補充3G,WLAN將獲得新機遇

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WLAN提供了高帶寬,但卻限制在有限的覆蓋區(qū)域內(nèi)(建筑物內(nèi)以及戶外的短距離)。根據(jù)大部分業(yè)界人士估計,即使1000個WLAN也不能在一個城域上提供足夠的覆蓋。與此相比,3G網(wǎng)絡(luò)支持跨廣域網(wǎng)絡(luò)的移動性,但是數(shù)據(jù)吞吐速度明顯低于WLAN。由于3G與WLAN在覆蓋區(qū)域和帶寬上具有不同優(yōu)勢和局限性,因此這兩種技術(shù)支持不同的應(yīng)用并滿足不同的需要。在這種程度上,它們沒有相互構(gòu)成競爭威脅,而是相互補充發(fā)展。

一、WLAN和3G的標(biāo)準(zhǔn)

WLAN目前得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)是802.11家族,它是IEEE在1997年發(fā)表的第一個無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),而現(xiàn)在媒體屢屢提到的802.11b是1999年9月被批準(zhǔn),它也被稱為Wi-Fi(聽起來有點像音樂發(fā)燒友說的Hi-Fi),可支持11Mbit/s的共享接入速率;與此相似的是802.11a技術(shù),它采用了5GHz的頻段,其速率高達54Mbit/s,分頻采用OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù),但無障礙的接入距離降到30m~50m;去年新出現(xiàn)的一個候選標(biāo)準(zhǔn)802.11g其實是一種混合標(biāo)準(zhǔn),既能適應(yīng)802.11b標(biāo)準(zhǔn),又符合802.11a標(biāo)準(zhǔn),它比802.11b速率快5倍,并和802.11b兼容。

3G最早在1985年被國際電訊聯(lián)盟提出,當(dāng)時考慮到該系統(tǒng)可能在2000年左右進入市場,工作頻段在2000MHz,且最高業(yè)務(wù)速率為2000kbit/s,故在1996年正式更名為IMT-2000。3G是一種能提供多種類型、高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)的全球漫游移動通信網(wǎng)絡(luò),能實現(xiàn)靜止2Mbit/s傳輸速度,中低速384kbit/s,高速144kbit/s速率的通信。但由于各國、各廠商的利益差異,產(chǎn)生了目前三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,而焦點集中在WCDMA(3GPP)和CDMA2000(3GPP2)上,隨著3GPP和3GPP2的標(biāo)準(zhǔn)化工作逐漸深入和趨向穩(wěn)定,ITU又將目光投向能提供更高無線傳輸速率和統(tǒng)一靈活的全IP網(wǎng)絡(luò)平臺的下下代移動通信標(biāo)準(zhǔn),稱為Beyond3G。

二、WLAN技術(shù)及其組網(wǎng)

WLAN本身并不是新概念、新技術(shù),它已存在十多年了。顧名思義,WLAN是用無線通信技術(shù)構(gòu)建的局域網(wǎng),雖不采用纜線,但也能提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。與有線局域網(wǎng)相比,WLAN具有一定的移動性,它具有靈活性高、建網(wǎng)迅速、管理方便、網(wǎng)絡(luò)造價低以及擴展能力強等特點,但WLAN的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品較貴,硬件初始投資比有線局域網(wǎng)高,傳輸速率較低。WLAN還有一個好處是它使用不需許可證的2.4GHz頻段,其運營者不用花錢申請頻譜許可證,隨時可以建網(wǎng)使用。

WLAN由無線網(wǎng)卡、無線接入點(AP)、計算機和有關(guān)設(shè)備組成,采用單元稱為一個基本服務(wù)組(BSS)。BSS的組成方式有集中控制式(每個單元由一個中心站控制)、分布對等式(單元中任意兩個終端可直接通信,無須中心站轉(zhuǎn)接)和混合式三種。

一個WLAN可由一個基本服務(wù)區(qū)(BSA)組成,一個BSA通常包含若干個單元,這些單元通過無線接入點與某骨干網(wǎng)相連。骨干網(wǎng)可以是有線網(wǎng),也可以是無線網(wǎng)。WLAN可獨立使用,也可與有線局域網(wǎng)互連使用。

WLAN雖然已經(jīng)存在10年以上,但由于原來一直把WLAN單純定位于有線LAN的延伸,加上無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以及傳輸速率低,所以大家用得并不多,推廣不起來,直到上世紀(jì)末,隨著WLAN技術(shù)自身的進步和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,把它重新定位用做互聯(lián)網(wǎng)高速無線接入技術(shù)之后才出現(xiàn)廣泛使用的趨勢,應(yīng)用于辦公室、機場、酒店、商場、咖啡屋等公共熱點場所(hotsports)。因此,該技術(shù)在2000年被評為美國通信技術(shù)十大趨勢之一。

