无线局域网发展趋势与应用情况介绍

一、无线局域网发展趋势展望
随着Internet应用的迅猛发展，以及便携机、PDA（Personal Data Assistant）等移动智能终端的使用的日益增长，给广大用户提供了诸多便利（随时随处自由接入Internet、能享受更多的业务、安全且有保障的网络），成为发展的必然。在接入速率和适应环境上与3G技术互为补充的WLAN（Wireless Local Area Network）――无线局域网迅猛发展，成为新一代高速无线接入网络。
无线局域网被看作传统有线网络的延伸，在某些环境还可以替代传统的有线网络。与之相比，无线局域网有以下显著的益处：
移动性：在服务区域，无线局域网用户可随时随地访问信息；
设备安装快速、简单、灵活：无线局域网系统消除布线的繁琐工作，网络可遍及有线不能到达的地方；
减少投资：无线网络减少了布线的费用，应用在频繁移动和变化的动态环境中，投资回报高；
扩展能力：无线局域网可组成多种拓扑结构，轻易从少数用户的对等网络模式扩展到上千用户的结构化网络。
无线LAN可应用于下面一些领域：
希望在企业内部获得传统有线网络之外的移动功能的IT专业人士或高级商业治理人员；
需要能够在整个站点内或选定的区域内灵活而频繁地改变LAN布线的业主所有者和IT董事；
任何其地点因建筑物或预算的限制（如建筑物是老旧的、空间是租赁性的或地点是临时性的）而不适于使用LAN布线的公司；
任何需要灵活地且节约成本地来达到视野内建筑物到建筑物桥接设备联接的公司，这些公司可以通过无线LAN避免昂贵的挖沟布线、线路租赁或走线问题。
目前，无线局域网络的典型应用包括医院、学校、金融服务、制造业、服务业、公司应用、公共访问等。据Gartner对全球无线局域网设备的猜测，2006年全球无线局域网设备的市场销售额将达到103亿美金。
作为无线局域网协议族中最成熟的IEEE802.11b主要是工作在2.4GHz频段，频段范围为2.4 to 2.483GHz，物理层的调制方式为CCK（补码键控）的DSSS 。802.11b规定的是动态速率，答应数据速率根据噪音状况进行自动调整。这就意味着802.11b设备在噪声的条件下将以比正常速率11Mbps更低的速率，如1Mbps、2Mbps、5.5Mbps等多种速率进行传输。多速率机制的MAC（介质接入控制）确保当工作站之间距离过长、干扰太大或信噪比低于某个门限时，传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps，或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps 。
IEEE802.11a扩充了标准的物理层，规定该层使用5GHz的频带，频段范围为：5.15-5.25、5.25-5.35及5.725-5.825GHz，采用OFDM（正交频分复用）来传输数据，其物理层的吞吐量分别为6、12、18、24、36、48、54Mbps 。高端的5.8GHz频段，由于输出功率高，适于建筑物之间或室外环境的无线应用；低端的5.2GHz和中部的5.3GHz频段非凡适合于建筑物内的产品，对于5.2GHz的设备必须使用集成天线。
虽然目前802.11a技术普及仍需一段时间，但各个无线局域网生产厂家从发展的角度出发，都提供同时支持802.11b/802.11a的双频无线局域网设备。双频无线局域网设备作为高端产品，价格较为昂贵，而对网络运营商来讲，考虑到现有数据网流量不大，业务不多，没有对双频产品有过多的渴望。随着802.11a技术成熟度的提高，成本的下降，以及业务流量的增加（如在会议室利用AP开展IP会议电视视频），基于802.11b/802.11a的双频无线局域网设备将会占有更多的市场份额。
另外IEEE在2002年初新推出的试验型802.11g技术，采用的调制方式有两种，包括IEEE802.11a中采用的OFDM（正交频分复用）与IEEE802.11b中采用的CCK（补码键控）。802.11g其实是一种混合标准，它既能适应传统的802.11b标准，在2.4GHz频率下提供每秒11Mbit/s数据传输率，也符合802.11a标准在5GHz频率下提供54Mbit/s数据传输率。802.11g不但能够兼容802.11b，保护现有的设备投资，而且还可以达到54Mbit/s的速率。802.11g技术现在还没有芯片厂家提供，提供成熟的大规模可商用产品还需一段时间，但有可能会对双频无线局域网设备产生影响。
