專家點評：2007年無線通信技術發(fā)展超乎預期

　　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。但從覆蓋域、速率能力、基本業(yè)務類別、可移動速率、前向擴展演進等多方面進行綜合分析可以看出，3G與WLAN是一種優(yōu)良的互補組合，不是彼此競爭關系。認為WLAN將取代3G之類的說法是片面的，不恰當?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，相當藍牙)，2(WPAN-WLAN共存)，3(相當超寬帶UWB，速率可高達數(shù)百Mbit/s的WPAN)，4(比藍牙速率更低的ZigBee之類 WPAN)等)，以及802.16x和802.20x.802.21xWMAN，WWAN和HisWANx等，在未來的3G+/4G演進過程中，彼此將按市場競爭驅(qū)動這一基本原則，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、應用、用戶為先進行互補，在NGN統(tǒng)一平臺基礎上逐步趨向融合。

　　不同標準化組織各有其不同的風格與長處，例如ITU-T/R，3GPPx(3GPP/3GPP2)多半沿襲其較多的電信標準化經(jīng)驗，有較完整的商業(yè)贏利運作模式，但往往缺乏動態(tài)跟蹤市場、用新技術滿足市場需求的響應速度。相反，IEEE802.xy之類標準則具有快速、動態(tài)跟蹤市場、用新技術滿足市場需求的響應速度，而其考慮的不完備性則以市場驅(qū)動為導向進行標準的擴展與補充，以完善其互操作性和安全性及QoS改進和可贏利商業(yè)模式的支撐等。因此，兩者各有特點與長處，需相互結合，取長補短。從市場驅(qū)動角度看，后者往往會顯得更有響應速度與活力。事實上，這些不同標準化組織與標準的制訂，已在 NGN的統(tǒng)一概念上加強了其愈來愈密切的合作與標準融合工作。

　　二、WiMAX的定位與目標

　　Wi-Fi要取代3G這股風目前已大大降溫，取而代之的是P/O-WLAN的商業(yè)運作及Xdsl，GPRS，cdma20001x與WLAN的多層次覆蓋、多模式的可贏利/多業(yè)務增值商業(yè)運作等。切實改進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這一技術將是一種“僅次于xDSL和CableModem的第三類寬帶接入技術”，并將 2005年定為“WiMAX年”，即2005年將是WiMAX技術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，認為WiMAX將取代Wi- Fi，xDSL及CATV，甚至認為其速度是3G的10倍，基站覆蓋域也可達到3G的10倍，從而成為3G的終結者等。一時間搞得人們暈頭轉(zhuǎn)向，無所適從。

　　客觀說來，上述言詞并無不妥。事實上，WiMAX起源于IEEE802.16x。IEEE802.16x工作組成立于1999年，其主要目標是制訂BWA寬帶無線接入標準，分三個小組工作。802.16.l負責制定頻率為10-66GHz的無線接口標準，802.16.2負責制定BWA系統(tǒng)共存的標準，802.16.3負責制定頻率范圍在2-10GHz的無線接口標準，IEEE802.16標準于2001年12月獲得通過，當時確定單載波無線城域網(wǎng)空中接口標準的工作頻率為10-66GHz，直視(LoS)傳輸，多徑衰落可忽略，從而可用單載波傳輸。但此標準物理層不適合于10GHz以下較低頻率應用，覆蓋能力也不能超越LoS。隨著OFDM技術的逐步成熟，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多載波運行，對無執(zhí)照的頻段必須用0FDM多載波方式，并借助動態(tài)頻率選擇技術解決比較復雜環(huán)境下的干擾問題。服務對象可針對家庭住宅、企業(yè)和支持WLAN熱點區(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型寬帶無線接入應用。

