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目錄TOC\o"1-2"\h\z\u
理念和功能定位國外無線城市發(fā)展介紹發(fā)展現(xiàn)狀全城無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)城市的競(jìng)爭(zhēng)力和城市品牌效應(yīng)的提高吸引了越來越多的城市,很多發(fā)達(dá)國家的城市已經(jīng)走在了前面。無線mesh技術(shù)在建網(wǎng)成本和建網(wǎng)速度也顯示出了相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì),在美國,將“寬帶光纖部署到全城”至少需要15年時(shí)間,平均每個(gè)光纖點(diǎn)的費(fèi)用在2000到3000美金;如果使用無線mesh技術(shù),整個(gè)城市的部署及整體工程建設(shè)至多需要一至兩年,而每個(gè)無線服務(wù)接入點(diǎn)平均費(fèi)用遠(yuǎn)低于光纖建網(wǎng)成本。作為城市范圍內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)通信手段,無線mesh技術(shù)可以提供多種多樣切實(shí)可行的應(yīng)用,全面的覆蓋整個(gè)城市的無線網(wǎng)絡(luò)不僅是一種無線通信技術(shù)創(chuàng)新,而且對(duì)于城市的數(shù)字化進(jìn)程中是具有舉足輕重的意義的。例如美國的紐約、舊金山、費(fèi)城、薩克拉門托、Tempe、Chandler、Vienna、Iowa,荷蘭的阿姆斯特丹,日本的東京、京都,中國的臺(tái)北等等,都有計(jì)劃或已經(jīng)開始投入建設(shè),希望通過城市無線mesh網(wǎng)絡(luò)過渡到數(shù)字時(shí)代,并為城市未來的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的信息通信保障。目前全球范圍內(nèi),已有88個(gè)已經(jīng)建設(shè)好或者正在建設(shè)的無線城市,在2006年將要建設(shè)的無線城市接近100個(gè),并且越來越多地大中型城市或區(qū)域開始考慮部署無線mesh網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行整個(gè)城市或部分區(qū)域的無線覆蓋,提供隨時(shí)隨地接入的無線網(wǎng)絡(luò)。隨著無線mesh技術(shù)所帶來的新的城市管理應(yīng)用,越來越多的國內(nèi)城市也開始進(jìn)行了無線城市的計(jì)劃。根據(jù)中國國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2005年綜合實(shí)力最強(qiáng)的100個(gè)城市中,生產(chǎn)總值超過1000億元人民幣達(dá)到23個(gè),超過200億的城市有78個(gè),尤其是傳統(tǒng)發(fā)達(dá)的環(huán)渤海、東部沿海、長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)以及新興城市。目前全球范圍內(nèi),已有88個(gè)已經(jīng)建設(shè)好或者正在建設(shè)的無線城市,在2006年將要建設(shè)的無線城市接近150個(gè),并且越來越多地大中型城市或區(qū)域開始考慮部署無線mesh網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行整個(gè)城市或部分區(qū)域的無線覆蓋,提供隨時(shí)隨地接入的無線網(wǎng)絡(luò)??梢灾v,無線mesh網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)城市正在成為最引人注目并且引發(fā)強(qiáng)烈反響的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。如下圖所示,截至2005年已建設(shè)和2006年即將建設(shè)的無線城市數(shù)量統(tǒng)計(jì):下表為北美的無線城市列表:其中,美國亞利桑那州Tempe市,目前全球范圍內(nèi)已部署較大的無線城市,也采用了無線mesh技術(shù)將整個(gè)城市的100平方公里區(qū)域進(jìn)行無盲點(diǎn)的覆蓋;從2005年9月份開始到今年1月底,僅僅花了六個(gè)月的時(shí)間就完成了Tempe市的六個(gè)城區(qū)的無線覆蓋。下圖為Tempe市的無線城市,大型無線城市,如荷蘭的阿姆斯特丹,澳大利亞的悉尼等也都將采用無線mesh技術(shù)分區(qū)域的組建城域無線網(wǎng)絡(luò)。正在規(guī)劃的紐約無線城市,號(hào)稱全球最大的無線城市,面積上更是超過了800平方公里,計(jì)劃為市政管理、應(yīng)急通信提供更有效的無線通信手段,同時(shí)服務(wù)于800萬的紐約市民。馬其頓共和國(Macedonia),這個(gè)古老多山的前南斯拉夫聯(lián)盟國家,正在全國范圍建設(shè)無線mesh網(wǎng)絡(luò),覆蓋的30多個(gè)城市及其郊區(qū)和鄉(xiāng)村,面積超過了2000平方公里。正如Farpoint集團(tuán)的分析師Craig
Mathias說:“這好像不是一個(gè)要不要建的問題,而是一個(gè)什么時(shí)候建的問題。所有的大城市都將建立自己的無線城市網(wǎng)絡(luò)。
它將變得好像電力供應(yīng)或者電話服務(wù)一樣必不可少?!?/p>
下圖為馬其頓共和國無線城市規(guī)劃:組網(wǎng)方式和業(yè)務(wù)模式目前國外的無線城市主要采用兩種投資建設(shè)方式:政府直接投資建設(shè)政府與無線運(yùn)營商合作投資建設(shè)部分無線城市的投資來源于市政府,如規(guī)劃中大部分無線城市。這反映出政府對(duì)政策發(fā)布、城市安全、火警和急救等的關(guān)注,希望為市政管理和大眾提供更多更有效的服務(wù)。在其他一部分的無線城市中,政府和無線運(yùn)營商合作組網(wǎng),或者運(yùn)營商在政府配合協(xié)調(diào)下獨(dú)立投資建網(wǎng)組建無線城市也受到了普遍的認(rèn)可,尤其在北美非常的流行。如美國路易斯安那周的Ruston市,Grambling市,Vienna市和Choudrant市,四城市超過70英里的區(qū)域采用了Strixmesh無線覆蓋??蛻魧⒚赓M(fèi)使用一個(gè)802.11b/g客戶端接收設(shè)備,以安全接入Invisi-Wire公司的網(wǎng)絡(luò),并且能夠收到無限制的每月成本僅僅34.99美元Wi-Fi服務(wù)和另外每月24.99美元的無線VoIP服務(wù)。“愛荷華州信息走廊”區(qū)域的cFree無線項(xiàng)目,由非贏利性組織創(chuàng)建,旨在為位于該“走廊”區(qū)域的所有的城市提供免費(fèi)無線接入。cFree項(xiàng)目方和集成公司CEC公司(CedarRapids市的集成商)采用Strixmesh無線提供為CedarRapids、Coralville和Iowa三城市的市中心區(qū)域和愛荷華市市立大學(xué)提供高速無線接入,共計(jì)可以服務(wù)到200,000多住戶和學(xué)生。WazTempe則由運(yùn)營商MobilePro投資建設(shè)并且進(jìn)行運(yùn)營,將會(huì)提供多種資費(fèi)選擇:每天$8,每周$20,每月$30,提供在全城市任何地點(diǎn)的接入。住宅用戶可以使用$20的服務(wù)替代撥號(hào),而帶寬與DSL連接基本類似。網(wǎng)絡(luò)最多可以出售給三個(gè)不同的WISP合作伙伴,依托該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)營。高級(jí)用戶可以每月花費(fèi)$30獲得更高速的家庭服務(wù),或者每月$50獲得VoIP服務(wù),$250可以得到替代T1線路的無線鏈路。這些套餐服務(wù)對(duì)客戶端節(jié)點(diǎn)設(shè)備(CPE:customerpremisesequipment)設(shè)備有一定要求。Tempe市的mesh網(wǎng)絡(luò)除了作為公共運(yùn)營外,政府的公共安全部門,包括警察、消防、救護(hù)醫(yī)療等作為集團(tuán)用戶租用遍布城市的無線mesh網(wǎng)絡(luò)接入,以滿足公共安全、應(yīng)急救護(hù)中對(duì)于高速機(jī)動(dòng)、快速組網(wǎng)的要求。目前Tempe市區(qū)的網(wǎng)絡(luò)已與相鄰的Chandler和Gilbert市組成面積約180平方英里(約合450平方公里)的巨大無線mesh城域網(wǎng),一套無線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)用于公共運(yùn)營和政府公共安全部門。運(yùn)營商通過與政府合作進(jìn)行全城無線建設(shè)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,即可以作為運(yùn)營商為商戶和市民提供全城漫游移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái),也可以作為市政用途的公共安全、應(yīng)急通信和市政管理辦公的使用,如所謂的“M臺(tái)灣計(jì)劃”,它以“移動(dòng)臺(tái)灣、應(yīng)用無線、躍進(jìn)新視界”為發(fā)展遠(yuǎn)景,政府將結(jié)合民間資源,共同推動(dòng)移動(dòng)生活、移動(dòng)服務(wù)、移動(dòng)學(xué)習(xí)等無線寬帶應(yīng)用服務(wù)。政府專用網(wǎng)絡(luò)與公共運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的顯著區(qū)別運(yùn)營商無線公共運(yùn)營網(wǎng)政府無線專網(wǎng)建網(wǎng)方式城域范圍無縫覆蓋,公共區(qū)域和包括商業(yè)區(qū)、寫字樓、住宅區(qū)等只覆蓋主要街道、廣場(chǎng)、公園等公共區(qū)域Mesh節(jié)點(diǎn)距離300-500米1-1.5公里接入終端筆記本、PDA、Wi-Fi手機(jī)移動(dòng)車載、固定視頻監(jiān)控設(shè)備主要應(yīng)用無線寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入無線VoIP應(yīng)急救災(zāi)指揮調(diào)度,日常公共安全固定視頻監(jiān)控和移動(dòng)視頻監(jiān)控,網(wǎng)格化城市管理通信平臺(tái)用戶規(guī)模用戶量較大,固定的、可預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)量用戶量相對(duì)較少,具有突發(fā)性、不可預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)量通過遍布城市的無線接入服務(wù),運(yùn)營商可以為政府提供應(yīng)急服務(wù)、為商戶提供類似于E1的無線專線租用服務(wù),以及為市民提供無線寬帶接入。無線接入服務(wù)的低廉的月租費(fèi)用吸引了更多的ADSL用戶轉(zhuǎn)投無線服務(wù),因此綜合分析城市規(guī)模、建筑密集程度和與其他寬帶服務(wù)提供商的競(jìng)爭(zhēng)情況,無線運(yùn)營商在1到2年之內(nèi)就可以收回成本,這更激勵(lì)了更多的WISP加入到無線城市網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。無線城市應(yīng)用無線城市理念在全球范圍內(nèi)受到如此廣泛的歡迎,這與其帶來的關(guān)鍵性應(yīng)用是密不可分的。