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無線局域網計算機網絡論文
一、無線局域網的基本定義
1、基本定義
無線局域網(Wireless Local Area Network,縮寫為"WLAN"),顧名思義,就是采用無線通訊技術代替傳統電纜,提供傳統有線局域網功能的網絡。然而,這并不說明無線局域網不需要傳輸介質,只是使用了人眼無法看到的電磁波而已。
按與有線局域網的關系,無線局域網分為獨立式和非獨立式兩種。獨立式無線局域網指整個網絡都使用無線通信的無線局域網,非獨立式無線局域網指局域網中無線網絡設備與有線網絡設備相結合使用的局域網。
目前非獨立式無線局域網居于無線局域網的主流,在有線局域網的基礎上通過無線訪問節點、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現,其本身還要依賴于有線局域網,是有線局域網的擴展和補充,而不是有線局域網的替代產品。
從七十年代,人們就開始了無線網的研究。到1997年6月,IEEE通過了802.11標準。主要用于解決辦公室局域網和校園網中設備的無線接入,速率最高只能達到2Mbps。由于IEEE 802.11標準在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,1999年IEEE小組又相繼推出了IEEE 802.11b和IEEE 802.11a兩個新標準。
802.11標準是IEEE制定的無線局域網標準,主要是對網絡的物理層(PH)和媒質訪問控制層(MAC)進行了規定,其中對MAC層的規定是重點。各廠商的產品在同一物理層上可以互操作,邏輯鏈路控制層(LLC)是一致的,即MAC層以下對網絡應用是透明的。這樣就使得無線網的兩種主要用途--"(同網段內)多點接入"和"多網段互連",易于質優價廉地實現。對應用來說,更重要的是,某種程度上的"兼容"就意味著競爭開始出現;而在IT這個行業,"兼容",就意味著"十倍速時代"降臨了。
IEEE 802.11b標準支持5.5Mbps和11Mbps兩種物理層速率,可因環境變化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間切換,且在2Mbps、1Mbps速率時與IEEE 802.11兼容。目前使用的無線局域網大多符合IEEE 802.11b標準。
IEEE 802.11a標準可支持高達54Mbps的物理層速率,可提供25Mbps的無線ATM接入和10Mbps的以太網無線接入以及其他比IEEE 802.11b標準優秀的特性,但是IEEE 802.11a標準目前的實現成本非常高,因此使用的還不多。
2、應用范圍
目前,無線局域網(WLAN)的典型應用包括醫院、學校、金融服務、制造業、服務業、公司應用、公共訪問等場所,可以提供移動辦公、會議聯入網絡環境、布線困難的場所等應用,因此在具體部署WLAN網絡設備時需要考慮建筑物內和建筑物之間這兩種應用環境。譬如在部署建筑物內的WLAN時,與有線LAN非常相似,建筑物內WLAN設備由PC卡、個人計算機接口(PCI)、產業標準結構(ISA)、客戶機適配器以及接入點(AP)組成。其中接入點的功能與有線網絡中的集線器類似,可作為星型拓撲的中心,還可作為與以太網連接的橋接設備。而在部署建筑物到建筑物的WLAN網絡技術時,則是通過無線橋接設備將相距數英里的建筑物中的網絡集成為一個單一的局域網,一個無線網橋安裝方便且費用合算。
3、基本技術結構
(1)主要應用技術
在MAC層以下,802.11規定了三種發送及接收技術:擴頻(Spread Spectrum)技術;紅外(Infared)技術;窄帶(Narrow Band)技術。而擴頻又分為直接序列(Direct Sequence,DS)擴頻技術(簡稱直擴),和跳頻(Frequency Hopping,FH)擴頻技術。直序擴頻技術,通常又會結合碼分多址CDMA技術。
擴頻技術是利用開放的ISM 2.4GHz的頻段。也正是由于這個2.4~2.484GHz頻段無需申請許可證(但發射功率受限制),因而此頻段很擁擠,微波噪聲最大,采取何種發送及接收技術,都將直接影響到微波傳輸的速率和質量。
比較而言,直擴采取主動占有方式,跳頻是被動適應。直擴技術同時使用整個子頻段,信號被擴展多次而無損耗;跳頻技術是連續間斷跳躍使用多個頻點,當跳躍至某個頻點時,判斷該頻點是否有噪聲干擾,若無則傳輸信號,若有則依據算法跳至下一頻點繼續判斷。因此跳頻技術的頻率及傳輸率會變化。并且很難避免一些無謂的效率上的損耗,即在檢測頻點是否空閑的信號發生延遲時,因為有響應時間限制,跳頻設備會以為檢測信號發射失敗(丟包),又會重發。因此通常情況下,直擴速率比跳頻更高,系統容量(帶寬,即可接納基站的數量)也比跳頻方式更大。市場上的802.11產品具有抗干擾能力強、碼分多址能力強、高速可擴展能力強等典型特點。
