WLAN接入3G网络工程规划建设的难点分析
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摘要：随着中国三大运营商3G网络的正式运行，以及手机wlan（WAPI）的近期开闸入网，3G与WLAN这两种技术将会相互互补，它们的融合也将越来越紧密。WLAN系统的高速率可以与3G移动通信技术的高移动性及大覆盖范围相结合，这类结合将会使WLAN在3G终端方面也会像WLAN在PC方面取得同样的成功。同时，3G终端也增加了WLAN的研发、认证和生产测试需求。
中图分类号：TN711文献标识码：A文章编号：
引言
WLAN宽带无线接入业务是固网宽带接入和移动网数据业务的有效补充。对于固网宽带接入业务，WLAN可以为其提供无线方式的延伸，从而使固定宽带接入具备一定范围的移动性；对于移动网数据业务，WLAN 接入速率高于目前3G网络数据业务接入速率，能有效缓解移动网在热点区域的数据业务承载压力，因此，部署WLAN网络具有重要的战略意义。
1.WLAN技术概况
WLAN是一种无线局域网技术，主要基于IEEE 802.11系列技术标准。WLAN标准主要包括802.11b、802.11a和802.11g等。IEEE 802.11g工作在2.4GHz~2.4835GHz频段上，提供的最大数据速率可达54 Mbps，成为目前WLAN技术的主流协议标准。 WLAN主要具有提供高速数据速率、管理方便、安全、可实现L3的快速无缝漫游切换等特点。
WLAN接入设备主要分为集中管理型（FAT AP）和独立控制型（FIT AP）两种。独立控制型AP设备组网模式，在无线信号网络覆盖、无缝切换、管理、控制及维护等方面弱于集中管理型WLAN接入设备组网。
2.网络组织架构和规划总则
无线通信系统网络规划工作是随着小区制蜂窝移动通信系统的出现而提出的.在蜂窝移动通信阶段,网络的覆盖和容量不但与设备性能有关,还与每个小区基站的站点选择,参数选择,小区间干扰,网络结构等因素有关,在综合这些因素的过程中,逐步形成了系统的网络规划技术。一个无线网络系统主要包括无线接入部分,传输部分和交换部分,因此相应的无线通信系统的网络规划也分为无线网络规划,传输中继规划和交换网络规划三个部分。
无线网络规划是根据无线网络的特性以及网络规划的要求,设定相应的工程参数和无线资源参数,并在满足一定信号覆盖,系统容量和业务质量要求的前提下,使网络的工程成本最低.要规划好无线网络,需做好四个方面的工作。
2.1要了解无线网络的特点
不同的无线网络特点决定了网络规划中的重点和难点：例如,GSM网络的频率复用带来频率规划的问题,CDMA网络使用扰码相位区分则带来了扰码相位规划的问题等。
2.2要了解网络规划的需求
其中包括运营商的网络运行环境要求,无线业务需求等.运营商的要求对网络规划有指导意义,网络运行环境不同时,网络建设的策略也要做相应的改变;网络覆盖区域的无线业务需求决定了网络需要达到的性能指标。
2.3进行具体的网络规划工作
规划的最终目标是满足一定的信号覆盖,系统容量和业务质量指标。达到目标的手段是合理设置系统的工程参数和无线资源参数。
2.4考虑经济效益
在满足规划目标的情况下,尽可能保证工程造价最低。
3.WLAN与3G网络协同规划
WLAN建设应与3G、有线宽带的发展统一规划，同步建设，相互补充，在无线移动数据业务需求强烈、3G资源紧张的区域部署WLAN。WLAN和3G网络覆盖和业务特性具有很大的差别，可以实现优势互补。对于移动宏蜂窝网络和WLAN的覆盖范围及承载的业务，应该做不同的分工定位。另外，对于已进行了2G/3G室内分布建设的热点覆盖区域，应优先采用AP接入室内分布系统的方式；如果现有室内分布系统不能满足要求，或没有可以利用的室内分布系统，则采用独立放装型AP进行覆盖共享现有资源。
