新一代无线WLAN组网解决方案
- 来源:微型计算机
- 关键字:局域网
- 发布时间:2010-06-29 15:11
随着Wi-Fi技术的逐步成熟，市场上各种Wi-Fi终端如笔记本电脑、PDA、双模手机、支持Wi-Fi的游戏机、即拍即传的数码相机如雨后春笋般涌现出来，价格也越来越低。相比目前其它几种无线通信技术而言，Wi-Fi技术优势非常明显。
和2G/3G相比，Wi-Fi带宽是3G的10倍，而布网成本则比3G便宜得多。
WiMax技术虽然先进，但终端价格居高不下，牌照政策迟迟不能明朗，制约了其发展。因此，Wi-Fi做为3G数据业务的补充是一个明智的选择。国内外各大运营商纷纷加大Wi-Fi局域网/城域网（WLAN）建设，掀起了热点、热区甚至无线城市建设的热潮，而不少企业也参与其中。
但在加大力度投入无线WLAN建设的同时，不少企业也面临着很多现实的问题：如何快速部署业务？如何和有线宽带城域网统一部署？如何实现有效地管理？正是由于这些问题的存在，导致企业在组网过程中面临较大的风险，既担心前期投入过大，与收益不成正比，同时又害怕后期维护成本过高，自身不堪重负。那有没有好的解决办法呢？也许本方案的思路可以帮助你解决这个难题。
可管理的宽带企业内部无线网解决方案
如何在WLAN这个开放的网络提供更好的服务是建设WLAN网络必须要考虑的问题，既要实现快速部署，保护用户投资，同时又要实现网络流量管理，提供面向未来的设备升级方案，为WLAN网络提供全面可行的解决方案。为了达到这个目的，先胖后瘦的双模AP组网模式也许是目前最好的选择，它可以解决组网过程中前期投入过大以及后期升级困难等问题。
对于一次投资预算不足的用户，先胖后瘦的双模组建解决方案可以切实有效地保护用户的投资。新的AP能够支持胖/瘦AP之间的自由转换，从而实现由“胖”到“瘦”的平滑过度。建网初期，胖AP模式有利于实现业务的快速部署。随着网络规模的不断扩大，通过命令把胖AP升级为瘦AP模式，然后增加无线控制器以实现平滑过渡，从小知识：什么是胖AP和瘦AP？
无线接入点(AP，Access Point)也称无线网桥或无线网关，也就是所谓的“瘦”AP。它的传输机制相当于有线网络中的集线器，在无线局域网中不停地接收和传送数据；任何一台装有无线网卡的PC均可通过AP来分享有线局域网甚至广域网的资源。理论上，当网络中增加一个无线AP之后，即可成倍地扩展网络覆盖，还可使网络中容纳更多的网络设备。
所谓“胖”AP其实就是无线路由器。无线路由器与纯AP不同，除无线接入功能外，一般具备WAN、LAN两个接口，大多数支持DHCP服务器、DNS和MAC地址克隆，以及VPN（虚拟专用网）接入、防火墙等安全功能。
而实现对AP设备的统一管理和部署，保护前期投资。目前，这一组网方案正在被大多数组网用户所采用。
冗余方案
当由胖AP模式转向瘦AP模式之后，新添加的无线控制器就面临失效或出现故障导致整个无线网络瘫痪的情况，因此必须对无线控制器进行冗余。但是，购买无线控制器的费用也让很多用户难以接受，瘦AP在无线控制器失效时恢复成胖AP的工作模式作为应急工作的解决方案就成为了解决这问题的一把钥匙，不过前提就是所有的AP都必须支持胖/瘦模式的转换，这一点是保证方案可升级性和实现冗余的关键。
可管理性
由于技术的限制，过去运营商部署的WLAN网络基本都是处于无管理状态，设备丢失、AP无法正常工作、业务不能统一部署等问题频繁发生，导致WLAN网络维护困难。尽管系统提供商提供有相关的管理配置接口和界面，但效率低下，故障查找非常困难，并且耗时费力。因此，传统的做法是运营商的维护人员上门进行安装或调试，通过LAN侧管理接口做一些设备配置或故障诊断工作，这种一对一的人工服务显然运行效率不高，而且需要花费大量人力。随着运营商家庭网络业务的开展，无线网络的规模将会越来越大，如果依然采用过去人工方式来对这些设备进行维护和管理将会成为一个巨大的负担。那有什么好的办法呢？最新、最切实可行的办法是通过TR-069协议来实现对AP的管理，提供一种集有线、无线于一体化的网络管理新方案。
