2007年全球Wi-Fi高峰会议专题

中国电信北京研究院石涛点击此处查看全部科技图片

　 由无线LAN领域的全球行业协会Wi-Fi联盟和北京天地互连信息技术有限公司(BII)联合主办的2007全球WiFi高峰会议，于9月26至27日在北京召开。此次大会是在中国召开的首届年度WiFi会议，新浪科技现场直播。

　　图为：中国电信北京研究院石涛，题目是：宽带无线业务及应用。

　　石涛：大家下午好，我的演讲题目主要是宽带无线接入的发展和融合，我将从中国电信研究院的角度、从运营商的立场看一看整个宽带无线接入技术之间的关系和我们的一些想法，供大家探讨。现在除了WLAN以外从早期的宽带无线接入BWA里面有多种多样的宽带技术，现在宽带技术也逐渐在向移动化上转变，移动的技术在向宽带化演变，宽带的技术现在大家都比较比较热的是WiMax，我们从各种宽带技术里面可以看到现在的技术融合和业务融合的趋势。BWA技术与范畴，从个人无线网到无线局域网，到无线城域网这三块，到现在的广域网，3GDP、CDMA、或者CDMA2000这个会议的主题主要是指无线局域网802.11，从各种技术来对比，下面这张图可以看出，(见图)，各个技术的范畴。从Wi-Fi来说，趋向于比较固定的运用，而Wi-Fi是趋向于移动的应用，从业务的应用和场景来说，WiMax和Wi-Fi有重叠的关系，但WiMax是不是对Wi-Fi有取代的作用呢？可能也不完全是这样。前面提到了各种宽带无线技术，从宽带的个域网来说，是指个人范畴的，尤其是高功率、低带宽，前面提到的蓝牙、UWB、ZBD的技术，这些技术更多应用运营商目前用的相对来说比较少，像BT或者其他一些运营商在用蓝牙做一些家庭网关的应用，还有具体的实现。

　　在无线局域网里面，无线局域网技术里有IEEE802.11的一系列标准，还有ETSI的Hiperlan1、2的标准，还有日本的MMAC，从目前无线局域网的应用来看，整个802.11系列成为WLAN的主导技术了。在欧洲的标准里面，WLAN的标准实际上现在用的一直接市Hipler的1和2，这里面的像Hipler的2跟现在的宽带无线技术一样，是使用了WEBDM，也包括物理层使用WEBDM技术。HomeRF是美国在97年成立做的工作组，主要的工作任务也是为家庭用户建立一个互操作性的话音和数据通信网，01年推出了2.0版的HomeRF，集成了语音和数据传送的技术，但这个工作频段是10G赫兹，速率也是希望达到10GBPS。在无线城域网里面，现在主要的无线城域网里面，尤其在中国用的比较多的技术，主要是有几种，3.5G的无线接入，还有ISDS，还有运营商或者部分地区，大客户可能用点对点的微波，和WiMax，这里还有一点没提，2.4G和5.8G的网桥。看3.5G的宽带无线接入技术，主要是工作在3.5G，目前3.5G频段现在信产部经过了三次招标分各个运营商在使用，但这个频段在08年以后具体怎么使用信产部现在也没有具体的说法。这个看待无线技术主要指点对点和点对多点的方式。

　　现在也有一些问题，不同厂家的产品在接口上采用不同的接口标准是不相同的，没有办法进行互操作。空中接口的标准包括也有使用802.11的，也有使用OFDM或者是其他一些方式的。实际上3.5G的宽带无线接入跟现在IP化宽带无线接入比起来有一个显著的特点，就是提供的接口类型除了提供以太口以外还提供以万口或者是STN的接口，就是提供电路性的接口。运营商在使用的时候用于解决电路型交换提供话音服务的时候，3.5G技术可能会比较方便，尤其是在中国电信北方地区，在02年、03年的时候，3.5G的无线接入设备用得非常多，尤其是对于新型的运营商来说，无线的设备价格也不是非常贵，而且对于有线资源比较缺乏的运营商来说这种无线接入的设备具有比较灵活的特性。在3.5G里面，我们可以看看它支持的业务，就是普通的电话，包括Internet的接入，还有VPN，集团用户，就是大客户的综合接入，还有一些数据专线。这里面可以看到，事实上3.5G宽带无线接入更多好象用于解决比较集中的用户解决方案，或者说一些大客户的解决方案。

