【文章內(nèi)容簡介】 ............................................. 113 應(yīng)用 ......................................................................................................... 113 16 思科無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置 .................................................................................... 115 思科無線控制器 ....................................................................................... 115 思科無線 AP 設(shè)備（部分） ...................................................................... 118 電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 5 1 運(yùn)營商無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 運(yùn)營商無線網(wǎng) 絡(luò)的現(xiàn)狀及發(fā)展特點(diǎn) ? 運(yùn)營 商的無線網(wǎng)絡(luò) 發(fā)展趨勢 是 終端多元化、承載業(yè)務(wù)多元化 運(yùn)營商級的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要 確保在 無線網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施多種不同的業(yè)務(wù)，并同時(shí)面向PWLAN 用戶、企業(yè)用戶、行業(yè)用戶的游牧和高速的移動 VPN 應(yīng)用。 ? 運(yùn)營 商的無線網(wǎng)絡(luò)逐漸趨向高密度、高吞吐能力、高移動能力 隨著運(yùn)營級 無線網(wǎng)絡(luò) 面向多業(yè)務(wù)的需求，其應(yīng)用范圍和場景也隨之而擴(kuò)展， 因此對網(wǎng)絡(luò)的需要已經(jīng) 從早期簡單的公眾用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)用 逐漸過渡到了 不同政企用戶的業(yè)務(wù)需求。這種變化使得 越來越多的部署場景需要考慮到諸如高密度、高吞吐能力、 高移動能力，直接反映了運(yùn)營網(wǎng) 絡(luò)對下一代 WiFi 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（ ）以及無線構(gòu)架（ CAPWAP）的發(fā)展趨勢。 ? 運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有大規(guī)模部署的特點(diǎn) 由于 運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò) 的大規(guī)模無線覆蓋，需要具備實(shí)時(shí)管理大量無線接入設(shè)備 的能力 ，因而無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要 考慮是否影響 現(xiàn)網(wǎng) 的網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)， 同時(shí)無線的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是否能 對 有線無線 進(jìn)行 一體化 集中統(tǒng)一管理和部署 也是重要的考慮因素 。 ? 運(yùn)營商為了的無線寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展 是多種介質(zhì)并存的 無線寬帶業(yè)務(wù)和電信無線增值業(yè)務(wù)的發(fā)展，未來的無線網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)具備在 3G、 WiFi、WiMAX 下的漫游切換以及應(yīng)用 的連續(xù)，從而 滿足 將 來 運(yùn)營商 網(wǎng)絡(luò)融合 的 需求。 電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 6 運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)的 無線 技術(shù)演進(jìn) 運(yùn)營級的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要在三個(gè)方面演進(jìn)，覆蓋規(guī)模、 無線性能、 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 。 覆蓋規(guī)模 隨著 WiFi 運(yùn)營網(wǎng)絡(luò) 及業(yè)務(wù)的不斷 發(fā)展 ，網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域已 逐漸從較小的 熱點(diǎn)擴(kuò)展到 較大的 熱區(qū) 而熱點(diǎn)部署密度的提高也使得熱點(diǎn)的部署從 早期 的分散型逐漸 轉(zhuǎn)為連續(xù) 型。