技術(shù)前沿：WLAN(無線局域網(wǎng))發(fā)展與應(yīng)用

　　4 頻率規(guī)劃及應(yīng)用前景

　　4.1 頻率規(guī)劃

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

　　(1)2400~2483.5GHz ISM頻段

　　原信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局仔細(xì)研究與重新規(guī)劃了2400~2483.5GHz ISM頻段(83.5MHz帶寬)，規(guī)定其主要作為無執(zhí)照業(yè)務(wù)共用，諸如短距離/微功率藍(lán)牙、室內(nèi)WLAN及無繩電話和物流無線自動(dòng)數(shù)據(jù)采集識(shí)別等共存運(yùn)用。對(duì)已有SS業(yè)務(wù)，規(guī)定有條件應(yīng)用至2004年。

　　(2)5725~5850MHz的5.8GHz ISM頻段

　　對(duì)5725~5850MHz的5.8GHz ISM頻段(125MHz帶寬)，亦有SS業(yè)務(wù)在運(yùn)行。在進(jìn)行多種高效率TDD無線接入技術(shù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步參考國際上相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備的實(shí)際進(jìn)展，研究確定了新的頻率規(guī)劃要求。

　　(3)5GHz頻段W(R)LAN(455MHz帶寬)全球頻率規(guī)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(jì)455MHz)的R(W)LAN頻率劃分規(guī)定。這為WLAN的各類應(yīng)用，特別是高速率W(R)LAN的應(yīng)用創(chuàng)造了極有利的資源條件。

　　4.2 WLAN的基本特征與運(yùn)營模式

　　(1)WLAN基本特征

　　●較高的傳輸速率及較遠(yuǎn)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(dá)54Mbit/s，甚至可以與UWB相比美。對(duì)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(diào)制處理的WLAN可取得較高的頻譜利用效率。若進(jìn)一步結(jié)合區(qū)域覆蓋能力，綜合評(píng)價(jià)其容量能力與頻譜利用效率則可得結(jié)果如下：

　　藍(lán)牙系統(tǒng)為3×104bit/(s﹒m2)，IEEE，802.11a系統(tǒng)為8.3×104bit/(s﹒m2)，UWB系統(tǒng)潛力更高，可望高達(dá)1×106bit/(s﹒m2)。

　　●較適宜高速Internet連接及高質(zhì)量多媒體傳輸

　　這是能以較高速率傳輸?shù)谋厝唤Y(jié)果。

　　(2)基本運(yùn)營模式

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

　　●公眾WLAN應(yīng)用模式

　　包括在辦公室、咖啡屋、酒店、火車站、機(jī)場、會(huì)議中心，乃至超級(jí)市場與購物中心等。

　　●固定無線接入模式

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

　　●建筑物內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)模型

　　學(xué)校、公司、市政管理部門等信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施均可借助WLAN來實(shí)現(xiàn)。

　　●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(shù)據(jù)的高速存取連接。

　　●教育應(yīng)用模式

　　使用WLAN可實(shí)現(xiàn)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(yī)療應(yīng)用模式

　　醫(yī)院多建筑物內(nèi)醫(yī)療診斷信息的快速交換與查詢，建立移動(dòng)護(hù)理中心等。

　　●制造物流支持模式

　　對(duì)制造與倉儲(chǔ)方面，WLAN可用于有效的庫存查詢控制、快速的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)配置，以及移動(dòng)庫存車輛的網(wǎng)絡(luò)信息訪問等。

　　●零售服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)模型

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

　　●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(yùn)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)與無線城市模型

　　隨著5GHz等有效頻率資源及OFDM/MIMO等新技術(shù)支撐的實(shí)現(xiàn)，WLAN的帶寬能力得到增強(qiáng)。與移動(dòng)手機(jī)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(yùn)行及與寬帶移動(dòng)手機(jī)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題，但在全球范圍內(nèi)2009年Wi-Fi手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)可超過1個(gè)億，2011年約可達(dá)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(yù)計(jì)達(dá)60%左右，因此帶寬增強(qiáng)能力亦在快速跟上。中國3大運(yùn)營商亦看好WLAN的互補(bǔ)增強(qiáng)能力。行動(dòng)最積極者當(dāng)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(jí)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(dá)近100%，3G+WLAN混合組網(wǎng)策略首先可望在校園實(shí)現(xiàn)。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無線城市等方面應(yīng)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(duì)我國自主創(chuàng)新的WAPI技術(shù)應(yīng)積極鼓勵(lì)與支持，應(yīng)加速持續(xù)創(chuàng)新/聚合創(chuàng)新與共贏合作及產(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(xiàn)。