專家點(diǎn)評：2007年無線通信技術(shù)發(fā)展超乎預(yù)期

　　一、引言

　　高速率Internet連接能力及3G的全面商用化一再推遲，給WLAN的快速發(fā)展提供了良機(jī)。但從覆蓋域、速率能力、基本業(yè)務(wù)類別、可移動(dòng)速率、前向擴(kuò)展演進(jìn)等多方面進(jìn)行綜合分析可以看出，3G與WLAN是一種優(yōu)良的互補(bǔ)組合，不是彼此競爭關(guān)系。認(rèn)為WLAN將取代3G之類的說法是片面的，不恰當(dāng)?shù)?。甚至可以說，不論是IEEE802.11x(x=a,b,c……n等)，HiperLAN/x(x=1,2)，還是802.15x(x=1，相當(dāng)藍(lán)牙)，2(WPAN-WLAN共存)，3(相當(dāng)超寬帶UWB，速率可高達(dá)數(shù)百M(fèi)bit/s的WPAN)，4(比藍(lán)牙速率更低的ZigBee之類 WPAN)等)，以及802.16x和802.20x.802.21xWMAN，WWAN和HisWANx等，在未來的3G+/4G演進(jìn)過程中，彼此將按市場競爭驅(qū)動(dòng)這一基本原則，確立自身合理的市場定位，并在多模/多頻/多制式環(huán)境中，以業(yè)務(wù)、應(yīng)用、用戶為先進(jìn)行互補(bǔ)，在NGN統(tǒng)一平臺(tái)基礎(chǔ)上逐步趨向融合。

　　不同標(biāo)準(zhǔn)化組織各有其不同的風(fēng)格與長處，例如ITU-T/R，3GPPx(3GPP/3GPP2)多半沿襲其較多的電信標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)驗(yàn)，有較完整的商業(yè)贏利運(yùn)作模式，但往往缺乏動(dòng)態(tài)跟蹤市場、用新技術(shù)滿足市場需求的響應(yīng)速度。相反，IEEE802.xy之類標(biāo)準(zhǔn)則具有快速、動(dòng)態(tài)跟蹤市場、用新技術(shù)滿足市場需求的響應(yīng)速度，而其考慮的不完備性則以市場驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展與補(bǔ)充，以完善其互操作性和安全性及QoS改進(jìn)和可贏利商業(yè)模式的支撐等。因此，兩者各有特點(diǎn)與長處，需相互結(jié)合，取長補(bǔ)短。從市場驅(qū)動(dòng)角度看，后者往往會(huì)顯得更有響應(yīng)速度與活力。事實(shí)上，這些不同標(biāo)準(zhǔn)化組織與標(biāo)準(zhǔn)的制訂，已在 NGN的統(tǒng)一概念上加強(qiáng)了其愈來愈密切的合作與標(biāo)準(zhǔn)融合工作。

　　二、WiMAX的定位與目標(biāo)

　　Wi-Fi要取代3G這股風(fēng)目前已大大降溫，取而代之的是P/O-WLAN的商業(yè)運(yùn)作及Xdsl，GPRS，cdma20001x與WLAN的多層次覆蓋、多模式的可贏利/多業(yè)務(wù)增值商業(yè)運(yùn)作等。切實(shí)改進(jìn)QoS與安全性，是Wi-Fi“熱潮”的發(fā)展趨勢。

　　目前，WiMAX論壇掀起了另一股熱潮，宣稱WiMAX這一技術(shù)將是一種“僅次于xDSL和CableModem的第三類寬帶接入技術(shù)”，并將 2005年定為“WiMAX年”，即2005年將是WiMAX技術(shù)市場步入快速成長與發(fā)展的一年。于是，一些論調(diào)再度升級(jí)，認(rèn)為WiMAX將取代Wi- Fi，xDSL及CATV，甚至認(rèn)為其速度是3G的10倍，基站覆蓋域也可達(dá)到3G的10倍，從而成為3G的終結(jié)者等。一時(shí)間搞得人們暈頭轉(zhuǎn)向，無所適從。