因此 傳統(tǒng)以獨(dú)立 AP 單位的小區(qū) 覆蓋 模式已 無法滿足這種需求的變化， 因此 Mesh 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)（無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）也稱為 ―多跳（ multihop） ‖網(wǎng)絡(luò)，它是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 在傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng) (WLAN)中，每個(gè)客戶端均通過一條與 AP 相連的無線鏈路來訪問網(wǎng)絡(luò)，用戶如果要進(jìn)行相互通信的話，必須首先訪問一個(gè)固定的接入點(diǎn) (AP)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稱為單跳網(wǎng)絡(luò)。 而在無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)中，任何無線設(shè)備節(jié)點(diǎn)都可以同時(shí)作為 AP 和路由器 ，網(wǎng)絡(luò)電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 7 中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送和接收信號，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以與一個(gè)或者多個(gè)對等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。 這種結(jié)構(gòu)的最大好處在于： 如果最近的 AP 由于流量過大而導(dǎo)致?lián)砣脑?，那么?shù)據(jù)可以自動重新路由到一個(gè)通信流量較小的鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸。依此類推，數(shù)據(jù)包還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況， 繼續(xù)路由到與之最近的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，直到到達(dá)最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。 其實(shí)人們熟知的 Inter 就是一個(gè) Mesh 網(wǎng)絡(luò)的典型例子。例如，當(dāng)我們發(fā)送一份 Email 時(shí)，電子 郵件 并不是直接到達(dá)收件人的信箱中，而是通過路由器從一個(gè)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)服務(wù)器，最后經(jīng)過多次路由轉(zhuǎn)發(fā)才到達(dá)用戶的信箱。在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，路由器一般會選擇效率最高的傳輸路徑，以 便使電子郵件能夠盡快到達(dá)用戶的信箱。 與傳統(tǒng)的交換式網(wǎng)絡(luò)相比，無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)去掉了節(jié)點(diǎn)之間的布線需求 ， 但仍具有分布式網(wǎng)絡(luò)所提供的冗余機(jī)制和重新路由功能。 在無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)里，如果要添加新的設(shè)備，只需要簡單地接上電源就可以了，它可以自動進(jìn)行自我配置，并確定最佳的多跳傳輸路徑。添加或移動設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能夠自動發(fā)現(xiàn)拓?fù)渥兓?，并自動調(diào)整通信路由，以獲取最有效的傳輸路徑。 對于運(yùn)營商而言 Mesh 技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng) AP 在部署時(shí)傳輸資源不足的問題，增加了組網(wǎng)的靈活性 和冗余度 同時(shí)也使得 WiFi 網(wǎng)絡(luò)與 3G、 WiMAX 網(wǎng)絡(luò)在 覆蓋層面 具有更大的融合度 。 無線性能 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展意味著運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)必須能夠提供更高的接入帶寬以滿足多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載、 更低的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和抖動 以滿足 實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求、更好的無線環(huán)境適應(yīng)能力以滿足不同部署場景的需求，因此運(yùn)營商必須尋求下一代 WiFi 無線技術(shù)來滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展。 下一代 WiFi 無線技術(shù) 的目標(biāo)是顯著增加 設(shè)備的吞吐量，而不是簡單地建立高比特率的無線傳輸能力。 這兩個(gè)目標(biāo)的區(qū)別就如同你自己開車依據(jù)個(gè)人習(xí)慣驅(qū)使能達(dá)到的電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 8 里程數(shù)和環(huán)保相關(guān)的額定要求針對于該款車能達(dá)到的里程數(shù)。增加 設(shè)備的有效吞吐量比提供高比特率的要求更高。 在一些方面存在比 更多的開銷，而且很多開銷是不能減少的。這就導(dǎo)致，如果不采用其他方法，吞吐量將會存在一個(gè)明顯的上限。 不僅僅是一個(gè)新的無線標(biāo)準(zhǔn)。