電信運(yùn)營(yíng)商Wlan系統(tǒng)參考模型

1、電信運(yùn)營(yíng)商Wlan系統(tǒng)參考模型一前言 隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，有線網(wǎng)絡(luò)以其傳輸速度高，產(chǎn)品的品牌及數(shù)量眾多和技術(shù)發(fā)展速度快等優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上占據(jù)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域里相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。然而，隨著移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的日益普及和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步被市場(chǎng)所采納和接受，以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上的成熟，產(chǎn)品種類(lèi)的不斷增加和產(chǎn)品成本下降，據(jù)統(tǒng)計(jì)未來(lái)幾年，無(wú)線網(wǎng)在全世界將有較大的發(fā)展。無(wú)線因特網(wǎng)應(yīng)用越來(lái)越多，它將擴(kuò)展有線局域網(wǎng)或在某些情況下取而代之?？梢灶A(yù)期，在未來(lái)信息無(wú)所不在的時(shí)代，無(wú)線網(wǎng)將依靠其無(wú)法比擬的靈活性，極強(qiáng)的可擴(kuò)容性，使人們真正享受到簡(jiǎn)單、方便、快捷的

2、連接。 無(wú)線局域網(wǎng)在很多應(yīng)用領(lǐng)域有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：可移動(dòng)性，它提供了不受線纜限制的應(yīng)用，用戶(hù)可隨時(shí)上網(wǎng)；安裝容易，無(wú)須布線或減少布線，大大節(jié)約了建網(wǎng)時(shí)間；組網(wǎng)靈活，即插即用，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以迅速將其加入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中，并在某種環(huán)境下運(yùn)行；成本低，特別適合于變化頻繁的工作場(chǎng)合。此外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是以空氣為介質(zhì)，傳輸?shù)男盘?hào)可以跨越很寬的頻段，而且于自然背景噪聲十分相似，這樣一來(lái)，就使得竊聽(tīng)者用普通的方式難以偷聽(tīng)到數(shù)據(jù)。加密也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必備的一環(huán)，能有效提高其安全性。所有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都可以設(shè)安全密碼，即使千方百計(jì)接收到數(shù)據(jù)，沒(méi)有密碼也很難打開(kāi)數(shù)據(jù)。 二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) 2.1、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技

3、術(shù) 無(wú)線技術(shù)是新興的一種組網(wǎng)技術(shù)，具有組網(wǎng)靈活、應(yīng)用廣泛、投資較少，擴(kuò)展性較好、數(shù)據(jù)帶寬高、免費(fèi)頻段等特點(diǎn)，應(yīng)用也隨即推廣開(kāi)來(lái)。 最早的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是97年7月制定的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，由于該標(biāo)準(zhǔn)的帶寬只有2Mbps，而且價(jià)格較高，應(yīng)用一直沒(méi)有普及開(kāi)來(lái)。1999年9月通過(guò)了IEEE802.1b標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DSSS)和偽隨機(jī)噪聲碼(PN CODE)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了抗干擾能力強(qiáng)，帶寬高，功率低，幾乎對(duì)其他系統(tǒng)無(wú)干擾，IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)11Mbps，工作在2.4G的公用免費(fèi)頻段上，能夠傳輸數(shù)據(jù)和圖像，完全能達(dá)到目前的網(wǎng)絡(luò)速度的需要，而且無(wú)線技術(shù)發(fā)展很快

4、，最新的IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)54Mbps。相信無(wú)線技術(shù)會(huì)很快普及開(kāi)來(lái)。 由于擴(kuò)頻通信在提高信號(hào)接收質(zhì)量、抗干擾、保密性、增加系統(tǒng)容量方面都有其突出的優(yōu)點(diǎn)。特別是在保密性方面，因?yàn)闊o(wú)線技術(shù)根源于軍事應(yīng)用，所以保密早就是無(wú)線設(shè)備的一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。安全供應(yīng)作為特色被建立在無(wú)線局域網(wǎng)中，使得他們比有線局域網(wǎng)具有更好的安全性。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采DSSS技術(shù)，本身就具有防竊聽(tīng)之功能，復(fù)雜的加密技術(shù)可以保證其安全性。在本方案中采用的無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備和無(wú)線網(wǎng)卡部分，均可設(shè)為64位或128位WEB加密方式。正因?yàn)閿U(kuò)頻通信的諸多優(yōu)點(diǎn)使擴(kuò)頻通信在民用、商用通信領(lǐng)域迅速普及開(kāi)來(lái)。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品工作在2.

