面向运营商的超高速无线局域网的产业化、商业化可行性研究报告(编辑修改稿)

面向运营商的超高速无线局域网的产业化、商业化可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

建设中， IEEE 标准有着相当重要的地位。 2020 年初， WiFi 联盟开始实行 标准，之前其采用该标准作为WPA 的第二个版本。 IEEE 标准在 WLAN MAC 层协 议上做了一些改进，改进后可以支持多媒体传输，并支持所有 WLAN 无线广播接口的服务质量保证 QOS（ Quality of Service）机制；而 IEEE 标准是通过定义访问节点之间的通讯，以支持 IEEE 的 接入点之间互操作协议（ IAPP， InterAccessPoint Protocol）； IEEE IEEE 的频谱管理技术问题。 4 无线局域网安全技术发展概况 在 WLAN 应用中，安全问题是极其重要的一方面。 对于家庭用户或公共场景安全 性要求不高的用户，通过使用如下各种方式进行保护就可以满足安全性要求： VLAN（ Virtual Local Area Networks）隔离、 MAC 地址过滤、服务区域认证号、密码访问控制以及无线静态加密协议 WEP(Wired Equivalent Privacy)等等。 但对于在公共场景中安全性要求较高的用户，使用以上措施还会存在着一些安全隐患，这时候可以将有线网络中的一些安全机制引进来。 首先通过无线接入点 AP 实现复杂的加密解密算法，再通过无线接入控制器，利用 PPPOE（ Point to Point Protocol over Ether，以太网上承载点到点连接协议）或者DHCP（ Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机设置协议） +WEB 认证方式进行第二次合法认证，这样就能够对用户的业务流实行实时监控，得到安全的保障。 但是由于此种措施比较复杂，不便于操作，所以有待于实践与进一步探讨并完善。 运营商无线局域网相关产品与服务 中国 WLAN 业务市场起步较晚，而运营商市场又经历了前几年 WLAN 业务发展和网络建设部署的低潮，近年来随着固网运营商的转型战略和 WLAN 业务 营销定位的转变，无线宽带服务成为增强运营商未来竞争力的战略性业务。 中国电信、中国联通、中国移动又开始了新一轮的 WLAN 建设，全国各类机场、酒店、学校、智能楼宇等场所进行全面的 WLAN 覆盖，掀起了热点、热区甚至无线城市建设的热潮。 在这场资源争夺战中，面对具有不同优势的竞争对手，各大运营商纷纷推出各自的特色业务。 中国电信的 “天翼通 ”、中国联通的“无限伴旅 ”、中国移动的 “随 e 行 ”等业务竞相开展，三家运营商的热点 “圈地战 ”体现了着各自对 WLAN 业务的不同理解和认识。 中国电信 2020 年 12 月，以 189 放号为契机，中 国电信将天翼手机定义为“互联网手机 ”，希望通过 CDMA+WiFi 的方式实现用户的无线上网，使其用户的上网体验大大提高。 在抢占热点区域的同时，充分挖掘已有的宽带用户资源，把 WLAN 与已有的 3G、 ADSL、以太网接入等宽带接入业务相给合，原有的家庭宽带用户只需开通 “天翼通 ”业务，就可以用笔记本电脑、台式机或 PDA5 在居室中的任何地方享受无线上网冲浪以及网上证券、远程教育，或视频点播等网络服务；针对商务客户，在会展中心、机场、休闲中心、咖啡吧、宾馆等商务人士经常活动的热点区域布设无线接入点 AP，通过预付费、点卡 、包月等多种形式为携带笔记本电脑或 PDA 的高端 用 户提供无线宽带上网，在公共的应用场合实现移动办公或上网冲 浪 ；与内容增值服务商合作，为用户提供更多的应用服务，例如在登陆页面推送本地天气预报、旅行信息、以及本地企业的一些销售广告，联合游戏软件提供商推出互动网络游戏、电子购物等服务。 中国联通则依靠覆盖全国的高速骨干网络和各个城市的丰富的城域网络资源，建立了覆盖全国主要城市热点地区的 WLAN 网络，推出了的无线宽带互联网接入服务 无限伴旅（ Mobile Office），用户可通过内置 WLAN 无线模块的终端（如 PC、 PDA、手机等）或终端 +WLAN 网卡的方式获得中国联通的互联网接入服务和数据通信服务。 