2017無線寬帶接入技術論文(2)
2017無線寬帶接入技術論文
2017無線寬帶接入技術論文篇二
淺析無線寬帶接入技術及未來發展趨勢
摘 要：近幾年，隨著通信技術的快速發展，無線接入技術與人們的生活緊密的聯系在一起，而且隨著人們生活的多元化、信息化，人們對于無線上網的需求會更加不可或缺，為了不受有線通信的限制可以隨時隨地上網的問題倍受人們的重視。本文從無線局域網的定義著手，介紹了無線寬帶技術及其發展現狀和未來發展趨勢。
關鍵詞：Wi-Fi;無線局域網;發展現狀;規劃;趨勢
中圖分類號：TN929.5
無線局域網(Wireless Local Area Networks，WLAN)是指利用無線接人技術在人為規定的一定范圍內建立的網絡，它是無線通信技術和計算機網絡相結合的產物。WLAN以CDMA信號復用方式進行編碼傳輸，并具有傳統局域網的功能，使上網用戶擺脫線纜的約束，能移動的隨時隨地接入Internet。與傳統的有線上網相比，WLAN網絡具有機動性強，安裝過程簡單而快速，組網靈活，擴展能力強等特點，應經在企業辦公、金融、醫療以及航空運輸，酒店運營業等領域有了普遍的應用。
1 無線上網發展現狀
隨著通信技術應用水平、智能終端以及平板類終端的快速普及，無線上網作為一個城市信息化和現代化的一項網絡基礎建設設施，已經成為衡量一座城市現代化的重要標尺。無線上網在國內雖然起步晚，但是發展和普及卻相當快，并且全球無線上網技術及其相關產品正呈現高速發展的趨勢。
WLAN有兩個典型標準，并且IEEE802.11WLAN標準工作組成立于1990年，在其成立下，各廠商設備也有了統一的標準。隨著通信技術的不斷發展，相繼出現了幾種常見的IEEE802.11標準。最早的IEEE802.11標準是IEEE802.11-1997，由于中國經濟快速發展和人才培養模式的改變，所以它主要應用于各高校校園網和公共辦公室局域網，業務以數據訪問為主，IEEE802.11a則采用了與IEEE802.11不同的工作頻率，IEEE802.11a產品于2011年才開始銷售，因其產品中部分組件研制較慢，所以IEEE802.11a市場遠遠落后于IEEE802.11b的市場，相關研發部門則對IEEE802.11a進行了改進，改進后的IEEE802.11a與IEEE802.11b的性能已經十分接近。IEEE802.11b的產品早在2000年就登陸市場，此時Wi-Fi這個名字被創造出并且越來越多的人最這個名字耳熟能詳。隨著產品的交替更新市場上相繼出現了IEEE802.11g，近幾年比較先進的技術，則是IEEE802.11n，由于其集眾多優點和多項先進技術，IEEE802.11n將在無線網絡中扮演越來越重要的角色。從宏觀上來分析，隨著國內“無線城市”概念的興起，無線上網方式中的Wi-Fi正面臨前所未有的發展機遇。伴隨2008年北京奧運會的成功舉行，2010年上海世界博覽會的舉辦，廣州亞運會的召開，Wi-Fi的市場價值和潛力具有的明顯的優勢。目前，Wi-Fi受到國內運營商的青睞程度與日俱增，中國移動，中國聯通，中國電信均投入巨大的資源，部署Wi-Fi網絡。
中國移動在2008年北京奧運會向北京、上海、沈陽、青島、秦皇島、天津6個奧運會城市的奧運場館、酒店等熱點地區，大規模部署Wi-Fi網絡為運動員、記者、觀眾等用戶提供無線寬帶接入服務;中國移動還推出無線寬帶上網業務“隨e行”并且在很多高校得到應用。中國電信同樣在全國進行了大規模網絡部署。同時，隨著“無線城市”概念的普及，各地無線寬帶網絡建設正在高速發展，無線寬帶網絡Wi-Fi在通信領域中正步入一個前所未有的增長時期，在國內乃至全球對通信領域來說都是一個重要的里程碑。目前，國內的Wi-Fi市場已經很大，數據顯示，2002-2007年間，Wi-Fi在國內企業市場的復合年均增長約為110%;2006-2009年間復合年增長率可達45%。Wi-Fi技術發展至今，在全球約有7億用戶，熱點部署數量已超過75萬處，并且有望在2014年增至150余萬，Wi-Fi設備累計出廠量超過20億部，且年均增長率將維持在兩位數以上。
2 無線網絡規劃
