原创 WiMAX技术扫盲

 2007-10-26 16:12  4519 6 6 分类: 通信

WiMAX技术

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一项刚刚浮现出来的广域无线宽带技术WiMax目前成为热门的话题和词汇。

究竟何谓WiMAX？

WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是802.16。

IEEE802.16标准，又称WiMAX，或广带无线接入(Broadband Wireless Access，BWA)标准。它是一项无线城域网(WMAN)技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网，也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。

WiMAX是一项新兴的无线通信技术，能提供面向互联网的高速连接，据称该技术能提供覆盖三十英里范围的高速互联网连接。它也是一种功能强大的无线技术，将是固定电话运营商还击移动通讯的有力武器。长期以来，移动通讯一直在蚕食固定电话业务。目前英特尔已经花费数亿美元推广Wi-Fi无线技术，并将WiMAX视为一种能对偏远地区和发展中国家提供互联网连接的新方式。另外还得到了全球最大的手机制造商诺基亚的支持。使用这种技术，用户可以在50公里以内的范围以非常非常快的速度进行数据通讯。尽管与当前的技术相比，3G网络的速度已经有了大幅提高，但是相对于WiMAX来说，3G就是小巫见大巫了，3G网络的速度较WiMAX低30倍，3G发射塔的覆盖面积比WiMAX要小10倍。

WiMAX与Wi-Fi一样，都是用于传输无线信号的技术，但Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题，而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方，WiMAX则能把信号传送31英里之远。而且，网络连接速度也将飙升至每秒70兆，而现在Wi-Fi每秒54兆的速度就已经可以在1秒钟内完成1个小时MP3歌曲的下载。

发展状况

WiMAX联盟(相当于无线局域网标准IEEE 802.11的“Wi-Fi”联盟)于2001年4月成立，为了推广遵循IEEE802.16和ETSI﹡HIPERMAN的宽带无线接入设备，并确保其兼容性及互用性，由一些主要的通信部件及设备制造商结成了一个工业贸易联盟组织，即WiMAX。 WiMAX的目标是促进IEEE 802.16的应用。 WiMAX的成员包括一些主要的运营商、设备及部件制造商。WiMAX组织将提供一致性测试用工具，加快并增进成功的互用性测试。这些工具将在设备制造商研发阶段就被使用，以确保产品及其在以后的发展及演进过程中始终遵循标准。

802.16标准于2003年1月被批准。802.16ａ是无线广域网技术标准，这种无线技术为“最后一公里”宽带接入提供了一种传统的电缆、数字用户线DSL和T1/E1等方式的替代接入方式。另外WiMAX无线电频谱可能是免费的，而使用这种技术的运营商所需要的基站也较少。

最近WiMax已成为一个热门的话题和词汇。加州Aperto网络公司刚刚融资2000万美元，准备投产WiMax产品；其它IT业声名显赫的公司，例如英特尔、诺基亚、AT&T纷纷举手支持WiMax。

看上去，WiMax技术真得很受欢迎。

WiMax的出现，可能会改变人们的上网习惯。WiMax的最大覆盖范围可达30英里，能够有效消除无线上网的“盲点”，这对于城市郊区的居民来说，无疑是个好消息。

英国电信，目前已经在4个市郊测试WiMax技术。

英特尔公司准备在2004年的下半年开始销售WiMax芯片。该公司将生产基于802.16d标准的芯片，力图实现与天线的无线高速连接。有望在2006年推出的笔记本芯片中支持WiMax技术，这样即使用户乘坐出租车时，也能实现无线上网。另外，如果手机通信运营商支持WiMax无线宽带接入，那么它的应用前途就会更广阔。

然而，WiMax还不是现实，目前基于这种技术的芯片还买不到。不过WiMax还是获得了风险投资，并且很多公司都随时准备补充投资。带有基于802.16e标准的WiMax芯片的设备可能在2006年初就可面市。

802.16a标准将在2004年下半的推向市场。802.16a标准现在的情景如同当上世纪90年代晚期的WLAN的特点，当时802.11标准的以它的性能价格比逐渐打开了WLAN市场。按照Visant的最新的战略研究，802.16a最终也将以它的性能价格比赢得市场。

