| 出版日期：2005-06-06 总期号：663 本年期号：21 |
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“无线网状网”在校园
文/边峰 无线网状网是对无线局域网技术的一种创新。它支持宽带和一定的移动性，目的不是为取代漫游的移动电话服务。无线网状网属于局域网，能以较高的性价比，覆盖较大的城市区域。 有一项被称为无线网状网（Wireless Mesh Network）的新技术，正在扩大无线互联网接入的覆盖范围，使整个城域范围都能成为“热区”，从而大幅度地延伸了目前流行的WiFi热点的区域，并能迅速地提供城市安全和城市应急无线通讯服务。 
无线网状网的应用，不仅应用于城市，对于北电网络而言，它在校园内的应用显得更为成熟，更为成功。因为它在澳大利亚佩思Edith Cowan大学（ECU）的应用实践说明了这一点。 创造一个全新的体验 为了顺应大学校园应用无线网络的发展趋势，Edith Cowan大学引领了学生使用笔记本电脑的潮流。他们在学校挑选了120名学生，并为他们每人配备了一部笔记本电脑。对于这种做法，ECU大学IT总监Jeff Murray 先生认为，相互协作的环境是在大学里成功学习的基础，为创造这一相互协作的环境，笔记本电脑是其中一个重要的学习工具。 Jeff Murray 先生的话不无道理：“你可以想像，今天的学生们如果在校内，在一个拥挤的实验室里，除了有一台计算机外，而且这台计算机还没有通信访问能力，那么学生们就会付出昂贵的移动电话费，或者是去到一个公用电话亭去打电话。” “再想像一下，假若跳跃到另外一个环境中，在那里通过因特网接入设备，学生们就可以连接到e-Learning课程， 随身携带存储在笔记本电脑中的课堂笔记，同教师和其他同学保持通信联系，甚至是提交课外作业，而且还能很快地得到答复。” 这将是一番什么情景？ “在图书馆里进行研究，或者是在小组研究中通过VoIP语音讨论，通过在线功能做提高工作效率的事情。这将创造一个全新的体验， 学生们会被大学和大学所提供的资源深深地吸引住。” Jeff Murray 先生的评价，说出了移动学习对于大学生的“诱惑”。 但是，Jeff Murray 先生没有忘记，在开始执行“笔记本电脑项目”之前，Edith Cowan大学副校长Tony Watson 教授提出的一个非常简单的问题：“当着手进行笔记本电脑项目时，你们有什么想法？你们愿意去做同时让笔记本电脑项目与众不同的事情吗?”没想到，大家的回答非常明确：“希望能从做笔记本电脑项目的一开始，就采用无线通信技术。” 校长的一问，大家的一答，激发起了ECU大学对于采用无线技术的兴趣。紧接着，ECU大学就发出了一个标书，来寻找无线解决方案供应商。同时，这使得ECU大学发现了一个全新的和令人羡慕无线网络解决方案——北电的校园无线网状网技术。 体验“无线网状网” 在ECU大学开始招标的时候，他们已经想到这个市场将会充满竞争，也预感到了将会从北电得到一个强有力的响应。因为北电网络曾经在2000年时，就为ECU大学部署过一个新的园区网络。这套网络将电话、数据和视频整合在一起，全部基于IP网络。据说，这套网络系统，也是当时在澳大利亚西部投入运行最大的网络之一。 尽管北电网络赢得了ECU大学无线网络项目，但是，ECU大学IT总监Jeff Murray称：“北电网络赢得无线项目，并不是一个可预见的决定，这来自于对于无线网状网技术的亲身体验。” 北电的无线网状网覆盖ECU大学在佩思的校园。它占地132.35公顷，分别位于Churchlands、 Mount Lawley、Joondalup的三个校园和距离佩思以南200公里的Bunbury校园。覆盖区内有168座建筑物，在内部占地超过11.9万平方米的区域内，可以提供宽带无线接入，以满足2万多名学生的无线通讯需求。 北电无线网状网解决方案由无线接入点、无线网关和网络管理系统3个主要部分构成。无线接入设备采用自动恢复和自我路由技术，由多个接入点AP7220组成动态的网络。无线网关由WG7250 (Wireless Gateway 7250)构成，可以提供移动性和接入点之间的数据流量安全性。网管系统作为软件管理的集中式设施，用于控制和管理网络操作。 其中，北电创新的无线网状网技术，采用无线链接来连接安装在室内的无线访问节点，或者是安装在室外的无线访问节点，来提供安全和无缝漫游的宽带无线服务接入。 这套解决方案实现了在无线访问节点之间的无缝漫游，这就意味着，当用户从一个无线访问节点到另外一个无线访问节点时，不会丢失掉自己的无线连接。与此同时，语音、视频和交互式多媒体应用，也可以在这一无缝漫游过程中实现。 无线带来“有限”收获 在无线网状网解决方案中，由于采用了WiFi 802.11b/g标准，准许用户采用应用了WiFi技术的笔记本电脑，或者是手持计算机设备来访问网络，而无须支付额外的费用，来购买新的、额外的硬件或者软件。 当然，无线网状网给ECU大学带来的好处也是实实在在的。