WLAN技术与应用发展新趋势

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　　一、技术标准现状
　　WLAN作为一项年轻的技术，在短短五年内已经在市场上获得巨大成功，根据Wi－Fi联盟调查显示，支持Wi－Fi无线网络的设备在2005年销售增长率为64％，突破1．2亿部，全球售出的笔记本电脑总数中90％的产品都具备了Wi－Fi无线网络功能。
同时，全球WiFi热点数量在2005年增长了87%，达到10万个。
　　
　　不过随着WLAN设备价格越来越低廉，产品普及率越来越高，市场趋于饱和，竞争进入白热化阶段，整个市场需要新的技术刺激。
　　
　　从技术发展趋势来看，WLAN的技术热点主要集中在以下三个方面：VoWLAN、Mesh WLAN和802.11n。
　　802.11n作为下一代WLAN标准可以将传输速率提高到100-300 Mbps，但由于各个利益集团在标准化过程中的争执，导致产品迟迟不能商用。尽管2006年1月份IEEE 802.11n工作组内部已经就标准问题达成一致，但基于802.11n的产品还需要互通测试、认证等阶段，因此预计正式产品有可能在下半年上市，大规模商用将在2007年。
　　VoWLAN在标准和商用产品方面已经比较成熟， Mesh WiFi在商用方面进展快速，预计2006年将迎来这两种技术大范围应用的阶段。
　　二、VoWLAN
　　1、标准化进展
　　VoWLAN技术发展的重点是解决WiFi手机在移动和漫游时的质量问题，包括在两个WiFi AP间快速，以及在3G、Wi-Fi、WIMAX不同的无线网络之间切换。
　　保证VoWLAN的QoS问题的802.11e标准已经于2005年下半年通过，WiFi联盟已经开始了相关的认证工作；另外，IEEE正着手制定802.11r（快速漫游）、802.11k标准（无线电广播资源管理）以及802.11u（与其它网络的互联），解决Wi-Fi AP间快速切换所造成的讯号中断问题，其中802.11r标准可望在2006年底定。而802.11u标准定义了不同种类的无线网络之间的网络互连功能，让802.11a/b/g/n网络能够与蜂窝网络或者WIMAX等其它未来的无线网络进行交互。这个工作组正在起草草案。
　　为了实现不同无线网络之间的无缝漫游，英特尔（Intel）及诺基亚（Nokia）为主的两大阵营分别提出802.21、UMA（Unlicensed Mobile Access）技术。
　　早在2004年3月，IEEE就成立802.21工作小组，该技术由英特尔主导，目的在于促使Wi-Fi、WiMAX及3G网络之间能无缝切换，也就是说，如果使用者的手机中内建802.21技术芯片，即使拿着Wi-Fi手机漫游至3G网络，系统会自动感知并切换网络，使用者就不会因网络技术的不同而被迫断讯。但目前802.21仍未被IEEE列为正式的标准。
　　而由GSM主导运营商和手机终端厂家联合倡导的的UMA比802.21走的更远，UMA强调GPRS、3G与Wi-Fi网络之间的无缝漫游，2005年9月， 3GPP (The 3rd Generation PartnershIP Project)协会已正式接纳UMA的技术规格，将UMA纳入3GPP下一代标准版本─release 6。目前市场上已经有终端厂家推出了基于UMA的3G-WiFi双模手机。
　　目前参加Unlicensed Mobile Access(UMA)规范开发的公司包括：阿尔卡特(Alcatel)、AT&T Wireless Services公司、BT、Cingular Wireless、爱立信(Ericsson)、Kineto Wireless、摩托罗拉(Motorola)、诺基亚(Nokia)、北电网络(Nortel)、O2、Rogers Wireless、西门子(Simens)、索尼爱立信(Sony Ericsson)和T-Mobile USA、Philips Electronics等。