下表是全球主要的無線城市項(xiàng)目建設(shè)概況、投資方式和應(yīng)用的介紹列表:名稱覆蓋區(qū)域建設(shè)方式主要的市政/安全應(yīng)用Tempe100平方公里,全部覆蓋政府與無線運(yùn)營商公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、市政管理、教育、公共運(yùn)營Chandler200平方公里,在建設(shè)中政府與無線運(yùn)營商公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、公共運(yùn)營SanMateo35平方公里,全部覆蓋政府投資公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)Fresno270平方公里,部分覆蓋,規(guī)劃建設(shè)中政府投資公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、市政管理Chaska41平方公里政府投資公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)Lafayette,Lousiana34平方公里,20萬人口無線運(yùn)營商公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)Cerritos,22平方公里無線運(yùn)營商公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、教育和市民服務(wù)、公共運(yùn)營GrandHavenMichigan34平方公里政府投資公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、市政管理辦公Lafayette,Lousiana40平方公里政府與無線運(yùn)營商公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)Buffalo25平方公里政府投資公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、市政管理RioRancho150平方公里,規(guī)劃建設(shè)中政府與無線運(yùn)營商電子警務(wù)、市政管理辦公Adel,Geogia20平方公里政府與無線運(yùn)營商公共安全、教育和市民服務(wù)NewYork825平方公里,700萬人口,規(guī)劃中政府投資公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、市政管理、教育Gotland,瑞典314平方公里,規(guī)劃中政府投資電子政務(wù)、電子商務(wù)和市民服務(wù)馬其頓共和國2000平方公里政府與無線運(yùn)營商市政管理辦公、教育、市民服務(wù)Vantaa,芬蘭825平方公里,700萬人口,規(guī)劃中政府與無線運(yùn)營商公共安全、市政管理、教育Hampshire,英國60平方公里政府投資公共安全、市政管理、市民服務(wù)Sheringham,英國55平方公里政府投資公共安全、市政辦公、市民服務(wù)倫敦,英國150平方公里市區(qū)政府與無線運(yùn)營商公共安全、市政管理、市民服務(wù)Auckland,新西蘭70平方公里,部分覆蓋政府與無線運(yùn)營商公共安全、市政管理、市民服務(wù)Wellington,新西蘭48平方公里,部分覆蓋政府投資公共安全、市政管理、市民服務(wù)CebuCity,菲律賓市區(qū)面積279平方公里,部分覆蓋,規(guī)劃中政府與無線運(yùn)營商電子政府、公共運(yùn)營臺(tái)北,中國272平方公里,初步的部分覆蓋無線運(yùn)營商電子政府、教育、市民服務(wù)借助于無線mesh技術(shù)提供的更高性能、移動(dòng)性并且可大面積覆蓋的特性,完全擺脫了傳統(tǒng)無線通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)速度,覆蓋規(guī)模的約束和限制;絕大部分的城市決策者選擇以下應(yīng)用作為無線城市主要應(yīng)用:公共安全和應(yīng)急救災(zāi)市政管理和辦公系統(tǒng)電子教育和其他市民服務(wù)1.公共安全和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)是無線城市的主要應(yīng)用依托于關(guān)鍵的無線城市應(yīng)用,城市可提高城市安全和管理的工作效率,促進(jìn)政府多個(gè)部門之間的協(xié)同工作,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和犯罪率控制有著積極的作用。在這一點(diǎn)上,作為全美乃至全球應(yīng)用最完美的無線城市,亞利桑那州的著名商業(yè)和傳統(tǒng)的教育中心,Tempe市是毫無疑問的經(jīng)典案例。已經(jīng)建成的覆蓋100平方公里的無線城域網(wǎng)絡(luò)同時(shí)供市政管理、公共安全、應(yīng)急救災(zāi)、教育系統(tǒng)和市民所使用,而其中的公共安全和應(yīng)急救災(zāi)更被各地城市政府認(rèn)為是重中之重。正如Tempe市長(zhǎng)HughHallman所介紹的–通過高帶寬的無線城市網(wǎng)絡(luò),政府工作人員可以在Tempe市的任何地方、隨時(shí)訪問消防系統(tǒng)和警務(wù)系統(tǒng),讀取聯(lián)邦犯罪信息系統(tǒng)和亞利桑那州犯罪信息系統(tǒng)的記錄,這在日常的執(zhí)勤中極大的提高了工作人員的工作效率,及時(shí)準(zhǔn)確地獲取信息,并將事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的處理結(jié)果立即在數(shù)據(jù)庫內(nèi)更新。Tempe部署的無線mesh城域網(wǎng)絡(luò)同時(shí)解決了應(yīng)急救災(zāi)所必需的快速響應(yīng)和高速機(jī)動(dòng),這也意味著可以挽救更多的生命。如火災(zāi)發(fā)生時(shí),要求消防人員在消防車駛往火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的高速移動(dòng)中迅速從GIS系統(tǒng)中查詢地理位置,從消防系統(tǒng)中獲取建筑物信息、消防栓水管、周邊居民分布等重要數(shù)據(jù),通過火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控圖像了解火情,并在第一時(shí)間聯(lián)絡(luò)醫(yī)療救護(hù)車開往現(xiàn)場(chǎng)。這要求所有的應(yīng)急工作人員和救災(zāi)車輛都是無線互連的,尤其是車輛在城市任何區(qū)域內(nèi)高速移動(dòng)中仍然保持高帶寬的無線接入。特別的是,無線mesh支持160km/h的高速移動(dòng),遠(yuǎn)程指揮中心可以向趕往火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的消防人員和其他救災(zāi)人員下達(dá)指揮命令。無線紐約在規(guī)劃設(shè)計(jì)中也將公共安全和應(yīng)急救災(zāi)作為主要用途,為確保整個(gè)城市的安全建立覆蓋整個(gè)城市范圍的無線mesh網(wǎng)絡(luò)。日常的公共安全以接處警為重點(diǎn),集信息獲取、信息傳輸利用以及信息發(fā)布于一體,通過無線mesh網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的、現(xiàn)場(chǎng)的處理和發(fā)布跨部門的公共安全信息管理。在應(yīng)急聯(lián)動(dòng)中通過無線mesh技術(shù)將相關(guān)職能部門(公安、消防、交警、急救以及水、電、氣、城管等)協(xié)同起來、統(tǒng)一指揮、聯(lián)合行動(dòng),提供高效的緊急救援支持。2.城市管理和市政辦公也是無線城市的必備應(yīng)用城市管理和辦公系統(tǒng)也是無線城市的必備應(yīng)用,配合公共安全和應(yīng)急救災(zāi)通信和合其他信息系統(tǒng),如城市交通、水電管線、公共財(cái)產(chǎn)等可以為城管、交管和應(yīng)急救災(zāi)提供更準(zhǔn)確直觀的信息。如無線臺(tái)北,以政府主導(dǎo)的電子政務(wù)通過無線mesh技術(shù)為公共安全、公共管理部門、交通、商業(yè)和居民提供全天候的無線服務(wù)。政府辦公人員也可以在城市內(nèi)的任何一條街道、地鐵站內(nèi)隨時(shí)隨地的無線接入市政辦公網(wǎng)絡(luò)。負(fù)責(zé)規(guī)劃“無線臺(tái)北”的臺(tái)北市研究發(fā)展考核委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱研考會(huì))指出,該計(jì)劃充分利用無線網(wǎng)絡(luò)不受時(shí)空限制、頻帶寬、成本低等特性,將把臺(tái)北打造成全新的“網(wǎng)絡(luò)新都”(CyberCity)。紐約更是將無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)同市政管理整合在一起,通過分布于城市各處的視頻信息,完成對(duì)城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃、智能交通的遠(yuǎn)程管理和資源調(diào)配。3.教育和其他市民服務(wù)讓所有市民彼此之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連成一體,促進(jìn)教育、休閑與商務(wù)、通訊等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是無線城市的補(bǔ)充應(yīng)用。在臺(tái)北,政府利用無線城市為市民提供了多種公共信息、交通信息、教育等便民服務(wù)。和市民看到在公交車站牌下等車的人們拿出PDA或平板電腦瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、搜索資料、和朋友交談,或線上學(xué)習(xí),市民也可以隨身攜帶數(shù)據(jù)庫,甚至“把美術(shù)館放在口袋里”、“把故宮放在背包中”。駕車者利用車載設(shè)備聯(lián)網(wǎng)登入后,無線系統(tǒng)可自動(dòng)感知汽車是否進(jìn)入車流密集的市區(qū),該系統(tǒng)將會(huì)提供定位服務(wù),主動(dòng)發(fā)布即時(shí)交通信息。學(xué)生可以透過無線網(wǎng)絡(luò)在家里、校園內(nèi)使用電子教室和遠(yuǎn)程教育等多種教育服務(wù)。歐美的無線城市也將教育作為無線城市的輔助應(yīng)用。如Tempe市,全市人口的40%擁有學(xué)士及以上學(xué)位,亞利桑那州立大學(xué)的教授和學(xué)生可以在無線的訪問遠(yuǎn)程教育和多媒體教育資源,在城市各個(gè)角落享受無線城市網(wǎng)絡(luò)帶來的教育便利,這無疑會(huì)吸引和培養(yǎng)更多的創(chuàng)新人才,通過科技信息技術(shù)的進(jìn)步為城市發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
XX無線城市理念和功能XX規(guī)劃理念和功能我們打造無城市線網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的理念是“XX”。目標(biāo)是采用無線寬帶實(shí)現(xiàn)全城覆蓋,建設(shè)一個(gè)時(shí)尚、敏捷、安全的無線城市,提升城市的競(jìng)爭(zhēng)力和品牌效應(yīng)。建成后的全覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:電子政務(wù)為政府有關(guān)部門,特別是公安、交通、城市管理、衛(wèi)生醫(yī)療、社區(qū)服務(wù)等部門,提供無所不在的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入引入電子辦事系統(tǒng),提高政府職能部門的工作效率,并且大幅度降低通信成本電子信息發(fā)布/查詢,信息亭等城市管理網(wǎng)格化城市管理需要先進(jìn)的無線通信手段–為了滿足交通指揮、城管監(jiān)察、環(huán)境保護(hù)、社區(qū)衛(wèi)生等各種移動(dòng)信息化服務(wù)需要,使城市網(wǎng)格化管理結(jié)合先進(jìn)的無線通信手段,城市管理工作人員可以提供更及時(shí)地、準(zhǔn)確地的掌握事故情況,提高響應(yīng)速度和各部門協(xié)調(diào)能力公共財(cái)產(chǎn)監(jiān)控和定位,保護(hù)重要的公共財(cái)產(chǎn)和資源,提供視頻監(jiān)控和地理定位功能助力公共財(cái)產(chǎn)管理公共安全和應(yīng)急通信基于mesh無線網(wǎng)大規(guī)模無線視頻監(jiān)控或者移動(dòng)視頻監(jiān)控—為公共安全部門提供實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控圖形,提高威懾力,起到阻止犯罪的目的;同時(shí),也能作為犯罪證據(jù)供日后使用突發(fā)事件處理和應(yīng)急移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)—遍布城市的無線網(wǎng)狀網(wǎng)也提供一個(gè)對(duì)社會(huì)性突發(fā)事件做出高效協(xié)同處置的平臺(tái),使政府部門對(duì)重大突發(fā)事件的快速反應(yīng)和處理能力極大提高,能夠?yàn)槭忻裉峁┛焖佟⒓皶r(shí)的服務(wù)公共安全部門日常巡邏執(zhí)勤的警務(wù)通無線支撐平臺(tái)電子商務(wù)為企業(yè)移動(dòng)員工提供無處不在的無線接入,使電子商務(wù)的通信手段更靈活、更低廉;無線網(wǎng)絡(luò)也將服務(wù)于面向汽車制造、物流、倉儲(chǔ)的行業(yè)用戶教育和娛樂為城市居民提提供教育、辦公、休閑、旅游和市民生活提供便利的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù),提升城市生活品質(zhì)消除數(shù)字鴻溝為弱勢(shì)人群提供廉價(jià)的無線互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù),普及家庭的互聯(lián)網(wǎng)接入,提升人民素質(zhì)和擴(kuò)展教育渠道廣告和其他收費(fèi)業(yè)務(wù)結(jié)合電子商務(wù)發(fā)展以及第三方對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的需求,衍生一些收費(fèi)服務(wù)項(xiàng)目,如門戶、廣告、游戲等,并使之形成一系列的關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)。無線城市網(wǎng)絡(luò)建成后,除電子政務(wù)和公共安全用戶在認(rèn)證和授權(quán)后進(jìn)入相應(yīng)專網(wǎng)后,其他企業(yè)、商務(wù)和居民用戶將重定向到統(tǒng)一的門戶網(wǎng)站。