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Carrier Wi-Fi:面向未来的扩展公共Wi-Fi连接方案
日期:2013/10/9 16:07:21   作者:

在市场需求和基本技术推动者的驱动下,Carrier Wi-Fi正步入一个加速增长的轨道,吸引了不少固定网络运营商和移动网络运营商的参与。运营商将Wi-Fi作为一种扩充网络容量、减少成本、并加深用户体验的方式。

Carrier Wi-Fi借助运营商部署在公共场所的固定网络以及移动网络,这些网络既可以为用户提供当地连接,也可以提供漫游连接,或被其他访问者使用。固定网络运营商将Carrier Wi-Fi视为一项强大的技术,这项技术可以扩大覆盖范围至家庭和办公室以外的地方,并通过在公共场所提供备受好评的Wi-Fi连接来提高用户忠诚度。移动运营商正在赋予Wi-Fi更多的角色,越来越多地将其用作一项成熟的RAN(无线接入网络)技术,作为对宏蜂窝和小蜂窝网络的理想补充。Wi-Fi带来了具有每比特成本较低的容量提升,使运营商能够支持新的服务并满足用户需求。

各种市场因素将carrier Wi-Fi带到了众人瞩目的“前沿位置”,包括流量的增长、移动设备的采用,以及小型基站中Wi-Fi和蜂窝基础设施的共存等。在其设备部署与服务策略中,运营商们完全将Wi-Fi作为核心要素来处理。

随着技术的进步,carrier Wi-Fi现在已经发展成熟,能够充分利用市场对公共网络Wi-Fi技术的需求。Wi-Fi Alliance积极发挥主导作用,确保用户在公共场所可以无缝且安全地使用Wi-Fi,保障运营商对高性能和高级功能的依赖。Wi-Fi CERTIFIED Passpoint? 则为公共场所中新型的Wi-Fi体验奠定了基础。现今,Passpoint可支持基于SIM卡的无缝身份验证、自动网络选择和访问,以及安全保护等功能。下一代Passpoint将提供无需使用SIM卡便可网上注册移动设备的功能,并支持策略控制。Wi-Fi CERTIFIED ac则通过扩充网络容量和针对多媒体内容提升性能的方式加强了Passpoint所做的贡献。

carrier Wi-Fi的商业前景一片光明。由于其较高的数据传输速率以及高效的频谱利用率,使搭载Wi-Fi以接入流量的成本大大低于搭载蜂窝的成本,从而为运营商扩大其Wi-Fi覆盖范围带来了激励作用。受Wi-Fi Alliance委托、由Senza Fili咨询公司开展的一项研究表明,carrier Wi-Fi的五年期每比特总拥有成本(TCO)仅为LTE的五年期每比特总拥有成本的42%。在高流量地区,移动运营商通过将蜂窝和Wi-Fi相结合,可以扩充网络容量,扩大覆盖范围,并有效降低用户体验成本;如果联合部署Wi-Fi和蜂窝小型基站则效果更佳。
carrier Wi-Fi的扩展将会推动新业务模式的出现,并促进现有业务模式被更广泛的采用。通过建立漫游合作关系,签署基础设施共享或整售协议,以及通过家庭网络和“移动”热点,运营商期望能够探索新途径,以充分利用自己的Wi-Fi网络或获得其他网络的访问权限。

随着运营商不断致力于实现服务的差异化和货币化,以及在强大金融效益和新业务模式的支撑下,加上市场需求和更先进技术的融合,使得carrier Wi-Fi成为当今固定网络和移动网络中一个引人注目的新成员。Wi-Fi能够以运营商可承受的价格实现所需性能,是一种值得信赖的技术。

 

一、从Wi-Fi卸载到carrier Wi-Fi

 

随着固网运营商和移动运营商逐步扩大其对Wi-Fi接入的依赖程度,carrier Wi-Fi便应时而生。运营商们carrier Wi-Fi视为提升用户体验的一种方式,而且对于移动运营商而言,它还是降低网络上流量负载的一种方式。运营商们并非只是看到了Wi-Fi接入量的增加,而且,他们已经开始积极地部署和管理自己的carrier Wi-Fi基础设施,以确保在必要情况下能获得自身所需的额外容量,并保持对其通过Wi-Fi提供的数据服务的控制权。