(2)典型解決方案
無線局域網由于其便利性和可伸縮性,特別適用于小型辦公環境和家庭網絡。在室內環境中,針對不同的實際情況可以有不同的典型解決方案。
1)對等解決方案
對等解決方案是一種最簡單的應用方案,只要給每臺電腦安裝一片無線網卡,即可相互訪問。如果需要與有線網絡連接,可以為其中一臺電腦再安裝一片有線網卡,無線網中其余電腦即利用這臺電腦作為網關,訪問有線網絡或共享打印機等設備。
但對等解決方案是一種點對點方案,網絡中的電腦只能一對一互相傳遞信息,而不能同時進行多點訪問。如果要實現像有線局域網的互通功能,則必須借助接入點。
2)單接入點解決方案
接入點相當于有線網絡中的集線器。無線接入點可以連接周邊的無線網絡終端,形成星形網絡結構,同時通過10Base-T端口與有線網絡相連,使整個無線網的終端都能訪問有線網絡的資源,并可通過路由器訪問Internet。一般說,允許使用任何現有在有線網絡上運行的應用程序或網絡服務。
3)多接入點解決方案
當網絡規模較大,超過了單個接入點的覆蓋半徑時,可以采用多個接入點分別與有線網絡相連,從而形成以有線網絡為主干的多接入點的無線網絡,所有無線終端可以通過就近的接入點接入網絡,訪問整個網絡的資源,從而突破無線網覆蓋半徑的限制。
4)無線中繼解決方案
無線接入器還有另外一種用途,即充當有線網絡的延伸。比如在工廠車間中,車間具有一個網絡接口連接有線網,而車間中許多信息點由于距離很遠使得網絡布線成本很高,還有一些信息點由于周邊環境比較惡劣,無法進行布線。由于這些信息點的分布范圍超出了單個接入點的覆蓋半徑,我們可以采用兩個接入點實現無線中繼,以擴大無線網絡的覆蓋范圍。
5)無線冗余解決方案
對于網絡可靠性要求較高的應用環境,比如金融、證券等,接入點一旦失效,整個無線網絡會癱瘓,將帶來很大損失。因此,可以將兩個接入點放置在同一位置,從而實現無線冗余備份的方案。
6)多蜂窩漫游工作方式
在一個大樓中或者在很大的平面里面部署無線網絡時,可以布置多個接入點構成一套微蜂窩系統,這與移動電話的微蜂窩系統十分相似。微蜂窩系統允許一個用戶在不同的接入點覆蓋區域內任意漫游,隨著位置的變換,信號會由一個接入點自動切換到另外一個接入點。整個漫游過程對用戶是透明的,雖然提供連接服務的接入點發生了切換,但對用戶的服務卻不會被中斷。
二、國外無線局域網市場發展現狀
1、總體市場狀況
(1)全球超過450種WLAN產品擁有Wi-Fi認證
目前,在WLAN市場上,只有少數的廠商新近開發了802.11a無線產品,應用最多的還是802.11b產品,考慮到各廠家802.11b產品的互操作性,3Com、Symbol、Dell、Cisco等網絡產品廠商成立無線以太網兼容性聯盟WECA(Wireless Ethernet Compatibility Alliance),目前它已有70多個成員。
從2000年3月起,WECA組織開始為不同廠商的IEEE 802.11b標準產品進行兼容性測試,頒發"Wi-Fi CERTIFIED"認證,擁有此標志的產品可以確保相互之間的互操作性,這有助于廠商降低成本、促進銷售,消費者也更容易購買。截至2009年11月,全球通過Wi-Fi認證的WLAN設備生產廠商已有170多家,共有450多種WLAN產品擁有了WECA組織的認證。2009年10月,WECA組織改名為Wi-Fi聯盟,從10月18日開始接受802.11a產品的測試申請,測試工作從11月2日開始。至于802.11g標準產品,Wi-Fi聯盟表示在2009年之前,不會對此類產品的兼容性進行認證。
(2)現階段是選擇802.11b還是等待802.11a
802.11b標準使用2.4GHz以內的無線電頻率,又名為"Wi-Fi",802.11a標準則使用5GHz的無線電頻率,基于這兩種版本的標準設備可建立300英尺范圍的無線區域訪問互聯網。802.11b和802.11a的應用差別主要在于速度,802.11b最高支持11Mbit/s的速率,而802.11a用戶下載文件的速率可高達54Mbit/s,兩者均支持語音、數據和圖像業務。現在全球有600至800萬家庭和辦公室的無線網絡用戶使用802.11b標準,但它目前與用802.11a標準設備建立的無線區域不兼容。2009年802.11a標準設備開始現身于WLAN市場,在5GHz芯片市場,802.11a占據很重要的部分。
隨著802.11b產品近期在市面上的性價比更趨合理,11Mbit/s的帶寬也足以支持現階段的業務,因此選擇該系列產品不失為一種務實的考慮。由于傳輸距離與價格等方面問題,802.11a在現階段還很難有大量商用,但隨著模塊化技術不斷進步,這些問題相信會逐步得到解決。802.11a的普及要等到2009年,到時其產品銷售將會取代802.11b成為市場的主流。
