135第9章 无线局域网应用及行业解决方案

1、 第第9 9章章 无线局域网应用及行业解决方案无线局域网应用及行业解决方案9.1 无线局域网宽带接入技术无线局域网宽带接入技术解决最后解决最后100米宽带无线上网的有效技术米宽带无线上网的有效技术 9.1.1无线局域网宽带接入技术无线局域网宽带接入技术无线局域网公共接入区无线局域网公共接入区（连接到（连接到ip核心网、将身份认证和计费信息发核心网、将身份认证和计费信息发送到移动核心网）送到移动核心网）移动运营商局端设施移动运营商局端设施ieee 802.11x无线网卡、无线接入点、接入控制器和身份认证服务器无线网卡、无线接入点、接入控制器和身份认证服务器map网关、网关、vpn网关和计费网关网

2、关和计费网关9.1 无线局域网宽带接入技术无线局域网宽带接入技术9.1.1无线局域网宽带接入技术无线局域网宽带接入技术无线网卡、无线接入点、接入控制器和身份认证服务器无线网卡、无线接入点、接入控制器和身份认证服务器接入控制器用来控制无线接入网络到互联网业务的连接，给移动终端分配接入控制器用来控制无线接入网络到互联网业务的连接，给移动终端分配ip地地址，在移动终端盒身份认证服务器间传递身份认证消息，为移动终端提供身份址，在移动终端盒身份认证服务器间传递身份认证消息，为移动终端提供身份认证以便其建立互联网连接。另外负责收集计费。认证以便其建立互联网连接。另外负责收集计费。监督每一个来向和去向的监督

3、每一个来向和去向的ip包，在包，在sim身份认证方面，接入控制器支持用户身身份认证方面，接入控制器支持用户身份（份（id)/密码身份认证方式密码身份认证方式不同厂家的无线局域网和移动核心网，需要一个不同厂家的无线局域网和移动核心网，需要一个map网关设备。还有计费网关网关设备。还有计费网关设备设备9.1 无线局域网宽带接入技术无线局域网宽带接入技术9.1.1无线局域网宽带接入技术无线局域网宽带接入技术无线局域网接入方案所用的用户身份识别和身份认证方法与无线局域网接入方案所用的用户身份识别和身份认证方法与gsm中的中的sim卡一样，每个卡一样，每个sim卡友卡友imsi（国际移动用户身份识别）码

4、（国际移动用户身份识别）码imsi即国际移动用户识别码，在即国际移动用户识别码，在gsm系统中，给每个移动用户分配一系统中，给每个移动用户分配一个唯一的国际用户识别码个唯一的国际用户识别码imsi，此码在网中所有位置包括漫游区都是，此码在网中所有位置包括漫游区都是有效的。有效的。hlr (home location register)：归属位置寄存器：归属位置寄存器 hlr负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某移动用户的位置信息，可为至某ms的呼叫提供路由信息。的呼叫提供路由信息。 9.1 无线局域网

5、宽带接入技术无线局域网宽带接入技术9.1.1无线局域网宽带接入技术优势无线局域网宽带接入技术优势建设快、可容纳多人接入、配置灵活、移动性强、建设快、可容纳多人接入、配置灵活、移动性强、数据传输速率快等突出优势。数据传输速率快等突出优势。笔记本电脑笔记本电脑3g9.2 vowlan及其应用及其应用9.2.1 vowlan原理及其应用简介原理及其应用简介vowlan是是wlan的新兴应用之一。的新兴应用之一。voip通过数据网络传输语音信号；通过数据网络传输语音信号；wlan（无线局域网），通过无线接入点进行无线上网。（无线局域网），通过无线接入点进行无线上网。vowlan可以说是这可以说是这两者

6、的有机结合，它可以利用现有的两者的有机结合，它可以利用现有的wlan网络实现无线的网络实现无线的voip通话能力，企通话能力，企业员工通过业员工通过vowlan可在办公场所以外的地方随时语音通信、访问可在办公场所以外的地方随时语音通信、访问e-mail和其和其他已接入的网络资源，这样提高了网络资源的利用率并降低了通话的成本，从他已接入的网络资源，这样提高了网络资源的利用率并降低了通话的成本，从而节省企业的总体而节省企业的总体it费用。对于住宅用户也可以通过与宽带费用。对于住宅用户也可以通过与宽带802.11无线网络相无线网络相连的连的voip电话来降低话费。电话来降低话费。9.2 vowlan

7、及其应用及其应用9.2.1 vowlan9.2.1 vowlan原理及其应用简介原理及其应用简介vowlan（voice over wlan）是对有线的）是对有线的voip系统的扩展，是传统的模拟系统的扩展，是传统的模拟和数字语音通信的又一替代解决方案。它的优点是无线语音与数据应用以无线和数字语音通信的又一替代解决方案。它的优点是无线语音与数据应用以无线的形式汇聚，并且终端具有可移动性。的形式汇聚，并且终端具有可移动性。vowlan系统有两种工作方式。一种是系统有两种工作方式。一种是把通过访问点的语音信号传输到把通过访问点的语音信号传输到voip网关，该网关可以就是原来的有线网关，该网关可以就

