移動(dòng)寬帶接入 WiMAX組網(wǎng)方式詳解

　　WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，將此技術(shù)與需要授權(quán)或免授權(quán)的微波設(shè)備相結(jié)合之后，由于成本較低，將擴(kuò)大寬帶無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)，改善企業(yè)與服務(wù)供應(yīng)商的認(rèn)知度。WiMAX即為IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，或廣帶無(wú)線(xiàn)接入(Broadband Wireless Access，BWA標(biāo)準(zhǔn))。它是一項(xiàng)無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，是針對(duì)微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。它用于將802.11a無(wú)線(xiàn)接入熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可連結(jié)公司與家庭等環(huán)境至有線(xiàn)骨干線(xiàn)路。它可作為線(xiàn)纜和DSL的無(wú)線(xiàn)擴(kuò)展技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)寬帶接入。

WiMAX概述

　　基于802.16標(biāo)準(zhǔn)的WiMAX技術(shù)由于最初是由英特爾、奧維通等一部分廠(chǎng)商倡導(dǎo)成立的，一直以來(lái)飽受爭(zhēng)議。但隨著摩托羅拉、朗訊、思科、北電網(wǎng)絡(luò)和富士通等國(guó)際巨頭公司，以及華為、中興等國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信巨頭企業(yè)的加入，WiMAX 的發(fā)展前景呈現(xiàn)一片光明。該技術(shù)以IEEE 802.16的系列寬頻無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。一如當(dāng)年對(duì)提升802.11使用率有功的Wi-Fi 聯(lián)盟，WiMAX也成立了論壇，將提高大眾對(duì)寬頻潛力的認(rèn)識(shí)，并力促供應(yīng)商解決設(shè)備兼容問(wèn)題，借此加速WiMAX技術(shù)的使用率，讓W(xué)iMAX技術(shù)成為業(yè)界使用IEEE 802.16系列寬頻無(wú)線(xiàn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。

　　隨著移動(dòng)通信技術(shù)和寬帶技術(shù)的發(fā)展，WiMAX已經(jīng)成為全球電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商的關(guān)注熱點(diǎn)問(wèn)題之一。技術(shù)的發(fā)展使得越來(lái)越多的多媒體應(yīng)用進(jìn)入到人們的生活，運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)也隨之變化。但是從現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)踐來(lái)看，大量的多媒體應(yīng)用給現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源造成巨大消耗，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了相關(guān)收入的增加。所以解決如何在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，有效的降低每比特成本以更好的滿(mǎn)足用戶(hù)需求對(duì)運(yùn)營(yíng)商意義大。WiMAX正是這樣一種極具潛力的應(yīng)用。

　　未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)必將具備以下的特點(diǎn)：IP化、寬帶化、成本更經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)更便于管理，并且多種技術(shù)通過(guò)統(tǒng)一的核心網(wǎng)相互融合，可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)間的無(wú)縫切換。WiMAX就是在電信網(wǎng)絡(luò)融合的大趨勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的城域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)。WiMAX的核心網(wǎng)采用移動(dòng)IP的構(gòu)架，具備與全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫融合的能力。WiMAX核心網(wǎng)可以滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)和應(yīng)用的QoS需求，有效利用端到端的網(wǎng)絡(luò)資源；核心網(wǎng)具有可擴(kuò)展性、伸縮性、靈活性和魯棒性，能夠滿(mǎn)足電信級(jí)組網(wǎng)要求；具備先進(jìn)的移動(dòng)性，包括尋呼、位置管理、不同技術(shù)之間的切換以及不同運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)之間的切換，同時(shí)具備安全性保障和全移動(dòng)模式下的QoS保證。

