【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 運營商無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 運營商無線網(wǎng) 絡(luò)的現(xiàn)狀及發(fā)展特點 ? 運營 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)上實施多種不同的業(yè)務(wù)，并同時面向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。 ? 運營商的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有大規(guī)模部署的特點 由于 運營商網(wǎng)絡(luò) 的大規(guī)模無線覆蓋，需要具備實時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)， 同時無線的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是否能 對 有線無線 進行 一體化 集中統(tǒng)一管理和部署 也是重要的考慮因素 。 ? 運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 運營網(wǎng)絡(luò)的 無線 技術(shù)演進 運營級的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要在三個方面演進，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 熱點擴展到 較大的 熱區(qū) 而熱點部署密度的提高也使得熱點的部署從 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)，用戶如果要進行相互通信的話，必須首先訪問一個固定的接入點 (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)點都可以同時作為 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 中的每個節(jié)點都可以發(fā)送和接收信號，每個節(jié)點都可以與一個或者多個對等節(jié)點進行直接通信。 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通信流量較小的鄰近節(jié)點進行傳輸。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節(jié)點進行傳輸，直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。 其實人們熟知的 Inter 就是一個 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的典型例子。例如，當(dāng)我們發(fā)送一份 Email 時，電子 郵件 并不是直接到達收件人的信箱中，而是通過路由器從一個服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個服務(wù)器，最后經(jīng)過多次路由轉(zhuǎn)發(fā)才到達用戶的信箱。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，網(wǎng)絡(luò)能夠自動發(fā)現(xiàn)拓撲變化，并自動調(diào)整通信路由，以獲取最有效的傳輸路徑。 對于運營商而言 Mesh 技術(shù)彌補了傳統(tǒng) AP 在部署時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)時延和抖動 以滿足 實時應(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。 這兩個目標的區(qū)別就如同你自己開車依據(jù)個人習(xí)慣驅(qū)使能達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明顯的上限。 不僅僅是一個新的無線標準。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，無線增強和 MAC 增強。 技術(shù)的優(yōu)勢，簡單來說在以下兩個方面對以前的 設(shè)備進行了改進 .第一是采用MIMO 技術(shù)在信道上達到更高的信噪比 .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 )。 對于運營商而言 不但可以帶給 終端高速的接入能力，擴展小區(qū)容量，同時通過多天線技術(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時應(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)的不同用戶群來進行邏輯區(qū)分那么意味著 AP 必須支持上千個 VLAN，且運營商也必須考慮如何在城域網(wǎng)上對這些 VLAN 進行匯聚和透傳，如果部署了數(shù)千甚至上萬個 AP 的話，那么整個網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和管理難度不言而喻。 2. 空口安全認證方面： 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 安全認證機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 而言認證點必須在 AP 上，那么對于后臺 的認證 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 來實現(xiàn)，這種方式要求 AP 之間必須建立一個 Full Mesh 的 Mobile IP 隧道機制，在現(xiàn)實的網(wǎng)絡(luò)中這種方式只能實現(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 的輪詢機制來實現(xiàn)AP 管理信息的采集， 試想一下 如果 有 1 萬個 AP， 網(wǎng)管系統(tǒng)輪循一個 AP 一般需要 20秒鐘左右 那么所有的 AP 輪詢 一遍就需要 55 個小時，何談實時管理？ 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)需要實時的了解每個 AP 所處的無線環(huán)境的變化（信號強度、信噪比、噪音、干擾等） ，所以實時管理至關(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 部署熱點的時候 ，網(wǎng)絡(luò)部署必須為每個 AP 進行配置并根據(jù)熱點進行 VLAN、 SSID、地址空間的規(guī)劃，當(dāng)增加 AP 的時候也必須進行相關(guān)的配置和規(guī)劃，因此隨著 AP 大規(guī)模的部署傳統(tǒng) AP 給運營商帶來了極大的管理和維護的復(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 標準 ， 成為新一代無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的標準。通過采用該標準的輕量級統(tǒng)一無線系統(tǒng)可以很好的與運營商現(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 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，可以實現(xiàn)室內(nèi)室外乃至整個覆蓋熱區(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)維護成本； 3. 對業(yè)務(wù)接入及服務(wù)質(zhì)量保證能力 實現(xiàn)系統(tǒng)對用戶差異化服務(wù)的能力 ； 4. 端到端的安全 : 實現(xiàn)無線 物理層到鏈路層的安全監(jiān)控及防護 ，同時可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)二到七層的有線測安全聯(lián)動； 實現(xiàn)全面的網(wǎng)絡(luò)安 全的保障，能夠更快更準的發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題并進行主動防護 ； 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 AP 和數(shù)千臺控制器，并提供實時真實的 RF 管理及控制。 完全滿足未來大規(guī)模部署熱點管理需求 ； 實現(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； 熱點部署高效快捷； 7. 支持噪音、干擾回避、網(wǎng)絡(luò)頻點自動規(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）、無線客戶端的負載均衡。 滿足熱點高密度用戶數(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)與熱點運營結(jié)合。 可將運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)域變成客運營的熱點，可以達到雙贏的局面 ； 9. 支持客戶端接入時基于用戶名、接入地點的動態(tài) VLAN 的分配以及靜態(tài) VLAN 分配，使得 WLAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實現(xiàn)每用戶 VLAN 的分配。 通過一個無線接入標識可以為數(shù)千家企業(yè)提供隨處可達的移動辦公服務(wù)，為運營商打造無線品牌標識 ； 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識的情況下，滿足熱點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、抖動以及時延