無線動態(tài)：WiMax—無線寬帶技術(shù)新寵

WiMax是一項新興的無線通信技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。WiMax的無線信號傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基站的10倍。

　　WiMax（World Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性）是一項基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)（Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network，BWAMAN）技術(shù)。WiMax亦常被稱為IEEE Wireless MAN（Metropolitan Area Network），其基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)一點對多點的多廠商環(huán)境下,可有效地互操作的寬帶無線接入手段。

　　WiMax技術(shù)的出現(xiàn)無疑在無線寬帶接入技術(shù)領(lǐng)域投下了一顆重磅炸彈，眾多IT廠商對此大加追捧。此場面與2002年Wi-Fi技術(shù)出現(xiàn)時的熱鬧場面相比，有過之而無不及。

　　WiMax的眾多支持者早在2001年就成立了WiMax論壇組織，相關(guān)研究則開展得更早。WiMax論壇旨在推廣IEEE 802.16無線寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前該組織擁有105個成員，甚至包括Alcatel、AT&T、英國電信、FUJITSU、Nokia以及Intel等行業(yè)巨頭。WiMax技術(shù)的研發(fā)、推廣是一個早有預(yù)期的計劃，WiMax的興起則反映了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。

　　WiMax聯(lián)盟的成員包括運(yùn)營商、芯片廠商、設(shè)備廠商等，具有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)統(tǒng)計，目前WiMax聯(lián)盟內(nèi)1/4的成員都是電信運(yùn)營商。作為一項新興的技術(shù)，能受到許多大運(yùn)營商的關(guān)注這本身就顯示出巨大的市場吸引力。運(yùn)營商加入WiMax聯(lián)盟也有利于解決WiMax在未來的互聯(lián)互通問題。

　　WiMax之所以能獲得如此廣泛的關(guān)注，并不完全是商業(yè)上的炒作，與其固有的技術(shù)優(yōu)勢也是分不開的。各廠商正是看到了WiMax的優(yōu)勢所可能引發(fā)的廣闊的市場需求才對其抱有濃厚的興趣。

　　WiMax的技術(shù)優(yōu)勢

　　WiMax的技術(shù)優(yōu)勢可以簡要概括為以下幾點：

　　◆ 傳輸距離遠(yuǎn)。

　　WiMax的無線信號傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里，是無線局域網(wǎng)所不能比擬的，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G（3rd Generation，第三代移動通信）基站的10倍，只要建設(shè)少數(shù)基站就能實現(xiàn)全城覆蓋，這樣就使得無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍大大擴(kuò)展。

　　◆ 接入速度高。

　　WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對無線網(wǎng)絡(luò)來說，這的確是一個驚人的進(jìn)步。WiMax采用與無線LAN（Local Area Network，局域網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)802.11a和11g相同的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用）調(diào)制方式，每個頻道的帶寬為20MHz。這也和11a和11g幾乎相同。不過因為可通過室外固定天線穩(wěn)定地收發(fā)無線電波，所以無線電波可承載的比特數(shù)高于11a和11g。因此，可實現(xiàn)74.81M的最大傳輸速度。

　　◆ 無“最后一公里”瓶頸限制。

　　作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將Wi-Fi熱點連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL（Digital Subscriber Line，數(shù)字用戶線）等有線接入方式的無線擴(kuò)展，實現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。WiMax可為50公里線性區(qū)域內(nèi)的用戶提供服務(wù)，用戶無需線纜即可與基站建立寬帶連接。

　　◆ 提供廣泛的多媒體通信服務(wù)。

　　由于WiMax較之Wi-Fi具有更好的可擴(kuò)展性和安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務(wù)。高帶寬可以將IP網(wǎng)的缺點大大降低，從而大幅度提高VoIP的QoS（服務(wù)質(zhì)量）。

　　從技術(shù)層面講，WiMax更適合用于城域網(wǎng)建設(shè)的“最后一公里”無線接入部分，尤其是對于新興的運(yùn)營商更為合適。

　　WiMax的發(fā)展現(xiàn)狀

　　與WiMax概念的熱烈討論相輔，商業(yè)應(yīng)用研究也在各IT廠商的大力支持下如火如荼地開展著。

　　Intel是這場運(yùn)動中的核心領(lǐng)導(dǎo)者。作為全球最大的芯片供應(yīng)商，其產(chǎn)品對各種協(xié)議的支持一直是某項技術(shù)能否最終取得市場成功的重要因素之一。如，在Intel等芯片廠商的支持下，就2003年的營業(yè)收入來說，Wi-Fi已經(jīng)在全球有了33億美元的收益。據(jù)稱，Intel將在下半年推出含有WiMax標(biāo)準(zhǔn)的芯片產(chǎn)品。不僅僅Intel，更多的芯片廠商也正在加入WiMax芯片的研發(fā)隊伍。

