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  • WLAN无线网络覆盖技术知识分享

    [玖佰科技] http://www.029900.cn/  时间:2014-04-21 09:52  点击:
    虽然无线上网流行至今,但是还没有达到无线自由的程度。很多地方还没有“热点”的覆盖。在此,我们就为大家介绍一下关于WLAN无线网络覆盖的问题。
     
    随着大规模3G网络建设的初步完成和大量3G业务的相继推出,我国通信业已经进入了数据业务高速发展的3G时代。目前,移动数据业务的分布在时间、地域、基站以及用户之间的分布都是极不均衡的。初步建成的3G网络无法满足在密集市区、发达市区、校园以及大型公共场所等数据热点区域的容量需求,目前,各大运营商正引入WLAN技术以3G+WLAN混合组网的方式解决热点3G网络容量不足和高速数据业务体验的问题,从而提升了网络质量,改善了用户体验。那么,如何确定WLAN热点?运营商应制订什么样的覆盖策略?网络融合将会如何演进?
     
    无线覆盖目标的确定
     
    WLAN无线网络覆盖规模与良好的用户体验并非成正比,盲目的大规模部署而忽略需求的分布规律,将造成网络资源的极大浪费,提高网络运营成本。覆盖目标的确定可以根据已建的WLAN和2G/3G网络的业务统计数据与网络运行数据,结合地理信息所获得的基础数据(如楼宇情况、人口情况、用户情况、业务情况等)及现场勘查情况等综合因素确定。重点覆盖三星级以上酒店宾馆、经济型连锁酒店、大型政企客户、大型连锁餐饮、高档楼盘、交通枢纽(机场、火车站、汽车站、航运码头等)、会议中心、会展中心以及高校园区等;对于多载波基站密集区域,应进行深入的数据分析和挖掘,以覆盖区域内的高价值热点。在热点内,应优先覆盖高价值区域,如机场VIP候机室、普通候机厅、咖啡厅,酒店的会议室、多功能厅、休闲区域,写字楼的会议室,校园的学生宿舍、教学楼、图书馆、休闲区域,火车站的候车室等。
     
    无线覆盖策略
     
    无线网络的覆盖应采用分层结构,2G(GSM、CDMA20001X)网络对室内、室外的覆盖最为完善,以提供语音业务为主,3G网络覆盖广,以提供中高速数据业务为主,WLAN网络吞吐量大,以提供高速数据业务为主,疏导热点数据业务流量,改善无线数据业务的用户体验。公共场所的室内覆盖策略应3G和WLAN无线网络覆盖并重,原则上,3G覆盖范围应不小于热点内的WLAN无线网络覆盖范围,反之,WLAN无线网络覆盖范围则不必与3G覆盖范围相同,其具体覆盖范围应根据热点的用途、规模、建筑类型、人员结构与总量等因素确定;住宅楼宇、高档小区等生活区的覆盖策略是优先做好3G覆盖,WLAN无线网络覆盖应结合家庭宽带业务解决方案或者小区整体解决方案统筹规划;政企楼宇的覆盖策略应根据客户需求并结合业务发展策略部署3G+WLAN网络,在发展政企客户初期或者改造政企客户解决方案时,统筹考虑3G+WLAN混合组网模式,以完善、提升政企客户解决方案,增强客户黏性,提高客户附加值。
     
    覆盖策略的制订还可以利用已有3G及WLAN网络运行的统计数据,对资源进行精确布局。在3G和WLAN网络均已覆盖的区域,应定期对该区域的业务数据进行分析,结合业务发展趋势,持续调整优化网络(补盲、扩容、布局调整等)。在3G网络未覆盖区域,深入调研该区域的社会经济发展状况,分析用户需求,并结合区域环境,确定是否优先部署3G+WLAN网络;对于3G网络已覆盖区域,应充分利用网管系统,收集、分析3G网络数据业务流量及其分布情况,结合业务发展所收集的基础资料,确定WLAN无线网络覆盖的目标热点及其覆盖范围;对于3G数据业务流量排名在20%内、3G基站利用率超过30%、多载波3G基站或者数据业务流量在均值以上的基站所覆盖区域内的热点应优先部署;对于诸如大学城等年轻人聚集区,即使当前业务量不大,则应全力部署3G+WLAN网络。
     