中国联通还可为客户提供 ADSL+WLAN、LAN+WLAN 等组合宽带接入方式，用户不仅可以在家中上网，还可以在中国联通布网的商务酒店、休闲中心等公共区域实现 Inter 接入；同时， “无限伴旅 ”上网卡还提供漫游服务，先期开通的国内漫游城市有北京、上海、广州和深圳等地，在联通的 WLAN 覆盖范围内实现 “一次认证，全国通用 ”。 2020 年 中国移动也在加快部署 WiFi， TDSCDMA+WiFi 已成为其 2020年战略重点之 一。 中国移动集团公司要求各省公司尽快启动宽带接入预覆盖的摸底、立项、施工等专项工作，同时在宽带接入预覆盖建设中利用 TDSCDMA建设和室内覆盖，加快 TDSCDMA 网关部署。 中国移动面向商务人士、集团客户推出 “随 e 行 ”无线上网服务，在中国移动 WLAN 网络覆盖地区，用户的笔记本电脑、 PDA 等移动终端在配备 WLAN 上网卡时，就可通过 WLAN 方式高速接入互联网 /企业网，在 WLAN 覆盖不到的地区则通过 GPRS 网络访问移动互联网，真正让用户感受到 “网络随身、世界随心 ”的乐趣。 中国移动在全国 31个省省会城市、首府、直 辖市及经济发达和重点城市的机场、高级酒店、会议中心、展览馆等热点地区进行了 WLAN 网络覆盖，采用 手机号码 +密码 的认证方式，费用计入对应手机账单，随同话费一起缴纳。 6 主要无线局域网技术平台比较 中国电信 中国电信 WLAN 系统应尽量利用电信原有的传输资源，应优先选用 PON或 LAN 接入；若无 PON 或 LAN 资源，宜采用 ADSL2+接入方式。 WLAN 接口要求 : 1）协议规范 必须符合 IEEE ，具有同时与 及 终端通信的能力， 并通过 WiFi 联盟互操作性认证。 可选支持 IEEE 协议。 2）无线性能要求 发射功率：用于室内放装模式时，天线接口处的输出功率 =20dbm；用于室内分布系统时，天线接口处的输出功率 =20dBm，射频输出等效全向辐射功率 =27dBm；用于室外覆盖时，射频输出等效全向辐射功率 =27dBm；发射功率支持远程调整，分别为最大功率的 1/2， 1/4， 1/8（必选）。 中国电信组网示意图如下： 图 11 中国电信组网示意图 WLAN 无线网络服务质量指标： 7 1）覆盖指标 对有业 务需求的楼层和区域进行覆盖。 目标覆盖区域内 95％以上的位置，接收信号电平 ≥75dBm。 其中对重点目标覆盖区域的覆盖电平指标：重点区域内 95%以上的位置，接收信号电信 ≥70dBm。 2）信号质量 目标覆盖区域内 95% 以上位置，用户终端接收到的下行信号 S/N 值 10dB。 3）速率指标 在目标覆盖区内，单用户接入最大下行业务速率 ≥AP 上联中继带宽的90％。 4）信号外泄 室内 WLAN 信号泄露到室外 10m 处的强度不高于 75dBm。 用户认证方式主要有 PPPoE、 DHCP+WEB 和 IEEE 三种方式，用户认证需要 AAA 服务器（或 BAS 和 AAA 配合）共同实现，原则上宜采用PPPoE、 DHCP+WEB 认证方式。 AAA 服务器可采用现有的城域网服务器。 用户认证方式的选择则应考虑认证技术的成熟性、应用的风险、用户漫游对认证方式的要求、用户使用 WLAN 技术的复杂度等。 优先采用 DHCP+WEB 认证方式，在该认证方式中，用户不需要使用终端软件，通过通过 Portal 服务器把认证的 WEP 界面推送给用户，用户输入用户名和密码。 当采用 DHCP+WEB 认证方式时，系统设计应考虑地址池扩容问题。 中国联通 主要技术方案： 1） AC 设置要求 根据目前设备情况，建议将业务接入控制设备按照功能实体分开，按照如下原则设置：接入控制器集中部署在城域网；无线控制器可根据设备容量及 AP的布放情况综合考虑。 尽量与接入控制器同址设置。 AC 建议采用 N+1 备份方式组网，实现系统容灾，保证网络安全。 AC 的设置需考虑后续业务发展需求，配置高集成度、高性能、高可靠，便于扩容和后续演进。 8 接入控制功能可采取新建 AC 和改造 BAS 两种方式，对现网中 BAS 设备空余容量较大，且升级较容易的节点，建议考虑采用原固网 BAS 设备作为WLAN 业务的接入设备。 2） AP 设置要求 标准选择： WLAN 网络建设应以 标准为主，向下兼容 标准，要求硬件支持 ，重点区域可直接引入。 