三、WLAN、3G技術(shù)特性及功能應(yīng)用區(qū)別

3G網(wǎng)絡(luò)是建立在蜂窩架構(gòu)上的,最適于支持移動環(huán)境中的數(shù)據(jù)服務(wù)。蜂窩架構(gòu)支持不同蜂窩之間的信號切換,從而向用戶提供了全網(wǎng)絡(luò)覆蓋的移動性,這種移動性常常通過不同網(wǎng)絡(luò)運營商之間的漫游協(xié)議進行擴展。當(dāng)然,其可供移動用戶使用的帶寬是有限的。

WLAN無線局域網(wǎng)提供了大量的帶寬,但是它覆蓋區(qū)域有限(室內(nèi)最多100米)。它所支持的應(yīng)用經(jīng)常通過像筆記本電腦這類便攜式以數(shù)據(jù)為中心的設(shè)備訪問,而非通過以電話為中心的設(shè)備進行訪問。PDA和類似的小型設(shè)備也開始配置具有WLAN連接性,不過這一過程還處在幼年期。藍牙網(wǎng)絡(luò)只適于距離非常短的應(yīng)用,很多情況下它們僅僅被用做線纜的替代物。

2.3G支持語音和數(shù)據(jù),WLAN主要支持?jǐn)?shù)據(jù)

語音和數(shù)據(jù)信號在許多重要的方面有所不同:語音信號可以容忍錯誤但不能容忍時延;數(shù)據(jù)信號能夠允許時延但不能容忍錯誤。因此,為數(shù)據(jù)而優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)不適合于傳送語音信號。反之,為語音而優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)也不適于傳數(shù)據(jù)信號。WLAN主要用于支持?jǐn)?shù)據(jù)信號,與此形成對比的是,3G網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計用于同時支持語音和數(shù)據(jù)信號。

雖然WLAN正在向集成電話功能發(fā)展,但是其目前的結(jié)構(gòu)中缺少支持像語音、多媒體和內(nèi)容這類更高水平應(yīng)用所要求的必需架構(gòu):如適應(yīng)服務(wù)質(zhì)量、可伸縮性和計費機制要求的架構(gòu)。現(xiàn)在有少數(shù)國家大型電信運營商提供了WLAN無線局域網(wǎng)服務(wù),盡管目前它們在漫游、覆蓋以及計費整合上仍不成熟。

四、WLAN和3G誰將爭鋒

隨著WLAN技術(shù)日益盛行,有專家預(yù)測,3G可能還沒有成為消費主流的時候,就會被價格更加便宜的Wi-Fi代替。研究WLAN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和移動能力,我們就能看出WLAN并不是、也不可能成為3G的競爭對手,相反,WLAN的低帶寬價格和有限的覆蓋范圍,使其成為3G數(shù)據(jù)的一個很好的補充。

經(jīng)過一段時間的實踐,目前業(yè)界已普遍認(rèn)為,WLAN業(yè)務(wù)的公眾運營應(yīng)該與移動通信運營結(jié)合才有明晰的商業(yè)模式和盈利可能。在北美和歐洲,一批重要的WLAN獨立運營商或被移動運營商收購,或與之采取緊密的戰(zhàn)略聯(lián)盟,普遍實施業(yè)務(wù)捆綁進行運營,如AT&TWireless與Wayport、T-Mobile與Borders等。在國內(nèi),以中國移動“隨e行”業(yè)務(wù)等為代表,當(dāng)前和潛在的移動運營商也都在實施或考慮使用這類融合技術(shù)方案。

因此,支持與移動通信結(jié)合運營的模式成為WLAN技術(shù)發(fā)展的最重要方向,在終端方面,以TI等為代表的傳統(tǒng)移動芯片制造商,也已發(fā)布了一批2G/3G移動通信和WLAN的雙模、多模芯片以裝備智能手機、PDA等手持設(shè)備,相信不久會拓展到普通的3G手機。Intel最近也宣布進入手機芯片領(lǐng)域,與其“迅馳”計劃相互呼應(yīng)。在WLAN系統(tǒng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)方面,將其與具備高速移動性能及更大覆蓋范圍的移動通信技術(shù)相結(jié)合,在熱點通過WLAN時為用戶提供廉價而更高帶寬的所謂“游牧”式無線數(shù)據(jù)服務(wù),在其它地點和高速運動中則通過2代、3代移動通信技術(shù)提供真正“漫游”式的無線數(shù)據(jù)服務(wù)的解決方案,正在蓬勃發(fā)展。在今年的SuperComm展會上,展示該類設(shè)備和解決方案的廠家已超過百家。各大移動通信設(shè)備廠家如北電、諾基亞、愛立信等均提供了程度不同的融合方案。

