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无线技术问题

2、: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，互抢联机优先级与

3、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，无法普

4、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.Trunk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 Roaming高速漫游技术7.High Speed Handover高速换手技术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线市场进行全面的

5、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.采用插卡式多模块、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.加强

6、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Intel IXP 425 533MHz2.SDRAM=64MB、Flash=8/16/32MB3.802.11a/b/g RF Card * 34.-4070 (价格贵三倍以上)5.IP68M水下一米以上送电测试6. -40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设计1.无线讯号电路进行特殊隔离设

7、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 Chain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.采用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Software-Switch数据流处理技术2.导入Ban

8、dwidth 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.Dynamic 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.采用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技术1.500AG-1RF / 600AG-2RF / 3300AG-3RF插卡式设

9、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.骨干采用802.11a 5.8GHz，覆盖采用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漫游功能1.High Speed Roaming技术2.High Speed Handover技

10、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 140Km/hr高速移动漫游与换手3.达到 < 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.无线讯号稳定，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

11、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. 因无线技术问题，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.DC-Mesh Network多路径网络4.同信道低干扰无线优化技术5.Dynamic WAN/LAN数据流技

12、术1.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.Wireless Bandwidth Control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

13、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 Bandwidth Control技术1.骨干带宽增加，让无线系统总带宽量增加，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

14、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 Giga (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

15、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.封包响应延迟或掉包率偏高