因此,在現階段802.11a標準產品不兼容802.11b的時候,WLAN使用者可以根據短期內對語音、數據和圖像的業務需求,預先做出投資判斷,選擇現在的主流標準802.11b產品,或者在需要更高速率數據訪問及大批量的文件傳輸情況下,選擇802.11a標準產品。
在2009年以后,市場上的802.11b標準芯片組將會越來越多地應用在嵌入式系統里,如主要靠電池運行的PDA等,最后將主要應用在手機上。而基于802.11g標準的芯片組將對Soho/零售市場帶來巨大影響,將占據2009年IC總出貨量的18%,最后這種802.11g芯片組很多將應用于后端設備。
(3)兼容是關鍵,雙頻技術出現
如今,802.11b和802.11a標準技術規格已經確定下來,只是802.11a不能與802.11b技術規范共享存取點,而第三種標準技術802.11g雖與802.11a類似,可以在5.4GHz上運行,但它與802.11b的存取點可以兼容。因此,在802.11g技術格式的研發預計要等到2009年夏天才能完成的情況下,一些供應廠商目前就在設法盡快推出雙頻Wi-Fi網絡功能產品,準備在300英尺無線區域內同時支持802.11b和802.11a標準,因為大量的經驗告訴他們,一個新的服務出現初期,吸引顧客的一個關鍵因素就是兼容性。
雙頻技術的出現已引起市場的重視。802.11b這種Wi-Fi技術耗電量小、支持Tablet PC等新一代的便攜式設備,目前在無線局域網市場唱主角,也有可能成為獨立生存的市場,而隨后到來的802.11a市場也壽命不會長,最終將讓位于802.11ab和802.11ag兩者相結合的設備。到2009年,雙頻芯片組的銷售收入將超過基于802.11g和802.11b標準的產品。
(4)Wi-Fi產品步入低價時代是大勢所趨
隨著制造元件的成本下降,尤其在臺灣等地區的IC廠家準備在2009年進軍Wi-Fi無線局域網市場之后,基于802.11b標準的產品將面臨更大的價格壓力,網絡接入點的價格下降是大勢所趨。據In-Stat/MDR市場調研,目前每個訪問節點售價約為120美元,PC卡的零售價格在50到75美元之間,因此,整個無線接入網絡的價格,包括計算機需要的硬件配置以及為家庭和辦公室采購的無線接入點,目前這個費用大約在220至250美元之間。但是,一些公司打算要把現在向企業和消費者提供的網絡接入點價格從現在的120美元降到50美元左右,這樣將整個接入無線網絡的價格最后最大限度地降到100美元以下。WLAN無線技術很快將成為像以太網一樣最常用的網絡技術,此次將價格下降無疑會加快這一轉變過程。
2009年全球無線局域網設備的平均銷售價格幾乎下降了28%,同時,無線局域網芯片市場的銷售價格下降了31%,預計今后幾年,整個無線局域網芯片市場的芯片平均銷售價格會持續下降,設備市場的競爭會日益激烈。在成本較低的架構當中,CMOS和Zero-IF架構發揮著重要作用,單芯片的解決方案也可能包括在這些架構當中。此外,價格下滑的趨勢將很快擴大到基于802.11b標準的芯片組之外的產品,基于802.11g標準的產品以及雙頻產品的價格也都將出現下滑。
低端網絡硬件的專業廠家如Linksys、Buffalo、Netgear、D-Link、SMC、SOHO ware以及Actiontec等公司也積極應對形勢,努力壓低成本,簡化安裝程序。研究表明,Wi-Fi產品價格下降無疑會推動此技術的發展,促使消費者購買用于網絡的非PC設備,這些設備使用當前出現的新技術,例如超寬帶、設計用于家用照明及保安自動化的Zigbee以及最初設計為電子游戲控制器的Spike。
(5)更多攜帶型設備將內置WLAN功能
隨著企業和公眾市場WLAN的廣泛應用,WLAN的發展起了一些新變化,通過家電、打印機這些產品,WLAN應用開始進入家庭等其他新領域。
到2009年具備Wi-Fi功能的設備將不再僅限于少數幾個品牌,更多的新型設備包括PDA和蜂窩電話等將內置WLAN功能或網卡。到2009年,80%的商業用戶的桌面PC機、40%的PDA和5%的GPRS和3G電話都將支持WLAN功能,而且在美國,預計支持WLAN的設備數量將從現在的僅僅200萬多一點增加到2009年的9100萬。
支持WLAN的設備可以根據終端用戶的類型而劃分。未來兩年預計企業和SME(中小企業)客戶將占用戶市場的主體,而且隨著桌面PC機、PDA的成本不斷下降以及GPRS和3G手機出現,預計到2009年,大約有39%的WLAN終端設備將被消費用戶所使用。
就目前而言,專業便攜式PC用戶對移動數據連接的需求正首先推動WLAN設備市場的快速增長,隨后,移動PC和PDA的增多也將促使更多場所提供WLAN接入服務以支持移動訪問商務應用。目前,大部分的WLAN功能是作為PC適配器出售的,許多頂級的移動PC生產商也已經推出了捆綁無線適配器的便攜式PC。