    组网及建设策略
     
    3G与WLAN网络应统一认证、统一鉴权、统一计费、统一客户端、统一标志。另外,3G+WLAN网络建设应根据市场发展情况,采用多种建设方式(如自建、共建共享、租用、分成等)进入重要公共场所,如机场、大学城以及标志性建筑等,初期应适度超前,抓大放小,重点突破,快速部署,规模发展,优先部署标志性热点和高价值热点;中远期应持续优化调整,精确部署,有效益地规模发展;建立运维部门、规划建设部门以及市场部门的联动机制,提高3G+WLAN资源布局的合理性和配置的准确性,有效益地规模发展。
     
    在具备条件的情况下,应在资费设计上引导、鼓励用户更多地使用高吞吐量的WLAN网络,并适当控制在3G网络过度使用高带宽需求的BT类业务,以充分利用WLAN低成本、高带宽的特点,改善用户体验,提升3G网络质量,缓解3G网络压力。
     
    持续调整优化策略
     
    3G网络与WLAN网络部署应有助于改善、提升两网的质量。随着用户规模的扩大,用户分布的动态变化,数据业务量也将随着增长,业务量的分布也将处于动态的变化,因此,在3G+WLAN网络运营过程中,应根据业务量的发展和分布的变化,持续优化调整网络布局,使资源配置更加符合业务量的分布,以提高资源的利用率。同时,应制订科学合理的网络质量评估体系,对网络质量进行跟踪评估,及时发现网络运行中出现的问题,不断调整优化网络布局,提高网络质量,改善用户体验。
     
    无线城市部署策略
    无线城市的建设应该紧密围绕政府信息化工作,以信息应用为核心,以多种无线宽带接入方式尤其是混合型——3G无线网络和WLAN无线网络覆盖整个城市或其主要区域的无线宽带信息网络。3G提供广度覆盖,WLAN在3G网络基础上提供深度覆盖。大力开发电子政务、电子商务、生活娱乐、民生信息等方面的信息应用,以信息应用带动无线城市的快速发展,以无线城市的发展促进信息应用。
     
    融合演进
     
    虽然有线宽带(包括LAN、xPON、xDSL……)以及无线宽带(包括WLAN、3G、LTE、WIMAX……)等多种接入方式将长期并存,但是为了便于集中管理,提升用户体验,各种接入网络(如3G和WLAN网络)将从松耦合走向紧耦合,并实现控制与承载的分离。如有线宽带、WLAN网络、3G网络以及LTE网络的AAA(包括CDMA网络的AN-AAA)的认证和鉴权功能将逐步融合到HSS,实现有线宽带、WLAN和3G的统一认证、统一用户管理和统一鉴权;WLAN接入网关(WAG)、3G接入网关(SGSN、PDSN等)以及宽带接入网关(BRAS)将逐步融合到通用网关eGW(HSGW+ePDG),实现多种接入方式的融合,并由计费网关(eCG)统一计费,实现资源的同一控制,使得多模、多频终端可以在不同模式之间平滑切换和漫游。
     
