前言
WLAN是移动通信网络的一种补充形式，移动性高、成本低、建设速度快的WLAN一方面能够分流运营商在移动数据流量方面的压力；另一方面，它也很有可能成为未来运营商盈利的增长点。在移动网建设的同时配合WLAN部署，实现用户3G网+WLAN网的无缝连接体验，已经成为国内运营商当前的必然选择。进入2012年，WLAN建设规模更是空前，其中，中国移动的招标规模超过140万台AP设备，大幅超越2010年。中国联通招标总量也达上亿元规模。此外，按照中国电信的“无线中国”计划，预计到2012年底，天翼Wi-Fi热点将达100万个，达2011年中期规模的三倍。随着“智慧城市”、“无线城市”概念的提出，各地布局无线热点的积极性相当高。可以预计，WLAN无线宽带接入网络正处于一个前所未有的高速增长。
在WLAN发展历程中，其技术一直在演进，AP供电技术和接入方式也在发生变化，下面对WLAN技术标准演进、供电技术发展进行探讨，最后介绍WLAN中AP供电方式的发展特点。
1.WLAN技术演进
1.1概述
目前IEEE的相关技术标准或草案中，主要有802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac，主要差异体现在传输速率、工作频段、调制技术等。
自2011以来，中国移动、中国电信和中国联通等运营商全面转向802.11n，从AP招标情况来看，无一例外要求AP支持802.11n技术标准。而802.11ac可以提供超过千兆的传输速率，已逐渐引起关注。
1.2IEEE802.11ac技术标准
802.11ac是Wi-Fi联盟推出的一项技术标准，该标准的核心技术主要基于802.11a，继续工作在5GHz频段上以保证向下兼容性，但数据传输通道会大大扩充，新标准的理论传输速度最高有望达到1.3Gbit/s，是802.11n300Mbit/s的四倍多，在功耗上也仅为之前产品的1/6。同时，801.11ac技术标准解决了处于2.4G频段中的庞大设备群体所带来的同频干扰问题，减轻了传统的802.11a/b/g/n网络承受巨大压力。目前来看，该标准预计到2013年年底可以完成。
802.11ac规模应用还面临一些问题，首先是技术复杂性大幅增加。另外运营商正规模部署802.11n，在一段时间内，802.11n高达300Mbit/s的速率已经能够满足用户带宽需求。未来1~2年，待支持802.11ac的终端成熟后，802.11ac将迎来规模应用。
2.WLAN供电技术分析
在WLAN建设中，无线AP部署的数量巨大，部署位置比较复杂，为每一个AP就近提供独立供电已不适合WLAN规模部署，目前通常采用POE（PoweroverEthernet）技术为AP进行集中远程供电。依据提供供电功率范围不同，POE有IEEE802.3af和IEEE 802.3at 两个技术标准。
2.1IEEE 802.3af标准和IEEE 802.3at标准
802.3af标准按分级确定PD设备正常工作时需要的最大功耗和其他要求，PSE设备提供相应电功率输出，最大功率为15.4W。
IEEE802.3af标准规定了供电设备可通过以太网向功率在13W以下的受电设备供电。这对于传统的IP电话、AP而言足以满足需求，但随着802.11nAP、双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现，13W的供电功率显然不能满足需求，为此，IEEE在2005年开始开发新的POE标准802.3at(POE Plus)以提升POE可传送的电力。
与802.3af相比，802.3at可输出2倍以上的电力，每个端口的输出功率可在30W以上，因此可大幅拓宽POE的应用领域（表1）。
表1802.3af与802.3at的对比
主要应用网络电话（3－7W）、WLAN接入点（8－12W）等视频网络电话（10－20W）、PTZ视频监控系统(20W)、WiMAX和802.11n接取器(8～45W)、个人电脑（30W+）等
2.2802.3af 和802.1at在WLAN中的应用
在运营商WLAN建设早期通常采用IEEE802.11a/b/gWLAN技术，AP的功率通常小于13瓦，采用支持802.af的POE设备便能满足AP供电需要。
