WLAN：应用范围不断扩大

　　无线局域网(WLAN)凭着“天时、地利、人和”在21世纪初一跃成为热门技术。所谓“天时”，即前几年3G曾步入低谷，为WLAN腾出了发展空间；所谓“地利”，即速率高达11Mb/s的802.11b标准适时引入并实现商用；所谓“人和”，即企业用户对移动办公的需要与日俱增。

　　IEEE制定的WLAN标准形成了一个系列，包括802.11a/b/d/e/f/g/h/i，直到不久将出台的802.11n。其中最出名的是802.11b，其传输速度高达11Mb/s，传输距离在100至300米之间。WiFi(Wireless Fidelity)联盟就是为了力推基于802.11b标准的WLAN而成立的，如今WiFi已成为WLAN的代名词。

　　无线局域网的发展重点是公众接入WLAN服务(P-WLAN，或称热点WLAN)。全世界目前大约有10万个WiFi热点，中国约有1万个。由于HSDPA和WiMAX等技术的出现，WLAN的热乎劲近来有所下降，但2006年它的市场总体依然看好。据美国第一个开放WLAN热点的T-MobileUSA公司报道，最近3个月来使用其热点的人将近300万，而2005年一年才有800万人。英国政府日前发布了在9个城市全面覆盖WiFi无线网络的计划，让9大城市的居民通过笔记本电脑、PDA和手机连接互联网。日本NTTDoCoMo开始在东京地铁里铺设WiFi网络，实现全覆盖，并宣布2006年初在一般消费者用户中推出双模手机。据国外公司最近预测，到2007年，全世界热点数量将超过128，000个，占无线数据市场的11.7%，其主要用户是企业，因为更适合用作移动办公的是笔记本电脑，而不是手机。

　　在应用方面，除了原来的互联网接入或局域网接入之外，也有了新的发展。在家庭网络方面，WLAN目前已经超过以太网解决方案，逐渐占主导地位。2004年全球安装使用WLAN的家庭用户数量从2003年的2400万个激增到3700万个。加拿大多伦多的一家铁路公司在火车上安装了WiFi系统，为的是让乘客在车上收看广告。英国的一家铁路公司在火车头等车厢免费提供WiFi，使头等车厢的乘客大大增加。日本尼康公司推出了具有WiFi无线传输功能的P系列数码相机；而夏普公司使用Linux操作系统和WiFi技术开发出一种能同时显示(并排显示或画中画显示)个人电脑内容和HDTV电视节目的新型32英寸纯平液晶电视。这使WiFi的无线应用从PC延伸到PDA、手机，一直到数码相机和电视机。将来肯定还会有更多的延伸。

　　提供IP电话(VoWLAN)是带动无线局域网在企业内外普及的一种重要应用。2006年将有许多服务提供商利用WiFi提供捆绑式的话音服务，从而进一步拉动WLAN市场。通过WLAN提供话音服务的IP手机正在出现，并将成为VoIP市场成长的催化剂。美国最大的VoIP提供商Vonage去年12月宣布正式启用由UTStarcom开发的WiFi手机。据预测，到2008年将有20%的移动电话带有WiFi功能，GSM/WiFi或CDMA/WiFi双模手机将成为IP手机市场的主要推动力。用户可以在WLAN覆盖区域内拨打便宜或免费的VoIP电话，同时WiFi技术所提供的高速接入能力可使用户尽享各种丰富多彩的宽带应用。在没有WLAN的地方，则可使用GSM或者CDMA进行通话。In-Stat预测称，集成WiFi功能的手机将从今年的30万部迅速增长到2009年的9000万部。

　　除了上述双模手机外，美国的网件公司和Skype公司最近联合宣布，它们正在研制世界首款Skype无线WiFi移动电话，用户不用连接计算机就可以使用Skype。Skype还与WiFi接入服务商BoingoWireless合作，将为后者分布在全球的18000个WLAN热点提供VoIP。不久，其热点用户每月只要支付7.95美元即可无限制使用Skype的IP电话。

　　在标准化方面，WLAN的最新标准802.11n可望在近期被批准。采用此新标准的产品可能在今年底或明年上市。基于802.11n的WLAN采用多进多出(MIMO)技术，可以在20MHz～40MHz的带宽内提供超过100Mb/s的吞吐量，在超过300英尺的距离上实现高速接入。一旦基于802.11n的WLAN产品投放市场，将进一步带动WLAN的发展。当然，要把WLAN做大还必须解决其它一些问题，包括安全性、WLAN网间的漫游、网络管理、易用性、与移动网的融合、经营方式等。

　　WPAN：拥有广阔的应用前景

　　无线个人域网(WPAN)就是在个人周围空间形成的无线网络，现通常指覆盖范围在10米半径以内的短距离无线网络，尤其是指能在便携式消费者电器和通信设备之间进行短距离特别连接(adhocconnectivity)的自组织网。

