摘要:
文章介紹了無線局域網的主要技術及特點,分析了無線局域網的市場應用前景,對目前無線局域網在國內外的應用作了闡述,并指出了移動運營商在提供無線局域網應用與業務時所存在的問題。
關鍵詞:
無線局域網;802.11;移動網絡
Abstract:
ThetechnicalcharacteristicsofWLAN(WirelessLocalAreaNetwork)areoutlinedfirstly,andthenthefuturemarketofWLANisprospected.Thirdly,somecurrentcommercialdeploymentandapplicationsinbothdomesticandforeignmarketsaregivenforreference.Problemsthatmobilecommunicationoperatorsarefacingarepresentforfurtherresearchandimprovement.
Keywords:
WLAN;802.11;Mobilenetwork
1、無線局域網技術分析
為了能夠對無線局域網(WLAN)有一個正確的市場定位,有必要首先對其進行技術分析。
1.1、無線局域網的發展
90年代初無線局域網開始獲得較多的關切,并產生了802.11標準,速率最高為2Mbit/s;1997年,IEEE組織認可接受802.11,使802.11成為無線局域網的一種標準;1999年,IEEE又批準認可了針對1997年標準的兩個補充擴展版本:IEEE802.11a和IEEE802.11b。由于802.11b物理層比較容易實現,其產品最先在市場上出現,最近,一些設備制造商開始逐步提供符合802.11a的產品。
1.2、無線局域網的特點
無線局域網主要具有如下特點:
(1)高數據帶寬
無線局域網技術能夠提供高速數據速率,其中IEEE802.11b能提供在2.4GHz頻段上的1~11Mbit/s的數據帶寬,IEEE802.11a能提供工作在5GHz頻段上的6~54Mbit/s數據帶寬,IEEE802.11g能提供在2.4GHz頻段上的22~54Mbit/s數據帶寬。
(2)開放的頻段
IEEE建議對802.11a和802.11b使用開放的頻段,即無需執照即可部署。各國在實施時做法不同,在中國,802.11b的2.4GHz頻段是開放的,而802.11a的5GHz頻段需要執照。
(3)局部覆蓋與移動
無線局域網技術提供局部無線覆蓋能力,其中IEEE802.11b提供在開闊地大約150~300m范圍的無線覆蓋,IEEE802.11a提供在開闊地大約75~150m范圍的無線覆蓋,IEEE802.11g提供介于前兩者之間的覆蓋范圍。
(4)經濟
由于有些無線局域網技術(如IEEE802.11b)的使用頻段是免費的,同時網絡設備價格低廉,和其他移動網絡(如GPRS)比較,無線局域網的部署和建設成本比較低。
(5)高邏輯端口密度
無線局域網理論上一個信道可以支持多個用戶共享,大大提高了設備的邏輯端口密度,更適合在用戶密集的熱點地區(如會場、機場等場所)部署。
從以上特點可以看出,無線局域網是一種寬帶無線接入技術,能較好地解決小范圍內用戶終端接入的問題,是用戶駐地網的一部分。
1.3、與其他無線通信技術的關系
WLAN與藍牙、HomeRF、通用分組無線業務(GPRS)、cdma20001x、第3代移動通信技術(3G)、3.5GHz固定無線接入、本地多點分配業務(LMDS)等主流的無線通信系統具有競爭和互補關系。
(1)與藍牙、HomeRF的關系
無線局域網與藍牙、HomeRF同屬終端的無線接入技術。相比而言,無線局域網具有更寬的傳輸速率和更大的覆蓋范圍,并且標準和產品更成熟,因此具有更強的競爭力。
(2)與GPRS、cdma20001x、3G等技術的關系
無線局域網可以提供低移動性的高速數據傳輸業務,而GPRS、cdma20001x、3G移動網絡作為公共移動通信網絡,在移動能力、漫游、全覆蓋等方面更具有優勢。無線局域網可以作為GPRS、cdma20001x、3G的補充無線接入技術。
(3)與3.5GHz固定無線接入、LMDS等技術的關系
