賀利娜
(重慶電子工程職業(yè)學(xué)院,中國(guó) 重慶401331)
隨著PC、PDA等智能終端設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用,人們對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求日益劇增。無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks,WLAN)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,已經(jīng)成為一種新興的個(gè)人通信方式。該網(wǎng)絡(luò)是一種利用RF技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng),通過(guò)使用無(wú)線多址信道技術(shù)來(lái)完成不同PC之間的實(shí)時(shí)通信,實(shí)現(xiàn)任何人能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)向其他人傳輸任何形式的信息,達(dá)到通信的移動(dòng)性和個(gè)人性的終極目標(biāo)[1]。目前,無(wú)線局域網(wǎng)已然成為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,和2G、3G和4G網(wǎng)絡(luò)共同存在構(gòu)成“四網(wǎng)協(xié)同”[2],實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)劣互補(bǔ),以此來(lái)滿(mǎn)足廣大用戶(hù)隨時(shí)隨處自由接入因特網(wǎng),享受更多的高速率和高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。
自1977年全球第一個(gè)民用局域網(wǎng)絡(luò)——ARCnet組建以來(lái),無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日新月異。今天的無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)不是最初采用導(dǎo)線和傳輸電纜連接的簡(jiǎn)捷的網(wǎng)絡(luò)接入方式,而是采用無(wú)線電波作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?,并以其易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整、故障定位容易、安裝便捷和移動(dòng)性強(qiáng)等絕對(duì)優(yōu)勢(shì)迅速成為各大運(yùn)營(yíng)商的新寵兒。多數(shù)運(yùn)營(yíng)商已致力于將WLAN業(yè)務(wù)發(fā)展成為適合承載手機(jī)、便攜機(jī)以及第三方Wifi終端的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),尤其是下載類(lèi)等高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前,無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)傳輸范圍可以達(dá)到數(shù)十里,并廣泛應(yīng)用在密集商業(yè)區(qū)、各大高校、機(jī)場(chǎng)等公共熱點(diǎn)區(qū)域。
無(wú)線局域網(wǎng)作為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,在一定程度上解決了廣大用戶(hù)對(duì)移動(dòng)寬帶的需求,甚至在某些環(huán)境還可以替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。在發(fā)展規(guī)模方面,截至2013年年底,全網(wǎng)WLAN注冊(cè)用戶(hù)數(shù)近5000萬(wàn)戶(hù);在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,全網(wǎng)AP數(shù)量達(dá)數(shù)百萬(wàn);WLAN熱點(diǎn)覆蓋數(shù)量超10萬(wàn)個(gè)。在頻段規(guī)劃方面,WLAN網(wǎng)絡(luò)多數(shù)采用2.4GHz(2400-2483.5GHz)的公共無(wú)線頻段來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋,而5.8GHz(5725-5850GHz)用作傳輸用的傳輸帶寬,5GHz頻段主要是為高速率W(R)LAN的應(yīng)用提供頻率補(bǔ)充資源[3]。在標(biāo)準(zhǔn)方面,市場(chǎng)上大多數(shù)的WLAN設(shè)備普遍采用IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)[4]。該標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4GHz,可以提供11Mbps的傳輸速率。許多行業(yè)對(duì)這一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)認(rèn)可,并被廣泛的使用,擁有很大的市場(chǎng)潛力。
無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)雖然彌補(bǔ)了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的不足之處,達(dá)到了延伸網(wǎng)絡(luò)的目的,但在其自身發(fā)展過(guò)程中還存在有些不足。
目前的無(wú)線局域網(wǎng)多采用2.4GHz ISM頻段。該頻段作為開(kāi)放共享的頻段,不同的運(yùn)營(yíng)商和個(gè)人企業(yè)業(yè)主均可以使用,這必將影響系統(tǒng)的抗干擾性能,導(dǎo)致用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降。WLAN干擾主要包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的互干擾和網(wǎng)絡(luò)間干擾[5]。網(wǎng)絡(luò)的互干擾主要是指系統(tǒng)干擾源發(fā)送的一系列射頻信號(hào)。由于目前廣泛采用的WLAN的2.4GHz工作頻段被使用的信道數(shù)量非常多,這意味著其相互間不存在干擾的頻段非常有限。此外,WLAN網(wǎng)絡(luò)部署的不同AP之間也存在相互干擾的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)間干擾主要源自工作在WLAN頻段的非無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,如藍(lán)牙、微波爐等??偟膩?lái)說(shuō),WLAN處于快速增長(zhǎng)期,相對(duì)于迅速擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,現(xiàn)有無(wú)線局域網(wǎng)的干擾是比較嚴(yán)重的,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有待提高。
市場(chǎng)上現(xiàn)有的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家已達(dá)數(shù)十家,無(wú)線局域網(wǎng)的整體產(chǎn)業(yè)鏈比較薄弱。由于不同廠家采用的設(shè)備協(xié)議規(guī)范不同,導(dǎo)致不同廠家之間的產(chǎn)品差異相對(duì)明顯,無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備不兼容、吊死、測(cè)試通過(guò)率低等嚴(yán)重問(wèn)題。另外,不同廠家的WLAN設(shè)備管理往往依賴(lài)于廠家自帶的OMC或AC直管,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理較為困難。
目前,無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)采用的2.4GHz公共頻率干擾嚴(yán)重,現(xiàn)網(wǎng)的系統(tǒng)吞吐量不斷下降,效果非常有限,已經(jīng)不能滿(mǎn)足各大運(yùn)營(yíng)商在WLAN領(lǐng)域的發(fā)展速度,因此必須從現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際需求角度分析,積極引入W(R)LAN5GHz頻段(共455MHz),根本上解決WLAN系統(tǒng)的資源受限造成干擾難以避免的現(xiàn)狀。其次,可以按照Unlicensed方案將該5GHz頻段全部開(kāi)放,這樣多個(gè)主流運(yùn)營(yíng)商可以重復(fù)使用頻率,能夠支撐演進(jìn)技術(shù)所需要的更大系統(tǒng)帶寬,進(jìn)而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。此外,網(wǎng)絡(luò)組建時(shí)可以在室外的熱點(diǎn)區(qū)域(商業(yè)街區(qū)、公園、居民區(qū)等)進(jìn)行著重大規(guī)模覆蓋,使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。
為了提高WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的擴(kuò)展兼容性以及可管可控能力,在未來(lái)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,必須加強(qiáng)不同廠商之間的協(xié)調(diào)溝通并宣傳有關(guān)政策,加強(qiáng)并督促?gòu)S家對(duì)接口標(biāo)準(zhǔn)化工作的重視,從而推進(jìn)WLAN AP/AC接口的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范工作,制定分階段技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),逐步實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品之間的互通,最終能夠?qū)Χ鄰S商環(huán)境下的WLAN AP/AC進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控管理與操作維護(hù),使得AP/AC具備業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)能力。例如,對(duì)WEP、WPA/2-PSK等加密認(rèn)證機(jī)制進(jìn)行規(guī)范等等。
隨著標(biāo)準(zhǔn)化工作的逐步推進(jìn)以及抗干擾方案的不斷完善,現(xiàn)在的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)更加趨于成熟,設(shè)備水平更加穩(wěn)定。目前,無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、教育以及金融等公共、家庭服務(wù)領(lǐng)域和企業(yè)服務(wù)領(lǐng)域。面對(duì)如此廣闊的市場(chǎng)前景,我們必須大力推動(dòng)WLAN技術(shù)的研究,進(jìn)一步擴(kuò)大無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)的長(zhǎng)久發(fā)展。
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