寬帶無線接入的應(yīng)用與發(fā)展

羅茜文 李進(jìn)良


中國電子科技集團(tuán)公司第七研究所


　　近一段時間，ＷＬＡＮ國標(biāo)和Ｗｉ－Ｆｉ標(biāo)準(zhǔn)之爭成為媒體和業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。由于技術(shù)的進(jìn)步、市場需求的日益增長及電信市場競爭重心的轉(zhuǎn)移，寬帶無線接入在中國逐步興起，市場規(guī)模迅速擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)鏈雛形初現(xiàn)，領(lǐng)域內(nèi)的競爭也相繼展開。作為寬帶接入領(lǐng)域的一支生力軍，寬帶無線接入擁有著廣闊的前景，該如何促進(jìn)這一產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展？本文將就寬帶無線接入在我國的應(yīng)用和發(fā)展問題，從標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、市場、產(chǎn)業(yè)鏈等層面展開探討，以增進(jìn)讀者對這一新興產(chǎn)業(yè)的了解。


　　1、寬帶無線接入的網(wǎng)絡(luò)鏈及其標(biāo)準(zhǔn)


　　所謂寬帶接入，常指其承載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率＞２Ｍｂｉｔ／ｓ的場合。寬帶無線接入是指從公用電信網(wǎng)的交換結(jié)點(diǎn)到用戶駐地網(wǎng)或用戶終端之間的全部或部分傳輸設(shè)施，采用寬帶無線手段的接入技術(shù)，即用寬帶無線傳輸代替接入網(wǎng)的全部或部分，向用戶終端提供電話或數(shù)據(jù)服務(wù)。


　　寬帶無線接入一般包含：ＷＰＡＮ（無線個域網(wǎng)）、ＷＬＡＮ（無線局域網(wǎng)）、ＷＭＡＮ（無線城域網(wǎng)）、ＷＷＡＮ（無線廣域網(wǎng)），共同組成寬帶無線接入的網(wǎng)絡(luò)鏈架構(gòu)。


　　1、WPAN


　　在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成上，ＷＰＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）位于整個網(wǎng)絡(luò)鏈的末端，用于解決同一地點(diǎn)的終端與終端之間的連接，即點(diǎn)到點(diǎn)的短距離連接，如手機(jī)和藍(lán)牙耳機(jī)之間的無線連接。ＷＰＡＮ是基于計算機(jī)通信的專用網(wǎng)，工作在個人操作環(huán)境，需要相互通信的裝置構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)，而無需任何中央管理裝置。這種專用網(wǎng)最重要的是，動態(tài)拓?fù)湟赃m應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的移動性。系統(tǒng)適合運(yùn)行圖像、ＭＰ３和視頻剪輯等多種類型的文件。


　�。桑牛牛牛福埃玻�１５和ＨｉｐｅｒＰａｎ構(gòu)成了ＰＡＮ的無線接入標(biāo)準(zhǔn)。ＩＥＥＥ８０２．１５包括８０２．１５．１和８０２．１５．１ａ。８０２．１５．１主要由藍(lán)牙�煟拢欤酰澹簦铮铮簦瑁� ｖ１．１標(biāo)準(zhǔn)演變而來，工作在２．４ＧＨｚ的工科醫(yī)（ＩＳＭ）頻帶，這是世界范圍內(nèi)可以自由使用的波段。利用擴(kuò)頻、跳頻技術(shù)，提供１Ｍｂｐｓ的數(shù)據(jù)傳輸速率，覆蓋范圍大約是１０英尺。


　　2、WLAN


　�。祝蹋粒危煟祝椋颍澹欤澹螅� Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ�犑悄壳拔覈�重點(diǎn)應(yīng)用的寬帶無線接入技術(shù)之一，所以本文將主要介紹ＷＬＡＮ。


　�。祝蹋粒卧趯拵�無線接入的網(wǎng)絡(luò)鏈中被稱為“ＷＭＡＮ（無線城域網(wǎng)）的毛細(xì)血管”，用于點(diǎn)對多點(diǎn)的無線連接，解決用戶群內(nèi)部的信息交流和網(wǎng)際接入，如企業(yè)網(wǎng)和駐地網(wǎng)�，F(xiàn)在的大多數(shù)ＷＬＡＮ都在使用２．４ ＧＨｚ的頻帶。


　　WLAN的國際標(biāo)準(zhǔn)