　　WiMAX是采用無(wú)線(xiàn)方式代替有線(xiàn)實(shí)現(xiàn)“最后一公里”接入的寬帶接入技術(shù)。WiMAX的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在這一技術(shù)集成了WiFi無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的移動(dòng)性與靈活性以及xDSL等基于線(xiàn)纜的傳統(tǒng)寬帶接入技術(shù)的高帶寬特性，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以概括如下：傳輸距離遠(yuǎn)且接入速度快；系統(tǒng)容量大；提供廣泛的多媒體通信服務(wù)；此外，在安全保證、互操作性和應(yīng)用范圍等方面，WiMAX也具有當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。允許它們繞過(guò)銅纜或電纜設(shè)施，采用更靈活、更便宜的無(wú)線(xiàn)連接，擴(kuò)展其接入網(wǎng)絡(luò)。WiMAX 是一種基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)、NLOS(非視距)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的技術(shù)，專(zhuān)門(mén)為寬帶無(wú)線(xiàn)接入和回程而開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)吞吐率可高達(dá)70Mbps，傳輸距離可達(dá)50公里。

WiMAX組網(wǎng)模式

　　通過(guò)對(duì)WiMAX技術(shù)特點(diǎn)的分析，可以看到WiMAX的應(yīng)用場(chǎng)景非常的廣泛，概括來(lái)說(shuō)WiMAX技術(shù)的主要應(yīng)用是基于IP數(shù)據(jù)的綜合業(yè)務(wù)寬帶無(wú)線(xiàn)接入，具體工作模式有點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)寬帶無(wú)線(xiàn)接入、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)寬帶無(wú)線(xiàn)接入、蜂窩狀組網(wǎng)方式等，對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，能夠靈活、快速地進(jìn)行部署。

　　WiMAX技術(shù)其在應(yīng)用模式上具有多樣性。1、按需寬帶：802.16a無(wú)線(xiàn)技術(shù)使服務(wù)提供商在幾天之內(nèi)便可完成網(wǎng)絡(luò)部署，并以可與有線(xiàn)解決方案相媲美的速率來(lái)供應(yīng)服務(wù)，從而節(jié)省大量成本。它還可支持針對(duì)臨時(shí)活動(dòng)（例如展會(huì)）的即時(shí)可配置“按需”高速連接。2、蜂窩回程: 802.16技術(shù)穩(wěn)定的帶寬使其成為點(diǎn)到點(diǎn)配置中蜂窩基站回程流量傳輸?shù)睦硐脒x擇。3、社區(qū)寬帶:填補(bǔ)Cable和DSL覆蓋空白。實(shí)際存在的限制使Cable和DSL技術(shù)不能到達(dá)許多潛在的寬帶用戶(hù)，這一狀況將隨基于802.16a的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的問(wèn)世得以改變。4、欠發(fā)達(dá)地區(qū)：基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還是欠發(fā)達(dá)農(nóng)村地區(qū)與人口密度較低的邊遠(yuǎn)地區(qū)的自然選擇。5、最佳連接無(wú)線(xiàn)服務(wù)：IEEE 802.16e基于802.16a的擴(kuò)展,引進(jìn)了游牧（nomadic）能力，使用戶(hù)在離家漫游時(shí)仍能保持全時(shí)連接。

點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)寬帶無(wú)線(xiàn)接入

　　點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的應(yīng)用可以適應(yīng)與固定、游牧和便攜模式。在xDSL或者Cable接入方式難以覆蓋的地方，WiMAX將是最有競(jìng)爭(zhēng)力的替代方案。與DSL等有線(xiàn)接入相比，WiMAX技術(shù)較少受距離和社區(qū)用戶(hù)密度的影響，對(duì)一些DSL或者Cable接入方式難以覆蓋的地方，可以考慮采用WiMAX作為替代方案；對(duì)于一些臨時(shí)性的聚集地，例如展會(huì)和體育賽場(chǎng)，WiMAX可以發(fā)揮快速部署的靈活性，這一點(diǎn)尤其適合未來(lái)在奧運(yùn)項(xiàng)目中應(yīng)用，WiMAX部署周期短地特點(diǎn)也比DSL或者Cable接入方式擁有更大地靈活性。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)寬帶接入

　　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)寬帶接入主要用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行無(wú)線(xiàn)回傳和中繼服務(wù)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)寬帶接入不僅大大延伸了WiMAX網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，而且可以為運(yùn)營(yíng)商的2G/3G網(wǎng)絡(luò)基站以及WLAN熱點(diǎn)提供無(wú)線(xiàn)中繼傳輸。同時(shí)可以用于企業(yè)網(wǎng)的遠(yuǎn)程互聯(lián)和接入。