　　客觀說來，上述言詞并無不妥。事實(shí)上，WiMAX起源于IEEE802.16x。IEEE802.16x工作組成立于1999年，其主要目標(biāo)是制訂BWA寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)，分三個(gè)小組工作。802.16.l負(fù)責(zé)制定頻率為10-66GHz的無線接口標(biāo)準(zhǔn)，802.16.2負(fù)責(zé)制定BWA系統(tǒng)共存的標(biāo)準(zhǔn)，802.16.3負(fù)責(zé)制定頻率范圍在2-10GHz的無線接口標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)于2001年12月獲得通過，當(dāng)時(shí)確定單載波無線城域網(wǎng)空中接口標(biāo)準(zhǔn)的工作頻率為10-66GHz，直視(LoS)傳輸，多徑衰落可忽略，從而可用單載波傳輸。但此標(biāo)準(zhǔn)物理層不適合于10GHz以下較低頻率應(yīng)用，覆蓋能力也不能超越LoS。隨著OFDM技術(shù)的逐步成熟，包括ISM等無執(zhí)照的頻段在內(nèi)均可供使用。IEEE于2003年1月9日推出了其新的修正草案802.16a，使其可工作在2-11GHz頻段，對有執(zhí)照的頻段可用單載波或OFDM多載波運(yùn)行，對無執(zhí)照的頻段必須用0FDM多載波方式，并借助動(dòng)態(tài)頻率選擇技術(shù)解決比較復(fù)雜環(huán)境下的干擾問題。服務(wù)對象可針對家庭住宅、企業(yè)和支持WLAN熱點(diǎn)區(qū)的最后一公里寬帶無線接入，從而也可提供我國 3.5GHz，5.8GHz頻段的MMDS型寬帶無線接入應(yīng)用。

　　因此，WiMAX的初衷及市場目標(biāo)為寬帶無線接入城域網(wǎng)(BWAMAN)技術(shù)，也稱IEEEWirelessMAN，基本目標(biāo)是要提供一種城域網(wǎng)領(lǐng)域點(diǎn)對多點(diǎn)的寬帶無線接入手段，其性能堪與xDSL，CableModem等傳統(tǒng)線纜寬帶接入手段相媲美。0FDM技術(shù)的引入，可有效對抗微波寬帶傳輸?shù)亩鄰叫?yīng)，取得一定意義上的非直視N-Los傳輸能力及便于安裝維護(hù)等工程的實(shí)施，并可適應(yīng)一定條件與一定速度的移動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)行能力。同時(shí)，隨著 WLAN熱點(diǎn)的快速增加，用戶通常期望能在離開熱點(diǎn)區(qū)后延伸服務(wù)連接，從而又在802.16a標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上改進(jìn)為另一新標(biāo)準(zhǔn)802.16e，以解決這類用戶需求，使其離開家中或辦公場所的WLAN熱點(diǎn)地區(qū)后，仍可保持與無線ISP網(wǎng)絡(luò)連接，甚至可方便地接入另一城市的另一家無線ISP網(wǎng)絡(luò)。為推進(jìn)WiMAX 的發(fā)展及確保多廠商環(huán)境下WIMAX產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案的兼容性，2003年4月，802.16技術(shù)的部分領(lǐng)先供應(yīng)商發(fā)起成立了上述WiMAX論壇，目前它已有包括INTEL，Siemens，Alcatel，AT&T，Covad Com等在內(nèi)的80家成員。

　　WiMAX的長處在于采取了動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)制、靈活的系統(tǒng)資源參數(shù)及M-QAM-ODFM多載波調(diào)制等一系列新技術(shù)，從而取得無線接入技術(shù)的靈活性與可移動(dòng)性，并兼具較高速率處理能力(可達(dá)70-100Mbi/s，甚至更高)及較好QoS與安全性控制，可與xDSL和CableModem等線纜傳統(tǒng)寬帶接入的速率、帶寬與QoS相媲美。

　　這些靈活性使運(yùn)營商便于規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)與進(jìn)行工程實(shí)施，特別是對運(yùn)營環(huán)境較復(fù)雜與惡劣的ISM等無執(zhí)照/準(zhǔn)無執(zhí)照場合，這種部署與配置的靈活性及對各類N-LoS環(huán)境的一定適應(yīng)能力均可發(fā)揮出為用戶所歡迎的良好作用，也有利于隨用戶群體需求狀況的不斷升級(jí)而相應(yīng)地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，對城郊及農(nóng)村等邊緣地區(qū)，往往有語音通信等基本需求。WiMAX還可提供滿足語音和低時(shí)延視頻服務(wù)等基本QoS支持，并可由同一基站同時(shí)支持采用T1/D1等企業(yè)類用戶和采用 xDSL等家庭類用戶的多用戶、多業(yè)務(wù)支持能力?？傊?，WiMAX作為一種隨市場實(shí)際需求導(dǎo)向不斷完善起來的面向所謂最后一公里接入領(lǐng)域的無線城域網(wǎng) WMAN的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)，尤其在目前全球缺乏統(tǒng)一寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)之際，有重要現(xiàn)實(shí)意義與戰(zhàn)略價(jià)值。就覆蓋及裝備環(huán)境及歷史因素考慮，對于城郊與農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)的xDSL，Cable，Modem不能有效覆蓋、不便或不值得部署的區(qū)域，WiMAX更是大有用武之地。如上所述，在802.16a基礎(chǔ)上改進(jìn)的 802.16e標(biāo)準(zhǔn)，更有助于有效地延伸WLAN的連接，從而將有望與Wi-Fi有機(jī)互補(bǔ)，從而更有力地推進(jìn)熱點(diǎn)地區(qū)及家庭與SOH0等小型辦公區(qū)域的 WLAN的有效發(fā)展。在WLAN與WMAN的市場定位層面上有機(jī)地互補(bǔ)，形成一種健康、合理的發(fā)展格局，決不是WiMAX將取代Wi-Fi的問題。因此，關(guān)鍵之點(diǎn)即為WiMAX的基本市場定位目標(biāo)是無線城域網(wǎng)WMAN，而不是別的，這是特別要引起注意的。