在WLAN的规划中，需要考虑用户容量：如商务活动密集的场所，需要使用多个AP进行信号覆盖。因为现有的AP设备可关联用户数一般可到达为64个，但与实际使用带宽有很大关系，工作在802.11g模式，可提供物理数据速率为54Mbps，实际有效速率为24Mbps左右，由于所有接入用户共享该带宽，随着用户数的增加，系统开销也需要增加，因此每个用户分到的带宽之和会小于有效带宽。所以，应充分考虑用户容量和上网质量需求，设计AP数量。WLAN的规划中还需要考虑信道分配的问题。为了实现AP的有效覆盖，同时避免信道间的相互干扰，在信道的分配时可以采用蜂窝覆盖的原理，进行信道的分配。在考虑AP之间彼此信号覆盖范围时，不仅要考虑水平层面上的信道区别设置，还要考虑到垂直层面上的信道区别设置，这点在楼层施工时，特别要考虑周全。所以，为确定AP的位置和覆盖范围，最好的方法是进行现场勘查。将AP放在所需的位置，让客户端不断移动，并实时地测量信号的强度和质量。另外，WLAN与室内分布系统协同建设时，应采用合路的技术思路，将WLAN的无线射频信号通过合路器馈入2/3G的室内覆盖系统。对于已有分布系统需合路WLAN 的，应确认现有系统对WLAN 频段的兼容性。若原天馈系统不支持WLAN工作频段，应将不满足要求的器件更换为宽频段器件。天线的数量及天线口功率由覆盖距离要求、室内无线传播环境决定，系统设计时可采用AP 作为测试信号源来分析覆盖效果。
由于WLAN使用的是公共频率且频率资源非常有限，所以，在已经建设有WLAN的热点，要根据其测试结果确定是否再进入。在WLAN的规划中，还需要考虑建设并完善省级平台，实现省内漫游；建设省级认证平台与集团综合认证平台进行联网，实现全国漫游。
4.无线网络规划总体原则和主要性能指标
4..1无线网络设计总体原则
第三代移动通信网络设计应遵循以下四个主要原则：
(1)无线网络覆盖与业务规划相结合；
(2)室外与室内覆盖并重；
(3)网络的设计要具有良好的向前扩展性,即系统容量能满足用户增长需要；
(4)要规划好无线支撑系统的建设,能提供不同用户的QoS等级服务；
(5)考虑网络规划规模,技术手段的未来发展和演进方向。
4.2网络规划的主要技术指标
无线网络初始布局是基于运营商对多方面的考虑,包括对可能的配置和网络设备数量的估计,主要包括以下三个方面：(1)覆盖:覆盖区,区域类型信息,传播条件；(2)容量:可用频谱,用户增长预测,业务密度信息；(3)服务质量:区域定位概率(覆盖率),阻塞率,终端用户吞吐量；初始布局包括无线链路预测,覆盖分析,容量估计和最后对站点,基站硬件,RNC,不同接口设备和核心网络元素(电路域和分组交换域的核心网)等数量的估计。上述指标中,最关键的是对无线链路的预测,覆盖效率的规划及负载因子和频谱效率的计算。
5.结语
总之，在WLAN与3G协同发展过程中，建议目前运营商不应盲目的进行大规模AP热点覆盖，应坚持优先选择一些重要的热点区域进行全覆盖，对于已做3G室内分布的热点，尽量全覆盖，主要是考虑到业主的问题，应避免二次进场。同时，对于有潜在用户的热点应先抢占热点，进行薄覆盖，根据WLAN业务的发展情况，后续再进行扩容部署AP设备。
参考文献：
1.朱东照，3G网络与WLAN协同规划之探讨，邮电设计技术，2009（4）
2.周蔚文等，Wi-Fi全球商用发展及分析，电信科学，2008（5）