运营商拥有的carrier Wi-Fi基础设施可与住宅、企业和热点Wi-Fi网络共存。carrier Wi-Fi与固定网络和移动网络整合后,将会针对Wi-Fi接入建立新的部署、应用和新的业务模式。这些新业务模式均由技术演进予以支持:
 .  在自给自足的企业网络或小型住宅网络中,Wi-Fi是在边际进行部署的首选无线接入技术。如今,它已经发展成为一种成熟的无线接入技术,可支持高带宽以及与移动设备之间的可靠高速连接。
 .  虽然对住宅、企业和公共热点的移动流量卸载将继续吸收来自移动设备的大部分Wi-Fi流量,但carrier Wi-Fi却比既定的卸载模式走的更远。它赋予了运营商所需的对流量的控制权,并从而能够控制其所提供的服务。
 .  如今,Wi-Fi已不再被人们视为有线网络或授权无线网络的潜在竞争对手,而是作为一种能够在运营商网络内工作的补充型无线接入网络(RAN)技术受到人们的广泛欢迎。在移动网络中,蜂窝基础设施可确保覆盖范围,而carrier Wi-Fi则可提供高密度地区需要的额外容量。在固定网络中,carrier Wi-Fi可将运营商的覆盖范围扩展到家庭和办公室以外的公共场所,比如市中心热点、体育场馆和机场等。

多重因素推动并加强了carrier Wi-Fi的发展:
 .  移动设备——尤其是智能手机中Wi-Fi的使用非常普遍。无线接入技术的全球可用性是Wi-Fi所特有的优势,这降低了将carrier Wi-Fi接入功能添加到网络服务中的边际成本。根据JiWire的《移动受众洞察报告》(Mobile Audience Insights Report)显示,现在智能手机占据了公共Wi-Fi流量40%的份额,平板电脑所占份额则为24%(图1)。
 .  移动数据采用率和使用量的增长。由此产生的流量负载需要的容量多于现有移动网络能够提供的容量。Wi-Fi网络能够以低于蜂窝网络的成本提供额外容量,并且不需要购买额外的频谱。
 .  使用Wi-Fi CERTIFIED Passpoint 实现不同Wi-Fi网络之间、以及Wi-Fi和蜂窝网络之间的无缝访问。随着移动设备现在能够自动连接到可用的carrier Wi-Fi网络,预计Wi-Fi的使用量将增加。
 .  通过采用Wi-Fi CERTIFIED ac提升Wi-Fi的性能和可靠度。更高的吞吐量可为用户带来更佳的性能,为更多的用户提供支持,还会降低传输流量的每比特成本(图2)。


图1. 现在智能手机在Wi-Fi热点流量中所占份额已经超过笔记本电脑。(数据来源:JiWire)

本文介绍了carrier Wi-Fi在固定网络和移动运营商建立自己的Wi-Fi基础设施或利用合作运营商管理的Wi-Fi网络容量时可为他们提供的多项优势,讨论了未来几年内将会加速carrier Wi-Fi部署与访问的各项市场驱动因素,并强调了Wi-Fi作为移动和固定网络的一项重要接入技术的标准与技术,以及Passpoint和Wi-Fi CERTIFIED ac在促进和加速carrier Wi-Fi采用率方面所发挥的作用。

最后,本文对carrier Wi-Fi在运营商试图以具有成本效益的方式管理无线数据使用方面所起到的不断发展的作用进行了概述,并对carrier Wi-Fi支持的多种业务模式进行了总结。

 

二、加速carrier Wi-Fi发展的一种途径

 

虽然运营商长期受益于家庭、企业和热点中的Wi-Fi接入,并且建立Wi-Fi网络也已有多年时间,但carrier Wi-Fi还是拥有强劲的发展势头。多种技术的融合,以及各种市场与使用模式驱动因素的共同作用,对这一时机做出了合理解释。

从技术角度来看,现在,采用最近推出的Wi-Fi CERTIFIED ac和Wi-Fi CERTIF IED Passpoint来部署前沿Wi-Fi技术的运营商,将能够从成功的面向未来发展的carrier Wi-Fi的部署中,获得性能和功能方面的受益。我们将在接下来的章节中深入研究这些技术推动因素,在此之前,让我们先探讨一下可以加强carrier Wi-Fi商业前景的各项市场驱动因素。

carrier Wi-Fi的主要驱动力是随时随地得到连接,或由随时随地连接功能所增强的相关应用的爆炸式增长。社交网络、视频和音频流播放、电子邮件和短信,以及各种基于位置的应用,反映出了应用向无线连接的重大转变。在许多情况下,这些应用是由固定用户在室内使用的,他们生成了移动设备使用的大部分流量。而这正是Wi-Fi所擅长的以具有成本效益的方式传输的流量类型。

