1.5 无线局域网的发展现状
1.5.1 国外发展现状
1.应用现状
国外WLAN的应用以美国为代表,在美国,WLAN已经在全国全面普及,并且深入各个领域,不断向前发展。这是由以下几个方面的原因形成的。
① 政府为了推动地方信息化的发展,大力投资建设在公共场所、居民区的免费Wi-Fi网络,这方面以纽约、旧金山、休士顿为代表;
② 各大移动通信服务商为了抢夺用户市场和提高通信服务质量,也大力投资Wi-Fi网络的建设,这方面以AT&T为代表;
③ 由于互联网的普及,宽带网络服务商在提供宽带服务时,为了争夺用户,基本上都以提供Wi-Fi接入为基本手段;
④ 在公共交通方面,各大航空公司均以提供Wi-Fi 服务作为争夺顾客的亮点;
⑤ 以微软和英特尔为代表的强大势力不断力推 Wi-Fi+WiMAX 的 4G 通信方案,从技术上也不断推动Wi-Fi在美国的不断发展。
在以上几大因素的推动下,到2013年年底:
① Wi-Fi已经成为美国各个城市公共场所的标配,不论是咖啡厅、饭馆还是各个公司以及公园机场,基本上能想到的地方大部分都有Wi-Fi覆盖;
② 超过6成的美国家庭连接了Wi-Fi;
③ 竞争激烈的美国航空公司,通过和Wi-Fi服务商的大力合作,已经在40%的航班上为旅客提供了Wi-Fi服务,并且还在不断通过Wi-Fi服务商通信设施的改善(如接入点从地面基站接入改为Ka波段的卫星)来提高Wi-Fi的服务质量。
2.技术标准状况
IEEE 802.11工作组正在制定新一代WLAN 标准,它们包括以下部分。
① 802.11ac:最新的进展是已经在第六版草案的基础上推出了 802.11ac-2013版本,并且已经得到IEEE的批准,但是由于还没有进行Wi-Fi认证测试,并且标准提供的技术指标非常高(整体速率达到7 Gbit/s),可能会存在不稳定情况,因此目前尚未作为正式标准发布;
② 802.11ad:目前仍然处在草案阶段;
③ 802.11aa:针对Wi-Fi 网络中视频传输应用所进行的优化技术标准,目前已经发布了第四版草案。
1.5.2 国内发展现状
1.应用现状
目前,我国经济发展模式正在由速度型向效益型过渡,两化融合日益推动传统产业转型升级,行业信息化建设及应用水平日渐提升,无线应用场景类型及数量呈爆发式增长态势,从而带动WLAN设备在以下领域均得到广泛应用。
① 公用通信领域。
在公用通信领域,各大运营商均把WLAN作为拓展业务的主要手段。其中,中国电信和中国联通都将WLAN作为宽带最后一公里接入用户的主要手段,以此来大量拓展宽带通信业务。
另外,中国移动和中国电信均通过在公共场所大量覆盖公用的 WLAN 作为其3G移动通信的补充;而中国电信甚至将3G通信和WLAN的家庭服务捆绑在一起提供给用户,使WLAN的应用更加方便、费用更加低廉。
② 金融服务领域。
在金融服务领域,无线网络系统对银行、证券、期货交易业务等金融服务的支撑,已经从早期的通过无线网络实现分支机构相连,发展至目前通过WLAN网络实现营业网点柜台业务与用户的无线互联,应用场景已经由金融机构内部过渡到营业厅网点。目前工、农、中、交四大国有银行及招商、民生、光大、浦发等商业银行均在营业网点部署了WLAN网络,对内作为有线办公的补充,对外作为客户精准营销的工具,客户在营业厅内使用自己的智能终端可方便接入 Wi-Fi,无需在柜台排队等待,即可登录网上银行或手机银行,浏览服务信息或自助完成金融交易服务。
③ 教育领域。