TR- 0 69协议是由
DSL论坛（www.dslforum.org)所开发的系列技术规范之一，其全称为“CPE（客户端设备）广域网管理协议”。
它提供了对网络设备进行管理配置的通用协议框架，用于从网络侧对企业或家庭网络中的网关、路由器、机顶盒等设备进行远程集中管理。TR-069规定了CPE和自动配置服务器（ACS，Auto Configuration Server）之间的通讯机制，提供了ACS对CPE安全进行配置的策略，这有助于解决CPE设备的管理困难，维护成本过高，效率低下的难题。
对于用户设备来说，TR－069主要完成以下工作：
设备的自动配置
对于ACS来说，每个用户设备可以在协议中对自己作出标志（例如型号、版本等）。根据规则，ACS可以对某一个特定用户设备下发配置，也可以对某一组用户设备下发配置。CPE可以在开机后自动请求ACS中的配置信息，ACS也可在任意需要的时刻主动发起配置。通过该功能可以实现用户设备的“零配置安装”功能，或是可以从网络侧控制业务参数的动态改变。
设备软件和硬件的升级
TR－069协议提供了对用户设备中的软件、固件进行管理和升级功能。ACS可以识别用户设备的版本号，决定是否远程更新用户设备的固件版本，并且在更新完成后能够得知是否成功。例如，当用户设备需要加载新的软件以实现新的业务功能时，或是当前软件存在必须修复的bug时，通过该功能可以实现对用户设备的远程管理升级。
设备的状态和性能监测
TR－069定义了ACS对用户设备的状态和性能进行监测的手段，包括性能参数、当前状态信息等，可以反映当前用户设备的工作状态。另外，该协议还提供了标准的语法，运营商可以定义额外的参数。
故障诊断
TR－069定义了可以用户端自我诊断和报告的能力。例如，在ACS的指示下，用户端可以通过ping命令或其它手段检查用户端与网络业务提供点之间的连通性、带宽等，并最终将检测结果返回给ACS。这样，运营商通过在远端操作，就可以对用户申告的设备故障进行简单定位，并作相应的处理。
当然，设备运行状态和故障监控只是WLAN网络管理的一部分，对于整个网络管理来说，流量管理同样重要。在有线局域网时代，我们可以通过网控端直接对接入用户的带宽进行监管。但是，对于无线WLAN，由于接入点数量的不可确定性，原有手段显然难以实现。不过，胖/瘦AP双模建网为我们提供了另外一种网络流量管理的途径。胖AP能够根据用户数自动调整每个用户的带宽，可以防止P2P业务占用过多带宽，导致其他用户无法接入的情况；而瘦AP则可以实现基于用户的流量管理，可以设定每个用户所占用的带宽，实现精确流量管理。如果配合有线网络，还可以实现端到端的QoS（服务质量管理），从而达到承载语音、视频等业务的目的。
怎样实现垂直运营？
尽管无线WLAN的建网成本相对较低，但是如何做到可持续地运营是众多企业用户关注的焦点。而实际上，无线WLAN同样可以实现类似3G的播报功能，比如在机场，我们可以收到控制中心发来的航班信息等；在酒店，附近的商业和娱乐场所信息也可以在第一时间通过WLAN传送到接入用户的手持设备上，这种类似3G的全新体验让无线WLAN更具市场前景，同时也为组网用户实现垂直运营创造了条件。
方案中，新一代无线控制器可以智能地根据用户的配置区别对待终端数据，能够实现基于用户位置和用户属性的页面发送。Portalserver（发送服务器）数据库存储有BSSID和WEB网页的对应关系。