2.1 無線網絡規劃可分為初步勘察、覆蓋規劃、容量規劃、頻率規劃。Wi-Fi技術的發展己經過十幾年的發展，且已經歷了三代技術和產品更新。第一代Wi-Fi主要采用AP，因為每一臺接入點需單獨進行配置，費事、費力且成本高。第二代Wi-Fi較第一代有了隔入網關功能，但是不能對其進行集中管理和配置，前兩代Wi-Fi對有線網絡的依賴以及安全性成為了Wi-Fi發展的絆腳石，但是第三代Wi-Fi則與前兩代大有不同，其架構采用AP，但是第三代Wi-Fi采用無線網絡控制器，其作用將密集型的無線網絡的安全處理功能集中到Wi-Fi網絡控制器中實現，其優點為可管理性強、安全性高，可根據用戶名區分權限，可擴展語音等豐富業務。Wi-Fi網絡建設要求大致可分為以充分考慮未來發展的需求來確定規模的實用性原則;以要求安全性高的原則;以對于系統提供充分冗余的可靠性原則;以能為系統擴展有良好基礎的規范性原則;已要求提供開放性好，標準化程度高的技術方案以及可管理性原則。
為了使網絡具有更大的靈活性，使用戶獲得更高的效率，要通過現場勘察以調整規劃方案，以確保每個用戶接收到的信號強度足夠高。由于網絡中存在干擾，干擾通常以加性干擾、乘性干擾等方式存在，所以要通過采取一系列措施檢測和糾正無線傳輸過程中的錯誤，以提高天線傳輸的可靠性。
2.2 一般網絡覆蓋區面積較大或結構復雜且單個AP的覆蓋能力也有限，則需要由多個AP組成的小區域進行無縫覆蓋。其覆蓋方式基本分為5類，室內覆蓋場景分為單獨建設，綜合分布系統建設，混合建設，另一種室外覆蓋場景則包括AP覆蓋方式，Mesh型網絡覆蓋方式。對于網絡信號強度的強弱，通信距離與覆蓋范圍極為重要，影響傳輸距離因素諸多，其中主要有發射機發射功率，接收機靈敏度，無線特性，以及室內墻壁的材料。由于各個區域用戶密度不同，況且用戶密度大的區域情況更復雜，因此先對用戶密度高的區域進行AP布置，再對用戶密度低的區域布置。
2.3 對于Wi-Fi網絡中潛在的缺陷是覆蓋面在一定工作環境內覆蓋不廣闊，有死角，或者說，同一片區域共用一個熱點，但是接收到的信號強度不一樣，這是一個很容易被Wi-Fi用戶理解的問題，這也是網絡中可能出現的問題，則對應這種技術上的困難，則要制定相應的網絡發展規劃，這種規劃或優化是解決此問題的方案，最終實現一個高容量的平衡。規劃Wi-Fi網絡時，必須知道AP最多可接入用戶終端數為2016。實際上，由于環境、功率等各種原因，每個AP的可關聯用戶數遠低于2016。
2.4 在經過覆蓋與容量規劃之后，現在要考慮的是頻率分配的問題，頻率分配則是要進行合理的頻率劃分，因為存在各種干擾，因此力求將干擾降到最小，規避頻率干擾。2.4GHZ頻段可用帶寬為83.5MHZ，劃分為13個信道，每個信道帶寬為22MHZ。由于相鄰領域不能使用相同頻率，否則將會帶來同頻干擾，單純增加AP的做法是無效的，但是可以根據覆蓋區域有無遮擋進行相鄰小區配置1.6.11信道，這樣做既避免了干擾又充分利用頻點資源。
3 未來發展趨勢
隨著Wi-Fi技術的日益成熟和市場競爭下的不斷發展，各大運營商將會與企業想結合，用戶將不斷增多，運營商所關心的問題是Wi-Fi系統所提供的服務質量，比如說，覆蓋范圍是服務質量的重要方面。隨著經濟快速發展，人們對網絡的需求，Wi-Fi將遍布企業辦公、教育、醫療、旅游，針對不同的應用場所為用戶提供便捷而且不同的高效無線寬帶服務。
4 結束語
中國Wi-Fi的發展模式還需要在摸索中進行，因此要應對機遇和挑戰。開展相應的應用業務，共同探索盈利模式，按用戶需要分類進行Wi-Fi建設，更要打造有優勢的Wi-Fi品牌，加上Wi-Fi安全性能的提高和應用的增加，Wi-Fi市場將呈現不斷的上升趨勢，會滿足更多的用戶需求。
參考文獻：
[1]高峰，高澤華.無線城市：電信級Wi-Fi網絡建設運營[M].北京：人民郵電出版社，2011.
[2]楊峰義.無線寬帶技術[M].北京：人民郵電出版社，2012.
作者單位：山東師范大學 歷山學院，濟南 250358
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