錦上添花看3G聯手WiFi無線技術
最近,基于WiFi無線技術的終端設備,例如筆記本,手機設備等紛紛擴大了市場,形式一片看好。可以說WiFi是現下最當紅的寵兒。那么,它和3G的合作又是一次強強聯手。
一、前言
2003年以來中國移動通信技術和市場的熱點一直集中在3G的出臺時機以及3G該采用什么樣的標準的討論中。
雖然對3G的關注程度在國內、國外設備廠商的推動、宣傳和政府的大力支持下達到了前所未有的高度,但是我們更應該清醒地認識到中國3G發展的現狀:受其技術成熟度以及缺少殺手業務、建設成本、運營牌照費用和歐洲市場發展不良等多種因素的制約,中國移動通信市場遲遲不能啟動,運營商、設備制造商、芯片廠商、研究院所、內容服務商所共同期望的局面,3G興起還未能實現。
從未來的中國3G市場來看,語音業務對于移動運營商提高收入幫助不大,而且由于移動運營商數目的增加,語音業務帶來的ARPU必然會呈現下降的趨勢。因此,提供更多的數據多媒體業務,對于移動運營商維持用戶忠誠度、提高網絡利用率、增加業務附加值、獲取最大利潤等將會帶來較大的幫助,這也是在部署3G前運營商所必須要考慮的問題。相比之下在芯片廠商、PC制造商、WiFi聯盟成員、運營商的共同推動下,WLAN在部署上取得了實質性的進展。中國電信、網通、移動、聯通都在實施自己的熱點覆蓋計劃。前一段時期,甚至還有用WLAN代替3G的論調。但是從覆蓋范圍、傳輸速率、基本業務類別、可移動速率、前向擴展、演進走向等多方面綜合分析,3G與WLAN不是一種可以互相取代的競爭關系,而是一種可以揚長避短的互補關系。目前,WLAN的推廣和認證工作主要由產業標準組織WiFi(WirelessFidelity,無線保真)聯盟完成,所以WLAN技術常常被稱之為WiFi無線技術。
二、WiFi無線技術的發展方向
對于GPRS、CDMA1x、1xRTT、EV-DO、EV-DV等技術而言,上下鏈路數據業務的對稱性是WiFi無線技術的一個明顯優勢。對于3G室內的2Mbit數據速率,WiFi無線技術也具有絕對的優勢,它目前采用的是802.11b標準,理論數據速率可達11Mbit,實際的物理層數據速率支持l、2、5.5、11Mbit可調,覆蓋范圍從100-300m。隨著802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技術、協議標準的制定和完善,加上WiFi聯盟對市場快速的反應能力,WiFi正在進入一個快速發展的階段。其中,作為802.11b發展的后繼標準802.16(WiMAX-WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access全球微波接入互操作性),已經在2003年1月正式獲得批準,雖然它采用了與802.11b不同的頻段(10-66GHz),但是作為一項無線城域網(WMAN)技術,它可以和802.11b/g/a無線接入熱點互為補充,構筑一個完全覆蓋城域的寬帶無線技術。WiFi/WiMAX作為Cable和DSL的無線擴展技術,它的移動性與靈活性為移動用戶提供了真正的無線寬帶接入服務,實現了對傳統寬帶接入技術的帶寬特性和QoS服務質量的延伸。
對于WiFi無線技術而言,漫游、切換、安全、干擾等方面都是運營商組網時需考慮的重點。隨著骨干傳輸網容量和傳輸速率的提高,無論采用平面或者兩層的架構都不會影響到用戶的寬帶快速接入;隨著IAPP以及MobileIP技術的完善、IPv6的發展也可以最終解決漫游和切換的問題;802.11i標準的產生將提供更多的包括WPA2、多媒體認證等安全策略;不斷成熟的組網方案和干擾預檢測機制都可以減少頻率資源開發帶來的干擾。
事實上,不同的標準化組織的工作與各類標準的制訂,正是NGN發展進程中各方加強合作與標準融合工作的體現。WiFi/WiMAX的市場目標是成為寬帶無線接入城域網技術,基本目標是要提供一種城域網領域點對多點的多廠商環境下可有效地互操作的寬帶無線接入手段,以實現滿足3G標準的以無線廣域網WWAN為基本模式、以公眾語音及多媒體數據為內容、在全球范圍內漫游的個人手機終端的基本市場定位。WiFi/WiMAX也可以作為3G無線廣域/城域、多點基站互聯支持手段的補充。
