WiFi无线城市与乡村宽带覆盖所面临技术问题与解决方案思考

1、WiFi无线城市与乡村宽带覆盖所面临技术问题与解决方案思考壹、WiFi无线城市与乡村宽带覆盖所面临技术问题WiFi无线系统成功的被大众所接受，着眼于室内或室外Hotspot热点的无线覆盖上网应用，人们不再被有线网络所牵绊着， 移动上网与相当 的带宽，让使用者毫不迟疑的接受WiFi无线的洗礼。很快的，WiFi无线技术尝试应用于城市与乡村宽带覆盖，被无线设备商、系统商、营运商一窝风的过度渲染商业或应用价值，一时之间全 世界无线城市架设计划如雨后春笋般的冒出，但是当时的WiFi技术普遍存在以下问题，很快的无线城市覆盖项目陆续失败收场，让人对WiFi无线城市覆盖的未来市场应用产生疑虑。WiFi无线技术

2、问题：1. 硬件处理能力不强，无线系统运作不稳定，可靠度受质疑2. 硬件处理数据流技术有瓶颈，造成无线讯号不稳与掉包问题3. 骨干带宽技术不行，造成骨干带宽严重不足4. 骨干数据流技术不良，造成通信时延问题5. 多模、多频、多信道技术不够，造成骨干与覆盖产生架设冲突6. 信道不足或覆盖区信道干扰问题严重7. 无法真实提供Roaming漫游功能8. 过度相信高功率覆盖，造成城市覆盖干扰问题增加9. 因无线技术问题，产生架设系统落地点过多问题10. 因无线技术问题，造成无线网络系统过于复杂，产生架设、调适、网管、认证、收费营运等问题11. 无线讯号优化技术欠缺，造成覆盖区上网人数一多，互抢联机优先

3、级与带宽降低问题12. 无线带宽管理技术欠缺，造成覆盖区上网人数一多，带宽吞吐量严重降低13. 无线技术能力过于神化，造成系统架设与营运效果大打折扣14. 对无线讯号穿透能力过度乐观，造成覆盖效果不如预期15. 部份无线城市覆盖项目，采用非电信级的无线设备，却期望扮演比电信设备更多的服务，造成更多失败的案例贰、面对WiFi无线技术问题，虚心严肃的提出技术解决方案面对WiFi无线产业所面临的严竣问题，身为资深产业界一员的我们，无不痛心与婉惜，更觉得该有所作为。早在1999年我们就拥有无线Mesh高速移动技术，只是在技术层面上，过度修改了硬件与软件核心技术，造成系统成为非标准的WiFi无线系统，无

4、法普遍应用于市场及使用者端。几经核心技术研发人员的苦思论辩与创意研发下，终于在2004年开始提出包含：1. Daisy Chain连续跳台不间断带宽低耗损技术2. Dynamic WAN/LAN Interface动态 WAN/LAN 接口设计3. Multiple Modules & RF Band多模块多信道数据流技术4. Tru nk加倍带宽与传输优化技术5. DC-Mesh跳台骨干多路径无线网络6. High Speed Roami n高速漫游技术7. High Speed Ha ndoveK 速换手技术8. 其它无线讯号优化与带宽管理等技术从2004年开始，我们先于全球室外无

5、线市场进行全面的实战无线系统验证，陆续在无线大带宽骨干、高带宽城市覆盖、大带宽远程无线监 控取得电信集团与监控业界的认可，进一步于2007年在中国导入远程高速移动无线监控系统与高带宽城市覆盖WiFi Phone应用，证实了 WiFi无线系统的技术，不是不可行、不可为，而是要用对无线技术、用对无线系统。对于既有的WiFi无线技术问题，我们严肃的提出解决方案如下WiFi无线技术问题我们的解决方案积极作为1.硬件处理能力不强，无线系 统运作不稳定，可靠度受质疑1采用电信级硬件处理核心2采用高容量具备份能力的内存、暂存3米用插卡式多模块、双频率设计4采用耐高低温强的工业级电子组件5防尘防水机构设计强化

