幾種無線技術(shù)的融合分析

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當Wi-Fi遇到Mesh和WiMAX，無線網(wǎng)絡具有了更加理想的傳輸性能和覆蓋效果。幾種無線技術(shù)的融合應用，使得“兄弟連”在城域網(wǎng)和公共無線領域所向披靡。

應用篇：四海之內(nèi)皆兄弟

國外熱火朝天的“無線城市”也來到了中國，可以說，Wi-Fi+Mesh的方式正流行在世界的各個角落，未來還將結(jié)合WiMAX技術(shù)繼續(xù)“縱橫四?！?。

“無線城市”登陸嘉定

“無線城市，無限精彩”是上海市嘉定區(qū)“無線城市”項目的理念，也是繼F1賽事之后嘉定打出的又一張響亮的名片。嘉定區(qū)政府的計劃是，今年實現(xiàn)嘉定老城區(qū)和新城中心區(qū)部分重點區(qū)域的覆蓋，到2009年底實現(xiàn)擴展至嘉定區(qū)468平方公里全覆蓋。而這個項目采用的正是幾種無線技術(shù)相融合的方式，負責該項目的“無線城市”工作小組目前正在進行競標設備的測試工作。

據(jù)工作小組成員陳鑫介紹，在第一階段測試當中，將會有北電、思科和Strix systems（與阿爾卡特朗訊合作）三家公司的設備參與。具體的測試計劃是：嘉定中心城區(qū)主要測試無線Mesh網(wǎng)絡在人口建筑密集區(qū)域的系列性能，測試實際部署的各項相關網(wǎng)絡功能和指標，并驗證多個實際WLAN用戶實現(xiàn)WLAN無線寬帶接入的應用情況。嘉定郊區(qū)則主要進行WiMAX覆蓋測試，用于驗證在嘉定郊區(qū)農(nóng)村實現(xiàn)遠程無線寬帶的傳輸效果。

“通過前期調(diào)研和咨詢，區(qū)政府已經(jīng)確定了大體的技術(shù)方向，也就是Mesh+Wi-Fi+WiMAX相組合的方式?！标愽伪硎?，“至于具體的解決方案，還要看我們的測試結(jié)果來決定，目前參與測試的幾家廠商的設備都是基于Mesh技術(shù)的?！?/FONT>

“無線城市”建成后，將會帶來諸多應用上的便利。除了最基本的向市民和游客開展免費的無線上網(wǎng)服務外，還在智能交通、應急聯(lián)動、數(shù)字化校園、醫(yī)療衛(wèi)生和城市管理網(wǎng)格化等方面惠及百姓。陳鑫向記者介紹說：“舉例來講，一臺120急救車在無線覆蓋的環(huán)境下就可以成為一個‘急救綠色通道’。通過在車上部署數(shù)字化遠程醫(yī)療系統(tǒng)和診斷設備，及時與醫(yī)院進行溝通，為病人的搶救贏得時間?！睋?jù)了解，曾經(jīng)和正在提出“無線城市”計劃的還有北京、武漢和天津市大港區(qū)等地。

無線技術(shù)的融合需求

要實現(xiàn)“無線城市”的整體覆蓋，單純依靠WLAN是無法解決問題的。嘉定在項目的前期調(diào)研中做了大量工作，對于無線技術(shù)的選擇，還請英特爾公司做了一份咨詢報告。報告的結(jié)果明確寫道：建議嘉定在建“無線城市”時，以WiMAX作為回傳技術(shù)、以Wi-Fi作為終端主要接入標準，盡可能選用業(yè)內(nèi)比較先進、模塊化設計的無線Mesh網(wǎng)絡產(chǎn)品。在未來的技術(shù)發(fā)展中，可以通過配置或更換不同的模塊，實現(xiàn)對藍牙、WiMAX等技術(shù)的支持和應用，同時也可以對其他的網(wǎng)絡進行融合和支持。

“最后得出的結(jié)論是需要幾種技術(shù)互相融合的方式?！标愽握f，“實際上，這也符合項目在實際覆蓋上的特點，在城區(qū)需要熱點比較多的區(qū)域，主要是采用Wi-Fi熱點做短距離覆蓋，而遠距離覆蓋我們會用WiMAX的熱點作為‘最后一公里’的連接，例如郊區(qū)等開闊的地域。”

實際上，目前在“無線城市”中比較流行的就是Wi-Fi+Mesh，這種形式在一些區(qū)域性的無線項目中也得到廣泛應用。例如北京市政府中環(huán)辦公樓的無線Mesh項目，就是采用北京矽谷星矢科技發(fā)展有限公司的Mesh解決方案。該公司代理的Strix systems室內(nèi)設備采用Wi-Fi技術(shù)進行無線覆蓋，200多個這樣的室內(nèi)設備，利用Mesh結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，覆蓋了整個17層的雙子座大樓，地下三層部分覆蓋。滿足了各個部門、辦公室、會議室和新聞發(fā)布廳等場所的數(shù)據(jù)和語音服務。