受到多重因素影响,向无线连接的转变被放大并启用。这些因素为在线接入创造了新的使用模式。
 .  对越来越多的用户而言,现在无线移动宽带是连接互联网的主要渠道。根据皮尤研究中心(Pew Research Center)的调查数据显示,美国有10%的人口使用智能手机作为他们唯一的互联网连接工具,另有17%的人相对于其他设备更喜欢使用智能手机浏览网络。
 .  每名用户拥有的移动设备数量不断增加,而且这些设备大多都支持多种无线技术。根据NPD集团(NPD Group)的调查数据显示,2013年,铺设宽带的美国家庭平均拥有5.7台可联网设备。据全球移动通信系统(GSM)协会统计,在全球范围内,移动用户平均拥有2台移动设备。最高的数字出现在卡塔尔;据国际电信联盟(ITU)统计,卡塔尔的移动用户平均每人拥有2.8台可联网设备。
 .  用户使用移动设备的时间增多,且使用移动设备执行的应用范围相较以前也更加广泛,其中包括越来越多地需使用大带宽的基于视频的应用。据思科视觉化网络指数(VNI)显示,截止到2012年年底,视频在移动流量中占据的份额达到了52%。
 .  无线网络更高的可用性和更佳的性能促使用户依赖于无线网络及其产生的流量,因为现在应用程序的运行效果更好,完成任务需要的时间也更短。
 .  更强大和更成熟的移动设备导致流量负载进一步增加,因为这些设备可以运行并行应用程序,或需要更多的带宽来运行每个应用程序——例如,它们可以支持更高的分辨率,或能够更有效地使用云技术来同步内容。

所有这些因素结合起来,可以产生更多的每用户流量,提高网络的整体负载水平,并促使用户对覆盖范围、性能和可靠度有更高的期待。现在的固网运营商和移动运营商都承受着增加容量和覆盖范围以留住用户的压力。

固网运营商已经开始部署自己的Wi-Fi网络,以扩大其在家庭和工作场所之外的覆盖范围,如今他们已经在这些地方建立存在。在这些地方,Wi-Fi经常使用他们的连接来传输数据流量。

对于移动运营商而言,其主要目标是增加容量密度——即每平方英里的GB数,但他们发现如果只使用蜂窝技术,在这条道路上继续前行会越来越难。随着宏基站(macro-cell)站点密度的增加,添加新宏基站站点的边际成本也在增加,因为运营商们会为了获得更小、更昂贵的可用位置而展开竞争。除非运营商拥有更多的可用频谱或可以获得额外频谱的使用权,否则站点的致密化会导致干扰水平越来越高;这种干扰可以管理,但却不能完全消除——而这对性能有负面影响。

小型基站为在更靠近用户的室内和室外地点以经济有效的方式提供更大容量带来了一种新的拓扑解决方案。由于小型基站可以支持多种蜂窝技术和/或Wi-Fi,因此它们赋予了运营商在网络的不同部分选择使用哪种技术的灵活性,这取决于RF(无线电频率)环境和流量的分布情况。向蜂窝小型基站添加Wi-Fi的边际成本相当低,所以很多运营商将Wi-Fi视为其小型基站部署中不可或缺的构建要素之一。

 

三、尽享天时与地利:面向未来的扩展公共Wi-Fi连接方案

 

在补充蜂窝网络容量和固定网络覆盖范围这一需求的推动下,为满足市场对carrier Wi-Fi的需求,整个行业都付出了努力,旨在建立一个强大的基于标准的基础和生态系统,以提高集成式Wi-Fi、固网和蜂窝网络的性能与功能。

下表显示了Wi-Fi Alliance和其他行业组织及标准组织为解决carrier Wi-Fi部署中的完备性而做出的贡献。这些正在同时开展的工作旨在为固网和移动运营商提供端到端功能,并赋予它们决定Wi-Fi与自身其他网络之间整合深度的资质。

这些组织通过积极与运营商进行合作,已经建立并将继续制定新的标准、规范和认证计划,以便为面向未来型的部署工作提供一个平台;这些部署工作会将技术进步和carrier Wi-Fi流量的预计增加所带来的优势考虑在内。


1、Wi-Fi CERTIFIED Passpoint:carrier Wi-Fi技术扩张的基础


2012年6月推出的基于Wi-Fi Alliance 《Hotspot 2.0规范》的Passpoint认证计划是当今固网和移动运营商所需的carrier Wi-Fi技术快速扩张的基础。运营商们期望在其无线接入网络(RAN)中利用Wi-Fi技术;Wi-Fi Alliance预计,随着运营商加快在其carrier Wi-Fi网络中采用Passpoint的速度,未来Passpoint设备的可用性将会进一步增长。