總之,WLAN直接進入消費產品市場,這促使更多的供應商在2009年年底到2009年年初會將大量支持WLAN功能的設備投入市場,直接刺激WLAN市場的迅速發展。
2、市場前景
(1)無線局域網市場的增長潛力
目前,無線局域網設備主要是作為個人電腦配件銷售的,因此,現階段使用筆記本電腦的專業人員對移動連接的需求是無線局域網市場增長的動力。出廠前就已裝上無線局域網設備的筆記本電腦占同年整個筆記本電腦銷售總量的比重將從2009年的10%增加到2009年的31%,2009年則將達到68%。具有無線局域網功能的筆記本電腦在所有筆記本電腦中所占的比重將由2000年的9%增長到2009年的接近50%,并在2009年將超過90%。
對于Wi-Fi無線局域網芯片組的銷售量,在2009年年底估計達到2300萬到2500萬件,比2001年的790萬件有大幅增長。一直到2009年,無線局域網市場將保持健康增長的勢頭,在整個萎靡不振的技術市場中一枝獨秀。
2009年全球無線局域網的設備銷售增長了100%以上,雖受設備銷售平均銷售價格下降的影響,但收入仍達到26億美元,增長了50%多,預計今后幾年無線局域網市場不會很快冷下來,設備銷售還將繼續增長,整個無線局域網市場將以每年43%的混合年增長率持續增長,到2009年市場規模將達到103億美元。同時,對于無線局域網芯片市場,盡管2009年銷售價格下降了31%,但銷售收入達到了3.64億美元,增長率在43%以上,預測整個無線局域網芯片市場在芯片平均銷售價格持續下降和競爭日益激烈的情況下仍將以49%的混合年增長率增長,同時,激烈的競爭也將迫使一些公司退出這個市場。
(2)無線局域網供應市場競爭愈加激烈
由于無線局域網存在著巨大的市場潛力,越來越多的廠商都開始生產無線局域網設備試圖涉足其中,到2001年,共有70多家廠商推出了WLAN設備,在2009年還不斷有新的廠家在加入這個行列。眾多廠商擠進該市場必將導致激烈的競爭,在基于802.11b的無線產品市場上,Cisco已占據了30%的市場份額,其次是約占20%~25%市場份額的Agere系統公司,其它供應商的市場份額則均不足10%。2009年,Cisco的競爭對手3Com、英特爾、凱創、飛利普及一些新興的設備公司也開始在積極推出新的WLAN產品,就連以生產電腦軟件為主要業務的微軟公司也在2009年推出了5種無線局域網設備。
可以說,目前無線局域網的供應市場已經過于擁擠了。今后兩年,這一市場將會看見嚴重的失敗、退出和合并行為,一些廠商必定會失敗,撤出和合并在所難免。到2009年,除了以經營捆綁或集成無線LAN為主的移動PC廠商(在筆記本電腦中捆綁出售無線局域網)之外,生產無線局域網客戶適配器的主要廠家不會超過6家或7家,而更多的基礎設施廠商憑借其產品的與眾不同在激烈的競爭中將占領一席之地。如Cisco現在除了將目標客戶繼續盯向商業公司與大專院校之外,還開始積極與國際機場、Starbucks咖啡店等多個領域的團體機構簽署無線因特網接入服務的構建協議,爭取在近年內將其市場份額進一步提升至40~70%。
(3)無線局域網產品將更側重安全性和服務漫游
無線局域網產品的供應市場競爭越激烈,供應廠商就越會重視產品的創新。產品創新要與實際應用的需求相結合,就目前而言,無線局域網并不可能取代有線網絡,它只能是有線網絡的一種互補,并將與其長期共存。WLAN具有極大的技術優勢,但要得到真正的普及運營,還需要解決兩個用戶最為關注的問題。
第一是安全性。任何用戶尤其是商業用戶都希望自己的秘密能永遠不會泄露,而目前無線局域網絡產品主要采用802.11b國際標準,使用的主要是WEP加密技術,但許多用戶指責它太容易被破解了。為此,一些廠家在賣給企業802.11系統時在WEP以外又配備了其它的安全措施。因而,IEEE的一個802.11工作組正為資料加密以及網絡訪問控制制訂802.11i新安全標準,2009年11月Wi-Fi聯盟宣布在以Wi-Fi命名的局域網產品將采用此新規范,以加強確保WLAN數據傳輸的安全性,使得許多注重商業機密的企業應用無線局域網成為可能。
第二是WLAN網間的漫游問題。實現與不同服務商網絡的自由漫游,這是用戶在接納WLAN這項新無線服務時要關注的焦點,然后就是如何在不同無線服務商間合理分配用戶的漫游費用,目前,部分無線服務商通過協商途徑來實現一定范圍的漫游。
三、中國無線局域網發展現狀
1、總體市場狀況
(1)國內市場供應充足,競爭日漸激烈
2009年是國內WLAN運營市場比較活躍的一年。中國電信的"天翼通"服務、中國網通的"無線伴旅"服務開始在全國轟轟烈烈地開展,8月上海電信已建成公共點30個,簽約待施工布網點14個,而中國網通則在2009年7月底已經在北京、上海、廣州、深圳四個城市的45個商務中心地區鋪設了無線局域網。中國移動則從2009年第四季度開始在全國大規模地建設WLAN,下一步,中國聯通也準備在2009年的CDMA 2000 1x網絡中引入WLAN技術來配合使用。