6、6.加强环境耐受测试7连接端口类军规防爆防水设计8特制连接以太网线订制1.CPU 采用 In tel IXP 425 533MHz 2.SDRAM=64M B、Flash=8/16/32MB 3.802.11a/b/g RF Card * 34.-4070C （价格贵三倍以上）5.IP68M水下一米以上送电测试6. -40C冷开机、日照测试、高低温循环测试等7. MIL-C-5015 IP68 Cat-5以 太网线接口8. 加强端口接地、隔离包覆、抗 UV、耐低温2.硬件处理数据流技术有瓶 颈，造成无线讯号不稳与掉包问 题1. 电路设计强化隔离2. 电路设计强化防突波3. 多模块硬件电路防干扰

7、设计1. 无线讯号电路进行特殊隔离设计2. 除搭配PoE具防雷外，电路设计亦考虑进去3. 多模块硬件电路设计防干扰组件增设3.骨干带宽技术不行，造成骨 干带宽严重不足1. 多模块骨干设计2. 双频无线设计3. Daisy Cha in连续跳台带宽低耗损技术4. Trunk加倍带宽与传输优化技术1.3300AG有3RF模块，具3倍与3方向骨干能力2. 米用802.11a/b/g双频无线设计，让架设使用更具弹性3. 每次跳台带宽减少2M，连续5跳后带宽维持在12Mbps不再降4. 3300AG有3RF模块，Trunk具有增加近3倍带宽吞吐量能力4.骨干数据流技术不良，造成 通信时延问题1. 导入S

8、oftware-Switch数据流处理技术2. 导入Bandwidth Control数据流技术3. 导入Dynamic WAN/LAN数据流技术4. 导入 IP Mapping Control 技术1. Daisy Chain跳台技术数据流软件技术优化2. 设备内部数据流软件传输优化控制技术3. Dy namic WAN/LAN 接口数据流软件控制技术4. Trunk加倍带宽传输优化技术5.多模、多频、多信道技术不 够，造成骨干与覆盖产生架设冲 突1. 采用插卡式的无线多模块设计2. 采用802.11a/b/g双频无线设计3. 米用AP/AC搭配双频动态设置技术4. 采用同信道低干扰无线优化

9、技术1.500AG-1RF / 600AG-2RF / 3300AG-3RF 插卡式设计2.3*5.8G / 2*5.8G +1*2.4G / 1*5.8G + 2*2.4G / 3*2.4G 3.3*AP / 2*AP + 1*AC / 1*AP + 2*AC / 3*AC4.整个无线城市可以只用一个无线信道来实现漫游换手6信道不足或覆盖区信道干扰 问题严重1. 骨干与覆盖频率需不同的构思设计2. 覆盖信道无线讯号优化处理1. 骨干米用 802.11a 5.8GHz，覆盖米用 802.11g 2.4GHz2. 合法的50mW无线功率已够传输，强化无线优化是重点7.无法真实提供Roaming漫

10、游 功能1. High Speed Roaming 技术2. High Speed Handover 技术3. 同信道低干扰无线优化技术1. M500AG/M600AG/M3300AG 具高速漫游与换手技术2. 支持三140Km/hr高速移动漫游与换手3. 达至U < 20ms Handover < 5ms Latency < 50ms 10 Hops8.过度相信高功率覆盖，造成 城市覆盖干扰问题增加1. 无线传输稳定，重在良好讯号质量2. 无线传输带宽，取决封包传送成功与否3. 无线讯号稳疋，视环境干扰与噪声处理4. 产品保证年限与使用寿命的思考1.50mW 33Km 带宽