5、4G 的ISM 頻段上，該頻段是完全開(kāi)放的，用戶(hù)不用申請(qǐng)即可使用。 無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)包括無(wú)線接入點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)卡，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)有如下五種： (1)、 獨(dú)立式無(wú)線局域網(wǎng)（Independent WLANs） 一個(gè)構(gòu)造簡(jiǎn)單的獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)是由帶無(wú)線射頻網(wǎng)絡(luò)適配卡（ISA或PCI接口）的PC機(jī)所構(gòu)成，只相當(dāng)于對(duì)等網(wǎng)（peer to peer）的形式。當(dāng)只需要二個(gè)或二個(gè)以上的無(wú)線網(wǎng)卡并行連接時(shí)，就可構(gòu)置成獨(dú)立式WLAN。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不需要進(jìn)行集中的管理和配置設(shè)計(jì)，使用快捷方便所需專(zhuān)業(yè)知識(shí)不多。 （2）、非獨(dú)立式無(wú)線局域網(wǎng)（Infrastructure WLANs） 在大多數(shù)情況下，無(wú)線通信是作為有線通信的一種

6、補(bǔ)充和擴(kuò)展。我們把這種情況稱(chēng)為非獨(dú)立式的WLAN。在這種配置下，多個(gè)AP通過(guò)線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，使無(wú)線用戶(hù)能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分。AP不僅是一個(gè)提供和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連通的設(shè)備，更是作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)重要的一部分，如果需要，可使用足夠多的AP，使網(wǎng)絡(luò)能覆蓋整個(gè)建筑物。 （3）、單元無(wú)線漫游式局域網(wǎng)（Microcells and Roaming） 無(wú)線電波在傳播過(guò)程中會(huì)不斷衰減，無(wú)線信號(hào)的有效范圍取決于發(fā)射的電波功率的大小，當(dāng)電波功率大小額定時(shí)，AP的通訊范圍就被限定在一定的范圍之內(nèi)。這個(gè)范圍被稱(chēng)為微單元。這是一個(gè)類(lèi)似于移動(dòng)電話基站的系統(tǒng)，它能有效擴(kuò)展活動(dòng)范圍。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在多個(gè)AP，且它們的微單元互相有一

7、定范圍的重合時(shí)，無(wú)線用戶(hù)可以在整個(gè)WLAN覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)，無(wú)線網(wǎng)卡能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)附近信號(hào)強(qiáng)度最大的AP，并通過(guò)這個(gè)AP收發(fā)數(shù)據(jù)，保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接，這就稱(chēng)為無(wú)線漫游。 （4）、遠(yuǎn)程點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線連接（point to point） 遠(yuǎn)程點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸中，布線困難，而且成本較高，施工周期較長(zhǎng)，采用無(wú)線互連，就能較好地解決問(wèn)題，并節(jié)約租用專(zhuān)用線路的費(fèi)用。如果二者可視，拓?fù)涫疽鈭D如下圖所示，不可視的情況，需要增加中繼接點(diǎn)。 （5）、遠(yuǎn)程點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線連接（point to multipoint） 遠(yuǎn)程點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸中，采用無(wú)線互連，就能較好地解決租用專(zhuān)線的費(fèi)用，而且還解決了布線困難的問(wèn)題，安裝調(diào)試也非常簡(jiǎn)單，組網(wǎng)