Passpoint为公共Wi-Fi接入和颠覆公共场所的用户体验建立了新平台。该认证会对提供Wi-Fi接入的运营商的可互操作技术进行验证。Passpoint的开发受到了添加为满足网络发现、选择、访问和安全保护方面的公共接入要求而专门设计相关功能这一需求的推动。

Passpoint可为用户提供连贯一致的机制,让他们以透明且无缝的方式连接到由其服务供应商或其供应商的合作伙伴运营的Wi-Fi网络。这种方法让运营商能够将用户引导至受信任的Wi-Fi网络,从而在需要的情况下提高用户使用Wi-Fi的程度。

基于SIM卡的身份验证是一项移动运营商高度需要且深受其欢迎的功能。它使移动运营商能够在不同网络间使用相同的身份验证凭据,从而使其用户能够无缝接入Wi-Fi网络。如今,移动用户无需再验证某个Wi-Fi网络是否存在,也无需再进行手动连接:因为他们手机中的Wi-Fi模块可以自动做到这一点,从而确保他们的连接是安全的。

在Passpoint为carrier Wi-Fi接入提供基本功能的基础上,第2版扩展了Passpoint对更广泛的用例和业务模式的支持范围。

在线注册(Online signup)是第2版中的一项新功能,让运营商能够立刻注册新用户。随后用户可以无缝连接到Wi-Fi网络。在线注册功能提升了对移动设备的支持水平,无需在访问点进行蜂窝网络连接。此外,它也可以支持新的业务模式,让运营商可以代表用户管理订用操作。在线注册功能的使用主要有两种情况:
 .  用户设备——比如平板电脑或笔记本电脑——不具备用户打算用以获得Wi-Fi接入的SIM卡或数据计划(例如,订用蜂窝网络的用户可能想要访问由其固网供应商运营的Wi-Fi网络,而固网供应商通常不会具备SIM卡凭据的访问权限)。
 .  他们的服务供应商——比如有线电视运营商或固网运营商——不支持基于SIM卡的身份验证功能。

第2版引入了对策略控制的支持,允许运营商和用户设定在有多个网络可用的情况下选择某一网络的策略。在运营商拥有重叠网络的环境中,或者在某运营商维护多个网络的情况下,策略会定义设备用以选择优先使用某一Wi-Fi网络的标准。运营商可能会希望将用户引导至较不拥挤的网络,以便更有效地使用网络资源,并提供更好的使用体验。用户则可能会希望选择能够提供更佳性能或费用较低廉的网络。举例来说,用户可能会发现,其有线电视运营商网络上的Wi-Fi接入免费且不受限制,但是如果使用其移动运营商的Wi-Fi网络,流量则会计入他们每月的定量指标——反之亦然,因此会选择免费的网络使用。

在Wi-Fi网络选择功能中引入策略,会需要安装一个网关,运营商可以选择独立运营该网关,或将其集成到自有的固网或移动核心网络中,以定义和执行一套统一策略。此举扩展了Passpoint认证计划的范围;对于迄今为止完全专注于设备和接入点的Wi-Fi Alliance各项认证计划而言,这是一种全新的拓展方式。


2、Wi-Fi CERTIFIED ac带来性能提升


这些年来,Wi-Fi在移动设备上的渗透率实现了成倍增长。虽然每种获得Wi-Fi CERTIFIED认证的新设备都保持了与市场上所有Wi-Fi CERTIFIED接入点的兼容性,但该技术还是不断快速发展,以支持新的功能和更佳性能。

Wi-Fi CERTIFIED ac是在Wi-Fi性能方面实现的最新飞跃(见附表)。作为最新的空中下载(over-the-air)技术,Wi-Fi CERTIFIED ac是Wi-Fi CERTIFIED n的“继任者”,在5 GHz频段上运行。与此同时,Wi-Fi Alliance还致力于保持其与以前版本的兼容性。多用户MIMO是诸多最令人期待的新功能之一,它通过支持从接入点到多台设备的并发传输,进一步增加容量。

移动设备将处于Wi-Fi CERTIFIED ac采用进程的最前沿,因为设备制造商们渴望添加Wi-Fi CERTIFIED ac支持功能,将其作为自身在高度竞争市场上的一个差异化因素。由于用户更换移动设备的速度一般要比更换其他CE设备快,因此预计Wi-Fi CERTIFIED ac的采用速度也会很快。运营商将Wi-Fi CERTIFIED ac支持功能添加到其carrier Wi-Fi网络后,很快就会拥有已安装用户群——从而为相关运营商和广大用户释放潜在价值。

