RTNet实验室杨剑锋：用户驻地网无线局域网系统

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　　RTNet实验室 杨剑锋

　　1网络概况

　　无线局域网WLAN是用户驻地网的主要技术之一，是一种极具发展前景的无线接入技术。鉴于WLAN技术未来的可能的发展趋势，以及目前运营商和设备制造商对这一技术的关注程度，在一个模拟网络应用的试验环境下，进行研究制订相应的标准，测试相应的设备和系统有很大的必要性，网络同时可以为运营商、制造商提供技术及设备的研发测试平台，对于保障开放式网络的安全和服务质量，以及业务应用研究具有重要意义。RTNet用户驻地网无线局域网系统是一个模拟实际网络应用的实验室环境，可以用于WLAN技术研究、设备系统测试和试验、业务演示的环境，网络覆盖RTNet和MTNet实验室，多功能厅及部分会议室。

　　2技术概况

　　WLAN网元参考模型

　　网元功能：

　　l端站(STA)是无线网络中的终端。可以是通过接口接入移动计算机的终端，也可以是非计算机终端上的嵌入式设备。STA和接入点(AP)之间的接口为空中接口。当采用EAP/SIM认证时，无线局域网终端可配备SIM卡插槽，或外接SIM读卡器，以读取SIM卡中信息。

　　l接入点(AP)通过无线链路采用标准的空中接口协议和STA进行通信。AP和STA均为可以寻址的实体。AP上行方向与接入控制器(AC)通过有线链路连接。

　　l接入控制器(AC)在无线局域网和外部网之间充当网关功能。AC将来自不同AP的数据进行汇聚，与Internet相连。AC支持用户安全控制、业务控制、计费信息采集及对网络的监控。AC可以直接和AAA服务器相连，也可以通过IP城域骨干网(支持Radius协议)相连。

　　lAAA服务器具备认证、授权和计费功能。AAA服务器在物理上可以由具备不同功能的独立的支持RADIUS协议的服务器构成，即认证服务器、授权服务器和计费服务器。认证服务器保存用户的认证信息和相关属性，当接收到认证申请时，支持在数据库中对用户数据的查询。在认证完成后，授权服务器根据用户信息授权用户具有不同的属性。当采用EAP/SIM认证时，认证服务器必须支持EAP/SIM，具备和GSM/GPRS网络的接口。认证服务器和HLR/AuC之间的消息交互通过SS7信令网进行。

　　lPortal服务器负责完成WLAN用户门户网站的推送。

　　3业务功能与网络规模

　　RTNet无线局域网环境具备实现多种用户无线接入的能力，配合各业务功能服务器能够满足包括AP性能和功能试验、AC性能和功能试验、系统网管、AP及AC处802.1X、PPPoE、WEB、EAP/SIM安全认证授权、设备互连互通的多业务功能研究、测试和试验，以及会议厅、多功能厅等场所会议和演示等需要。

　　RTNet无线局域网的网络建设以保障试验需求为前提，并以网络结构力求灵活多样和满足多业务功能需求为目标。

　　组网设备采用了多个主流厂商的多种设备：协议类型支持802.11b、802.11g及802.11a；类型和功能涵盖了DSL上行、无线路由器、无线网桥和无线网关等。辅助设备包括路由器、宽带接入服务器、DSL设备和相应模拟用户线、二三层快速以太网多种高性能业务服务器，认证授权计费服务器，多个网络管理和测试平台。

　　设备分布于电信研究院楼内实验室和办公区域，网络覆盖RTNet和MTNet的核心机房、测试机房、3G实验室、会议厅以及多功能厅，满足技术研究、设备系统测试和试验、业务演示的需要。

　　4网络拓扑示意

　　5应用方案

　　RTNet无线局域网的网络结构可以灵活变换调整，能够满足多种应用需要，主要的典型网络模型有：简单接入网络，高级功能网络，及DSL接入、漫游等联合组网网络等。

　　5.1简单接入网络模型

　　WLAN简单组网主要是：用户由AP接入，多个AP通过AC或二、三层交换机汇聚。

　　简单组网示意

　　网络模型符合相关WLAN网络及业务技术规范，可以满足设备及业务测试的基本技术要求，主要包括AP性能和功能部分、AC性能和功能部分、系统网管等。

　　5.2高级功能模型

　　引入无线网关、无线路由器和无线网桥等设备，对简单WLAN结构和功能进行扩充。结合认证、授权、计费服务器以及Portal等服务器，实现用户认证、授权和计费等的功能。

　　桥接、认证功能组网示意图

　　无线网关、网桥及路由器等AP和AC符合相关WLAN网络及业务技术规范，可以满足多种设备及业务测试技术要求，主要包括AP接入功能、AC功能、网元管理、认证授权(AP和AC处802.1X、PPPoE、WEB认证)、计费管理、互连互通等。

　　5.3联合组网模型

　　5.3.1无线DSL接入

　　ADSL、VDSL设备下连接具备DSL功能的AP，实现小规模用户的无线DSL接入。

　　无线DSL接入示意图

　　DSL无线接入模型设备符合相关DSL及WLAN网络设备技术规范及业务技术规范，能满足设备及业务研究和测试技术要求，主要包括AP接入功能、业务(FTP、VOD等业务)实现、用户管理等。

　　5.3.2无线漫游

　　BRAS作为接入控制服务器，为一部分AP的用户提供无线接入，与AC下属LAN构成具有两个或多个不同域的WLAN环境。实现用户跨域接入切换、漫游和认证，同时利用MTNet移动网络(GSM/GPRS)认证系统进行基于EAP/SIM认证方式的移动终端接入。

　　跨域漫游组网示意图

　　组网设备符合相关宽带接入服务器及WLAN设备、网络及业务技术规范，能够满足各个设备及业务研究和测试技术要求，主要包括AC接入功能、用户管理、认证授权(AP和AC处802.1X、PPPoE、WEB、EAP/SIM认证)、计费管理、互连互通等。

　　5.3.3综合无线接入

　　快速以太网应具备大交换容量、高带宽接口，支持多路由协议、丰富的QoS策略。与多层汇聚结构的快速以太网联合组网，模拟实际无线用户接入的网络结构和环境，实现多用户、高带宽、大容量、多业务、多层次的接入。

　　综合无线接入组网示意图

　　组网设备符合相关以太网、WLAN及其他设备、网络和业务技术规范，满足设备及多种综合业务研究和测试技术要求，主要包括AC接入功能、用户管理、认证授权(AP和AC处802.1X、PPPoE、WEB认证)、多业务QoS、计费管理、互连互通等。

　　6综述

　　RTNet无线局域网接入环境作为用户驻地网的一部分，与RTNet试验网络联合构成能够提供具备方便灵活的用户管理控制机制，支持多种用户认证方式，功能齐备、性能稳定，安全可靠的覆盖实验室的无线接入研究、测试、运行试验和演示的环境。