在教育领域,WLAN网络在高等院校中的应用已经非常普及,特别是随着高校师生的笔记本、平板电脑、手机等智能终端设备平均拥有比例的提升,许多重点高校在大型教室、礼堂、会议室、图书馆、体育馆等区域均已实现了WLAN的全覆盖。未来几年,WLAN的应用将由高等院校逐步拓展至职业教育、中小学教育等领域。
④ 医疗领域。
在医疗领域,随着医院信息化系统建设的发展,很多医院都部署了病人监护、医疗诊断、检查化验设备及药品库存管理系统。利用WLAN技术实现上述设备系统的互联互通,在病房、诊室或急救中进行会诊、查房、手术时,医生和护士可通过电子病历共享医疗信息,使用智能终端实时记录医嘱,并传递处理意见,查询病人病历和检索药品。WLAN网络已成为智慧医疗体系的重要网络支撑资源。医护人员可通过WLAN网络接入医疗管理系统,大幅度提高工作效率。
⑤ 交通运输领域。
在交通运输领域,基于 WLAN 技术灵活部署的特点,各类交通运输工具成为WLAN网络技术的最佳应用载体,目前WLAN在公交、地铁、航班上的应用正在兴起。
首批获得虚拟运营商牌照的巴士在线公司,正式启动移动虚拟运营“公交移动Wi-Fi网络平台”的核心战略,将建设国内最大的公交Wi-Fi平台,未来将覆盖全国大部分省会及计划单列城市的15万辆公交车,每天覆盖近2亿公交人群。
目前,全国已有15个城市开通地铁,20个城市在建或规划中,施工建设的地铁线路超过70条。提升地铁信息化建设水平和地铁运营服务水平,满足地铁乘客日益增长的无线通信上网需求,为WLAN设备带来了新的巨大市场空间。国内厂家针对地铁WLAN网络建设的方案已趋成熟,深圳及广州或将成为首批开通地铁Wi-Fi的城市。
2013年7月3日,国航成功进行了地空移动互联网无缝对接航班的首飞,目前国航可提供机上Wi-Fi网络服务的飞机总数达到10架。南航、东航、海航等也启动了机载Wi-Fi网络的测试,一旦政策放宽,航空机载Wi-Fi市场将快速发展。
⑥ 电力能源领域。
在电力能源领域,随着国家智能电网建设的发展,WLAN网络技术在电力传输领域的应用效果日益显著。利用WLAN网络可对电力传输设备运行情况进行实时视频监控,在非接触状态下实时了解设备的工作状况,全面掌控电力线路的运行情况,且具备网络扩展能力强、运维费用低等特点。
在陆地石油勘探及海上钻井平台的环境中,由于恶劣的地质或海况条件,敷设网络光缆费用高、施工难度大。而使用WLAN网络传送勘探数据,建网成本低、效率高,数据传送质量有保证。
⑦ 旅游服务领域。
随着智慧旅游建设的快速发展,旅游服务行业已经成为 WLAN 网络建设及业务应用的重点领域,其移动性强、场景分散、信息互动的特点为 WLAN 技术网络提供巨大发展空间。
目前,WLAN技术应用场景已经由室内延伸至户外,由酒店扩展到景区。国内大部分高端酒店、经济型酒店均已采用WLAN技术,可使客人在客房、餐厅、酒吧、大堂、健身房等所有区域接入无线网络,服务人员也可通过手持终端与内部系统连接,为客人提供实时便捷的服务。旅游景区的WLAN覆盖,已经由一线城市发展到二三线城市,由5A景区拓展至更多的景点。
随着传统产业转型升级进程的加快,WLAN网络技术在行业信息化建设中的应用将更加广泛、更加迅猛。
⑧ 无线城市的建设。
无线城市,就是使用高速宽带无线技术覆盖城市行政区域,向公众提供利用无线终端或无线技术获取信息的服务,提供随时随地接入和速度更快的无线网络,从而使在现有的第二代移动通信网络上不能使用、未来第三代移动通信网络上效果不够理想的高速率的新业务、新功能被开发出来。
目前国内已有十二大城市明确了无线城市计划。其中包括了三个直辖市:北京、天津、上海;五个省会城市:南京、杭州、广州,武汉和成都;三个有影响的城市:青岛、扬州、深圳,此外还有洛阳。