技術(shù)篇：兄弟合心 其利斷金

十個指頭也不是一般齊，兄弟之間難免你長我短，然而只要同心合力，就能發(fā)揮出單個人所不具備的巨大力量。

逐步融合

那么，為什么“無線城市”等大規(guī)模無線覆蓋需要采用這種融合的方式呢？對此，北京郵電大學宋俊德教授認為，主要問題還是無線信號的覆蓋方面。他說：“Wi-Fi在理論上可以做到全覆蓋，但實際覆蓋范圍仍然局限在LAN的水平上，盡管有Mesh技術(shù)幫忙也很難實現(xiàn)。WiMAX是城域網(wǎng)技術(shù)，可以改善一些局面，特別是無線覆蓋向郊區(qū)這樣的邊緣地帶延伸的時候。三者結(jié)合起來，某種程度上可以實現(xiàn)較好的無線覆蓋?！?/FONT>

最初，一些企業(yè)級的無線解決方案也都利用Wi-Fi技術(shù)，通過無線網(wǎng)橋的方式進行遠距離覆蓋。不過，這種方式的冗余性和覆蓋度都不好。而Mesh的出現(xiàn)有效解決了這一問題，Mesh是一種基于多跳路由、對等網(wǎng)絡技術(shù)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，其網(wǎng)狀網(wǎng)絡特征決定了無線節(jié)點之間可以相互通信，形成一個自身架構(gòu)的網(wǎng)絡。此外，網(wǎng)絡內(nèi)的漫游還可以保證終端的移動寬帶性能。

星矢科技的技術(shù)總監(jiān)付春雷給我們介紹，隨著覆蓋面積的增大，以及“Hot-Zone”等概念的推出，無線技術(shù)已經(jīng)由從前的室內(nèi)熱點形式延伸到室外。由于Wi-Fi技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈都比較成熟，用戶也易于接受，目前Mesh結(jié)構(gòu)多是基于Wi-Fi的。付春雷又接著說：“實際上我們非?？春肳iMAX技術(shù)。Mesh也是可以和WiMAX結(jié)合的，在基于802.16e標準的移動WiMAX成熟之后，可以用WiMAX替代Wi-Fi進行無線覆蓋。到那時，Mesh組網(wǎng)的方式就更加靈活了?！?/FONT>

WiMAX來勢兇猛

如付春雷所說，WiMAX融合趨勢其實已經(jīng)到來了，目前多家通信廠商和運營商都在關注WiMAX技術(shù)，并投入大量資金開發(fā)相關產(chǎn)品，WiMAX論壇認證工作組（CWG）還準備在今年第三季度開展802.16e產(chǎn)品的認證?！皳?jù)我所知，英特爾已經(jīng)在WiMAX上投入了十幾億美元，Sprint Nextel也計劃在今年投入10億美元開發(fā)WiMAX?！扁暢炭萍几笨偛猛跣褓t向記者介紹了WiMAX良好的市場前景。鈺程科技（AWB）股份有限公司是智邦科技在去年11月剛成立的一家子公司，專門進行WiMAX的開發(fā)和生產(chǎn)。王旭賢表示，智邦在無線網(wǎng)絡上做得不錯，之所以單獨成立這樣一個公司，主要原因是看好WiMAX技術(shù)的市場和應用前景。

值得注意的是，在WiMAX論壇的推動下，WiMAX產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成。摩托羅拉、北電、華為、中興、大唐等公司都已經(jīng)開發(fā)出基于WiMAX技術(shù)的系統(tǒng)和終端產(chǎn)品，多數(shù)公司計劃參加WiMAX論壇即將開始的認證測試。而來自芯片方面的最新消息是，英特爾計劃在明年推出支持移動WiMAX、Wi-Fi（802.11n草案）和3G的下一代迅馳移動平臺WiMAX Connection 2300。

融合的障礙

然而，多數(shù)WiMAX產(chǎn)品并沒有真正面市。一方面的原因是，相關設備尚未進行測試認證，可能存在兼容性問題；另一方面，WiMAX技術(shù)在使用頻段的問題上受到一定制約，使得該技術(shù)的普及存在很大難度。

宋教授介紹了國內(nèi)WiMAX頻段的情況，“802.16d應該是準許使用的，因為之前已經(jīng)批準了固定寬帶無線接入的頻率。不過，后來無線電管理委員會又發(fā)文補充說，固定寬帶無線接入并不意味著就是指WiMAX，態(tài)度不是十分明確?！?不過，信息產(chǎn)業(yè)部在今年1月召開的年度全國信息產(chǎn)業(yè)工作會議上首次提到了WiMAX，并稱WiMAX作為3G補充將得到應用和發(fā)展，分析機構(gòu)認為，WiMAX頻段問題有望在年底得到解決。