8、周期短，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)很快會(huì)投入使用。 2.2、無(wú)線網(wǎng)的特點(diǎn): 1）、無(wú)線技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定。無(wú)線技術(shù)的利用已相當(dāng)普及，而且性能穩(wěn)定，帶寬高，傳輸質(zhì)量較好。 2）、無(wú)線設(shè)備提供的帶寬已滿足需要。無(wú)線設(shè)備現(xiàn)在已可提供11Mbps的帶寬,完全滿足用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)需要。而且無(wú)線技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)在的工作在ISM 5.8GHz頻段的無(wú)線設(shè)備速率已達(dá)54Mbps。 3）、投資較少，組網(wǎng)快，可擴(kuò)展性較強(qiáng)，組網(wǎng)靈活。相對(duì)于光纖，無(wú)線設(shè)備投資很少，成本只是敷設(shè)光纖的1/4，甚至更低，而且可擴(kuò)展性較強(qiáng)，在無(wú)線覆蓋的區(qū)域，遠(yuǎn)端各點(diǎn)只需架設(shè)天線即可和中心機(jī)房相連，組網(wǎng)方便快捷，而且節(jié)約了預(yù)敷設(shè)光纖的大量資金。 4）、安全性好，抗

9、災(zāi)能力強(qiáng)。隨著無(wú)線技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的普及，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已具有相當(dāng)?shù)陌踩浴?5）、通信距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍的大（30KM），基站可以將鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋上。 6）、專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)用。利于管理維護(hù)，可入固定資產(chǎn)。并且移動(dòng)性好，可隨網(wǎng)點(diǎn)搬遷移動(dòng)。 7）、無(wú)線組網(wǎng)作為有線的補(bǔ)充，能彌補(bǔ)有線的不足，為最終用戶(hù)提供一個(gè)自由、移動(dòng)、方便的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 2,3、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù) 1）、無(wú)線局域網(wǎng)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，由于傳輸信號(hào)經(jīng)過(guò)與偽隨即碼相異或。信號(hào)本身就有加密功能，即使能捕捉到信號(hào)，也很難打開(kāi)數(shù)據(jù)。 2）、服務(wù)集標(biāo)示符ESSID。對(duì)無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)置不同的SSID,只有計(jì)算機(jī)AP的SSID相匹配，才能訪問(wèn)AP。 3）、MAC地址過(guò)

10、濾。對(duì)無(wú)線接入點(diǎn)AP設(shè)置MAC地址訪問(wèn)列表，控制無(wú)線網(wǎng)卡的訪問(wèn)控制。 4）、有線對(duì)等加密WEP。在鏈路層采用RC4對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)，用戶(hù)的加密鑰匙與AP的密鑰相同才能獲準(zhǔn)存取網(wǎng)絡(luò)的資源。 5）用戶(hù)驗(yàn)證，在最新的新通寬帶無(wú)線接入點(diǎn)產(chǎn)品中，增加了用戶(hù)驗(yàn)證功能，只有通過(guò)驗(yàn)證的用戶(hù)才能訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。 三電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 3.1、網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu) 電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)包括無(wú)線接入點(diǎn)（AP）和接入控制器(AC)構(gòu)成。 無(wú)線接入點(diǎn)AP是Wlan的小型無(wú)線基站，完成IEEE802.11b、IEEE802.11a或IEEE802.11g等無(wú)線接入功能，它也是一個(gè)橋接器，連接有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的橋梁，任何