國內WLAN業務的興起即將掀起網絡設備銷售的一個小高潮。縱覽國內WLAN設備市場,海外的供應商在網絡系統解決方案的提供方面起步較早,可以為運營商提供無線訪問接入點、無線路由器和無線網橋等系統設備。臺灣Macromate主推的MAP-811無線產品、3Com的Airconnect無線局域網解決方案、思科的Aironet 340和Aironet 350產品系列以及Intel PRO/無線2011LAN系列和Intel PRO/無線5000 LAN系列等,這些產品有面向中小型企業的,面向家庭辦公室的,也有面向大型企業機構的,并在國內外市場已有應用。近兩年,諾基亞、Intel、IBM相繼推出各具特色的無線局域網解決方案和產品服務,與國內電信運營商攜手推進WLAN在國內市場的應用。
國內廠商也紛紛開始看好WLAN市場,華為、中興、大唐等設備廠商都開發了自己的網絡產品供用戶選擇,從網絡系統的解決方案到無線客戶機適配器、內置的無線網卡等。據了解,華為提供的解決方案特別考慮了與GPRS移動網絡匹配使用的問題,比較貼近于中國移動的實際情況。此外,國內的筆記本電腦廠商也積極涉足WLAN市場,紛紛與國內的運營商結成WLAN服務的戰略合作關系。
總之,供應廠商數目的增多、多個802.11協議的出現以及芯片設計領域不斷出現的創新,將促成一個非常活躍的無線局域網產品市場的出現。在這市場中要尋求成功,供應商則必須在企業和消費者所需的功能及公共部署所需的低成本之間保持有效的平衡,不斷推出滿足企業、消費者和公共市場特殊需求的產品,前提是產品要有堅固的安全防護、強大的管理和可靠性等高級性能。要想成為獲勝者,無線局域網供應商不僅要保證其產品擁有部署所要求的先進性能以及移動應用所需的有關性能,還要控制整個解決方案生產中至少一個環節,如接入點或客戶端適配器等,并對雙頻和多協議解決方案給予特別的重視和關注。相信到2009年,相對于產品性能來講,隨著技術的成熟、產品價格的下降以及用戶對市場的依賴,供應商對市場的重要性認識有望得到提高。調查表明,無線局域網可極大地提高經濟效益,提高生產效率48%,提高企業效率6%,改善收益與利潤6%,降低成本40%。使用無線局域網不僅可以減少對布線的需求和與布線相關的一些開支,還可以為用戶提供靈活性更高、移動性更強的信息獲取方法。
2、國內市場應用
(1)國內無線局域網的主要應用
無線局域網家庭網關不但提供無線的連接,同時也承擔了共享IP的路由功能。最理想的解決方法是選擇一臺無線局域網網關設備,覆蓋家庭的全部面積。比如KOWA的無線網關設備KOWAWL1100B-AR,與家中寬帶服務的LAN口相連,能夠覆蓋30米范圍內的全部面積,同時提供共享IP的功能。家中的計算機,只要安裝無線局域網網卡,就可以通過AR連接上Internet。這樣家中的網絡相當簡潔方便,臺式機安裝USB接口的網卡,可以任意選擇擺放的房間和位置,筆記本則可以在任何地方使用,比如在沙發上或者陽臺上。
小型辦公室很多小型的公司需要建立一個內部的局域網,可以考慮利用無線局域網來實現辦公室內的網絡部署。在辦公室內安裝一個無線局域網的接入點(AP,Access Point),每個機器安裝一個無線網卡,可以在一個小時內建立起公司內部網,快速進入工作狀態。如果企業需要搬家,無線局域網的全部設備便可以迅速遷入新的環境投入使用。如果小企業招募了新的員工,也可以迅速連接到公司內部網。
企業應用大型企業一般都已經有了成熟的有線網絡,這時無線局域網成為大型企業內部網絡的一個延伸和補充。對于會議室進行無線覆蓋,可以為參加會議的人員提供便利的網絡連接,方便會議中的資料演示和文件交換。有一些大企業的員工大量使用筆記本電腦,而且流動性很強,這種情況下,使用無線局域網可以為這些人員提供無處不在的網絡連接。
公眾服務利用無線局域網為公眾提供服務是最近才出現的新概念,在美國叫做"hotspot"服務,含義就是在熱點地區,比如機場,酒店,會展中心等,利用無線局域網進行覆蓋,為客戶提供高速的寬帶無線連接。隨著筆記本電腦的普及,大量在旅途中的商業人士希望能夠在機場或者酒店等區域能夠連接上網。另外,很多休閑場所,比如咖啡廳,茶吧等,也有客人希望能夠上網休閑瀏覽網頁。無線局域網的特性剛好能夠在這樣的小范圍內提供高速無線連接,因此已經在3G推出之前成功地服務了大量客戶。在上海落幕的APEC會議上,無線局域網就為參會者和記者提供覆蓋全部會場的Internet連接,效果非常好。目前美國幾乎全部的星巴克咖啡屋、機場和重要的酒店,都提供此類服務。用戶攜帶配有無線網卡的筆記本電腦,就可以在這類區域無線上網。當然,這個服務是收費的。因此在公眾服務市場部署無線局域網還需要擁有認證計費等功能,這個功能是由一個本地的訪問控制服務器來完成的。