二、华为公司双频无线局域网产品介绍
Quidway WA1006 无线接入点，支持802.11b，同时通过增加802.11a射频模块可支持802.11a，覆盖范围400米（室外）。有以下特点：
多种工作模式：可以工作在不同的模式下，支持不同的应用场合，包括普通AP、AP client模式、点到点无线网桥、点到多点无线网桥和无线中继器模式；
接入点间漫游：支持AP间的切换功能，用户终端在网络覆盖区域内，可以自由移动；
支持以太网随路供电：遵循IEEE 802.3af标准，提供PoE功能，增强了铺设网络的灵活性；
支持AP备份：支持接入点备份，增强网络可靠性；
接入点安全：支持64/128/256位WEP加密；支持ESSID和MAC地址列表；
软件功能：支持二层用户隔离，可通过软件设置同一AP上的用户是否答应二层互访；
功率可调：支持软件方式的动态功率调节，调节范围为：100mW(max)―60mW―30mW―15mW―12.5mW；
支持MAC控制列表：将答应接入网络的用户网卡的MAC地址注册到AP上，没有注册的网卡将不能访问AP；
网管：支持Web、Telnet、SNMP网管；
认证：通过美国FCC Part 15.247、欧洲ETS300-328、日本RCR STD 36A和ARIB STD-T66标准认证。
三、无线局域网应用案例
目前，移动已经在机场、会展中心、大型休闲场所、酒店、体育中心等公共场所给高端商旅用户提供无线数据业务。
图1为华为公司在移动WLAN一期建设的组网图。
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图1 无线局域网应用案例组网图
华为公司在移动WLAN一期建设中，共占有60％无线局域网设备的市场份额，70％接入控制器设备（AC）的市场份额，100％接入服务器（AS）的市场份额。此案例中华为公司的AP设备为Quidway WA1006 ，AC为MA5200系列产品，支持普通上网模式，Web认证上网模式和基于SIM卡上网模式。其中具有移动特色的SIM卡认证模式通过AS作为移动网络和数据网络的网关设备，在用户端增加SIM卡读卡器连接个人电脑，将用户的SIM卡信息通过WLAN传递给移动网络的HLR（归属位置寄存器）判定用户的合法性，然后通告给接入控制器设备MA5200系列来实现对无线局域网用户的访问控制。同时接入控制器设备MA5200系列作为计费采集点将计费信息发送给移动网络的CG（计费网关），在提供WLAN业务的同时，仍利用原有移动网络的认证与计费平台。此应用案例的特点如下：
与现有GSM/GPRS网络融合，且对现有网络改动最小；
充分利用现有的网络资源：用户、节点设备及业务；
提供特色业务；
网络节点设备之间基于开放、成熟的标准，可以使用不同厂家的设备；
可运营、可治理性：在网络治理及用户治理方面，采用类似于现有移动网络的方案，减少维护工作量；
在计费方面，不同业务共享一个帐单；
符合3GPP/IEEE演进趋势；
分步实施：采用成熟技术，逐步演进。
此应用案例中认证由接入控制器AC完成，其优势在于：
通过AC认证简化对无线局域网AP设备的功能要求，无需支持802.1x认证，节省运营商无线局域网大量接入点设备的投资。
在无线局域网接入点设备上无法实现对用户和业务的治理，而将认证点放在接入控制器AC上，就可以在认证通过后针对用户做精确的带宽控制和业务使用权限的治理，更符合网络可运营、可治理的要求。
认证点在无线局域网接入点设备上无法实现同时支持Web认证和SIM卡认证方式，而接入控制器AC可以针对不同用户实现不同认证方式。
认证点在无线局域网接入点设备上无法实现接入点设备之间的用户切换问题，而认证点放在接入控制器AC上可以保证用户在无线局域网设备之间切换时，不影响在接入控制器AC上的绑定关系。