11、帶有無(wú)線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)設(shè)備，均可通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)連入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源。高速與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。并且具有一定的漫游性。滿足移動(dòng)商務(wù)，移動(dòng)互連的用戶(hù)群的需要。該業(yè)務(wù)應(yīng)用較為廣泛，目前在電信業(yè)的應(yīng)用有： 1、北京電信依托電信寬帶IP網(wǎng)和城域光纖網(wǎng)，為第21屆大運(yùn)會(huì)提供無(wú)線寬帶上網(wǎng)服務(wù)，被中新社記者認(rèn)為是此次大運(yùn)會(huì)通信技術(shù)的亮點(diǎn)，大運(yùn)會(huì)后，在北京國(guó)際展覽中心布設(shè)了WLAN網(wǎng)絡(luò)，并將進(jìn)一步在機(jī)場(chǎng)、大會(huì)議場(chǎng)所、寫(xiě)字樓、酒店等處布設(shè)WLAN。 2、上海電信：以ADSL,FTTB為主要接入手段，通過(guò)計(jì)時(shí)、計(jì)次、預(yù)付費(fèi)、包月等多種計(jì)費(fèi)形式。先后在上海星巴克咖啡館布設(shè)了命名為天翼通的無(wú)線局域網(wǎng)，第21屆亞洲男子

12、籃球錦標(biāo)賽布設(shè)WLAN（新聞中心、記者席、主席臺(tái)、比賽區(qū)域等），正在為會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)、休閑中心、咖啡吧、賓館等商務(wù)人士活動(dòng)區(qū)布設(shè)WLAN。 3、南京電信：為參加第六屆華商會(huì)的主要會(huì)場(chǎng)、賓館布設(shè)WLAN。 4、中國(guó)網(wǎng)通去年10月在上海金茂大廈、東方明珠新聞中心、上海國(guó)際會(huì)議中心、浦東香格里拉飯店推出的無(wú)線伴旅無(wú)線寬帶接入服務(wù)。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正是以它獨(dú)具有的特點(diǎn)，適應(yīng)了人們對(duì)移動(dòng)的需求，適合賓館、會(huì)議室、展廳、體育館、機(jī)場(chǎng)、咖啡吧、休閑中心等場(chǎng)所。 接入控制器是在Internet和無(wú)線局域網(wǎng)之間，擔(dān)當(dāng)網(wǎng)關(guān)作用，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等管理，通過(guò)認(rèn)證服務(wù)器，可以對(duì)用戶(hù)進(jìn)行管理，制定多種適合運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的

13、計(jì)費(fèi)機(jī)制，比如：按流量計(jì)費(fèi)、按時(shí)間計(jì)費(fèi)、預(yù)付費(fèi)、包月等等不同的適合多種需求的計(jì)費(fèi)方式。 無(wú)線接入電信運(yùn)營(yíng)商結(jié)構(gòu)圖例： 3.2、無(wú)線互連 目前，電信光纖資源非常豐富，但有一些地方，可能光纖資源不足或不能立即通有光纖，在這些地方，我們建議采用無(wú)線連接方式，目前速率一般可達(dá)11Mbps，有的設(shè)備支持20Mbps或54Mbps,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式，采用無(wú)線方式連接，具有組網(wǎng)速度快，投資較少，能較快滿足用戶(hù)的需求，并為電信運(yùn)行商提供較短的成本收回期。 結(jié)構(gòu)圖： 3.3、無(wú)線提供的功能和優(yōu)勢(shì) 1、 投資少，收益快，運(yùn)營(yíng)商可在較短的時(shí)間內(nèi)投資建網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸。 2、 最終接入用戶(hù)使用

14、無(wú)線方式，具有移動(dòng)性、便捷性特點(diǎn)。 3、 適合公共商務(wù)場(chǎng)所，不宜布線場(chǎng)所、要求移動(dòng)辦公等場(chǎng)所。 4、 支持原有的應(yīng)用程序，適用性較好 5、 采用多種加密方式，保障了數(shù)據(jù)的安全性。 6、 可采用多種計(jì)費(fèi)方式，為運(yùn)營(yíng)商提供靈活的運(yùn)營(yíng)模式 7、 小功率、大覆蓋，保證信號(hào)的穩(wěn)定性 8、 使用2.4G免費(fèi)頻段。 9、 提高人們的工作、生活、娛樂(lè)的檔次 10、 為運(yùn)營(yíng)商提供一個(gè)靈活的、嶄新的運(yùn)營(yíng)思路，有效增加運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)。 四、運(yùn)營(yíng)解決方案 寬帶接入服務(wù)器，是串聯(lián)在ISP租給用戶(hù)專(zhuān)線上端的路由器和用戶(hù)的交換機(jī)之間，它對(duì)內(nèi)連接的是用戶(hù)原有的局域網(wǎng)絡(luò)。對(duì)外連接寬帶城域網(wǎng)。它最主要的功能是完成對(duì)用戶(hù)的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)