8、是原来的有线voip网关，这样语音数据在网关，这样语音数据在 ip网络和网络和pbx之间传输。这种方式使得传统的有线办之间传输。这种方式使得传统的有线办公和住宅电话的功能都能在公和住宅电话的功能都能在vowlan中实现。另一种中实现。另一种vowlan方式是基于软方式是基于软件的电话，就是件的电话，就是 softphone。这种方式直接在。这种方式直接在in ternet上传输语音数据，用上传输语音数据，用户可通过户可通过pda、移动电话和笔记本电脑在提供、移动电话和笔记本电脑在提供wlan接入的区域免费使用这种接入的区域免费使用这种软件电话。软件电话。 9.2 vowlan及其应用及其应用9

9、.2.1 vowlan存在技术问题和解决方案存在技术问题和解决方案vowlan系统中，由于无线链路引入的串扰系统中，由于无线链路引入的串扰和多径传播将导致衰落和色散，从而引起系和多径传播将导致衰落和色散，从而引起系统的附加时延和抖动。而语音业务对于时延统的附加时延和抖动。而语音业务对于时延和抖动非常敏感，因此和抖动非常敏感，因此vowlan系统面临着系统面临着巨大的挑战。巨大的挑战。 9.2 vowlan及其应用及其应用9.2.1 vowlan存在技术问题和解决方案存在技术问题和解决方案1.语音质量问题语音质量问题2.带宽占用问题带宽占用问题3.漫游支持问题漫游支持问题9.3 wi-fi手机手

10、机是无线局域网与网络电话技术（是无线局域网与网络电话技术（voip)的结合的结合，其内部集成了，其内部集成了wi-fi模块，在模块，在wi-fi热点区热点区域通过无线局域网接入互联网，通过虚拟运域通过无线局域网接入互联网，通过虚拟运营商的软交换服务器实现拨打营商的软交换服务器实现拨打/接听网络电话接听网络电话的功能。从本质上讲，是通过互联网传递数的功能。从本质上讲，是通过互联网传递数据包的方式来实现语音通话功能。据包的方式来实现语音通话功能。9.3 wi-fi手机手机gprs 128kb/swi-fi手机资费便宜。手机资费便宜。但是耗电高、但是耗电高、wlan带宽不稳定，以及带宽不稳定，以及w

11、lan与与gsm之间的无之间的无缝切换问题。缝切换问题。wi-fi手机以手机以voip为基础，会对固网冲击。为基础，会对固网冲击。在形成一定规模的用户群后，向用户提供视频、点击呼叫、一在形成一定规模的用户群后，向用户提供视频、点击呼叫、一号通等多种增值服务，从而获得较高收益。号通等多种增值服务，从而获得较高收益。进退两难进退两难利用手机利用手机wi-fi功能访问互联网正迅速成为一种手机上网方式功能访问互联网正迅速成为一种手机上网方式 ，解决带宽问题，解决带宽问题9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络 数字家庭网络采用无线接入方式有着广泛的应用前景。随着家用电数字家庭网络采用无线接入方式有着广

12、泛的应用前景。随着家用电气、移动设备和电脑设备技术不断更新和提高，三者之间的无缝交互气、移动设备和电脑设备技术不断更新和提高，三者之间的无缝交互，消费者在家电、移动设备和电脑设备上获取、查看和管理越来越多，消费者在家电、移动设备和电脑设备上获取、查看和管理越来越多的数字媒体内容，在家中不同的地方通过不同的设备轻松便捷地欣赏的数字媒体内容，在家中不同的地方通过不同的设备轻松便捷地欣赏媒体内容，实现无线数字家庭网络化已成为发展的趋势。无线数字家媒体内容，实现无线数字家庭网络化已成为发展的趋势。无线数字家庭网络具有短程特性，更关注最后庭网络具有短程特性，更关注最后10 m的接入，它将以超宽带的接入，

13、它将以超宽带(uwb)作为高速短程无线通信技术的核心，这样能够保证家庭环境下的消费作为高速短程无线通信技术的核心，这样能够保证家庭环境下的消费电子、办公设备、计算机周边设备和移动通信终端等通信速度。但是电子、办公设备、计算机周边设备和移动通信终端等通信速度。但是，只是具有链路间的高速传输速度，无法保证能够组建一个高速的无，只是具有链路间的高速传输速度，无法保证能够组建一个高速的无线数据家庭网络，必须定义其网络架构和媒体介入层的相关协议线数据家庭网络，必须定义其网络架构和媒体介入层的相关协议 9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络指以家庭应用为目标，以家庭网关中心，能指以家庭应用为目标，以家庭