　　ＩＥＥＥ８０２．１１和ＨｉｐｅｒＬａｎ構(gòu)成了ＬＡＮ的無線接入標(biāo)準(zhǔn)。１９９７年ＩＥＥＥ發(fā)布無線局域網(wǎng)８０２．１１標(biāo)準(zhǔn)，１９９９年９月頒布８０２．１１ｂ，２０００年頒布８０２．１１ａ，２００３年６月頒布８０２．１１ｇ。


　�。福埃玻�１１ａ的優(yōu)勢在于傳輸速率快（最高５４Ｍｂｐｓ）且受干擾少，但價格較高，且工作頻段為５ＧＨｚ，不同國家開放的頻段不同。８０２．１１ｂ的優(yōu)勢在于價格低廉，但速率較低（最高１１Ｍｂｐｓ），是目前寬帶無線接入產(chǎn)品的主流標(biāo)準(zhǔn)。８０２．１１ｇ價格處于８０２．１１ａ和８０２．１１ｂ之間而且高速率，并可向下兼容８０２．１１ｂ，故有取代８０２．１１ａ的趨勢。國內(nèi)不少廠商都在積極研發(fā)其產(chǎn)品。


　　WLAN的國家標(biāo)準(zhǔn)


　�。牵拢保担叮玻梗�１１和ＧＢ１５６２９．１１０２是我國２００３年５月１２日發(fā)布并于１２月１日起強(qiáng)制執(zhí)行的無線局域網(wǎng)（ＷＬＡＮ）國家標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的一個重要組成部分就是由寬帶無線ＩＰ標(biāo)準(zhǔn)工作組制定的新的安全機(jī)制——無線局域網(wǎng)鑒別（ＷＡＩ）和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（ＷＰＩ）。


　�。祝粒校膳c已有的ＷＬＡＮ安全機(jī)制相比，在很多方面都進(jìn)行了改進(jìn)。它已由ＩＳＯ／ＩＥＣ授權(quán)的ＩＥＥＥ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ審查獲得認(rèn)可，分配了用于ＷＡＰＩ協(xié)議的以太網(wǎng)類型字段０ｘ８８ｂ４，這是我國目前在該領(lǐng)域惟一獲得批準(zhǔn)的協(xié)議。


　　3、WMAN


　�。祝停粒危ǎ祝椋颍澹欤澹螅� ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）主要用于本地多點(diǎn)連接。ＷＭＡＮ在寬帶無線網(wǎng)絡(luò)鏈中用于將８０２．１１ａ無線接入熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可連結(jié)公司與家庭等環(huán)境至有線骨干線路。


　�。桑牛牛牛福埃玻�１６和ＨｉｐｅｒＡｃｃｅｓｓ構(gòu)成了ＭＡＮ的無線接入標(biāo)準(zhǔn)。ＩＥＥＥ８０２．１６標(biāo)準(zhǔn)于２００１年１２月獲得批準(zhǔn)，其物理層針對１０～６６ＧＨｚ頻帶制定，主要用于大業(yè)務(wù)量的業(yè)務(wù)接入。由于其設(shè)備成本高，標(biāo)準(zhǔn)的市場推廣工作十分遲緩。為了在業(yè)已廣泛使用的１１ＧＨｚ以下頻帶開發(fā)市場，ＩＥＥＥ于２００３年１月２９日推出了運(yùn)行于２～１１ＧＨｚ的擴(kuò)展版本標(biāo)準(zhǔn)——ＩＥＥＥ８０２．１６ａ，即“廣帶固定無線接入系統(tǒng)的空中接口－－針對２～１１ＧＨｚ的ＭＡＣ層調(diào)整及增加的物理層規(guī)范”。新標(biāo)準(zhǔn)適用于特許頻段和２．４ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ等免特許頻段。


　　4、WWAN


　　ＷＷＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ）滿足超出一個城市范圍的信息交流和網(wǎng)際接入需求，讓用戶可以和遠(yuǎn)方的公眾或私人網(wǎng)絡(luò)建立無線連接。通過無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商的多重轉(zhuǎn)接站或衛(wèi)星系統(tǒng)，這類連接可跨越很大的地理位置，如不同城市和不同國家。


　　８０２．２０和２Ｇ、３Ｇ蜂窩移動通信系統(tǒng)共同構(gòu)成ＷＷＡＮ的無線接入標(biāo)準(zhǔn)。目前使用最多的ＷＷＡＮ技術(shù)是２Ｇ、３Ｇ蜂窩移動通信系統(tǒng)。８０２．２０標(biāo)準(zhǔn)擁有比Ｗｉ－Ｆｉ更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，達(dá)到１６Ｍｂｐｓ，傳輸距離約為３１ｋｍ。８０２．２０移動寬帶無線接入（ＷＢＭＡ）標(biāo)準(zhǔn)也被稱為Ｍｏｂｉｌｅ－Ｆｉ。由于能提供與移動電話系統(tǒng)一樣的覆蓋率，被一些專家認(rèn)為將會使運(yùn)營商直接跳過３Ｇ。