　　总之，2006年，在技术与标准方面，WLAN与其它网络之间的漫游问题仍将是VoWLAN发展的重心，其中UMA与3GPP之间的紧密合作将奠定VoWLAN未来发展的地位和方向。
　　2．终端商用化进展
　　VoWLAN的终端商用已经逐渐走向成熟，尤其是支持SIP协议的单模VoWLAN终端。推动单模VoWLAN终端的主要是VoIP业务提供商，全球知名的VoIP业务提供商大部分都宣布将提供VoWLAN服务，已经正式推出商用的VoIP业务提供商包括Broadvoice、Net2Phone，而Vonage和Skype也在最近推出了自己的商用终端。
　　与此同时，基于UMA的蜂窝－WiFi双模手机的商用速度也在加快。2005年下半年，诺基亚、三星、LG等公司已经推出了基于UMA的蜂窝－WiFi双模手机，诺基亚还完成了基于UMA的VoIP业务测试。
　　这些可以实现VoIP的手机商用预示着VoWLAN市场启动条件已经成熟。而在此之前，VoWLAN终端的价格高、待机时间短等问题一直是阻碍市场启动的瓶颈。
　　3、VoWLAN对通信产业的影响
　　VoWLAN在商用方面的逐步成熟，将对整个通信行业产生以下影响：
　　（1）VoWLAN刺激无线VoIP加速发展
　　VoWLAN在技术、标准和商用终端方面的成熟，代表着无线VoIP的快速发展。随着VoIP用户的逐渐增多和VoWLAN各种VoWLAN终端的商用，无论是运营商还是设备和终端厂家，都已经意识到话音业务朝着无线/移动VoIP发展的趋势将不可阻挡，这种趋势将势必刺激3G、WiMAX等各种无线技术在VoIP方面的研究和开发，从而推进无线VoIP的整体发展。
　　（2）促进固定-移动融合
　　VoWLAN的发展给移动和固定运营商都创造了新的发展机遇。一方面传统固网运营商是受VoIP业务冲击最大的，价格低廉的VoIP业务使固网运营商流失了大量的国内及国际长途话务量。然而VoWLAN却从某种意义上说为固网运营商提供了一个机遇，那就是将自己利用现有的WLAN网络提供固定/移动融合（Fixed Mobility Convergence，FMC）融合业务，与移动替代固定业务的趋势相抗衡。
　　另一方面，移动运营商可以利用蜂窝－WiFi双模手机，为企业用户提供价格更低、更加方便的移动通讯服务，在固定-移动融合的挑战中寻找自己的应对策略。
　　从这两个角度来看，VoWLAN是固定-移动融合业务的一种重要手段和应用。
　　（3）创造新的运营模式
　　VoWLAN还将为一些市场新进入者提供一种全新运营模式的可能性，尤其是在单模VoWLAN手机方面。目前推动单模VoWLAN手机应用最为积极的就是VoIP业务提供商。一般他们都采取与终端厂家和WiFi业务提供商联盟的方式，例如Vonage、UTStarcom和Boingo于去年就已经成立了商业联盟，共同推动VoWLAN业务。三者之间有着明确的分工：Vonage扮演虚拟VoIP业务提供者，UTStarcom扮演WiFi 手机制造商及后端统一消息平台提供者，Boingo则扮演WiFi热点业务提供商。
　　三、Mesh WiFi
　　1、标准化进展
　　Mesh WiFi的标准仍在制定当中。制定Mesh网络技术标准的组织主要是Wi-Mesh联盟和SEEMesh组织，并且标准化工作主要集中在IEEE的802.11s工作组中。Wi-Mesh联盟的主要成员包括北电网络、Accton、ComNets RWTH Aachen大学、InterDigital通讯、NextHop、汤姆森等其它厂商。SEE Mesh组织的成员包括一些业内重量级企业，如英特尔、德州仪器、诺基亚和摩托罗拉，另外还包括日本移动运营商NTT DoCoMo。在802.11s中，除了AP间的互通外，还要解决Mesh网络中各节点的相互认证问题。预计2006年9月份才能形成最终草案，而正式批准的时间将很有可能在2007年。
