WiMAX是最新的WiMAX寬帶無線技術(shù) WiMAX（World Interoperability for Microwave Access）全稱為全球微波接入互操作性，是基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)技術(shù)。WiMAX組織從2001年開始制定標(biāo)準(zhǔn)，并對芯片、設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證，規(guī)模經(jīng)濟(jì)使成本下降成為可能，WiMAX的應(yīng)用領(lǐng)域也隨之?dāng)U大。
WINMAX技術(shù)特點(diǎn)1
更快、更遠(yuǎn)、更便宜，就是WINMAX的特點(diǎn)
WiMAX技術(shù)的突出特點(diǎn)是比WiFi具有更遠(yuǎn)的覆蓋半徑。WiFi主要是解決100米內(nèi)的無線接入問題，是屬于WLAN（無線局域網(wǎng)）的范疇。WiFi在開闊地帶最遠(yuǎn)可以達(dá)到300米，在室內(nèi)一般有效覆蓋范圍在100米以內(nèi)。而WiMAX最遠(yuǎn)可以達(dá)到50公里的覆蓋范圍，屬于無線城域網(wǎng)（WMAN）的范疇，其典型應(yīng)用的覆蓋范圍是6－10公里。相比3G提供小于2M的帶寬，WiMAX每個(gè)基站最多可以劃分成6個(gè)扇面，每個(gè)扇面可以提供70M獨(dú)立帶寬，并且基站的覆蓋范圍是3G基站的10倍。因此有人認(rèn)為WiMAX將取代3G，成為下一代通訊的主流技術(shù)。
在此基礎(chǔ)上WiMAX組織開發(fā)了802.16a，其工作的頻段要比802.16低，主要工作在2——11G的頻段范圍，信號繞過障礙的能力得到提高，目前已經(jīng)可以支持非視距傳輸，意味著在基站和客戶端之間可以有樹木或者建筑物的阻擋，WiMAX的應(yīng)用領(lǐng)域被拓寬。
針對802.16a不具備移動(dòng)性能的問題，WiMAX在此基礎(chǔ)上制定了802.16e標(biāo)準(zhǔn)。按照802.16e標(biāo)準(zhǔn)，手持PDA步行或者使用移動(dòng)計(jì)算設(shè)備，無線連接也不會中斷。因此WiMAX具有了移動(dòng)性能。不過滿足該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，要在2006年才能正式投入商用。
根據(jù)分析機(jī)構(gòu)的預(yù)測，由于WiMAX標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，基站和客戶端的規(guī)模經(jīng)濟(jì)得以實(shí)現(xiàn)。到2005年，預(yù)計(jì)每套WiMAX芯片組的價(jià)格將在25美金左右，每個(gè)基站的建設(shè)成本將控制在20000美金以下。回顧WiFi客戶端從千元級別迅速下降到百元級別，規(guī)模經(jīng)濟(jì)將是WiMAX最有競爭力的優(yōu)勢。保守計(jì)算，按照一個(gè)基站4個(gè)扇面，每個(gè)扇面提供50M帶寬，覆蓋范圍為10公里，為每個(gè)客戶提供512K獨(dú)立帶寬，一個(gè)基站可以同時(shí)為400個(gè)客戶服務(wù)，每個(gè)客戶分?jǐn)偦镜馁M(fèi)用為50美元，運(yùn)營商的初期投入成本壓力并不大。加上WiMAX對地形的良好適應(yīng)性，在客戶密度小的區(qū)域費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光纖或者雙絞線，WiMAX在寬帶接入領(lǐng)域?qū)⒂泻軓?qiáng)的競爭力。
組網(wǎng)靈活
WiMAX的典型組網(wǎng)方式如圖所示，在這套解決方案里，WiMAX主要應(yīng)用在這樣幾個(gè)領(lǐng)域：
1、蜂窩回程，在部署一個(gè)較大區(qū)域的無線接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以利用WiMAX基站之間的無線鏈接，延伸網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。
2、WiFi熱點(diǎn)回程，如圖中2所示，在一個(gè)區(qū)域部署WiFi熱點(diǎn)，熱點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)之間的遠(yuǎn)距離鏈接由WiMAX完成，延伸了熱點(diǎn)的使用范圍。