(2)國內市場主要產品和用戶選擇
目前對于家庭市場來說,適用的產品有KOWAWL1100B-AR,提供一個WAN口,內置NAT服務和DHCP服務,同時支持PPPoE,對于籃波萬維提供寬帶服務的用戶來說,KOWA的AR是一個很好的選擇。類似的產品還有朗訊公司的家庭網關RG1000,這款產品的對外接口除了RJ45的以太網接口以外,還獨具匠心地準備了一個56Kbps的Modem口,對于沒有LAN入戶的用戶比如郊外別墅而言非常方便。另外,Intel公司近期也將上市一款無線網關設備,對內網還提供兩個LAN口,方便了家庭內使用有線網卡的計算機聯網。
對于小型公司來說,適用的產品很多,一般的無線局域網接入點都能滿足要求。值得一提的是Intel公司在收購XIRCOM公司后將其產品并入Intel PRO網絡設備家族,原XIRCOM的一款小型企業適用的AP也加入了Intel PRO網絡設備家族。高華公司的KOWAWL1100B-AP,正誠科技的Spark LANAP-1500,以及Macromate公司的MAP-811E,都屬于此類產品。
對于大型企業來說,一般使用企業級的產品,比如Intel PRO/Wireless 2011 LAN Access Point或者CISCO公司的類似產品。這類產品的功能強大,易用性和可管理性好。比如Intel PRO/Wireless 2011 LAN Access Point本身支持網線供電,在大型企業部署無線局域網的時候可以利用UTP網線給AP供電。同時,企業級的AP還支持漫游、負載均衡、以及無限路由等多種高級功能。
公眾服務在國內目前還處于建設階段,香港特區的一些機場和酒店已經開始提供此類服務。一些AP提供高級的計費功能,比如加拿大Colubris公司的CN3000就是一款為公眾服務設計的AP。
(3)國內無線局域網的局限
無線局域網有這么多的優點,但是還是無法完全取代有線的局域網。原因有很多,首先無線局域網的傳輸距離有限,受干擾的可能性比較大,因此沒有有線網穩定可靠。另外,目前符合IEEE 802.11b建議的無線局域網設備,傳輸速率為11Mbps,這個速率瀏覽網頁足夠了,但是對于一些應用來說還略顯不足。因此,無線局域網目前的市場定位仍然是有線網絡的延伸和補充。在這個意義上,用戶來部署無線局域網,將得到全新的自由體驗。目前國內的無線局域網市場剛剛啟動,可以說經過了概念推廣期,慢慢步入了實質應用的階段。
芯片供應商、系統集成商與設備供應商及代理商構成了WLAN市場的供應鏈,而上、下游廠商必須自成陣營,才能確保競爭力。系統廠商必須與芯片供應商及代工客戶維持密切關系,確保芯片供貨,提高價格的應變能力。如果無法形成固定而完整的供應鏈,將很難在競爭日益激烈的WLAN市場上存活。
3、中國WLAN市場分析
在中國市場上,無線網絡客戶規模持續成長,技術不斷開發創新,應用也趨于多元化,將成為WLAN產業發展的動能。中國無線網絡設備產業具有良好的前景,但只有無線網絡設備的供需緊密配合,才能真正引發商機。
(1)企業用戶將大幅增長,個體用戶平穩增加
WLAN設備的可移動性帶來了使用上的方便和較高的用戶接入速率。隨著AP、NIC等WLAN設備價格的下降,預計到2009年底~2009年,中國WLAN的用戶數量將迅速增加,迎來發展新高潮。WLAN的終端設備范圍將涵蓋筆記本電腦、臺式機、PDA及打印機等辦公設備,而WLAN無線網卡將成為筆記本電腦的必備配置,WLAN網絡也將進一步在高級住宅區、酒店等場合廣泛應用。到2009年底,中國WLAN用戶達2.5萬,其中企業用戶為1.5萬,個體用戶為1萬。到2009年,企業應用的規模將超過公眾運營市場的應用規模。圖表1是2009年無線局域網設備在應用市場中的分布預測情況。
盡管未來無線局域網企業應用市場的發展高于運營市場,但由于運營市場在中國處于發展早期,市場增長率依然可觀,預計2009年將保持70%左右的增長,到2009年,中國無線局域網運營市場的用戶數將接近10萬,整體市場價值(包括設備投資、運營收入等)將達2億元以上。到2009年,隨著行業用戶的發展,公眾運營市場的發展速度會有所下降,但依然會有50%左右的快速發展。然而,由于替代產品的競爭,尤其是3G的發展,到2009年,無線局域網運營市場的發展速度將有所下降,市場規模為4.2億元。
(2)無線互聯網將成為新一代無線電子商務的主流
信息化建設有助于構建企業核心競爭力,已經是眾多企業的共識。通過運用互聯網技術,企業可以在辦公室范圍內進行全天候高效運轉,而一旦離開辦公室,企業信息系統的威力就要大打折扣了,因為在很多企業中,企業信息系統是通過電話線接入網絡來實施的,因此電話線實際上也成了一種束縛。已經有越來越多的企業認識到了這一點,并且開始借助無線技術來解決這個問題,這是新一代無線電子商務的發展趨勢。預計到2009年后,中國無線互聯網用戶的容量將逐步超過有線互聯網用戶。