15、。寬帶接入網(wǎng)關(guān)能夠記錄下每個(gè)客戶(hù)經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)上網(wǎng)的時(shí)間（精確到秒）以及流經(jīng)的字節(jié)數(shù)（以千字節(jié)為單位），這些數(shù)據(jù)可通過(guò)網(wǎng)關(guān)的接口輸送給計(jì)費(fèi)服務(wù)器作清費(fèi)處理。通過(guò)其獨(dú)特的處理方法，對(duì)信息流和用戶(hù)的需求可以實(shí)時(shí)的、互動(dòng)進(jìn)行有效的控制能力。根據(jù)用戶(hù)的身份驗(yàn)證，給予不同的應(yīng)用授權(quán)和計(jì)費(fèi)方法，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控信息的流通的全部過(guò)程，通知用戶(hù)的資源的使用情況和狀態(tài)，根據(jù)用戶(hù)的授權(quán)屬性保持或切斷用戶(hù)的連接。 除網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證記費(fèi)功能外， 產(chǎn)品支持很多擴(kuò)展功能包括： 1) 路由器功能：寬帶網(wǎng)絡(luò)接入必須需要路由器，寬帶接入服務(wù)器可以替代路由器。它所具有的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)（NAT）功能可以將多個(gè)私有IP地址動(dòng)態(tài)或靜態(tài)地轉(zhuǎn)發(fā)成公網(wǎng)IP地

16、址，這特別適合運(yùn)營(yíng)商通常只向酒店提供一個(gè)公網(wǎng)地址的情況。該接入網(wǎng)關(guān)同時(shí)還具有動(dòng)態(tài)主機(jī)地址分配（DHCP）功能，它能夠動(dòng)態(tài)地為連入的計(jì)算機(jī)設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址，因此可以免去了住客設(shè)置IP參數(shù)的麻煩。 2) 防火墻功能：防止外界黑客對(duì)酒店的寬帶系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。 3) 安全隔離功能：防止住客與住客之間的機(jī)密文件竊取。 4) 網(wǎng)站瀏覽限制功能：對(duì)一些網(wǎng)站的瀏覽進(jìn)行限制。 5) 遠(yuǎn)程管理功能： 使酒店或ISP的運(yùn)維人員不必在設(shè)備邊上進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和設(shè)置。 我們提供的寬帶接入網(wǎng)關(guān)是一個(gè)純硬件的設(shè)備，它可提供高達(dá)512個(gè)并發(fā)的戶(hù)連接訪問(wèn)。與骨干網(wǎng)的接口非常簡(jiǎn)單，即插即用， 24小時(shí)內(nèi)便可安裝完成，投入使用。 五、用戶(hù)計(jì)費(fèi)管理 用戶(hù)計(jì)費(fèi)管理服務(wù)器作為后臺(tái)處理軟件，放置在用戶(hù)的中心機(jī)房，主要用于完成用戶(hù)開(kāi)戶(hù)，計(jì)費(fèi)信息采集，帳務(wù)處理，統(tǒng)計(jì)，出帳的功能。它作為一種服務(wù)器軟件安裝在用戶(hù)的中心機(jī)房的服務(wù)器上。該軟件還可以提供應(yīng)用程序（API）接口以及硬件的串行接口與用戶(hù)的MIS接口進(jìn)行通訊。具體功能包括： 1) 開(kāi)戶(hù)（Authorize） 2) 認(rèn)證（Authenticate