DATUM RAPPORTNUMMER 28 april 2004 PTS-ER-2004:12 ISSN 1650-9862 Trådlösa LAN En teknisk marknadsbeskrivning
Förord Förord PTS hanterar idag frågor inom ett stort antal teknikområden såsom telefoni, Internet och radio. Utveckling sker på flera plan inom dessa teknikområden, och en stor mängd rapporter publiceras varje år med de senaste utvecklingsstegen. För att öka myndighetens kompetens inom dessa nya områden, finns emellertid behov av en mer bred och översiktlig beskrivning av nya tekniker som berör PTS verksamhet. Trådlösa nätverk används både för att bygga privata och publika nät. Denna rapport sammanställer nuläget vad gäller teknik och marknad, samt ger vissa indikationer om den fortsatta utvecklingen. Rapporten baseras i första hand på allmänt tillgängliga källor samt bidrag från konferenser, bland annat har material från investmentbolaget BrainHeart Capital använts. Rapporten har utarbetats av Karin Johansson. Stockholm i april 2004 Nils Gunnar Billinger Generaldirektör Post- och telestyrelsen
Innehåll Innehåll Sammanfattning... 3 Summary... 5 1 Inledning... 7 2 Bakgrund... 7 3 Allmänt om tekniken... 9 3.1 Vad är ett LAN?... 9 3.2 Utrustning i ett trådlöst LAN... 10 3.3 Standarder... 12 3.4 OSI-modellen... 13 3.5 Ytterligare skillnader mellan ett LAN och ett WLAN... 15 4 Publika WLAN... 16 4.1 Bakgrund och historia... 16 4.2 Registrering... 16 4.3 Täckning... 17 4.4 Roaming... 17 4.5 Affärsmodeller... 20 4.6 Bredband via trådlösa LAN... 21 5 Privata WLAN... 22 6 Säkerhet... 23 6.1 Introduktion... 23 6.2 Avlyssning och kryptering... 25 6.3 War driving... 26 6.4 Behörighetskontroll... 27 6.5 Brandväggar... 27 6.6 VPN och säkerhet... 29 6.7 Falska accesspunkter... 29 7 WLAN som komplement till 3G... 31 8 Framtida utveckling... 32 8.1 Ny standard och nya säkerhetsfunktioner... 32 8.2 Nya frekvenser... 32 8.3 Trådlös standard för anslutning av trådlösa nät... 33 8.4 Maskformiga nät... 34 8.5 Voice over Wi-Fi... 35 8.6 Andra tjänster... 35 9 Operatörer... 36 9.1 Telia Homerun... 36 9.2 Starbucks/T-mobile... 36 9.3 StockholmOpen.net... 37 9.4 The Cloud... 37 9.5 Mindre operatörer... 39 9.6 Nora Wireless... 39 9.7 Priser för WLAN... 40 10 Vad PTS kan och bör göra... 41 11 Länkar... 43 Post- och telestyrelsen 1
Innehåll 2 Post- och telestyrelsen
Sammanfattning Sammanfattning Trådlösa LAN, WLAN, använder de olicensierade frekvensbanden på 2.4 respektive 5 GHz. Den standard som i första hand används är 802.11b, vilken dock fått en efterföljare i 802.11g som erbjuder högre överföringshastighet. Ett WLAN skiljer sig från ett vanligt trådbundet LAN genom att använda radiovågor för överföring av data mellan en accesspunkt och en dator, istället för att använda kablar. Även handdatorer, från exempelvis Palm och HP (ipaq) kan använda WLAN för anslutning till Internet, men långt ifrån alla handdatorer har idag stöd för trådlösa nät. WLAN-näten kan vara antingen publika, det vill säga åtkomliga för allmänheten, antingen som ett öppet, icke-kommersiellt nät eller mot betalning, såsom Telia HomeRun. Tekniken i de båda näten är i stort sett densamma, med en accesspunkt, vilken är ansluten till Internet via en fast anslutning, och ett trådlöst nätverkskort i användarens dator. System för debitering och fakturering tillkommer emellertid i det publika nätet. Användaren identifieras genom användarnamn och lösenord alternativt med SIM-kort, på motsvarande sätt som i mobilnäten. Ett stort problemområde med trådlösa nät är säkerheten. De inbyggda säkerhetsmekanismerna i WLAN-näten är till vissa delar otillräckliga, vilket tillsammans med begränsat kunnande, framförallt när tekniken används i privata nät, leder till säkerhetsproblem. Trådlösa privata nät är exempelvis den vanligaste inkörsporten till Internet för virus av olika slag. En omfattande utveckling pågår emellertid inom säkerhetsområdet för WLAN. Frågan idag är inte om WLAN kommer att bli en etablerad teknik på marknaden, frågan är istället om WLAN kommer att konkurrera med 3G, eller om de båda systemen kan samexistera? Det är dock sannolikt att WLAN och 3G kan ses som komplement till varandra, där 3G ger täckning och räckvidd, medan WLAN ger högre bandbredd till lägre kostnad för mer eller mindre fast access. Post- och telestyrelsen 3
