补充3G WLAN将获得新的发展机遇 WLAN, 机遇, 发展

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WLAN提供了高带宽，但却限制在有限的覆盖区域内(建筑物内以及户外的短距离)。根据大部分业界人士估计，即使1000个WLAN也不能在一个城域上提供足够的覆盖。与此相比，3G网络支持跨广域网络的移动性，但是数据吞吐速度明显低于WLAN。由于3G与WLAN在覆盖区域和带宽上具有不同优势和局限性，因此这两种技术支持不同的应用并满足不同的需要。在这种程度上，它们没有相互构成竞争威胁，而是相互补充发展。

    一、WLAN和3G的标准

    WLAN目前得到广泛应用的技术是802.11家族，它是IEEE在1997年发表的第一个无线局域网标准，而现在媒体屡屡提到的802.11b是1999年9月被批准，它也被称为Wi-Fi（听起来有点像音乐发烧友说的Hi-Fi）,可支持11Mbit/s的共享接入速率；与此相似的是802.11a技术，它采用了5GHz的频段，其速率高达54Mbit/s，分频采用OFDM（正交频分复用）技术，但无障碍的接入距离降到30m～50m；去年新出现的一个候选标准802.11g其实是一种混合标准，既能适应802.11b标准，又符合802.11a标准，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。

    3G最早在1985年被国际电讯联盟提出，当时考虑到该系统可能在2000年左右进入市场，工作频段在2000MHz，且最高业务速率为2000kbit/s，故在1996年正式更名为IMT-2000。3G是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务的全球漫游移动通信网络，能实现静止2Mbit/s传输速度，中低速384kbit/s，高速144kbit/s速率的通信。但由于各国、各厂商的利益差异，产生了目前三大主流技术标准WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，而焦点集中在WCDMA（3GPP）和CDMA2000（3GPP2）上，随着3GPP和3GPP2的标准化工作逐渐深入和趋向稳定，ITU又将目光投向能提供更高无线传输速率和统一灵活的全IP网络平台的下下代移动通信标准，称为Beyond3G。

    二、WLAN技术及其组网

    WLAN本身并不是新概念、新技术，它已存在十多年了。顾名思义，WLAN是用无线通信技术构建的局域网，虽不采用缆线，但也能提供传统有线局域网的所有功能。与有线局域网相比，WLAN具有一定的移动性，它具有灵活性高、建网迅速、管理方便、网络造价低以及扩展能力强等特点，但WLAN的网络产品较贵，硬件初始投资比有线局域网高，传输速率较低。WLAN还有一个好处是它使用不需许可证的2.4GHz频段，其运营者不用花钱申请频谱许可证，随时可以建网使用。

    WLAN由无线网卡、无线接入点（AP）、计算机和有关设备组成，采用单元称为一个基本服务组（BSS）。BSS的组成方式有集中控制式（每个单元由一个中心站控制）、分布对等式（单元中任意两个终端可直接通信，无须中心站转接）和混合式三种。

    一个WLAN可由一个基本服务区（BSA）组成，一个BSA通常包含若干个单元，这些单元通过无线接入点与某骨干网相连。骨干网可以是有线网，也可以是无线网。WLAN可独立使用，也可与有线局域网互连使用。

    WLAN虽然已经存在10年以上，但由于原来一直把WLAN单纯定位于有线LAN的延伸，加上无统一标准以及传输速率低，所以大家用得并不多，推广不起来，直到上世纪末，随着WLAN技术自身的进步和标准的统一，把它重新定位用做互联网高速无线接入技术之后才出现广泛使用的趋势，应用于办公室、机场、酒店、商场、咖啡屋等公共热点场所（hotsports）。因此，该技术在2000年被评为美国通信技术十大趋势之一。

    WLAN提供了高带宽，但却限制在有限的覆盖区域内(建筑物内以及户外的短距离)。根据大部分业界人士估计，即使1000个WLAN也不能在一个城域上提供足够的覆盖。与此相比，3G网络支持跨广域网络的移动性，但是数据吞吐速度明显低于WLAN。由于3G与WLAN在覆盖区域和带宽上具有不同优势和局限性，因此这两种技术支持不同的应用并满足不同的需要。在这种程度上，它们没有相互构成竞争威胁，而是相互补充发展。

