下一代无线网络LTE市场和技术背景介绍

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一 LTE市场背景和技术背景介绍\r\n\r\n伴随GSM等移动网络在过去的二十年中的广泛普及，全球语音通信业务获得了巨大的成功。目前，全球的移动语音用户已超过了18亿。同时，我们的通信习惯也从以往的点到点（Place to Place）演进到人与人。个人通信的迅猛发展极大地促使了个人通信设备的微型化和多样化，结合多媒体消息 、在线游戏、视频点播、音乐下载和移动电视等数据业务的能力，大大满足了个人通信和娱乐的需求。\r\n\r\n另外，尽量利用网络来提供计算和存储能力，通过低成本的宽带无线传送到终端，将有利于个人通信娱乐设备的微型化和普及。GSM网络演进到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA网络以提供更多样化的通信和娱乐业务，降低无线数据网络的运营成本，已成为GSM移动运营商的必经之路。但这也仅仅是往宽带无线技术演进的一个开始。WCDMA/ HSDPA与GPRS/EDGE相比，虽然无线性能大大提高，但是，在IPR的制肘、应对市场挑战和满足用户需求等领域，还是有很多局限。\r\n\r\n由于CDMA通信系统形成的特定历史背景，3G所涉及的核心专利被少数公司持有，在IPR上形成了一家独大的局面。专利授权费用已成为厂家承重负担。可以说，3G厂商和运营商在专利问题上处处受到制肘，业界迫切需要改变这种不利局面。\r\n\r\n面对高速发展的移动通信市场的巨大诱惑和大量低成本，高带宽的无线技术快速普及，众多非传统移动运营商也纷纷加入了移动通信市场，并引进了新的商业运营模式。例如，Google与互联网业务提供商（ISP）Earthlink合作，已在美国旧金山全市提供免费的无线接入服务，双方共享广告收入，并将广告收入作为其主要盈利途径，Google更将这种新的运营模式申请了专利。另外，大量的酒店、度假村、咖啡厅和饭馆等，由于本身业务激烈竞争的原因，提供免费WiFi无线接入方式，通过因特网可以轻易的查询到这类信息。最近，网络服务提供商 “SKYPE”更在这些免费的无线宽带接入基础上，新增了几乎免费的语音及视频通信业务。这些新兴力量给传统移动运营商带来了前所未有的挑战，加快现有网络演进，满足用户需求，提供新型业务成为在激烈的竞争中处于不败之地的唯一选择。\r\n\r\n与此同时，用户期望运营商提供任何时间任何地点不低于1Mbps的无线接入速度，小于20ms的低系统传输延迟，在高移动速率环境下的全网无缝覆盖。而最重要的一点是能被广大用户负担得起的廉价终端设备和网络服务。\r\n\r\n这些要求已远远超出了现有网络的能力，寻找突破性的空中接口技术和网络结构看来是势在必行。与WiFi和WiMAX等无线接入方案相比，WCDMA/HSDPA空中接口和网络结构过于复杂，虽然在支持移动性和QoS方面有较大优势，但在每比特成本、无线频谱利用率和传输时延等能力方面明显落后。根据3GPP标准组织原先的时间表，4G最早要在2015年才能正式商用，在这期间传统电信设备商和运营商将面临前所未有的挑战。用户的需求、市场的挑战和IPR的制肘共同推动了3GPP组织在4G出现之前加速制定新的空中接口和无线接入网络标准。2004年11月，3GPP加拿大多伦多“UTRAN演进”会议收集了无线接入网R6版本之后的演进意见，在随后的全体会议上，“UTRA和 UTRAN演进”研究项目得到了二十六个组织的支持，并最终获得通过。这也表明了3GPP组织运营商和设备商成员共同研究3G技术演进版本的强烈愿望。