11、振幅可达2Mbps以内2.50mW 33Km 可以传输吞吐量达 12Mbps以上3. 过大功率，往往造成产品寿命缩减到 1/3或产生不稳定4. 过大功放，造成噪声放大比远超过无线讯号，造成干扰9.因无线技术冋题，产生架设 系统落地点过多问题1. 多模块、多方向Daisy Chain跳台骨干2. DC-Mesh Network 多路径网络1.透过多模块与多方向链路骨干，达到单一落地点热区覆盖2透过DC-Mesh多路径网络技术，达到单一落地点热区覆盖10.因无线技术冋题，造成无线 网络系统过于复杂，产生架设、1. 多模块、多方向Daisy Chain跳台骨干2. Trunk加倍带宽与传输优化技术1

12、. 落地点减少，让网络系统单纯化2. 骨干带宽增加，让无线系统设备减少架设数量调适、网管、认证、收费营运等 问题3. DC-Mesh Network 多路径网络4. 同信道低干扰无线优化技术5. Dy namic WAN/LAN 数据流技术3. 多模块搭配双频使用，让骨干与覆盖频率分开，减少干扰4. 多路径DC-Mesh网络，让无线城市覆盖更具效益5. 动态带宽管理与数据流技术及无线优化，强健无线网络系统11.无线讯号优化技术欠缺，造 成覆盖区上网人数一多，互抢联 机优先级与带宽降低问题1. 多模块、多方向Daisy Chain跳台骨干2. Trunk加倍带宽与传输优化技术3. Wireles

13、s Ban dwidth Con trol 技术4. 客户端MAC过滤、限制数量1. 多模块覆盖让无线系统总带宽量增加，支应不同区用户联机需求2. 接入点AP带宽管理，避免客户端带宽过度耗损，影响带宽效益3. 多模块、多方向跳台覆盖，分散客户端对单一接入点联机需求4. 透过MAC地址过滤或无线模块联机数量限制方式，达到分散联机12.无线带宽管理技术欠缺，造 成覆盖区上网人数一多，带宽吞 吐量严重降低1. 多模块、多方向Daisy Chain跳台骨干2. Trunk加倍带宽与传输优化技术3. Wireless Ban dwidth Con trol 技术1. 骨干带宽增加，让无线系统总带宽量增加

14、，支应客户端带宽需求2. 接入点AP带宽管理，避免客户端互抢带宽问题发生3. 多模块、多方向跳台覆盖，分散客户端对单一接入点联机带宽需求参、总结目前WiFi无线仍然存在许多技术问题待克服，针对无线市场的应用，覆盖传输距离过近、有效带宽过小、讯号质量要求过高、抗干扰能力 不足、信道干扰明显、讯号穿透力不足、高速移动太慢、互抢联机与带宽问题、频率信道不足等，再再凸显WiFi无线的弱点（Ps:其它无线系统问题也很多）；但是，反向的思考，目前真正被大众所接受的无线宽带，除了WiFi无线外，3G、3.5G、WiMax都还存在许多商业实战的验证与使用者换机学习时程的考验；至于未来的LTE或WiFi Gig

15、a （1000Mbps无线），那只能说，再等五年十年吧!停止空谈是最近IBM的商业广告辞，WiFi无线系统是否适合应用于城市与乡村宽带覆盖，就从技术特性与无线系统特征，来进行一场 WiFi无线城市与乡村宽带覆盖实战验证吧。附件：目前无线技术覆盖方式问题1. 采用Hotspot热点覆盖方式:1-1.信道使用不足1-2.信道同频干扰1-3.网络落地点太多1-4漫游换手断线问题1-5.网络管理复杂化与不稳定1-6.封包响应延迟或掉包率偏高问题1-7.派送IP与Mobile IP问题2. 采用Bridge-WDS Hotline 热线覆盖方式：1-1.骨干多跳台后，带宽不足1-2.Hotline覆盖hops跳台数量有限覆盖范围与距离受限1-3.单模、单频，可提供服务人量不足1-4.信道不同造成漫游换手断线问题1-5.不同WDS的产品产生兼容问题1-6.系统设置与维护困难1-7.网络管理复杂化与不稳定1-8