有线无线一体化

1987年9月14日，中国第一封电子邮件的发出实现中国和世界的互联。中国互联网的开始不仅速率慢（中国同世界的通信速率最初为300bps）而且技术体系非常复杂，设备七国八制，物理层和链路层曾经出现的技术就有串口通信、ATM、以太网、xDSL等等，以太网技术开始的定位是局域网技术中的一种，广域网则普遍使用的是E1\SDH\ATM等技术，也有不少使用的是远程拨号技术。二十多年的发展，以太网技术从局域网技术发展成为城域网技术，并逐步走向广域网技术，成为唯一一种实际组建整个互联网的技术。互联网以其特有的方式完成了技术的统一，在这期间，TCP/IP协议族也从ISO协议族、Banyan协议族、AppleTalk协议族、Novell协议族、IBM协议族等众多的协议族中脱颖而出，最终成为互联网的标准协议，有线网络技术实现了一体化。

有线网络的一体化的必然发展如同达尔文的进化论所示——适者生存，只有技术足够简单、易用，才能被大家普遍接受，这是由于每个人的精力有限，不可能将所有的技术都学精，技术越简单，接受的人才会越多，最终也只有这种技术成为成功的技术；从网络管理角度而言，不同的技术构成的复杂的网络拓扑，管理起来异常困难，管理软件庞大，需要不同的平台，而一体化的网络，仅仅需要一个平台，一个拓扑，可以大大降低管理维护的工作量。

从网络演进看一体化的实质

一体化是网络发展的必然方向，但一体化是什么？是将几款不同功能的设备攒到一款设备上吗？还是用PoE交换机给WLAN AP供电？

在回答这个问题之前，我们先看看无线技术的进程：

1985年第一代移动电话技术出现，但由于各个国家的标准和实现方式不同，无法实现互通，因此在1982年起成立一系列“移动专家组”负责制定互通标准，GSM的名字即是移动专家组（法语：Groupe Spécial Mobile）的缩写（后来变为Global System for Mobile Communications）。无线技术从1G到2G到3G的发展过程中，一直有两个问题困扰着运营商和业界：首先是每一代之间不是平滑升级，从终端到基站，到核心网，每升级一次，前一代就全部推倒重来；其次是同一代产品之间互不兼容，也即基站和核心网必须是一家的产品。

因此在制定4G标准的时候，一体化的要求成为主要出发点。在4G标准中，接入是无线，所有语音和数据都承载在IP网络上，简化网络架构，通过事实的标准技术提高网络的互联互通。WLAN作为4G技术中一个重要的组成部分，已经实现了无线网络一体化，无线接入技术使用802.11标准，接入网络之后所有的业务都承载在IP基础之上，语音依赖SIP，都是现有网络的成熟技术；WLAN制定标准的一个基本出发点就是实现向前兼容，在部署下一代网络802.11n时，能够自然兼容11a/b/g的终端，确保用户的前期投资不会因为网络的升级换代遭受损失。

图1 无线技术一体化演进

从无线的一体化进程可以看出，一体化实质是通过将网络的各个层级技术进行分离，各个层级独立发展，同时大量使用已经获得认可的现有技术，降低整个网络的部署成本。无线演进就是将无线技术局限于接入，从网络层开始则使用现有的IP技术，用户的接入认证则归纳于现有的认证服务器，语音技术依赖于SIP服务器，多媒体技术依赖于媒体服务器。通过将各个层级分离，实现网络架构的模块化、简单化，各个层级精细化，让客户集中精力于自己所关注的业务，而网络也因为一个个精致的业务而获得更好的发展，这就是有线无线一体化的实质。

一体化的价值

时间到了20XX年的某天，Tom准备在上班路上欣赏音乐，他通过支持软件无线电的手持终端接入互联网络。在家中通过WLAN方式接入，带宽高，下载快，立刻专辑的第一首歌已经开始播放了。出了家门口，终端无缝切换到运营商的无线网络，带宽稍微有点低，但也能够保证在这一首歌听完之前下载下一首歌。上到公交车，Tom开始整理和安排今天的工作，并开始处理邮箱中的邮件。抵达公司后接入公司局域网，参加领导召集的晨会，并在会上汇报了自己管理项目的进展。整个过程中间经过了家庭网络、运营商网络和公司的办公网络，终端工作模式从无线局域网到运营商无线网到有线局域网，但网络一直没有中断，这正是一体化网络给用户带来的价值。

图2无线向有线一体化演进

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一体化技术带来的价值不仅仅是在Tom可以不间断上网一个方面，还包含组网成本的降低，扩容成本的降低，运营成本的降低，以及业务开展的便利等多个方面。

