,实现多业务的统一承载。

    n WLAN接入网:多样化接入、WLAN网络特征(认证便利、抗干扰、PoE供电)

    对于一张WLAN网络而言,接入的用户不仅有个人客户,还有集团客户、家庭客户,不同的客户群体对于接入的需求也不一样,个人客户关注随时随地能接入到无线网络中,集团客户更偏向网络的安全性和可靠性,而家庭客户面临网络接入的质量和抗干扰的能力。对于一张运营级的无线网络而言,接入的客户群是多样的,网络的兼容性是至关重要的一项,需要有多样化的解决方案。

    同时在网络的部署中,多样化的场景是需要综合考虑的,不仅有空间环境干净的室内型,还有灰尘等复杂的厂房等室内场景,更有雨、雷、雪等恶劣的室外场景,对于接入AP设备需要多样化的产品。随着WLAN网络地位日益重要,网络的覆盖由局域逐步扩展,基站型、中继型、MESH型等设备形态越来越多。只有能满足各种场景的无线部署,拥有丰富的接入设备,网络才能真正从实验室的温床走向运营级的网络。

    WLAN无线网络不仅具备通常2G/3G无线网络运营级的需求,同时它具备自己独特要求,在当前网络的运营中,认证便利性、抗干扰、PoE是用户体验、网络质量和统一管控中最为关键的三个方面。通过认证便利性,可以大大改善WLAN用户尤其是手机用户的网络体验,通过MAC认证方式,让不同的客户端、不同品牌手机实现一次认证后续免认证的兼容问题,通过EAP-SIM/AKA认证,实现和3G认证计费提供融合,让客户有良好的体现。

    由于无线频谱资源非常宝贵,而同时空间环境干扰多,再加上WLAN本身的频段不是私有的,其网络干扰相对其他无线网络更加复杂,在运营级的网络中,抗干扰技术才是考验网络质量的关键,过滤干扰、速率最优、频谱导航、信道共享、公平接入、智能速率控制、黑洞补偿、逐包功率控制等一系列抗干扰技术如雨后春笋般涌现,或过滤、或规避、或调整,确保无线WLAN网络质量。

    在WLAN网络部署实施过程中,由于AP部署位置通常都比较特殊,通过PoE使用一根网线可以轻松实现数据的回传和电源的供电,大大简化部署、提高工程速度,实现统一管理、当AP有故障是维护更加便利。

    三、运营级网络架构展望

    当前WLAN承载网的架构相对比较成熟,已经能达到电信级的要求,未来会进一步融合智能管道的新技术,真正实现智能承载。而在WLAN无线核心网和接入网,由于其本身有企业级而来,随着网络技术的发展,相关的网络技术会逐步迈向电信级,成为承担无线数据业务的主力军。

    顶端