用户接入时，Portal server根据用户接入的BSSID发送给用户相应的页面。需要进行集中处理的用户或流量，可以统一发送到无线控制器进行集中处理。而对于无需进行集中处理的用户或者流量，则直接从连接到该AP的交换机进行转发。
这种区别对待的运营机制可以帮助组网用户实现一种垂直运营模式，不仅可以根据不同地理位置，不同客户群体，定制Portal业务，而且通过这种免费模式，还可以吸引到不少的加盟店。
本方案还支持端到端的QoS（Quality of Service，服务质量）和50ms的快速切响应，能够保证在WLAN上承载像语音这样的实时业务。同时，通过语音服务器与电信NGN对接，Wi-Fi终端通过无线控制器的BAS（BroadbandAccess Server，宽带接入服务器）上的认证服务，就可以利用现有城域网资源和NGN资源提供VoWiFi语音服务。
方案优势
胖/瘦AP双模互换模式在确保用户投资的基础上，实现了网络自身的可管理和平滑升级；完整的TR-069网络监控管理平台配合胖/瘦AP双模互换，可以实现对整个网络的全面监管，降低了维护难度；可以提供VoWiFi和页面发送解决方案，彻底解决了运营商的可运营难题。
写在最后
作为有线互联网和3G的补充，无线WLAN目前在国内的普及程度越来越高，热点已遍布机场、酒店、高校等场所，而不少企业的内部无线网建设也正进行得如火如荼。它的优点在于布设简单，投资较小，而且功能完善。但是，如何对它进行有效地管理、降低维护成为却一直困扰组网用户。
本方案正是从维护和管理入手，一方面通过胖/瘦互转型AP技术+智能无线控制器解决了长期以来困扰WLAN的流量管理以及可升级性难题，保护用户投资；另一方面通过TR－069控制技术提高了WLAN远程服务端的可控性和信息发送机制，为打造一个可管理可运营的无线宽带WLAN提供了技术上的支持。如果你正在组建企业内部无线WLAN，那该方案提供的这种新的组网思路也许值得你借鉴。
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和2G/3G相比，Wi-Fi带宽是3G的10倍，而布网成本则比3G便宜得多。
WiMax技术虽然先进，但终端价格居高不下，牌照政策迟迟不能明朗，制约了其发展。因此，Wi-Fi做为3G数据业务的补充是一个明智的选择。国内外各大运营商纷纷加大Wi-Fi局域网/城域网（WLAN）建设，掀起了热点、热区甚至无线城市建设的热潮，而不少企业也参与其中。
但在加大力度投入无线WLAN建设的同时，不少企业也面临着很多现实的问题：如何快速部署业务？如何和有线宽带城域网统一部署？如何实现有效地管理？正是由于这些问题的存在，导致企业在组网过程中面临较大的风险，既担心前期投入过大，与收益不成正比，同时又害怕后期维护成本过高，自身不堪重负。那有没有好的解决办法呢？也许本方案的思路可以帮助你解决这个难题。
可管理的宽带企业内部无线网解决方案
如何在WLAN这个开放的网络提供更好的服务是建设WLAN网络必须要考虑的问题，既要实现快速部署，保护用户投资，同时又要实现网络流量管理，提供面向未来的设备升级方案，为WLAN网络提供全面可行的解决方案。为了达到这个目的，先胖后瘦的双模AP组网模式也许是目前最好的选择，它可以解决组网过程中前期投入过大以及后期升级困难等问题。
对于一次投资预算不足的用户，先胖后瘦的双模组建解决方案可以切实有效地保护用户的投资。新的AP能够支持胖/瘦AP之间的自由转换，从而实现由“胖”到“瘦”的平滑过度。建网初期，胖AP模式有利于实现业务的快速部署。随着网络规模的不断扩大，通过命令把胖AP升级为瘦AP模式，然后增加无线控制器以实现平滑过渡，从小知识：什么是胖AP和瘦AP？