另一方面，還存在運營模式的問題?！罢嬲龑嵤┢饋?，最難的并不是技術(shù)上的融合，而是商業(yè)模式的融合?！彼谓淌诒硎玖藢@個問題的擔憂：“WLAN和WiMAX都是互聯(lián)網(wǎng)的運營模式，不是以準確的計費為依據(jù)，是沒有運營商的網(wǎng)絡。沒有好的商業(yè)模式，運營商就不會對它感興趣，網(wǎng)絡的更新和質(zhì)量保證就比較困難。”

那么，“無線城市”會不會遇到這些問題呢？陳鑫的看法相對樂觀，“對我們有利的條件是，‘無線城市’現(xiàn)在是上海市信息委的試點項目，所以頻段上可以尋求一些政府的支持。”至于“無線城市”的運營模式，陳鑫表示：“我們的總體模式是‘政府主導、政企共建、企業(yè)運營、服務社會、帶動產(chǎn)業(yè)’，也就是說無線網(wǎng)絡的所有權(quán)是歸政府的，政府作為主導提供政策上的保障和優(yōu)惠，網(wǎng)絡的建設和運營則交由企業(yè)負責。我們也和幾家運營商交流過，覺得這種模式可以實現(xiàn)?！?/FONT>

基于以上種種阻礙，更多廠商對WiMAX技術(shù)的融合，目前還處于開發(fā)和等待階段。“實際上，在WiMAX技術(shù)還沒有成熟的情況下，并沒有太多用戶要求WiMAX的解決方案?！背怯蛞蕴W(wǎng)論壇總裁、Strix systems公司全球產(chǎn)品管理與營銷副總裁陳子表示，”早先802.16d的使用者已經(jīng)準備向802.16e遷移，這種遷移帶來了WiMAX市場的混亂和變化。我們將會在2008年底到2009年初WiMAX成熟的時候，看到Wi-Fi和WiMAX之間的融合。在此之前，通過Wi-Fi+Mesh的解決方案同樣可以滿足用戶的高性能要求，而802.11n技術(shù)更可帶來革命性的進展?！?/FONT>

產(chǎn)品篇：打仗親兄弟

俗語說，打仗親兄弟。融合了幾種技術(shù)在內(nèi)的無線產(chǎn)品自然具有卓越的“戰(zhàn)斗力”，必將開拓更加廣闊的市場。

從性能上看，它們有互補之處；在技術(shù)方面，它們能夠?qū)崿F(xiàn)融合；而從實際應用的角度來說，目前已有融合型的產(chǎn)品出現(xiàn)，并且實際效果不錯。

這些無線融合產(chǎn)品主要基于Mesh結(jié)構(gòu)，利用模塊化設計集成Wi-Fi和WiMAX兩種技術(shù)。星矢科技的產(chǎn)品就是以這種方式實現(xiàn)無線網(wǎng)絡覆蓋的。據(jù)付春雷介紹，星矢科技的Strix Mesh產(chǎn)品主要分室外型設備、室內(nèi)型設備和CPE（用戶前端設備）三種。室內(nèi)設備分為可拆卸的四類模塊：其中天線模塊支持802.11a/b/g標準，用于2.4GHz和5GHz的無線信號發(fā)射；用戶連接模塊（可換作藍牙/WiMAX模塊）支持802.11a/b/g，用于無線覆蓋；網(wǎng)絡連接模塊（可換作WiMAX模塊）提供802.11a/b/g無線AP級聯(lián)；基本模塊則提供節(jié)點供電和局域網(wǎng)連接功能。目前主要采用802.11a進行無線級聯(lián)，是由于其5GHz頻段目前干擾較少，并且可以提供更多的非重疊頻道，能夠提升實際的傳輸速度。室外設備則可以在單臺設備內(nèi)同時支持3塊無線板卡（最多6個無線模塊），與室內(nèi)設備實現(xiàn)無縫連接和統(tǒng)一組網(wǎng)。

“目前的設備都是基于Wi-Fi的，”付春雷說，“用戶以后可以通過更換新的基于WiMAX的Mesh設備或原有Mesh設備的模塊來實現(xiàn)與WiMAX技術(shù)的融合。”