Summary Summary Wireless networks, WLAN, use the unlicensed frequency bands at 2.4 GHz and 5 GHz. The most common standard used is 802.11b, which however is now being complemented with 802.11g, a standard in the same frequency band providing higher bandwidth to the end user. A wireless network use radio waves for transmitting data between the computer and the access point, which may be some kind of a router or a switch, whereas a wired network (LAN) uses cables. Also handheld computers, such as Palm and ipaq can be used for accessing a wireless network, even though a large proportion of handheld devices in use today do not offer WLAN capabilities. The wireless networks can either be private, in someone s home or office, or public. The latter can either be an open, non-commercial network or a network where access is offered on a commercial basis, such as Telia Homerun. The technical products used in both types of networks is however very similar, consisting mainly of one or more access points connected to the Internet in one end and to the wireless users computers in the other end. The public network is then complemented with systems for charging and authentication, which can either be implemented via login names and passwords or through the use of SIMcards, just as for mobile telephone networks. A major problem area for wireless network is security. The security mechanisms implemented in WLAN systems is to a large extent insufficient. This, together with limited end user knowledge especially when using private wireless networks, leads to security problems. Wireless networks are, for example, one the most common ways of injecting viruses onto the Internet. A lot of effort is however being put into these security aspects, both by standardization bodies and by equipment manufacturers. Will WLAN become a substitute to 3G, or can both systems coexist? The common understanding today is that WLAN will probably not totally substitute 3G for wireless access to the Internet, but serve as a complement. The cellular technology used in 3G offers reach and coverage, whereas WLAN offers higher bandwidth to a lower cost. Post- och telestyrelsen 5
Inledning 1 Inledning Trådlösa LAN 1, WLAN eller Wi-Fi, Wireless Fidelity, är termer som innebär att radiovågor med hög frekvens används för att bygga lokala datanät. Näten kan antingen användas för privata ändamål hos hushåll eller på företag eller för publika ändamål, av olika typer av operatörer. Även nya typer av aktörer, såsom exempelvis universitet eller ideella föreningar startar publika nät. I Sverige finns bland annat StockholmOpen.net startat av IT-universitetet i Kista och Nora4U, startat av en ideell förening i Nora. Denna marknadsrapport ger en kort beskrivning av tekniken, marknaden och aktörerna inom trådlösa LAN. En viss fördjupning finns i ett antal faktarutor på grå botten. Dessa innehåller i huvudsak tekniska detaljer, och kan uteslutas för den som endast önskar en överblick över området. Underlaget till rapporten är i första hand material från Internet i form av olika teknikbeskrivningar från leverantörers och operatörers hemsidor samt från tekniska tidskrifter. 2 Bakgrund Den amerikanska myndigheten FCC 2 beslutade 1985 att frekvensbanden inom ISM (Industrial-Scientific-Medical) skulle vara fria att använda utan särskild licens från FCC. ISM-banden finns bland annat på tre ställen i radiospektrum; 902-928 MHz, 2.4-2.4835 GHz och 5.15-5.850 GHz. Mikrovågsugnar är en vanlig tillämpning som använder de fria banden (vanligen runt 2.4 GHz), vilket även vissa trådlösa telefoner gör. 1 Local Area Network, ett lokalt nätverk som är begränsat till sin geografiska utbredning. Används exempelvis på ett kontor eller i hemmet. 2 Federal Communications Commission, www.fcc.gov Post- och telestyrelsen 7
