FTTX與WLAN混合接入組網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則研究

毛曉艷

摘 要：FTTX是將光纖通信技術(shù)應(yīng)用于接入網(wǎng)的一種技術(shù)，可以提供更高的傳輸速率，WLAN 是一種無線局域網(wǎng)技術(shù)，其特點(diǎn)是靈活性、高效性、移動(dòng)性，兩種技術(shù)在接入網(wǎng)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，但這兩種接入網(wǎng)技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。FTTX與WLAN相結(jié)合的混合接入是一種快速而有效的寬帶接入方案，該文首先分析了FTTX與WLAN混合接入組網(wǎng)的設(shè)計(jì)的一般性原則，然后對(duì)無線接入中的無線傳輸環(huán)境工程設(shè)計(jì)中的實(shí)地勘察進(jìn)行了重點(diǎn)分析。通過該文的研究，可以為今后FTTX與WLAN混合組網(wǎng)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：FTTX WLAN 混合組網(wǎng) 設(shè)計(jì)原則

中圖分類號(hào)：TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）07（b）-0040-01

FTTX是將光纖通信技術(shù)應(yīng)用于接入網(wǎng)的一種技術(shù)，可以提供更高的傳輸速率，WLAN 是一種無線局域網(wǎng)技術(shù)，其特點(diǎn)是靈活性、高效性、移動(dòng)性，兩種技術(shù)在接入網(wǎng)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，但這兩種接入網(wǎng)技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。FTTX與WLAN相結(jié)合的混合接入是一種快速而有效的寬帶接入方案。無線接入的組網(wǎng)設(shè)計(jì)及規(guī)劃相對(duì)有線接入更加復(fù)雜，所以在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)客戶自身需求和網(wǎng)絡(luò)容量，因地制宜、精確地定位AP的安裝位置。下面在設(shè)計(jì)方案時(shí)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則、無線環(huán)境勘察等方面進(jìn)行分析。

1 設(shè)計(jì)時(shí)考慮的原則

在進(jìn)行FTTX與WLAN混合組網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮的基本設(shè)計(jì)原則如下：

實(shí)用性：為了提高網(wǎng)絡(luò)投資有效性，充分利用現(xiàn)有有限的資源，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)注重實(shí)用性，建設(shè)高效的接入網(wǎng)絡(luò)。

可靠性：為了提高接入網(wǎng)的可靠性，需要根據(jù)用戶具體需求，選擇使用設(shè)備冗余的方法提高接入網(wǎng)的可靠性，減少故障造成的損失。

可維護(hù)：為了減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本，接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備較好的網(wǎng)絡(luò)接入管理、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、故障定位及分析處理能力。

安全性：為了提高網(wǎng)絡(luò)安全性，防范非法入侵及信息泄露，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有高度的加密機(jī)制，靈活高效的訪問控制機(jī)制。

2 實(shí)地勘察

在進(jìn)行接入組網(wǎng)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該重點(diǎn)考慮上述原則。在實(shí)質(zhì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)后，重點(diǎn)應(yīng)該對(duì)客戶所在無線傳輸環(huán)境特性進(jìn)行實(shí)地勘查。僅僅做理論分析不能保證正確性，并且可能與實(shí)際狀況有一定的出入。無線傳輸環(huán)境特性的勘查是工程設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)投運(yùn)后的性能影響很大，在勘查中要注意覆蓋的無線傳輸范圍、用戶的數(shù)量和接入目的等因素。

2.1 RF勘察

無線接入網(wǎng)的諸多特性受到了周圍環(huán)境的影響，諸如無線電波的傳輸特性、接收數(shù)據(jù)的能力以及傳輸速度等指標(biāo)。無線信號(hào)在遇到障礙物后，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)被削弱，澆注的鋼筋混凝土墻體對(duì)無線信號(hào)的衰減尤為嚴(yán)重。信號(hào)衰減程度與建筑物的結(jié)構(gòu)、材料、厚度有很大關(guān)系。通常情況下，無線信號(hào)在穿過兩堵墻后仍然能夠達(dá)到標(biāo)稱的最高的傳輸速率，通過現(xiàn)場(chǎng)勘查來了解建筑物和周圍各種物質(zhì)的材質(zhì)，從而來確定WLAN設(shè)備的安裝位置。考慮將AP安裝在相對(duì)較高的位置，可以很好地消除AP與無線終端之間的固定的或移動(dòng)的遮擋物，從而能夠保證WLAN的覆蓋范圍。