在这些无线城市的建设当中,北京市具有代表性。北京市的无线城市建设过程中,采用 WiMax +Wi-Fi 的MESH 混合组网方式,其中前者主要解决回传问题,而接入层以Wi-Fi为主。
2008 年 6 月一期建设完成,开通范围包括二环、三环、CBD 商圈、金融街、中关村地区及望京经济技术开发区、亦庄地区等。一期主要提供公共安全服务和奥运信息服务。未来将包括电子政务、城管、远程教育、交通监控等多种应用。
北京无线城市的赢利模式是:政府指导、联合共建。先免费扩展客户,后进行收费。目前“北京无线城市发售体验卡”已公开发售,收费标准是 0.05 元/分钟,并且还有十天、包月等促销模式。
2.技术标准状况
2003 年5 月,我国针对IEEE 802.11 WLAN 存在严重的安全问题(IEEE 802.11 WLAN的信息安全技术:WEP、WPA、WPA2都已经被破解,其中WPA于2008年被破解;WPA2则于2010年上半年被黑客破解并在网上发布;WEP则已经被IEEE公开抛弃),颁布了GB15629.11 系列国家标准。此标准制定了自主创新的安全机制—鉴别和保密基础结构(WLAN Authentication and Privacy Infrastructure,WAPI),它能有效解决WLAN的安全问题。
2003年12月,WAPI标准宣布强制实施,不符合WAPI的无线局域网产品将在2004年6月1日起禁止进口、生产和销售。中国的这一举措,触动了跨国公司(主要是Intel公司)的利益。美国政府开始有计划、有步骤地通过外交、媒体等多种方式竭力向中国施压要求收回成命。在2004年4月举行的中美商贸联委会上,迫于美国政府的压力,我国同意WAPI延期实施。
2005年年底,我国由发改委牵头的八部委部际联席会议对WAPI的实施做了周密安排。之后 3年相继公布了 WAPI的加密算法,明文规定优先采购符合WAPI并通过国家产品认证的产品,成立WAPI产业联盟,连续3年设立WAPI产业化专项,推动了产业化的进程。
同时,WAPI在成为国际标准的道路上也取得了重要进展:WAPI框架方法得到了各国代表的广泛认可;2008年WAPI重新获立项,与美IEEE和ISO/IEC总部官员等达成了“作为独立文本推进成为国际标准”的共识。
2008 年开始,WAPI在中国电信和中国移动 WLAN 入网测试规范中被定为 A类必须满足的测试项。
2008年3月两会期间,全国人大代表、西安电子科技大学副校长郝跃提交《关于加速推进我国自主网络通信安全标准WAPI的建议》的议案。
2008 年 4 月 SC6 会议期间,我国重启 WAPI国际标准进程,会议同意了WAPI 进入研究阶段;经过独立标准、附录、技术报告等多种方式的评估后,会议确定WAPI以独立标准和技术报告(属ISO标准文献类)作为WAPI推进为国际标准的两个最终考虑方案。
2008年年底,WAPI已被中国移动、中国电信和新联通三大电信运营企业标准采纳。
2009年6月1日至5日,在ISO/IEC JTC1/SC6日本东京会议上,WAPI获得包括美、英、法等10余个与会国家成员体一致同意,将以独立文本形式推进其成为国际标准。
2010年6月,WAPI基础框架方法获国际标准化组织正式批准发布。
在WAPI取得上述进展的同时,我国国内成立了WAPI联盟,WAPI联盟在2009年至2014年期间,制订并发布了一系列的无线局域网行业标准(详情见1.4节 无线局域网技术的中国产业联盟标准章节)。