WLAN：协同建网、融合发展成趋势http:/www.cww.net.cn 2009 年 11 月 2 日 13:47 通信世界周刊 来源 http:/www.cww.net.cn/tech/html/2009/11/2/2009112134755432_2.htm在 802.11x 和 WAPI 的日益成熟和普及、安全性和稳定性提升明显的基础上，采用组网 灵活的无线局域网(WLAN)快速实现热点区域的数据网络覆盖技术应运而生，WLAN 在热点区 域的带宽、应用优势明显，运营商规模布点普遍展开，WLAN 展示出广阔的市场前景。WLANWLAN 的战略地位的战略地位在应用上，传统媒体时代（单向）平面媒体、电视、广播，语音通话、短信（窄带交 互信息）等已逐步向互联网时代（宽带交互式通信）转移，出现了如 WWW、电子邮件、即 时通讯（QQ、MSN）、协同办公、网上购物、视频通话、VoIP、远程教学、流媒体等应用。 在终端上，大尺寸屏幕、综合性应用、高速数据接入（Wi-Fi 已成为标准配置，且协议已 大范围支持 802.11g，最高可达 54Mbit/s，部分已开始支持 802.11n，速率可达 108Mbit/s）、通信协议组合出现（802.3+802.11x、3G+802.11x），同时国内 WAPI 产业链 也日益成熟。在技术上，Wi-Fi 内置到芯片，低功耗的解决方案已实现将自己的个人移动 互联网真正随身携带。因此，对于运营商来说，WLAN 业务已成为家庭宽带和移动通信的交汇点，业务上具有 重要战略地位，WLAN 技术已成为移动通信（手机）和计算机通信（互联网）的交汇点，具 有不可置疑的市场潜在空间，WLAN 建设的关键是如何将现有网络与 WLAN 网络及其运营有 机地结合起来，快速在热点区域形成网络覆盖、业务覆盖、用户覆盖。值得注意的是， WLAN 尽管在某些区域具备多种优势，但也存在先天不足，如 AP 覆盖范围小、切换问题、 网络的可管、可控、可维方面离真正可运营的电信网络还有相当差距。因此就目前来看，WLAN 网络建设布点的重点区域还是只能停留在对部分特定热点的覆盖，如建设家庭网关、 重要场所（用户群体分布见图 1），运营商要全方位、广覆盖地采用 WLAN 技术实现热区、 无线城市覆盖是不现实的，只能将其定位于有线和 3G 网的有效补充手段，将 WLAN 建设作 为无线宽带的重要组成融入到整个无线宽带网建设中，即实现 WLAN+3G 融合建设发展，有 效实现 3G 网忙区数据流量的分流，充分发挥 WLAN 建设成本优势，降低 3G 投资，通过建立 统一的窄带拨号和宽带 ADSL、LAN、WLAN 等互联网业务的统一认证、计费、结算和管理平 台，发挥业务捆绑优势稳定现有客户，并提升用户感知。在 WLAN 建设组网上，为降低施工难度，加强后期的管理、维护控制能力，增加网络组 网灵活性，其组网更趋向于由传统的胖 AP 组网向瘦 AP 组网（AC+AP）过渡，实现对网络整 体的统一管理和运营。WLANWLAN 网络建设与网络建设与 3G3G 运营的关系运营的关系在网络建设上，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， 可向用户提供了全网络广覆盖的移动性，但受制于宝贵的频点资源，且 3G 新建和扩容成本 高昂，其可供用户使用的带宽非常有限，且无法有效解决用户高度集中区域的数据需求。随着 3G 用户数据业务量的快速上升，移动互联网仅依靠 3G 网络来承载“宽屏终端”的 “无线宽带业务”已捉襟见肘。相反，WLAN 做为用户集中的热点区域的数据解决方案，能 很好地提供高流量的数据服务，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，WLAN 的低带宽价格和有限的覆盖范围，使其 成为 3G 网络的一个很好的补充。