當Wi-Fi碰到Mesh和WiMAX,無線網絡具有了更加理想的傳輸性能和覆蓋效果。幾種無線技術的融合應用,使得“兄弟連”在城域網和公共無線領域所向披靡。
應用篇:四海之內皆兄弟
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,未來還將結合WiMAX技術繼續“縱橫四?!薄?/P>
“無線城市”登陸嘉定
“無線城市,無限出色”是上海市嘉定區“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。嘉定區政府的計劃是,今年實現嘉定老城區和新城中心區部分重點區域的覆蓋,到2009年底實現擴展至嘉定區468平方公里全覆蓋。而這個項目采用的正是幾種無線技術相融合的方式,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:嘉定中心城區主要測試無線Mesh網絡在人口建筑密集區域的系列性能,測試實際部署的各項相關網絡功能和指標,并驗證多個實際WLAN用戶實現WLAN無線寬帶接入的應用情況。嘉定郊區則主要進行WiMAX覆蓋測試,用于驗證在嘉定郊區農村實現遠程無線寬帶的傳輸效果。
“通過前期調研和咨詢,區政府已經確定了大體的技術方向,也就是Mesh+Wi-Fi+WiMAX相組合的方式?!标愽伪硎荆爸劣诰唧w的解決方案,還要看我們的測試結果來決定,目前參與測試的幾家廠商的設備都是基于Mesh技術的?!?/P>
“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服務外,還在智能交通、應急聯動、數字化校園、醫療衛生和城市治理網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境下就可以成為一個‘急救綠色通道’。通過在車上部署數字化遠程醫療系統和診斷設備,及時與醫院進行溝通,為病人的搶救贏得時間?!睋私猓浐驼谔岢觥盁o線城市”計劃的還有北京、武漢和天津市大港區等地。
無線技術的融合需求
要實現“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研中做了大量工作,對于無線技術的選擇,還請英特爾公司做了一份咨詢報告。報告的結果明確寫道:建議嘉定在建“無線城市”時,以WiMAX作為回傳技術、以Wi-Fi作為終端主要接入標準,盡可能選用業內比較先進、模塊化設計的無線Mesh網絡產品。在未來的技術發展中,可以通過配置或更換不同的模塊,實現對藍牙、WiMAX等技術的支持和應用,同時也可以對其他的網絡進行融合和支持。
“最后得出的結論是需要幾種技術互相融合的方式。”陳鑫說,“實際上,這也符合項目在實際覆蓋上的特點,在城區需要熱點比較多的區域,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,這種形式在一些區域性的無線項目中也得到廣泛應用。例如北京市政府中環辦公樓的無線Mesh項目,就是采用北京矽谷星矢科技發展有限公司的Mesh解決方案。該公司代理的Strix systems室內設備采用Wi-Fi技術進行無線覆蓋,200多個這樣的室內設備,利用Mesh結構聯系在一起,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、會議室和新聞發布廳等場所的數據和語音服務。
技術篇: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技術幫忙也很難實現。WiMAX是城域網技術,可以改善一些局面,非凡是無線覆蓋向郊區這樣的邊緣地帶延伸的時候。三者結合起來,某種程度上可以實現較好的無線覆蓋?!?/P>
最初,一些企業級的無線解決方案也都利用Wi-Fi技術,通過無線網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的出現有效解決了這一問題,Mesh是一種基于多跳路由、對等網絡技術的網絡結構,其網狀網絡特征決定了無線節點之間可以相互通信,形成一個自身架構的網絡。此外,網絡內的漫游還可以保證終端的移動寬帶性能。
星矢科技的技術總監付春雷給我們介紹,隨著覆蓋面積的增大,以及“Hot-Zone”等概念的推出,無線技術已經由從前的室內熱點形式延伸到室外。由于Wi-Fi技術和產業鏈都比較成熟,用戶也易于接受,目前Mesh結構多是基于Wi-Fi的。付春雷又接著說:“實際上我們非??春肳iMAX技術。Mesh也是可以和WiMAX結合的,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組網的方式就更加靈活了?!?/P>進入討論組討論。