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二 LTE项目计划和主要性能目标\r\n\r\n3GPP组织在LTE项目的工作，基本可以分为两个阶段：2005年3月到2006 年6月为SI （Study Item）阶段，完成可行性研究报告；2006年6月到2007年6月为WI（Work Item）阶段，完成核心技术的规范工作。在2007年中期完成LTE相关标准制定（3GPP R7），在2008年或2009年推出商用产品。到目前为止，LTE项目的研究工作取得了一系列的重大进展，截至到2006年3月已完成或正在进行的内容包括：物理层接入方案、无线接口协议体系结构，RAN-CN功能划分与调整，及宏分集、射频的相关研究。虽然如此，原计划于2006年3月完成的部分工作被推迟到6月才可以完成，从目前来看，仍滞后于既定的工作计划。\r\n\r\n3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于 100ms；支持100Km半径的小区覆盖；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。\r\n\r\n为了实现3G LTE系统的上述目标性能，需要改进与增强现有3G系统的空中接口技术和网络结构。3GPP标准化组织经过激烈的讨论于2005年12月，批准采用由北电等的厂家提出的OFDM和MIMO方案作为其无线网络演进（LTE）的唯一标准，这也表明3GPP 标准的演进方向与北电的多年来技术发展方向完全一致。同时LTE系统核心网采用两层扁平网络架构，由WCDMA/HSDPA阶段的NodeB、RNC、 SGSN、GGSN四个主要网元，演进为eNodeB（eNB）和接入网关（aGW）两个主要网元。核心网同时采用全IP分布式结构，支持IMS、 VoIP、 SIP、Mobile IP等各种先进技术。\r\n\r\n三 LTE关键技术及进展情况\r\n\r\n空中接口物理层技术是无线通信系统的基础与标志，3GPP组织就LTE系统物理层下行传输方案很快达成一致，采用先进成熟的OFDMA技术；但上行传输方案却争论不断，很大部分设备商考虑到OFDM较高的峰均比会增加终端的功放成本和功率消耗，限制终端的使用时间，坚持采用峰均比较低的单载波方案SC-FDMA，但一些积极参与WiMAX标准组织的公司却认为可以采用滤波、循环削峰等方法有效降低OFDM峰均比。双方各执己见，一度僵持不下，经过多次会议的艰苦协商，最后上行方案还是选择了单载波SC-FDMA。这样LTE系统传输方案最终确定为下行OFDMA和上行SC-FDMA。同时在是否采用宏分集问题上也产生了激烈的争论，最终考虑到网络结构扁平化，分散化的发展趋势，3GPP 组织在2005年12月经过“示意性”的投票，决定LTE系统暂不考虑宏分集技术。\r\n\r\nOFDM技术是LTE系统的技术基础与主要特点，OFDM系统参数设定对整个系统的性能会产生决定性的影响，其中载波间隔又是OFDM系统的最基本参数，经过理论分析与仿真比较最终确定为15kHz。上下行的最小资源块为 375kHz，也就是25个子载波宽度，数据到资源块的映射方式可采用集中（localized）方式或离散（distributed）方式。循环前缀 Cyclic Prefix（CP）的长度决定了OFDM系统的抗多径能力和覆盖能力。长CP利于克服多径干扰，支持大范围覆盖，但系统开销也会相应增加，导致数据传输能力下降。为了达到小区半径100Km的覆盖要求，LTE系统采用长短两套循环前缀方案，根据具体场景进行选择：短CP方案为基本选项，长CP方案用于支持LTE大范围小区覆盖和多小区广播业务。\r\n\r\nMIMO作为提高系统输率的最主要手段，也受到了各方代表的广泛关注。LTE已确定MIMO天线个数的基本配置是下行2×2、上行1×2，但也在考虑4×4的高阶天线配置。北电的专利技术虚拟MIMO也被LTE采纳作为提高小区边缘数据速率和系统性能的主要手段。另外，LTE也正在考虑采用小区干扰抑制技术来改善小区边缘的数据速率和系统容量。下行方向MIMO方案相对较多，根据 2006年3月雅典会议报告，LTE MIMO下行方案可分为两大类：发射分集和空间复用两大类。目前，考虑采用的发射分集方案包括块状编码传送分集（STBC, SFBC），时间（频率）转换发射分集（TSTD，FSTD），包括循环延迟分集（CDD）在内的延迟分集（作为广播信道的基本方案），基于预编码向量选择的预编码技术。其中预编码技术已被确定为多用户MIMO场景的传送方案。5月的上海会议将对MIMO技术做进一步的讨论。最终会为下行数据信道确定唯一的分集传送方案。\r\n\r\n高峰值传送输率是LTE下行链路需要解决的主要问题。