如下圖所示—Tempe無線城市的門戶網(wǎng)站,企業(yè)和個(gè)人用戶無線接入并且訪問互聯(lián)網(wǎng)時(shí),門戶網(wǎng)站將彈出界面對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證;廣告和其他增值收費(fèi)服務(wù)將以門戶網(wǎng)站為主要載體。商業(yè)模式從國外建設(shè)方式和業(yè)務(wù)模式的分析來看,無論是建設(shè)或規(guī)劃中大部分無線城市都反映出政府用戶對(duì)政策發(fā)布、城市安全、火警和急救等的關(guān)注,并且希望能夠以無線城市的便利通信架構(gòu)為行業(yè)用戶和市民提供服務(wù)。由于國內(nèi)運(yùn)營商格局的四大運(yùn)營商都具有良好的光纖資源、接入網(wǎng)資源或者移動(dòng)通信基礎(chǔ)架構(gòu),并且運(yùn)營商對(duì)3G的戰(zhàn)略考慮也不傾向于采用非授權(quán)2.4GHz/5.8GHz頻段用于公共運(yùn)營服務(wù)。綜合以上的因素,導(dǎo)致國內(nèi)運(yùn)營商對(duì)于無線城市網(wǎng)絡(luò)持觀望態(tài)度,也因此沒有進(jìn)行任何的大范圍城域無線部署。從中國國內(nèi)運(yùn)營市場(chǎng)和城市發(fā)展的實(shí)際角度出發(fā),政府主導(dǎo)的投資模式是毫無疑問的。這是因?yàn)?,無線城市網(wǎng)絡(luò)被定位于以政府應(yīng)用為主,公共運(yùn)營為輔的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),即將政府專用網(wǎng)絡(luò)和公共運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)合二為一的建設(shè)方式。首先,無線城市需求完全依靠市政府或相關(guān)部門投資,以公共安全和市政等應(yīng)用為目標(biāo)進(jìn)行的無線城域或者區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。所建成的無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)都是市政和公安用途的專網(wǎng),旨在保障社會(huì)穩(wěn)定和應(yīng)急救災(zāi)能力、降低犯罪率,提高政府執(zhí)政能力和效率,提高服務(wù)水平,推進(jìn)電子政務(wù)信息發(fā)展。政府的公共安全部門,包括警察、消防、救護(hù)醫(yī)療等作為集團(tuán)用戶租用遍布城市的無線mesh網(wǎng)絡(luò)接入,以滿足公共安全、應(yīng)急救護(hù)中對(duì)于高速機(jī)動(dòng)、快速組網(wǎng)的要求。其次,通過遍布城市的無線接入服務(wù)提供公共運(yùn)營服務(wù)。為商戶提供類似于E1的無線專線租用服務(wù),以及為市民提供無線寬帶接入,同時(shí)為企業(yè)移動(dòng)員工提供可漫游的無線寬帶接入服務(wù)。同時(shí),依托于無線網(wǎng)絡(luò),可以開展多種增值服務(wù),如廣告、交通情況和旅游信息等。因此將政府專網(wǎng)和公共運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)合二為一的方式建網(wǎng),既可以在保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)質(zhì)量和對(duì)公共安全、應(yīng)急救災(zāi)的優(yōu)先支持,同時(shí)能夠有效的降低政府的維護(hù)成本,達(dá)到以公共運(yùn)營網(wǎng)養(yǎng)政府專網(wǎng)的目的。在達(dá)到經(jīng)濟(jì)效率的同時(shí),必將產(chǎn)生更大的設(shè)計(jì)效益。建設(shè)目標(biāo)對(duì)XX區(qū)域XX平方公里區(qū)域內(nèi)的街道、廣場(chǎng)、公園和市政相關(guān)建筑進(jìn)行覆蓋,車載臺(tái)用戶和手持用戶可以在以上區(qū)域享受無縫的接入和漫游服務(wù);對(duì)于住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)等靠近街道部分建筑提供無縫的無線覆蓋,建筑或小區(qū)內(nèi)部用戶可通過購買用戶端設(shè)備接入無線網(wǎng)絡(luò)。綜上所述,建成后的無線mesh系統(tǒng)將提供如下的功能:公共安全/應(yīng)急通信無線平臺(tái)電子政務(wù)/市政管理電子商務(wù)電子教育/娛樂縮短數(shù)字鴻溝/便民網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)通過無線城市mesh網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步完善公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和市政管理網(wǎng)絡(luò)將逐步引導(dǎo)公眾依托于“無線城市”更為高效地工作、高質(zhì)量地健康生活,同時(shí)利用“無線城市”大力推動(dòng)高新技術(shù)企業(yè)和傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展,提高社會(huì)穩(wěn)定和公共安全,吸引投資和擴(kuò)展貿(mào)易經(jīng)濟(jì)。
項(xiàng)目階段目標(biāo)劃分總體建設(shè)規(guī)劃在建設(shè)初期,首先在功能性項(xiàng)目、東云街、總部園區(qū)等地點(diǎn)先期進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),提供無線免費(fèi)上網(wǎng)服務(wù)以及諸多便民服務(wù),如信息查詢亭、娛樂信息傳播等,建設(shè)東云街“無線信息長(zhǎng)廊”和“無線總部”,以此帶動(dòng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。中期的目標(biāo)主要是無線覆蓋區(qū)域伊寧路、經(jīng)六路等主干路段、核心區(qū)重要公共區(qū)域、居民社區(qū)等,開始建立起智能交通網(wǎng)絡(luò)、公共安全網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò),帶動(dòng)伊寧路、經(jīng)六路干道沿線和核心區(qū)“信息化走廊”的區(qū)域性發(fā)展,做到為大部分的市民提供各種無線網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)服務(wù)與增值服務(wù)。在中后期建設(shè)中,優(yōu)化中心區(qū)城市網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步完善公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和智能交通網(wǎng)絡(luò);利用前期項(xiàng)目為后期項(xiàng)目持續(xù)穩(wěn)定地積累資金和用戶群,達(dá)到逐步引導(dǎo)公眾依托于“無線城市”更為高效地工作、高質(zhì)量地健康生活。覆蓋方式以下覆蓋方式的考慮都是基于公共的2.4GHz頻段的802.11g/b技術(shù)為基礎(chǔ)的。對(duì)于4.9GHz專用應(yīng)急和公安頻段的使用和覆蓋將在技術(shù)選型部分作深入的介紹。從大規(guī)模無線覆蓋來看,初期以室外型基站為主的覆蓋是最有效的覆蓋方式。室外型基站與多種類型天線相配合不僅可以實(shí)現(xiàn)絕大部分街道廣場(chǎng)等室外區(qū)域的覆蓋,同時(shí)通過對(duì)窗戶和墻壁的穿透,能夠充分的覆蓋樓宇1-3層的室內(nèi)區(qū)域,并且其他樓層靠近窗口處也能得到較好的無線信號(hào)覆蓋;在用戶使用專用無線客戶端CPE設(shè)備后,更可以將室外無線覆蓋,擴(kuò)展到高層建筑的室內(nèi)覆蓋。如下圖所示,StrixOWS室外型基站從室外向室內(nèi)覆蓋示意圖:對(duì)于從室外向室內(nèi)方式的覆蓋,都很難保證90-100%的無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋。GSM/CDMA移動(dòng)通信就是一個(gè)很好的例子,用戶已經(jīng)習(xí)慣于移動(dòng)到窗口以達(dá)到最好的覆蓋效果。影響信號(hào)傳播的主要因素是:設(shè)備之間的通信距離差別很大設(shè)備之間的物理障礙物用戶端筆記本設(shè)備等終端發(fā)射功率略低為了解決這個(gè)問題,對(duì)于大規(guī)模的室內(nèi)覆蓋可以采取室外基站加上無線客戶端CPE設(shè)備結(jié)合的方式來進(jìn)行。Strix建議的無線客戶端CPE設(shè)備使用更高的發(fā)射功率,提高用戶與最近基站的通信距離。CPE設(shè)備及集成天線放置在室外墻壁上以更好的接受信號(hào),同時(shí)為室內(nèi)用戶的筆記本用戶提供無線接入或者以太網(wǎng)線接入。由于天線放置在室外并且有墻壁阻擋,無線信號(hào)不會(huì)影響到用戶健康。如下圖所示,分區(qū)域建設(shè)考慮到城市的中心城區(qū)和主城區(qū)等采用分區(qū)域建設(shè)的方式進(jìn)行的基礎(chǔ)建設(shè)。并且在無線網(wǎng)絡(luò)部署之前,需要該區(qū)域具備設(shè)備供電資源、安裝位置(燈桿或者屋頂)和光纖有線等條件。因此,無線mesh網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也將采用分區(qū)域建設(shè)的方式,與該區(qū)域基礎(chǔ)建設(shè)保持一致。如下圖所示,SHAPE具體的分區(qū)域建設(shè)階段將與城市規(guī)劃的開發(fā)進(jìn)程保持一致。
分階段建設(shè)對(duì)于各各分區(qū)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò),無線城域mesh網(wǎng)絡(luò)可采用分階段方式由疏到密的過程,隨著用戶增加逐步的分階段的提升覆蓋面積和網(wǎng)絡(luò)整體帶寬。按照無線城市網(wǎng)絡(luò)定位和發(fā)展需求,我們推薦兩階段的無線建設(shè):第一階段:90%室外覆蓋+30%室內(nèi)覆蓋從政府應(yīng)用為主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路出發(fā),第一階段初期的無線覆蓋采用室外型基站進(jìn)行部署,將保證90%以上的室外覆蓋區(qū)域,保證市政管理和公共安全用戶在室外絕大部分區(qū)域內(nèi)使用筆記本/PDA終端等設(shè)備的正常接入,以及警用移動(dòng)車輛在主要街道、廣場(chǎng)等區(qū)域無縫的移動(dòng)通信需要。同時(shí),初期的無線覆蓋將保證30%的室內(nèi)覆蓋,街道周邊建筑物的1-3層的絕大部分區(qū)域都能得到無線覆蓋,其他樓層靠近窗口也可以得到無線覆蓋,具體的覆蓋效果取決于建筑格局和mesh基站安裝位置。第一階段的建設(shè)目標(biāo)達(dá)成后,園區(qū)內(nèi)絕大部分的室外公共區(qū)域得得到良好的無線覆蓋,公共安全/應(yīng)急通信和電子政務(wù)等應(yīng)用將得到有效的開展,并且面向市民、公司的無線互聯(lián)網(wǎng)接入運(yùn)營也可以開始運(yùn)作。第二階段:95%室外覆蓋+80%室內(nèi)覆蓋考慮到隨著公共運(yùn)營業(yè)務(wù)的開展,有越來越多的用戶接入mesh網(wǎng)絡(luò)中,并且更多的室內(nèi)寫字樓、住址區(qū)用戶有接入網(wǎng)絡(luò)的需求。這樣,第二階段的無線覆蓋將需要以室內(nèi)型無線設(shè)備為主的覆蓋,并且企業(yè)或者住宅區(qū)用戶需要使用無線客戶端設(shè)備(CPE)。因此,第二階段的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋將保證95%的室外覆蓋和80%的室內(nèi)覆蓋,在擴(kuò)展政府和公共安全接入范圍的同時(shí),為更多的室內(nèi)用戶提供無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。第二階段的主要建設(shè)目標(biāo)是第一階段建設(shè)的補(bǔ)充。隨著公共安全和電子政務(wù)用戶的使用,更多的經(jīng)驗(yàn)和用戶反饋將有利于總結(jié)第一階段建設(shè)存在的問題,并在第二階段的建設(shè)進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí),隨著城區(qū)商業(yè)發(fā)展,越來越多的用戶將使用便捷的無線城市系統(tǒng),為了滿足用戶隨時(shí)隨地的接入需求以及住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)建筑物內(nèi)部的使用,加大室內(nèi)覆蓋范圍也是第二階段的主要目標(biāo)。值得注意的是,加大室內(nèi)覆蓋區(qū)域的目標(biāo)是爭(zhēng)取為了更多的市民提供無線互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù),因此室內(nèi)無線覆蓋的部署和開展應(yīng)該首先著眼于用戶需求密集區(qū)域,不斷的根據(jù)用戶希求來擴(kuò)展室內(nèi)無線覆蓋,并且盡量避免追求覆蓋面積的部署方式。