[发明专利]一种向室内用户提供无线宽带接入服务的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及在电信网络中提供无线宽带接入服务的方法和装置，尤其涉及通过802.11、802.16或3G等无线系统向室内用户提供无线宽带接入的方法和装置。

背景技术

随着移动通信和互联网(Internet)技术的飞速发展，人们在任何时间、任何地点都可以享用Internet业务的需求越来越强烈。目前，在这一领域有两种发展方向：一是以现有的蜂窝移动通信系统为基础向全IP网过渡，推动第3代移动通信进行全IP化的组织为3GIP；二是以无线局域网WLAN(802.11系列标准)和全球微波互操作性WiMAX(802.16系列标准)为代表的无线宽带系统在空中接口上就已经很好支持IP传输，很容易将基于IP网络的Internet服务延伸到无线接入网络。这两种发展方向正在趋于融合，将来的无线通信系统必将实现移动电话业务和Internet业务的“无缝”集成。

在无线宽带领域，近年来全球无线热点、无线热区、无线城市的发展势不可挡，已经形成当今世界无线宽带技术和市场领域的潮流。根据有关报道，迄今为止全世界已经有超过400个城市开始或正在建设无线宽带城域网络以满足公共接入、公共安全和公共服务的需要。同时还有数百个城市正在计划启动类似建设。

在技术方面，全球范围的无线城市建设几乎无疑例外地选择了基于WLAN(802.11系列标准)和WiMAX(802.16系列标准)技术的无线宽带网络技术和产品。特别是基于802.11系列标准的无线网状网(Mesh)技术，由于其技术、产品和商业应用的成熟性，在世界各地的无线城市建设中被广泛采用。这种选择有其技术和市场方面的必然性。WLAN和WiMAX技术与固定宽带接入技术(XDSL，Cable Modem)相比，有无线技术的灵活性和支持移动的优势，与移动通信技术(CDMA 1x，GPRS，3G)相比，有更高带宽的优势。同时由于技术本身就是基于IP技术，结构非常简单，其建设投资和运营成本与包括3G在内的其他网络相比要低1-2个数量级。另一方面，芯片化的无线接口几乎已经嵌入所有的便携式PC和多种PDA和智能手机，无线宽带接入实际已经拥有数量巨大的潜在用户群。由此可以看出基于WLAN和WiMAX的无线城域网建设已经作好推广普及的技术和市场准备。据统计，基于WLAN技术的无线宽带网络每年给运营商带来数亿美元的收入，并且保持逐年快速增长的势头。

在中国国内，中国网通自2001年10月率先在上海APEC会议上提供无线宽带接入服务以来，已经在全国数百个热点地区敷设了WLAN网络。中国电信的WLAN“天翼通”将非对称用户环路(ADSL)用户端设备和无线局域网的AP集成到一起，采用ADSL+WLAN的模式，解决了一个家庭多个终端接入的问题，有效地发展了家庭宽带用户。中国移动的“随e行”是面向商务人士、集团客户推出的无线上网服务，用户可通过笔记本电脑、个人数字助理(PDA)等终端以GPRS/WLAN接入因特网和企业网。目前中国移动已在全国1000多个热点地区提供了WLAN网络覆盖，并且可以实现全国漫游。最近一两年，各大运营商开始和政府合作，开始规划建设WLAN无线城市建设，如上海嘉定“无线城市”、“数字北京”等。

世界各地的运营商在建设城域无线宽带接入网络时都面临一个同样的技术难题，就是如何改善室内用户的覆盖效果。运营商建设无线城市的方法和建设移动蜂窝网类似：通过在室外站点部署无线宽带接入基站(在WLAN系统中通常称为接入点AP)形成城市范围的连续覆盖。对于道路、公共广场等室外环境，由于基站和覆盖目标之间的电磁波传播路径较理想，比较容易实现良好的覆盖效果；而对于室内环境，尤其是一些商务办公楼、新建住宅小区，由于建筑密度高、墙体较厚且建筑材料对电磁波的穿透损耗大，往往难以实现良好的覆盖效果。而良好的覆盖效果(从技术上可进一步表述为足够高的信号强度、足够好的信噪比和足够弱的干扰等)是无线宽带业务应用的基础，没有良好的覆盖效果将无法保证用户满意的服务质量，进而意味着网络运营商商业上的失败。同时，宽带业务本身的特点决定了用户多数情况下将在室内使用宽带网络服务，而不是在室外环境。这些都表明改善室内覆盖效果对于无线城市建设和运营是至关重要的。值得主意的是，2G、3G蜂窝移动网络在越来越多地开展多媒体数据业务时也同样面临上述问题。

以往无线领域对对于上述问题有几种解决方案：