　　2、寬帶無線接入市場潛力巨大


　　寬帶無線接入是實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的一種快捷部署方式。通過它，運(yùn)營商可以為用戶提供更為靈活的接入業(yè)務(wù)，滿足多種帶寬需求，并實(shí)現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)集成。


　　作為有線接入的有效補(bǔ)充手段，寬帶無線因具有獨(dú)特的優(yōu)勢，發(fā)展前景看好。據(jù)有關(guān)國際市場分析報告顯示：全球?qū)拵�無線接入的市場份額２０００年約為１７億美元，２００１年約為２２億美元，到２００３年達(dá)到６０億美元，而到２００４年預(yù)計可以突破１００億美元。另據(jù)電信咨詢Ｓｔｒａｔｅｇｉｓ集團(tuán)公司預(yù)測：無線寬帶技術(shù)將在今后５年內(nèi)迅速起步，其中美國的用戶數(shù)量會從現(xiàn)在的不足１０萬增加到２００５年的４７１萬。市場研究公司Ｇａｒｔｎｅｒ預(yù)測，全球２００４年使用Ｗｉ－Ｆｉ無線網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)“熱點(diǎn)”的人數(shù)將較２００３年的９３０萬人激增２倍至３０００萬人。至２００５年，市場上銷售的筆記本電腦９０％將具備內(nèi)建的無線接入能力。


　　中國的寬帶無線市場剛剛興起。以ＬＭＤＳ、ＭＭＤＳ、ＷＬＡＮ、ＷｉＭａｘ等技術(shù)為代表的寬帶無線接入技術(shù)，因其大容量、多業(yè)務(wù)、易建設(shè)、見效快等明顯優(yōu)勢越來越受到國內(nèi)電信設(shè)備制備商和運(yùn)營商的重視。


　　據(jù)權(quán)威部門預(yù)測，到２００５年，中國數(shù)據(jù)通信市場投資將達(dá)到１０００億元，數(shù)據(jù)用戶將超過５０００萬，到２０１０年數(shù)據(jù)用戶將超過２．８億。面對這種迫切的需求，現(xiàn)有的銅線、電纜接入顯得力不從心，最為理想的光纖接入網(wǎng)尚未普及，而作為更靈活寬帶無線接入可以滿足當(dāng)前市場需求。


　　另一方面，由于電信市場競爭的重心已由長途骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)為本地接入網(wǎng)，市場競爭要求寬帶接入方式多元化。對于傳統(tǒng)的電信運(yùn)營商來說，要在市場競爭中立于不敗之地，就必須發(fā)展寬帶無線接入，以豐富寬帶接入方式，提高網(wǎng)絡(luò)對話音、數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務(wù)的綜合承載接入能力；對于新興運(yùn)營商而言，寬帶無線接入技術(shù)則可緩解由于接入網(wǎng)發(fā)展不足而帶來的業(yè)務(wù)瓶頸，迅速啟動市場。


　　由此可見，由于技術(shù)的進(jìn)步、市場需求的日益增長及電信市場競爭重心的轉(zhuǎn)移，使得寬帶無線接入在中國逐漸興起。作為寬帶接入領(lǐng)域的一支生力軍，寬帶無線接入市場有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />

　　3、寬帶無線接入發(fā)展前景廣闊


　　1、WLAN的國內(nèi)需求及發(fā)展關(guān)鍵


　　WLAN的國內(nèi)需求


　　至今，我國無線局域網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在公眾服務(wù)、企業(yè)用戶、校園網(wǎng)、政府機(jī)構(gòu)、家庭及個人用戶等領(lǐng)域，但隨著應(yīng)用的逐漸普及，市場重心會從公眾服務(wù)應(yīng)用漸漸過渡到企業(yè)應(yīng)用及家庭應(yīng)用上，企業(yè)用戶及家庭用戶是未來幾年無線局域網(wǎng)最大的潛在用戶群。隨著ＡＰ、無線網(wǎng)卡等ＷＬＡＮ設(shè)備價格的下降，中國ＷＬＡＮ的用戶數(shù)量將會形成一個新的發(fā)展高潮。