系統(tǒng)容量擴(kuò)容無線城域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍不斷擴(kuò)展后,系統(tǒng)也需要根據(jù)用戶需要不斷注入更多的容量。利用Strixmesh網(wǎng)絡(luò)特有的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)組織、自動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)整的能力。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中光纖增加的情況下,Strixmesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)調(diào)整,與光纖進(jìn)行連接的無線基站將動(dòng)態(tài)的重新確定工作狀態(tài),作為無線核心點(diǎn)為mesh網(wǎng)絡(luò)注入新的容量。更為重要的是,光纖的注入可以在任何一個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)出實(shí)施,不需要整個(gè)網(wǎng)絡(luò)重新收斂。如下圖所示:系統(tǒng)容量擴(kuò)容前系統(tǒng)容量擴(kuò)容后系統(tǒng)容量的擴(kuò)容也可以從光纖點(diǎn)處通過StrixTurboA108Mbps技術(shù)進(jìn)行Point-to-Point或者Point-to-Multi-Point方式對(duì)容量進(jìn)行擴(kuò)容未來技術(shù)發(fā)展展望4.9GHz4.9GHz頻率段是專用的公共安全頻段。該頻段已獲得了FCC許可,經(jīng)過開發(fā)后專供美國公共安全使用,以滿足其對(duì)安全的寬帶通信的需要。作為需要授權(quán)使用的頻段,4.9GHz可以提供比不需授權(quán)的ISM2.4GHz和5.8GHz頻段更干凈的頻譜資源,保證了應(yīng)急和警務(wù)專用用途的使用。WiMAXWiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),將此技術(shù)與需要授權(quán)或免授權(quán)的微波設(shè)備相結(jié)合之后,由于成本較低,將擴(kuò)大寬帶無線市場(chǎng),改善企業(yè)與服務(wù)供應(yīng)商的認(rèn)知度。該技術(shù)以IEEE802.16的系列寬頻無線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。一如當(dāng)年對(duì)提升802.11使用率有功的Wi-Fi聯(lián)盟,WiMAX也成立了論發(fā)認(rèn)證流程,為最后一步的產(chǎn)品測(cè)試預(yù)作準(zhǔn)備。WiMAX標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的802.16d和802.16e分別支持固定無線接入和移動(dòng)無線接入。802.16d標(biāo)準(zhǔn)可支持最高70Mbps的吞吐量和50km的覆蓋半徑,而有準(zhǔn)4G之稱得802.16e技術(shù)面向的是基于無線終端的大規(guī)模公共運(yùn)營,旨在為幾公里的范圍內(nèi)為終端提供2Mbps帶寬的無線移動(dòng)寬帶服務(wù)。但是從WiMAX技術(shù)發(fā)展進(jìn)程來看,目前的802.16d/e兩大標(biāo)準(zhǔn)雖然都被IEEE頒布,但是芯片的成熟程度依然是個(gè)問題—802.16d芯片所提供的吞吐能力還不能超過Wi-Fi技術(shù),而802.16e芯片的正式發(fā)布時(shí)間還無法確定。與此同時(shí),客戶端產(chǎn)品的價(jià)格和兼容性仍然是個(gè)問題。因此,從芯片的成熟度來看,2007年固定版的802.16d技術(shù)可能趨于成熟,并且可能作為提供光纖回程的技術(shù),用于無線城市部署,而802.16e的發(fā)展將有更多問題需要解決。802.11n在傳輸速率方面,正在制定的標(biāo)準(zhǔn)802.11n有望將帶寬提高到100Mbps以上,這得益于將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的MIMOOFDM技術(shù),這個(gè)技術(shù)不但提高了無線傳輸質(zhì)量,也使傳輸速率得到極大提升。802.11n將使WLAN傳輸速率達(dá)到目前傳輸速率幾倍,而且可以支持高質(zhì)量的語音、視頻傳輸,這意味著人們可以在寫字樓中用Wi-Fi手機(jī)來撥打IP電話和可視電話。在覆蓋范圍方面,802.11n采用智能天線技術(shù),通過多組獨(dú)立天線組成的天線陣列,可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束,保證讓W(xué)LAN用戶接收到穩(wěn)定的信號(hào),并可以減少其它信號(hào)的干擾。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里,使WLAN移動(dòng)性極大提高。讓人遺憾的是,802.11n標(biāo)準(zhǔn)可能要與明年3月份通過,芯片、基站產(chǎn)品和客戶端產(chǎn)品的成熟需要更長(zhǎng)的一段時(shí)間。綜上所述,隨著新技術(shù)的發(fā)展,WiMAX和802.11n技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)頒布和未來2-3年內(nèi)的產(chǎn)品成熟,可以極大的提高室內(nèi)無線覆蓋距離,甚至可以在不使用CPE的情況下完成對(duì)復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境的覆蓋。這要求無線網(wǎng)狀網(wǎng)系統(tǒng)具有可升級(jí)能力,保證可平滑升級(jí)到未來的新技術(shù)平臺(tái)上。目前的StrixAccess/OneOWS室外基站已經(jīng)同時(shí)支持2.4GHz、5.8GHz和4.9GHz的使用,允許為公共運(yùn)營使用2.4GHz頻段,而采用授權(quán)頻段4.9GHz專用于公共安全和應(yīng)急通信。從StrixSystems產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來看,模塊化/板卡化設(shè)計(jì)具有極高的可升級(jí)性。對(duì)于未來技術(shù)的升級(jí),OWS室外型基站可以通過現(xiàn)場(chǎng)升級(jí),通過插入相應(yīng)的WiMAX和802.11n板卡到現(xiàn)有的設(shè)備就可以將設(shè)備升級(jí)到新的技術(shù)。從產(chǎn)品規(guī)劃,Strix將于2007年推出WiMAX模塊,可以現(xiàn)場(chǎng)插入并且升級(jí)室外基站,使整個(gè)無線平臺(tái)平滑過渡到Mesh+WiMAX結(jié)合的新高度。
無線mesh技術(shù)介紹無線mesh技術(shù)發(fā)展無線mesh網(wǎng)絡(luò)具有諸多優(yōu)于其它類型無線部署的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)主要集中在降低網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的成本——安裝、維護(hù)以及運(yùn)行維護(hù)等方面。以某些情況下,由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、缺少有線基礎(chǔ)設(shè)施、或者是在客戶室內(nèi)或室外位置布線成本高等原因,無線mesh網(wǎng)絡(luò)成為部署網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的唯一可行方案。在發(fā)展歷程上,業(yè)界中有三種Wi-Fi方案: 第一代集中式網(wǎng)絡(luò)模式——是一種非智能的網(wǎng)絡(luò),相互獨(dú)立的多個(gè)接入點(diǎn)(AP)連接到同一個(gè)有線局域網(wǎng)中。集中式網(wǎng)絡(luò)模式 第二代集中式網(wǎng)絡(luò)模式——是對(duì)已有交換機(jī)最簡(jiǎn)單的一種擴(kuò)展方式,大多數(shù)有線交換機(jī)設(shè)備均支持。這種模式傾向于將智能功能從AP剝離出來放到交換機(jī)中。然而,這種方法產(chǎn)生了許多意想不到的后果(例如,單點(diǎn)故障、帶寬瓶頸以及缺乏擴(kuò)展性和靈活性)。此外,要是增加AP設(shè)備使得現(xiàn)有的WLAN交換機(jī)端口不夠用時(shí),就必須購買新的交換機(jī)。這兩種Wi-Fi方案還存在著一個(gè)共性的問題——它們不是真正的無線,只是“更少的”有線。連接AP的以太網(wǎng)還是必要的。集中式網(wǎng)絡(luò)模式 第三代Wi-Fimesh網(wǎng)絡(luò)——是一種智能網(wǎng)絡(luò)。由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間能夠通過802.11無線鏈路相互連接,因此它們不需要通過有線連接到交換機(jī)上。Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以擴(kuò)展通信傳輸區(qū)域,也可以同時(shí)為無線用戶和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。如果設(shè)計(jì)的合理,mesh網(wǎng)絡(luò)可以成為高性能、高可靠并具有冗余能力,并且能夠擴(kuò)展到包含成千上萬個(gè)設(shè)備。這種類型的網(wǎng)絡(luò)安裝快捷,并且不要求精細(xì)的規(guī)劃和位置選擇即可獲得可靠的通訊。簡(jiǎn)單地移動(dòng)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)就可以立即完善一個(gè)信號(hào)較弱或無信號(hào)的區(qū)域。在無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)維持到最鄰近節(jié)的最優(yōu)路徑。當(dāng)無線環(huán)境發(fā)生變化時(shí),比如加入新節(jié)點(diǎn)或者發(fā)生擁塞,數(shù)據(jù)路徑會(huì)根據(jù)時(shí)延、吞吐量、噪聲等因素進(jìn)行重新評(píng)估,并且mesh網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)將性能維持在最佳性能。如果某個(gè)數(shù)據(jù)路徑丟失,或者RF干擾影響了性能,網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過重路由流量實(shí)現(xiàn)自我修復(fù),這樣節(jié)點(diǎn)既可以保持連接,而且數(shù)據(jù)路徑也始終是最優(yōu)的。所有的自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)過程都是動(dòng)態(tài)的,在后臺(tái)執(zhí)行并且是實(shí)時(shí)的——對(duì)用戶而言是透明的,不需要人為干預(yù)。繞過障礙物在室外環(huán)境中部署網(wǎng)絡(luò)時(shí),mesh體系架構(gòu)允許無線網(wǎng)絡(luò)繞過大的物體(比如建筑物和樹木)進(jìn)行流量交換。無線mesh網(wǎng)絡(luò)能夠很容易地通過中間中繼節(jié)點(diǎn)繞過障礙物轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,而不是試圖直接穿過障礙物。尤其在有很多障礙物的城市環(huán)境或者有丘陵或山區(qū)等傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋有困難的鄉(xiāng)村區(qū)域,該方案都非常有效。繞過障礙物實(shí)現(xiàn)無線Mesh的方案無線Mesh的方案有很多種,但是大部分的方案都來源于最初的無線分布式系統(tǒng)(WirelessDistributionSystem,WDS)概念。WDS是一種使用無線橋接和無線repeating的無線AP模式,無線橋接也就是只能在AP之間進(jìn)行通訊,AP不接受無線客戶端的訪問;而無線repeating既允許AP之間互相通訊,AP也可以與無線客戶端進(jìn)行通訊。所有的mesh網(wǎng)絡(luò)在本質(zhì)上都是用戶流量在離開網(wǎng)絡(luò)(比如到達(dá)有線的LAN)之前通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)。用戶流量到達(dá)目的地所要經(jīng)過的跳數(shù)取決于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、鏈路的長(zhǎng)度、使用的技術(shù)以及其它一些因素。第一代—單模塊mesh方案(single-radio)—所有信息都在同一信道上單模塊模式是無線mesh最脆弱的方案。接入點(diǎn)僅使用一個(gè)信道,此信道由無線客戶端和回程流量(在AP之間轉(zhuǎn)發(fā))共享。當(dāng)更多的AP加入到網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)候,用于回程流量的帶寬將會(huì)占據(jù)越來越高的比例,僅僅留很少一部分容量給無線客戶端。