在网络基础设施方面，减少了70％的开支，而原来这些费用，主要是用来支付购买有线回传设备和布线费用。 Jeff Murray 先生说：“我们曾经测过，多达70％的移动电话是从校内的基站打往校内固定电话的。采用无线网状网后，在满足所有学生和校内员工对这一业务要求的同时，可以节省大约30万澳元，这意味着，新的无线网状网基本上是靠网络自身运营后，用节省下来的费用而建成的。” 但是，Jeff Murray 先生还是认为：“对于无线网状网方案带来的更多好处，目前还不便太早下结论。但是，学生们对于能够从校园的任意地点，得到宽带无线接入服务，给予了乐观的评价和高度的赞赏。他们曾说，我们已经烦了那种，为使用一台电脑，要在一个公用实验室里去排队的现象。” 
住宅小区部署无线网状网的成本分析 一个占地约10万平方米（250米×400米）的住宅小区，共有8栋楼房，每栋楼高6层，有4个单元，每个单元24户，小区总共768户。 每栋楼顶配置2个无线AP ，整个小区设置2个网络接入点。 小区用户可在小区范围内，随时随地通过WiFi无线上网，同时还可在整个小区内无线漫游，使用基于WiFi的移动通信服务。 无线网状网的网络投资预算（参考）： 无线接入点（AP7220） 18个 接入点路由器（NAP Router） 1 无线网关（WG7250） 1 WMN网络管理系统（Optivity） 1 WMN支持系统服务器（AAA，DHCP，FTP） 1 无线网状网小区建网预算 560000元 用户接入数量 450 802.11b WiFi网卡（约RMB 150/片，按450用户计） 67500元 小区无线建网总预算 627500元 小区无线网络维护总费用（按3年计算，约30％的网络投资） 185000元 总投资（3年） 812500元 无线网状网的服务收入（仅考虑无线宽带接入服务）： 无线网络用户初装费用（含提供一块802.11bWiFi网卡） 600元/户 每个用户无线宽带接入年收入 1500元/年 接入用户数量（第一年） 150 无线网络的年收入（第一年） 315000元 接入用户数量（第二年） 300 无线网络的年收入（第二年） 540000元 接入用户数量（第三年） 450 无线网络的年入（第三年） 765000元 小区无线网络的3年收入 1620000元 如果考虑增加新的服务（如WiFi移动通信服务），小区无线网络将带来更多的收入。 无线网状网 无线网状网（Wireless Mesh Network）作为一种全新的、灵活的广域WLAN解决方案，能够在某一城市地区或大型校园的整个范围内，实现无线局域网的轻松扩展与延伸，并提供室内外的安全无线接入覆盖。 无线网状网与WiFi有很大的相似性，但WiFi限制在较小的区域内并通常在室内。无线网状网继承和扩展了WiFi的功能，能够在较大区域内对室内和室外同时提供无线接入。 无线网状网将多个接入点通过无线方式连接在一起，无需进行布线，就可形成一个无线网络或热区，从而在室内和室外提供宽广的无线覆盖，这就是为何这项技术称为“网状网”。 由于网状网网络采用了与WiFi相同的IEEE—802.11b/g的标准，设置用于WiFi的便携计算机或PDA、手机等终端设备，不需要新硬件或软件，即可接入无线网状网。 无线网状网络的接入点，可以安装在街道灯柱、大楼侧墙或任何能够提供电源的位置上。 无线网状网具有的“自恢复”能力，可以在某些接入点不能使用时，自动进行重新配置路由，使得网络仍能继续运作。在加入新的接入点时，无线网状网也很少需要进行人工干预，网络可以迅速得到修复或扩展，从而对灾难地区或紧急地区形成覆盖。 无线网状网还有一个非常重要的方面，而且也是其推广使用的潜能所在，就是它能够迅为移动通讯用户，提供高性价比的宽带服务。 因为安装网状网络不要求进行大量的布线或基础设施，其成本可以比有线网络低得多，更重要的是能够节省租用专线的数量，从而明显地节省专线（E1/E3）租费。 在城镇和城市中，通常紧急服务部门，例如警察和消防部门均拥有独立的通讯系统，采用不同的无线频率，这样在出现灾难或紧急情况时，这些无线系统通常是无法相互通讯的。 如果部署了无线网状网，它就能提供遍及某一城市区域的覆盖，所有应急无线通讯均可通过接入这一公用的网状网络来获得数据通讯服务。 无线网状网创新的射频技术 在北电无线网状网中，提出了创新的射频技术，将无线AP与移动用户终端的接入部分，与无线AP之间的中继部分从空间和频率上分开。 在无线AP与移动用户终端间，采用基于2.4GHz的802.11b/g，在无线AP之间，采用基于5GHz的802.11a，避免了两者间的射频干扰（左图）。 北电无线网状网建议采用视距内部署方式，即社区接入网（CAN）内互联的相邻无线AP之间均为可视距离内。无线AP7220间，可以通过增加外置高增益定向天线，来提高无线中继距离，目前可达1.5公里。 |
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