单位带宽下 WLAN 的建设成本大约是 3G 的 1/5 到 1/10， 且终端早已支持 Wi-Fi 或 WAPI，WLAN 无论在局端设备还是终端设备都具备明显的成本优势， 将长期与 3G 网络并存。在业务提供上，3G 和 WLAN 在业务提供能力和网络覆盖上具有很强的互补性，WLAN 将 作为 3G 网络的补充，特别是在室内的场景下，WLAN 可以做有效的数据分流，节省运营商 室内覆盖的投资。3G 网络在室外广阔的范围提供中高速数据业务，WLAN 在局部热点区域提 供高速数据接入，通过疏导热点的数据流量，提升网络质量，改善用户体验。如在学校， 在有线未覆盖的区域，采用 WLAN 能有效地支持多媒体交互式教学等高带宽业务，在商场、 街道等公共区域能通过 3G 的广覆盖实现适时业务的使用，如网上炒股、移动办公。但是，打造企业级的无线宽带接入，将 3G 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。WLAN 和 3G 网络的融合还处于初级阶段的“松散式偶合”，3GPP/3GPP2 等国际组织已经在着手制定相关的融合标准。虽然目前 3G+WLAN 终端仅限于笔记本电脑和数据卡，但随着政策的放宽，手机提供的 话音及其他 3G 业务将在未来逐步成为 3G+WLAN 的重点市场，各运营商已经开始推进 3G+WLAN“融合”的组网方式。例如，C+W、TD+WLAN 业务的相继出现，在终端、业务上融 合了 WLAN 和 3G 功能，但由于目前运营商的 WLAN 和 3G 网络采用分开建设的方式，用户在 网络切换时候需要手动选择，无法做到平滑漫游，运营商目前还处于初级融合阶段。随着 融合的深入，WLAN 和 3G 两者的融合，更为重要的体现是满足用户通过 WLAN 接入时能够访 问移动网络中的增值业务。WLANWLAN 的安全性的安全性与传统有线网络不同，无线网络信号不需传统的如网线等可控制的实体介质，安全问 题牵涉面非常广泛，既有无线部分的安全，也有传统数据业务的安全，既有基础网络的安 全，也有用户帐户的安全，还需要考虑带宽资源的合理利用。安全性方面主要是解决三方 面问题，一是用户身份验证，二是信息的保密和私有性，三是数据的完整性。为了解决802.11 标准中 WEP 等安全机制的缺陷，IEEE802.11i 工作组提出了 802.11i 标准，此外， 中国制定了 WAPI 标准，无论 802.11i 还是 WAPI，都是为了保障用户无线数据的安全。由于无线通信使用开放性的无线信道资源作为传输媒质，任何在物理区域上进入 WLAN 网络无线信号覆盖区域内的无线客户端，理论上都可以接入 WLAN 网络。非法用户可以借此 发起对 WLAN 网络的攻击或窃取网络用户的机密信息，造成重大的安全事故。如何保证 WLAN 网络的安全性，一直是 WLAN 技术在应用推广中面临的最大障碍。IEEE 标准组织及 Wi-Fi 联盟为此努力，先后推出了 WEP、WPA、802.11i 等安全标准，逐步实现了 WLAN 网络 安全性的提升。但 802.11i 并不是 WLAN 安全标准的终极。针对 802.11i 标准的不完善之处， 中国在无线局域网国家标准中提出了安全等级更高的 WAPI 机制来实现无线局域网的安全。 WAPI 采用国家密码管理委员会办公室批准的公钥密码体制的椭圆曲线密码算法和对称密码体制的分组密码算法，分别用于 WLAN 接入设备的数字证书、证书鉴别、密钥协商和传输数 据的加解密，从而实现设备的身份鉴别、链路验证、访问控制和用户信息在无线传输状态 下的加密保护。此外，运营商还要考虑对传统网络攻击的抵御，如 ARP 欺骗等，运营商需要实现 ARP 的地 址绑定和检测，并能自动将发起攻击用户加入黑名单，避免占用无线带宽资源。运营企业对运营企业对 WLANWLAN 标准的认识标准的认识运营企业大规模建设 WLAN 的同时，也应看到 WLAN 网络技术发展趋势和可能存在的建 设风险。