(3)無線終端的普及,無線接入設備技術走向成熟
無線局域網造就的巨大市場空間很快引起了國內廠商的關注。隨著更多的廠商投身到無線局域網領域,各種無線局域網設備及解決方案也紛紛浮出水面。無線路由、無線交換機等無線接入設備技術早已成熟。比如,長城電腦公司在"新商務運動"中推出的無線局域網解決方案,使用原有的以太網交換機結合其無線接入器即可實現無線局域網接入,改造極為方便,并且可以為用戶提供高達11Mbps的數據傳輸速率,比過去的無線網絡快5倍。
在無線網絡終端的選擇上,很多用戶認為,無線網絡意味著"移動",那么理所當然地應該選用筆記本電腦,其實商用PC也是一個很好的選擇。筆記本電腦的移動性確實是PC所不能及的,使用筆記本電腦結合無線網絡,可以最大限度地滿足移動辦公的需求。然而,PC在價格上的優勢也是不可忽視的。
(4)行業應用是WLAN市場發展的動力
無線局域網的應用主要集中在公眾服務、企業用戶、校園網、政府機構、家庭及個人用戶等領域,但隨著應用的逐漸深入,市場重心會從公眾服務應用漸漸過渡到企業應用及家庭應用上。按照國外的發展經驗,無線局域網應用最初的重點是高層商務人士,因此中國網通定位在四星、五星級酒店賓館等高級場所。但無線應用的最終方向是逐漸趨于大眾化,所以企業用戶及家庭用戶是未來兩年無線局域網最大的潛在用戶群,因此中國電信定位于家庭用戶,將無線網卡、網關打包銷售,價格面向普通大眾,最終通過其有限網絡的運營費用取得回報。因此,2002-2009年公眾服務市場的比例將逐漸降低,由2009年的42.2%降到2009年的12.4%;而企業應用領域的市場比例將由2009年的24.6%上升到2009年的39.2%,家庭應用的市場比例將由2009年的7.6%上升到2009年的18.9%。行業結構的發展趨勢如圖4所示。
(5)2009年中國WLAN市場分析
2009年中國WLAN市場規模達到1.41億元,同比增長182%。2009年受中國網通、中國電信等運營商在四、五星級賓館等公眾服務場所中鋪設無線公網的拉動,WLAN公眾運營市場保持高速增長。同時,行業用戶WLAN建設應用也持續增長,促進中國WLAN設備市場全面、快速增長。
從2001年到2009年WLAN設備市場的增長速度來看,當前市場增長速度超過100%(年增長),市場增長迅速,WLAN已經成為市場關注的一個重要方面。同時,除了WLAN設備市場的發展速度較快之外,還應該看到,在應用市場啟動早期,設備市場的規模就達到了千萬級,WLAN設備市場的發展將不會平緩推進,而是呈現出跳躍發展的特點。WLAN設備市場在中國市場中目前已具備相當規模,WLAN設備市場已經度過了導入期,開始進入成長期。
在WLAN設備市場中,主要設備包括接入點(AP)、網卡(NIC)及橋接器(BRIDGE)。在2009年1.41億元的市場規模中,接入點(AP)設備市場占據較大的份額,約為55.4%,市場規模達7810萬元;其次是網卡(NIC)設備市場,占37.3%,市場規模達5260萬元;橋接器(Bridge)設備市場份額為7.3%,市場規模為1030萬元。
2009年設備市場重心在AP上,這主要是2009年WLAN設備市場的增長主要靠運營商公網的鋪設來拉動,而不是靠企業用戶及終端個人用戶的應用來拉動。而公網建設以接入點設備為主體,對于終端網卡設備及橋接器的需求量較少,因此AP設備市場占據了55.4%的份額。
2009年,中國WLAN設備市場整體規模達1.41億元,比2001年增長了182%,但這種接近兩倍的增長是建立在中國WLAN設備市場基數較小的基礎之上的,因此,預計在2009年至2009年,中國WLAN設備市場將保持較高速度的增長,但是增長率會逐漸下降。在2009年整體市場達到1.41億元規模的前提下,2009年WLAN設備市場的增長速率將有所下降。預計到2009年底,中國WLAN設備市場的整體規模將達3.08億元,比2009年增加1.67億元,年增長率降至118.4%;2009年,由于WLAN市場規模的擴大,設備市場增長率繼續平穩下滑,年增長率達到78.6%,但絕對增長量仍將達2.42億元。同時,由于3G開始在中國投入建設,運營商對WLAN的投入會保持在較低的水平,因此2009年中國WLAN設備市場增速會降至50%左右,到2009年,整體設備市場規模將達8.3億元。
2009年中國無線局域網絡設備市場的特點主要有:
1)價格隨時間逐步走低
2009年,無線局域網絡設備價格隨著時間的不斷推移,也逐步開始降低,一方面是技術的不斷成熟和生產規模的不斷擴大,同時另外一方面也反應出市場競爭的不斷激烈。
2)市場區域上相對集中
