超瘦AP在无线局域网覆盖中的应用探讨

【摘 要】本文主要对超瘦AP组网特点和关键技术进行介绍，并根据其技术特点，对其在现网部署时需要考虑的问题进行探讨，仅供参考。

【关键词】无干扰无线覆盖；超瘦AP；多层信道覆盖

1.前言

目前无线局域网主要采用AC+瘦AP方式进行组网，其无线覆盖主要采用蜂窝覆盖方式，在应用中主要存在以下问题：（1）传统的蜂窝覆盖方式和紧缺的信道资源导致AP间同频干扰，以及RF现场勘测、蜂窝规划、部署和维护工作较为复杂；（2）相邻AP必须工作在不同信道导致覆盖与容量难以兼顾；（3）各AP独立工作，无集中控制协调、切换时需重新建立连接导致漫游切换导致的中断。而最近业界推出了一种超瘦AP的组网方式，对以上现有WLAN网络存在的问题在技术上有了较大的突破。

2.超瘦AP方案简介

超瘦AP组网架构采用无线交换机+超瘦AP的方式进行组网，与瘦AP组网架构不同，无线交换机除了对安全性和移动性进行集中部署和管理外，同时对整个覆盖区域内的介质访问控制进行集中管理，彻底消除了AP间的数据传输冲突，使得这一区域内的所有AP可以在同一无线信道上无干扰地协同工作，实现基于这一信道的地毯式无线覆盖，消除了信道间干扰问题；同时，使得无线终端可以真正随时使用每个无线接入点AP，每个无线终端在无线系统内的传输带宽可以得到有效保障，并消除无线漫游等造成的网络延时、抖动。

3.超瘦AP关键技术

3.1信道覆盖机制

该机制下，所有AP工作在相同信道，整个信道覆盖看起来就像是一个AP，而无线交换机作为网络核心，协调各AP配合工作，控制各AP的数据收发，各客户端与多个AP建立连接，由无线交换机选择信号最佳的进行连接。

3.2多层信道覆盖技术

多层信道覆盖技术可支持最多四个信道同时覆盖，即同一无线交换机下的所有AP可同时采用4个信道，并可对信道、频段和模式任意组合。

采用该技术时，对11b/g制式的超瘦AP架构，每个信道提供54M带宽，同一无线交换机下的用户可以共享54M带宽，如最多采用4个信道，则能提供的带宽共为54*4=216M，对用户接入数量无限制，这种方式减少了AP间的信号干扰，在同一区域增加了立体的多层覆盖，增加了容量，但对大型场点整体容量并无实质性的大幅提升。

3.3动态频率再利用

该技术支持在同一信道内，多个互不干扰的AP可同时发送数据。系统可动态地自动测量信号强度的差别，指挥特定的多个AP同时发送数据。该技术的应用，最多可将每信道带宽提高三倍。

如上图1所示，传统WLAN网络中，两个AP互相不能“听”到，但终端可“听”到两个AP，当AP1发送数据时，AP2根本不知道AP1在发送数据，AP2认为信道空闲，AP2开始对外发送数据，因此必然在终端处出现“同频干扰”，将严重影响数据收发，极大地影响了系统吞吐量和稳定性。

超瘦AP组网中，无线交换机可通过一定算法计算AP覆盖范围是否重叠，而每个AP仅对其覆盖范围下的客户端发送数据。如AP1覆盖客户端C1，AP2覆盖客户端C2，则AP1仅对C1发送数据，而AP2仅对C2发送数据，避免在终端处产生同频干扰问题。

4.现网部署需要解决的问题

4.1设备类型

目前超瘦AP方案中仅有室内放装型100mwAP，暂无室内分布型及室外型AP，因此在现阶段仅限于室内AP明装方式，如进行大面积楼宇覆盖时，对工程建设和运营商网络维护的要求较高；而明装方式的AP数量较多，将直接影响到投资规模。

另外由于同一频段内的多个无线信道可以同时工作在同一个超瘦AP上，因此对于室外密集区域的容量提升将有较大优势，但目前其产品中尚无室外型AP。

4.2供电

安奈特Extricom 11n AP仍能采用标准802.3af PoE 供电，无需802.3at或PoE+，但必须采用超五类线。

4.3网络管理

由于AC和AP之间为私有协议，必须为同厂家或兼容，因此现阶段的大网AC都无法对超瘦AP进行管理，只能使用该系统专用的的无线控制器，需在现有网管上增加相应的软件模块对所有场点的设备进行管理和控制。

5.容量分析及适用场景

5.1容量分析

在不同规模的情况下进行对比结果如图2。

5.2适用场景及部署方式

根据以上对容量的分析可以看出，在小规模系统中，超瘦AP可提供的容量超过了传统WLAN系统，因此其容量特性适用在需要在小范围内提供高流量的场景。

超瘦AP架构也非常适合热点放装场点或火车站、汽车站、码头等AP数量需求较少，但流量极高的公共交通枢纽；另外由于其对移动性的支持较好，适用于指挥调度、基于Wi-Fi的VoIP通信等应用，因此也适合数字医院、厂区和仓储管理等行业应用。

若采用超瘦AP进行部署，具体可在需要提供高流量的小面积场所采用4端口以下的无线交换机，以发挥其容量优势，因此在具体设计时，可在楼宇内灵活使用不同端口的无线交换机，以满足各个细分场景的具体需求。

6.结束语

超瘦AP架构作为一种全新的WLAN组网结构，突破了传统蜂窝式布局，在克服同频干扰的问题上有了重大突破，而多层信道机制也避免了不同业务的用户争抢同一信道的情况，可支持用户多业务的需求，同时，在应用上对移动漫游的业务有了更好的支持，因此其应用前景也将较为广阔。

参考文献：

[1]《中国电信WLAN热点接入设备技术要求V3.0》.2009.

[2]《中国移动WLAN业务总体技术要求》2002.

[3]《安奈特Extricom无干扰无线覆盖解决方案》.2011.

作者简介：

王鹏（1976.4- ），男，河南郑州人，成都电子科技大学工程硕士，工程师，长期从事无线通信系统咨询规划、设计及项目管理工作。