为了实现系统下行 100Mbps峰值速率的目标，在3G原有的QPSK、16QAM基础上，LTE系统增加了64QAM高阶调制。LTE上行方向关注的首要问题是控制峰均比，降低终端成本及功耗，目前主要考虑采用位移BPSK和频域滤波两种方案进一步降低上行SC-FDMA的峰均比。LTE除了继续采用成熟的Turbo信道编码外，还在考虑使用先进的低密度奇偶校验（LDPC）码。\r\n\r\n3GPP LTE接入网在能够有效支持新的物理层传输技术的同时，还需要满足低时延、低复杂度、低成本的要求。原有的网络结构显然已无法满足要求，需要进行调整与演进。2006年3月的会议上，3GPP确定了E-UTRAN的结构，接入网主要由演进型eNodeB（eNB）和接入网关（aGW）构成，这种结构类似于典型的IP宽带网络结构，采用这种结构将对3GPP系统的体系架构产生深远的影响。eNodeB是在NodeB原有功能基础上，增加了RNC的物理层、 MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、移动性管理和inter-cell RRM等功能。aGW可以看作是一个边界节点，作为核心网的一部分。但在如何处理小区间干扰协调、负载控制等问题上各成员还存在分歧，是采用RRM Server进行集中式管理，还是采用分散管理，尚未达成一致。

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四 北电LTE项目研究情况和解决方案\r\n\r\n北电自1998年以来就一直致力于OFDM和MIMO技术的研究与开发，拥有近八年的经验，持有120多项相关专利，并已为世界上100多个客户成功演示，充分展示了该技术的可行性及商业前景。北电是3GPP LTE标准化的领先企业之一。2003年北电在业界率先倡导3GPP OFDM SI 预研，并担任研究报告主编，奠定了LTE先声。在3GPP LTE的171个研究主题中，北电完成了其中的78个。早在2001年，北电OFDM/MIMO系统就进行了5MHz带宽10Mbps的高速数据传输演示，2002年传输速率提升到18.4Mbps，2004年更是达到了37Mbps。目前北电正在开发的新模型使用MIMO 64 QAM 4/5 码率，实现了20MHz带宽300Mbps的高传输速率。\r\n\r\n北电LTE解决方案建立在北电UMTS解决方案基础之上，采取平滑演进的策略。北电解决方案的设计思想是充分利用UMTS现有基站站址，透过叠加微型化和模块化的LTE设备，最大地节省运营商的设备投资，精简网络结构，减少网元数量，优化系统性能。为了能够从原有网络高效快速的演进到LTE网络，运营商在UMTS建网时，就应有所考虑，如采用集成度高基站或GSM/UMTS双模机站，有利于解决向 LTE演进时解决站址紧张的问题。目前，北电已经推出GSM UMTS双模机站，根据市场需求，计划于2008年推出LTE相关产品，以满足在2010年前后，大规模商业部署LTE网络的需要。

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GPRS无线上网设置\r\n\r\n在正确安装GPRS无线网卡的驱动之后，我们就可以在系统属性中看见相关的设备（图 4）。只有在保证这一点的前提下才能进行下一步的设置。连接GPRS需要厂商特别提供的应用程序，因为Windows并未集成。打开GPRS连接向导之后，我们可以输入具体的用户名、密码、DNS等信息（图5） ，这些内容都要参考当地的移动通讯公司。由于大多数GPRS无线网卡都有十分出色的连接向导，因此设置时还是较为方便直观的。