Bakgrund 915 MHz 2.45 GHz 5.25 GHz 5.6 GHz 5.79 GHz 26 MHz 83.5 MHz 200 MHz 255 MHz 125 MHz 915 MHz 2.4 GHz 5.8 GHz 2.4 GHz 5.2 GHz 5.6 GHz 5.8 GHz Figur 1. Frekvensband för trådlösa LAN Som en konsekvens av att ISM-banden blev fria för olika tillämpningar och tekniker, startade utvecklingen av olika komponenter för trådlösa nätverk. Därmed minskade emellertid produktkontrollen, och risken för störningar ökade signifikant. I slutet av 80-talet började därför en arbetsgrupp (802.11) inom IEEE 3 att utveckla en standard för trådlösa LAN. Resultatet blev 802.11b, som använder frekvenser i bandet 2.4 GHz med en överföringshastighet upp till 11 Mbps. Standarden godkändes 1997. Vidareutveckling av standarden till 802.11a och 802.11g har därefter ägt rum, se även avsnitt 3.3 Standarder. 1999 bildades Wi-Fi Alliance, där det ursprungliga namnet WECA, Wireless Ethernet Compatibility Association, bättre antyder vad organisationen arbetar för; nämligen att produkter från olika leverantörer skall vara kompatibla med varandra. Figur 2. Wi-Fi Alliance certifierar produkter för trådlösa LAN och ger tillverkarna rätt att använda Wi-Fi-logotypen. Från att initialt varit en produkt i första hand för kontor och hushåll, har trådlösa LAN under de senaste två, tre åren även utvecklats till en kommersiell tillämpning. I oktober 2001 anordnade riskkapitalbolaget BrainHeart världens första konferens om trådlösa LAN 4. Numera sker väsentligt mer aktivitet på området, både i form av konferenser, nyhetsbrev och webbsidor, men också i form av nät och operatörer. På BrainHearts hemsida listas exempelvis 244 stycken så kallade WISP:ar, där WISP står för Wireless Internet Service Provider, vilka erbjuder tillträde till större eller mindre trådlösa nät över hela världen 5. 3 Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, www.ieee.org 4 www.brainheart.com 5 Aktuell siffra i februari 2004 8 Post- och telestyrelsen
Allmänt om tekniken 3 Allmänt om tekniken 3.1 Vad är ett LAN? Ett LAN, ett lokalt nätverk, innebär att datorer, så kallade klienter, är sammankopplade med varandra så att de kan kommunicera. Ett LAN är begränsat, dels genom antalet användare, dels genom avståndet mellan dessa. Detta medför att ett LAN endast fungerar inom ett begränsat geografiskt område, såsom ett kontor, en bostad eller en skola. Klienterna kopplas samman med en central enhet, en server,. Dessutom ansluts perifera enheter, såsom exempelvis skrivare och faxar till nätverket. Även så kallade tunna klienter kan anslutas till nätet. Dessa datorer saknar egen lagringskapacitet, istället lagras program och resultat i en central dator. Datorerna i ett LAN kopplas samman på ett specifikt sätt i en topologi. De vanligaste topologierna är buss, stjärn- eller ringtopologier. I en buss är alla datorer uppradade efter varandra, i en ring kopplas de samman i en ring, och i en stjärna sitter en nod i mitten (vanligen en server), med de andra noderna kopplade till sig. En fjärde topologi, masktopologin (engelska: mesh network), förekommer också, men sällan i LAN, utan mer i större nätverk såsom MAN 6 och WAN 7. Ethernet är den vanligaste arkitekturen, och den fungerar på bussar, stjärnor och ringar. Buss Stjärna Figur 3. Lokala nätverk, LAN 6 Metropolitan Area Network, det vill säga områdesnät 7 Wide Area Network, det vill säga ortssammanbindande nät eller stamnät Post- och telestyrelsen 9
