廣域網(wǎng)(WAN)是使用遠(yuǎn)距離遠(yuǎn)程通信鏈路把相距遙遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò),它經(jīng)常由兩個(gè)或多個(gè)小LAN組成。通常,LAN是通過(guò)公用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的。WAN連接地理范圍較大,常常是一個(gè)國(guó)家或是一個(gè)洲。其目的是為了讓分布較遠(yuǎn)的各局域網(wǎng)互連,所以它的結(jié)構(gòu)又分為末端系統(tǒng)(兩端的用戶(hù)集合)和通信系統(tǒng)(中間鏈路)兩部分。通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關(guān)鍵。隨著科技的不斷發(fā)展,用戶(hù)和市場(chǎng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的要求也變得更高,這時(shí)候普通的局域網(wǎng)已經(jīng)滿(mǎn)足不了用戶(hù)和市場(chǎng)的需要,局域網(wǎng)需要互連互通為用戶(hù)提供服務(wù)。這股局域網(wǎng)互聯(lián)的浪潮興起于20世紀(jì)60年代后期,典型代表是美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局協(xié)助開(kāi)發(fā)的ARPAnet。20世紀(jì)70年代后,由于大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),局域網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用和迅猛的發(fā)展。從20世紀(jì)80年代末開(kāi)始,局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟,出現(xiàn)光纖及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就像一個(gè)對(duì)用戶(hù)透明的大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為以Internet為代表的WAN。
幾種主流WAN標(biāo)準(zhǔn)
802.20移動(dòng)寬帶無(wú)線(xiàn)接入(MBWA),是由IEEE802.16工作組于2002年3月提出的,并為此成立專(zhuān)門(mén)的工作小組,這個(gè)工作小組于2002年9月獨(dú)立為IEEE802.20工作組。802.20是為了實(shí)現(xiàn)在高速移動(dòng)環(huán)境下的高速率數(shù)據(jù)傳輸,以彌補(bǔ)IEEE802.1x協(xié)議族在移動(dòng)性上的劣勢(shì)。802.20技術(shù)可以有效解決移動(dòng)性與傳輸速率相互矛盾的問(wèn)題,它是一種適用于高速移動(dòng)環(huán)境下的寬帶無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)空中接口規(guī)范。
TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000等3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)特性和性能指標(biāo)上相差不大,所以可以將其作為一個(gè)整體與802.20進(jìn)行比較。
從技術(shù)上看,IEEE802.20標(biāo)準(zhǔn)在物理層技術(shù)上,以O(shè)FDM和MIMO為核心,充分挖掘時(shí)域、頻域和空間域的資源,大大提高了系統(tǒng)的頻譜效率。在設(shè)計(jì)理念上,基于分組數(shù)據(jù)的純IP架構(gòu)適應(yīng)突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能優(yōu)于上面提到的3G技術(shù),與3.5G(HSDPA、EV-DO)性能相當(dāng);在實(shí)現(xiàn)和部署成本上也具有較大的優(yōu)勢(shì)。
從市場(chǎng)來(lái)看,802.20產(chǎn)品的市場(chǎng)化還沒(méi)有成熟,在短期內(nèi)不可能撼動(dòng)3G的市場(chǎng)地位。因?yàn)?G的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,制造商和運(yùn)營(yíng)商都進(jìn)行了大量投入,同時(shí),電信監(jiān)管部門(mén)也對(duì)3G進(jìn)行了大量的監(jiān)管和扶持,所以從市場(chǎng)發(fā)展的角度來(lái)看,802.20只能作為3G的補(bǔ)充,它們之間互補(bǔ)性較強(qiáng)。
高移動(dòng)性和高吞吐量必然是未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信市場(chǎng)的重要需求。IEEE802.20正是為滿(mǎn)足這一需求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù),其具有性能好、效率高、成本低和部署靈活等特點(diǎn)。802.20在移動(dòng)性上優(yōu)于802.11,在數(shù)據(jù)吞吐量上強(qiáng)于3G技術(shù),其設(shè)計(jì)理念也符合下一代技術(shù)的發(fā)展方向,因而確實(shí)是一種非常有前景的無(wú)線(xiàn)技術(shù)。但是,現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成,所以還很難判定它在未來(lái)市場(chǎng)中的位置。不過(guò),802.20的出現(xiàn),確實(shí)在整個(gè)移動(dòng)通信行業(yè)產(chǎn)生了很大的推動(dòng)效應(yīng),有力地促進(jìn)了同類(lèi)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展,對(duì)于它今后的技術(shù)走向和市場(chǎng)化發(fā)展,我們應(yīng)當(dāng)繼續(xù)保持關(guān)注。
下一代WAN技術(shù)分析
在過(guò)去的10年里,移動(dòng)通信得到了飛速發(fā)展,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)的出現(xiàn)更使移動(dòng)通信前進(jìn)了一大步。