设备要求：根据设备功能不同，分为集中管理型 AP（瘦 AP）和独立控制型 AP（胖 AP）。 瘦 AP 需和 AC 配合组网，主要应用在面积大，人流多， AP布放数量多的场景。 考虑便于网络扩容和管理，本期建议主要采用瘦 AP。 AP 建设方式： AP 设备根据不同的应用场景可分为室内型 AP 和室外型 AP。 （ 1）室内型 AP：独立布 放、馈入分布系统方式； （ 2）室外型 AP：室外直接覆盖方式。 室内型 AP 主要有独立布放和馈入分布系统两种建设方式，独立布放规划灵活，但施工较困难，不便维护；馈入分布系统施工难度小，工期较短，易于维护，但有可能天线点位不理想，影响 WLAN 网络覆盖，可采用馈入室内分布系统和独立布放相结合的方式。 原则上以馈入室内分布系统为主。 为确保 WLAN 网络质量，严格控制干放的使用。 室外直接覆盖方式可以对街道、居民区、校园等室外热点地区进行覆盖。 在实际工程规划和建设时，要根据需要覆盖的范围，充分考虑功率、增益、器件损耗、 自由空间损耗及接受灵敏度等因素，确保网络质量；同时采取适当措施，防止 AP 被盗。 3）传输设置要求 AP 通过接入网与城域网实现连接，可采用 MSTP、 FTTB 等多种传输手段。 传输带宽根据现有网络传输资源情况，根据用户规模，单用户带宽 (kbps)，业务渗透率，并发率等因素来确定。 中国联通的网络拓扑图如下： 9 图 12 中国联通的网络拓扑图 接入网性能指标如下： 1）覆盖门限 对有业务需求的楼层和区域进行覆盖。 目标覆盖区域内 90％以上的位置，接收信号电平 ≥75dBm。 2）信号质量 目标覆盖区域内 95%以上位 置，用户终端接收到的下行信号信噪比SNR10dB。 3）数据传输速率 在目标覆盖区域内，对单用户接入 AP 进行局域网内测试，均要求下行峰值数据传输速率不低于 4Mbit/s。 4）并发用户数 通常单个 AP 支持同时关联的用户数应不低于 50， WLAN 网络在进行多终端接入设计时，初期建议按照每个 AP 并发用户数不超过 35 个。 10 中国移动 中国移动 WLAN 采用 WIFI/WAPI 技术组网，在网络建设中，优先选用 频段，以支持 标准的设备为主进行组网，向下兼容 标准；在用户 密度大、吞吐量需求大的地区可适当部署支持 标准的设备，以提升网络容量。 当频率资源紧张时，可以启用 ，该频段下建议采用支持。 AP 建设要求： 1） WLAN 网络建设原则上采用瘦 AP 设备 为简化 AP 设备的安装、满足网络的集中管理要求，在网络建设中原则上采用瘦 AP 设备。 2） WLAN 网络建设要充分发挥室内分布系统的规模优势 WLAN 建设要充分利用我公司已有的室内分布系统资源，优先采用与2G/3G 网络室内分布系统合路的建设方式。 考虑到与 2G/3G 系统相比， WLAN设备 的输出功率和 WLAN 终端接收灵敏度较低，在共用室分时，应尽可能将AP 在接近天线点的位置馈入，以增强覆盖效果。 新建和改造分布系统时，要统筹考虑 WLAN/2G/3G 的需求，适当增加天线密度，保证 WLAN 覆盖质量。 在无室分建设需求、不具备室分建设条件、局部覆盖区域需要增加容量等情况下，可采用 AP 单独布放方式建设。 WLAN AC 设置逻辑组网图： 11 交 换 机C M N E T 城 域 网C M N E TB R A S / S R核 心 路 由 器 核 心 路 由 器接 入 路 由 器接 入 路 由 器C M N E T 省 网C M N E T 城 域 网核 心 层C M N E T 城 域 网接 入 控 制 层P o r t a lR A D I U S B O S SA CA P A P热 点 1 ~ n… …A C A CA P A P A P A P热 点 1 ~ n 热 点 1 ~ n… … … … 图 13WLAN AC 设置逻辑组网图 省 级 数 据 综 合 网 管 系 统A C胖 A PA C瘦 A P总 部 数 据 综 合 网 管 系 统R A D I U S P o r t a l集 团 认 证 系 统R A D I U SP o r t a l部 分 省 自 建 的 认 证 系 统 胖 A P 架 构瘦 A P 架 构采 集 机采 集 机 图 14WLAN 与数据综合网管系统逻辑链接图 12 运营商无线局域网业务发展趋势 通过重组，中国三大运营商都具有固网业务和移动业务。 电。