    一、WLAN和3G的标准

    WLAN目前得到广泛应用的技术是802.11家族，它是IEEE在1997年发表的第一个无线局域网标准，而现在媒体屡屡提到的802.11b是1999年9月被批准，它也被称为Wi-Fi（听起来有点像音乐发烧友说的Hi-Fi）,可支持11Mbit/s的共享接入速率；与此相似的是802.11a技术，它采用了5GHz的频段，其速率高达54Mbit/s，分频采用OFDM（正交频分复用）技术，但无障碍的接入距离降到30m～50m；去年新出现的一个候选标准802.11g其实是一种混合标准，既能适应802.11b标准，又符合802.11a标准，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。

    3G最早在1985年被国际电讯联盟提出，当时考虑到该系统可能在2000年左右进入市场，工作频段在2000MHz，且最高业务速率为2000kbit/s，故在1996年正式更名为IMT-2000。3G是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务的全球漫游移动通信网络，能实现静止2Mbit/s传输速度，中低速384kbit/s，高速144kbit/s速率的通信。但由于各国、各厂商的利益差异，产生了目前三大主流技术标准WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，而焦点集中在WCDMA（3GPP）和CDMA2000（3GPP2）上，随着3GPP和3GPP2的标准化工作逐渐深入和趋向稳定，ITU又将目光投向能提供更高无线传输速率和统一灵活的全IP网络平台的下下代移动通信标准，称为Beyond3G。

    二、WLAN技术及其组网

    WLAN本身并不是新概念、新技术，它已存在十多年了。顾名思义，WLAN是用无线通信技术构建的局域网，虽不采用缆线，但也能提供传统有线局域网的所有功能。与有线局域网相比，WLAN具有一定的移动性，它具有灵活性高、建网迅速、管理方便、网络造价低以及扩展能力强等特点，但WLAN的网络产品较贵，硬件初始投资比有线局域网高，传输速率较低。WLAN还有一个好处是它使用不需许可证的2.4GHz频段，其运营者不用花钱申请频谱许可证，随时可以建网使用。

    WLAN由无线网卡、无线接入点（AP）、计算机和有关设备组成，采用单元称为一个基本服务组（BSS）。BSS的组成方式有集中控制式（每个单元由一个中心站控制）、分布对等式（单元中任意两个终端可直接通信，无须中心站转接）和混合式三种。

    一个WLAN可由一个基本服务区（BSA）组成，一个BSA通常包含若干个单元，这些单元通过无线接入点与某骨干网相连。骨干网可以是有线网，也可以是无线网。WLAN可独立使用，也可与有线局域网互连使用。

    WLAN虽然已经存在10年以上，但由于原来一直把WLAN单纯定位于有线LAN的延伸，加上无统一标准以及传输速率低，所以大家用得并不多，推广不起来，直到上世纪末，随着WLAN技术自身的进步和标准的统一，把它重新定位用做互联网高速无线接入技术之后才出现广泛使用的趋势，应用于办公室、机场、酒店、商场、咖啡屋等公共热点场所（hotsports）。因此，该技术在2000年被评为美国通信技术十大趋势之一。

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三、由于3G、WLAN在技术属性上不同，因此在它们所支持的功能和应用上也不同。

1.3G支持移动性，WLAN支持便携性

3G网络是建立在蜂窝架构上的，最适于支持移动环境中的数据服务。蜂窝架构支持不同蜂窝之间的信号切换，从而向用户提供了全网络覆盖的移动性，这种移动性常常通过不同网络运营商之间的漫游协议进行扩展。当然，其可供移动用户使用的带宽是有限的。

WLAN无线局域网提供了大量的带宽，但是它覆盖区域有限(室内最多100米)。它所支持的应用经常通过像笔记本电脑这类便携式以数据为中心的设备访问，而非通过以电话为中心的设备进行访问。PDA和类似的小型设备也开始配置具有WLAN连接性，不过这一过程还处在幼年期。蓝牙网络只适于距离非常短的应用，很多情况下它们仅仅被用做线缆的替代物。

2.3G支持语音和数据，WLAN主要支持数据

语音和数据信号在许多重要的方面有所不同：语音信号可以容忍错误但不能容忍时延；数据信号能够允许时延但不能容忍错误。因此，为数据而优化的网络不适合于传送语音信号。反之，为语音而优化的网络也不适于传数据信号。WLAN主要用于支持数据信号，与此形成对比的是，3G网络被设计用于同时支持语音和数据信号。

虽然WLAN正在向集成电话功能发展，但是其目前的结构中缺少支持像语音、多媒体和内容这类更高水平应用所要求的必需架构：如适应服务质量、可伸缩性和计费机制要求的架构。现在有少数国家大型电信运营商提供了WLAN无线局域网服务，尽管目前它们在漫游、覆盖以及计费整合上仍不成熟。