　　WiMAX采用OFDM技術(shù)，能有效對(duì)抗多徑干擾；同時(shí)采用自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍和傳輸速率的折衷；此外，還利用自適應(yīng)功率控制，可以根據(jù)信道狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)射功率。從而使得WiMAX具有更大的覆蓋范圍以及和更高的接入速率。例如，當(dāng)信道條件較好時(shí)，可以將調(diào)制方式調(diào)整為64QAM，同時(shí)采用編碼效率更高的信道編碼，提高傳輸速率，WiMAX最高傳輸數(shù)率可以達(dá)到75Mbit/s；當(dāng)信道傳輸條件惡劣，基站無(wú)法基于64QAM建立連接時(shí)，可以切換為16QAM或QPSK調(diào)制，同時(shí)采用編碼效率更低的信道編碼，這樣可以提高傳輸?shù)目煽啃?、增大覆蓋范圍。

蜂窩狀組網(wǎng)方式

　　WiMAX基站可以組成與現(xiàn)有GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)相似的蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)。采用基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)可提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的移動(dòng)語(yǔ)音服務(wù)以及高帶寬的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用蜂窩回程，在部署一個(gè)較大區(qū)域的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以利用WiMAX基站之間的無(wú)線(xiàn)鏈接，延伸網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。利用WiMAX每比特成本低的特點(diǎn)，為手持終端用戶(hù)提供經(jīng)濟(jì)、方便的移動(dòng)寬帶無(wú)線(xiàn)服務(wù)。

寫(xiě)在最后：WiMAX展望

　　較3G來(lái)說(shuō)，WiMAX可謂是后起之秀。它采用802.16技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是一種新興的遠(yuǎn)距離寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，既適用于人口密集的都市，也能夠在鄉(xiāng)村或城市郊區(qū)得到很好的應(yīng)用，成本也較低。因此深得英特爾、Proxim等廠(chǎng)商的親咪?？春肳iMAX的市場(chǎng)前景，摩托羅拉也打算提供整合型行動(dòng)解決方案，不僅可兼容3G、Wi-Fi與WiMAX技術(shù)，并計(jì)劃支援未來(lái)這些技術(shù)可能推出的版本，該公司認(rèn)為，WiMAX最初可能在美國(guó)興起，一如英特爾當(dāng)時(shí)力推Wi-Fi解決方案風(fēng)潮，隨后可望擴(kuò)展至亞太與歐洲地區(qū)。

　　WiMAX寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，具有的接入速率高、覆蓋范圍大以及支持移動(dòng)性等一系列優(yōu)點(diǎn)，為寬帶無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)的建構(gòu)和應(yīng)用提供了良好的平臺(tái)。市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)性的需求日益高漲。人們希望在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能連接Internet，都能進(jìn)行通信、娛樂(lè)以及獲取各種信息。在WiMAX論壇的推動(dòng)下，基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的WiMAX產(chǎn)品將很快進(jìn)入市場(chǎng)。

　　未來(lái)WiMAX的應(yīng)用會(huì)給最終上網(wǎng)用戶(hù)帶來(lái)新的網(wǎng)絡(luò)生活體驗(yàn)。采用WiMAX寬帶無(wú)線(xiàn)接入方式，每個(gè)家庭可以享受到25MB以上的寬帶應(yīng)用服務(wù)。每個(gè)人隨時(shí)隨地都能享受資訊的快樂(lè)。WiMAX，將為寬帶無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域帶來(lái)巨大的突破。同時(shí)，隨著技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與成熟，在未來(lái)的無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)業(yè)上，WiMAX也有很大的發(fā)展空間。WiMAX的發(fā)展還需要一定的時(shí)間，需要各個(gè)組織、企業(yè)及市場(chǎng)的支持，我們相信未來(lái)WiMAX技術(shù)一定能主導(dǎo)市場(chǎng)及生活。