　　同時，帶ＷＬＡＮ終端的設(shè)備如筆記本電腦、臺式機(jī)、ＰＤＡ及打印機(jī)等辦公設(shè)備在中國的迅速普及，也帶來了人們對ＷＬＡＮ的潛在需求。據(jù)統(tǒng)計，截止到２００３年底，中國的ＰＣ機(jī)擁有量為５０００多萬臺，其中上網(wǎng)ＰＣ機(jī)為３０００多萬臺；２００３年中國筆記本電腦的用戶數(shù)達(dá)５００萬，而內(nèi)置ＷＬＡＮ無線網(wǎng)卡的筆記本電腦用戶僅１０萬。由此推算，至少有４９０萬的筆記本電腦用戶和３０００萬的上網(wǎng)電腦用戶都是ＷＬＡＮ終端積極的潛在用戶群。


　　WLAN的國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈


　�。祝蹋粒萎a(chǎn)業(yè)鏈包括：核心芯片制造商、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商及運(yùn)營商。


　　在中國，ＷＬＡＮ的應(yīng)用市場開始于２０００年，真正啟動在２００１年下半年。在２００２年上半年，由于公眾運(yùn)營市場和行業(yè)用戶ＷＬＡＮ應(yīng)用需求的增長，形成國內(nèi)ＷＬＡＮ市場比較活躍的一年。


　　中國電信的“天翼通”服務(wù)、中國網(wǎng)通的“無線伴旅”服務(wù)２００２年開始在全國展開。截止到目前，中國電信已在全國幾大主要城市鋪設(shè)１０００多個熱點(diǎn)，９０００多個ＡＰ， “天翼通”用戶達(dá)３．３萬，投資約１億元；中國網(wǎng)通從２００１年開始ＷＬＡＮ試驗(yàn)，現(xiàn)已在全國２０個城市鋪設(shè)３００多個ＷＬＡＮ熱點(diǎn)，每個熱點(diǎn)有３０個覆蓋區(qū)；中國移動則從２００２年底開始在全國大規(guī)模地建設(shè)ＷＬＡＮ，２００３年開始商用，共建設(shè)ＧＰＲＳ＋ＷＬＡＮ 熱點(diǎn)１０００多個，鋪設(shè)ＡＰ一萬多個，目前用戶已達(dá)幾萬人，計劃在２００４年投資２億元在全國范圍內(nèi)再鋪設(shè)ＧＰＲＳ＋ＷＬＡＮ熱點(diǎn)１０００個；中國聯(lián)通也在２００３年的ＣＤＭＡ ２０００ １ｘ網(wǎng)絡(luò)中引入ＷＬＡＮ來配合使用。


　　隨著ＷＬＡＮ在國內(nèi)市場的日益活躍，國內(nèi)設(shè)備廠商也紛紛開始看好ＷＬＡＮ市場，華為、中興、大唐、上海思波、廣州杰賽等廠商都開發(fā)了自己的無線接入產(chǎn)品，從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的解決方案到內(nèi)置的無線網(wǎng)卡等。截止到２００３年底，國內(nèi)ＷＬＡＮ無線接入系統(tǒng)設(shè)備廠商已有十多家。相關(guān)資料統(tǒng)計，２００３年中國ＷＬＡＮ設(shè)備市場整體規(guī)模達(dá)５．７億元，比２００２年增長了一倍多，單是無線網(wǎng)卡的銷售量就達(dá)到了７４萬片。其中，上海思波、中興、華為三家形成２００３年國內(nèi)設(shè)備市場的銷售主力，三家的市場規(guī)模達(dá)１億元。ＷＬＡＮ核心芯片的生產(chǎn)廠商也有了六合萬通和華大電子等兩、三家，目前正在研制符合國標(biāo)的芯片。


　　WLAN國內(nèi)發(fā)展的關(guān)鍵


　　從我國ＷＬＡＮ市場發(fā)展階段來看，ＷＬＡＮ產(chǎn)業(yè)要健康、理性、快速發(fā)展的關(guān)鍵在于政府主導(dǎo)貫徹國家ＷＡＰＩ安全標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榘�括運(yùn)營商、各大行業(yè)、企業(yè)等最終用戶對ＷＬＡＮ的安全問題尚未獲得深刻認(rèn)識：一方面目前國內(nèi)外ＷＬＡＮ市場多種安全機(jī)制共存，卻又沒有一種機(jī)制能夠面向不同用戶領(lǐng)域提供統(tǒng)一而完善的安全保障，導(dǎo)致向最終用戶提供產(chǎn)品和方案的渠道商和系統(tǒng)集成商對各種安全機(jī)制進(jìn)行組合，安全解決方案的成本和復(fù)雜性日益上升；另一方面，由于各種安全機(jī)制之間無法兼容，導(dǎo)致用戶在各種安全機(jī)制所承諾的安全性與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通之間往往不能兼顧。這些都極大影響了ＷＬＡＮ應(yīng)用方案的性能價格比和市場競爭力。