Wi-Fi CERTIFIED ac带来的性能提升可在多个方面为部署了carrier Wi-Fi技术的固网和移动运营商带来优势:
 .  与传统Wi-Fi网络相比,更大的容量让运营商能够在其Wi-Fi网络中支持更大数量的用户。因此,Wi-Fi CERTIFIED ac的采用对于用户密度较高的区域而言尤其有利。
 .  更高的数据速率和更低的延迟让运营商能够提供更好的用户体验,尤其是对于诸如视频播放、语音和游戏之类的实时应用而言。
 .  5 GHz频段和更宽信道(高达80 MHz )的使用提高了频谱利用效率,从而有效降低了部署和运营的每比特成本。

随着已经部署carrier Wi-Fi网络的运营商升级到Wi-Fi CERTIFIED ac,他们可能需要重新评估自身的回程容量,以确保可以支持更高的数据传输速率。

 

四、移动网络中的carrier Wi-Fi技术商业用例

 

今天,运营商们面临着严峻的市场环境。用户期望享受不断提高的性能和更加慷慨的流量配额,但每用户平均收入(ARPU)却不会随着流量增加呈线性增长。事实上,尽管每用户流量在稳健增长,大多数市场上的每用户平均收入都在下降。因此,运营商们不得不降低自身的每比特成本,以满足用户期望。carrier Wi-Fi为他们提供了这样做的机会。通过3G和4G搭载1GB数据的成本要高于通过Wi-Fi进行搭载的成本。

由于carrier Wi-Fi运营商需要部署具备高性能和高可靠度的电信级设备,因此我们并不认为费用节约会主要来自设备成本的降低——甚至是经营成本的降低。相反,每比特成本节约的主要来源是Wi-Fi接入点相较蜂窝小型基站或宏基站中的单个区段可以支持的更高吞吐量。当考虑将吞吐量作为基准度量指标时,那么安装和运营Wi-Fi接入点的成本会低于3G或4G小型基站的成本。如果从每比特成本的角度考虑,carrier Wi-Fi的主要优势就非常明显了。由于Wi-Fi接入点搭载的流量多于典型基站区段(cell sector),因此每GB成本会大大降低。这并非由于Wi-Fi相较4G具备固有的更高频谱效率,而是基于这样一个事实:5GHz频谱上的运营商可以比蜂窝频段上的大多数运营商使用更宽的信道——而反过来,这是因为蜂窝频谱不但昂贵,而且可用性有限。

Senza Fili咨询公司在受Wi-Fi Alliance委托编写的一份近期白皮书4中提供了一份总拥有成本(TCO)的分析。分析结果表明,Wi-Fi的每比特TCO要低于3G和4G的每比特TCO。Wi-Fi的每比特TCO仅为4G每比特TCO的43%。此外,Wi-Fi的每站点TCO是蜂窝网络每站点TCO的62%,仅供参考。

当在小型基站中联合部署Wi-Fi和蜂窝网络时,Wi-Fi可同时降低3G和4G的每站点和每比特成本,从而为运营商带来成本效益。部署“4G+Wi-Fi”的每比特TCO仅为单独部署4G的42%。在这种情况下,成本的节约同时取决于两大因素:一是Wi-Fi吞吐量的增加,二是在同一小型基站设备中共同部署Wi-Fi和4G所带来的成本协同效应。随着运营商从长期演进技术(LTE)向长期演进技术升级版(LTE-Advanced)的迁移,以及同时从Wi-Fi CERTIFIED n向Wi-Fi CERTIFIED ac的迁移,这份总拥有成本(TCO)分析预测,未来Wi-Fi所提供的成本节约优势仍将具有可比性。

Wi-Fi并非蜂窝网络的替代品;相反,这两种技术具有很强的互补性,并可以提供必要帮助,以解决人们对无线数据容量的需求不断增加所带来的不同方面的问题。虽然蜂窝网络的宏基站和小型基站可以提供跨运营商足迹的广域覆盖和容量,但carrier Wi-Fi技术却更适于为拥有高用户密度的室内和室外区域注入额外容量。carrier Wi-Fi可以帮助移动运营商降低联合部署了蜂窝和Wi-Fi技术的网络的每比特成本,而且不同的运营商可以选择不同的策略来混合使用这两种技术。

除降低成本外,carrier Wi-Fi所带来的用户体验的提升则可为移动运营商提供一种能降低其客户流失率的用户挽留工具。如今,在室内位置,移动运营商越来越指望使用carrier Wi-Fi来支持可以创造效益的基于位置的服务,因为在这些位置,Wi-Fi可以提供比全球定位系统(GPS)更低的成本和更高的精确度。运营商可以代表物业所有者,比如机场、商场或运动场馆的业主,提供基于位置的服务。


