技術(shù)前沿：WLAN(無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng))發(fā)展與應用

　　4 頻率規劃及應用前景

　　4.1 頻率規劃

　　對新技術(shù)應用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，作為資源先行的頻率規劃尤為重要。在這方面，WLAN無(wú)論從全球及國家環(huán)境而言，比WiMAX情況要好。

　　(1)2400~2483.5GHz ISM頻段

　　原信息產(chǎn)業(yè)部無(wú)線(xiàn)電管理局仔細研究與重新規劃了2400~2483.5GHz ISM頻段(83.5MHz帶寬)，規定其主要作為無(wú)執照業(yè)務(wù)共用，諸如短距離/微功率藍牙、室內WLAN及無(wú)繩電話(huà)和物流無(wú)線(xiàn)自動(dòng)數據采集識別等共存運用。對已有SS業(yè)務(wù)，規定有條件應用至2004年。

　　(2)5725~5850MHz的5.8GHz ISM頻段

　　對5725~5850MHz的5.8GHz ISM頻段(125MHz帶寬)，亦有SS業(yè)務(wù)在運行。在進(jìn)行多種高效率TDD無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)試驗基礎上，進(jìn)一步參考國際上相應標準及設備的實(shí)際進(jìn)展，研究確定了新的頻率規劃要求。

　　(3)5GHz頻段W(R)LAN(455MHz帶寬)全球頻率規劃

　　WRC-2003經(jīng)激烈爭論后正式確定了5GHz頻段(5150~5250，5250~5350，5470~5725MHz，共計455MHz)的R(W)LAN頻率劃分規定。這為WLAN的各類(lèi)應用，特別是高速率W(R)LAN的應用創(chuàng )造了極有利的資源條件。

　　4.2 WLAN的基本特征與運營(yíng)模式

　　(1)WLAN基本特征

　　●較高的傳輸速率及較遠的連接距離

　　與WPAN相比，即使不涉及UWB，WLAN采用OFDM/MIMO技術(shù)后，傳速率可高達54Mbit/s，甚至可以與UWB相比美。對通信距離而言，最高可大于100m。因此，在速率與距離方面，WLAN的優(yōu)勢明顯。

　　●較高頻譜利用效率

　　采用OFDM技術(shù)，借助多狀態(tài)調制處理的WLAN可取得較高的頻譜利用效率。若進(jìn)一步結合區域覆蓋能力，綜合評價(jià)其容量能力與頻譜利用效率則可得結果如下：

　　藍牙系統為3×104bit/(s﹒m2)，IEEE，802.11a系統為8.3×104bit/(s﹒m2)，UWB系統潛力更高，可望高達1×106bit/(s﹒m2)。

　　●較適宜高速I(mǎi)nternet連接及高質(zhì)量多媒體傳輸

　　這是能以較高速率傳輸的必然結果。

　　(2)基本運營(yíng)模式

　　WLAN的高速率與可移動(dòng)性亦使其近些年來(lái)成為比藍牙作用距離更遠的寬帶多媒體傳送與連接亮點(diǎn)，其主要應用模式亦可歸納為至少下述10種：

　　●公眾WLAN應用模式

　　包括在辦公室、咖啡屋、酒店、火車(chē)站、機場(chǎng)、會(huì )議中心，乃至超級市場(chǎng)與購物中心等。

　　●固定無(wú)線(xiàn)接入模式

　　可快速實(shí)施受布線(xiàn)阻礙的相近兩建筑物間的快速布線(xiàn)，實(shí)施寬帶無(wú)線(xiàn)連接。

　　●建筑物內無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )模型

　　學(xué)校、公司、市政管理部門(mén)等信息網(wǎng)絡(luò )設施均可借助WLAN來(lái)實(shí)現。

　　●移動(dòng)環(huán)境接入模式

　　可供乘坐各種交通工具的人們進(jìn)行必須的網(wǎng)絡(luò )信息數據的高速存取連接。

　　●教育應用模式

　　使用WLAN可實(shí)現校園建筑群網(wǎng)絡(luò )連接、寬帶互聯(lián)接入、靈活的教室配置，以及移動(dòng)互聯(lián)服務(wù)等。

　　●醫療應用模式

　　醫院多建筑物內醫療診斷信息的快速交換與查詢(xún)，建立移動(dòng)護理中心等。

　　●制造物流支持模式

　　對制造與倉儲方面，WLAN可用于有效的庫存查詢(xún)控制、快速的網(wǎng)絡(luò )重構配置，以及移動(dòng)庫存車(chē)輛的網(wǎng)絡(luò )信息訪(fǎng)問(wèn)等。

　　●零售服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò )模型

　　用WLAN實(shí)現快速現金收款、連鎖店信息查詢(xún)與庫存控制，以及加油站、商店、餐廳等的便利查詢(xún)等。

　　●家庭信息網(wǎng)絡(luò )模型

　　可借助WLAN方便靈活地建立家庭多終端運行的寬帶世界及與外部寬帶信息的及時(shí)交流。

　　●移動(dòng)/半移動(dòng)辦公及電子商務(wù)與無(wú)線(xiàn)城市模型

　　隨著(zhù)5GHz等有效頻率資源及OFDM/MIMO等新技術(shù)支撐的實(shí)現，WLAN的帶寬能力得到增強。與移動(dòng)手機相比，它有較好的寬帶環(huán)境與優(yōu)良的視頻圖示條件和寬帶連接能力，可實(shí)施固定、移動(dòng)/半移動(dòng)環(huán)境中的寬帶多媒體高質(zhì)量運行及與寬帶移動(dòng)手機通信。目前，中國電信及中國移動(dòng)、中國聯(lián)通均看好WLAN。

　　盡管Wi-Fi 802.11i安全性依然暴露出一些問(wèn)題，但在全球范圍內2009年Wi-Fi手機出貨量預計可超過(guò)1個(gè)億，2011年約可達3個(gè)億。2009年出貨的Wi-Fi芯片中，45%的芯片組將支持802.11n，至2012年預計達60%左右，因此帶寬增強能力亦在快速跟上。中國3大運營(yíng)商亦看好WLAN的互補增強能力。行動(dòng)最積極者當屬中國電信，截至2009年7月底，其3G網(wǎng)絡(luò )已實(shí)施全國縣級城市覆蓋。3G覆蓋提升后，中國電信南方各省及北方大部分省市高校校園WLAN覆蓋與可用率己達近100%，3G+WLAN混合組網(wǎng)策略首先可望在校園實(shí)現。中國移動(dòng)亦在加速布控3G+WLAN網(wǎng)絡(luò )，其中TD+WLAN/WAPI可望成為一種有效的3G+WLAN的聚合自主創(chuàng )新模式，在TD無(wú)線(xiàn)城市等方面應用。

　　總而言之，由于加速創(chuàng )新與競爭的推動(dòng)，WLAN帶寬能力與安全性均有較好的改進(jìn)，其頻率資源支持環(huán)境亦較好，基本商業(yè)模式亦較清晰。因此，WLAN的發(fā)展前景較為光明。對我國自主創(chuàng )新的WAPI技術(shù)應積極鼓勵與支持，應加速持續創(chuàng )新/聚合創(chuàng )新與共贏(yíng)合作及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與國際化，為中國及全球WLAN的發(fā)展做出新貢獻。