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至于利用GPRS手机上网，我们主要通过红外线与笔记本电脑进行传输。在Windows下配置红外线十分简单，使用大家最为熟悉的IE连接向导即可。首先建立一个Internet普通连接，这一步最重要的是在选择连接方式时，应该选择“通过电话线和调制解调器连接”，这一点在后来是否能够实现顺利上网是关键的一步。接下来，Windows 会要求输入调制解调器的型号，不用理会，随便选择一种默认型号就可以了。下一步就要输入上网的拨号号码，对于国内的GPRS业务来说，拨“*99#”就可以实现上网，至于区号就不用填了（图6）。在接下来弹出的用户名和密码对话框也可以完全忽视，不用填任何东西，最后给这个拨号取个名字，一个连接就建好了。\r\n\r\n然后就需要对该连接进行一些设置，通过鼠标右键选择连接属性，在常规一栏里勾选 “红外线调制解调器端口”，同时在号码对话框里再次输入“*99#”，至此GPRS无线上网的设置就完成了（图7），非常简单方便。当然，在使用时我要必须保证手机开通了GPRS服务，而且同时打开手机与笔记本电脑上的红外线端口，并且注意摆放角度。

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由于不受物理线路的限制，无线网络具有了有线网络所不可比拟的优势。针对无线LAN应用的需求，各厂商都推出了一系列基于802.11标准的无线 LAN（WLAN）产品，这些产品提供的带宽从1Mbps到11Mbps不等。但是，现在这些无线网络产品在性能上还远远不能与传统的固定网络产品相比，这就使得如今的无线网络在性能方面与采用GSM、AMPS等技术的广域蜂窝网络似乎并没有实质性的区别。尽管也支持一些速率较低(10kbps左右）的 数据通信，但这些无线网络的最主要的应用还是支持话音服务。为了满足未来的Internet/Intranet访问的需求，业界正在开发新一代的WLAN和蜂窝网络技术，这些新一代的技术将在QoS（以便创建多服务网络）、安全及性能方面进行改进。\r\n\r\n本文介绍了由HiperLAN/全球论坛(H2GF)开发的被称为HiperLAN/2的下一代无线LAN技术（WLAN）。H2GF是由 BoschTelcom、Dell、Ericsson、Nokia、TeliaMobile和TexasInstruments等公司发起的，其宗旨就是要推动HiperLAN/2技术的标准化。HiperLAN/2最引人注目之处是它能够在5GHz的频段上运行，而传统的无线LAN技术大多使用 802.11标准的2.4GHz频段。HiperLAN/2标准已经在去年底被最终确定下来。\r\n\r\n网络结构及功能\r\n\r\n显示了一个HiperLAN/2网络的拓扑结构。移动终端（MT）通过一个由HiperLAN/2标准确定的无线接口与访问点（AP）进行通信。 MT的用户可以在HiperLAN/2网络中自由地移动，HiperLAN/2可以确保用户和MT得到最佳的传输性能。一个MT在某个时刻只与一个AP进行通信,不管用户移动到哪里，HiperLAN/2无线网络能够检测到每个时刻能够为该MT提供最佳性能的AP,并自动建立与该AP的联系。据介绍,在两个MT之间也可以不通过无线接口直接进行通信，但这种技术还处于研发阶段，具体细节现在还未公开。\r\n\r\nHiperLAN/2定义了检测功能和转换信令，以支持许多无线网络功能，包括动态频率选择（DFS）功能、链路自适应、无线信元转换、多束天线和功率控制等。\r\n\r\n动态频率选择\r\n\r\n该功能允许几个网络提供商共享可用的频谱，并且可以用来避免频率之间的相互干扰。每个AP是通过由AP以及和它相关的MT执行的过滤干扰计量来进行频率选择的。\r\n\r\n链路自适应\r\n\r\n为了满足各种无线传输服务质量的需要，在信扰比（C/I）方面，HiperLAN/2使用了一个链路自适应方案。C/I的变化范围根据 HiperLAN/2系统部署的位置而定，而且，根据周围无线信元中的通信状况，C/I可以进行变化。链路自适应方案根据链路的质量计量它适应物理层的程度。因此，网络可以动态地为每一个被发射的MAC帧选择SCH（短传输信道）和LCH（长传输信道）。\r\n\r\n天线\r\n\r\nHiperLAN/2中支持多束天线，这样可以增加无线网络的C/I比，提高无线网络的性能。HiperLAN/2中的MAC协议和帧结构允许使用7束天线。\r\n\r\n转换\r\n\r\n转换方案是由MT启动的，也就是说，每一个MT都对周围的AP进行必要的检测，并选择最适合的AP进行通信。转换检测方法并没有在 HiperLAN/2标准中进行定义，因此，有的厂商根据信号的强度进行转换，也有的厂商根据其他的质量标准进行转换。HiperLAN/2标准定义了必要的信令来完成这种转换。