图2. Wi-Fi技术和蜂窝技术的每比特TCO对比图。数据来源:Senza Fili咨询公司

 

五、carrier Wi-Fi支持的多种业务模式

 

Passpoint和Wi-Fi CERTIFIED ac带来的性能和功能改进,再加上Wi-Fi具备的成本效益,让固网和移动运营商能够采用多种与carrier Wi-Fi相关的业务模式,其中有些业务模式需要其他合作伙伴的参与,比如漫游服务合作伙伴、整售运营商、物业所有者和通信塔公司等。Boingo Wireless公司在芝加哥奥黑尔国际机场(Chicago O’Hare International Airport)进行的首次商用Passpoint部署便是不同业务模式的组合,它是以Boingo Wireless 作为网络运营商兼零售与整售服务提供商的。


1、用以增加容量和留住客户的垂直整合业务模式


今天,最常见的业务模式是以移动网络运营商、有线电视运营商、或其他固网运营商为中心的模式;他们拥有、部署、管理Wi-Fi网络,并提供对其用户的访问权限,而且如果他们选择的话,还提供对其覆盖范围内所有Wi-Fi用户的访问权限。访问Wi-Fi网络可能免费,也可能需要付费。一般情况下,运营商会为自己的用户提供免费使用权限,但却对其他用户收费或对提供给他们的吞吐量或服务进行限制。

有线电视运营商和其他固网运营商将Wi-Fi网络视为一项附加服务,可以帮助他们留住客户群,吸引新客户,或促进新服务的采用(比如,有线电视运营商或卫星运营商的视频流服务,或基于位置的服务) 。在美国,诸如Comcast和Cablevision等有线电视运营商都在其核心市场上部署了Wi-Fi基础设施,并提供免费访问权限,以此作为一项服务差异化优势。在英国,隶属卫星广播商英国天空广播公司(BSkyB)的the Cloud公司建立了全国最大的Wi-Fi公共网络。该网络的访问权限对所有注册用户开放,但优质内容则只提供给付费用户。

移动运营商之所以部署Wi-Fi网络,主要是为了解决其蜂窝网络中的拥堵问题并增加网络容量,或者是为了在新兴市场国家提供额外容量,因为在这些国家3G网络的可用性仍然有限。在美国,事实证明,诸如美国电话电报公司(AT&T)之类的运营商部署的Wi-Fi网络非常受广大用户的欢迎。截止到2012年年底,美国电话电报公司网络上的流量比上年同期增加了两倍,每分钟连接次数超过5000次(图3)。

图3. 部署Wi-Fi的场所及Wi-Fi连接次数示意图。数据来源:美国电话电报公司(AT&T)

截至2013年3月,DOCOMO公司已在日本的3万个便利店、2000个火车站、30个机场和机场休息室、8000个咖啡馆和餐馆、以及7,500家酒店部署热点。虽然Wi-Fi的推出取得了成功,但该运营商的发言人表示,仍将通过采用基于SIM卡的身份验证和Wi-Fi热点自动连接功能来提升Wi-Fi使用体验。

如今,许多移动运营商都已制定计划,旨在通过扩大和升级自有Wi-Fi基础设施以支持Passpoint与Wi-Fi CERTIFIED ac提供的新型carrier Wi-Fi性能与功能,从而充分利用其对这些基础设施的投资。如此,他们将能够引导用户对就性能和成本而言是最佳连接选项的可用Wi-Fi基础设施进行更集中的利用。

此外,公共环境中许多至关重要的carrier Wi-Fi功能对于住宅和办公室设置也是有益的。在这些地方,诸如基于SIM卡的身份验证和网络选择等功能有助于确保用户在可用的条件下使用Wi-Fi——从而缓解蜂窝网络的流量拥堵,同时也有助于提供对运营商通过Wi-Fi连接托管的各种服务的访问权限。


2、“移动”(Walk-up)热点


通过使用Passpoint第2版将提供的在线注册功能,运营商们部署的Wi-Fi网络也可以被用作“移动”热点。利用“移动”热点,运营商们可以向那些未采用相关供应商现有订购方案的无线设备用户提供服务。使用“移动”热点情境可能包括:
 .  初始注册不具备蜂窝数据计划或SIM卡的设备,因此不能使用基于SIM卡的身份验证功能。
 .  国际访问者的运营商未与当地运营商签署漫游协议。
 .  无线用户使用的设备缺乏蜂窝连接功能,或没有订购与当地运营商是合作伙伴的固网运营商的业务。