摩托罗拉公司无线基础设施部门的负责人艾德里安在接受媒体采访时说，“这是固定电话运营商的一次绝好机会，我们必须承认，WiMAX将是一种革命性的技术。他相信，未来3、4年内将有许多消费者用上WiMAX，这意味着3G必须在3、4年的时间里很好地发展起来。 ”

技术量级错位

　　为了推广遵循IEEE802.16和ETSI*HIPERMAN的宽带无线接入设备，并确保其兼容性及互用性，由一些主要的通信部件及设备制造商结成了一个工业贸易联盟组织，即WiMAX。

WiMax(World Interoperability for Micro-wave Access)论坛由诺基亚、Harris Corp、Ensemble Communication和Crosspan网络公司于2002年4月发起成立，不久前WiMax论坛进行大幅扩军，不仅吸收了Alvarion、Aperto和AirSpan等无线宽带接入厂商，而且将Intel、Proxim和Fujitsu等802.11厂商也纳入进来，同时OFDM论坛也加入到WiMax论坛。

　　其实，WiMAX就相当于IEEE802.11的Wi-Fi联盟，WiMAX主席宣称IEEE802.16a为“仅次于CATV和DSL线路的第三大宽带线路”。可见，WiMAX将最先应用于最后一公里接入。

　　如果说Wi-Fi是用在局域网(LAN)的话，WiMAX就是用在城域网(MAN)，而3G则是一种无线广域网(WAN)，它们并不同属一个量级内，因此根本就不具备可比性。

应用范围

　　因此，如果单从Wi-Fi和WiMax自身来看，后者确实可以称为是前者的升级技术。说成是WLAN的3G似乎也能行得通。那么，这个“3G”到底用在哪儿是更合适一点呢？

　　实际上，WiMax的802.16a标准特别适合一般网络的宽带业务、固定与移动业务。而且它已包含了802.11标准的众多成果，如服务质量、高安全性、较高的数据传输，网眼网络技术(Mesh)以及可以有效利用频段的智能天线技术。Visant的战略研究———《802.16/WiMAX技术：2003-2008市场研究》发现WiMAX与WiFi具两者分别针对不同的市场适用于不同的任务。WiMAX被认为是向4G过渡的技术，但最有可能是被无线宽带接入频段(BWA spectrum)的持有方应用。在户外和私有网络、热点扩展和无线回程应用等方面802.16a标准也有望发挥作用。

　　也就是说，如果运营商选择WiMax更多的是用在接入层面上，这点从WiMax的系统规范定义中也可得到验证，它们是覆盖5.8GHz开放频段的系统、覆盖3.5GHz的需执照频段的系统以及覆盖2.5GHz的需执照频段的系统(国外有一些运营商在用)。而前二项，正是部分国内运营商拥有的一项接入手段。

　　冲击3G？

　　目前，如果客户所在的写字楼没有网络服务，则本地服务提供商需要花费长达3个月或更长的时间来为企业客户提供T1网络线路。借助WiMax技术，服务提供商只需几天时间和更少的成本即可提供与有线宽带解决方案相同的无线网络服务。凭借这点，服务提供商将可以为聚集了成百上千的802.11热点用户的各种活动(如展会)，或偶然有宽带连接需要的流动型企业(如建筑工地)“按需”提供高速连接。

　　从这点来看，WiMax确实很有数据优势，并能实现一定范围内的移动性。事实上，也正因为这些相似性，业内才会有WiMax将冲击3G的声音。

　　而二者差别就在于，WiMax倡导的将宽带无线化，而3G倡导的是将无线宽带化。也就是说，WiMax和3G的基础构架并不相同。用户应该依据此做出恰当的选择。

　　因此，冲击3G之说并不在实际意义上存在，WiMax渐行渐近带来的将是同3G的并行不悖。

技术优势

802.16技术优势尽显

　　开销及投资风险

　　· 设备的互用性使运营商能从多个设备制造商处购买WiMAX Certified设备

　　· 稳定的基于标准的平台将激发各层、网络管理、天线等技术的创新，从而改善运营费用的问题。

　　长距离下的高容量(最远50km)

　　· 更远距离下的更好的频谱效率(bits/second/Hz)

　　系统容量的可升级性

　　· 新增扇区简易，灵活的信道规划使容量达到最大化，并且允许运营商根据用户的发展为基础来逐渐升级扩大网络。