1.802.11n802.11n 作为下一代 WLAN 标准可以将传输速率提高到 100300Mbit/s，目前笔记本终 端支持，手机不支持。由于存在频点的冲突，802.11n 主要采用单频点点状部署，适合对 带宽需求高的客户，如大型酒店大的会议室覆盖，从全国的使用上看，802.11n 还没有形成规模，商用还不是很成熟，当前还只能定位在跟踪和试点的状态。2.MESHWi-Fi其主要问题是回传带宽、时延问题，大规模组网的可靠性还有待验证，同时产品的产 业链不充分，生产厂家较少，各厂家的标准规范不统一，导致规模组网风险较大。从运营 商角度看，MESHWi-Fi 的定位只能是，在局部区域线路不到位时，用于解决传输上的问题。3.无线城市纵观国内、国外各个已建无线城市，一是政府投入支撑运营，二是自行运营效果较差， 其主要原因是商业模式还不成熟，前景不明朗。从运营商角度，我们认为无线城市不是靠 一种单纯的技术手段来实现，依靠 WLAN 来建设无线城市，无论是应用还是后期的管理维护 上问题无法解决，无线城市=有线+WLAN+3G+家庭网关，传统意义上的无线城市的概念需要 转变为信息城市，即无线城市网络只需要提供信息服务。4.Wi-Fi 和 WAPI两者最大的区别是安全加密的技术不同，WAPI 在用户身份验证、信息保密和私有性、数据完整性方面突出，两者兼容的双模无线芯片已成熟，但 WAPI 的应用需要运营商对原有 后台的认证服务设备等进行改造，如原有的 RADIUS 的兼容和原有设备的兼容，改造的成本 等不清楚。目前运营商对于 WAPI 只是进行了局部使用，与 Wi-Fi 的兼容和大规模组网没有 规模开展，且涉及到运营模式等问题还没有解决（如主流笔记本是否支持等）。WAPI 能否 大规模推进由政策、产业链完整、运营方式等关键因素决定，目前还没有大规模兼容 Wi- Fi 方式组网的先例，因此 WAPI 只能处于准备阶段。WLANWLAN 建设发展中存在的问题建设发展中存在的问题1纯粹倚靠 WLAN 实现赢利的商业模式还不成熟相对用户对 3G 网络的关注，WLAN 的知晓率较低，用户也无法及时获知网络覆盖的区 域和范围，体现 WLAN 高带宽优势上的应用上较为匮乏，基于 WLAN 网络的主要应用还是互 联网的浏览等传统应用，没有更多体现其无线宽带的优势，在行业应用开发和拓展、用户群体需求细分方面还处于起步阶段，这对业务的发展带来了影响。盈利是运营商进行网络 建设的最原始动机，受制于投资回报的限制，运营企业在组网时更多地是从战略层面考虑， 在商业模式的建立和应用开发上滞后，随着 WLAN 的规模布点建设，亟待从目标客户细分需 求、业务类型分类和行业应用开发三方面着手，寻求新的突破，加大业务品牌建设和多产 品的融合，以应用促进网络的建设，调整单纯的战略性建网思路。2WLAN 的发展还处于培育期，用户规模较小，还需要进一步培育用户的使用习惯即使在 WLAN 网络覆盖的环境下，用户仍然使用 3G 上网或根本不了解电信 WLAN 速率优 势，造成部分区域 3G 网络的拥塞。这就需要首先加大“无线宽带”的宣传力度，得到用户 对该品牌的认可；第二，在业务资费和套餐设上，对 3G、WLAN 上网进行资费区隔，引导用 户多用 WLAN；第三，优化客户端拨号软件，调整页面设置，优选 WLAN 网络；第四，从网 络层面做好 3G 与 WLAN 协同规划建设，强化热点区域的补点覆盖；第五，深化 3G 网络和 WLAN 网络的融合。运营商应通过以上措施进一步培育用户使用习惯，引导用户群使用。3.WLAN 网络建设协调成本高，降低运营企业建网积极性部分建设区域业主单位因各种因素，WLAN 网络布点建设协调难度大，很大程度上降低 了运营企业建网积极性，造成目标区域网络无法覆盖，已建区域网络覆盖不足等等问题， 这需要社会各个层面加大对 WLAN 网络的正面宣传，提高用户对网络的认知，减少运营企业 建网投资和压力。