3、国际和国内漫游


运营商也可以为国内或国际漫游合作伙伴的其他运营商的用户提供漫游服务访问权限。日本DOCOMO公司、中国移动公司和韩国电信公司(KT)之间的漫游协议6就是这种可以充分利用基于SIM卡的身份验证和下一代热点(NGH)功能的模式的范例。

访问者的漫游Wi-Fi流量补充了蜂窝漫游带来的收入。运营商自有用户群使用的漫游服务也会带来收入,同时还可为用户提供一种有价值的服务:旅途中的无缝安全连接。对于前往新目的地的用户而言,该服务的这一优点可能会尤其重要,因为他们在新的目的地可能需要连接网络,但却不知道哪个网络是安全的。在这种情况下,无线设备使用Passpoint可以仅自动连接到受信任的网络。


4、整售,中立托管模式


其他运营商或服务整合商(比如iPass或Boingo Wireless)可能不愿意部署和运营Wi-Fi网络,而是会依赖于拥有通常会为多个服务提供商所用的整售Wi-Fi网络的运营商。例如,在美国,固定无线运营商Towerstream将代表其服务提供商客户建造大都市Wi-Fi基础设施。在英国,维珍传媒(Virgin Media)和Arqiva 公司还针对Wi-Fi公共接入制定了整售模式。这种模式的变化版本可能会将托管Wi-Fi网络设备且可能参与该设备操作的物业所有者(例如通信塔公司、商场业主、大学或城市机构)包括在内。与前面所述情况不同,该运营商可能会直接管理无线接入网络(RAN)流量和与订户之间的接口。

运营商可以依靠第三方运营商来管理他们的Wi-Fi覆盖范围。此外,他们还可以通过与其他运营商之间建立的整售或漫游关系,选择使用其他位置或市场来补充自有网络。由于固网和移动运营商都需要carrier Wi-Fi功能,因此像Towerstream之类的许多整售运营商都致力于支持Passpoint、Wi-Fi CERTIFIED ac和其他carrier Wi-Fi特性。

在这种模式下,多个运营商可以共享Wi-Fi基础设施。因此,这种方法在节约成本的同时,也降低了运营商之间相互区分的能力。正因为如此,所以许多运营商更青睐使用混合模式,以便让他们能够采用具有差异化的网络部署方式,并通过与Wi-Fi整售运营商或房地产业主之间建立的合作伙伴关系,覆盖在战略上并非至关重要或开展部署工作比较困难的区域。

随着Wi-Fi和蜂窝小型基站在密集区域部署工作中的融合,并由于它们经常共置一地,因此Wi-Fi整售运营商们已经开始通过利用Wi-Fi位置来共置3G和4G小型基站,以扩大自己的服务范围。此举将让运营商能够访问拥有相同合作伙伴的Wi-Fi和蜂窝小型基站。然而,虽然整售运营商通常会代表合作运营商拥有并管理Wi-Fi网络,但其在蜂窝小型基站方面所发挥的作用却也可能会受到更多限制,这也许会包括安装和维护,但不包括无线接入网络(RAN)管理——因为涉及授权频谱,这一点可能仍是移动运营商应负的责任。


5、以社区为基础的住宅网络


此外,通过开放住宅Wi-Fi接入点,以向碰巧进入该开放接入点覆盖区域内的用户——或合作运营商的用户——提供来宾访问权限,运营商们还对现有Wi-Fi基础设施中的未使用容量进行了利用。住宅用户拥有优先接入权限以及安全独立的访问通道,以保持服务质量、安全性和隐私,而访问者则只能使用Wi-Fi网络中的备用容量;通常情况下,这些备用容量足以支持该模式旨在提供的偶尔访问。

这是一种低成本的操作模式——无需建立新的基础设施,而且为运营商(即,蜂窝网络上的流量减少)和用户(即,在他们远离家乡的时候可以自由接入网络,)双方都提供了便利。然而,在参与量足以创造一个足够广泛的网络以吸引人们广泛使用该服务之前,它需要依赖很大数量的接受这一主张的住宅用户群。总部设在西班牙的FON公司已经在许多欧洲国家实施这种模式。FON会直接注册用户,并与诸如英国电信(BT)和德国电信(Deutsche Telekom)等运营商签订协议,将该服务延伸到他们的用户群。

Passpoint的广泛采用可以为这些网络的扩展提供支持,因为它通过让移动设备自动检测并连接到可用接入点,为网络接入提供便利。在这种使用模式中,这一点极具价值,因为这些接入点通常不会设置在用户期待——并因此可能会积极寻找——有可用Wi-Fi接入点的地方(例如,咖啡厅、连锁零售店或机场等)。