此現(xiàn)象的原因是由于無線是一個(gè)共享的媒質(zhì)。本方案的AP不能同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。而且在其覆蓋范圍內(nèi)另一個(gè)AP正在傳輸?shù)臅r(shí)候,該AP也不能發(fā)送數(shù)據(jù)。這種對(duì)可用共享帶寬的競(jìng)爭(zhēng)是基于類似以太網(wǎng)的無線沖突避免原則(CSMA/CA)。簡(jiǎn)單計(jì)算一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),在單模塊方案中每個(gè)無線客戶端只能獲得很有限的吞吐量。舉例來說,假設(shè)你有5個(gè)AP,每個(gè)AP有20個(gè)無線客戶端與之相連,所有的AP和客戶端共享同一個(gè)802.11b信道(5Mbps),這樣等價(jià)于每個(gè)用戶只能獲得少于50Kbps的吞吐量——比撥號(hào)連接還要慢。而且由于所有的無線客戶端和AP必須工作在同一個(gè)信道上,無線資源的競(jìng)爭(zhēng)和RF干擾還會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)期的時(shí)延。第二代—雙模塊方案(dual-radio)—回程共享在雙模塊方案中,一個(gè)頻道專門用來連接無線客戶端,而另一個(gè)頻道專門用來進(jìn)行無線回程傳輸——回程信道同時(shí)由ingress和egress流量共享。這意味著什么呢?無線客戶端流量將得到一些的改善,但是全網(wǎng)的性能仍然由于回程的瓶頸問題而不理想。第三代—多頻方案(multi-radio)——結(jié)構(gòu)化的無線mesh在多頻(或者稱作結(jié)構(gòu)化mesh)方案中,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)至少使用三個(gè)頻道的專用無線鏈路接口,其中一個(gè)頻道用于客戶端的流量,第二個(gè)頻道用于ingress無線回程流量,第三個(gè)頻道用于egress無線回程流量。這個(gè)無線mesh網(wǎng)絡(luò)的方案與單模塊或雙模塊方案相比提供了很好的性能。因?yàn)槊總€(gè)鏈路都工作在獨(dú)立的信道上,專用的回程鏈路可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。分離的Ingress/Egress回程鏈路分離的Ingress/Egress回程鏈路Mesh多跳難題分析隨著無線mesh網(wǎng)絡(luò)的普及,其規(guī)模和復(fù)雜程度持續(xù)發(fā)展。然而多跳的mesh網(wǎng)絡(luò)遇到越來越多的難題,比如帶寬降低,無線干擾以及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等。譬如,在網(wǎng)絡(luò)中的每一跳吞吐量會(huì)下降多達(dá)50%,連續(xù)多跳情況下吞吐量下降得更迅速,其結(jié)果將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能的嚴(yán)重降低。在語音和視頻應(yīng)用大量運(yùn)行的極端情況下,時(shí)延和RF干擾將達(dá)到不可接受的程度,而導(dǎo)致連接完全中斷。傳統(tǒng)的mesh網(wǎng)絡(luò)只能提供有限的擴(kuò)展性,多跳自身的難題使得它對(duì)于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署還存在諸多疑問。因而需要一種新型結(jié)構(gòu)化的無線mesh,在其網(wǎng)絡(luò)中無論跳數(shù)多少,都能夠提供高性能和高可靠性。為了具有可實(shí)施性,無線mesh必須是低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò),為ingress和egress回程流量提供單獨(dú)的無線帶寬鏈路(類似于全雙工連接),并自動(dòng)地使用最高的可用吞吐量。它必須是多頻、多信道、多RF的系統(tǒng),還應(yīng)該是模塊化的,并且具有擴(kuò)展為未來技術(shù)的靈活性。這種低時(shí)延的mesh網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境(無噪聲)和真實(shí)環(huán)境(有噪聲)中進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試跳數(shù)逐步從1跳增加到10跳,結(jié)果表明即使達(dá)到10跳,無噪聲情況下網(wǎng)絡(luò)回程吞吐量只有4%的丟失,而實(shí)際噪聲環(huán)境也僅丟失了40%。時(shí)延測(cè)試結(jié)果也同樣令人滿意——完全在語音(VoIP)和視頻應(yīng)用可接受的范圍內(nèi)。帶寬下降測(cè)試結(jié)果是與為回程流量使用單模塊的mesh網(wǎng)絡(luò)的最佳情況進(jìn)行比較的。單模塊mesh網(wǎng)絡(luò)在無噪聲情況下經(jīng)過5跳后帶寬就會(huì)令人吃驚地丟失了80%。帶寬降低當(dāng)回程被共享的時(shí)候,多跳帶來的帶寬降低的問題尤為嚴(yán)重,比如單模塊和雙模塊方案。在這些情況下,每個(gè)從AP到AP“跳越”的流量,其吞吐量都幾乎會(huì)被削減了一半。對(duì)于這類帶寬降低模式主要有兩個(gè)原理。不管選擇最佳情景原理的降低為1/n(其中n是跳數(shù)),還是選擇最壞情景原理的降低為1/2n-1,帶寬降低的數(shù)量都是現(xiàn)實(shí)存在的,參見下表。最佳情況的場(chǎng)景是假設(shè)所有的節(jié)點(diǎn)都以線性的方式排列,類似于一個(gè)珍珠串,每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能和它兩個(gè)鄰接的節(jié)點(diǎn)通信。但是在實(shí)際部署的mesh網(wǎng)絡(luò)中,任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能“偵聽”到至少3個(gè)或4個(gè)鄰接的節(jié)點(diǎn)。這時(shí),帶寬降低更加類似于最壞情況的情景。下圖說明了802.11a/g和802.11b采用單模塊方案在最佳情況的場(chǎng)景下吞吐量降低的情況。在802.11b情況下,此表的起始吞吐量為5Mbps--因?yàn)?02.11b任何信道的毛數(shù)據(jù)速率為11Mbps,其有效吞吐量接近于5Mbps。類似地,802.11a/g的有效吞吐量接近于24Mbps。正像前表中所顯示的一樣,即使在最佳情景的時(shí)候,對(duì)于中等規(guī)模和大規(guī)模環(huán)境,帶寬的損失也是不可接受的。無線干擾無線干擾是一個(gè)十分重要的問題,它將影響到無線網(wǎng)絡(luò)的性能。簡(jiǎn)單地說,無線干擾可以定義為非期望的信號(hào)干擾了其他無線通信設(shè)備的正常操作。在當(dāng)今的無線網(wǎng)絡(luò)中,802.11b和802.11g是企業(yè)和服務(wù)提供商向用戶提供無線覆蓋最常用的技術(shù)。而大部分無線mesh部署都是使用802.11b作為無線回程的基礎(chǔ)架構(gòu),這些網(wǎng)絡(luò)回程帶寬很容易受到來自于相同頻段內(nèi)工作的鄰近設(shè)備無線干擾的影響。無線干擾還會(huì)導(dǎo)致傳輸錯(cuò)誤,這些錯(cuò)誤可能會(huì)混合。而且需要注意的是,在網(wǎng)絡(luò)不同的部分干擾也千差萬別。就像前面所提到的,單模塊和雙模塊方案在網(wǎng)絡(luò)中使用同一個(gè)回程信道,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任何部分受到了干擾的影響,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能將會(huì)降低。而且,這些方案不能修改網(wǎng)絡(luò)中該部分的配置(比如調(diào)整信道)來避免干擾。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)并不是工作在免許可的2.4GHz和5GHz頻段的唯一無線設(shè)備。還有其他類型設(shè)備工作在這些頻段,包括安全系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)、無繩電話以及其他很多設(shè)備。另外,也有一些電子設(shè)備會(huì)在免許可頻段內(nèi)泄露無線信號(hào)(比如微波爐、計(jì)算機(jī)和移動(dòng)電話)。這些設(shè)備會(huì)導(dǎo)致不同方式的干擾,可能是暫時(shí)的(比如微波爐)或持續(xù)的(比如無線視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī))。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延VoIP的應(yīng)用是Wi-Fi的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。建立和部署Wi-Fi和IP電話融合的解決方案可同時(shí)支持語音和數(shù)據(jù)服務(wù),該解決方案可能會(huì)使得WLAN在企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。為了支持這些語音和視頻應(yīng)用,就要求網(wǎng)絡(luò)具有很小的時(shí)延和抖動(dòng)。當(dāng)分組包在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候,一定會(huì)存在處理時(shí)延。在大規(guī)模廣域mesh網(wǎng)絡(luò)中,通常需要很多到有線網(wǎng)絡(luò)的終止點(diǎn)來避免過多的時(shí)延——但是這樣就不能充分發(fā)揮無線mesh網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。而且,隨著時(shí)延的增加,語音和視頻應(yīng)用將受到嚴(yán)重的影響(尤其當(dāng)無線客戶端漫游的時(shí)候),甚至可能會(huì)導(dǎo)致連接完全中斷。當(dāng)mesh使用layer3(路由)協(xié)議的時(shí)候?qū)?huì)引入另一個(gè)問題,也就是在使用layer3協(xié)議的時(shí)候,幀頭開銷可能會(huì)很小,因此數(shù)據(jù)比較適合小規(guī)?;蛑械纫?guī)模部署的網(wǎng)絡(luò),而不適合支持很多用戶的大規(guī)模環(huán)境,這些用戶會(huì)漫游并使用語音和視頻應(yīng)用。時(shí)延會(huì)影響整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的性能,而導(dǎo)致時(shí)延的原因有很多種,包括啁啾聲,擁塞,超時(shí)和重傳。帶寬時(shí)延產(chǎn)品(BandwidthDelayProduct,BDP)是用來測(cè)量網(wǎng)絡(luò)鏈路能力的一個(gè)產(chǎn)品——可以考慮在設(shè)計(jì)和部署大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)用。第三代多模塊無線mesh解決多跳難題對(duì)于大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)部署,尤其在語音、視頻和數(shù)據(jù)漫游應(yīng)用很關(guān)鍵的時(shí)候,將需要新型的無線mesh技術(shù)——提供專用的無線鏈路、802.11a用于回程流量、低時(shí)延交換、蜂窩狀的客戶端覆蓋。要想在任何時(shí)候都提供最佳的性能,這樣的網(wǎng)絡(luò)必須是模塊化的、多頻、多信道、多RF的mesh。同時(shí)具有以下特點(diǎn):非常靈活,完全可擴(kuò)展的,而且是面向未來技術(shù)的,比如WiMAX、802.11n(MIMO)或者Ultra-Wideband(UWB)。多接口無線多接口無線mesh節(jié)點(diǎn)vs有線交換機(jī)專用無線鏈路在建立一個(gè)高級(jí)的mesh網(wǎng)絡(luò)時(shí),使用方法一定是與其它類型解決方案所不同的。它將應(yīng)用模塊化的方案,使用專用的帶寬鏈路來完成AP的功能(客戶端連接)或回程功能(網(wǎng)絡(luò)級(jí)連)。注意圖中理想的無線mesh節(jié)點(diǎn)和有線VLAN交換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的相似性。他們都為用戶接入提供接口,都為回程鏈路提供了專門的接口——客戶端連接(ClientConnect)的下行方向回程和網(wǎng)絡(luò)級(jí)連(NetworkConnect)的上行方向回程??蛻舳诉B接無線模塊必須設(shè)計(jì)為或者與無線客戶端連接(用戶接入)關(guān)聯(lián),或者使用分離的模塊與其他mesh節(jié)點(diǎn)(回程)關(guān)聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)級(jí)連無線模塊必須根據(jù)到網(wǎng)絡(luò)egress(有線網(wǎng)絡(luò))的最佳可能路徑為中繼回程流量(ingress和egress)建立與另一個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)的鏈路。