　　2004年6月初，Intel與大連和成都兩市政府達(dá)成協(xié)議，在這兩個城市布設(shè)最新的WiMax寬帶無線技術(shù)。根據(jù)Intel與這兩個城市簽署的諒解備忘錄，成都與大連將架設(shè)接入WiMax所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，屆時企業(yè)和家庭將可以使用無線方式進(jìn)行寬帶連接。通過對新技術(shù)和IT設(shè)施的投資，大連與成都在新型無線寬帶技術(shù)的應(yīng)用上將遙遙領(lǐng)先。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的環(huán)境下，對無線寬帶技術(shù)的創(chuàng)造性使用將提高城市的競爭能力。同時這也是WiMax發(fā)展歷程中的一個里程碑。

　　2004年5月，Nokia在其WiMax論壇會員資格到期后沒有續(xù)簽，這讓業(yè)界充滿了疑慮。而一個月之后它又宣布重新加入WiMax論壇組織，此舉成為當(dāng)時業(yè)界關(guān)注的焦點。無論如何，Nokia重返WiMax論壇對于WiMax技術(shù)的推廣都是一個利好消息，它將讓投資者對這一技術(shù)更有信心。同時有了Nokia和Intel等業(yè)界巨頭的支持，WiMax的前景也更加光明。





　　               圖1為未來數(shù)年內(nèi)全球WiMax設(shè)備銷售收入的市場預(yù)測

　　WiMax與Wi-Fi、3G的區(qū)別

　　Wi-Fi接入

　　Wi-Fi是一種無線局域網(wǎng)（Wireless LAN，WLAN）接入技術(shù)，其信號傳輸半徑只有幾百米遠(yuǎn)。Wi-Fi的目的是使各種便攜設(shè)備（手機(jī)、筆記本電腦、PDA等）能夠在小范圍內(nèi)通過自行布設(shè)的接入設(shè)備接入局域網(wǎng)，從而實現(xiàn)與Internet的聯(lián)接。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)使用無繩電話等設(shè)備所使用的公用信道，只要有一個“熱點”和一個高速互聯(lián)網(wǎng)連接，就可在其周圍數(shù)百米的距離內(nèi)架設(shè)一個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。

　　隨著“熱點”的增加，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的面積就像蜘蛛網(wǎng)一樣在不斷擴(kuò)大延伸。Wi-Fi的傳輸速度可以達(dá)到每秒11M，屬于寬帶范疇，可以滿足個人和社會信息化的需求。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)十分簡單，廠商在機(jī)場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點”后，用戶只需要將支持Wi-Fi的設(shè)備拿到該區(qū)域內(nèi)，便可以接受其信號，高速接入Internet。

　　WiMax接入

　　WiMax是一種無線城域網(wǎng)（MAN）接入技術(shù)，其信號傳輸半徑可以達(dá)到50公里，基本上能覆蓋到城郊。正是由于這種遠(yuǎn)距離傳輸特性，WiMax不僅能解決無線接入問題，還能作為有線網(wǎng)絡(luò)接入（Cable、DSL）的無線擴(kuò)展，方便地實現(xiàn)邊遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)可以在城市中架設(shè)WiMax基站，所有在基站覆蓋范圍內(nèi)的移動設(shè)備均可通過基站接入Internet。由于WiMax只能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此話音業(yè)務(wù)的提供需要借助VoIP技術(shù)來實現(xiàn)。WiMax網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與3G網(wǎng)絡(luò)一樣，均需要架設(shè)大型基站。但由于它只需要實現(xiàn)城域覆蓋，因此網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本相對3G網(wǎng)絡(luò)比較低。

　　3G技術(shù)

　　3G是一種廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）技術(shù)。而3G網(wǎng)絡(luò)則是全球移動綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，它綜合了蜂窩、無繩、集群、移動數(shù)據(jù)、衛(wèi)星等各種移動通信系統(tǒng)的功能，與固定電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)兼容，能同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

　　3G的目標(biāo)是實現(xiàn)所有地區(qū)（城區(qū)與野外）的無縫覆蓋，從而使用戶在任何地方均可以使用系統(tǒng)所提供的各種服務(wù)。3G同時提供語音和數(shù)據(jù)服務(wù)，在目前的條件下，基于電路交換的語音業(yè)務(wù)其服務(wù)質(zhì)量比VoIP高出許多。