6、运营商管理的企业网络


就多方面而言,企业都是固网运营商和移动运营商均有浓厚兴趣的一个领域。运营商们不但希望在室内办公地点、校园、仓库以及制造单位中提高覆盖范围并增加容量,而且,还希望加强与企业用户的IT和电信部门之间的关系。

长期以来,企业都在管理自己的Wi-Fi网络,但是移动设备使用量的日益增加以及“自带设备上班”(BYOD)模式的日益采用使得企业管理Wi-Fi设备、并满足日益增长的对连贯一致的覆盖范围与容量的需求这一工作变得越来越具有挑战性。这一局面为运营商们使用多种模式与企业进行合作创造了机会。企业和运营商可以共同运营重叠的Wi-Fi网络,其中运营商负责提供移动设备服务,企业则负责支持各种企业应用。另外,移动运营商还可以使用企业基础设施提供对移动设备的无缝接入,或建立能够同时支持无线设备和企业应用的Wi-Fi网络。在所有这些情况下,运营商与企业之间的合作关系都可以延伸,甚至将蜂窝小型基站部署包括在内。

 

六、Carrier Wi-Fi技术为固网和移动运营商提供新服务和利润支持发挥关键作用

 

在市场需求的驱动下以及在不断发展的Wi-Fi技术支持下,carrier Wi-Fi成为一种结合了出众性能与出色用户体验的强大工具,其容量能以具有成本效益的方式实现增加(图4)。可以说,carrier Wi-Fi是当今固定与移动网络的一个有机组成部分。它使运营商不但能够推出并支持新服务,而且还能留住用户。carrier Wi-Fi不仅能在网络接入方面帮助节约成本,而且还能支持运营商创造新的收入模式,以应对今天许多市场上有增无减的每用户平均收入(ARPU)降低的局面。

图4. 支持carrier Wi-Fi新业务模式的市场驱动因素和技术推动因素。

carrier Wi-Fi给固网运营商带来了在其用户家庭之外提供网络接入以及提高客户忠诚度和提高自身服务价值的机会。运营4G网络的移动运营商可以充分利用Wi-Fi来加速其3G用户向移动宽带的过渡,同时加强其4G网络容量。目前,大多数移动运营商尚不具备4G网络,或仍处于部署进程中,用户数量还比较少。对于这些运营商而言,carrier Wi-Fi的价值则更加重大,因为它能够提供可与当今4G网络相抗衡的性能与容量。

Passpoint功能——比如基于SIM卡的身份验证、自动网络发现与选择、网上注册和策略控制——以及Wi-Fi ac性能与容量的提升使得高密度公共场所的Wi-Fi接入变得更快速、更轻松。Passpoint和Wi-Fi ac正在改变公共区域Wi-Fi的使用体验,而且它们还为全球运营商所做的建立并扩展carrier Wi-Fi网络的承诺提供了基础。

carrier Wi-Fi的发展为小型基站部署中的蜂窝网络扩张提供了重要补充,以满足用户群日益增长的需求;这些用户拥有的移动设备数量越来越多,功能越来越强大,且对于使用无线宽带接入通信和娱乐应用有着显著偏好。


更多信息资源,请参阅以下资料:
Hotspot 2.0 Technical Specification v1.0.0 (2012)(《Hotspot 2.0技术规范,1.0.0版》(2012年))
Passpoint (R1) Operator Best Practices for AAA Interface Deployment V1.0.0 (2012)(《Passpoint (R1) 运营商AAA界面部署最佳实践,1.0.0版》(2012年))
Wi-Fi CERTIFIED Passpoint (Release 1) Deployment Guidelines (2012)(《Wi-Fi CERTIFIED Passpoint(第1版)部署指南》(2012年))
Wi-Fi CERTIFIED Passpoint: A new program from the Wi-Fi Alliance to enable seamless Wi-Fi access in hotspots (2012)(《Wi-Fi CERTIFIED Passpoint:旨在支持热点无缝Wi-Fi?接入的Wi-Fi Alliance?新认证计划》(2012年))
Wi-Fi CERTIFIED ac: Another leap forward for Wi-Fi (2013)(《Wi-Fi CERTIFIED ac:Wi-Fi技术实现又一次飞跃》(2013年))
Wi-Fi CERTIFIED ac: Significant performance advancements for the world’s most loved technology (2013) (《Wi-Fi CERTIFIED ac:全球最受喜爱技术实现性能显著进步》(2013年))

查询进一步信息,请访问官方网站http://www.Wi-Fi.org

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