3、社區(qū)寬帶，對一些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；相比之下，WiMAX較少受距離和社區(qū)密度影響；對于一些臨時(shí)性的聚集地，例如展會，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。
4、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)或者需要保護(hù)的地方，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)可能沒有事前部署雙絞線或者同軸電纜，重新布線受用戶密度制約，經(jīng)濟(jì)性不高；而對于故宮這樣的文物，重新布線更是不可能，WiMAX就成為一個(gè)良好的選擇。
5、最佳無線連接方式，對于在家庭部署了WiFi的用戶，可能會臨時(shí)移動(dòng)到WiFi覆蓋范圍之外，這時(shí)候802.16e作為802.16a的擴(kuò)展，可以保證移動(dòng)用戶在WiFi網(wǎng)絡(luò)和WiMAX網(wǎng)絡(luò)中平滑漫游，這樣客戶端可以自動(dòng)選擇利用WiFi還是WiMAX，保證了最佳的鏈接方式。
在上述的幾種組網(wǎng)方式中，WiMAX都支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音和視頻。WiMAX獨(dú)有的服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）、按需提供的帶寬分配、自適應(yīng)參數(shù)調(diào)整等特點(diǎn)，給組網(wǎng)帶了更大的靈活性。
例如在語音和視頻服務(wù)中，對時(shí)延非常敏感，但是對差錯(cuò)就不那么敏感，而數(shù)據(jù)服務(wù)則正好相反，對時(shí)延不敏感，對差錯(cuò)非常敏感，WiMAX可以根據(jù)上層應(yīng)用不同提供不同等級的服務(wù)質(zhì)量保障，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐容量。
商業(yè)用戶可能需要更寬的帶寬，而家庭用戶可能就不需要很高的帶寬，視頻點(diǎn)播需要較小的上行帶寬而需要很高的下行帶寬，對這些WiMAX都可以靈活配置予以滿足。在距離和通訊速度之間，WiMAX也可以自動(dòng)適應(yīng)，例如為了滿足距離要求調(diào)整信號調(diào)制方式，降低速度保證通信。
頻譜波折不過就在英特爾全力推進(jìn)WiMAX的時(shí)候，世界最大手機(jī)供應(yīng)商，也是3G最重要的設(shè)備供應(yīng)商，WiMAX的發(fā)起人之一Nokia宣布退出WiMAX（最新消息Nokia又宣布重新加入WiMAX組織）。業(yè)內(nèi)有分析人士認(rèn)為，Nokia的退出實(shí)際上反應(yīng)了WiMAX的頻譜難題。雖然視距傳輸?shù)?02.16和非視距傳輸?shù)?02.16a分別工作在11－60G的頻段和2-11G的頻段，表面看來頻率資源非常豐富。但是各國對無線電頻率的管理并不統(tǒng)一，在上述頻段塞進(jìn)了太多的應(yīng)用：微波雷達(dá)、導(dǎo)航、遙感測試、衛(wèi)星通信、WiFi等等。同時(shí)對一些不需要執(zhí)照的頻段，任何人都可以使用，這好比是在一個(gè)公共的會議室里，大家都可以大聲說話，但是能否聽見則是另一回事。Nokia的退出，實(shí)際上證實(shí)了這種擔(dān)憂。已經(jīng)有執(zhí)照許可的頻段面臨競爭，不需要執(zhí)照許可頻段的又面臨難以解決的干擾問題。WiMAX要適應(yīng)各個(gè)國家的頻譜問題，并不是一件容易的事。
但是事情并沒有看起來那么悲觀，WiMAX在技術(shù)上的吸引力有足夠動(dòng)力改變這個(gè)現(xiàn)狀。英特爾從今年4月起就開始了游說，英特爾的理由是既然現(xiàn)在無線電頻率可以用在更多有趣的事上，為什么不可以改變它呢？
2003年，在中國第三屆寬帶無線技術(shù)大會上，國家無線電管理局副局長謝飛波介紹，國際電信聯(lián)盟在5G的頻段上為無線固定、移動(dòng)業(yè)務(wù)增加了頻率，使5G頻段上目前有600M的頻率可以用于無線移動(dòng)和固定通訊。這實(shí)際上已經(jīng)開始著手給WiMAX寬帶無線接入應(yīng)用提供充足的頻率資源。
在3.5G頻段上，中國從2001年6月和2003年2月開始進(jìn)行了招標(biāo)，在數(shù)個(gè)城市開展無線接入的嘗試。
比較有意思的是各種對WiMAX進(jìn)行市場預(yù)測的分析報(bào)告，都把中國作為一個(gè)非常重要的市場。在其中一份分析資料中還把中國稱為世界最大的寬帶無線接入市場。