五、WLAN和3G的融合方式

從前面表中對這兩種技術(shù)特性的對比可以發(fā)現(xiàn),由于覆蓋使用范圍、速率和業(yè)務(wù)提供能力等幾個重要方面的不同,WLAN和3G可以成為一對性能優(yōu)越的互補組合。業(yè)界的諸多人士應(yīng)該達成以下共識:WLAN和3G兩者之間的關(guān)系主要是互相補充,而不是彼此競爭,那些認(rèn)為WLAN將取代3G的說法站不住腳,相反,WLAN和3G的融合正在受到國際上眾多設(shè)備提供商和電信運營商的支持。

但是,打造企業(yè)級的移動接入,將移動電話無線傳輸業(yè)務(wù)和WLAN融為一體,至少在目前還是非常復(fù)雜且耗資巨大的工程:由于兩種技術(shù)由各自供應(yīng)商經(jīng)過多年的獨立發(fā)展形成,因此在已建成設(shè)備的基礎(chǔ)上進行合并,不但技術(shù)要求復(fù)雜,而且會給設(shè)備供應(yīng)商的前期投資帶來一定程度的損失。但是無論如何,WLAN的AP集成商以及其他相關(guān)廠商已經(jīng)開始嘗試著推出這項目前看來更具市場吸引力的服務(wù)了。

WLAN可以通過以下兩種方式和3G移動網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合:“松散(loose)”模式和“緊湊(tight)”模式。在3GPP等移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織中,也已開始著手進行這方面的討論和標(biāo)準(zhǔn)制訂工作。在TS22.934中建議了六種3G與WLAN融合的互操作情景模式,按由淺入深的融合程度,即:統(tǒng)一計費和用戶管理,基于3GPP系統(tǒng)的WLAN接入控制和計費,WLAN接入3GPP標(biāo)準(zhǔn)分組域業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)一致性和連續(xù)性,無縫的分組域業(yè)務(wù)切換,WLAN接入3GPP標(biāo)準(zhǔn)電路域業(yè)務(wù)。

1.“緊湊”模式

WLAN網(wǎng)絡(luò)采用和3G基站相同的方式與3G的核心網(wǎng)相連,這一方式充分利用了3G核心網(wǎng)絡(luò)已有的移動、安全和服務(wù)品質(zhì)等方面的機制。

但同時“緊湊”模式也存在著兩個缺點。首先,為了直接與3G核心網(wǎng)絡(luò)相連,需要重新修改和定制已有的WLAN產(chǎn)品,并且支持UMTS和CDMA的WLAN設(shè)備也是不同的。其次,這一方案中WLAN為3G的骨干傳送網(wǎng)帶來了業(yè)務(wù)流量和信令。3G移動網(wǎng)絡(luò)和WLAN相比,具有非常不同的移動模式和業(yè)務(wù)流量特性,因此這種結(jié)合,在工程上,也許要重新設(shè)計3G的骨干傳送網(wǎng)。

2.“松散”模式

“松散”模式中,WLAN作為3G網(wǎng)絡(luò)的補充形式與移動網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。WLAN只是與3G網(wǎng)絡(luò)分享對AAA的使用,避免了兩種不同的接入技術(shù)所帶來的數(shù)據(jù)流量到3G核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的混合。這種結(jié)合方式,保證了兩個無線網(wǎng)絡(luò)完全分開,兩者完全獨立,并且對WLAN的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)沒有任何改變。

分享AAA的架構(gòu),使3G的運營商在3G和WLAN混合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可以使用一致的用戶鑒權(quán)機制,并且?guī)椭\營商收集WLAN的使用信息,生成包含3G和WLAN使用情況的統(tǒng)一客戶賬單,同時可以最大限度地保持自己的客戶,通過與其他運營商簽署協(xié)議,保證用戶的漫游使用。

六、如何讓W(xué)LAN和3G一起成功運作

目前的市場對WLAN是有需求的,我們應(yīng)該考慮一下如何讓W(xué)LAN和3G服務(wù)一起成功地運作起來。市場的領(lǐng)導(dǎo)者們(網(wǎng)絡(luò)運營商和手機制造商們)應(yīng)該考慮如何將WLAN納入他們的發(fā)展計劃,并最終推向大眾市場。不管是2.5G、3G還是WLAN,消費者關(guān)心的只是業(yè)務(wù),而不是技術(shù)。所有的這些數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),最終都將幫助運營商搞好與用戶之間的關(guān)系。一項技術(shù)能否獲得成功,關(guān)鍵在于它是否能夠得到廣泛的接受。要想獲得這樣的成功,我們只有通過附加服務(wù)的方式才能夠?qū)崿F(xiàn),就是在已有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加新的服務(wù)內(nèi)容。WLAN不應(yīng)該被看作是對3G市場的威脅,它們之間應(yīng)該是相互促進、相輔相成的。