目前各运营商已开始大规模部署802.11nAP，802.11n提供了高达300Mbit/s的接入速率，多根天线功耗更大，所需功耗已超过13W，达到20W以上，对POE设备端口功率提出了更高的需求。与802.3af相比，支持802.3at(POE+)的设备可输出2倍以上的电力，单端口的输出功率可达30W，因此可大幅拓宽POE供电的应用领域。
3.WLAN供电解决方案
WLAN有三种供电解决方案：普通交换机/ONU+外置POE模块、POE交换机和内置POE功能ONU三类。结合不同的应用场景及用户需求，具体WLAN供电解决方案如以下图2所示。
图2WLAN供电解决方案
3.1普通交换机/ONU+外置POE模块解决方案
此种解决方案多应用于WLAN建设早期，在WLAN热点区域已经部署了普通交换机或无内置PON功能ONU，为了保护现有投资，通过增加外置POE供电模块方式为热点区域AP进行集中远程供电。
但从实际工程应用来看，此供电方案中POE供电模块需要通过双绞线分别与AP、交换机或ONU连接，布线过于繁多，使得故障率偏高，且存在供电模块无法进行集中网管的问题。
3.2内置POE功能的ONU解决方案
随着WLAN规模建设，国内部分厂商推出了WLAN基于PON接入方案，此方案中通过在ONU内置POE功能，实现对WLANAP进行远程供电和数据接入功能。此方案优点在于，网络层次简洁，故障点少，POE相关功能可与PON网络在统一界面和平台下管理维护。
内置POE功能的ONU设备集成度较高，其解决方案网络层次简洁。由于其推出时间较晚，支持的厂家少，因此价格较高，运营商部署用量较少。实际应用中，其环境适应性问题以及与AP兼容性问题尚有待充分验证。
3.3POE交换机解决方案
POE交换机解决方案是目前应用最为广泛、技术成熟度高的方案。POE交换机是在传统的以太网交换机基础上，内部增加了POE功能，使交换机不仅具备了数据交换功能，还可以同时通过网线传输电力。POE交换机的解决方案不仅可以有效解决POE供电模块无法网管的缺点，还可以提供丰富的功能特性，如供电优先级管理、过热过载保护、QoS规划、安全特性支持等，同时避免了内置POE功能ONU上行带宽不足的问题，POE交换机通常提供2*GE上行端口甚至万兆上行。
POE交换机产品种类丰富，按照AP接入速率可划分分为百兆POE交换机和全千兆POE交换机，从网络层次可划分为二层POE交换机、三层POE交换机，并且POE交换机对于802.3af、802.at供电技术均支持。丰富的产品、完善的供电技术可为WLAN建设提供强力支撑（图3）。
图3POE交换机提供多种供电方式
POE交换机技术成熟可靠，应用范围广、部署数量大，是各大运营商目前WLAN建设中的首选供电及接入方案。
3.4三种接入供电解决方案对比分析
综上所述，WLAN三种接入供电方式特点可概括如表2所示：
表2WLAN三种接入供电方案特点对比
从表2对比可看出，在WLAN建设中，POE交换机供电解决方案在选配端口灵活性、接入带宽、技术成熟度上有较大的优势，特别是802.11nAP规模部署情况下，POE交换机供电解决方案优势更为突出.目前全千兆POE交换机已经发展成熟，可以提供千兆数据接入、万兆汇聚上行的高带宽解决方案。
结束语
随着3G智能手机、平板电脑等智能数字终端的普及应用，移动互联网业务呈现爆发式发展，移动互联网数据流量呈几何倍增速度增长，传统互联网模式将会面临一场革命。目前，国内各大运营商都在积极进行WLAN网络建设，优化网络结构，积极迎接互联网业务革新。
烽火科技作为国内领先的通信设备制造商，长期关注通信网络技术发展趋势、运营商网络建设发展方向，通过分析用户需求，率先推出符合802.11n/802.3at技术标准的S2200系列二层POE交换机、S3500/S3600系列三层POE交换机产品及解决方案。为了响应国家节能减排、绿色环保的号召，烽火科技POE交换机产品均采用低噪音、低功耗、RoHS无铅化设计。并且设备可根据实际运行情况动态调整风扇转速，自动关闭空闲端口供电，最大限度降低设备噪声和功耗，可为WLAN网络建设提供高品质产品技术和用户体验。