鈺程科技的產(chǎn)品同樣融合了這兩種無線技術(shù)，不過，這些移動WiMAX基站之間并沒有通過Mesh結(jié)構(gòu)相聯(lián)。其研發(fā)生產(chǎn)的WI-2400/3400 CPE產(chǎn)品是可自行安裝、可攜帶性的用戶基站，支持2.3/2.5/3.5GHz多個頻段和動態(tài)QoS，還可提供LAN和WiMAX之間的網(wǎng)關功能。同時，設備還配有兩個全向型天線和一個可選的外部天線，使得服務提供商能夠很輕易地架設固定式或漫游式寬帶服務。此類產(chǎn)品的WiMAX從室外接入，室內(nèi)利用Wi-Fi接入點進行覆蓋。“我們考慮到已經(jīng)有很多用戶使用Wi-Fi終端，因此在產(chǎn)品中融合了Wi-Fi技術(shù)?！蓖跣褓t說，“原先的Wi-Fi設備可以通過這個產(chǎn)品連接到WiMAX，再接入互聯(lián)網(wǎng)。在邊緣覆蓋上面，我們通過一個‘WiMAX Relay’的延長設備進行無線信號延伸?！?/FONT>

國外則有Strix systems、BelAir、Proxim、Tropos等多家廠商開發(fā)類似產(chǎn)品，同樣是采用2.4GHz頻段做為用戶連接，5GHz頻段實現(xiàn)點對點通信，WiMAX技術(shù)作為回程連接。
趨勢篇：遙知兄弟登高處

在不遠的將來，無線融合技術(shù)將發(fā)揮其強大的團隊力量，站在網(wǎng)絡傳輸領域的高峰，帶給人們不一樣的無線體驗。

3G的影響

如上所述，幾種無線技術(shù)各有特點和優(yōu)勢，融合的應用前景可謂十分廣泛，市場潛力巨大。然而，面對即將到來的3G時代，我們不能不提到3G網(wǎng)絡對無線技術(shù)的影響。一些人認為，3G對無線網(wǎng)絡構(gòu)不成威脅，不管是理論帶寬還是實際下載速度，Wi-Fi和WiMAX都是3G網(wǎng)絡的數(shù)倍。而另一些人則對3G的到來憂心忡忡，擔心對無線網(wǎng)絡造成沖擊。

對此，宋教授認為，這兩個系統(tǒng)之間其實是既競爭又互補的關系，Wi-Fi和WiMAX基于互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，帶寬資源比較豐富，可以實現(xiàn)視頻等高寬帶需求上的應用。不過，3G網(wǎng)絡的HSPA（高速分組接入）技術(shù)可以保證很好的網(wǎng)絡覆蓋能力，無線技術(shù)需要和它融合才能給老百姓提供一個高帶寬的、視頻的、全覆蓋的應用系統(tǒng)。

王旭賢則認為應該把更多的注意力放在WiMAX技術(shù)上，“在英國，3G牌照價格是WiMAX的1000倍。此外，3G基站的成本也很大，而WiMAX技術(shù)基于IP網(wǎng)絡，成本較低。還有在數(shù)據(jù)應用和傳輸距離方面，WiMAX也更勝一籌。”

未來的無線世界

我們已經(jīng)看到無線技術(shù)的光明前景，也了解到它們之間的融合趨勢，那么，未來理想的無線世界會是怎樣一番景象呢？也許每個人心目中都有一個自己的答案吧，我們也請每位受訪者談了他們心目中理想的未來無線世界。

宋教授認為，未來無線世界其實就是能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時間、任何地點得到人們所需要的任何內(nèi)容服務，即所謂的3A（Anytime、Anywhere、Anything）。這個服務不僅包括音頻和數(shù)據(jù)的，也包括視頻應用，以及電子商務、安全、健康、教育等各種現(xiàn)代服務。王旭賢也提到了3A，不過他認為是在Anytime、Anywhere、Anydevice（任何設備）上實現(xiàn)無線連接，著重強調(diào)了設備的互通性。此外，王總還認為WiMAX技術(shù)將得到更加廣泛的應用，可能會出現(xiàn)WiMAX和GSM的雙模手機。

付春雷則表示，除了個別領域存在競爭關系，整個無線技術(shù)是一種互補融合的關系。融合的無線網(wǎng)絡在城市級廣域網(wǎng)上的應用將會更加廣泛，這種融合還將幫助寬帶IP網(wǎng)絡實現(xiàn)無線化和自動化。陳子認為，當802.11n將無線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到100Mbps后，移動的流媒體服務將引領下一代互聯(lián)網(wǎng)的革命，話音服務將作為VoIP數(shù)據(jù)流在Wi-Fi/WiMAX網(wǎng)絡上打包和發(fā)送。此外，用戶設備對于網(wǎng)絡的選擇將變成一件簡單的事情。

對于未來的無線世界，陳鑫有著更為實際的設想，“在無線網(wǎng)絡建成后，關鍵的問題是要盡快地應用起來。通過免費服務的方式吸引大量用戶。這樣，搭建好的無線環(huán)境才能在招商引資、吸引人才，以及帶動無線產(chǎn)業(yè)鏈等方面給嘉定帶來實際的效益。”（ccw-cnw）