无线接入点(AP，Access Point)也称无线网桥或无线网关，也就是所谓的“瘦”AP。它的传输机制相当于有线网络中的集线器，在无线局域网中不停地接收和传送数据；任何一台装有无线网卡的PC均可通过AP来分享有线局域网甚至广域网的资源。理论上，当网络中增加一个无线AP之后，即可成倍地扩展网络覆盖，还可使网络中容纳更多的网络设备。
所谓“胖”AP其实就是无线路由器。无线路由器与纯AP不同，除无线接入功能外，一般具备WAN、LAN两个接口，大多数支持DHCP服务器、DNS和MAC地址克隆，以及VPN（虚拟专用网）接入、防火墙等安全功能。
而实现对AP设备的统一管理和部署，保护前期投资。目前，这一组网方案正在被大多数组网用户所采用。
冗余方案
当由胖AP模式转向瘦AP模式之后，新添加的无线控制器就面临失效或出现故障导致整个无线网络瘫痪的情况，因此必须对无线控制器进行冗余。但是，购买无线控制器的费用也让很多用户难以接受，瘦AP在无线控制器失效时恢复成胖AP的工作模式作为应急工作的解决方案就成为了解决这问题的一把钥匙，不过前提就是所有的AP都必须支持胖/瘦模式的转换，这一点是保证方案可升级性和实现冗余的关键。
可管理性
由于技术的限制，过去运营商部署的WLAN网络基本都是处于无管理状态，设备丢失、AP无法正常工作、业务不能统一部署等问题频繁发生，导致WLAN网络维护困难。尽管系统提供商提供有相关的管理配置接口和界面，但效率低下，故障查找非常困难，并且耗时费力。因此，传统的做法是运营商的维护人员上门进行安装或调试，通过LAN侧管理接口做一些设备配置或故障诊断工作，这种一对一的人工服务显然运行效率不高，而且需要花费大量人力。随着运营商家庭网络业务的开展，无线网络的规模将会越来越大，如果依然采用过去人工方式来对这些设备进行维护和管理将会成为一个巨大的负担。那有什么好的办法呢？最新、最切实可行的办法是通过TR-069协议来实现对AP的管理，提供一种集有线、无线于一体化的网络管理新方案。
TR- 0 69协议是由
DSL论坛（www.dslforum.org)所开发的系列技术规范之一，其全称为“CPE（客户端设备）广域网管理协议”。
它提供了对网络设备进行管理配置的通用协议框架，用于从网络侧对企业或家庭网络中的网关、路由器、机顶盒等设备进行远程集中管理。TR-069规定了CPE和自动配置服务器（ACS，Auto Configuration Server）之间的通讯机制，提供了ACS对CPE安全进行配置的策略，这有助于解决CPE设备的管理困难，维护成本过高，效率低下的难题。
对于用户设备来说，TR－069主要完成以下工作：
设备的自动配置
对于ACS来说，每个用户设备可以在协议中对自己作出标志（例如型号、版本等）。根据规则，ACS可以对某一个特定用户设备下发配置，也可以对某一组用户设备下发配置。CPE可以在开机后自动请求ACS中的配置信息，ACS也可在任意需要的时刻主动发起配置。通过该功能可以实现用户设备的“零配置安装”功能，或是可以从网络侧控制业务参数的动态改变。
设备软件和硬件的升级
TR－069协议提供了对用户设备中的软件、固件进行管理和升级功能。ACS可以识别用户设备的版本号，决定是否远程更新用户设备的固件版本，并且在更新完成后能够得知是否成功。例如，当用户设备需要加载新的软件以实现新的业务功能时，或是当前软件存在必须修复的bug时，通过该功能可以实现对用户设备的远程管理升级。
设备的状态和性能监测
TR－069定义了ACS对用户设备的状态和性能进行监测的手段，包括性能参数、当前状态信息等，可以反映当前用户设备的工作状态。另外，该协议还提供了标准的语法，运营商可以定义额外的参数。
故障诊断
