共建共享 开启WiFi绿色发展模式

【前言】共建共享 开启WiFi绿色发展模式由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。基于IEEE802.11x标准的无线局域网使用免许可的2.4G频段，使无线局域网具备灵活性和移动性、安装便捷、易于进行网络规划和调整、故障定位容易和易于扩展等优势。最近几年，无线局域网已经在家庭、企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛应用。 无线局域网技术是...

近两年，随着移动互联网的飞速发展，数据业务呈现爆发式增长，运营商在大力兴建、优化3G网络的同时，不遗余力地推进wifi部署，以缓解庞大业务对3G网络带来的压力。面对三大运营商“各自为战”的竞争局面，规划一个多运营商共建、共享，且能提供同质化服务的WiFi基础设施架构，就成为上海无线电管理部门重点考虑的问题。

如今， 2G网络、3G网络、LTE网络和WiFi热点等多种无线接入技术正在蓬勃发展，对城市进行全方位的立体覆盖。其中，WiFi已经成为智慧城市的重要组成部分，承载了大部分数据业务量，并得到电信运营商的广泛关注。

共建共享正当时

智慧城市建设中WiFi的规模部署导致对频谱资源的需求不断上升，2.4GHz频段作为共用频段在满足国家技术规定的情况下无需许可（包括运营商在内的所有家庭、单位、个人均可使用）的特点，决定了仅依靠2.4GHz频段、各自随意进行部署必然会严重制约WiFi的使用效果。

为此，当地主管部门应结合移动、电信、联通三家运营商的需求，统筹考虑开展多WiFi系统的共建共享。

基于IEEE802.11x标准的无线局域网使用免许可的2.4G频段，使无线局域网具备灵活性和移动性、安装便捷、易于进行网络规划和调整、故障定位容易和易于扩展等优势。最近几年，无线局域网已经在家庭、企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛应用。

无线局域网技术是新世纪无线通信领域最有发展前景的技术之一，随着下一代宽带无线接入方式的宽带化、移动化、IP化理念的提出，WiFi凭借其接入速率高、架构便捷、系统费用低廉及可扩展性较好等优点，应用日趋广泛。

截至2010年年底，三大运营商已经建设的无线热点数量为：中国移动12万个，中国电信10万个，中国联通3万个。2011年5月，中国电信宣布启动“无线中国”战略，计划到2012年在全国布置100万个WiFi热点。随后，中国移动称今年计划投资WiFi业务100亿元，在未来三年内将建成100万个WiFi热点。而中国联通也宣布加大WiFi建设力度，力争今年年底覆盖到40000栋建筑物。

由于频谱资源相对应用需求来说总是有限的，运营商之间如果不能相互兼顾，必然导致或重复建设或彼此干扰，从而影响WiFi部署的效果。

为此，上当地主管部门应牵头三家运营商共同研究多WiFi系统共建共享的建设规范和验收指导等导则，将会促进多WiFi共建共享的顺利、规范推进。

概括来说，WiFi系统共建共享可以实现频率资源高效利用，降低运营企业的建设投资和运营成本；可以有效避免网络之间互相干扰，保证网络质量、提高用户体验；可以降低WiFi建设的投入，使运营商更低成本地扩大WiFi覆盖范围，更好地为用户提供服务，同时实现网络节能减排、绿色环保。

不容忽视的问题

不过，目前的多WiFi系统共建共享也存在一定问题，具体来说主要表现在：

智慧城市建设与物联网技术应用中的问题。根据WiFi规范，在我国802.11b/g在2.4 GHz频段中不重叠的信道只有三个，如1、6和11可供使用；5.8GHz频段的802.11a也只有5个不重叠信道，难以组成一个高效、广泛覆盖的“智慧城市”网络。

由于物联网数据流量具有突发特性，可能会造成热点区域的用户拥塞，引发网络拥塞或者资源分配不平衡。物联网技术尤其是无线传感网、无线接入应用的不断普及，会造成对无线电频谱需求的激增，其网络规划方式也有别于目前的无线/移动通信系统。

无线局域网建设中的相互干扰问题。目前国内将WiFi分配在2.4GHz免许可的频段，只有3个不重叠的频点，频率非常有限，而多WiFi运营商同时覆盖相同区域将不可避免带来互相干扰，从而降低网络质量。