對(duì)于repeater或者用來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)范圍的節(jié)點(diǎn),需要包含3個(gè)或更多的無線模塊——一個(gè)用于ingress流量(回程),一個(gè)用于egress流量(回程),還有一個(gè)用于無線終端(用戶接入)。下圖闡明了這一概念。終端連接與網(wǎng)絡(luò)連接終端連接與網(wǎng)絡(luò)連接802.11a無線回程這個(gè)新型結(jié)構(gòu)化的無線mesh需要支持不同類型的無線技術(shù)。一些原則決定了針對(duì)某一特定的用途,哪一種技術(shù)應(yīng)用更為廣泛。正如前面所提到的,802.11b和802.11g僅有三個(gè)可能的非重疊信道。然而802.11a沒有此限制,并且該頻段無線干擾更?。▉碜杂谄渌P記本電腦,無繩電話等),頻譜更寬。鑒于以上原因,802.11a非常適合用于回程mesh架構(gòu)。可獲得的802.11a信道個(gè)數(shù)依賴于監(jiān)管區(qū)域,比如美國FCC監(jiān)管區(qū)域在5GHz范圍內(nèi)為免許可應(yīng)用保留了4個(gè)頻段。這四個(gè)頻段指定為UNII(UnlicensedNationalInformationInfrastructure)頻段,總共有24個(gè)可能的信道。802.11a與802.11b或802.11g相比較的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是所有可獲得的信道都是非重疊的。因此你可以讓無線節(jié)點(diǎn)工作在臨近信道而會(huì)不產(chǎn)生相互干擾。在一些國家,也許不能利用802.11a的頻譜。然而在網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)之間的無線連接也可以像使用802.11a一樣使用802.11g。這兩種技術(shù)提供了相似的帶寬和吞吐量特性,并都支持高速模式(11g的SuperG,11a的Turbo)將連接速度從54Mbps提高到108Mbps。802.11aTurbo信道被指定為42,50,58,152和160信道。低時(shí)延交換理想的mesh網(wǎng)絡(luò)必須支持語音應(yīng)用和快速漫游切換,這就是為什么網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該設(shè)計(jì)為layer2交換。這將會(huì)保持時(shí)延和開銷最小,并提高多跳的性能。許多現(xiàn)在的mesh網(wǎng)絡(luò)都集中在layer3路由,這種方案的問題是路由開銷最終會(huì)限制網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。高速應(yīng)用下的低時(shí)延交換高速應(yīng)用下的低時(shí)延交換蜂窩狀覆蓋mesh網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該允許使用多個(gè)、分離的扇區(qū)狀天線(非常類似蜂窩網(wǎng)絡(luò)中無線小區(qū)站點(diǎn)天線)同時(shí)向不同的方向發(fā)射信號(hào),每個(gè)方向都使用不同的信道。蜂窩狀覆蓋可以支持向所有相連的客戶端同時(shí)進(jìn)行無沖突的傳輸——意味著在更大范圍內(nèi),更多的用戶可以與同一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián),并且獲得更高的吞吐量,這是因?yàn)橛脩糁g發(fā)生更少的沖撞。概念的驗(yàn)證為了驗(yàn)證新型無線mesh網(wǎng)絡(luò)的有效性,可分別在無噪聲環(huán)境和真實(shí)環(huán)境中做了一系列測(cè)試,跳數(shù)從1到增加到10。測(cè)試的目標(biāo)是表征流量經(jīng)過多跳后的降低程度,流量通過了從客戶端相連的節(jié)點(diǎn)到流量發(fā)生服務(wù)器這個(gè)菊花鏈上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。服務(wù)器用于測(cè)量TCP和UDP帶寬性能(比如最大帶寬),并允許調(diào)整不同的參數(shù)和特征,它還可以報(bào)告帶寬、時(shí)延和丟包率。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試場(chǎng)景說明在所有場(chǎng)景中都通過幾種類型的測(cè)試來對(duì)流量進(jìn)行表征。在理想的mesh網(wǎng)絡(luò)中增加或減少節(jié)點(diǎn)的情況下,為了確定流量將受到什么影響的目的,這些測(cè)試可以認(rèn)為是精確的。下圖給出了這個(gè)測(cè)試場(chǎng)景的基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。測(cè)試場(chǎng)景測(cè)試場(chǎng)景第一組測(cè)試場(chǎng)景是在無噪聲、無干擾環(huán)境中進(jìn)行的,可以認(rèn)為是最優(yōu)情況。目的是在沒有外部資源和干擾影響下,精確地分析mesh網(wǎng)絡(luò)的行為。第二組測(cè)試場(chǎng)景引入了真實(shí)環(huán)境,也就是網(wǎng)絡(luò)暴露在充滿噪聲的環(huán)境中。為了表征流量通過mesh網(wǎng)絡(luò)的行為,所有測(cè)試都是使用802.11a作為無線回程的情況下完成的。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果在每一跳都要通過有線以太網(wǎng)終端獲取測(cè)試結(jié)果。結(jié)果表明,即使在10跳的情況下,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在無噪聲環(huán)境中只丟失了4%的回程吞吐量,而在真實(shí)環(huán)境中也僅僅丟失40%回程吞吐量。時(shí)延結(jié)果也是同樣令人振奮的,32byte的分組包的時(shí)延只有15ms,1400byte的分組包時(shí)延為25ms。這兩個(gè)結(jié)果都在VoIP和視頻應(yīng)用可接受的時(shí)延限制即100ms以內(nèi)。帶寬降低測(cè)試結(jié)果與單模塊和雙模塊mesh網(wǎng)絡(luò)最佳情景相比較,單模塊和雙模塊mesh網(wǎng)絡(luò)在無噪聲環(huán)境下的結(jié)果顯示了僅僅5跳帶寬就會(huì)有80%丟失。結(jié)論多跳大規(guī)模無線mesh網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬降低,無線干擾和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等問題十分敏感。如果沒有使用多頻結(jié)構(gòu)化的無線mesh,每一跳的吞吐量可能會(huì)下降多達(dá)50%。特別是在更大規(guī)模部署情況下,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和漫游也是需要著重考慮的問題。在廣域、高利用率環(huán)境中,當(dāng)無線客戶端使用的語音和視頻應(yīng)用需要漫游(比如在汽車或火車上)時(shí),時(shí)延和帶寬問題將變得不可接受。選擇單頻、雙模塊甚至某些多頻mesh網(wǎng)絡(luò)將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能降低、擴(kuò)展性差、不能支持大范圍的應(yīng)用。顯然,需要一種新型的無線mesh網(wǎng)絡(luò)來解決多跳的難題。這一新型網(wǎng)絡(luò)需要使用模塊化的、多頻、多信道、多RF的mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使用蜂窩狀覆蓋來展示高級(jí)的系統(tǒng)回程。使用該系統(tǒng)可部署高性能、高擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò),并支持實(shí)時(shí)的語音、視頻和數(shù)據(jù)應(yīng)用。技術(shù)選型第三代多模塊mesh網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)StrixAccess/One產(chǎn)品支持mesh拓?fù)浣M網(wǎng)技術(shù),設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間采用無線級(jí)聯(lián)方式通信,同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可與其他節(jié)點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)point-to-multipoint的方式連接。這樣,可構(gòu)建的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一條以上的無線上聯(lián)鏈路,提高了無線傳輸服務(wù)的可用性。從拓?fù)浣嵌葋碚f,mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)超越了傳統(tǒng)無線網(wǎng)橋的點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而從根本上解決了城市范圍內(nèi)大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)部署中存在的建筑物等阻擋物的影響?;?02.11g/a/j技術(shù)的mesh網(wǎng)絡(luò)的無線鏈路帶寬為54Mbps,通過使用Turbo模式,無線鏈路帶寬可高達(dá)108Mbps,為大規(guī)模的城域使用提供了高帶寬基礎(chǔ)。Strixmesh系統(tǒng)同時(shí)支持2.4GHz、4.9GHz和5.8GHz,支持多種無線覆蓋和回程的組合,可以有效地提高系統(tǒng)對(duì)多個(gè)頻率的使用效率。如上圖所示,Strixmesh系統(tǒng)可以采用802.11g(2.4GHz)或者802.11a(5.8GHz)作為節(jié)點(diǎn)之間的無線互聯(lián)技術(shù),同時(shí)每個(gè)無線mesh節(jié)點(diǎn)提供802.11g或者802.11a的用戶覆蓋。目前2.4GHz802.11g/b具有3個(gè)非重疊信道,5.7~5.8GHz的802.11a具有5個(gè)非重疊信道,如果同時(shí)利用5.1~5.3GHz和5.4~5.7GHz將提供24個(gè)非重疊的802.11a信道。這種多頻率、多信道的無線組網(wǎng)方式可以更有效的在2.4GHz和5.8GHz頻段避免外來的干擾。Strixmesh室外基站OWS在支持2.4GHz/5.8GHz的基礎(chǔ)上,同時(shí)支持4.9GHz的使用,作為需要授權(quán)使用的頻段,4.9GHz頻率更加“干凈”,能夠提供更多的即可用于無線覆蓋也可以用作無線回程的無線頻率資源。部署維護(hù)簡(jiǎn)單–自動(dòng)配置、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)Strixmesh系統(tǒng)具有自動(dòng)配置能力,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后,該節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各模塊互相自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并且自動(dòng)確定各自的工作模式、智能掃描信道等功能,無需進(jìn)行每個(gè)設(shè)備的手工配置。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)或者多個(gè)新加入的節(jié)點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)也可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)新節(jié)點(diǎn),通過管理界面對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行mesh組網(wǎng)授權(quán)后,新節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)下載配置。Strixmesh系統(tǒng)自動(dòng)配置和自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的能力降低了網(wǎng)絡(luò)部署和管理運(yùn)維的工作負(fù)荷。網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性–自動(dòng)調(diào)節(jié)、鏈路自愈無線網(wǎng)絡(luò)連接建立后形成mesh結(jié)構(gòu),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以一定的時(shí)間間隔不斷的執(zhí)行決策算法。