TR－069定义了可以用户端自我诊断和报告的能力。例如，在ACS的指示下，用户端可以通过ping命令或其它手段检查用户端与网络业务提供点之间的连通性、带宽等，并最终将检测结果返回给ACS。这样，运营商通过在远端操作，就可以对用户申告的设备故障进行简单定位，并作相应的处理。
当然，设备运行状态和故障监控只是WLAN网络管理的一部分，对于整个网络管理来说，流量管理同样重要。在有线局域网时代，我们可以通过网控端直接对接入用户的带宽进行监管。但是，对于无线WLAN，由于接入点数量的不可确定性，原有手段显然难以实现。不过，胖/瘦AP双模建网为我们提供了另外一种网络流量管理的途径。胖AP能够根据用户数自动调整每个用户的带宽，可以防止P2P业务占用过多带宽，导致其他用户无法接入的情况；而瘦AP则可以实现基于用户的流量管理，可以设定每个用户所占用的带宽，实现精确流量管理。如果配合有线网络，还可以实现端到端的QoS（服务质量管理），从而达到承载语音、视频等业务的目的。
怎样实现垂直运营？
尽管无线WLAN的建网成本相对较低，但是如何做到可持续地运营是众多企业用户关注的焦点。而实际上，无线WLAN同样可以实现类似3G的播报功能，比如在机场，我们可以收到控制中心发来的航班信息等；在酒店，附近的商业和娱乐场所信息也可以在第一时间通过WLAN传送到接入用户的手持设备上，这种类似3G的全新体验让无线WLAN更具市场前景，同时也为组网用户实现垂直运营创造了条件。
方案中，新一代无线控制器可以智能地根据用户的配置区别对待终端数据，能够实现基于用户位置和用户属性的页面发送。Portalserver（发送服务器）数据库存储有BSSID和WEB网页的对应关系。
用户接入时，Portal server根据用户接入的BSSID发送给用户相应的页面。需要进行集中处理的用户或流量，可以统一发送到无线控制器进行集中处理。而对于无需进行集中处理的用户或者流量，则直接从连接到该AP的交换机进行转发。
这种区别对待的运营机制可以帮助组网用户实现一种垂直运营模式，不仅可以根据不同地理位置，不同客户群体，定制Portal业务，而且通过这种免费模式，还可以吸引到不少的加盟店。
本方案还支持端到端的QoS（Quality of Service，服务质量）和50ms的快速切响应，能够保证在WLAN上承载像语音这样的实时业务。同时，通过语音服务器与电信NGN对接，Wi-Fi终端通过无线控制器的BAS（BroadbandAccess Server，宽带接入服务器）上的认证服务，就可以利用现有城域网资源和NGN资源提供VoWiFi语音服务。
方案优势
胖/瘦AP双模互换模式在确保用户投资的基础上，实现了网络自身的可管理和平滑升级；完整的TR-069网络监控管理平台配合胖/瘦AP双模互换，可以实现对整个网络的全面监管，降低了维护难度；可以提供VoWiFi和页面发送解决方案，彻底解决了运营商的可运营难题。
写在最后
作为有线互联网和3G的补充，无线WLAN目前在国内的普及程度越来越高，热点已遍布机场、酒店、高校等场所，而不少企业的内部无线网建设也正进行得如火如荼。它的优点在于布设简单，投资较小，而且功能完善。但是，如何对它进行有效地管理、降低维护成为却一直困扰组网用户。
本方案正是从维护和管理入手，一方面通过胖/瘦互转型AP技术+智能无线控制器解决了长期以来困扰WLAN的流量管理以及可升级性难题，保护用户投资；另一方面通过TR－069控制技术提高了WLAN远程服务端的可控性和信息发送机制，为打造一个可管理可运营的无线宽带WLAN提供了技术上的支持。如果你正在组建企业内部无线WLAN，那该方案提供的这种新的组网思路也许值得你借鉴。
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