移动通信运营商近几年在部署2G、3G、4G及WLAN融合的“四网合一”的无线通信网络，在商业写字楼、大型公共设施建设了庞大的室内分布系统，学校、医院、大型集团客户等企事业单位可以借助运营商通信基础设施，搭建自己私有的WLAN网络，无须额外投资，快速实现高带宽、互为补充的语音、数据融合的无线网络，避免重复建设及无线信号的互相干扰。本文在简略说明无线网络现状及需求基础上，介绍“五网合一”的原理及实现方案。
1. 无线通信网络现状
随着移动通信技术发展，目前在用的无线通信网络处于2G、3G、4G并存的阶段，并且作为移动通信网络带宽不足的有效补充，运营商同时建设了大规模的WLAN，来缓解流量需求的井喷式增长。
以中国移动为例，2G时代建设的优质GSM网络为其赢得了良好的口碑和用户基础，时至今日仍然是话音业务的主要承载网络；3G时代建设的TD-SCDMA网络，作为首次被ITU接纳的中国自主知识产权标准，现有建成基站数量可达50万个；但因为TD-S固有的技术原因，致使中国移动在3G时代的网络速率，无法与WCDMA网络相比，为弥补网速的竞争劣势，中移动从2008年开始迅速建设了大规模的WLAN网络作为补充，截止2013年底建设AP数量达300万个；从2013年底发放TD-LTE的4G标准后，中国移动已经建成4G基站近100万个。基于这四张网络上都有巨额的网络工程投资，未来很长一段时间内，必然是四网协同发展。
另一方面，随着用户数的发展，移动通信网络容量的需求也在不断提高，因此在人流密集的商业写字楼、大型公共设施，通信运营商建设了比较普及的室内分布系统，这些室内分布的2G、3G、4G以及WLAN网络，都从通信运营商的后端机房引出，采用合路或单拉的不同技术，一直延伸到建筑物内部，为企事业单位共享通信基础设施提供了条件。
2. 企业无线网络需求
作为在商业写字楼、大型公共设施中常驻的企事业单位，其对无线通信网络的需求也是普遍存在，除了依赖2G、3G的移动通话和目前阶段仅用于数据流量的4G（TD-LTE）外，WLAN网络因为其价格低廉、速率较高，仍然是无线数据通信业务的主要通道。
从WLAN建设较好的省移动运营商数据流量分析数据看，WLAN的数据流量在运营商无线总数据流量的占比高达84.44%，说明用户对运营商WLAN网络仍然有强劲需求。
另一方面，企事业单位内部对自有WLAN网络的需求日益迫切、不可或缺。随着笔记本便携电脑的普及，随机配置的无线网卡成为电脑主要的网路接入途径；近两年智能手机的普及，更是促成了对WLAN网络的强劲需求。用便携电脑、平板电脑、甚至手机登录企业内网，处理文件、收发邮件、即时通信等，都离不开企事业单位自有WLAN网络。
WLAN是ITU-T定义的802.11系列协议组网，目前普遍使用2.4GHz频段（虽然5GHz频段也是WLAN使用，但支持终端较少，使用率不高），其互不干扰的常用频点只有3个：1、6、11，单AP可承载用户数一般不超过20个。在大型建筑物内需要覆盖的面积和用户数较多情况下，如果既要使用通信运营商的公用WLAN，又要使用企事业单位自有WLAN网络，势必造成AP间的同频干扰。
下图中红线框内的两个SSID号的AP，因为在同一地点、相同频点（11）、功率也相近，在实际使用过程中因为信号干扰导致电脑连接频繁掉线。
图1： WLAN网络同频干扰测试实例图
3. “五网合一”技术实现方案
基于大型建筑物内企事业单位的2G、3G、4G、公用WLAN、私有WLAN的无线语音及数据通信需求，以及WLAN同频干扰、4G与WLAN的邻频干扰等组网困难，本文提出“五网合一”的技术方案。
3.1 总体组网：采用合路技术建设室内分布系统