除了提供更高的比特率（如 ），它還改變了 設(shè)備之間通信的幀格式包括 MIMO，無線增強(qiáng)和 MAC 增強(qiáng)。 技術(shù)的優(yōu)勢，簡單來說在以下兩個(gè)方面對以前的 設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn) .第一是采用MIMO 技術(shù)在信道上達(dá)到更高的信噪比 .第二是提 升了無線傳輸和 MAC 協(xié)議的效率 .這些改進(jìn)使得無線傳輸?shù)目煽啃?，預(yù)見覆蓋范圍和吞吐率上都得到了提高 . ? 可靠性 較大的信噪比對于無線鏈路傳輸就意味著更 可靠的通信和更高的數(shù)據(jù)傳輸速率 。更高的信噪比意味著沒有更多的干擾來破壞傳輸。這意味著可以支持更多的客戶端接入。 ? 預(yù)知覆蓋范圍 利用 MIMO 技術(shù)提供的多空間數(shù)據(jù)流技術(shù)來消除在覆蓋范圍內(nèi)的盲區(qū)。先前受到多路反射信號干擾的區(qū)域，現(xiàn)在可以利用它來提供更好的通信 . ? 吞吐率 的顯著改進(jìn)在于為應(yīng)用提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率 (純粹的 11n 模式 ) 。即使在向 前兼容老式 設(shè)備的混合模式下， 也可以提供較高的吞吐率 (低于純粹的 11n 模式 )。 對于運(yùn)營商而言 不但可以帶給 終端高速的接入能力，擴(kuò)展小區(qū)容量，同時(shí)通過多天線技術(shù)的應(yīng)用也可以為那些 ，使得小區(qū)的覆蓋范圍 更大并能夠更好的支持實(shí)時(shí)應(yīng)用。 電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 9 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架 對于運(yùn)營商而言傳統(tǒng)的 WiFi 網(wǎng)絡(luò)由于 AP 均為自主型（也成為胖 AP），在大規(guī)模部署時(shí)往往會面臨以下問題： 1. 業(yè)務(wù)區(qū)分方面： 業(yè)務(wù)的區(qū)分必須在 AP 上實(shí)現(xiàn)，如果根據(jù)不同業(yè)務(wù)或相同 業(yè)務(wù)的不同用戶群來進(jìn)行邏輯區(qū)分那么意味著 AP 必須支持上千個(gè) VLAN，且運(yùn)營商也必須考慮如何在城域網(wǎng)上對這些 VLAN 進(jìn)行匯聚和透傳，如果部署了數(shù)千甚至上萬個(gè) AP 的話，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和管理難度不言而喻。 2. 空口安全認(rèn)證方面： 對于行業(yè)用戶以及企業(yè)用戶 的移動 VPN 業(yè)務(wù) 而言， 必須采用 的 WPA2 安全認(rèn)證機(jī)制來確保用戶的空口安全 ，由于涉及到動態(tài)的空口加解密因此對于傳統(tǒng)的 AP 而言認(rèn)證點(diǎn)必須在 AP 上，那么對于后臺 的認(rèn)證 系統(tǒng)而言所有的 AP 都必須是 Radius Client，如此眾多的 Radius Client對 于 Radius系統(tǒng)而言將會造成極大的負(fù)擔(dān)。 3. 二三層移動漫游方面： 在移動漫游方面?zhèn)鹘y(tǒng)的 AP 間的漫游切換必須借助于 AP 間的IAPP 協(xié)議 ， 且只能滿足二層漫游切換的能力，對于三層漫游切換則只能通過 AP 自帶的 Mobile IP Proxy 來實(shí)現(xiàn)，這種方式要求 AP 之間必須建立一個(gè) Full Mesh 的 Mobile IP 隧道機(jī)制，在現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)中這種方式只能實(shí)現(xiàn)小范圍局部的三層切換，而且極大的消耗了 AP 間的帶寬資源。 4. 網(wǎng)絡(luò)管理方面 ：在網(wǎng)絡(luò)管理方面?zhèn)鹘y(tǒng)的 AP 需通過網(wǎng)管服務(wù)器 SNMP 的輪詢機(jī)制來實(shí)現(xiàn)AP 管理信息的采集， 試想一下 如果 有 1 萬個(gè) AP， 網(wǎng)管系統(tǒng)輪循一個(gè) AP 一般需要 20秒鐘左右 那么所有的 AP 輪詢 一遍就需要 55 個(gè)小時(shí)，何談實(shí)時(shí)管理？ 無線設(shè)備的網(wǎng)管與有線設(shè)備網(wǎng)管是完全不同的，無線設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)的了解每個(gè) AP 所處的無線環(huán)境的變化（信號強(qiáng)度、信噪比、噪音、干擾等） ，所以實(shí)時(shí)管理至關(guān)重要。另外，SNMP 設(shè)備的管理是無法跨越 NAT 的所以當(dāng)傳統(tǒng)的 AP 至于 NAT 之后的時(shí)候，網(wǎng)管系統(tǒng)則無法管理到 AP。 5. AP 部署方面 ：采用傳統(tǒng)的 AP 部署熱點(diǎn)的時(shí)候 ，網(wǎng)絡(luò)部署必須為每個(gè) AP 進(jìn)行配置并根據(jù)熱點(diǎn)進(jìn)行 VLAN、 SSID、地址空間的規(guī)劃，當(dāng)增加 AP 的時(shí)候也必須進(jìn)行相關(guān)的配置和規(guī)劃，因此隨著 AP 大規(guī)模的部署傳統(tǒng) AP 給運(yùn)營商帶來了極大的管理和維護(hù)的復(fù)電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 10 雜度。 為了解決傳統(tǒng) AP 帶來的問題， 參照蜂窩網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展道路 ，思科系統(tǒng)公司 ?