多主体、多模式、多技术体制的规模建设必然导致无线频谱使用中的瓶颈，多系统之间的互干扰直接影响接入质量，甚至影响到所有系统的应用安全。

无线局域网建设中的重复建设问题。目前三大电信运营商相继启动大规模的无线局域网设备采购和建设部署，由此导致行业内部严重的重复建设、排他性建设等问题。

WiFi的服务定位问题。WiFi在技术体制和管理政策上与2G、3G等公用移动通信存在本质差异，受接入用户数量、周边电磁环境的影响大且存在不确定性，没有QoS保证。因此运营商在针对服务质量的宣传上，要进行差别定位，不宜按照现行公用移动通信的质量标准对外承诺，否则会导致对运营商服务投诉的加剧。

可行性模式探析

目前，多WiFi共建共享主要涉及以下几项技术：

双、多SSID技术

SSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。

每台AP设置多个SSID，每个SSID可以作为独立的逻辑AP使用，即多个用户接入点，运营商通过设备不同的SSID，支持不同的业务、计费和安全策略。负责承建的运营商通过分配给其他运营商不同的SSID号来实现AP设备的共享，每个运营商通过共享的AP连接到各自的认证计费和网管平台。

共Web Portal技术

WiFi覆盖区域内只设置一个SSID，而用户接入时，推送出的Web页面上提供了多运营商的接入选项，Portal服务器根据用户反馈的接入认证信息，确定是向本地用户数据库进行认证，还是向其他运营商的用户数据库发起认证。

各运营商根据协商分片建设网络，改造各自的Portal平台，并通过互联互通开放自身用户数据库，为其他运营商提供认证平台访问。

第三方认证技术

通过运营商共享WiFi接入网，共享网络由各运营商根据协商分片建设共享网络，由第三方统一进行计费和认证，进行共享。

为保证各运营商的系统容量，规避同频干扰，又要保证节约投资，可避免重复投资，考虑到电信运营商在WiFi认证、安全、计费等方面有不同的选择，运营商的网管平台和计费认证系统不应做大的改动，只需要添加或升级承建运营商的网关、AP及结算功能，不改变各运营商的用户体验和使用习惯。

便于运营商的建设、运维和管理，减少了运营商独立的计费认证系统，便于组织和管理，基本形成适合建设WiFi网络的方案――“交换机二层分流”方案、“Radius计费信息共享”方案。以上海为例，上海目前还在积极探索共建共享的例子，比如：

“交换机二层分流”方案

本方案采用同一套接入交换机和AP设备，开通不同的SSID为用户提供不同运营商的WiFi接入数据通道。方案需要AP针对不同SSID划分不同业务VLAN，数据流至热点接入交换机汇聚后进行分流，接入不同运营商的传输通道。

图1 交换机二层分流技术

各个运营商WiFi的IP地址下发网元为各自的WiFi AC设备，Portal页面由各自Portal服务器负责弹出，认证计费也由各自运营商的Radius系统负责。

从实现方式上讲，多个逻辑AP具有不同的SSID和能力集，也采用多个SSID用户接入点的方式，运营商可以设置不同的SSID，支持不同的业务、计费、安全策略。承建运营商通过分配给其它运营商不同的SSID，每个运营商通过共同的AP连到各自的认证计费和网管平台。

“Radius计费信息共享”方案

图2 Radius计费信息共享技术

该方案主要参照WiFi间漫游，主建运营商将其他运营商加入自己Portal页面中的漫游运营商列表中，并链接到其他运营商提供的Portal登录页面。AP只提供主建运营商的SSID，其他运营商的用户可在主建运营商的Portal上寻找到对应的链接，进入自己的Portal登录页面进行账号认证。

目前，结合国家无线通信领域的发展战略方针和“宽带中国”发展规划，并针对智慧城市等发展的迫切需求，相关部门应重点研究无线局域网的数据业务量预测以及对无线频谱的需求，重点进行WiFi系统之间的干扰模型和电磁兼容性、WiFi共建共享关键技术和组网方案等研究。同时，应搭建无线干扰和WiFi共建共享关键技术验证系统进行无线电磁干扰和兼容性验证测试，搭建WiFi与主要短距离微功率无线技术之间干扰测试系统进行兼容性测试。

在干扰模型、共建共享关进技术和组网方案研究、验证测试基础上，能够形成规范性管理文件、工程规范，以及WiFi系统其他频段可行性研究报告等成果，为今后的无线频谱管理和无线技术应用打下技术和管理基础，以便促进上海市智慧城市建设和物联网产业化的快速发展。