四、WLAN和3G谁将争锋

随着WLAN技术日益盛行，有专家预测，3G可能还没有成为消费主流的时候，就会被价格更加便宜的Wi-Fi代替。研究WLAN网络的覆盖范围和移动能力，我们就能看出WLAN并不是、也不可能成为3G的竞争对手，相反，WLAN的低带宽价格和有限的覆盖范围，使其成为3G数据的一个很好的补充。

经过一段时间的实践，目前业界已普遍认为，WLAN业务的公众运营应该与移动通信运营结合才有明晰的商业模式和盈利可能。在北美和欧洲，一批重要的WLAN独立运营商或被移动运营商收购，或与之采取紧密的战略联盟，普遍实施业务捆绑进行运营，如AT＆TWireless与Wayport、T－Mobile与Borders等。在国内，以中国移动“随e行”业务等为代表，当前和潜在的移动运营商也都在实施或考虑使用这类融合技术方案。

因此，支持与移动通信结合运营的模式成为WLAN技术发展的最重要方向，在终端方面，以TI等为代表的传统移动芯片制造商，也已发布了一批2G/3G移动通信和WLAN的双模、多模芯片以装备智能手机、PDA等手持设备，相信不久会拓展到普通的3G手机。Intel最近也宣布进入手机芯片领域，与其“迅驰”计划相互呼应。在WLAN系统设备和网络方面，将其与具备高速移动性能及更大覆盖范围的移动通信技术相结合，在热点通过WLAN时为用户提供廉价而更高带宽的所谓“游牧”式无线数据服务，在其它地点和高速运动中则通过2代、3代移动通信技术提供真正“漫游”式的无线数据服务的解决方案，正在蓬勃发展。在今年的SuperComm展会上，展示该类设备和解决方案的厂家已超过百家。各大移动通信设备厂家如北电、诺基亚、爱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

从前面表中对这两种技术特性的对比可以发现，由于覆盖使用范围、速率和业务提供能力等几个重要方面的不同，WLAN和3G可以成为一对性能优越的互补组合。业界的诸多人士应该达成以下共识：WLAN和3G两者之间的关系主要是互相补充，而不是彼此竞争，那些认为WLAN将取代3G的说法站不住脚，相反，WLAN和3G的融合正在受到国际上众多设备提供商和电信运营商的支持。

但是，打造企业级的移动接入，将移动电话无线传输业务和WLAN融为一体，至少在目前还是非常复杂且耗资巨大的工程：由于两种技术由各自供应商经过多年的独立发展形成，因此在已建成设备的基础上进行合并，不但技术要求复杂，而且会给设备供应商的前期投资带来一定程度的损失。但是无论如何，WLAN的AP集成商以及其他相关厂商已经开始尝试着推出这项目前看来更具市场吸引力的服务了。

WLAN可以通过以下两种方式和3G移动网络相结合：“松散（loose）”模式和“紧凑（tight）”模式。在3GPP等移动通信标准化组织中，也已开始着手进行这方面的讨论和标准制订工作。在TS22.934中建议了六种3G与WLAN融合的互操作情景模式，按由浅入深的融合程度，即：统一计费和用户管理，基于3GPP系统的WLAN接入控制和计费，WLAN接入3GPP标准分组域业务，业务一致性和连续性，无缝的分组域业务切换，WLAN接入3GPP标准电路域业务。

1.“紧凑”模式

WLAN网络采用和3G基站相同的方式与3G的核心网相连，这一方式充分利用了3G核心网络已有的移动、安全和服务品质等方面的机制。

但同时“紧凑”模式也存在着两个缺点。首先，为了直接与3G核心网络相连，需要重新修改和定制已有的WLAN产品，并且支持UMTS和CDMA的WLAN设备也是不同的。其次，这一方案中WLAN为3G的骨干传送网带来了业务流量和信令。3G移动网络和WLAN相比，具有非常不同的移动模式和业务流量特性，因此这种结合，在工程上，也许要重新设计3G的骨干传送网。

2.“松散”模式

“松散”模式中，WLAN作为3G网络的补充形式与移动网络相结合。WLAN只是与3G网络分享对AAA的使用，避免了两种不同的接入技术所带来的数据流量到3G核心网络节点的混合。这种结合方式，保证了两个无线网络完全分开，两者完全独立，并且对WLAN的IEEE802.11标准没有任何改变。

分享AAA的架构，使3G的运营商在3G和WLAN混合的网络环境中可以使用一致的用户鉴权机制，并且帮助运营商收集WLAN的使用信息，生成包含3G和WLAN使用情况的统一客户账单，同时可以最大限度地保持自己的客户，通过与其他运营商签署协议，保证用户的漫游使用。