率先提出了 WLAN集中化的概念，并且為高級無線局域網(wǎng)服務(wù)提供了業(yè)界第一個(gè)統(tǒng)一平臺。統(tǒng)一 后的 架構(gòu) ，我們稱之為思科統(tǒng)一無線網(wǎng)絡(luò) 的關(guān)鍵， 是 將數(shù)據(jù)從輕型接入點(diǎn)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到無線局域網(wǎng)控制器 。 這種思路最終被引入了 IETF 的 CAPWAP 標(biāo)準(zhǔn) ， 成為新一代無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的標(biāo)準(zhǔn)。通過采用該標(biāo)準(zhǔn)的輕量級統(tǒng)一無線系統(tǒng)可以很好的與運(yùn)營商現(xiàn)有的城域網(wǎng)絡(luò)融合在一 起并具備以下特性： 1. 一體化網(wǎng)絡(luò)解決方案，同一控制器控制管理室內(nèi) AP、室外 AP、室內(nèi) Mesh 以及室外Mesh 節(jié)點(diǎn) 統(tǒng)一管理控制，無需考慮各系統(tǒng)間差異； 更好的無線應(yīng)用體驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外乃至整個(gè)覆蓋熱區(qū)的應(yīng)用的連續(xù)性； 2. 思科的方案采用領(lǐng)先的集中管理架構(gòu)，支持 自動頻譜管理 快速部署 , 減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本； 3. 對業(yè)務(wù)接入及服務(wù)質(zhì)量保證能力 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對用戶差異化服務(wù)的能力 ； 4. 端到端的安全 : 實(shí)現(xiàn)無線 物理層到鏈路層的安全監(jiān)控及防護(hù) ，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)二到七層的有線測安全聯(lián)動； 實(shí)現(xiàn)全面的網(wǎng)絡(luò)安 全的保障，能夠更快更準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題并進(jìn)行主動防護(hù) ； 對接入用戶而言，網(wǎng)絡(luò)安全可靠可以增加用戶忠誠度 ； 5. 網(wǎng)管系統(tǒng)可以管理超過 3 萬個(gè) AP 和數(shù)千臺控制器，并提供實(shí)時(shí)真實(shí)的 RF 管理及控制。 完全滿足未來大規(guī)模部署熱點(diǎn)管理需求 ； 實(shí)現(xiàn) RF 網(wǎng)絡(luò)管理自動化 ； 6. 無線控制器支持二三層 AP 統(tǒng)一管理 對有線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架沒有任何改動及特殊需求； 熱點(diǎn)部署高效快捷； 7. 支持噪音、干擾回避、網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)自動規(guī)劃、功率自動控制（ AP 功率自動調(diào)整、無線客戶端功率自動控制）、無線客戶端的負(fù)載均衡。 滿足熱點(diǎn)高密度用戶數(shù)量 以及高容量需求，如比賽場館媒體區(qū)、會議室等 ； 電信思科無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議書 11 無線網(wǎng)絡(luò)管理自動化，無需人工干預(yù)，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量降低運(yùn)維成本 ； 8. 支持訪客技術(shù)，要求訪客流量不能落地于內(nèi)網(wǎng)，該技術(shù)可用于將大客戶服務(wù)與熱點(diǎn)運(yùn)營結(jié)合。 可將運(yùn)營商原來為大客戶服務(wù)建設(shè)的部分網(wǎng)絡(luò)部分區(qū)域變成客運(yùn)營的熱點(diǎn)，可以達(dá)到雙贏的局面 ； 9. 支持客戶端接入時(shí)基于用戶名、接入地點(diǎn)的動態(tài) VLAN 的分配以及靜態(tài) VLAN 分配，使得 WLAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)每用戶 VLAN 的分配。 通過一個(gè)無線接入標(biāo)識可以為數(shù)千家企業(yè)提供隨處可達(dá)的移動辦公服務(wù)，為運(yùn)營商打造無線品牌標(biāo)識 ； 10. 支持基于 AP 的 VLAN 組分配，即系統(tǒng)中可以有某些 AP 對應(yīng)的 WLAN 專屬于不同的VLAN。使得不同的覆蓋區(qū)域雖然 SSID 相同，但用戶接入的默認(rèn)策略不同。 網(wǎng)絡(luò)部署可以充分考慮到在不改變電信無線接入標(biāo)識的情況下，滿足熱點(diǎn)接入策略差異化的需求 ； 11. 支持同一無線控制器以及不同無線控制器下毫秒級的二三層漫游切換 。 滿足運(yùn)營商拓展公共安全行業(yè)應(yīng)用基本的移動切換需求 ； 滿足將來殺手級移動數(shù)據(jù)多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)的需求 ； 12. 支持無線控制器 N+ N+N、 N+N+1 冗余 ，且冗余控制器可以在網(wǎng)絡(luò)任何路由可達(dá)之處而無需要求必 須相同網(wǎng)段。 滿足網(wǎng)絡(luò)高可用性的需求，無線網(wǎng)絡(luò)冗余與城域網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合 而不是相互獨(dú)立； 13. 支持基于無線資源百分比以及用戶保障速率、抖動以及時(shí)延