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功率控制\r\n\r\nHiperLAN/2在MT（上行链路）和AP（下行链路）中都支持发射机功率控制。MT功率控制主要用于简化AP接收机的设计。AP功率控制是HiperLAN/2标准的一部分。\r\n\r\n工作原理\r\n\r\n表示了具有一个MT和三个支持具有优先权指示Q标记（Q?tag）的AP的HiperLAN/2方案。\r\n\r\n在HiperLAN/2中，每一个AP都使用DFS算法选择合适的频率。首先，MT将检测信号强度，并选择要与它建立联系的最适当的AP。MT从选中的AP中接收一个MAC号（MAC?ID），紧接着交换链路功能并据此决定使用什么样的认证过程和加密算法，以及使用哪一个聚合层用于用户的通信。在密钥交换和认证之后，MT与AP就可以建立联系。最后，在数据链路控制层（DLC）建立用户连接，此时用户就可以进行通信了。\r\n\r\nMT将通过两个建立的连接（在HiperLAN中缺省值是2个）收发数据，这两个连接支持两种不同的带有Q标记映射的优先权排队（当然，也可以支持更多的优先级排队）。以太网聚合层确保每个以太网帧的优先级根据预先定义的映射方案被映射到适当的数据链路层用户连接中。\r\n\r\nMT可以决定加入一个或多个多路广播小组。HiperLAN/2网络可以被配置来使用N个单路广播，以得到最理想的传输质量，也可以为每个加入的小组分配一个单独的MAC号（MAC?ID）以便为其保留带宽。如果一个单独的MAC号被分配给一个多路广播小组，那么映射方案就是：IP地址——IEEE 地址——MAC号。\r\n\r\n当MT移动时，如果它检测到有一个AP更适合于进行通信（如具有更好的信号强度），那么它会执行一次转换。所有已经建立的连接将使用AP?AP信令，通过固定LAN自动转换到新的AP上。当MT（更确切地讲是用户）想与LAN断开连接时，MT将请求断开联系，这样就断开了MT和AP之间的所有连接。当MT移动到超出HiperLAN/2的覆盖范围时，也会断开MT和AP之间的所有连接。\r\n\r\n主要特点\r\n\r\nHiperLAN/2技术的主要特点包括以下几个方面：\r\n\r\n高传输速率\r\n\r\nHiperLAN/2具有很高的传输速率，它的物理层传输速率最高可达到54Mbps，第三层的传输速率最高可达到25Mbps。为了实现这样高的速率，HiperLAN/2利用一种被称为正交频率数字复用（OrthogonalFrequencyDigitalMultiplexing， OFDM）的调制方法来发射模拟信号。OFDM在时间分散的环境（如办公室中）是非常有效的，这些地方发射的无线信号可能会被许多点反射，使得它们在最终到达接收方以前会产生不同的传播时间。在物理层上面，HiperLAN/2使用了全新的媒体控制层（MAC）协议，它使用一种动态时分双工技术来最有效地利用无线资源。\r\n\r\n面向连接\r\n\r\n传统的无线网络都是非连接的。在HiperLAN/2网络中，需要先使用HiperLAN/2控制板的信令功能，在MT和AP之间建立连接，然后才能进行数据传输。连接是使用无线接口时分多址复用技术建立的。HiperLAN/2中使用的连接有两类，即点对点的连接和单点对多点的连接。点对点连接是双向的，而单点对多点的连接是单向的，即只指向移动终端MT。除此之外，还有一个专用的广播信道用于从一个AP将数据发射到所有的终端MT。\r\n\r\nQoS支持\r\n\r\nHiperLAN/2的面向连接的特性使它很容易满足QoS要求，可以为每个连接分配一个指定的QoS，确定这个连接在带宽、延迟、拥塞、比特错误率等方面的要求。在HiperLAN/2中还有可能使用一个更加简单的方法，即每个连接可以分配一个不同的优先级标记。这种QoS支持与高传输速率一起保证了不同的数据序列（如视频、话音和数据等）可以同时进行高速传输。\r\n\r\n自动频率分配\r\n\r\n在HiperLAN/2网络中，不需要像在蜂窝网络(如GSM中)那样手工规划频率。无线基站（在HiperLAN/2中被称为访问点AP）本身支持为每个AP在覆盖范围内进行的传输选择最适当的无线信道。(上接第D26版)每一个AP都监视邻近的AP以及HiperLAN/2环境中的其他无线资源，并且根据无线信道已经被其他AP占用和把对无线网络环境的干扰降到最低这两个原则，选择最适当的传输信道。