從DoCoMo最初的對FOMA3G服務(wù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看到非常有意思的現(xiàn)象,在該項服務(wù)被推出之后,用戶的數(shù)量之少讓人非常的不滿意。對移動視頻、視頻會議和高速移動數(shù)據(jù)連接等技術(shù),其前景是非常誘人的,但是這也同時帶來了問題:如此誘人的前景是建立在什么樣的成本上的。在這里,成本不僅僅指的是有關(guān)錢的方面,它還包括需要花費的時間、對新設(shè)備使用的探索以及在這個緊張忙碌的時代為那些“惱人的東西”而不得不花費的各種精力。一種新的服務(wù),它可以很容易地憑借廣告宣傳以及自身在技術(shù)上的優(yōu)點,來掩蓋這種服務(wù)真實的使用成本。我們可以用WAP作為一個例子來進行說明。在它剛剛出現(xiàn)的時候,它看起來非常令人振奮。分析人士、業(yè)界以及媒體都認(rèn)為這將是行業(yè)一個新階段的開始。當(dāng)其所謂的創(chuàng)新性逐漸為大眾所了解,天花亂墜的廣告宣傳也逐漸消失了的時候,消費者意識到它實際上無法得到廣泛的支持,WAP逐漸成為媒體批評的對象。它的使用成本昂貴、速度慢、不受歡迎,但是在技術(shù)上,它仍然是非常先進的。WAP是電信領(lǐng)域內(nèi)的一次失敗,但是在技術(shù)上不如WAP的DoCoMo‘sI-mode卻取得了成功。

WLAN確實是有市場需求的,但是它的使用成本是怎樣的?如果WLAN要比3G更具競爭力,它必須真正能夠花費最少的成本提供最多的服務(wù)。但事實上并不是如此。WLAN不會比3G更具競爭力,因為它無法覆蓋所有的基點。這里的基點指的是主流用戶的需求。在大街上行走的人并不想去購買一塊無線網(wǎng)卡來使用WLAN服務(wù),也不想連接到某種可以互通的網(wǎng)絡(luò)上。但是,他們卻希望可以與朋友和同事保持互通。他們需要的不是在這里使用一個設(shè)備,而在那里又要使用另一個設(shè)備。他們需要的也不是某種整合式的、可以提供多種服務(wù)的設(shè)備,盡管這樣的設(shè)備可以比單一功能的設(shè)備提供更多的服務(wù)。人們可以將Palm當(dāng)成手機來用,但是這只是一種概念,因為對于消費者來說,使用真正的手機遠比將Palm當(dāng)成手機來用要簡單得多。

七、WLAN和3G的最新融合態(tài)勢和進展

近日,愛立信與日本軟銀集團(SoftbankGroup)旗下的BBMobile公司聯(lián)手,在3G移動網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)之間首次成功演示了基于電路交換的語音和基于IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)的視頻服務(wù)的無縫切換。本次現(xiàn)場演示是利用1.7GHz的無線頻段在Soft bank BB的商用WLAN網(wǎng)絡(luò)和BB Mobile的WCDMA 3G移動網(wǎng)絡(luò)上完成的。它表明,當(dāng)消費者在移動網(wǎng)絡(luò)和WLAN區(qū)域之間漫游時,可以不間斷地使用IMS服務(wù)。這項功能為消費者提供了更出色、更自然的服務(wù)體驗。

通過演示IMS服務(wù)的無縫切換,BBMobile和愛立信已經(jīng)率先將組合服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)(由3GPP規(guī)定的服務(wù)組合)提升到了一個新的高度。WCDMA和WLAN網(wǎng)絡(luò)之間的組合業(yè)務(wù)切換能力正在考慮被包含進3GPP版本8中。

BBMobile/軟銀通過其商用WLAN網(wǎng)絡(luò)為本次演示提供了Wi-Fi技術(shù)。愛立信則提供了1.7GHz的WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)、電路交換和分組交換核心網(wǎng)絡(luò)及IMS網(wǎng)絡(luò)。本次演示是于近日在BBMobile位于日本Saitama縣的測試場地進行的。

WLAN是一種非常先進的技術(shù),在未來的5年中,它將會得到迅猛的發(fā)展。WLAN將會廣泛滲透到互聯(lián)網(wǎng)的使用中,并且會創(chuàng)造出許多我們目前還無法預(yù)料的商機。3G和WLAN之間在移動性方面應(yīng)建立更強的聯(lián)系和互補性,當(dāng)用戶感覺不到接入方式和網(wǎng)絡(luò)的同時,兩種技術(shù)才達到了真正融合,移動業(yè)務(wù)的價值才能在WLAN上得到體現(xiàn)。

 

   來源:通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
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