在LTE環(huán)境下運營WLAN必要性分析

智進亮

（杭州華三通信技術(shù)有限公司，北京 100052）

1 背景

大眾對于隨時隨地接入網(wǎng)絡需求的激增，以及各種無線應用的普及，對中國移動2G/3G網(wǎng)絡產(chǎn)生了極大壓力。在LTE之前，WLAN作為一種承載無線數(shù)據(jù)業(yè)務的成熟技術(shù)，被中國移動已經(jīng)經(jīng)營多年，有效彌補了其在無線數(shù)據(jù)接入上的短板，其低廉的接入成本、快速的部署模式和廣泛的終端普及度也已得到業(yè)界認可。目前中國移動WLAN AP數(shù)甚至已經(jīng)達到520萬，全網(wǎng)WLAN活躍用戶超過3 600萬。

但是隨著LTE時代的到來，WLAN的發(fā)展甚至生存似乎受到了威脅：LTE同樣作為一種數(shù)據(jù)接入業(yè)務，因其電信級的高質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)鏈的高重視度而快速發(fā)展。預計2013年中國移動TD-LTE基站數(shù)將達到22萬，基本覆蓋三四線城市。而LTE與WLAN之間業(yè)務場景的重疊，使得WLAN的資本投入和應用場景都受到大幅壓縮。

2 WLAN和LTE共存技術(shù)和市場分析

其實LTE和WLAN并非水火不容，LTE有自己的過人之處，WLAN也有真正適合自己的應用場景。二者通過在應用場景上的細分和技術(shù)上的融合，可以有效彌足各自的短板。

首先，WLAN最初作為一張網(wǎng)絡和一種業(yè)務被推向用戶時，用戶使用習慣上的差異招來了有些不滿。到現(xiàn)在，雖然體驗度仍不及無線網(wǎng)，但通過中國移動多年的精細化運營，通過各種無感知認證等技術(shù)逐步提升體驗度，用戶已經(jīng)逐漸養(yǎng)成了使用WLAN的習慣。這種習慣的改變和養(yǎng)成，比推動一種新技術(shù)的流行更來之不易，但是也更加具有粘性。因此在客戶使用習慣接近成熟的階段，貿(mào)然地“砍掉”WLAN實在得不償失。

其次，未來真正耗費網(wǎng)絡流量的，不是手機終端（手機可以通過3G/4G網(wǎng)絡承載），不是Pad類終端（此類終端更多在家庭內(nèi)使用），而是類似于iPad mini這樣既可攜帶具有很好的移動性，又具有高分辨率的終端。這類終端目前處于井噴狀態(tài)，不難想像不久的將來隨之會帶來更大的數(shù)據(jù)流量暴增。而這部分流量，預計全部由4G網(wǎng)絡來承載還是有壓力的，WLAN仍然具有其數(shù)據(jù)分流的功能。何況，多數(shù)這種終端都是Wi-Fi而非3G/4G的。

最后，從3G開始，已經(jīng)進入到一個不怕沒有應用，就怕沒有網(wǎng)絡的時代，說不準哪天哪種應用就可以輕輕松松點燃用戶對于高帶寬的需求。我們也可以同樣預期LTE的到來，會如同3G到來時一樣，產(chǎn)生運營商始料不及的洪流般的數(shù)據(jù)流量需求。因此，WLAN具有10倍于無線網(wǎng)的高速率特點，使其仍然具有十分鮮明的數(shù)據(jù)分流的功能。另外，WLAN天然的IP數(shù)據(jù)特性，會使其仍然十分適應4G時代數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)運營的需求。

3 LTE和WLAN技術(shù)實現(xiàn)分析

(1) 頻譜資源：中國移動目前LTE保有1.9 GHz的F頻段（40 MHz）。工信部也已決定將2.6 GHz的D頻段(190 MHz)用于TD-LTE（具體分配給中國移動的頻段尚未明確）。WLAN目前有2.4 GHz（83.5 MHz）及5.8 GHz（125 MHz）頻段可用。無線電管理局也已計劃在5 G頻段新規(guī)劃455 MHz為無線局域網(wǎng)頻譜（具體分配給中國移動的頻段尚未明確）。

(2) 終端成熟度：TD-LTE終端類型較少，成熟度較差；WLAN終端成熟度高，普及率高。

(3)網(wǎng)絡帶寬、質(zhì)量及應用場景：TD-LTE屬于電信級技術(shù)，可應用于高移動性/高密度人群/高網(wǎng)絡質(zhì)量需求，可提供百兆級帶寬；WLAN電信級程度不高，一般應用于低移動性甚至固定的、對網(wǎng)絡質(zhì)量不敏感的需求，802.11n單頻可提供450 Mbit/s帶寬，802.11ac可提供吉比特級別帶寬。