　　因此，WiMAX的初衷及市場目標為寬帶無線接入城域網(wǎng)(BWAMAN)技術，也稱IEEEWirelessMAN，基本目標是要提供一種城域網(wǎng)領域點對多點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技術的引入，可有效對抗微波寬帶傳輸?shù)亩鄰叫?，取得一定意義上的非直視N-Los傳輸能力及便于安裝維護等工程的實施，并可適應一定條件與一定速度的移動狀態(tài)下的運行能力。同時，隨著 WLAN熱點的快速增加，用戶通常期望能在離開熱點區(qū)后延伸服務連接，從而又在802.16a標準基礎上改進為另一新標準802.16e，以解決這類用戶需求，使其離開家中或辦公場所的WLAN熱點地區(qū)后，仍可保持與無線ISP網(wǎng)絡連接，甚至可方便地接入另一城市的另一家無線ISP網(wǎng)絡。為推進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技術的部分領先供應商發(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態(tài)自適應調(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，從而取得無線接入技術的靈活性與可移動性，并兼具較高速率處理能力(可達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。

　　這些靈活性使運營商便于規(guī)劃網(wǎng)絡與進行工程實施，特別是對運營環(huán)境較復雜與惡劣的ISM等無執(zhí)照/準無執(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而相應地擴展網(wǎng)絡。同時，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延視頻服務等基本QoS支持，并可由同一基站同時支持采用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)務支持能力?？傊?，WiMAX作為一種隨市場實際需求導向不斷完善起來的面向所謂最后一公里接入領域的無線城域網(wǎng) WMAN的標準與技術，尤其在目前全球缺乏統(tǒng)一寬帶無線接入標準之際，有重要現(xiàn)實意義與戰(zhàn)略價值。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基礎上改進的 802.16e標準，更有助于有效地延伸WLAN的連接，從而將有望與Wi-Fi有機互補，從而更有力地推進熱點地區(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地互補，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，關鍵之點即為WiMAX的基本市場定位目標是無線城域網(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)依然是其價位。Yankee集團的分析數(shù)據(jù)指出，目前MMDS多點/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3000美元左右，這不僅使運營商難以獲得足夠的投資回報，也會使用戶望而生畏，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創(chuàng)新后，各類設備已具備符合市場需求的相當優(yōu)良的信價比，WiMAX若是按上述類似價位參與競爭將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。此外，WiMAX與Wi-Fi，3G/3G演進等在相當長時間內(nèi)將會互補共存，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)應用之間的有效互聯(lián)互通及增強其自身競爭力也是WiMAX面臨的重要任務。

　　三、發(fā)展趨勢分析

　　盡管WiMAX運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)漫游為主導的個人手機終端為重要標志的基本市場定位，本質(zhì)上它是作為3G及3G演進的一種無線城域網(wǎng)、多點基站互聯(lián)和回運的重要支持手段。兩者潛在的市場也有巨大差異，根本談不上WiMAX會成為3G的終結者。應該說，繼802.16x。 WiMAX之后的802.20x才與3G運行有更多相似性。基于WWAN的IEEE802.20標準的所謂MBS或Mobile-Fi，其速率也是 16Mbit/s，也具有高速可移動性及較好的覆蓋能力。但其所采用的基本技術依然與目前與NGN，3G+/4G技術相類似，甚至后者所考慮的新技術內(nèi)涵更豐富，未來同樣將向以IP為基礎或全IP多業(yè)務方向邁進。其250km/hr高速移動速度時的傳輸速率(或所謂帶寬)可高達20Mbit/s乃至 100Mit/s，靜止或室內(nèi)狀態(tài)時可高達1000Mbit/s。而且，按NGN概念演進的下一代移動網(wǎng)，其后向無縫兼容推進實力非常巨大，屆時包括第三方在內(nèi)，以終端、應用、服務為主導將成為市場發(fā)展的重要驅(qū)動力與贏利點之所在。

　　不同標準化組織試圖進行無生命力的重覆，必將為市場選擇所淘汰。其惟一出路是，在NGN及3G演進的基本概念上彼此融合，一道做出有益的重要貢獻。所幸的是，目前已呈現(xiàn)這種不同標準化組織與標準，在NGN的統(tǒng)一概念與方向上加強其愈來愈多、愈來愈密切的合作與標準的融合工作。事實上，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研究計劃及NASA，ESA涉及空間的研究計劃與進展等，已有效地構成這種未來演進、融合的客觀基礎。因此，目前彼此并行不悖的ITU，ETSI與IEEE， IETF等組織的標準化工作不應是誰取代誰、誰終結誰的問題，而應是瞄準GII與NGN這一大目標，實現(xiàn)彼此創(chuàng)造性地有機合作與融合。