無線動態(tài)：WiMax—無線寬帶技術新寵
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WiMax（World Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性）是一項基于IEEE 802.16標準的寬帶無線接入城域網(wǎng)（Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network，BWAMAN）技術。WiMax亦常被稱為IEEE Wireless MAN（Metropolitan Area Network），其基本目標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技術的出現(xiàn)無疑在無線寬帶接入技術領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)絡技術。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技術的研發(fā)、推廣是一個早有預期的計劃，WiMax的興起則反映了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。
WiMax聯(lián)盟的成員包括運營商、芯片廠商、設備廠商等，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的成員都是電信運營商。作為一項新興的技術，能受到許多大運營商的關注這本身就顯示出巨大的市場吸引力。運營商加入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注，并不完全是商業(yè)上的炒作，與其固有的技術優(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的技術優(yōu)勢
WiMax的技術優(yōu)勢可以簡要概括為以下幾點：
◆ 傳輸距離遠。
WiMax的無線信號傳輸距離最遠可達50公里，是無線局域網(wǎng)所不能比擬的，其網(wǎng)絡覆蓋面積是3G（3rd Generation，第三代移動通信）基站的10倍，只要建設少數(shù)基站就能實現(xiàn)全城覆蓋，這樣就使得無線網(wǎng)絡應用的范圍大大擴展。
◆ 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)絡來說，這的確是一個驚人的進步。WiMax采用與無線LAN（Local Area Network，局域網(wǎng)）標準802.11a和11g相同的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用）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，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，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。
由于WiMax較之Wi-Fi具有更好的可擴展性和安全性，從而能夠實現(xiàn)電信級的多媒體通信服務。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（服務質(zhì)量）。
從技術層面講，WiMax更適合用于城域網(wǎng)建設的“最后一公里”無線接入部分，尤其是對于新興的運營商更為合適。
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是這場運動中的核心領導者。作為全球最大的芯片供應商，其產(chǎn)品對各種協(xié)議的支持一直是某項技術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標準的芯片產(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成協(xié)議，在這兩個城市布設最新的WiMax寬帶無線技術。根據(jù)Intel與這兩個城市簽署的諒解備忘錄，成都與大連將架設接入WiMax所需的網(wǎng)絡設施，屆時企業(yè)和家庭將可以使用無線方式進行寬帶連接。通過對新技術和IT設施的投資，大連與成都在新型無線寬帶技術的應用上將遙遙領先。在全球經(jīng)濟一體化的環(huán)境下，對無線寬帶技術的創(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，此舉成為當時業(yè)界關注的焦點。無論如何，Nokia重返WiMax論壇對于WiMax技術的推廣都是一個利好消息，它將讓投資者對這一技術更有信心。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設備銷售收入的市場預測
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，其信號傳輸半徑只有幾百米遠。Wi-Fi的目的是使各種便攜設備（手機、筆記本電腦、PDA等）能夠在小范圍內(nèi)通過自行布設的接入設備接入局域網(wǎng)，從而實現(xiàn)與Internet的聯(lián)接。Wi-Fi網(wǎng)絡使用無繩電話等設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)架設一個Wi-Fi網(wǎng)絡。
隨著“熱點”的增加，Wi-Fi網(wǎng)絡所覆蓋的面積就像蜘蛛網(wǎng)一樣在不斷擴大延伸。Wi-Fi的傳輸速度可以達到每秒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)絡的架構十分簡單，廠商在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”后，用戶只需要將支持Wi-Fi的設備拿到該區(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，其信號傳輸半徑可以達到50公里，基本上能覆蓋到城郊。正是由于這種遠距離傳輸特性，WiMax不僅能解決無線接入問題，還能作為有線網(wǎng)絡接入（Cable、DSL）的無線擴展，方便地實現(xiàn)邊遠地區(qū)的網(wǎng)絡連接。
企業(yè)或政府機構可以在城市中架設WiMax基站，所有在基站覆蓋范圍內(nèi)的移動設備均可通過基站接入Internet。由于WiMax只能提供數(shù)據(jù)業(yè)務，因此話音業(yè)務的提供需要借助VoIP技術來實現(xiàn)。WiMax網(wǎng)絡建設與3G網(wǎng)絡一樣，均需要架設大型基站。但由于它只需要實現(xiàn)城域覆蓋，因此網(wǎng)絡建設成本相對3G網(wǎng)絡比較低。
3G技術
3G是一種廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）技術。而3G網(wǎng)絡則是全球移動綜合業(yè)務數(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)務兼容，能同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務。
3G的目標是實現(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。3G同時提供語音和數(shù)據(jù)服務，在目前的條件下，基于電路交換的語音業(yè)務其服務質(zhì)量比VoIP高出許多。
三者之間關系
圖2能很好地說明三種技術之間的關系 WiMax與3G技術相比，在許多方面WiMax都顯示出巨大的優(yōu)勢。盡管與當前的技術相比，3G網(wǎng)絡的速度已經(jīng)有了大幅提高，但是相對于WiMax來說，3G網(wǎng)絡速度比之慢30倍。在網(wǎng)絡覆蓋區(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運營牌照，無線運營商已經(jīng)投入了上千億美元的資金，而且目前他們還在花費幾百億美元以運行3G網(wǎng)絡。而目前WiMax的頻譜不需要花費額外費用，基于WiMax技術的網(wǎng)絡所需的基站數(shù)量也會比3G大大減少。
對于固定電話運營商來說，他們可以首先建立一個基于WiMax技術的低成本網(wǎng)絡，并通過他們的固定電話網(wǎng)絡把無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)相連，從而可以逐步從移動運營商手中奪回部分市場份額。
3G網(wǎng)絡的核心功能是提供移動電話服務，也可以用來傳輸數(shù)據(jù)；WiMax的標準則是高速數(shù)據(jù)傳輸，語音質(zhì)量并不是關鍵要求。因此這兩種技術各自的任務和目標都不相同。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用的技術。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)絡技術的關系更客觀的認識。
WiMAX是3G的終結者嗎？
有分析認為WiMAX將是3G的終結者。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競爭的關系，但它們更多的是一個互補關系。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)性的進展，運營商、設備制造商都進行了大量投入，不可能期望已經(jīng)在3G進行大量投資的運營商會放棄3G技術。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)絡技術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)在風頭很勁，但其本身還有待完善，諸如標準統(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)在許多國家運營的3G技術未免為時過早。
再次，WiMAX目前的優(yōu)勢之一：免費的頻譜，在將來終將不會是免費的午餐。在WiMAX投入大規(guī)模應用之時，管理機構必將要求各運營商為現(xiàn)在免費的頻譜付出同樣高昂的租用費。這些費用最終將體現(xiàn)在其服務成本中，會對WiMAX的吸引力產(chǎn)生削弱作用。
最后，由于WiMAX使用了免費的頻譜，因此相對于3G網(wǎng)絡來說，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)絡變的異常復雜。
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)之間的結合點。2006或者2007年市場上將會出現(xiàn)WiMAX和3G雙模式手機。移動運營商擁有WiMAX無法匹敵的全球覆蓋率。電信運營商應該開發(fā)包含局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)的無線策略。
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