【IT168技术】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，国内三大运营商越来越多的依靠WLAN来承载这些无线数据流量，分担3G网络的压力。2011年中国电信启动“宽带中国翼起来”，全力打造“无线中国”，预计2012年WLAN热点将达100万个。中国移动计划在三年内将全国范围内的WLAN热点数量增加至100万个。中国联通也计划在2012年底覆盖至少4万座单体楼宇，并启动了数十万部WLAN设备的招标。这样大规模WLAN网络的建设，是让客户体验更加美好、无处不在的优质无线网络。

　　三大运营商百万规模WLAN网络的建设，对于网络架构提出了要求。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;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，一般情况下网络的架构不轻易调整，否则一旦架构要调整，就会出现“伤筋动骨”的网络大手术。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无线网络建设的重中之重。

　　二、 运营级网络架构

▲图1 运营级无线网络架构

　　基于无线大网的建设理念，运营级网络架构(如图1所示)应该包括核心网、接入网和承载网三个关键部件。其中核心网完成业务管控功能，满足网络可管理、可维护、可运营需求;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;承载网实现多种无线业务的智能承载，满足低成本、扩展性好、高可靠性和安全性的需求。

　　 WLAN核心网

　　关键技术：AC云、网络虚拟化

　　无线WLAN AP的大规模部署对核心网AC网元提出了新的要求：

• 　　 如何提升AC复用率，实现资源负载均衡，保护无线网络的投资?如何实现AC之间安全可靠性性，做到跨机房备份?
• 　　 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，便于统一管控?

　　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，提升效率，实现运营级网络。

　　 WLAN接入网

　　关键技术：多样化接入、WLAN网特征(认证便利性、抗干扰、PoE)

　　对于一张运营级的无线网络而言，接入的客户群是多样的，不仅有个人客户，还会有集团客户、家庭客户等。不同的客户群体对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。因此，网络的兼容性至关重要，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，不仅有干净整洁的室内环境，也有灰尘较多的厂房等室内场景，更有雨、雷、雪等恶劣自然天气交加的室外场景，因此接入AP设备需要多样化。随着WLAN网络日益重要，网络的覆盖由局部逐步扩展，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。

　　在当前WLAN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,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。

　　 WLAN承载网

　　关键技术：万兆MPLS环网、智能管道

　　随着移动互联网的迅猛发展，300M、450M的11n产品依次推出，无线接入的速率在不断提升，这些对WLAN业务承载能力提出更高的要求。当前千兆端口已经成为11n AP的基本配置，为了便于规模开展无线宽带业务，接入万兆、汇聚40G、核心100G将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，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。

　　目前，WLAN网络上的流量呈现出了严重的不均衡现象，相关网络的价值被严重低估，数据流量增长远远高于收入的增长;系统忙闲时流量差异大，利用率低;少数用户和P2P、BT下载等低价值业务占用了大量网络资源，尤其是宝贵的无线网络资源;同一覆盖地区的网络之间负载不均。传统的通信管道无法对流量实施差异化经营，需要智能管道先进技术打造对业务流可管可控的智能管道，做好流量精细化运营。

　　在无线WLAN网络架构中，采用安全与网络联动、用户认证与空口关联、无线QoS和有线QoS无缝对接等关键新技术，实现智能管道，对用户、网络和业务做到可管、可控和可调。

　　三、 结束语

　　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。