　　WPAN被定位于短距离无线通信技术，但根据不同的应用场合又分为高速WPAN(HR-WPAN)和低速WPAN(LR-WPAN)两种。大家熟知的蓝牙系统是介于高速WPAN和低速WPAN之间的一种WPAN技术。

　　发展高速WPAN是为了连接下一代便携式消费者电器和通信设备，支持各种高速率的多媒体应用，包括高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。这些多媒体设备之间的对等连接要提供20Mb/s以上的数据速率以及在确保的带宽内提供一定的服务质量(QoS)。高速率WPAN在未来的第4代移动通信中将占有一席之地。发展低速WPAN是因为在我们的日常生活中并不是都需要高速应用。在家庭、工厂与仓库自动化控制，安全监视、保健监视、环境监视，军事行动、消防队员操作指挥、货单自动更新、库存实时跟踪以及在游戏和互动式玩具等方面都可以开展许多低速应用。有许多低速应用比高速应用对我们的生活更为重要，甚至能够挽救我们的生命。例如，当你忘记关掉煤气炉或者睡前忘锁门的时候，有了低速WPAN就可以使你获救或免于破财。

　　针对高速WPAN和低速WPAN，IEEE制定了两个标准IEEE802.15.3和802.15.4，分别采用不同的技术。803.15.3旨在实现高速率，工作在2.4GHz和2.4835GHz之间的不用许可证的频段，最高支持55Mb/s的数据速率，可传送高质量视像和声音。现在多数厂商倾向于802.15.3a，它使用超宽带(UWB)的多频段OFDM联盟(MBOA)的物理层，速率可高达480Mb/s。打算生产802.15.3a产品的厂商成立了WiMedia联盟，其任务是将来对设备进行测试和贴牌，以保证标准的一致性。

　　802.15.4工作在ISM频段，它定义了两个物理层：2.4GHz频段和868MHz/915MHz频段物理层。总共分配了27个具有三种速率(250kb/s、40kb/s、20kb/s)的信道。不同的数据速率能为不同的应用提供较好的选择。例如，对于有些计算机外围设备与互动式玩具，可能需要的是250kb/s，而对于其它许多应用，如各种传感器、智能标记和家电等，20kb/s这样的低速率就能满足要求。802.15.4的主要特点是低速率、低功耗、低成本、自配置和拓扑灵活。它不支持话音，主要支持消耗功率较小、一般在个人活动空间(10m或更小)工作的简单器件。低功耗是802.15.4最重要的特点。因为对电池供电的简单器件而言，更换电池所花的钱比器件本身还多。在有些应用中，经常更换电池不仅麻烦，而且实际是不可行的。比如WiMedia，开发802.15.4产品的厂商成立了ZigBee联盟，故802.15.4也被称作ZigBee。802.15.4作为一个全球标准，不仅打开了大量新的低速应用之门，而且还能给许多现有的应用增加价值，为实现无所不在的网络创造条件。

　　E3G和B3G/4G：勾勒未来移动通信发展蓝图

　　为了保持竞争力和适应市场需要，3G技术进步的步伐一直就没有停过。为了与WiMAX抗衡，最近3GPP和3GPP2在实现4G之前分别又推出了增强型3G(E3G)计划：长期演进(LTE)计划和空中接口演进(AIE)计划。LTE的计划分为研究(SI)和工作(WI)两个阶段，SI阶段从2005年3月至2006年6月，完成可行性研究，WI阶段从2006年6月至2007年6月，完成核心的技术规范。AIE的工作也分两个阶段。第一阶段强调提高单用户的峰值速率，尽快进入市场，于2006年年初结束；第二阶段强调引入一系列新技术，大幅度改善系统性能，计划于2007年年末完成。拥有我国自主知识产权的3G标准——TD-SCDMA在LTE演进计划中也提出了TD-CDM-OFDM的方案。

　　B3G/4G是ITU提出的目标，并希望在2010年予以实现。B3G/4G的目标是在高速移动环境下支持高达100Mb/s的下行数据传输速率，在室内和静止环境下支持高达1Gb/s的下行数据传输速率。计划在2007年世界无线电大会(WRC)上决定B3G/4G所用的频段，2008～2010年完成标准的制订，2010～2015年实现商用。在B3G/4G的研发上，日本特别积极，目前其研发水平已经超过预期目标。2005年6月NTTDoCoMo宣称，在户外试验中在400米工作距离上成功达到了1Gb/s的传输速率。我国对B3G/4G的研发工作也早有安排，2002年在国家“863”计划中已列上了名叫FuTURE(用于通用无线电环境的未来技术)的项目。