　　LMDS的技术跟3.5G的无线接入技术有点类似，在LMDS的技术上频率规定20—40G，中国规定LMDS工作频段是24.45—27赫兹，可用带宽因为TDD上下行的话是1个G的赫兹，传输距离比较远，相对来说LMDS频段比较高，但是信道的衰落比较大，因为普遍应用都是做定向天线的点对点或者点对多点的应用，所以传输距离是有保证的。由于可用的带宽比较大，所以LMDS带来的好处是传输速率会比较高。

　　LMDS也有一些问题，除了前面说的跟3.5G一样设备的互通性是基本没有的，在应用的时候这里面对设备的互操作性要求并不是特别多，因为不会大规模上LMDS的东西，因为LMDS的设备也比较贵。我记得03年的时候好象一个中心站大概要在100万人民币左右。LMDS主要受工作频段的影响比较大，频段比较高，电波波长和雨区波长比较近，所以在南方多雨的地区基本不具有可用性，在02年的时候信产部组织过LMDS的测试，在青岛、深圳都有测试，在深圳暴雨的情况下，LMDS的通讯完全中断。造价也比较高，所以一般都是用于传输或者综合接入，一定要保证运营商的投资回报率。同时跟3.5G宽带无线接入技术是一样的，他们现在只支持市距方式的传输，所以在工程安装上来说也有一些要求，实际应用也会受限。

　　还有点对点的微波，主要是两种，一种是PDH的微波，还有一种是SDH的微波，一般PDH不作为直接用户接入，是作为承载网来使用的。对比WiMax，WiMax两个分支，一个是固定的WiMax，802.16d和802.16e，有几个突出的特点，支持非数据的传输，相对于传统的宽带无线来说，传输速率比较高，因为在同样的信道带宽条件下，它能达到很高的传输速率。覆盖范围实际上也是视实际环境而定，在我们了解来说密集程序里面也就是4—5公里以内，并不像WiMax宣称的75兆50公里的说法。16e主要是支持移动，实际上在WiMaxFON的方针里面有一个提到在10兆的带宽条件下2×2的条件下如果全向下行的分速率能够达到63兆，出去全下行是28兆多一点，TDD做3：1的速配价格速率可以达到36兆。从16e技术特性来说是比较好的，相对WiMax来说，不管是16d还是16e致力于解决的问题是希望能够把宽带无线技术做一个统一，能够解决互操作性的问题。从16d的发展特点来说，WiMax论坛成员昨天确定超过了670个，06年年底的时候还只有370个，包括中国有很多官方的运营商和研究单位都加入了WiMax论坛，但是16d也有一些问题，主要定位在固定无线接入上，目前还主要用于解决用户的接入，与传统的宽带无线技术相比有一些突出的非市距的能力，价格与ADSL这些有线手段相比比较高，导致它面临发展新用户和成本回收的平衡问题。

　　还有一个问题，16d实际上现在在产业界的重心可能是在向16e倾斜，所以在16d在发展上有一些问题，所以产业链的缺失会导致价格和成本一直下不来。还有正式的工作频段尚未确定，因为现在16D都是暂时使用，3.5G频段，在国外也有4.9—5G赫兹的频段的产品，在中国目前都是3.5G，有少部分厂家用3.3G产品。36E相对来说更倾向于无线广域网的概念，因为与传统的GSM和3G相比有一些类似的东西。比如终端的形式多样化，同时还有业务形势的多样化，同样能够提供移动互联网、移动增值的业务，包括基于VoIP移动语音的业务，因为提供了基于移动性的高带宽的解决方案，所以企业关注度比较高，所以容易形成规模效益，运营设备商和芯片制造商对整个16E比较关注，同样有不确定因素，反复提到频段不确定。