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安全支持\r\n\r\nHiperLAN/2支持认证和加密。通过使用认证机制，AP和MT可以相互进行认证，以确保对网络的授权访问（从AP的角度看），或者确保对有效的网络提供商的访问（从MT的角度看）。HiperLAN/2中的认证机制要依赖一些其他支持功能（如目录服务等），但这些支持功能本身并不包括在 HiperLAN/2技术里。\r\n\r\n用户在已经建立的连接上进行通信时，可以使用加密技术来防止实时窃听和中间人的攻击。\r\n\r\n移动性支持\r\n\r\nMT将能够自动从最近的AP发射和接收数据。更确切地讲，MT使用的AP所提供的无线信号具有最佳的信噪比。因此，当用户和MT移动时，MT有可能检测到有另外一个比当前正在使用的AP具有更好的无线传输性能的AP。此时，MT将自动转换到这个AP上。所有原来已经建立的连接都将被转移到这个新的 AP上，使得MT仍然处于HiperLAN/2网络上，因此不会导致通信的中断。不过，在转换期间可能会发生一些丢包现象。\r\n\r\n如果一个MT在某段时间里超出了无线HiperLAN/2的覆盖范围，MT可能断开与HiperLAN/2网络的联系，这会使得所有原有的连接都被释放出来。\r\n\r\n网络和应用独立\r\n\r\nHiperLAN/2协议栈具有一个灵活的结构，因此很容易与多种固定网络进行适配和集成。如一个HiperLAN/2网络可以被用于一个交换式以太网的最后一段，但它也可能被用于其他的配置，如作为对第三代蜂窝网络的一个访问网络。所有今天可以在固定网络中运行的应用都可以在HiperLAN/2 网络中运行。\r\n\r\n功耗低\r\n\r\n在HiperLAN/2中，MT节省功耗的机制是基于MT启动的休眠期状态。MT可以在任意时刻请求AP进入一种低功率休眠状态，而且可以确定这一状态的时间。当协商好的休眠期满时，MT搜索是否有AP发出的唤醒指示。如果没有搜索到唤醒指示，MT将重新转换到低功率状态进入下一个休眠期。在休眠期间，AP将延迟所有等待的数据传输任务，直到MT中结束相应的休眠期为止。HiperLAN/2支持不同的休眠时间，这样可以满足用户对短延迟或低功率等不同的需求。\r\n\r\n应用领域\r\n\r\nHiperLAN/2的应用领域非常广泛，下面是一些最典型的应用领域。\r\n\r\n企业LAN\r\n\r\n表示了使用以太网LAN和IP路由器建立的企业网络，在这个网络中，一个HiperLAN/2网络被用作MT和LAN之间的最后一段。HiperLAN/2网络支持同一个LAN/子网(Subnet)中的移动性。在子网之间移动就意味着IP具有可移动性。\r\n\r\n重要地点\r\n\r\nHiperLAN/2可以部署在一些重要地点（如机场、宾馆等），以便为正在旅行的用户提供远程访问和Internet服务。与HiperLAN/2连接的访问服务器允许点对点连接，也可以访问特定的企业网络（可能需要通过特定的ISP）。\r\n\r\n访问第三代蜂窝网络\r\n\r\n用户可以通过HiperLAN/2访问第三代蜂窝网络（如WCDMA等）。将来，HiperLAN/2和WCDMA技术覆盖的地区必将越来越广泛，而用户可以从中得到最大的好处，他们不仅可以使用HiperLAN/2提供的服务，而且在没有HiperLAN/2的地方仍然可以使用WCDMA蜂窝网络服务。当用户在两类网络之间移动时，核心网络可以保证用户无缝地自动在两类网络之间进行转换。\r\n\r\n家庭网络\r\n\r\nHiperLAN可以为家庭环境创建一个无线基础设施，用于家用设备（如家用PC、VCR、照相机和打印机等）的联网。HiperLAN/2的高输出和QoS特性可以满足各种家用设备视频传输与数据通信的要求。在这种情况下，AP可能会提供一个到公众Internet的“上行”链路。