3.5GHz固定無線接入和LMDS屬于寬帶的固定無線接入技術,與無線局域網同屬無線接入的范疇。但無線局域網主要解決最后“100m”的接入,是提供接入的手段,而3.5GHz固定無線接入主要解決最后“幾公里”的接入,是在固定傳輸未到達的地方提供數據的承載接入。
2、無線局域網應用現狀
2.1、國際上無線局域網應用情況
目前全球大約有1~2萬無線局域網業務使用者。
在美國,Wayport公司已經以自己的品牌在一些機場部署了無線局域網業務;2001年底被移動運營商Voicestream收購的公共無線局域網運營商MobileStar與遍布美國的星巴克咖啡店合作,從2002年4月就開始向公眾提供無線局域網業務;美國Nextel公司也在2002年4月份宣布采用802.11b/iDEN相結合的方案在美國的熱點地區鋪設無線局域網。
在歐洲,TeliaHomeRun公司最早推出無線局域網服務,其業務在機場、酒店、辦公場所甚至家里都可使用;芬蘭Sonera公司在9個熱點地區部署wGate服務,2002年底在芬蘭的25個機場以及多家酒店、會議中心推出,它還與諾基亞共建了世界上第一個基于現有GSM基礎設施的無線局域網漫游系統;挪威Telenor公司與愛立信合作進行無線局域網和3G整合的項目,奧地利移動運營公司ONE在控股eWave后計劃將其無線局域網業務并入自己的3G業務中,在酒店、機場等場所使用;英國BT公司也于2002年6月開始大規模在全英國建設無線局域網,在熱點地區提供快速無線Internet接入。
在日本,一些運營商,如NTT、MIS、日本電信等,正利用WLAN技術展開“網絡無處不在”的活動,用戶可以在快餐店、旅館、街頭、火車站等場所通過筆記本電腦或PDA接入寬帶網絡。
在澳大利亞,SkyNet公司在澳大利亞的13個機場的27個Qantas俱樂部休息室安裝了無線局域網,成為在澳大利亞機場覆蓋率最高的無線局域網運營商。SkyNet還將業務拓展到美國和新西蘭,并與GRIC、MobileStar公司簽定聯盟協議,以擴大公司在全球的用戶數。
2.2、中國無線局域網應用情況
無線局域網技術在國內企業內部的應用起步相對早些。在國外設備廠商的幫助下,廣州鋼鐵集團的各分廠、廣州統一企業的倉庫與銷售管理部門、清華紫光下屬的紫光大廈和藍潤大廈等許多地方都已通過無線局域網實現了無線聯網。
從2001年開始,國內無線局域網的系列應用推廣活動出現了一定的競爭勢態。目前,進入國內無線局域網市場的運營商主要有中國網通、中國電信,還有長城寬帶等新興的寬帶因特網業務服務商。
中國網通基于802.11b無線協議推出了“無限伴旅”服務,在北京、上海、廣州、深圳等城市已率先開通網絡,并支持相互之間的國內漫游以及國際漫游。中國網通將服務盯向了商務旅行人士的移動辦公,應用場所主要放在酒店、會議中心等高級商務和休閑場所,例如北京的長城飯店、北京飯店,上海的APEC會議中心等地。中國網通在北京29個熱點地區的接入服務主要采取IP電話卡方式計費,由熱點地區擁有者提供租卡或售卡的服務。上海電信公司2001年12月與IBM公司、上海星巴克咖啡新天地店合作推出的“天翼通”服務也是基于802.11b標準的應用,目標市場也是放在商務白領人士的移動辦公上。北京電信首次提供無線局域網服務是在2001年第21屆大運會期間,無線局域網網絡主要部署在國際會議中心、首都工人體育場和大運村等區域,記者是主要使用者。隨后,北京電信在北京國際展覽中心也布設了無線局域網網絡,并計劃今后在機場、大型會議場所、寫字樓、酒店等處繼續部署無線局域網網絡。中國移動也在積極進行無線局域網業務的部署。
3、無線局域網市場前景
受無線局域網服務區域有限的約束,它的目標市場只是半移動的無線數據應用市場,而其業務的積極使用者是那些經常旅行的商務人士和一些高端用戶。但作為一項正在興起的應用服務,無線局域網已引起全球業界的重視。在企業用戶內部,無線局域網將作為企業內部網的無線延伸段進一步得到廣泛應用。對于公共無線局域網業務,運營商主要將其作為有線/無線城域寬帶接入系統的無線延伸段或公共移動通信系統的補充,對用戶密集的某些熱點地區進行局部覆蓋。歐洲的運營商更看好無線局域網業務,在奧地利、德國、挪威和瑞典的機場、賓館、咖啡屋等地都已開始無線局域網的商業運營。預計到2006年,歐洲將有2000多萬無線局域網用戶,創造30億歐元的收入。在中國,受無線電管制政策的影響,估計無線局域網業務的普遍使用還需一段市場培育時間。