Allmänt om tekniken 3.2 Utrustning i ett trådlöst LAN Ett trådlöst LAN består av basstationer, som i WLAN-sammanhang benämns accesspunkter, och trådlösa nätverkskort. De anslutna datorerna kommunicerar med accesspunkten, vilken därefter kan kopplas till Internet via exempelvis ett ADSL-modem. Internet ADSL modem WLAN-basstation Figur 4. Anslutning av trådlösa datorer till en accesspunkt för WLAN. En alternativ uppkoppling är att ansluta den trådlösa accesspunkten till en router eller en switch, för att på så sätt skapa ett hybridnät, med både trådlösa och fasta anslutningar. Fasta anslutningar kan exempelvis vara stationära datorer eller skrivare. WLAN-basstationen är då också en så kallad bridge, vilken kopplar samman det trådbundna och det trådlösa nätet. 10 Post- och telestyrelsen
Allmänt om tekniken Internet ADSL modem Router/Switch WLAN-basstation Figur 5. Ett hybridnät med både Ethernet och WLAN En accesspunkt har vanligen stöd för standarderna 802.11b, 802.11g eller 802.11a, men det finns även accesspunkter som är kan hantera flera olika standarder. Fördelen med detta är att man till accesspunkten kan koppla upp datorer med såväl 802.11b och 802.11g installerat. Detta är mer relevant för företagslösningar och publika accesspunkter. Figur 6. Accesspunkt och nätverkskort från 3com Nätverkskortet installeras i den trådlösa datorn med hjälp av programvara och drivrutiner. Samma nätverkskort kan användas för att ansluta datorn till olika nätverk, till exempel till det trådlösa nätet hemma, på jobbet och även till ett publikt WLAN, exempelvis Telia HomeRun. En programvara, Wireless Card Manager, sköter administrationen och säkerheten för de olika nätverken. En accesspunkt med stöd för 802.11g eller 802.11b kostar i oktober 2003 cirka ett tusen kronor. Ett nätverkskort, som behövs i varje dator, kostar minst 300 kronor. Notera att nätverkskorten har en inbyggd antenn för att kunna kommunicera med accesspunkten. Post- och telestyrelsen 11
Allmänt om tekniken 3.3 Standarder Standardisering är en central fråga för trådlösa LAN. Den standard som i första hand representerar trådlösa LAN är, som tidigare beskrivits, IEEE 802.11. I tabellen nedan 8, vilken sammanfattar frekvensband och överföringshastigheter för de olika standarderna har även Bluetooth inkluderats, då denna teknik ofta diskuteras i WLAN-sammanhang. Räckvidden är emellertid mycket begränsad för Bluetooth, endast ett fåtal meter. Standard Frekvensband Överföringshastighet Räckvidd vid maximal tillåten uteffekt 802.11a 5 GHz Upp till 54 Mbps Cirka 30 meter 802.11b 2.4 GHz Upp till 11 Mbps Cirka 100 meter 802.11g 2.4 GHz Upp till 54 Mbps Cirka 60 meter Bluetooth 2.45 GHz Upp till 2 Mbps Cirka 10 meter Den första WLAN-standarden var 802.11b. Räckvidden är cirka 100 meter och den maximala bandbredden 11 Mbps. Därefter utvecklades 802.11a. Frekvensen är högre, 5 GHz jämfört med 2.4 GHz, vilket har den fördelen att frekvensområdet är mindre belastat med annan trafik från andra typer av tillämpningar. Nackdelen är dock att räckvidden minskar. Bandbredden är 54 Mbps. Den senast utvecklade standarden är 802.11g, som kombinerar räckvidden hos 802.11b med hastigheten hos 802.11a. Fördelen med 802.11g är också att denna är kompatibel med den äldre tekniken i 802.11b Notera att överföringshastigheten påverkas av avståndet till basstationen. Ju större avståndet är, desto lägre blir överföringshastigheten. De räckvidder som anges i tabellen avser maximal räckvidd vid lägsta bittakt. Räckvidden beror också på uteffekten från sändaren. I Europa får sändareffekter inte överskrida 100 mw, medan de i USA tillåts sända med 1 W. Detta gör att räckvidden för 802.11b begränsas till cirka 25 meter i Europa, jämfört med 100 meter i USA. Den standard som är mest spridd och använd idag är 802.11b. Bandbredden är maximalt 11 Mbps, men om radioöverföringen är störd, det vill säga det uppkommer bitfel, sänks överföringshastigheten först till 5.5 Mbps, därefter till 2 Mbps och slutligen ner till 1 Mbps. Fördelen med denna automatiska sänkning av bittakten är att förbindelsen blir robust och störtålig. 