以合作方式共建运营商WLAN网络方案及运营模式探析.doc

以合作方式共建运营商WLAN网络方案及运营模式探析1 引言 无线WiFi网络（802.11b/g/n）因为具有带宽资源丰富、用户终端支持广泛、部署便利及成本低廉等优点，成为运营商近年无线城市概念的热点，也是运营商近期大力发展的网络接入方案，保障宽带业务、移动互联网业务的顺利发展。但是，与家用无线WiFi网络相比，运营商以无线城市理念建设的网络还是存在以下两个硬伤： （1）运营商无线WiFi热点建设成本高，单热点综合成本达到几万元，单AP覆盖面积也有限，因此只在一线二线城市的机场、酒店、CBD、商业区等重点区域实现了网络覆盖；同时网络维护成本较高，导致用户资费水平居高不下，收回投资的周期漫长。 （2）运营商WiFi热点需要自有传输链路，并且从物业方获得施工许可后才能进行安装；因此无线网络难以进入普通的居民小区，而居民区正是用户网络访问需求最大的地方，这部分网络需求难以满足。 传统的WiFi网络方案决定了其成本高昂、覆盖范围有限，那么，如何才能建设起成本和资费低廉，并且能覆盖二三四线城市乃至县城乡镇的居民社区的无线网络呢？本文涉及的建设方案和运营模式可以解决这些问题。 2 合作模式开展的前提 作为宽带链路资源的拥有者，有线宽带业主的网络一般是私有的，接入家用无线路由器，再设置WEP/WPA密码，仅供家庭内使用。如果希望宽带业主和运营商开展合作，将自己的无线网络开放出来提供给外部用户使用，那么必须明确合作开展的前提。从宽带业主的角度出发，以下4个问题是必须解决的： （1）收益共享问题：宽带业主共享了WiFi网络，必然需要获得共享之后的流量收益。怎样实现访问控制、流量计费？怎样实现计费收益的共享和分配？ （2）带宽资源分配问题：家用ADSL宽带一般是2M或者4M，提供给他人访问必然会影响到宽带业主自己的带宽。如何实现带宽资源的分配和控制，确保宽带业主私有网络访问不受影响？ （3）网络安全问题：共享的无线网络存在被他人滥用甚至用于非法行为的可能，需要进行访客的身份认证和访问控制，确保网络安全。 （4）辐射问题：家用无线路由器覆盖范围较小，要实现较大范围的覆盖，一般需要提高无线侧天线的发射功率。这时候又如何让宽带业主确信自己不会受到辐射的影响？如何解决辐射功率和覆盖范围之间的矛盾？ 本文方案能够很好地解决以上4个问题，相信宽带业主将愿意和运营商签订合同开展合作，共建共享无线 网络。 3 技术架构 本方案使用定制的无线路由器，对无线网络进行了内网和外网的分离，内网仍然由宽带业主自行使用，外网提供给普通用户访问；明确了带宽分配和控制机制，宽带业主能够对网络带宽进行合理的配置，完成无线网络带宽资源的共享；建设了一个统一的认证门户，对用户访问实现计费，并将计费收入按比例支付给宽带业主。 3.1 本方案的设备架构 本方案使用定制无线路由器，将内网和外网进行分离，其结构如图1所示： 该路由器包括3个接口模块：广域网接口（WAN）、无线内网接口（Intra-WLAN）、无线外网接口（Public-WLAN），以及2个内部的控制模块：带宽分配控制器（BDC，BandWidth Distribute Controler）、接入认证控制器（ACC，Access Certificate Controler）。 其中，WAN、BDC和Intra-WLAN三个模块均由宽带业主进行配置，宽带业主通过配置BDC，可以对分配出去的带宽进行控制，确保自己使用部分的带宽资源。而Public-WLAN和ACC模块将由运营商的认证门户服务器进行控制，Portal服务器将对public-WLAN的无线参数进行统一规范的设置，并通过ACC对用户访问进行认证和计费。 3.2 本方案的物理结构 为了在保证外网覆盖范围的前提下，不对宽带业主私有的网络产生干扰，不在室内产生射频辐射，内网和外网天线采用了不一样的物理结构。 内网天线将内置在路由器壳体内，和普通路由器类似，路由器放置位置也无特殊要求，但是建议放在离窗口较近的地方以方便引线。 而外网信号将通过SMA射频口引出，通过同轴线引到窗口外，在窗外设置具有方向性的天线。这样，外网的信号辐射将不会引入室内，可以适当地提高外网信号的发射功率，以提高信号覆盖范围。 3.3 宽带业主的配置流程 宽带业主获得该路由器后，将按照图2所示流程对路由器进行配置，其基本流程和普通路由器类似，只是多了一个配置ACC并填写业主银行账号信息的步骤。 （1）宽带业主登录无线路由器，启动设置向导，输入运营商提供的PPPOE宽带账号和密码，启动WAN连接； （2）设置无线内网（Intra-WLAN）的参数，如SSID