　　對于目前中國ＷＬＡＮ公眾接入市場的主要推動者電信運(yùn)營商來講，一個可以體現(xiàn)運(yùn)營價值的不僅僅是運(yùn)營周期、成本、效益的考慮，系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全及對于現(xiàn)有運(yùn)營服務(wù)影響也是判斷市場運(yùn)營價值的重要標(biāo)準(zhǔn)。對于現(xiàn)有的服務(wù)質(zhì)量和信息安全有促進(jìn)作用的運(yùn)營系統(tǒng)才有條件成為市場的主流。鑒于此，ＷＬＡＮ國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ１５６２９．１１和ＧＢ１５６２９．１１０２的貫徹，將會促進(jìn)一個足夠安全的無線局域網(wǎng)時代的到來，同時也就意味著中國ＷＬＡＮ整個產(chǎn)業(yè)的無線商機(jī)即將來到。


　　２００４年由于ＷＡＰＩ標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制執(zhí)行，上半年國內(nèi)的ＷＬＡＮ設(shè)備及芯片生產(chǎn)廠商需要進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)及生產(chǎn)準(zhǔn)備，估計下半年ＷＬＡＮ設(shè)備廠商將會迎來豐收。據(jù)預(yù)計，如果幾大運(yùn)營商重新建設(shè)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)，本年度對ＷＬＡＮ的設(shè)備需求規(guī)模將達(dá)到４－５億元。預(yù)計到２００７年，中國ＷＬＡＮ設(shè)備市場的整體規(guī)模將會達(dá)到５０億元。


　　2、WMAN的國內(nèi)應(yīng)用


　　在國內(nèi)市場，信息產(chǎn)業(yè)部將３．５ ＧＨｚ（３４００～３４３０ ＭＨｚ、３５００～３５３０ ＭＨｚ）、５．８ ＧＨｚ（５７２５～５８５０ ＭＨｚ）兩個頻帶規(guī)劃為城域網(wǎng)無線接入專用頻帶。３．５ ＧＨｚ城域網(wǎng)無線接入試驗(yàn)網(wǎng)已于兩年前開通，目前已推廣到國內(nèi)幾十個城市。５．８ ＧＨｚ城域網(wǎng)無線接入試驗(yàn)網(wǎng)也已進(jìn)入實(shí)施階段。


　　另一方面，由于ＩＥＥＥ８０２．１６ａ標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性，將首先在無線城域網(wǎng)上應(yīng)用，使其正在成為新的產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。２００３年７月１０日，全球各大媒體報道：業(yè)界芯片制造巨頭英特爾公司將開發(fā)支持高速無線通信標(biāo)準(zhǔn)ＩＥＥＥ８０２．１６ａ的芯片組，富士通也已宣布開發(fā)相應(yīng)的芯片組，將于２００４年６月投入市場，屆時，有關(guān)ＷＭＡＮ設(shè)備市場的價格將會有一個大幅度的下降，估計只有目前價格的一半甚至三分之一。專家認(rèn)為，隨著ＷＭＡＮ設(shè)備市場價格的下滑，國內(nèi)幾大電信運(yùn)營商特別是新興的寬帶運(yùn)營商將會加速對其無線寬帶的建設(shè)投入。據(jù)估計， ２００６年，我國對ＷＭＡＮ市場的需求量將達(dá)到２０億元。


　　中國寬帶無線接入市場目前尚處于高速增長前的啟動時期，需要進(jìn)一步培育市場，發(fā)展應(yīng)用。


　　這個時期的市場銷售主要以無線寬帶接入的硬件設(shè)備，包括網(wǎng)卡、接入點(diǎn)設(shè)備、無線路由器等硬件產(chǎn)品構(gòu)成，主要的采購者是幾大電信運(yùn)營商和少量的行業(yè)企業(yè)應(yīng)用。但是，隨著ＷＡＰＩ國家標(biāo)準(zhǔn)的貫徹，開放辦公的流行和手持設(shè)備的普及，以及寬帶無線接入網(wǎng)市場的日漸成熟，可以預(yù)見，在中國，寬帶無線接入的迅速普及將會成為必然的大趨勢。


　　
----《通信信息報》