8 Källa: Webopedia, http://webopedia.internet.com och www.hiperlan.uk.com 12 Post- och telestyrelsen
Allmänt om tekniken Europa har även standardiserat den trådlösa standarden HiperLAN i ETSI 9, men denna standard har ännu inte fått något kommersiellt genomslag. 3.4 OSI-modellen Det är de två understa lagren i OSI-modellen, det fysiska lagret och länklagret, som skiljer ett WLAN från ett vanligt LAN. Se figuren nedan för en översikt över OSI-modellen. OSI-modellen 7 6 5 4 3 2 1 Application layer Presentation layer Session layer Transport layer Network layer Data Link layer Physical layer Figur 7. De två lägsta lagren i OSI-modellen skiljer ett LAN från ett WLAN. Medan ett LAN använder fiber, koaxialkabel eller parkabel på det fysiska lagret, använder ett WLAN radiovågor. Genom att använda olika metoder; frekvenshoppning eller direktsekvensspridning, kan radiovågorna göras mer tåliga mot störning och avlyssning, vilket förbättrar säkerheten i nätet. Olika WLANprodukter använder olika tekniska lösningar på radiogränssnittet Lager två, datalänkslagret består av två protokoll; LLC (Logical Link Control) som används för att sätta upp länken mellan två kommunicerande enheter och MAC (medium access control) som dirigerar trafiken och hanterar sändningskollisioner, så att inte flera användare skickar data samtidigt. Varje dator har en unik MACadress, vilket är en hårdvarukod som fysiskt definierar datorn i ett nätverk. Denna MAC-adress används för att dirigera trafiken i nätverket. Just dirigering i nätet och undvikande av kollisioner där flera datorer sänder information samtidigt, är ett område där trådbundna och trådlösa nät skiljer sig. Det är en av huvudanledningarna till att även protokollen på lager två skiljer sig mellan WLAN och vanliga LAN.. 9 European Telecommunications Standards Institute Post- och telestyrelsen 13
Allmänt om tekniken Faktaruta: Fysiska överföringsmetoder för WLAN WLAN använder en teknik som utvecklades av amerikanska militären under 40-talet, vilken kallas spread spectrum. I korthet går denna teknik ut på att informationen som skall överföras sprids över ett stort frekvensområde, mycket större än vad som krävs för att överföra informationen. Fördelarna med detta är att den blir svårare att avlyssna (ett stort frekvensband måste avlyssnas), och att signalen samtidigt blir mycket tåligare mot störningar, då dessa vanligen är smalbandiga och bara stör en del av de använda frekvenserna. Det finns två huvudtyper av spread spectrum-tekniker; frekvenshoppning och direktsekvensspridning. Frekvenshoppning innebär att informationen tidsmässigt delas upp i mindre paket om 400 ms som sedan överförs på olika frekvenser. Mönstret som bestämmer vilka frekvenser som används vid vilket ögonblick kallas hoppsekvens, och 802.11b definierar 22 hoppsekvenser som använder 79 frekvenser, vilka var och en är på 1 MHz. Om en frekvens avlyssnas eller störs på grund av annan radiostrålning förstörs endast en del av informationen, och bitfelen kan oftast korrigeras med hjälp av olika algoritmer för felupptäckt och felkorrigering. Frekvenshoppning används exempelvis på radiogränssnittet i GSM. Direktsekvensspridning (DSS) innebär att informationen multipliceras med en