目前,3G各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范已達(dá)成協(xié)議,并已開(kāi)始商用。但是,應(yīng)該看到3G系統(tǒng)尚有很多需要改進(jìn)的地方,例如:3G缺乏全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);3G所采用的語(yǔ)音交換架構(gòu)仍承襲了第二代(2G)的電路交換,而不是純IP方式;流媒體(視頻)的應(yīng)用不盡如人意;數(shù)據(jù)傳輸率也只接近于普通撥號(hào)接入的水平,更趕不上x(chóng)DSL等。所以,在第三代移動(dòng)通信還沒(méi)有完全鋪開(kāi)的時(shí)候,已經(jīng)有不少?lài)?guó)家開(kāi)始對(duì)下一代WAN技術(shù)進(jìn)行研究。相對(duì)于3G而言,下一代廣域網(wǎng)技術(shù)在技術(shù)和應(yīng)用上將有質(zhì)的飛躍,而不僅僅是在第三代移動(dòng)通信的基礎(chǔ)上加上某些新的改進(jìn)技術(shù)。有專(zhuān)家認(rèn)為,第四代WAN技術(shù)就是無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。雖然現(xiàn)在還對(duì)下一代廣域網(wǎng)技術(shù)通信還沒(méi)有進(jìn)行精確定義,但可以肯定的是,下一代廣域網(wǎng)技術(shù)將是一個(gè)比3G和802.20更完美的新無(wú)線(xiàn)世界,它將帶給人們?cè)S多難以想象的應(yīng)用。
下一代WAN技術(shù)挑戰(zhàn)
雖然下一代廣域網(wǎng)技術(shù)有著很多的優(yōu)點(diǎn)和很廣闊的應(yīng)用前景,但是它也有很多不足。下一代廣域網(wǎng)技術(shù)還不是非常成熟,例如下一代廣域網(wǎng)技術(shù)中最關(guān)鍵的OFDM技術(shù)還有一些缺點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)OFDM系統(tǒng)時(shí)必須慎重考慮以下幾點(diǎn)。
其一,OFDM系統(tǒng)是利用子信道的正交特性保證系統(tǒng)不存在子信道干擾。如果收發(fā)段載波不匹配,其所需要的子信道的峰值頻率與其他頻率的零點(diǎn)不能完全一致,則子載波之間的正交性容易受到破壞,就會(huì)產(chǎn)生載波間干擾,限制了OFDM在高信噪比下的性能,因此OFDM系統(tǒng)對(duì)載波頻率偏移和相位噪聲很敏感。其二,高峰均功率比(PAPR)問(wèn)題。由于OFDM信號(hào)是由各個(gè)子載波調(diào)制信號(hào)的和構(gòu)成的,這樣就會(huì)出現(xiàn)峰值功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均功率的情況,這將使信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍變化較大,這種大的動(dòng)態(tài)范圍使得變換器的選擇更困難,因此必須使用高線(xiàn)性和低效率的射頻放大器。其三,現(xiàn)代通信技術(shù)中,頻譜資源非常寶貴,而OFDM為了消除符號(hào)間干擾,同時(shí)避免ICI而使用循環(huán)前綴(CP),這樣就會(huì)使頻譜利用率降低20%以上,于是就造成了系統(tǒng)頻譜資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
下一代廣域網(wǎng)技術(shù)中的其他技術(shù)也存在著這樣或那樣的技術(shù)難點(diǎn),目前,下一代廣域網(wǎng)技術(shù)還處于研究階段,沒(méi)有大面積地應(yīng)用到市場(chǎng)上。
選擇OFDM作為第四代移動(dòng)通信的核心技術(shù),其主要理由包括頻譜利用率高、抗噪聲能力強(qiáng)、適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫蛩亍?duì)于電信產(chǎn)業(yè)而言,下一代廣域網(wǎng)技術(shù)仍有許多問(wèn)題待解決,要應(yīng)用在WAN上還需要很長(zhǎng)一段路要走。盡管下一代廣域網(wǎng)技術(shù)較之3G有很大的提高,但花費(fèi)巨大精力研制出的CDMA系統(tǒng)絕不會(huì)在第四代系統(tǒng)中消失,而是成為其應(yīng)用系統(tǒng)的一部分。因此,未來(lái)以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),應(yīng)該會(huì)與CDMA技術(shù)相結(jié)合,雙方取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同構(gòu)成下一代WAN技術(shù)。
IEEE 802.20與3G技術(shù)的對(duì)比分析
關(guān)于產(chǎn)品
思科3662路由器
思科3662路由器是一個(gè)企業(yè)級(jí)獨(dú)立式路由設(shè)備。該產(chǎn)品支持安全融合應(yīng)用的部署,并能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用需求的發(fā)展,最大限度地保護(hù)投資。其還能夠以安全、線(xiàn)速提供并發(fā)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻等服務(wù)。
H3CQuidwayS1224交換機(jī)
華為3ComQuidwayS1224接入交換機(jī)為全千兆無(wú)網(wǎng)管交換機(jī),24口千兆交換機(jī)分別連接網(wǎng)絡(luò)中的PC機(jī)等終端,PC機(jī)上配置千兆網(wǎng)卡,實(shí)現(xiàn)真正的千兆到桌面。S1224性能穩(wěn)定、可靠性高、延遲小、速度快,完全符合網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)對(duì)速度的需求。
Opengear主控臺(tái)服務(wù)器
OpengearOpengearCM4148具有64MBSDRAM存儲(chǔ)器,16MBFlash內(nèi)存。其包括48個(gè)RJ-45 RS-232串口,1個(gè)DB-9 RS-232串口;該產(chǎn)品使用128-bit AES加密算法安全地訪(fǎng)問(wèn)遠(yuǎn)程系統(tǒng),并可通過(guò)賬戶(hù)口令、IP地址來(lái)限制對(duì)端口的訪(fǎng)問(wèn)。