要实现“五网合一”，首先需要将4个不同频率的无线信号覆盖到建筑物内。以中国移动为例的4个频率分别是：GSM的900MHz、TD-SCDMA的1800MHz、TD-LTE的2GHz、WLAN的2.4GHz。因为不同网络建设阶段不同，大多数已有建筑物内的室内分布系统是通过不同的天线单拉进行覆盖的，在新建筑物，或此前未施工室内分布系统的建筑物内，则可以采用合路天线进行不同频率的无线覆盖。
合路天线使用合路器将多系统信号合路到一套室内分布系统，合路器一般用于发射端，其作用是将两路或者多路从不同发射机发出的射频信号合为一路送到天线发射的射频器件，同时避免各个端口信号之间的相互影响。
采用“五网合一”的无线覆盖示意图如下。在3G室内分布建设阶段一般采用了2G（GSM）和3G（TD-SCDMA）合路方式，在当今4G建设阶段，一般采用4G（TD-LTE）与WLAN合路方式。可以根据建筑物内的实际场景需要，采用一个或多个合路器，组成一张2G、3G、4G、WLAN有机结合的无线通信网络。
本文重点关注WLAN网络中的运营商公用网络和企业私有网络的合并设置。
3.2 双SSID号设置，区分运营商WLAN和私有WLAN
现网运行的大多数WLAN设备都支持配置VAP，为用户提供差异化的WLAN业务。所谓VAP就是在一个物理实体AP上虚拟出多个虚拟的AP，每一个被虚拟出的AP就是一个VAP，每个VAP配置唯一的SSID号，就能物理实体AP一样提供接入功能。
这种支持多SSID号的VAP的优势显而易见，多个虚拟的AP工作在同一个硬件平台，提高了硬件的利用率；网络管理员可以为不同VAP设置不同SSID，安全设置，QoS设置等策略和功能，也增加了网络的灵活性。
利用VAP的双SSID组网结构图如下：
基于上述原理，可以在移动运营商的3G或TD-LTE室内分布工程中，利用移动运营商统一建设的WLAN网络硬件设施，在一个AP同时发射两个SSID号：一个是运营商建设的公共服务号，例如中国移动的CMCC-WEB，一个是企业自有的私有网络接入号。用户登录公共SSID网络，可经过移动运营商的AC认证后，连接至互联网。用户登录企业私有网络SSID，可通过企业自己的无线接入认证系统连接至私有网络。由于是同一个AP发出的信号，解决相互之间干扰问题。
在无线网侧基础上，从移动运营商的AP汇聚交换机（一般汇聚到传输设备OLT）侧分开，一路到移动运营商的公共网络，一路返回到企业私有网络的交换机。这需要在移动运营商的汇聚交换机（OLT）上，为企业私有网络划分出专门的VLAN，在汇聚交换机（OLT）转发设置中，将公共网络VLAN流量集中转发到运营商出口，将企业私有网络VLAN流量设置为本地转发到企业内网交换机。
3.3 双SSID号WLAN的运维管理
通过设置双SSID号的AP实现公共网络与企业私有网络的合设，降低了投资费用和企业自己部署WLAN的繁琐施工，但因为AP、AC及中间的传输设备、汇聚交换机都是运营商负责运维，因此双SSID号的WLAN网络运维需要企业和运营商合作完成。
企业私有WLAN需要运营商配合完成的运维工作包括：
1） 设置及变更SSID号
2） 从AP的汇聚交换机（OLT）设置及变更企业私网VLAN
3） 设置及变更AP登录密码
运营商也可以就与现场相关的运维工作委托建筑物内的企事业单位完成，例如AP设备的信号测试、设备加电重启等。
4. 总结分析
本文提出的“五网合一”解决方案，不但避免了企业自建WLAN和运营商WLAN的同频干扰问题，还通过引入运营商的室内分布系统，优化手机通话网络质量，为客户提供最优的无线网络环境。可以作为通信运营商推广集团客户业务的卖点，也是企事业单位利用运营商网络“借鸡生蛋”的好办法。
依据本文说明的双SSID设置方案，也可以将“五网合一”简化为LTE、公网WLAN、私有WLAN 的“三网合一”，或者只考虑将相同物理设备的WLAN网络设置为多个不同的SSID号接入。
通讯员 王峰