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几年前，当奋进中的小网通开始在国内进行扫楼计划部署无线宽带网络的时候，我们对Wi-Fi的前景空前看好。但是，之后的几年中，由于其运营思路、热点的数量、WAPI的较量以及网络安全等因素，Wi-Fi最终成为笔记本电脑宣传的新名词。留给运营商的只是一场空欢喜。\r\n\r\n但是，随着集成Wi-Fi的笔记本电脑的逐渐普及，人们对无线宽带网络的依赖或者说倾向越来越明显。但是，当大家愿意掏钱来 支付这笔支出的时候，却发现我们的网络是如此的狭小。仅仅是机场、酒店，或许高档写字楼、小型园区。而不同地点的交费模式更让我们对无线网络敬而远之。值得一提的是，小型企业和家庭却对无线网络表示出了浓厚的兴趣。小型无线路由器和固网宽带的结合给这些用户带来了极大的方便。但是，我们要说，这依然不是无线网络，Wi-Fi的真正作用并没有体现出来。\r\n\r\n而造成这一现象的主要原因是早期技术的缺陷以及Wi-Fi没有形成规模运营。今天，随着Mesh技术的成熟，给了运营商规模部署、规模运营Wi-Fi的可能。\r\n\r\n无线Mesh网络是一种与传统的无线网络完全不同的网络。传统的无线网络必须首先访问集中的接入点(AP)才能进行无线连接。这样的话，即使两个 802.11b的节点实际上就是互相挨着，它们也必须通过接入点才能进行通信。而在无线Mesh网络中，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。Mesh这个词原来的意思就是指所有的节点都互相连接，当然实际上绝大多数现代的Mesh网络只是通过部分节点相互连接。\r\n\r\n今天，在美国的费城，由1.5万个热点组成的Mesh无线网络构建了整个城域无线网络，让用户真正享受随时随地的无线宽带接入服务。\r\n\r\n近日，Mesh网络的领先供应商，美国Tropos Networks公司来华推广其成熟的Mesh无线网络。作为摩托罗拉公司全球无线宽带网络的供应商，Tropos Networks公司积累了丰富的无线网络构建经验。其在全球城域Wi-Fi的规模用户已达两百多个。比如美国的费城、洛杉机;日本东京;我国的清华大学无线校园网络等。\r\n\r\n在这些城域Mesh无线宽带网络中，Tropos Networks公司采用其特有的MetroMesh体系结构。该结构可确保Wi-Fi在城域中的有效覆盖以及良好的无缝移动性。使之真正成为和今天移动 WiMAX所宣传的高速移动宽带网络一样，具有很强的优势。利用Tropos Networks公司的MetroMesh技术，可以使服务供应商、公共安全机构和市政当局为用户提供定点或移动性的IP语音，数据和视频等应用和服务。而这是以前小规模Wi-Fi所达不到的，这也给运营商提供了一种规模部署、规模运营的可能。\r\n\r\nTropos Networks公司的MetroMesh结构主要由Tropos MetroMesh OS、Tropos Control元素管理器、专门构建的网络优化硬件平台组成。\r\n\r\n其中，Tropos MetroMesh OS是提供高吞吐量和高伸缩性的关键。Tropos MetroMesh OS是业内唯一可以基于最大客户端和服务器间吞吐量及最小网络延迟通过网络动态选择端到端路径的网络路由软件。该软件也是业内唯一能够保持低协议费用的网络路由软件，带宽消耗与网络中的节点数目无关，占用带宽小于全部可用带宽的5%。而其它网络协议随着网络设备的增加，费用也随之增大，从而将网络规模限制在几十个网络节点范围内，而MetroMesh能够支持上千个节点。\r\n\r\n规模运营需要良好的管理特性，而且必须简单、经济有效。因此，Tropos Networks公司专门开发了城域Wi-Fi元素管理器――Tropos Control。它通过对拥有上千个节点的超大型城域网络的支持，提供了很强的网络可伸缩性。通过简单的鼠标点击，网络管理员就可以轻松在城域Wi-Fi 网络基础设施上对网络进行操纵，给每一个网络自己的地址空间、服务等级和安全策略。