另外，LTE部署成本較高（22萬基站投資可達千億元級別），WLAN部署成本低（2012年新招標140萬臺AP，總成本在百億以內(nèi)）。

可見LTE與WLAN在技術(shù)和成本上有巨大不同，這將決定二者應用場景的不同，并為不同的客戶群和不同的業(yè)務提供有區(qū)別的服務。二者之間并非完全取代和被取代的關(guān)系。

在應用場景上，LTE主要應用于高質(zhì)量無線接入。但由于TD-LTE終端的缺乏，未來一段時間內(nèi)更多將采用Mi-Fi、LTE-CPE、LTE-Fi等LTE與WLAN相融合的方式為用戶提供無線接入。而WLAN也通過另一種方式體現(xiàn)了自己的價值，獲得了另一種新生。

其次，國內(nèi)城市的寬帶建設(shè)方興未艾，但是數(shù)據(jù)接入在農(nóng)村仍然是弱勢，亟待一種合適的產(chǎn)品和方案能夠在農(nóng)村信息化中發(fā)揮中堅作用，承擔農(nóng)村信息化的使命：成本較低可接受、帶寬質(zhì)量不要求過高。而WLAN就恰好滿足以上要求。

（1）部署成本低，采用無線回傳免去了有線部署的成本，且部署速度快。

（2）網(wǎng)絡質(zhì)量雖然達不到有線的效果，但是對于一般應用而言可接受。

（3）帶寬雖然比不上有線動輒10 Mbit/s的速率，但在農(nóng)村也已經(jīng)基本可以滿足要求。

另外通過增加部署WLAN CPE的方式可大大提升無線信號的覆蓋范圍和質(zhì)量。

此外，在目前業(yè)務大于網(wǎng)絡的大背景下，類似微信、微博等無線應用并不需要實時在線，只需每隔幾十秒甚至幾分鐘進行一次數(shù)據(jù)同步即可，甚至由于業(yè)務提供商會在服務器端長時間緩存信息，用戶也并不急于立刻上網(wǎng)看到信息，所以這類應用其實并不需要用類似4G這樣電信級的、高成本的網(wǎng)絡來承載。因此對于此類非電信化的應用，完全可以使用成本更低的WLAN來承載。

4 WLAN應用方式

通過LTE與WLAN相融合的方式，可以極大補足LTE由于終端不成熟所造成的短板，此類產(chǎn)品包括Mi-Fi、LTE-CPE、LTE-Fi等。Mi-Fi主要適用于客戶，LTE-CPE主要適用于家庭及中小企業(yè)用戶，在此不做過多介紹。而LTE-Fi產(chǎn)品由于上行是LTE，提高了網(wǎng)絡接入質(zhì)量，下行是Wi-Fi，兼顧了終端兼容性，且屬于電信級產(chǎn)品，因此在未來一段時間會有較大的應用場景和發(fā)展空間，可為高移動性場景、中小企業(yè)和集團客戶等提供類似專線的接入能力。LTE-Fi應用場景如圖1所示。

圖1 LTE-Fi應用場景

此外，WLAN可專注于電信級質(zhì)量要求不高的客戶群，如農(nóng)村信息化。目前中國移動多個省已經(jīng)開始通過WLAN為農(nóng)村用戶提供無線接入業(yè)務，由于更多采用套餐的方式，客戶粘性較高，AP使用率較高，因此可比城市公眾用戶獲取更高的收益。WLAN農(nóng)村信息化及CPE應用場景如圖2所示。

通過部署WLAN宏基站，配合WLAN CPE（上行WLAN，下行WLAN或有線）的使用，可提供信號更加穩(wěn)定、覆蓋范圍更加廣泛的接入能力（使用CPE進行中繼，覆蓋半徑約能提高50%以上）。根據(jù)目前的測試值，在一個AP帶20個CPE，覆蓋距離達500 m的情況下，可為每用戶提供3 Mbit/s的帶寬。

圖2 WLAN農(nóng)村信息化及CPE應用場景

5 總結(jié)

在泛寬帶化和去電信化的背景下，如何尋找一種更加節(jié)省投資、更加適合業(yè)務的技術(shù)及網(wǎng)絡，是擺在運營商眼前的一個難題。LTE與CPE的結(jié)合為中國移動解決與TD-SCDMA相同的終端成熟問題提供了一種思路，而WLAN作為農(nóng)村信息化的接入手段，則可以為中國移動開拓一個新的市場。運營商如果能針對不同的應用場景來選擇采用WLAN或是LTE，既可以大幅度的降低重新布網(wǎng)的成本，同時兩者也可以相互補充滿足不同人群的實際需求，增加客戶體驗的多樣性靈活性。所以對于正在努力滿足用戶移動寬帶需求的運營商而言，兩種技術(shù)的共存是有價值的。并且以H3C為代表的設(shè)備制造商，運用多年來與運營商在WLAN領(lǐng)域合作所積累的經(jīng)驗，已經(jīng)做好了面對LTE、WLAN融合與過渡的技術(shù)準備。