2.2 覆蓋范圍

覆蓋范圍的預(yù)測(cè)是WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能及用戶滿意度影響較大。無線信號(hào)的重疊能夠保證漫游的實(shí)現(xiàn)，為了減少干擾，必須保證無線信號(hào)工作在不同的信道。WLAN中影響信號(hào)傳輸質(zhì)量的因素主要是建筑物的體積、布局、建材以及辦公環(huán)境內(nèi)各種干擾源。覆蓋范圍設(shè)計(jì)中要確定AP的位置及AP 的數(shù)量。為了精確確定AP的位置，需要通過場(chǎng)地信號(hào)強(qiáng)度測(cè)試儀和比較試驗(yàn)來確定。

2.3 用戶數(shù)量

通常情況下，一個(gè)帶寬為6M的802.11b無線傳輸頻道可以服務(wù)30-50個(gè)或更多的用戶。對(duì)于某些特別重要的應(yīng)用或用戶，可以通過選用備有流量?jī)?yōu)先級(jí)管理功能的AP來提高其安全性。在確定用戶數(shù)量時(shí)，需在費(fèi)用及服務(wù)質(zhì)量方面做折衷考慮。

2.4 模型選擇

在WLAN無線接入網(wǎng)絡(luò)中，用戶的數(shù)量及用戶的需求是隨時(shí)變化的，將導(dǎo)致AP的實(shí)際負(fù)載動(dòng)態(tài)變化，WLAN實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些波動(dòng)，為了減少這些波動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能及參數(shù)造成的影響，網(wǎng)絡(luò)管理員可以根據(jù)波動(dòng)情況動(dòng)態(tài)對(duì)AP的數(shù)量和分布做出適當(dāng)調(diào)整，減少由于用戶數(shù)量級(jí)用戶需求變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。

2.5 鏈路計(jì)算

在WLAN點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路中，由三個(gè)主要部分組成：發(fā)射端、接收端以及射頻傳輸通道。鏈路預(yù)算公式如下：Pr[dBm]=Pt[dBm]+Gt[dBi]+ Gr[dBi]- Pathloss[dB]- La[dB]-Lb[dB] （1）

其中，Pr[dBm]為終端最小接收電平；Pt[dBm]為AP最大發(fā)射功率；Gt[dBi]為AP發(fā)射天線增益；Gr[dBi]為終端接收天線增益；Pathloss[dB]為路徑損耗；La[dB]為預(yù)留冗余；Lb[dB]為穿透損耗；

Gt[dBi]=3dBi，Gr[dBi]=1dB，La[dB]與AP、終端的放置高度以及其它客觀因素有關(guān)，試驗(yàn)中取5dB。

根據(jù)（1）式，可以得出

Pr[dBm]= Pt[dBm]-Pathloss[dB]-1-Lb[dB] （2）

3 結(jié)論

FTTX與WLAN相結(jié)合的混合接入是一種快速而有效的寬帶接入方案。該文分析了FTTX與WLAN混合接入組網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則，可以為工程人員提供相關(guān)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張珍義.寬帶接入的發(fā)展趨勢(shì)及有關(guān)策略[J].南京金融高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2009（11）：11-13.

[2]吳江.FTTx+LAN[J].電信科學(xué).2008（24）：31-33.

[3]牛偉，郭世澤，吳志軍，等.無線局域網(wǎng)[m].北京：人民郵電出版社，2003：45-47.

[4]林宇.基于FTTx的下一代通信網(wǎng)精確覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].移動(dòng)通信，2014（10）：23-24.