六、如何让WLAN和3G一起成功运作

目前的市场对WLAN是有需求的，我们应该考虑一下如何让WLAN和3G服务一起成功地运作起来。市场的领导者们（网络运营商和手机制造商们）应该考虑如何将WLAN纳入他们的发展计划，并最终推向大众市场。不管是2.5G、3G还是WLAN，消费者关心的只是业务，而不是技术。所有的这些数据传输技术，最终都将帮助运营商搞好与用户之间的关系。一项技术能否获得成功，关键在于它是否能够得到广泛的接受。要想获得这样的成功，我们只有通过附加服务的方式才能够实现，就是在已有设备的基础上增加新的服务内容。WLAN不应该被看作是对3G市场的威胁，它们之间应该是相互促进、相辅相成的。

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从DoCoMo最初的对FOMA3G服务的统计数据可以看到非常有意思的现象，在该项服务被推出之后，用户的数量之少让人非常的不满意。对移动视频、视频会议和高速移动数据连接等技术，其前景是非常诱人的，但是这也同时带来了问题：如此诱人的前景是建立在什么样的成本上的。在这里，成本不仅仅指的是有关钱的方面，它还包括需要花费的时间、对新设备使用的探索以及在这个紧张忙碌的时代为那些“恼人的东西”而不得不花费的各种精力。一种新的服务，它可以很容易地凭借广告宣传以及自身在技术上的优点，来掩盖这种服务真实的使用成本。我们可以用WAP作为一个例子来进行说明。在它刚刚出现的时候，它看起来非常令人振奋。分析人士、业界以及媒体都认为这将是行业一个新阶段的开始。当其所谓的创新性逐渐为大众所了解，天花乱坠的广告宣传也逐渐消失了的时候，消费者意识到它实际上无法得到广泛的支持，WAP逐渐成为媒体批评的对象。它的使用成本昂贵、速度慢、不受欢迎，但是在技术上，它仍然是非常先进的。WAP是电信领域内的一次失败，但是在技术上不如WAP的DoCoMo'sI-mode却取得了成功。

WLAN确实是有市场需求的，但是它的使用成本是怎样的？如果WLAN要比3G更具竞争力，它必须真正能够花费最少的成本提供最多的服务。但事实上并不是如此。WLAN不会比3G更具竞争力，因为它无法覆盖所有的基点。这里的基点指的是主流用户的需求。在大街上行走的人并不想去购买一块无线网卡来使用WLAN服务，也不想连接到某种可以互通的网络上。但是，他们却希望可以与朋友和同事保持互通。他们需要的不是在这里使用一个设备，而在那里又要使用另一个设备。他们需要的也不是某种整合式的、可以提供多种服务的设备，尽管这样的设备可以比单一功能的设备提供更多的服务。人们可以将Palm当成手机来用，但是这只是一种概念，因为对于消费者来说，使用真正的手机远比将Palm当成手机来用要简单得多。

七、WLAN和3G的最新融合态势和进展

近日，爱立信与日本软银集团(SoftbankGroup)旗下的BBMobile公司联手，在3G移动网络和无线局域网之间首次成功演示了基于电路交换的语音和基于IP多媒体子系统(IMS)的视频服务的无缝切换。本次现场演示是利用1.7GHz的无线频段在SoftbankBB的商用WLAN网络和BBMobile的WCDMA 3G移动网络上完成的。它表明，当消费者在移动网络和WLAN区域之间漫游时，可以不间断地使用IMS服务。这项功能为消费者提供了更出色、更自然的服务体验。

通过演示IMS服务的无缝切换，BBMobile和爱立信已经率先将组合服务标准(由3GPP规定的服务组合)提升到了一个新的高度。WCDMA和WLAN网络之间的组合业务切换能力正在考虑被包含进3GPP版本8中。

BBMobile／软银通过其商用WLAN网络为本次演示提供了Wi-Fi技术。爱立信则提供了1.7GHz的WCDMA无线网络、电路交换和分组交换核心网络及IMS网络。本次演示是于近日在BBMobile位于日本Saitama县的测试场地进行的。

WLAN是一种非常先进的技术，在未来的5年中，它将会得到迅猛的发展。WLAN将会广泛渗透到互联网的使用中，并且会创造出许多我们目前还无法预料的商机。3G和WLAN之间在移动性方面应建立更强的联系和互补性，当用户感觉不到接入方式和网络的同时，两种技术才达到了真正融合，移动业务的价值才能在WLAN上得到体现。