14、网关中心，能够提供语音、数据、多媒体、控制和管理等够提供语音、数据、多媒体、控制和管理等功能的宽带网络。用户的需求可以是有限范功能的宽带网络。用户的需求可以是有限范围内多个家电设备之间的信息流通，也可以围内多个家电设备之间的信息流通，也可以是家电设备与共同网络之间的信息流通。是家电设备与共同网络之间的信息流通。电视为核心电视为核心 以电信网络网关为核心以电信网络网关为核心 以以pc为核心三大派别为核心三大派别9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络无线数字家庭网络属于数字家庭网络的接入子网，无线数字家庭网络属于数字家庭网络的接入子网，属于短程无线个域网（属于短程无线个域网（wpan)的技术范畴

15、。的技术范畴。标准有标准有uwb(超宽带）、蓝牙、超宽带）、蓝牙、zigbee、wi-fi、wimedia、3g这些技术或基于传输速率、距离、耗这些技术或基于传输速率、距离、耗电量的特殊需要，或着眼功能的扩充性，或符合某电量的特殊需要，或着眼功能的扩充性，或符合某些单一应用场景的要求，或满足竞争技术的差异化些单一应用场景的要求，或满足竞争技术的差异化等。等。9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络无线数字家庭网络属于数字家庭网络的接入子网，属于短程无线个域无线数字家庭网络属于数字家庭网络的接入子网，属于短程无线个域网（网（wpan)的技术范畴。的技术范畴。特点：特点：1.是一个异构网（三网合一

16、）是一个异构网（三网合一）2.几乎是一个全几乎是一个全ip数据通信网数据通信网3.传输媒体流将成为无线数字家庭网络的主要业务传输媒体流将成为无线数字家庭网络的主要业务4.无线家庭网络开始具有自创造、自组织和自管理能力。终端设备都无线家庭网络开始具有自创造、自组织和自管理能力。终端设备都可以作为节点构成移动自组网络。可以作为节点构成移动自组网络。9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络1.1.基于基于uwbuwb的无线家庭网络的无线家庭网络短程无线个域网来说，目前主要侧重使用超宽带短程无线个域网来说，目前主要侧重使用超宽带(uwb)(uwb)技术来提供短程

17、的高速技术来提供短程的高速信息传输，也可以用来提供测距和定位等功能。超宽带技术相对于扩频通信等信息传输，也可以用来提供测距和定位等功能。超宽带技术相对于扩频通信等传统窄带和宽带通信方式而言是一种全新的通信方式，从信号的产生角度看，传统窄带和宽带通信方式而言是一种全新的通信方式，从信号的产生角度看，超宽带技术可以不采用正弦波将基带信号调制到信道上，而采用基带信号直接超宽带技术可以不采用正弦波将基带信号调制到信道上，而采用基带信号直接激励天线发射超短时宽的冲激脉冲，以时域窄脉冲作为信息载体。目前，激励天线发射超短时宽的冲激脉冲，以时域窄脉冲作为信息载体。目前，uwbuwb主要有两种通信技术，一种为

18、基于窄脉冲的超宽带技术，主要由主要有两种通信技术，一种为基于窄脉冲的超宽带技术，主要由motorolamotorola等公等公司倡导；另一种为类似于正交频分技术的脉冲化多波超宽带技术，主要由司倡导；另一种为类似于正交频分技术的脉冲化多波超宽带技术，主要由intelintel公司倡导。但这两种超宽带通信技术中国并不具有自己的知识产权，而公司倡导。但这两种超宽带通信技术中国并不具有自己的知识产权，而且其相应的标准和应用还没有成熟，相反，冲激脉冲型的且其相应的标准和应用还没有成熟，相反，冲激脉冲型的uwbuwb技术中国具有一技术中国具有一定的知识产权优势，并且就冲激脉冲型定的知识产权优势，并且就冲激

19、脉冲型uwbuwb技术本身而言，具有数据传输率高技术本身而言，具有数据传输率高，定位精确等特点，能支撑更多的业务类型。超宽带的技术标准主要在，定位精确等特点，能支撑更多的业务类型。超宽带的技术标准主要在ieee ieee 802.15802.15工作组进行。该标准有两个，一个是极短程、极高数据率的工作组进行。该标准有两个，一个是极短程、极高数据率的802.15.3a802.15.3a协议，另一个是较长距离、低数据率的协议，另一个是较长距离、低数据率的802.15.4a802.15.4a协议。协议。9.4 无线数字家庭网络无线数字家庭网络1.1.基于基于uwbuwb的无线家庭网络的无线家庭网络uwbuwb具有抗多径效应、能力强、功耗低、成本低、穿透能力强、低截获概率等具有抗多径效应、能力强、功耗低、成本低、穿透能力强、低截获概率等优点，已成为无线个域网的首选技术。优点，已成为无线个域网的首选技术。无线家庭网络可以将家庭网关嵌入到机顶盒（无线家庭网络可以将家庭网关嵌入到机顶盒（s