【摘 要】本文主要對超瘦AP組網(wǎng)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹,并根據(jù)其技術(shù)特點(diǎn),對其在現(xiàn)網(wǎng)部署時(shí)需要考慮的問題進(jìn)行探討,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】無干擾無線覆蓋;超瘦AP;多層信道覆蓋
1.前言
目前無線局域網(wǎng)主要采用AC+瘦AP方式進(jìn)行組網(wǎng),其無線覆蓋主要采用蜂窩覆蓋方式,在應(yīng)用中主要存在以下問題:(1)傳統(tǒng)的蜂窩覆蓋方式和緊缺的信道資源導(dǎo)致AP間同頻干擾,以及RF現(xiàn)場勘測、蜂窩規(guī)劃、部署和維護(hù)工作較為復(fù)雜;(2)相鄰AP必須工作在不同信道導(dǎo)致覆蓋與容量難以兼顧;(3)各AP獨(dú)立工作,無集中控制協(xié)調(diào)、切換時(shí)需重新建立連接導(dǎo)致漫游切換導(dǎo)致的中斷。而最近業(yè)界推出了一種超瘦AP的組網(wǎng)方式,對以上現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)存在的問題在技術(shù)上有了較大的突破。
2.超瘦AP方案簡介
超瘦AP組網(wǎng)架構(gòu)采用無線交換機(jī)+超瘦AP的方式進(jìn)行組網(wǎng),與瘦AP組網(wǎng)架構(gòu)不同,無線交換機(jī)除了對安全性和移動(dòng)性進(jìn)行集中部署和管理外,同時(shí)對整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的介質(zhì)訪問控制進(jìn)行集中管理,徹底消除了AP間的數(shù)據(jù)傳輸沖突,使得這一區(qū)域內(nèi)的所有AP可以在同一無線信道上無干擾地協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)基于這一信道的地毯式無線覆蓋,消除了信道間干擾問題;同時(shí),使得無線終端可以真正隨時(shí)使用每個(gè)無線接入點(diǎn)AP,每個(gè)無線終端在無線系統(tǒng)內(nèi)的傳輸帶寬可以得到有效保障,并消除無線漫游等造成的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、抖動(dòng)。
3.超瘦AP關(guān)鍵技術(shù)
3.1信道覆蓋機(jī)制
該機(jī)制下,所有AP工作在相同信道,整個(gè)信道覆蓋看起來就像是一個(gè)AP,而無線交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心,協(xié)調(diào)各AP配合工作,控制各AP的數(shù)據(jù)收發(fā),各客戶端與多個(gè)AP建立連接,由無線交換機(jī)選擇信號最佳的進(jìn)行連接。
3.2多層信道覆蓋技術(shù)
多層信道覆蓋技術(shù)可支持最多四個(gè)信道同時(shí)覆蓋,即同一無線交換機(jī)下的所有AP可同時(shí)采用4個(gè)信道,并可對信道、頻段和模式任意組合。
采用該技術(shù)時(shí),對11b/g制式的超瘦AP架構(gòu),每個(gè)信道提供54M帶寬,同一無線交換機(jī)下的用戶可以共享54M帶寬,如最多采用4個(gè)信道,則能提供的帶寬共為54*4=216M,對用戶接入數(shù)量無限制,這種方式減少了AP間的信號干擾,在同一區(qū)域增加了立體的多層覆蓋,增加了容量,但對大型場點(diǎn)整體容量并無實(shí)質(zhì)性的大幅提升。
3.3動(dòng)態(tài)頻率再利用
該技術(shù)支持在同一信道內(nèi),多個(gè)互不干擾的AP可同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)地自動(dòng)測量信號強(qiáng)度的差別,指揮特定的多個(gè)AP同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。該技術(shù)的應(yīng)用,最多可將每信道帶寬提高三倍。