　　另一方面，WiMAX面臨的首要挑戰(zhàn)依然是其價(jià)位。Yankee集團(tuán)的分析數(shù)據(jù)指出，目前MMDS多點(diǎn)/多信道分布式系統(tǒng)，包括WiMAX天線部署在內(nèi)，每用戶成本高達(dá)3000美元左右，這不僅使運(yùn)營商難以獲得足夠的投資回報(bào)，也會(huì)使用戶望而生畏，退避三舍，更何況對中國3.5GHz頻段這一資源很有限的MMDS寬帶無線接入系統(tǒng)。經(jīng)過幾輪的方案更新及技術(shù)創(chuàng)新后，各類設(shè)備已具備符合市場需求的相當(dāng)優(yōu)良的信價(jià)比，WiMAX若是按上述類似價(jià)位參與競爭將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。此外，WiMAX與Wi-Fi，3G/3G演進(jìn)等在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)將會(huì)互補(bǔ)共存，并在重疊區(qū)有一定程度的彼此競爭。對此，保持這些系統(tǒng)應(yīng)用之間的有效互聯(lián)互通及增強(qiáng)其自身競爭力也是WiMAX面臨的重要任務(wù)。

　　三、發(fā)展趨勢分析

　　盡管WiMAX運(yùn)行速率可為目前所謂純凈的原始3G的30倍甚至更高，其覆蓋范圍用低階調(diào)制時(shí)可與3G匹敵，但這不是3G那種以無線廣域網(wǎng) WWAN為基本模式，以公眾語音及多媒體全球(區(qū)域或國家)漫游為主導(dǎo)的個(gè)人手機(jī)終端為重要標(biāo)志的基本市場定位，本質(zhì)上它是作為3G及3G演進(jìn)的一種無線城域網(wǎng)、多點(diǎn)基站互聯(lián)和回運(yùn)的重要支持手段。兩者潛在的市場也有巨大差異，根本談不上WiMAX會(huì)成為3G的終結(jié)者。應(yīng)該說，繼802.16x。 WiMAX之后的802.20x才與3G運(yùn)行有更多相似性?；赪WAN的IEEE802.20標(biāo)準(zhǔn)的所謂MBS或Mobile-Fi，其速率也是 16Mbit/s，也具有高速可移動(dòng)性及較好的覆蓋能力。但其所采用的基本技術(shù)依然與目前與NGN，3G+/4G技術(shù)相類似，甚至后者所考慮的新技術(shù)內(nèi)涵更豐富，未來同樣將向以IP為基礎(chǔ)或全I(xiàn)P多業(yè)務(wù)方向邁進(jìn)。其250km/hr高速移動(dòng)速度時(shí)的傳輸速率(或所謂帶寬)可高達(dá)20Mbit/s乃至 100Mit/s，靜止或室內(nèi)狀態(tài)時(shí)可高達(dá)1000Mbit/s。而且，按NGN概念演進(jìn)的下一代移動(dòng)網(wǎng)，其后向無縫兼容推進(jìn)實(shí)力非常巨大，屆時(shí)包括第三方在內(nèi)，以終端、應(yīng)用、服務(wù)為主導(dǎo)將成為市場發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力與贏利點(diǎn)之所在。

　　不同標(biāo)準(zhǔn)化組織試圖進(jìn)行無生命力的重覆，必將為市場選擇所淘汰。其惟一出路是，在NGN及3G演進(jìn)的基本概念上彼此融合，一道做出有益的重要貢獻(xiàn)。所幸的是，目前已呈現(xiàn)這種不同標(biāo)準(zhǔn)化組織與標(biāo)準(zhǔn)，在NGN的統(tǒng)一概念與方向上加強(qiáng)其愈來愈多、愈來愈密切的合作與標(biāo)準(zhǔn)的融合工作。事實(shí)上，從MBS含義上考慮，作為ITU重要支撐的ETSI等組織的研究工作，在WPAN/WLAN/WMAN/WWAN所有層面上早已展開，包括ACTS，IST研究計(jì)劃及NASA，ESA涉及空間的研究計(jì)劃與進(jìn)展等，已有效地構(gòu)成這種未來演進(jìn)、融合的客觀基礎(chǔ)。因此，目前彼此并行不悖的ITU，ETSI與IEEE， IETF等組織的標(biāo)準(zhǔn)化工作不應(yīng)是誰取代誰、誰終結(jié)誰的問題，而應(yīng)是瞄準(zhǔn)GII與NGN這一大目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)彼此創(chuàng)造性地有機(jī)合作與融合。