无线城市建设技术分析及解决方案


无线城市在中国的发展表现出强劲的势头，除了台北，香港大规模部署外，中国大陆地区的北京，上海，广州，武汉，深圳等地也已经或准备开始无线城市建设。目前中国大陆地区无线城市建设采用的主要无线技术体制为wimax+mesh wifi，其中wimax处于无线骨干网络，用来汇聚各个区域的流量，与有线网络连接;mesh wifi则处于无线接入层，完成终端到网络的接入，以及小范围内无线数据的跳接。

使用mesh wifi作为无线接入层的好处在于：

1. WIFI技术产业链成熟，各个环节的产品种类繁多，竞争充分，产品价格便宜。

2. WIFI技术发展快，各个方面的改进技术不断涌现并形成规范，未来演进道路清晰。

3. WIFI终端数量庞大，手机，笔记本等电子产品中内置了WIFI功能，潜在的客户巨大，市场前景诱人。

4. MESH WIFI技术可以有效解决城市建设无线网络时遇到的落地问题，大大降低工程难度，节省建设成本，缩短建设周期。

虽然有以上好处，但是MESH WIFI建设网络还是存在一定的问题，无线信号干扰问题就是必须要考虑的问题之一。

无线城市建设的无线网络中的干扰通常来自两个方面：

1.系统内部的自干扰：MESH WIFI回传网络各个相邻设备如果处于同一频点，则设备之间可能存在一定的干扰。此类干扰可以通过小心的网络频率规划来避免。

2.系统外部的随机干扰和恶意干扰：由于WIFI设备被大量的使用，以及ISM频段上其他类型设备的大量使用，无线城市网络体系之外的信号干扰可能非常强，且表现比较随机。为了在一定程度上规避此问题，目前无线城市建设中，普遍采用5.8G频段作为MESH WIFI回传频点，2.4G频段作为MESH WIFI覆盖频点。由于终端设备大多使用2.4G频段，因此采用5.8G频段作为回传频段可以减轻干扰带来的网络稳定性问题，但是并不能从根本上解决问题。采用频点规划的方式来规避干扰问题缺乏灵活性和适应性，从干扰发生到问题定位再到问题解决需要耗费很大的人力，浪费宝贵的时间，最终还会严重影响网络的业务质量。

在传统的2G/3G蜂窝系统中，由于系统使用的频段为专用的频段，需要经过政府授权，因此无线系统对于外部系统的干扰考虑不多。无线城市建设中MESH WIFI遇到的系统外干扰为大型无线网络建设的崭新问题，必须采用创新的技术和设备来解决这个问题。

作为专注于MESH WIFI领域的专业设备厂家，上海寰创通信(GBCOM)提出了有针对性的解决方案，技术副总裁尚涛认为“干扰问题的解决可以从频点和功率谱密度两个方面来考虑”。外部系统要对MESH WIFI无线网络产生影响，必须要在MESH WIFI无线网络使用的频点上产生足够的功率谱密度。在排除恶意干扰的情况下，由于MESH WIFI回传使用的5.8G频段有100MHZ带宽，一般的电子设备/干扰源来很难在这么宽的频段内，同时发射足够的功率形成对MESH WIFI网络的全频段阻塞。基于这一点考虑，GBCOM的MESH设备实现了一种动态检测和调整机制，来保证MESH WIFI使用的信道在任何时候都是干扰最小的，以确保网络的稳定性。在这种机制中，GBCOM的MESH设备动态实时检测所有信道上的干扰情况，并对干扰进行分析和评估，选择出相对干净的信道。同时该机制还包括一种可靠的控制信道技术，MESH网络中的各个节点通过可靠的控制信道可以动态调整数据信道，实现各个节点中的数据信道同步切换。为了有效的避免随机干扰源对无线网络的干扰问题，GBCOM的数据信道同步切换速度达到每秒数百次。这样，除了可以避免随机的无意干扰外，在一定程度上还可以有效的抵抗恶意的干扰，这些恶意的干扰很可能在一些指定的信道上发射大功率信号来干扰网络。基于这种机制，一些更高级的干扰方式也无法对网络构成有效威胁。这要归功于数据信道的全动态调整策略，并不是象一些系统按照预先设定的跳频顺序更改信道，而是完全根据信道干扰强度和特性来调整信道。因此企图通过分析MESH设备的跳频顺序来破解系统也是不可能的。另外，由于MESH设备具备自动跳频的功能，无线频点的规划和调整也变的轻松简单。

由于WIFI技术最初并不是基于电信运营系统要求来设计，因此直接应用到无线城市存在一些关键性技术问题，如果这些问题不解决将直接影响到无线城市运营的成败。面对技术挑战，设备提供商和运营商必须更加紧密的合作，从大规模电信运营的角度出发，解决现有的技术问题，暴露出更多没有考虑到的潜在问题，对基于MESH WIFI技术建立的电信级运营网络进行标准化和规范化，以促进无线城市的有效部署，推动无线城市市场的成熟和繁荣。

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