　　相对于Wi-Fi，Mesh WiFi技术在组网方式、传输距离以及移动性上都有很大的改进，它能够在某一城市地区或大型园区的整个范围内，实现Wi-Fi的轻松扩展与延伸。将多个接入点通过无线方式连接在一起，无需进行布线，就可形成一个无线网络或“热区”，从而在室内和室外提供非常宽广的无线覆盖。
　　此外，无线Mesh网络的接入点可以安装在街道灯柱、大楼侧墙或任何能够提供电源的位置上，这使它的安装部署具有很大的灵活性。所有原来设置用于Wi-Fi的笔记本电脑、PDA、手机等终端设备都不需要再安装新的硬件或软件，就可以接入Mesh WiFi网，这一点也从终端方面为Mesh WiFi的推广扫除了障碍。北电和摩托罗拉等厂商均已提出自己的Mesh WiFi技术解决方案。
　　2、商用化进展
　　设备方面，思科、北电、SkyPilot、Tropos Networks等公司都已经推出了基于本公司专有技术的商用设备，大多都是基于802.11b/g标准的。这些设备已经在全球很多市场得到应用。尤其是Mesh WiFi在技术上的优点使其迅速获得多个国家和地区政府机构、大学和企业用户等的青睐。
　　尤其是在美国，自2005年2月以来，美国纽约、洛杉矶、费城和奥尔良等12个城市的几个大都市都已经开始着手部署Mesh WiFi无线城域网络。此外，在美国的一些大学如阿肯瑟大学、麻省理工学院均已开始了Mesh WiFi网的商用部署。另外，澳大利亚、波兰、日本、中国台湾也开始纷纷启动Mesh WiFi建设“无线城市”的项目。
　　3、影响
　　Mesh WiFi的出现弥补了3G网络在数据带宽上的不足，同时又大大提高了目前应用广泛的WLAN网络覆盖范围和移动性能。2006年Mesh WiFi在电信领域将有以下影响和趋势：
　　（1）刺激用户对宽带的需求
　　随着宽带业务需求的不断上升，对于无线宽带接入的需求也日益增加，这种需求不仅局限在个人用户，企业、校园甚至整个城市的信息化建设都需要能够提供大范围室外覆盖、数据传输速率高并且物美价廉的无线技术，Mesh WiFi恰好满足这种要求。
　　（2）Wimax＋WiFi+Mesh混合组网将受到青睐
　　Mesh组网技术可以通过多种技术来实现，在WiFi中的应用只是目前最广泛的一种。随着Wimax的商用产品逐渐成熟，利用两种无线技术进行混合组网将逐渐受到青睐。从组网结构上讲，可以采用2种组合模式：①在WLAN中，因为AP的覆盖范围非常有限（最远只有数百米），用户在热点地区以外，可以采用WiMax继续接入网络享受服务,但是这种接入方案需要在终端设备中配置双模卡；②采用双层结构，骨干网采用WiMax技术，接入网采用Wi-Fi。
　　四、总结
　　预计2006年将是VoWLAN开始普及的一年，在带动设备市场的同时也将推动VoIP业务。在国内VoWLAN也很有可能在今年获得正式商用。
　　但同时VoWLAN也将面临更多挑战，很多现实应用问题需要解决，除了功耗问题、能否支持紧急呼叫服务、简化设置和操作等技术问题外，寻找成功的赢利模式也是VoWLAN市场能否成功的关键。
　　而Mesh WiFi的发展得益于全球一些国际化都市的“无线城市”建设潮流，反过来又会影响和促进这股“无线城市”建设潮流，刺激一些企业、学校和政府部门目前对无线宽带接入的需求。但Mesh WiFi的标准化进程仍然落后于商业步伐，这会造成今后不同厂家设备之间的兼容问题；此外，WiMAX的逐步成熟也有可能取代Mesh WiFi的地位，但由于终端价格、技术成熟度等原因，在较长时间内，Mesh WiFi仍将作为一种充满活力的新技术存在，并继续在世界各地的城市信息化建设中发挥巨大作用。
　　不过，WLAN未来发展更大的机遇在于VoWLAN与Mesh WiFi的结合，如果能够在商用方面获得认可，WLAN甚至有可能成为宽带时代的“小灵通”，与蜂窝网络争夺话音业务市场。