　　现在Wi-Fi的情况和一些问题，从我们研究院的角度来看，Wi-Fi的运营和Wi-Fi技术。我们可以简单看一看WLAN的技术标准，涉及物理层的标准包括11b、11a、11g，现在也提出了11n。11b就是现在广泛应用的2.4G的产品，现在它也是市场的主流产品，具体的技术细节我就不讲了，在802.11a主要指工作于5G赫兹频段，因为前面吴伟已经讲过了，因为中国是5.725—5.825频段，实际上也有5.15—5.25、35G这些频段的，11a物理频段也是用FDM，支持速率可以达到54兆。相比11b，11a在覆盖的时候多了两个可以独立使用的频点，所以独立上比1的a更有优势。11b在2.4到2.4835频段分了13个信道，但在同一个覆盖区域里面只有三个频点在使用。5.8G的信号比2.4G的信号衰落比较大，所以相对来说同样的功率条件下，11a更适合在业务密集区使用，同时因为它覆盖范围受限和提供的高带宽所以更适合在热点部署。11a虽然速率比较高，但和11b不兼容，成本比较高，所以目前的市场里面1的b占了主导地位。下一个标准是11g为了解决11a的问题，工作于2.4G频段，后向兼容802.11b，11g物理层的调制方式，包括CCK、OFDM、PBCC这几个物理层，也是为了保证11b、11g的物理层兼容性。

　　与WiMax相比，WLAN技术标准提出了11n的概念，这更像融合式的TE也好，16e也好，11a也好，更像一种融合的技术，同时也是采用FDM的物理层，天线上使用MIMO提供更高速率的带宽，目标也是希望提供108兆BPS的速率，同样在传统的业务领域都是能够全部支持的。还有11n希望制定双屏的工作模式，保障了11ABG的兼容性。Wi-Fi的典型业务运用前面已经谈的很多了，基于这移动互联网的应用，Wi-Fi用得比较多，Wi-Fi接入运用和VPN运用，还有基于Wi-Fi的增值业务，基于Wi-Fi，现在基于Wi-Fi的终端已经很成熟了，只不过由于Wi-Fi的手持式终端不能正式入网，但实际上各个厂商已经非常多，包括诺基亚这些厂家都有很多，这个终端里他们业提供了综合的客户端软件，可以直接解决包括邮件、及时通信、游戏、娱乐的东西。应用场景来说就是三个场景，一个是面向家庭和个人的，实际上现在的Wi-Fi家庭用户数不断在增加，因为现在的笔记本用户内置Wi-Fi模块的笔记本非常普遍，现在拿到的所有笔记本几乎没有不支持Wi-Fi的。但对家庭用户进行业务收费难度比较大，所以运营商现在来说和ADSL和Wi-Fi捆绑的方式。通过ADSL帐号来统一收费，做统一的认证，当然移动运营商是另外的，移动运营商可能提供现有的GPS捆绑。从中国电信来说，提供“我的E家”这个品牌也是为了做家庭用户的提供Wi-Fi和现有固网接入的捆绑。

　　做企业用户，因为企业的用户Wi-Fi设备价格比较便宜，安装比较简单，而事实上各个企业里面也不像家庭用户，很多家庭用户个人还不具备自己安装家庭部署的能力，但是运营商或者一些大的企业SME来说都是可以自己铺设的，所以对于运营商来说也是一个比较大的问题。但运营商也是为这些企业提供综合的解决方案，因为不仅仅做Wi-Fi的部署，我们也提供业务的继承和宽带的解决方案、数据的解决方案，包括现在中国电信就有对应的一个商务领航，专门针对企业的品牌解决方案。在公共热点，这实际上是运营商优势的区域，因为在公共区域部署可能除了政府以外，只有运营商才能进行部署，这也是在Wi-Fi目前单纯的Wi-Fi应用来说收入产生的主要来源，但中国电信的天翼通品牌就是这样。从整个产业来看，中国主流运营商大概的情况，包括法国电信、英国电信，英国电信业包括了集成 、蓝牙和Wi-Fi提供的家庭业务。包括NTT、Docomo与NEC，他们都在Docomo的手机里面和Wi-Fi集成的非常好，包括电子支付等等。