WiMAX來勢兇猛
如付春雷所說,WiMAX融合趨勢其實已經到來了,目前多家通信廠商和運營商都在關注WiMAX技術,并投入大量資金開發相關產品,WiMAX論壇認證工作組(CWG)還預備在今年第三季度開展802.16e產品的認證。
“據我所知,英特爾已經在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的開發和生產。王旭賢表示,智邦在無線網絡上做得不錯,之所以單獨成立這樣一個公司,主要原因是看好WiMAX技術的市場和應用前景。值得注重的是,在WiMAX論壇的推動下,WiMAX產業鏈已初步形成。摩托羅拉、北電、華為、中興、大唐等公司都已經開發出基于WiMAX技術的系統和終端產品,多數公司計劃參加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WiMAX產品并沒有真正面市。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技術在使用頻段的問題上受到一定制約,使得該技術的普及存在很大難度。
宋教授介紹了國內WiMAX頻段的情況,“802.16d應該是準許使用的,因為之前已經批準了固定寬帶無線接入的頻率。不過,后來無線電治理委員會又發文補充說,固定寬帶無線接入并不意味著就是指WiMAX,態度不是十分明確?!?不過,信息產業部在今年1月召開的年度全國信息產業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展,分析機構認為,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?,最難的并不是技術上的融合,而是商業模式的融合。”宋教授表示了對這個問題的擔憂:“WLAN和WiMAX都是互聯網的運營模式,不是以準確的計費為依據,是沒有運營商的網絡。沒有好的商業模式,運營商就不會對它感愛好,網絡的更新和質量保證就比較困難。”
那么,“無線城市”會不會碰到這些問題呢?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、企業運營、服務社會、帶動產業’,也就是說無線網絡的所有權是歸政府的,政府作為主導提供政策上的保障和優惠,網絡的建設和運營則交由企業負責。我們也和幾家運營商交流過,覺得這種模式可以實現?!?/P>
基于以上種種阻礙,更多廠商對WiMAX技術的融合,目前還處于開發和等待階段?!皩嶋H上,在WiMAX技術還沒有成熟的情況下,并沒有太多用戶要求WiMAX的解決方案。”城域以太網論壇總裁、Strix systems公司全球產品治理與營銷副總裁陳子表示,”早先802.16d的使用者已經預備向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技術更可帶來革命性的進展?!?/P>
產品篇:打仗親兄弟
俗語說,打仗親兄弟。融合了幾種技術在內的無線產品自然具有卓越的“戰斗力”,必將開拓更加廣闊的市場。
從性能上看,它們有互補之處;在技術方面,它們能夠實現融合;而從實際應用的角度來說,目前已有融合型的產品出現,并且實際效果不錯。
這些無線融合產品主要基于Mesh結構,利用模塊化設計集成Wi-Fi和WiMAX兩種技術。星矢科技的產品就是以這種方式實現無線網絡覆蓋的。據付春雷介紹,星矢科技的Strix Mesh產品主要分室外型設備、室內型設備和CPE(用戶前端設備)三種。室內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;網絡連接模塊(可換作WiMAX模塊)提供802.11a/b/g無線AP級聯;基本模塊則提供節點供電和局域網連接功能。目前主要采用802.11a進行無線級聯,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同時支持3塊無線板卡(最多6個無線模塊),與室內設備實現無縫連接和統一組網。
“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設備的模塊來實現與WiMAX技術的融合?!?/P>進入討論組討論。
鈺程科技的產品同樣融合了這兩種無線技術,不過,這些移動WiMAX基站之間并沒有通過Mesh結構相聯。其研發生產的WI-2400/3400 CPE產品是可自行安裝、可攜帶性的用戶基站,支持2.3/2.5/3.5GHz多個頻段和動態QoS,還可提供LAN和WiMAX之間的網關功能。