så kallade chip-sekvens. Enkelt uttryckt är chipsekvensen mycket längre än den riktiga informationen; varje nolla eller etta i informationen motsvaras efter multiplikationen av exempelvis tio bitar. Detta gör att informationen har ökat med en faktor tio, vilket gör att också bandbredden ökar. Bandbredden som används i 802.11b är cirka 30 MHz (för att överföra 11 Mbps). Styrkan med DSS är att signalen innehåller en massa extra, redundanta bitar, som kan gå förlorade över radioförbindelsen utan att informationen störs. Dessutom kan signalen inte avlyssnas om inte den avlyssnande parten har tillgång till samma chipsekvens; en slags kryptering således. 1 Data: 11011 0 1 1010 0011 0001 1101 1010 Chipsekvens 0 1 Direktspridning 0 Figur 8. Schematisk bild över direktsekvensspridning. 14 Post- och telestyrelsen
Allmänt om tekniken 3.5 Ytterligare skillnader mellan ett LAN och ett WLAN Ethernet, det vill säga trådbundna nät, använder en metod som kallas CSMA/CD 10 för att bestämma hur nätverket ska reagera när två enheter skickar information samtidigt. Om en enhet upptäcker att den sänder signaler samtidigt som en annan enhet i nätet, väntar den en slumpmässig tid, och gör sedan ett omsändningsförsök. Om det återigen är kollision på nätet, det vill säga en annan enhet sänder igen, väntar den förstnämnda enheten dubbelt så lång tid, och gör därefter ytterligare ett försök. Genom att väntetiderna är slumpmässiga är sannolikheten liten för att det ska fortsätta vara kollisioner på nätverket under en längre tid. Att upptäcka samtidiga överföringar i ett radionät är svårare. Istället för CSMA/CD använder noderna en algoritm som kallas CSMA/CA, där CA står för Collision Avoidance, Man inte bara upptäcker kollisioner, utan man undviker dem också. CA innebär att den sändande enheten analyserar radiotrafiken innan den sänder något själv, för att på så sätt undvika kollisioner. Nackdelen med CA är att den ökar trafiklasten i nätet. Detta sker eftersom den sändande enheten skickar ett broadcast-meddelande (ett meddelande till alla på nätverket) innan den sänder något själv, för att ta reda på om förbindelsen verkligen är ledig. Dessutom innebär meddelandet att andra enheter informeras om att de inte ska sända information just då. 10 Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection Post- och telestyrelsen 15
Publika WLAN 4 Publika WLAN 4.1 Bakgrund och historia BrainHeart Capital studerade WLAN-marknaden första gången i april 2002, och fann då 99 operatörer, så kallade WISP:ar, Wireless Internet Service Provider, i 23 länder. T-mobil var störst i antal surfzoner räknat, medan Telia Homerun kom på tredje plats. Idag, i februari 2004, finns 244 operatörer noterade på hemsidan. Tillsammans har dessa operatörer omkring 25 000 surfzoner. En intressant observation är att operatörerna i USA i första hand är små uppstickare, ofta med riskkapitalfinanisering, medan det i Europa och Asien i första hand är etablerade teleoperatörer och i viss mån ISP:er som erbjuder publika WLAN. 4.2 Registrering En användare i ett publikt WLAN identifieras med ett användarnamn och ett lösenord, på samma sätt som för ett vanligt LAN exempelvis i ett företagsnät. Varje gång en användare ska koppla upp sig mot en accesserver, det vill säga den nod som kontrollerar alla accesspunkter och som sitter mellan accesspunkten och Internet, anges användarnamnet och lösenordet. Datorn måste vara inställd för att använda DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), vilket innebär att datorn automatiskt letar upp en IP-adress för anslutning. Olika säkerhetslösningar används därefter för att säkerställa att det är rätt användare som besöker nätet, och hur debiteringen ska göras. En alternativ metod för registrering är att