如上圖1所示,傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)中,兩個(gè)AP互相不能“聽”到,但終端可“聽”到兩個(gè)AP,當(dāng)AP1發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),AP2根本不知道AP1在發(fā)送數(shù)據(jù),AP2認(rèn)為信道空閑,AP2開始對外發(fā)送數(shù)據(jù),因此必然在終端處出現(xiàn)“同頻干擾”,將嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)收發(fā),極大地影響了系統(tǒng)吞吐量和穩(wěn)定性。
超瘦AP組網(wǎng)中,無線交換機(jī)可通過一定算法計(jì)算AP覆蓋范圍是否重疊,而每個(gè)AP僅對其覆蓋范圍下的客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。如AP1覆蓋客戶端C1,AP2覆蓋客戶端C2,則AP1僅對C1發(fā)送數(shù)據(jù),而AP2僅對C2發(fā)送數(shù)據(jù),避免在終端處產(chǎn)生同頻干擾問題。
4.現(xiàn)網(wǎng)部署需要解決的問題
4.1設(shè)備類型
目前超瘦AP方案中僅有室內(nèi)放裝型100mwAP,暫無室內(nèi)分布型及室外型AP,因此在現(xiàn)階段僅限于室內(nèi)AP明裝方式,如進(jìn)行大面積樓宇覆蓋時(shí),對工程建設(shè)和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的要求較高;而明裝方式的AP數(shù)量較多,將直接影響到投資規(guī)模。
另外由于同一頻段內(nèi)的多個(gè)無線信道可以同時(shí)工作在同一個(gè)超瘦AP上,因此對于室外密集區(qū)域的容量提升將有較大優(yōu)勢,但目前其產(chǎn)品中尚無室外型AP。
4.2供電
安奈特Extricom 11n AP仍能采用標(biāo)準(zhǔn)802.3af PoE 供電,無需802.3at或PoE+,但必須采用超五類線。
4.3網(wǎng)絡(luò)管理
由于AC和AP之間為私有協(xié)議,必須為同廠家或兼容,因此現(xiàn)階段的大網(wǎng)AC都無法對超瘦AP進(jìn)行管理,只能使用該系統(tǒng)專用的的無線控制器,需在現(xiàn)有網(wǎng)管上增加相應(yīng)的軟件模塊對所有場點(diǎn)的設(shè)備進(jìn)行管理和控制。
5.容量分析及適用場景
5.1容量分析
在不同規(guī)模的情況下進(jìn)行對比結(jié)果如圖2。
5.2適用場景及部署方式
根據(jù)以上對容量的分析可以看出,在小規(guī)模系統(tǒng)中,超瘦AP可提供的容量超過了傳統(tǒng)WLAN系統(tǒng),因此其容量特性適用在需要在小范圍內(nèi)提供高流量的場景。
超瘦AP架構(gòu)也非常適合熱點(diǎn)放裝場點(diǎn)或火車站、汽車站、碼頭等AP數(shù)量需求較少,但流量極高的公共交通樞紐;另外由于其對移動(dòng)性的支持較好,適用于指揮調(diào)度、基于Wi-Fi的VoIP通信等應(yīng)用,因此也適合數(shù)字醫(yī)院、廠區(qū)和倉儲管理等行業(yè)應(yīng)用。
若采用超瘦AP進(jìn)行部署,具體可在需要提供高流量的小面積場所采用4端口以下的無線交換機(jī),以發(fā)揮其容量優(yōu)勢,因此在具體設(shè)計(jì)時(shí),可在樓宇內(nèi)靈活使用不同端口的無線交換機(jī),以滿足各個(gè)細(xì)分場景的具體需求。
6.結(jié)束語
超瘦AP架構(gòu)作為一種全新的WLAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)蜂窩式布局,在克服同頻干擾的問題上有了重大突破,而多層信道機(jī)制也避免了不同業(yè)務(wù)的用戶爭搶同一信道的情況,可支持用戶多業(yè)務(wù)的需求,同時(shí),在應(yīng)用上對移動(dòng)漫游的業(yè)務(wù)有了更好的支持,因此其應(yīng)用前景也將較為廣闊。
參考文獻(xiàn):
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[2]《中國移動(dòng)WLAN業(yè)務(wù)總體技術(shù)要求》2002.
[3]《安奈特Extricom無干擾無線覆蓋解決方案》.2011.
作者簡介:
王鵬(1976.4- ),男,河南鄭州人,成都電子科技大學(xué)工程碩士,工程師,長期從事無線通信系統(tǒng)咨詢規(guī)劃、設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理工作。