每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有的分布式智能以信號(hào)強(qiáng)度和網(wǎng)絡(luò)性能為指標(biāo),在多條無線鏈路中選取最優(yōu)路徑路由流量,并且不斷動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)路徑,限制了廣播并且消除了瓶頸。這保證了任何由于網(wǎng)絡(luò)單元被增加或是移除導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓伎梢粤⒓幢粰z測(cè)到并進(jìn)行相關(guān)的措施,保證網(wǎng)絡(luò)總是處于最優(yōu)的性能和運(yùn)行狀態(tài)。這樣,網(wǎng)絡(luò)必須具備了以下兩個(gè)自組網(wǎng)特性:Self-tuning性能自我調(diào)節(jié)Self-Healing鏈路自動(dòng)修復(fù)如下圖所示,在故障發(fā)生前,mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)保持主鏈路、備選鏈路的信息,并且不斷的動(dòng)態(tài)的更新鏈路信息列表;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)由于供電、損毀等原因出現(xiàn)故障,其他周邊設(shè)備會(huì)迅速的在備選鏈路表中,選取具有最優(yōu)參數(shù)的備選鏈路作為主鏈路;StrixMesh系統(tǒng)的SMFR(ScalableMeshFastRe-route)算法提供迅速的鏈路修復(fù),在毫秒級(jí)別即完成主備鏈路的切換,整個(gè)過程對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的最終用戶都是透明的,不會(huì)造成用戶的數(shù)據(jù)、語音或視頻等應(yīng)用的中斷。Mesh拓?fù)鋱D–故障發(fā)生前Mesh拓?fù)鋱D–故障發(fā)生后多模塊、多信道、多射頻技術(shù)meshStrixAccess/One產(chǎn)品支持多模塊、多信道和多射頻技術(shù)進(jìn)行mesh組網(wǎng),如下圖所示-每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有多個(gè)不同功能的無線模塊,分別處理無線終端接入、mesh回程和mesh擴(kuò)展等,利用多個(gè)專用模塊提高無線mesh內(nèi)部的性能。如下圖所示:802.11G802.11G–2.4Ghz802.11G–2.4Ghz802.11G–2.4Ghz802.11A–4.9to5.8Ghz802.11A–4.9to5.8Ghz802.11A–4.9to5.8Ghz同時(shí),每跳都是使用不同的2.4GHz或者5.8GHz信道進(jìn)行傳輸,大幅度的改善了多個(gè)mesh節(jié)點(diǎn)之間或者外界射頻環(huán)境帶來的干擾。這種多模塊、多信道、多無線技術(shù)的無線網(wǎng)狀具有非常好的多跳能力,其多跳TCP吞吐量指標(biāo)如下所示:在實(shí)驗(yàn)室條件下每跳吞吐量下降在1%以下,在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下,每跳吞吐量下降在10%以下。多扇區(qū)Strix室外型mesh系統(tǒng),OWS支持多種類型的外接天線,如全向天線、定向天線、扇區(qū)天線和拋物面天線等。StrixOWS的多模塊架構(gòu)可與多種扇區(qū)天線組合,如120度扇區(qū)天線,組成具有3個(gè)扇區(qū)的mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。StrixOWS支持的多扇區(qū)可以是2.4GHz、4.9GHz或者5.8GHz,并且可以按照網(wǎng)絡(luò)性能需求,構(gòu)建3扇區(qū)、4扇區(qū)、6扇區(qū)或者8扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)都有專用的無線模塊處理業(yè)務(wù)流量,這樣多扇區(qū)在提供360度覆蓋的前提下,達(dá)到了成倍的提高節(jié)點(diǎn)總體容量的目的。扇區(qū)天線也能夠提供比全向天線更高的增益,如120度扇區(qū)天線的增益通常是360度全向天線增益的一倍,理論上可以提高50%的覆蓋范圍。這樣,多扇區(qū)構(gòu)架能夠提供更大的覆蓋范圍,以及更好的將無線信號(hào)穿透墻壁和窗戶,進(jìn)行從室外向室內(nèi)的無線覆蓋。頻率規(guī)劃Strixmesh支持2.4GHz、4.9GHz和5GHz等頻段的靈活使用,以上3種中的任何技術(shù)都可以作為骨干互聯(lián)或者終端覆蓋。考慮到目前2.4GHz頻段的高使用量,推薦采用4.9-5.8GHz頻段作為mesh節(jié)點(diǎn)無線互聯(lián)的無線技術(shù),提供更多的非重疊信道。mesh多扇區(qū)構(gòu)架與GSM/CDMA移動(dòng)通信中的多小區(qū)部署非常相似,可以充分的利用多信道的頻譜資源,并且具有自動(dòng)的動(dòng)態(tài)的降低干擾的功能。通過多射頻技術(shù)使用和合理的多信道規(guī)劃,相鄰扇區(qū)使用的信道間隔在2個(gè)信道或以上,相鄰mesh中繼節(jié)點(diǎn)使用的信道間隔在1個(gè)信道或以上,這樣充分的保證系統(tǒng)整體性能,并且降低干擾的影響。作為未來可能的公共安全專用頻段,4.9GHz需要無線電管理機(jī)構(gòu)授權(quán)審批后才能使用,可以更加有效的避免開發(fā)頻段帶來的干擾。StrixOWS室外基站以支持4.9GHz,通過軟件配置即可在4.9-5.8GHz全頻段下進(jìn)行頻點(diǎn)選擇。降低總體成本多模mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部性能損耗非常低,不需要額外幾倍地增加光纖點(diǎn)來彌補(bǔ)內(nèi)部性能損耗。這樣,多模mesh的多跳高吞吐能力可以保證在同等的光纖資源下,比傳統(tǒng)網(wǎng)橋、單模mesh和雙模mesh等技術(shù)提供更廣闊的覆蓋和接入范圍。從另外一個(gè)角度來說,對(duì)于覆蓋某個(gè)特定區(qū)域,Strix多模mesh組網(wǎng)所需要的光纖節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)少于單模mesh/雙模mesh。如下圖所示,多模mesh組網(wǎng)通常采用5-10跳以上的網(wǎng)狀網(wǎng)部署,而單模mesh/雙模mesh僅能采用2-3跳的部署方式。光纖點(diǎn)的節(jié)省意味著初期的額外的光纖部署成本(CAPEX)和運(yùn)營期間的光纖租用成本(OPEX)。因此,多模mesh組網(wǎng)毫無疑問地降低了網(wǎng)絡(luò)的總體成本。 多模mesh組網(wǎng)拓?fù)鋯文?雙模mesh組網(wǎng)拓?fù)?.4GHz/4.9GHz/5.8GHz支持Strixmesh支持多種無線頻段和射頻技術(shù)的使用,2.4GHz、4.9GHz和5.8GHz可以靈活在StrixAccess/One網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用;同時(shí)提供2.4GHz、4.9-5.8GHz的混合覆蓋,實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵應(yīng)用與公共運(yùn)營業(yè)務(wù)的分頻點(diǎn)使用,即頻段無需授權(quán)使用的2.4GHz用于無線網(wǎng)絡(luò)的公共運(yùn)營,4.9GHz或者5.8GHz用于政府用戶、公共安全和應(yīng)急通信等關(guān)鍵應(yīng)用。
車載移動(dòng)支持StrixMesh技術(shù)支持節(jié)點(diǎn)間的高速移動(dòng)和快速切換,移動(dòng)mesh節(jié)點(diǎn)通過Strix私有協(xié)議處理切換/漫游,通過在移動(dòng)車輛上架設(shè)Strixmesh節(jié)點(diǎn)和全向天線,即可在固定的多個(gè)Strixmesh節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行高速移動(dòng)和切換。目前的實(shí)際測(cè)試表明,移動(dòng)車載的移動(dòng)速度可高達(dá)150km/h以上,車載mesh節(jié)點(diǎn)與固定mesh節(jié)點(diǎn)之間的每次切換可在100ms內(nèi)完成。StrixAccess/OneOWS2400系列產(chǎn)品也是為移動(dòng)應(yīng)用所設(shè)計(jì)和優(yōu)化的。這些節(jié)點(diǎn)可以安裝在車輛內(nèi)使用。對(duì)于移動(dòng)性的關(guān)鍵市場(chǎng)是交通、公安、消防和公共設(shè)置車輛等。在車輛內(nèi)的OWS2400設(shè)備直接與固定的基礎(chǔ)架構(gòu)OWS節(jié)點(diǎn)通信,可以擴(kuò)展Wi-Fi的覆蓋,滿足應(yīng)急通信和其他遠(yuǎn)程接入用戶的需求。在應(yīng)急救災(zāi)中,必須盡快的作出決策,而無線城域網(wǎng)絡(luò)使之成為可能。該特性允許在移動(dòng)車輛部署高清晰視頻監(jiān)控,如公交、警務(wù)車輛,或者應(yīng)急救災(zāi)中的工作車輛。使視頻監(jiān)控圖像可以通過mesh網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的回傳到統(tǒng)一的指揮調(diào)度中心,作為重要決策的依據(jù);并且可以實(shí)時(shí)的下載區(qū)域的衛(wèi)星地圖、建筑物結(jié)構(gòu)圖、消防水龍頭分布、公共財(cái)產(chǎn)記錄和犯罪信息記錄的等等數(shù)據(jù)。利用Strixmesh對(duì)快速切換的支持,可以輕易的完成高清晰的移動(dòng)視頻監(jiān)控。StrixAccess/One同時(shí)支持快速的臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)搭建,在多個(gè)車輛之間或者與固定基站一起快速組建臨時(shí)mesh網(wǎng)絡(luò),同時(shí)提供2.4GHz、4.9GHz和5.8GHz的應(yīng)急寬帶無線接入。如下圖所示:無線mesh提供的高速移動(dòng)的無線寬帶通信平臺(tái),可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)地完成信息的收集、回送、更新的功能,將提高應(yīng)急隊(duì)伍響應(yīng)速度和效率。多業(yè)務(wù)無線網(wǎng)城域級(jí)別或者區(qū)域級(jí)別的無線網(wǎng)絡(luò)部署要求政府部門、公共安全、公眾服務(wù)和公共運(yùn)營用戶,如居民、商戶、公司和城市外來訪客可以并發(fā)的使用無線網(wǎng)絡(luò),同時(shí)要求不同的用戶組能夠得到不同的安全級(jí)別和QoS服務(wù)質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)終端支持StrixAccess/Onemesh系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)的802.11技術(shù),包括802.11b/g/a/j技術(shù)。用戶可以利用現(xiàn)有的筆記本、PDA等內(nèi)置或外接Wi-Fi適配器的手持終端,實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入,而不需要購買或者安裝額外的硬件。多用戶安全接入無須多個(gè)不同用戶分別建立各自的專網(wǎng),通過使用一套Strixmesh多用途無線網(wǎng)絡(luò),就可以讓不同用戶組都擁有他們自己的私有網(wǎng)絡(luò)—使用各自不同的IP地址規(guī)劃、服務(wù)級(jí)別和安全設(shè)置,以保證多個(gè)用戶可以同時(shí)使用一套城域mesh網(wǎng)絡(luò)。如對(duì)于市政使用,包括公安、消防、應(yīng)急服務(wù)等部門都有各自的私有網(wǎng)絡(luò),并且采用不同的訪問和安全策略將多個(gè)部門分開管理。同時(shí),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)也可以為公共運(yùn)營使用,每個(gè)用戶組都可以確保他們的數(shù)據(jù)是與其他用戶組隔離的。將多個(gè)用戶隔離的主要方式就是無線VLAN方式。StrixAccess/One支持multi-SSID/VLAN功能,基于802.1q標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,每個(gè)無線模塊支持16個(gè)不同BSSID的SSID、256個(gè)VLAN和4096個(gè)VLAN標(biāo)簽。VLAN標(biāo)簽可以通過BSSID或者AccessControlList(ACL)進(jìn)行定義。BSSID無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示可以配置為隱藏狀態(tài),可有效防止通過竊聽發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的攻擊。每個(gè)BSSID和VLAN都可以具有不同的認(rèn)證和加密的安全配置。