這份報(bào)告分析，中國從2001年開始，用于ADSL的投資已經(jīng)有數(shù)億美元之多，通過ADSL接入互聯(lián)網(wǎng)的用戶從100萬上升到1000萬之多。中國在2000年將3.5G中的2個(gè)頻段許可給了5個(gè)城市，2003年給了32個(gè)城市，很快中國300多個(gè)城市都將得到這個(gè)許可。
這份報(bào)告還列舉了在中國可能應(yīng)用的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，電話、互聯(lián)網(wǎng)茶館、醫(yī)療保險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)電話交換機(jī)的中繼線路、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入、銀行專用網(wǎng)絡(luò)以及高速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
目前看起來，已經(jīng)沒有什么力量能夠阻擋WiMAX的應(yīng)用了，唯一的懸念是拿WiMAX來干什么。數(shù)年前有一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用瓶頸調(diào)查，眾說紛紜，但是后來的事實(shí)證明所有的應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)環(huán)境、消費(fèi)意識都不是問題，當(dāng)寬帶變得像大白菜一樣便宜時(shí)，所有的問題都不成為問題。
WiMAX的革命性不在其他，就在更便宜上。便宜是上帝也無法阻擋的。
WiMAX技術(shù)特點(diǎn)2
（1）應(yīng)用頻段寬
802.16技術(shù)可以應(yīng)用的頻段非常寬，包括10～66GHz頻段、＜11GHz許可頻段和＜11GHz免許可頻段。
（2）輸速率更高
WiMAX所能提供的最高接入速度是75Mbps，目前實(shí)際應(yīng)用時(shí)每3.5MHz載波可傳輸凈速率為18Mbps，頻率利用系數(shù)高。
（3）調(diào)制方式靈活
在802.16標(biāo)準(zhǔn)中，定義了三種物理層實(shí)現(xiàn)方式：單載波、OFDM、OFDMA。其中，單載波（SC）調(diào)制主要應(yīng)用在10-66GHz頻段，OFDM和OFDMA是802.16中最典型的物理層方式。OFDM、OFDMA方式具有較高的頻譜利用率，它可以使得802.16系統(tǒng)在同樣的載波帶寬下可以提供更高的傳輸速率。同時(shí)，OFDM/OFDMA方式在抵抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上也具有明顯的優(yōu)勢，已經(jīng)成為Beyond3G的主要研究技術(shù)之一。
（4）QoS機(jī)制完善
在802.16標(biāo)準(zhǔn)中，在MAC層定義了較為完整的QoS機(jī)制。MAC層針對每個(gè)連接可以分別設(shè)置不同的QoS參數(shù)，包括速率、延時(shí)等指標(biāo)。為了更好地控制上行數(shù)據(jù)的帶寬分配，標(biāo)準(zhǔn)還定義了四種不同的上行帶寬調(diào)度模式，分別為非請求的帶寬分配業(yè)務(wù)（UGS.UnsolicitedGrantService）、實(shí)時(shí)輪詢業(yè)務(wù)（rtPS.RealTimePollingService）、非實(shí)時(shí)輪詢業(yè)務(wù)（nrtPS.NonRealTimePollingService）、盡力而為業(yè)務(wù)（BE.Besteffort）
（5）標(biāo)準(zhǔn)化，成本低
由于使用同一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商設(shè)備可在同一系統(tǒng)中工作，增加了運(yùn)營商選擇設(shè)備時(shí)的自主權(quán)，降低了成本。
（6）部署靈活，配置伸縮性強(qiáng)，可平滑升級
根據(jù)業(yè)務(wù)需求區(qū)域靈活部署基站，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，可選用最小配置，根據(jù)業(yè)務(wù)增長，逐步增加設(shè)備。 （7）無“最后一公里”瓶頸限制
作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將Wi-Fi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。
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