4、存在的問題
WLAN在技術上的優勢使其成為終端無線接入領域的主流技術,但由于這種技術定位于企業級的應用,因此在提供公共電信級業務時,其廣泛應用將面臨一些問題和挑戰。
(1)信號干擾
由于無線局域網技術尤其是目前廣泛應用的IEEE802.11b技術工作在開放頻段上,因此容易受到工作在同樣頻段的無線設備如無繩電話,微波基站,藍牙網絡等的干擾,并且開放頻段沒有統一規劃,各無線局域網的運營商的系統之間的干擾也將大量存在,會影響業務的質量。
(2)安全
無線局域網技術最初的設計思想是為企業內部提供一種設備互連的解決方案,局域網內部被看作是一個可信任的安全域。但當這種技術用于提供公共電信業務時就將面臨大量的安全問題,包括用戶的訪問控制、用戶信息的隔離等,因此如何進行用戶認證、用戶隔離以及如何防止內部和外部攻擊將成為該技術亟待解決的重要課題。
(3)漫游和結算
由于使用開放頻段,不同運營商覆蓋不同的熱點地區,為了能夠為用戶提供普遍服務,需要將各運營商的無線局域網互連起來,支持用戶在網間進行漫游。由于不同服務商的無線局域網覆蓋可能會采用互不兼容的接入流程,需要配置不同的系統參數,因此在技術實現上具有一定的難度。網間漫游還將帶來網間結算的問題,也將大大增加實施的復雜度。
(4)與移動通信網的融合
移動網絡已經具有了成熟的漫游支持體系結構,擁有大量的移動用戶群,能夠提供普遍的覆蓋,未來無線局域網技術必將走與移動通信網融合的道路,充分利用移動通信網絡既有的認證、計費、漫游管理、用戶管理體系以及廣闊的覆蓋,在局部熱點地區作為移動通信系統的補充。目前無線局域網與移動通信網絡之間尚不支持無縫切換,如能支持無縫切換將對無線局域網未來的發展產生深遠的影響。
(5)系統可靠性
由于無線局域網設備分散在熱點地區,供電、遠程維護等問題將直接影響業務質量。
5、結論
無線局域網與有線局域網相比具有部署易、端口密度高、支持一定范圍的移動性等特點,因此在企業級應用中將會有廣泛的應用,但作為電信級的公共無線局域網業務面臨的挑戰還很多,在未來較長一段時間內,這種技術將作為有線接入技術以及移動通信技術的補充而存在。□
參考文獻:
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[2]IEEEStd802.11b.StandardsforLocalandMetropolitanAreaNetworks—Part11:WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY)Specifications:High-SpeedPhysicalLayerExtensioninthe2.4GHzBand[S].1999.
[3]IEEEStd802.11a.StandardsforLocalandMetropolitanAreaNetworks—Part11:WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY)Specifications:High-SpeedPhysicallayerExtensioninthe5GHzBand[S].1999.
收稿日期:2003-01-03
作者簡介:
孫少陵,中國移動通信集團公司研發中心高級項目經理,長期從事數據通信網絡技術及業務的研究,參與了中國移動無線局域網建設,負責產品的功能、性能及互通方面的測試和驗證。
李新,中國移動通信集團公司研發中心項目經理,從事無線通信領域技術與業務的研究,參與了中國移動無線局域網相關技術規范的制訂以及產品的功能、性能及互通方面的測試和驗證。
葉偉,中國移動通信集團公司研發中心項目經理,先后從事數據通信技術與業務的研究,中國移動中長期相關技術策略、相關業務策略以及國際化戰略聯盟等項目的研究工作。曾負責中國移動無線局域網技術策略項目的研究。