这些参数的系统级配置可以消除对节点逐个进行配置所带来的繁琐操作以及易出错的问题。\r\n\r\n另外，Tropos Networks公司专门开发了一系列专门用于户外和经过网络优化的硬件平台。通过使用合适的、性能最优的和标准的硬件平台，在耦合上独立于Tropos MetroMesh OS的无线电和频谱，Tropos Networks可以与未来的无线电技术(如WiMAX)进行无缝集成。\r\n\r\n以上列举的仅仅是Tropos Networks公司MetroMesh技术结构的部分特性。作为对Wi-Fi技术的延伸，Mesh技术在我国已经交流了很长时间。但是，我们在运营上却非常缓慢。正如前面所说，我们的需求已经非常的明显，但是我们的运营却没有跟上。也许中国有句俗话可以验证运营商的心态，“一朝被蛇咬，十年怕草绳”。早期对Wi-Fi的憧憬没有得到应有的回报让运营商的信心大打折扣。\r\n\r\n但是，随着技术的发展。早期的劣势已经被加强，更多的可以规模部署的特性被提了出来。运营商也应该更积极地站出来对这类技术进行积极跟进，尤其是要投入到实际的运营中去，而且是规模运营。小型的园区网、酒店、机场和写字楼都无法支撑大规模的使用。只有延伸到城域级的运营规模才有可能带来规模效益。这才是Mesh技术带给Wi-Fi的最大优势。也是真正提升Wi-Fi技术的关键。

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摆脱线缆的羁绊，手捧一杯香醇的咖啡在家中的任何角落都可以无拘无束和网友谈天说地──这就是无线的魅力！在无线网络迅猛发展的今天，无线局域网（Wireless Local-Area Network，简称WLAN）已经成为许多SOHO家庭网络生活的首选。虽然现在无线网络普及的速度很快，但无线网络毕竟是个新鲜事物，因此很多网友对无线网络产品存在很多困惑。\r\n\r\n=\"TEXT-INDENT: 2em\">今天我们从功能、应用、组网和成本四个方面为大家区分无线路由器和无线AP。\r\n\r\n当前的无线AP可以分为两类：单纯型AP和扩展型AP。\r\n\r\n单纯型AP的功能相对来比较简单缺少路由功能，只能相当无线集线器；对于此类无线AP，还没有发现可以互连的产品！！而扩展型AP也就是市场上的无线路由器，由于它功能比较全面，大多数扩展型AP不但具有路由交换功能还有DHCP、网络防火墙等功能。\r\n\r\n现在市场上的无线AP大多属于扩展型AP，对于扩展型AP来说，它们在短距离范围内是可以相互联的；如果大家需要传输的距离比较远，那么就需要无线网桥和专门的天线等设备！！其实无线网桥也是无线AP的一种。\r\n\r\n首先从功能上区分\r\n\r\n无线AP：AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问节点”，它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问，在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。通俗的讲，无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。由于无线AP的覆盖范围是一个向外扩散的圆形区域，因此，应当尽量把无线 AP放置在无线网络的中心位置，而且各无线客户端与无线AP的直线距离最好不要超过30米，以避免因通讯信号衰减过多而导致通信失败。\r\n\r\n无线路由器：无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合体；它借助于路由器功能，可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入，另外，无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。\r\n\r\n可以这样说：\r\n\r\n无线路由器就是AP、路由功能和交换机的集合体，支持有线无线组成同一子网，直接接上MODEM。\r\n\r\n无线AP相当于一个无线交换机，接在有线交换机或路由器上，为跟它连接的无线网卡从路由器那里分得IP。