använda SIM-identifiering och behörighetskontroll, det vill säga samma teknik som GSM-systemen använder. SIM står för Subscriber Identity Module, och är vanligen ett kort med användarinformation. Även ren mjukvara kan användas för SIM-identifiering, i form av en elektronisk signatur. Fördelen med SIM-identifiering är att kunden slipper hålla reda på användarnamn och lösenord, samtidigt som det är en säker lösning för identifiering, behörighetskontroll och fakturering. En operatör som infört SIM-identifiering är the Cloud som driver ett av Europas största WLANnät. 16 Post- och telestyrelsen
Publika WLAN Faktaruta: Mer om SIM-kort, roaming och WLAN Att använda SIM-korten inte bara för mobiltelefoni utan även för access till trådlösa nät, är en teknik som förespråkas främst av mobilindustrin och de mobila operatörerna. Det amerikanska företaget Transat Technologies har exempelvis etablerat ett samarbete med franska Gemplus, vilka bland annat levererar simkort till GSM-systemen. Rent praktiskt kan SIM-korten anslutas till det trådlösa nätverkskortet på flera olika sätt. Transats lösning innebär att kortet sätts i en liten plugg, som stoppas in i datorns USB-port. Nokia har en egen lösning som istället använder ett speciellt WLAN-kort med plats för ett inbyggt SIM-kort. BrainHeart konstaterar i en utredning ( WISP Roaming, Single Subscription, Global Reach ) att WISP:ar i allmänhet är skeptiska till tekniska lösningar som SIMidentifiering och behörighetskontroll. Man menar att det viktiga för industrin just nu är att fokusera på ökad räckvidd så kallat foot print, för att därigenom skapa intresse och behov av WLAN hos slutanvändarna. Det kan också konstateras att roaming i WLAN-sammanhang i första hand handlar om nationell roaming snarare än internationell roaming, vilket är fallet med mobiltelefoni. 4.3 Täckning De flesta operatörer som erbjuder trådlöst Internet, har mer eller mindre sofistikerade täckningskartor på sina hemsidor, vilket hjälper användaren att hitta surfzoner. Eftersom räckvidden är begränsad till ett par hundra meter anges täckningen ofta som ett café, hotell eller annan byggnad, snarare än ort eller samhälle, som är fallet med mobiltelefoni. Hot Zone är ett begrepp som används för att beskriva ett större sammanhängande område med täckning från ett trådlöst nät. Vanliga platser för dessa större surfzoner är universitetsområden och företagsbyar. 4.4 Roaming För att användaren ska kunna ansluta till sitt trådlösa LAN på fler än en punkt eller nät, måste någon form av roaming erbjudas, precis som för mobila nät. Roaming innebär att operatörerna avtalar om att kunderna kan använda sina konton (SIM-kort) i varandras nät. Post- och telestyrelsen 17
Publika WLAN En användare som vill ansluta till en sådan roaming-operatör ändrar inställningarna för WLAN-kortet på datorn, så att nätverksidentiteten byts till det besökta nätets identitet. Genom att därefter identifiera sig, inte bara med det vanliga användarnamnet, utan även med ett så kallat roaming-märke, exempelvis @homerun.telia.com, vet det besökande nätet varifrån användaren kommer, och hur denne ska debiteras. Att abonnenten själv måste ändra inställningarna manuellt när han eller hon roamar, beskrivs som ett problemområde för WLAN av konsultfirman Northstream 11. Användaren måste således ha mer kunskap om systemen och inställningarna än vad som behövs för att använda en mobiltelefon på olika ställen i världen, där roamingen sker automatiskt. Precis som för mobilsamtal faktureras kunden direkt från den egna operatören, som i sin tur ersätter det besökta nätet. Speciella taxor gäller vanligen vid roaming, se även avsnitt 9. Operatörer. 11 Northstream, Public WLAN services low profitability but potential strategic value, White paper, January 2003. 18 Post- och telestyrelsen