這樣,通過為不同組群用戶設(shè)置獨(dú)特的SSID/VLAN就能實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)分組,保證不同安全級(jí)別的接入,并對(duì)各組群的流量采用802.1q進(jìn)行標(biāo)記,然后配合三層設(shè)備將不同組群的流量路由到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)中。服務(wù)質(zhì)量Strix目前支持基于Layer2(數(shù)據(jù)鏈路層)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列和帶寬控制的QoS機(jī)制。這樣QoS機(jī)制可以通過IP報(bào)文header部分的VLANPriorit、TypeofService(TOS)和IPProtocol等方式,對(duì)從空中接口進(jìn)入Access/One網(wǎng)絡(luò)的流量進(jìn)行定義,然后將相應(yīng)的業(yè)務(wù)流送到不同的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列進(jìn)行處理。優(yōu)先級(jí)隊(duì)列共包括4個(gè)級(jí)別,即High、Medium-High、Medium和Low,發(fā)送(TX)和接收(RX)都具有這4個(gè)級(jí)別的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。不同的應(yīng)用和不同用戶業(yè)務(wù)流量進(jìn)行QoS處理后,對(duì)時(shí)延敏感的服務(wù),例如保證視頻和語音流量被優(yōu)先的處理;對(duì)優(yōu)先級(jí)別要求高的用戶流量,例如應(yīng)急救災(zāi)和市政服務(wù)用戶的優(yōu)先級(jí)別高于公共運(yùn)營用戶,以防止應(yīng)急救災(zāi)中由于大量非關(guān)鍵業(yè)務(wù)而導(dǎo)致某區(qū)域、某時(shí)段的網(wǎng)絡(luò)擁塞,從而優(yōu)先地保障應(yīng)急通信、公共安全等應(yīng)用在城市范圍內(nèi)的無線通信。同時(shí),Strix支持預(yù)留帶寬的QoS策略。通過帶寬預(yù)留,受影響的終端地址或者應(yīng)用將獲得受到總體可用帶寬的一部分,并且可以指定預(yù)留的最大帶寬和平均帶寬。為了更有效的使用這個(gè)特性,建議對(duì)網(wǎng)絡(luò)總體可用帶寬做評(píng)估后,再?zèng)Q定帶寬的分配,確保帶寬預(yù)留策略可以保證特殊用戶組的需求,并且仍然為其他非預(yù)留用戶提供一定的帶寬。下圖顯示了如何使用Access/One網(wǎng)絡(luò)為公共安全的不同應(yīng)用制定優(yōu)先級(jí)別。在這個(gè)例子里,通過端口和服務(wù)器IP地址定義優(yōu)先級(jí)別。在公共安全網(wǎng)絡(luò),公安部門的CAD調(diào)度系統(tǒng)得到最高的優(yōu)先級(jí)別,28/29查詢(人口/車輛查詢)給予第二級(jí)別的優(yōu)先級(jí),而視頻監(jiān)控作為第三級(jí)別,并且為其定義帶寬限制,以避免消耗過多的網(wǎng)絡(luò)帶寬。這樣,建成后的無線mesh網(wǎng)絡(luò)不僅可以為公共安全和應(yīng)急救災(zāi)提供無線接入服務(wù),更可作為一個(gè)運(yùn)營平臺(tái)為集團(tuán)用戶、個(gè)人用戶提供高帶寬無線數(shù)據(jù)接入、Wi-Fi電話等多種服務(wù);并且各種不同用戶組的同類型的應(yīng)用也可以給予不同的優(yōu)先級(jí)別。
安全性隨著Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的流行,以及企業(yè)、熱點(diǎn)、制造業(yè)、醫(yī)療、公共事業(yè)等行業(yè)開始認(rèn)識(shí)到通過部署無線網(wǎng)絡(luò)帶來的工作效率提升和商業(yè)價(jià)值,對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)安全的討論也在不斷的受到關(guān)注。無線網(wǎng)絡(luò)改變?nèi)藗児ぷ骱蜕畹耐瑫r(shí),傳統(tǒng)上認(rèn)為的機(jī)房?jī)?nèi)的物理安全等網(wǎng)絡(luò)的物理界線也隨之改變,面臨了多種外界的潛在攻擊,試圖為授權(quán)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)是非常易于使用的系統(tǒng),可以為用戶提供非常方便的無線網(wǎng)絡(luò)接入。但是從安全角度來看,建立鏈路必須的信息也是獲取未授權(quán)訪問所需要的信息。針對(duì)安全專家所提及的典型攻擊-協(xié)議分析、主動(dòng)/被動(dòng)偵聽、man-in-the-middle、會(huì)話截取等等,真正的問題是保護(hù)那些進(jìn)行這些攻擊所必須的信息。StrixAccess/One系統(tǒng)及其配合的標(biāo)準(zhǔn)軟件/硬件安全系統(tǒng)允許用戶設(shè)立根據(jù)策略(Policy)實(shí)施無線網(wǎng)絡(luò)安全,保證敏感數(shù)據(jù)的完整性,提供完整的用戶認(rèn)證、鑒權(quán),無線流量加密并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)等等;并且使用mesh節(jié)點(diǎn)間的通信加密、新節(jié)點(diǎn)認(rèn)證授權(quán)等多種機(jī)制,保證mesh無線網(wǎng)絡(luò)骨干的安全。StrixAccess/One系列產(chǎn)品支持目前業(yè)界先進(jìn)的802.11i無線安全標(biāo)準(zhǔn)。在加密方式上支持WEP、TKIP和AES,認(rèn)證方式上支持明文、共享密鑰、MAC地址和802.1x等多種方式,確保僅有被授權(quán)的無線終端才能接入到網(wǎng)絡(luò)中。WEP/TKIP/AES支持WEP安全協(xié)議基于RC4算法,僅能提供4種可能的密鑰,并且在收集到了足夠的流量后,僅有十幾分鐘即可破解。到2001年為止,WEP的安全瑕疵已被廣為人知。除非配置了對(duì)于特定MAC地址的密鑰,所有的終端和無線基站通常使用共享密鑰。密鑰長(zhǎng)度為64(40)或者128(104)位,初始向量為24位,僅有一千六百萬種組合。由于初始向量位數(shù)太短并且都是明文發(fā)送,往往一定量的流量后就會(huì)出現(xiàn)重復(fù),WEP使用XOR方式產(chǎn)生密鑰,并且同一密鑰的使用時(shí)間過長(zhǎng)。為了解決WEP的安全問題,Wi-Fi聯(lián)盟引入了TKIP來加強(qiáng)安全機(jī)制。TKIP采用了旋轉(zhuǎn)密鑰并且使用新息完整性(MIC)。由于MIC需要相當(dāng)?shù)奶幚碣Y源,StrixAccess/One產(chǎn)品提供了足夠的處理能力,確保性能不會(huì)因使用TKIP而受到影響。AES協(xié)議(AdvancedEncryptionStandard)作為DES的替代技術(shù),具有更理想的安全性-AES128-bit密鑰的排列組合是DES56-bit密鑰的1021倍,假設(shè)一部機(jī)器在一秒鐘內(nèi)可以破解DES密鑰,那部機(jī)器得花上大約149兆年才能破解一個(gè)128位元的AES密鑰,因此被普遍認(rèn)為是無法破解的。靜態(tài)的AES可以保護(hù)認(rèn)證信息交換,因此僅有MAC地址信息是明文的,證書和動(dòng)態(tài)加密密鑰都是被加密的。一旦用戶被認(rèn)證,動(dòng)態(tài)的AES開始執(zhí)行,快速的密鑰更換足以擊敗任何解密者的努力。StrixAccess/One協(xié)議產(chǎn)品完全支持WEP、TKIP和AES,并且采用152-bitAES加密mesh節(jié)點(diǎn)之間的通信。MAC地址認(rèn)證和SSID廣播控制StrixAccess/One支持基于MAC地址的增強(qiáng)認(rèn)證。MACACL(AccessControlList)采用Wi-Fi無線網(wǎng)卡的地址比對(duì)數(shù)據(jù)庫以進(jìn)行認(rèn)證。不過,控制大量的MAC信息將帶來一定的管理負(fù)荷。每次新用戶添加和用戶更換Wi-Fi網(wǎng)卡都需要重新配置。另外一個(gè)問題就是MAC地址很容易被黑客偽造。StrixAccess/One通過為MAC地址與與MAC地址獨(dú)特的密鑰綁定,來解決這個(gè)問題。這樣,黑客不僅要發(fā)現(xiàn)正確的MAC地址,還需要發(fā)現(xiàn)獨(dú)特的密鑰。StrixAccess/One無線模塊通過加入獨(dú)特的BSSID進(jìn)行SSID廣播。對(duì)于公共運(yùn)營網(wǎng)絡(luò),這是一個(gè)基本的功能,為潛在用戶提示無線網(wǎng)路的存在。然而,在政府或行業(yè)專網(wǎng),無線接入服務(wù)僅提供有限的授權(quán)用戶,那么BSSID的廣播就可能成為潛在安全問題。StrixAccess/One產(chǎn)品允許可選擇的控制BSSID的廣播。對(duì)于專網(wǎng)用戶,這并不影響他們的接入,因?yàn)榧词笲SSID受控?zé)o線終端設(shè)備可以通過配置接入無線網(wǎng)絡(luò)??刂艬SSID廣播意味著潛在的非授權(quán)用戶不能知道網(wǎng)絡(luò)的存在,除非他們使用特殊的偵聽工具。802.1x認(rèn)證Strix支持802.1xEAP-MD5、EAP-TLS、EAP-TTLS和PEAP。這個(gè)由IEEE開發(fā)的安全協(xié)議滿足運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)基于RADIUS的商業(yè)模式要求。RADIUS服務(wù)器保存了用戶名和密碼數(shù)據(jù)庫,以及一系列的RADIUS屬性來定義接入會(huì)話的環(huán)境。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在DSL和Wi-Fi中廣泛運(yùn)用。當(dāng)用戶終端與無線基站進(jìn)行交互認(rèn)證時(shí),無線基站將把接入請(qǐng)求發(fā)送到指定的RADIUS服務(wù)器;在RADIUS服務(wù)器將人認(rèn)證許可發(fā)送到無線基站之前,所有的用戶數(shù)據(jù)都處于阻斷狀態(tài),無法進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于使用接入控制網(wǎng)關(guān)(AccessController)進(jìn)行Radius認(rèn)證的方式,StrixAccess/One也通過透明傳輸來支持該方式。VPN透?jìng)鱏trixAccess/One支持VPN數(shù)據(jù)流在mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的透明傳輸。Strix動(dòng)態(tài)mesh架構(gòu)(DMA)和mesh快速重路由(SMFR)優(yōu)化了Strix基站之間的快速無縫切換,保證了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無縫的應(yīng)用、數(shù)據(jù)和會(huì)話的持續(xù)性,這樣包括了VPN。很多有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商都提供VPN設(shè)備,為網(wǎng)絡(luò)接入控制和安全數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠的保障。StrixAccess/One與很多可用的商業(yè)VPN解決方案都有很好的兼容性,如Cisco,Padcom和NetMotion等等。Mesh回程安全Mesh網(wǎng)絡(luò)形成后,加入到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都被Strix網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)創(chuàng)建到一個(gè)設(shè)備清單列表中。當(dāng)無線模塊之間通信通信時(shí),這個(gè)清單列表被用于無線模塊之間的雙向認(rèn)證。不在設(shè)備清單列表中的設(shè)備無法加入mesh網(wǎng)絡(luò),也無法與其他mesh節(jié)點(diǎn)通信。這樣,可以避免未授權(quán)的節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成安全隱患。Strixmesh節(jié)點(diǎn)之間強(qiáng)制采用了152-bitAES加密方式。對(duì)于mesh網(wǎng)絡(luò)管理,Strix使用CloudInformationManagementSystem(CIMS)協(xié)議交換mesh節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)信息,也可以使用AES協(xié)議加密管理數(shù)據(jù)。以上的兩項(xiàng)安全措施,保證了StrixAccess/Onemesh回程的安全性。Multi-SSID/VLANStrixAccess/One支持multi-SSID/VLAN功能,每無線模塊可支持支持16個(gè)BSSID和250個(gè)VLAN。并且每SSID/VLAN都支持如下的配置:BS
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