基于GPON系统的校园无线局域网的设计

谭锋+王建勇

【摘要】 针对GPON系统点对多点的特点，结合大学校园WLAN信号的覆盖要求和潜在需求，无线局域网（WLAN）技术给校园用户提供了快捷方便的多业务通信服务，根据不同的WLAN覆盖模型，设计了校园内的传输方案。

【关键词】 GPON WLAN POE AP 校园 承载方案

在光纤资源密集布放到医院、学校、政府等规模化的区域保障下，使得规模用户的周围现在充满大量有线资源。无线局域网AP布点接入水到渠成。本文通过分析大学校园内校园网络用户群需求，设计了校园内GPON（吉比特无源光网络）和WLAN（无线局域网）技术相结合的混合组网模式。通过GPON来承载WLAN业务的技术优势覆盖不同的WLAN需求。

一、城市无线局域网的发展趋势

无线局域网中的WiFi（无线局域互联）技术已经成为数字城市无线互联网接入的方式之一。这种技术已经非常完善。由于微电子技术的进步和元器件成本急剧下降，智能终端在我国的大量普及，已经成为WiFi技术应用的最大动力。大学校园内网络的接入便利性要求反过来直接扩大了校园WiFi网络的用户数。

二、 WLAN的业务承载需求

数据在WLAN设备上联传输技术需要从网络汇聚能力、端口规模及类型、经济成本及虚拟局域网（VLAN）规划等方面着手。

（1）组网汇聚能力。现在以无线局域网的建设的规模，AP具有部署数量大、带宽大需求的特点，为了适配更多的使用环境，WLAN上联传输网络里需要有比较少的机房节点及非立体的网络结构。因此，WLAN上联传输网络要求具备高速的汇聚能力，以满足许多的分散接入点布局组网需求。

（2）分析高速性能、大带宽的数据承载能力。每个AP的带宽要求=每个AP的连接速率×传输效率。每个AP的最高连接带宽为300Mbit/s（802.11n）。传输效率等于总开销效率因子，包括MAC效率和纠错占用，一般是50%。随着WLAN协议由802.11a/b/g向802.11n的快速更新换代，传输承载网络总带宽的增长需求是肯定的。因此，要求传输设备具有高性能、大带宽的数据业务承载能力。

三、校园无线网络承载系统设计分析

从成本和结构分析，点对多点的PON系统与传统的接入承载相比，PON技术成本最低、部署最灵活等优点。选择PON作为WLAN的业务上联承载， 已经成为各地电信运营商PON、WLAN建设的样板。这种方案可靠性高、低成本、高覆盖、成本投入风险低，可灵活扩展支持TRO69等管理协议，实现远程管理、监控；实现集中管理；易统一规划建设，支持互联互通，统一标准规范。不同的场景需要对应不同的建设模式， 我们分析两种典型的校园内WLAN覆盖模型。

3.1寝室、 食堂、教室等热点覆盖

这类情况人员密度大，单个AP接入真实用户数量比较多。这类情况是学生往来频繁， 对无线上网要求高，流动性强。采用瘦AP方式，由接入控制器集中进行控制。上电方式采用GPON型ONU（光网络单元） 进行POE接入供电。方案如图1所示。图中，SR为业务分类路由器。

3.2行政、办公和后勤等的热点覆盖

行政、办公和后勤楼PON+WLAN解决方案如图2所示。图中，SVLAN为孤独VLAN；MTU为多用户ONU，这类场景的使用对象通常是学校的职工，对网络带宽要求高，并且随着办学规模的扩大，办公条件的改善，移动设备办公已成为趋势。职工在办公桌前、会议室甚至过道中随时上网。基于职工的相对稳定，可以采用在接入点或者校内交换机上作MAC地址过滤，实现本校教职工的安全接入。

结束语：本文分析了无线接入网的发展趋势和网络建设需求，提出了校园内多種业务场景下GPON系统承载上联传输的WLAN接入的网络建设模式。分析出，GPON系统可应用于大学校园，多种场景对应WLAN的多种部署能力，能满足校园无线接入网对传输网络的带宽需求。

参 考 文 献

[1]杨帆，傅耘，段钱海.基于有线电视网络的Wi-Fi技术方案研究[J].有线电视术，2016（09），22-24.

[2]刘涛，刘建辉，卢中南，李凤祥. PON技术在广电网络FTTH的应用及注意事项[J].有线电视技术，2015（11），69-72.

[3]牛耕.PON系统规划设计研究[J].现代电信技术，2015（06），21-24.

[4]王先枝，赵小强. 基于GPON承载的WLAN建设模式分析[J]，2012（08），29-32