　　三者之間關(guān)系

　　                        圖2能很好地說明三種技術(shù)之間的關(guān)系




　　WiMax與3G技術(shù)相比，在許多方面WiMax都顯示出巨大的優(yōu)勢。盡管與當(dāng)前的技術(shù)相比，3G網(wǎng)絡(luò)的速度已經(jīng)有了大幅提高，但是相對于WiMax來說，3G網(wǎng)絡(luò)速度比之慢30倍。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域上，一個3G基站的覆蓋范圍也只有WiMax的十分之一。

　　在過去幾年里，為了獲得3G運(yùn)營牌照，無線運(yùn)營商已經(jīng)投入了上千億美元的資金，而且目前他們還在花費(fèi)幾百億美元以運(yùn)行3G網(wǎng)絡(luò)。而目前WiMax的頻譜不需要花費(fèi)額外費(fèi)用，基于WiMax技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)所需的基站數(shù)量也會比3G大大減少。

　　對于固定電話運(yùn)營商來說，他們可以首先建立一個基于WiMax技術(shù)的低成本網(wǎng)絡(luò)，并通過他們的固定電話網(wǎng)絡(luò)把無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相連，從而可以逐步從移動運(yùn)營商手中奪回部分市場份額。

　　3G網(wǎng)絡(luò)的核心功能是提供移動電話服務(wù)，也可以用來傳輸數(shù)據(jù)；WiMax的標(biāo)準(zhǔn)則是高速數(shù)據(jù)傳輸，語音質(zhì)量并不是關(guān)鍵要求。因此這兩種技術(shù)各自的任務(wù)和目標(biāo)都不相同。WiMax的著眼點是實現(xiàn)寬帶無線化，而3G則更多地傾向于實現(xiàn)無線寬帶化。

　　總之，在如此眾多大廠商的共同推動下，我們似乎很有理由相信WiMax將成為未來一項具有革命性應(yīng)用的技術(shù)。但我們在抱有這樣的信心的時候，還需要保留對WiMax與其他無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)系更客觀的認(rèn)識。

　　WiMAX是3G的終結(jié)者嗎？

　　有分析認(rèn)為WiMAX將是3G的終結(jié)者。但實際情況真的會是這樣嗎？

　　首先，WiMAX與Wi-Fi、3G的確具有很多重疊的甚至是超越的功能，具有和Wi-Fi、3G競爭的關(guān)系，但它們更多的是一個互補(bǔ)關(guān)系。這是因為Wi-Fi、WiMAX、3G分別針對的是無線局域網(wǎng)WLAN、城域網(wǎng)MAN、廣域網(wǎng)WAN，具有不同的市場定位。尤其是3G已經(jīng)取得了實質(zhì)性的進(jìn)展，運(yùn)營商、設(shè)備制造商都進(jìn)行了大量投入，不可能期望已經(jīng)在3G進(jìn)行大量投資的運(yùn)營商會放棄3G技術(shù)。電信監(jiān)管部門也不會讓已有的投資付諸東流。因此，未來WiMAX與其它無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)很可能是共存于市場，就如同今天移動通信的GSM和CDMA制式共存一樣。

　　其次，WiMAX雖然現(xiàn)在風(fēng)頭很勁，但其本身還有待完善，諸如標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、互聯(lián)互通、降低成本等問題。因此，在WiMAX還處于完善、推廣時期就斷言它能取代已經(jīng)在許多國家運(yùn)營的3G技術(shù)未免為時過早。

　　再次，WiMAX目前的優(yōu)勢之一：免費(fèi)的頻譜，在將來終將不會是免費(fèi)的午餐。在WiMAX投入大規(guī)模應(yīng)用之時，管理機(jī)構(gòu)必將要求各運(yùn)營商為現(xiàn)在免費(fèi)的頻譜付出同樣高昂的租用費(fèi)。這些費(fèi)用最終將體現(xiàn)在其服務(wù)成本中，會對WiMAX的吸引力產(chǎn)生削弱作用。

　　最后，由于WiMAX使用了免費(fèi)的頻譜，因此相對于3G網(wǎng)絡(luò)來說，WiMAX信號受其它信號干擾的可能性更大。另外，由于WiMAX所使用的頻率范圍（2G～11GHz）遠(yuǎn)高于GSM（Global System for Mobile Communication，即全球通）和3G，因此信號穿透能力將更差，在城區(qū)復(fù)雜的地形地貌情況下，實現(xiàn)無縫覆蓋必將會使整個網(wǎng)絡(luò)變的異常復(fù)雜。

　　有分析指出，WiMAX將不是取代3G，而是創(chuàng)造一個在無線局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的結(jié)合點。2006或者2007年市場上將會出現(xiàn)WiMAX和3G雙模式手機(jī)。移動運(yùn)營商擁有WiMAX無法匹敵的全球覆蓋率。電信運(yùn)營商應(yīng)該開發(fā)包含局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)的無線策略。