　　现在从Wi-Fi热点来说也增长批评多，这里有一个比较老的数据，不是全球热点的数量，05年出的5万多增加到06年的10万个，增幅将近90%。但主要集中在北美、欧洲、韩国、日本，还有中国。有首尔、东京、伦敦的资料，但这是去年的数据了。在标准演进之后，05年以后11g的产品大量进入市场，而且价格也比较便宜，单纯的11b设备现在也逐步淡出。在终端上前面提到多模的终端现在比较多，尤其是在国外，包括日本、韩国，他们的Wi-Fi和WCDMA或者跟CDMA等多模终端都是非常多。现在Wi-Fi的应用也面临着一些问题，首先在技术的局限性上，2.4G的频段每个不重叠的独立频点信道只有三个，而且它的覆盖范围实际上在室内可能只有100米左右，这些技术上的限制使得WLAN只能做区域性的覆盖网络。而且在开放的“工科一”(音)的频段干扰是比较严重的，所以在运营商组网的时候，尤其是商业组网的时候不愿意在这种开放的频段做商业的组网，因为干扰比较严重。

　　还有漫游的限制，首先是运营商的漫游还没有解决，所以用户有多个不同运营商的帐户，需要的是在接入不同运营商的WLAN网络是独立接入，而没有办法从一个WLAN网络携带过去，这里面实际严重制约了用户使用的方便性，同时造成了用户数量的局限。同时漫游的技术也涉及到网络架构、信息传递等等问题，实际上Wi-Fi联盟早在03年就发布了漫游建议标准，但实际上在真正的运营中一直没有真正实现。

　　还有一个可能是在运营中最重要的问题缺乏一个统一管理平台，不同的厂家AP管理难以实现，由于早期布设的Wi-Fi网络时并没有统一的网络规划和网络管理，所以AP位置也是分散的，数量还非常多，类型也是繁多的。现在运营商希望进行统一管理的时候发现已经很难对他统一管理，就会造成成本非常高。在各个厂家提供的网管活动也各不相同，使用各自网关提供的网管系统进行AP远程管理，在运营的时候需要层次性和综合性网管。

　　还有一个问题，Wi-Fi可能缺乏一个明晰的业务运营模式，WLAN现在提供的是宽带无线接入的管道，但是缺乏相应网络运营的业务，实际它能够提供很多基于移动互联的增值业务或者移动互联网的应用。实际目前的应用来说还是纯粹提供做无线接入的手段比较多，所以就造成单纯从WLAN的投资来说，投资成本回收时间长，使运营商投资会比较谨慎。而一些家庭企业自己部署，包括政府的工艺，比如上海政府做的一些无线城市的计划，对运营商的部署也产生了很大的冲击。

　　总的来说，Wi-Fi现在热点的数量和用户数量不断增多，家庭企业自己部署的数量也在不断增多，实际这块占了整个Wi-FiAP部署的大部分。但相对来说产业比较成熟，设备比较低廉，组网比较简便，网管监控变了，计费方式不统一，而且2.4G频段干扰比较严重，缺少统一规划，这都是由于前期做布设的时候没有作为一个完整的大网来规划。所以目前来说很难作为电信级的应用管理，但是不是不能作为电信级的应用管理呢？也不是的。在不同的Wi-Fi网络之间也是无法漫游，影响了应用。

　　从宽带无线整个融合和发展来看，是不是前面说的不可以作为运营商的应用？为什么说不是呢？在传统的BWA应用模式里面主要做传输承载接入，比基于N×64K的传输，比如宽带无线接入MMDS的接入，可以提供电路口，所以在做移动基站互联传输的时候会非常有用。但也可以提供AP承载的传输。还有做大客户专线的接入，基于IP和电路的综合性接入，运营商可以通过传统的PWA进入大楼或者是用户，提供综合接入。

　　这里面提到了IP语音的接入，提供VoIP，因为3.5和LMDS可以基于无线ATM设备提供电路语音业务，但是线路带宽还是有一些劣势的，只能做临时性的替代。这里面有一个统计数据，(见图)左边蓝色的条是指无线的数据下载增长，在08年的时候有一个预计，相比固定宽带连接无线宽带实际从今年开始已经远远超过了固定的接入。从UP值来说固定宽带接入每月UP值一直在下降，在中国每个月包月费用一直在降低。在无线UP的值，由于可以跟一些增值业务捆绑在一起，由于终端的多样性和业务的多样性，实际上UP值一直可以在增长的。