    无线局域网的覆盖 
       
    无线局域网让人倍感轻松和自由。然而,在当前这种“自由”却是十分有限的,大多数的无线局域网被局限于一个很小的室内空间里实施,大面积的覆盖和连接并不普遍。 
    目前大多数无线局域网都在使用2.4GHz频率波段,穿透性和衍射能力很差,加上现代建筑质量越来越高,对室内形成较强的屏蔽,这就造成了无线局域网覆盖的面积十分有限,AP的通信范围被限定在一定的范围之内。利用Wi-Fi技术建立起的“热点”无阻碍传输距离只有30~50米左右的面积,如果用户移动过快或超出了该范围都会失去与网络的连接。无线局域网用户往往被束缚于局部空间内,一旦超越子网覆盖范围,就会无法继续进行通信,难以享受移动过程中的灵活性。 
    针对这种状况,多AP微蜂窝无线覆盖方案是一个很好的解决之道,它可以扩大总的无线覆盖区域,实现任意位置的漫游。该方案通过多个AP的协同工作,可以有效地扩大无线网络覆盖面积,达到较大活动空间无线漫游的目的。这样无线局域网就不会如其名字所言,仅仅局限于小范围内的数据传输。如AboveCable采用的无线网络微蜂窝覆盖漫游技术,从原理上看,与移动电话的蜂窝系统十分类似。它允许一个用户在不同的AP覆盖区域内任意漫游,随着位置的变换,信号会由一个AP自动切换到另外一个AP。整个漫游过程对用户是完全透明的,虽然提供连接服务的AP发生了切换,但对用户的服务却不会被中断,使用户可以随身“携带”属于自己的内部网络随时随地的工作。AboveCable AP除具有网桥功能外,还具有传递功能,可将移动的工作站从一个AP“传递”给下一个AP,以保证在移动工作站和有线主干之间总能保持稳定的连接,从而实现网络在一定范围内连续覆盖。此外,AP采用nP&P(network Plug & Play)技术解决了IP地址变换的问题,这种网络零配置的功能使得便捷地接入无线网络成为可能。 
    实施微蜂窝覆盖,首先要建立包含多个AP的无线网络,并在此基础上形成一套完整的微蜂窝系统。将要提供服务的范围划分为若干个基本服务区,每个区域由一个AP以及与其关联的无线工作站构成,无线工作站与无线访问点关联采用AP的基本服务区标示符(BSSID),覆盖一个类似于蜂窝的区域。每一个微蜂窝覆盖半径为几十米,内部设备都使用同一个频道通信,相邻蜂窝的频道是不同的,蜂窝与蜂窝之间的链路同样采用无线设备。在无线微蜂窝系统中,每个AP成为提供服务的首个设备,用户认证、执行接入策略、授权网络服务、审核和跟踪资源使用情况等都由它控制。 
    然后将多个AP分别与有线网络相连,从而形成以有线网络为主干的多AP的无线网络,所有AP共享同一个扩展服务区标示符(ESSID)。当一个客户进入就近的一个或多个AP时,它会根据信号的强弱和包错误率来自动选择一个AP进行连接,一旦被一个AP接受,客户端就会将发送接受信号的频段转换为AP的频段,进而访问整个网络的资源。 
     
    无线网络的室内覆盖经验总结 
     
    无线覆盖室内应用,用到无线覆盖技术,但碰到了“穿墙经验”问题,这非常值得注重,一定要经过严格的测试。 
    无线覆盖室内应用,有以下几个问题需要注重: 
    1、大家要注重的是,无线网络通常会根据通信距离的远近自动调整上网速度,一般情况下工作站离无线AP的距离越近,其通信信号的抗干扰能力就越强,那么上网速度就会越快,相反假如工作站与无线AP的距离越远,那么通信信号就轻易受到外来干扰,那么上网速度就会越慢。 
    因此,为了保证上网速度始终处于高速状态,你一定要控制好无线AP与工作站的距离,尽量不能让它们离得太远。的假如距离实在比较远的话,你可以为无线AP安装上全向天线,而距离远的工作站需要安装定向天线,同时调整好天线的方向,确保它们与水平线有一个合适的小角度。 
    2、尽管无线AP在理论状态下的室内传输距离可以达到250米左右,不过假如其信号穿越了墙壁或受到了其他干扰的话,它的通信距离将会大大缩短;为了避免通信信号遭受到不必要的削弱,你一定要控制好无线AP的摆放位置,让其信号尽量不要穿越墙壁,更不能穿越浇注的钢筋混凝土墙壁。 
    通过实际测试发现,在10米距离之内,无线AP的传输信号在穿越了两堵砖墙之后,它的信号强度仍然能够维持在标准的最高传输强度,不过一旦无线信号穿越了浇注的钢筋混凝土墙壁时,它的信号强度足足下降了一半。 


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