各项成本降低：具体到WLAN技术同有线网络的一体化，在部署时，由于WLAN设备采用了标准化，原有网络系统、管理系统及接入认证系统等能够重用，网络投资可以极大的降低；同时重用现有系统使得用户不需要费时去学习掌握新知识，节省时间和培训费用；一旦网络出现故障，由于熟悉现有的系统也能够快速定位故障，可以极大的降低运营过程中由于故障带来的损失；另外目前部署的11a/b/g网络升级到下一代11n时，前期购买的终端依然能够不受任何影响的接入到网络，保证了客户的历史投资。在WLAN网络升级扩容时，简单的增加标准件AP就能够实现接入容量的增加，而现有的网络架构基本上不做改动，有效降低扩容成本。

现场维护扩容简单：在WLAN AP部署时，充分考虑到有线网的特性，采用零配置即连即用的技术，对现有有线接入网络不做任何修改，仅仅修改DHCP服务器或者DNS服务器的配置，在无线控制器（AC）上进行配置，就可以提供WLAN接入服务，大大降低了网络部署成本。需要更换设备时，新的AP设备接上以太网线就可以成功接入到网络，不需要改变无线控制器上的配置，对安装维护人员没有技术背景要求，轻松实现设备维护更换和网络扩容。

提升维护效率：部署时通过PoE交换机给WLAN AP供电，对WLAN网络进行管理优化需要移动AP时，直接拉动以太网线就可以实现，大大降低工作量。如果用户进行管理维护时需要对AP进行开关电重启，只需要在网管侧对PoE交换机进行操作即可轻松实现，避免维护来回奔波和攀爬的辛苦，提高管理维护的效率，节省用户的管理维护工作量。

实现整网安全：与有线一体的统一终端控制软件、统一认证控制、有效的一次认证实现多种计费模式、统一的防病毒方式，使无线网络的安全同有线完全一样，有效的避免了无线引入新的病毒。重点防范802.11物理和链路层的安全，并与有线网络的安全实现联动，确保实现整网安全。

管理平台统一高效：WLAN网络的管理同有线的网络管理一样，采用同一个告警平台，同一个日志管理系统，在同一个界面中显示完整的网络拓扑，将无线射频管理独立为管理组件，充分实现有线无线一体化的管理，不需要单独的平台，不需要两个界面，自然也不需要购买专门的服务器和额外的管理系统培训。通过一体化拓扑管理，在网络出现故障时，能够从网络拓扑中轻松看到网络的故障点是接入端口的PoE电源供电失效，还是链路出现故障，还是网络中出现广播风暴，导致链路上数据交换过于繁忙。从而降低故障定位人员的管理工作量。通过人网的合一管理，用户接入到网络时，实时显示使用者在网络的哪个设备端口上，快速定位故障用户。

有线无线一体化的应用

有线无线一体化在校园、场馆、医疗、运营商、制造等领域都有广泛的应用，越来越多的客户已经认可一体化带来的价值和便利性，并积极的推动一体化技术的发展。下面是两个比较典型的一体化应用的实际部署案例。

西南交通大学创建于1896年，是首批进入"211工程"建设和设有研究生院的全国重点高校。在部署WLAN无线校园网之前，已经部署了有线网络，认证计费方式已经确认，通过部署一体化无线网，充分利用现有的计费系统，一个账号，实现有线无线方式上网需求，同时还可以实现有线和无线不同的计费策略，另外通过一次认证就可以访问校内网和Internet网络，并能够做到差异化计费。

国家大剧院位于北京市心脏地带,主体建筑为独特的壳体造型，壳体表面由18398块钛金属板和1226多块超白玻璃巧妙拼接，营造出舞台帷幕徐徐拉开的视觉效果。由于国家大剧院的独特的建筑结构与特殊的通信需求，在部署网络时必须采用一体化无线网，除了提供基本的数据业务（检票系统、办公系统）外，还提供了VoWiFi等增值服务。整个网络尽量使用PoE供电，采用一体化网络管理和认证，降低整网的部署成本和管理维护成本。通过部署一体化网络，对建筑物基本没有做任何的改动，确保了建筑设计的完整性。

结束语

现在的网络虽然在朝一体化的方向发展，但离一体化的目标还有很长的距离，受限于网络现状和技术的发展，网络的一体化发展进程依然缓慢，可贵的是运营商和设备提供商都已经看到了这一点，3G R4版本和IMS的提出，为网络的一体化发展指导了方向。同时云计算的出现，将大大促进一体化网络应用向企业应用的渗透，从而带动网络向一体化更高的层次发展。