無線局域網設備市場在2009年的主要銷售區域集中在一級城市和東部發達地區。這也與該區域市場的整體消費水平有一定的關系,市場的相對集中也為廠商進行市場宣傳和銷售帶來了一定的有利因素,但是競爭程度也隨之提升。
3)企業市場尚未完全打開
目前,無線局域網絡設備的第一市場是公從服務領域,主要是酒店、賓館等、企業市場雖然已經有相當的需求,但是仍然偏小。作為主要的目標市場之一,企業市場還尚未完全打開,預計未來幾年中,企業市場將成為一個市場競爭的熱點。
目前,在中國WLAN市場中,市場份額排名前三名的設備提供商依次是:Cisco,Nokia,Avaya。由此可以看出市場開拓最為成功的為綜合網絡設備提供商。分析其中原因,主要是早期用戶多為運營商或者對新技術容易認可的用戶,設備投資較大,對產品性能要求較高,市場需求集中于高端產品,同時建設WLAN的用戶需要產品提供商有較高的品牌名譽度,因此,在中國目前WLAN設備市場中,一方面,Cisco、Nokia等在中國市場與運營商有較好關系,在市場中得到認可的著名品牌廠商的市場占有率較高;另一方面,這些設備廠商本身進入市場比較早,對市場的宣傳投入較多,產品比較成熟,因此占據了很大的市場份額。
四、無線局域網在中國的發展前景
在金融、旅游、醫護、庫管、會展等領域,無線網絡有著廣闊的應用前景。可以預見,隨著開放辦公的流行和手持設備的普及,人們對移動性訪問和存儲信息的需求愈來愈多,因而無線局域網將會在辦公、生產和家庭等領域不斷獲得更廣泛應用。無線局域網的市場已經成熟。巨大的市場空間配合成熟的產品,無線局域網勢在2009年掀起一場風暴。運營商看好WLAN不是因為一時興起,而是WLAN讓它們看到希望。
1、政策放開
信息產業部在2009年7月發出了《使用5.8GHz頻段頻率的通知》,5.8GHz和2.4GHz兩個頻段都可以用做WLAN上網頻段,不必申請牌照。這一通知為WLAN應用掃清了政策上的"最后一公里"障礙。自此,新興ISP、現有的寬帶ISP以及移動運營商都可以涉足WLAN運營。但從全球已有的運營狀況來看,移動運營商、固網運營商和固網ISP應該占據WLAN的運營主體。可以說,"通知"為四大運營商集體涉足WLAN提供了政策上的保障和支持。
2、與移動通信網的結合
因為WLAN覆蓋范圍有限,而現有的移動通信網絡可以提供廣域覆蓋,因此,移動運營商可以將移動通信網的漫游功能和WLAN結合,提高用戶無線上網的覆蓋范圍。這也是目前中國移動力推"GPRS+WLAN"無線數據業務捆綁方案的初衷--用戶的筆記本電腦可以在GPRS和WLAN網絡中自由切換,在WLAN的環境下實現11Mbps的高速互聯網接入;在WLAN覆蓋不到的地區則可以通過GPRS上網。
不僅接入方式靈活,移動運營商的收費方式也相對簡單。用戶可以選擇將網卡號和自己的手機號碼捆綁收費的方式。即便是通過GPRS上網,中國移動也提供了四種"套餐",費用可以直接打入用戶的手機費用中。而且,該網卡也很便于使用,用戶無需注冊或者去買預付卡,只要根據提示進行簡單的安裝即可。
3、與固網的結合
中國網通是最先啟動WLAN"熱點"地區建設的運營商。在機場、酒店、辦公樓和咖啡廳等商務密集地區,采用WLAN提供公共移動服務的成本很低,可滿足大量用戶的移動上網需求,WLAN可快速地為用戶提供數據服務。對于中國網通和中國電信而言,可將WLAN與ADSL業務互為補充,打破寬帶接入的瓶頸,提高用戶的開通率。
這樣說來,固網運營商過去敷設的光纖網絡終于又有了用武之地,而WLAN不過是為寬帶多提供了一種接入方式而已。之所以由固網運營商"挑頭"推廣WLAN應用,業內人士認為,這是固網運營商在為以后進入移動通信行業做準備。因為現在國家尚未對固網運營商增發移動牌照,這些運營商現在先開展WLAN,一旦移動牌照到手,便可以快速進入移動領域。
4、來自終端廠商的支持
目前,IBM等廠商已經開始把WLAN作為其筆記本電腦的一項重要配置,而且還提出了從產品到銷售的一整套解決方案。隨著PDA、筆記本電腦和其他個人設備的普及,WLAN的移動性和高速率將使其漸漸變得更為實用。此時,一些WLAN產品制造商也開始和運營商一起發掘具有吸引力的業務。但是,到目前為止,我國還沒有形成WLAN的大規模商業應用,這表明,WLAN的發展還有待產業鏈的整體參與。大家共同尋找能帶來附加價值的應用,加強在應用上的開發。
綜觀國內市場,運營商已經把WLAN"架"起來了,但WLAN要真正成為主流應用,WLAN市場要真正得以啟動,最終還要看它能夠為運營商帶來多少收入。其實,WLAN只不過是一種在特定市場替代有線接入的手段,運營商要想撬動更大的市場,還必須牢牢抓住具有較高利潤的集團用戶和商務用戶。因為,最終,WLAN的成功不在于它是否征服了運營商,而在于它是否征服了用戶。
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