　　BWA里面总的来说面临的问题：各种无线接入技术的定位是都有其特定的应用场所。比如原来的窄带无线接入，只能提供话音业务。3.5G和LMDS是固定的宽带无线接入技术，不支持移动性，而且只支持市距的传输，主要是面向企业和大客户应用，3.5G只有2×31.5兆的带宽，多数给了31.5兆分给三个运营商使用，每个运营商只有10.5兆带宽，实际上运营商只有3个频到。做大规模组网运用带宽是远远不够的。WLAN存在覆盖距离、漫游和统一计费管理的问题，买须提供了一个新的Mesh。无线接入较多，标准化程度也不一样，3.5G缺少统一的标准，提供的接口类型是相对一致的，WLAN在安全标准上相对缺乏，但也有很多改进。实际上我们国内提的WAP的标准。

　　对有线宽带接入技术相比，无线宽带接入技术用户数量增长并不快，虽然预测对宽带无线接入描绘了一个比较好的前景，但实际上在中国来说宽带上网用户数近年来增长快，而且还有很大的增长空间，ADSL用户都达到很多了，无线宽带缺少品牌效应，所以所占比例很小。大家都知道ADSL无，对于中国电信的天翼通，并不是所有用户，尤其是普通公众用户来说并不是特别清楚的。从未来的应用模式来说，结合现在BWA的问题，未来BWA应该是多种技术的融合，比如说于友先网络的融合，产生新的商用模式，包括技术融合、业务融合。同时在家庭宽带接入市场，可能无线宽带会抢占现有的DSL市场，针对这个宽带接入需求提供应用。现在来说，在DSL这种有线的都属于圈地性的应用。如果做运营商希望进入到别的运营商的话，只能使用无线的接入来解决。这对于在竞争市场条件下的宽带无线发展可能是非常有用的。

　　第三就是家庭网关式的解模式，把家庭的局域网、城域网结合起来，做模式的商用。同时对于一个单独的运营商来说，如果提供综合性的运用也有利于提高用户的忠诚度和黏度。同时在业务领域主要是移动宽带的数据义业务，可以跟广域网的网络实现融合，包括消息类业务、未知服务、移动游戏、移动商务等等，这些应用实际上早已存在，和技术相融合，提供给用户，作为一个认知的品牌还需要做很多的工作。还有一个做固定和无线网络的融合，多种无线技术的统一，实际上多个无线网络融合的取代是具有一定需求的，比如前面说的16E，Wi-Fi里面是否存在着取代的关系，实际上它还是有不同的应用。比如作为广域覆盖或者是室外覆盖的话，尤其是作为固定应用的话，包括16e，WLAN的回程应用，从面向用户来说，更直接的是无线接入手段，WLAN可能会成为未来主流拉动级的应用，并不是主流的应用，为运营商盈利或者带来多少收益，可能是附属的，因为现有的宽带业务甚至是其他的，为WiMax提供更多拉动的效应，带来更多的业务，或者带来更多用户。

　　最后是做统一认证、统一计费、运营管理的网络，并不单指WLAN的应用，实际上在BWA的发展和应用来说，为什么现在3.5G和26G的设备逐渐使用的少，因为互通成了问题，和统一管理、认证都没有做，所以带来成本上一直降不下来，对运营商来说期望可管可控的网络，多个网络希望有统一的管理和同一的计费。而用户希望使用得简便，多个网络能够做无缝连接，802.11的目标了。做统一认证、统一计费、运营管理也是BWA发展的趋势。宽带无线接入的增值应用会有一个较大的发展，比如未知服务、 电子商务等等，无线的游戏、监控等等，这个实际上现在从短消息业务就可以看出，增值性的运用将来会成为移动互联网的主流，接入形式将会从无线固定接入由游牧式到无线接入的趋势。这也就是一开始我提到的宽带移动化移动宽带化的趋势。

　　还有一个，对于带宽要求和移动要求的均衡，在16e里面对移动性的牺牲带来了带宽的收益。这是对宽带无线的研究。谢谢大家。