按NGN概念演進的下一代移動網,以終端、應用、服務為主導將成為市場發展的重要驅動力也是運營商贏利的關鍵。其互操作性和后向兼容性將成為不同標準化組織的工作考慮的一個重點。如果進行無生命力的重覆,其產品和技術終將為市場所淘汰,其唯一出路是在NGN及3G演進的基本概念上彼此融合,共同作出貢獻。而且隨著WiFi/WiMAX接入技術成本的逐步下降,電信運營商選擇WiFi/WiMAX技術為消費者提供VoWLAN語音服務將成為可能。
綜上所述,WiFi/WiMAX的發展方向包括:
◆網絡技術,覆蓋更大的范圍,從熱點到熱區到整個城市
◆WiFi手持終端和VoWLAN業務必然成為潛在的應用模式
◆基于IP的WiFi/WiMAX的交換技術和開放的業務平臺,將使WLAN網絡更智能、更易管理
◆基于多層次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等)提供不同等級的安全方案,將使企業、個人用戶可以根據不同的性價比來選擇滿足自己需要的安全策略
三、WiFi無線技術和3G技術的融合
1.基于全IP的網絡架構
不管是現在商用的還是正在試驗的(CDMA2000/WCDMAR99/R4/TD-SCDMA)3G標準都不是基于全IP的網絡,比如CDMA2000是基于ANSI-41;WCDMA99/TD-SCDMA是基于傳統的GSM-MAP、R4軟交換的承載和控制分離方式,而直到R5引入了IMS才實現全IP的核心網。顯然全IP的核心網絡也是3G發展的方向,采用基于全IP的核心網不但可以與無線接入方式獨立地發展,還可以支持包括WiFi/WiMAX、WCDMA、Bluetooth等多種無線接入方式。在3G的R6中已經開始把WLAN和3G一同考慮了。#p#
2.共用開放的業務平臺和運營支撐系統
WiFi/WiMAX和3G不同的承載特性(吞吐量、延時、QoS、對稱性等)為用戶享受語音、數據、多媒體業務提供更多的接入方式選擇;它們可通過共用開放的業務平臺融合不同的業務引擎實現網絡間互通;根據網絡服務區內的性能,用戶可以手工或者自動選擇接入那個網絡;同時支持WLAN和3G網絡的運營支撐系統,可以對雙網實現統一的運營管理、計費、甚至用戶身份認證,最大限度降低網絡建設、維護成本。
四、WiFi無線技術和3G應用的互補
兩種網絡技術在移動通信技術發展中將實現局部的融合,各自發揮優勢、揚長避短,互補趨勢集中體現在以下幾個方面:
1.語音和VoWLAN
相對于滿足大話務量、多用戶數的3G技術,基于IP技術的WLAN網絡更適合開展廣播式的語音業務(PTT、多方會議、長途通話、廣告發布等)。
2.廣域覆蓋和區域覆蓋下的數據業務
相對于3G技術覆蓋范圍大、快速移動時仍能保持144kbit的數據速率的特點,WLAN技術在特定區域內滿足用戶高速數據傳輸的需求具有絕對優勢。
3.無線信道資源的利用
3G分配的頻率資源是有限的,而數據業務對信道的占用率極高,影響其同時接入的語音用戶數量。如果規劃特定區域(比如商業中心人群密集區)內把數據業務轉移到WiFi/WiMAX的公共數據通道無疑將大大提高3G無線網絡資源利用率。
4.手持終端和Laptop/PDA結合
傳輸數據速率高、Always0nLine和低使用費的Laptop/PDA可以滿足商業用戶大信息量的需求:攜帶更為方便、小巧的3G手持終端可以滿足個人用戶對快速消息的需求。
五、結束語
目前,歐洲已經開始部署城域WLAN網絡。在北美,據FCC估計,2006年商用的城域WLAN網絡也會普及北美。可以預見隨著WLAN技術的更加普及和3G網絡的部署,WiFi/3G雙模技術將會在不久的將來得到應用。
未來無線通信領域的一個發展趨勢是移動網絡和無線接入網絡的融合。因此人們又提出更高的發展目標那就是4G。4G系統應能實現全球范圍內多種移動網絡和無線網絡間的無縫漫游,構筑一個移動網絡和無線接入網的融合體,實現與WLAN的無縫連接。4G的無縫特性,包含系統、業務和覆蓋等多方面的無縫性。其無縫性指的是用戶既能任WLAN中使用,也能在蜂窩系統中使用;業務的無縫性指的是對話音、數據和圖像的無縫性;而覆蓋的無縫性則指4G系統應該能向全球提供業務。因此4G系統應當是一個綜合系統,蜂窩部分提供廣域移動性,WLAN提供熱點地區的高速業務。