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。此類產品的WiMAX從室外接入,室內利用Wi-Fi接入點進行覆蓋?!拔覀兛紤]到已經有很多用戶使用Wi-Fi終端,因此在產品中融合了Wi-Fi技術?!蓖跣褓t說,“原先的Wi-Fi設備可以通過這個產品連接到WiMAX,再接入互聯網。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?!?/P>
國外則有Strix systems、BelAir、Proxim、Tropos等多家廠商開發類似產品,同樣是采用2.4GHz頻段做為用戶連接,5GHz頻段實現點對點通信,WiMAX技術作為回程連接。
趨勢篇:遙知兄弟登高處
在不遠的將來,無線融合技術將發揮其強大的團隊力量,站在網絡傳輸領域的高峰,帶給人們不一樣的無線體驗。
3G的影響
如上所述,幾種無線技術各有特點和優勢,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網絡對無線技術的影響。一些人認為,3G對無線網絡構不成威脅,不管是理論帶寬還是實際下載速度,Wi-Fi和WiMAX都是3G網絡的數倍。而另一些人則對3G的到來憂心忡忡,擔心對無線網絡造成沖擊。
對此,宋教授認為,這兩個系統之間其實是既競爭又互補的關系,Wi-Fi和WiMAX基于互聯網的優勢,帶寬資源比較豐富,可以實現視頻等高寬帶需求上的應用。不過,3G網絡的HSPA(高速分組接入)技術可以保證很好的網絡覆蓋能力,無線技術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。
王旭賢則認為應該把更多的注重力放在WiMAX技術上,“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技術基于ip網絡,成本較低。還有在數據應用和傳輸距離方面,WiMAX也更勝一籌?!?/P>
未來的無線世界
我們已經看到無線技術的光明前景,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實現在任何時間、任何地點得到人們所需要的任何內容服務,即所謂的3A(Anytime、Anywhere、Anything)。這個服務不僅包括音頻和數據的,也包括視頻應用,以及電子商務、安全、健康、教育等各種現代服務。王旭賢也提到了3A,不過他認為是在Anytime、Anywhere、Anydevice(任何設備)上實現無線連接,著重強調了設備的互通性。此外,王總還認為WiMAX技術將得到更加廣泛的應用,可能會出現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,整個無線技術是一種互補融合的關系。融合的無線網絡在城市級廣域網上的應用將會更加廣泛,這種融合還將幫助寬帶IP網絡實現無線化和自動化。陳子認為,當802.11n將無線網絡的數據傳輸速率提高到100Mbps后,移動的流媒體服務將引領下一代互聯網的革命,話音服務將作為VoIP數據流在Wi-Fi/WiMAX網絡上打包和發送。此外,用戶設備對于網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,“在無線網絡建成后,要害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,搭建好的無線環境才能在招商引資、吸引人才,以及帶動無線產業鏈等方面給嘉定帶來實際的效益。”
編看編想
像一棵小樹慢慢長大
在談到無線技術融合的風險時,陳鑫告訴記者:“‘無線城市’沒有現成的模式可以借鑒,為了將新技術的風險降到最低,我們需要邊研究邊建設,分階段逐步進行覆蓋。首先把中心城區用比較穩定成熟的技術覆蓋,隨著技術的發展,還會選擇比較有實力的廠商合作,慢慢把它完善。”
正如陳鑫所言,無線融合的技術發展目前尚不完善,無線網絡的整體應用環境也較為落后。Wi-Fi、Mesh、WiMAX等無線技術就像一粒粒種子,代表了未來無線網絡的希望與夢想。這些種子被人們撒在泥土里進行培育,長成了一棵生氣勃勃的小樹。然而,這棵小樹目前還很稚嫩,還面臨著種種生長的阻礙和折斷的危險,它需要我們的精心呵護,同時創造好的生長環境。
十年樹木,就IT技術的發展來說顯然要快得多,相信無線技術的融合在經歷2~3年的風雨后,必將成為高聳入云的參天大樹。在高大樹冠的庇護下,無線網絡就在大家的身邊,寬帶數據和語音服務就在你和我的身邊。
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