Publika WLAN OperatörerEtt av de tekniska problemen med roaming idag är just faktureringen. Det finns ingen standard för debiteringssystemen för trådlösa nät, på samma sätt som det finns för mobilnät, vilket gör överföringen av debiteringsinformation besvärlig. Just avsaknaden av riktigt stora, sammanhängande nät, och därigenom verklig tillgänglighet och räckvidd, bedöms vara ett av problemen med affärsmodellerna för WLAN idag. Det finns för många små spelare, med ett femtiotal hotspots 12 vardera, medan det finns för få riktigt stora aktörer som ger användarna täckning överallt där de behöver ha tillgång till sitt trådlösa nät. Detta innebär att en användare inte kan ansluta sig till endast en operatör, utan i stället måste ha avtal med flera olika beroende på var han eller hon vill kunna använda sin trådlösa anslutning. 12 Celler, eller områden som täcks av det trådlösa nätet Post- och telestyrelsen 19
Publika WLAN 4.5 Affärsmodeller De flesta publika WLAN drivs i kommersiellt syfte, även om det finns ett fåtal fria nät vilka erbjuder trådlös access till Internet utan kostnad. De kommersiella näten drivs och ägs på olika sätt av olika operatörer, och ett antal olika aktörer finns representerade i den så kallade värdekedjan, där var och en vill ha en del av intäkterna från slutanvändarna. Till dessa aktörer hör Fastighetsägaren eller café-, pub-, hotellägaren där accesspunkten står WISP:en, den trådlösa tjänstetillhandahållaren Nätägaren/nätbyggaren, om nätet tillhandahålls som ett öppet nät Mobiloperatören, om WLAN-nätet är ett komplement till de mobila näten Systemintegratören, som får alla delar att fungera ihop, med fakturering och driftstöd Konsultfirmor som hanterar multilaterala roamingavtal mellan alla inblandade parter 13 eller så kallade clearing houses som sköter debitering av samtal mellan operatörerna vid roaming. Kostnaden för att etablera ett trådlöst nätverk är låg, i synnerhet jämfört med ett 3G-system. Detta gör att inträdesbiljetten, tröskeln att etablera sig på marknaden, är låg, vilket i sin tur gör att många aktörer försöker etablera sig inom området. En konsolidering av marknaden kan emellertid förväntas, när användarna kräver täckning överallt, inte bara på Starbucks eller McDonalds eller i Nora 14. Den största kostnaden för en WLAN-operatör i mindre skala ligger inte i hårdvaran, eftersom accesspunkten endast kostar ett par tusen kronor, utan i operationella kostnader, såsom anslutning till Internet (i form av fiber eller koppartråd), installation, drift- och underhåll. I synnerhet den senare delen ställer krav på enkla, självkonfigurerande basstationer, vilka inte kräver professionell tillsyn utan som enkelt kan skötas exempelvis av fastighetsägaren. 13 Exempelvis Excilan (www.excilan.com) vilka knutit samman 20 WISPar med ungefär 1000 hotspots i ett betalningsnätverk tillsammans med fem mobila operatörer. 14 Där trådlös täckning erhålls genom Nora4U. 20 Post- och telestyrelsen
Publika WLAN 4.6 Bredband via trådlösa LAN En variant av trådlösa LAN är när en bredbandsoperatör erbjuder fast uppkoppling mot Internet via trådlöst LAN. I detta fall används WLAN bara i det så kallade spridningsnätet, den sista biten ut mot kunderna, se Figur 9. Fram till spridningspunkten används fiber, koppar eller möjligen radiolänk. Säkerhetskraven för denna lösning är i stort sett de samma som för publika accesspunkter, men ingen roaming erbjuds. Istället erbjuds en anslutning till Internet från en mer eller mindre fast geografisk position. Debiteringen är i dessa fall oftast en fast avgift per månad. Distributionsnät (fiber) Spridningsnät (trådlöst LAN) Figur 9. Fast uppkoppling med hjälp av trådlösa LAN Post- och telestyrelsen 21