关于WiMAX的若干问题

11/12/2005，WiMAX(无线接入)全球峰会10月10日至11日首次在中国举行。WiMAX全球论坛主席RonaldResnick也到中国推销WiMAX技术。他呼吁WiMAX得到中国的支持。我们关心WiMAX一方面是因为该技术的广受关注，另一方面也是因为该技术和有线宽带技术潜在的竞争关系。借着这次WiMAX大会的机会，我们从最近媒体的报道中整理出关于WiMAX的若干问题，供大家参考。

什么是WiMAX
WiMAX是一种长距离的无线宽带接入系统，可以非常经济地提供大量带宽。固定的WiMAX (IEEE 802.16-2004)将工作在3.5GHz和5.8GHz频段，可以为最终用户提供1M以上带宽。移动的WiMAX（IEEE 802.16e）预计工作在2.5GHz频段，带宽和方便性都会更好。
    WiMAX 的全名是微波存取全球互通 (Worldwide Interoperability for Microwave Access) ，将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。 该技术以 IEEE 802.16 的系列宽频无线标准为基础,基于微波和毫米波频段(2GHz～11GHz)的新的空中接口标准，传输距离最高可达50公里，传输速度最快75Mbps；而现在流行的Wi-Fi无线网络主要基于IEEE 802.11b标准，理论传输距离仅为室内最大100米、室外最大300米，理论传输速度也只有11Mbps。

WiMAX的优点

优势之一，实现更远的传输距离。WiMAX所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。
优势之二，提供更高速的宽带接入。WiMAX所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带连接速度的30倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。
优势之三，提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMAX可为50公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。
优势之四，提供多媒体通信服务。由于WiMAX较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。
优势之五，开销及投资风险较小。WiMAX论坛是目前唯一在无线宽带接入领域倡导兼容性和互操作性的组织，其在2005年推出了自己的认证计划。WiMAX中心基站和远端用户设备的互用性使得运营商能从多个设备制造商处购买WiMAXCertified设备，稳定的基于标准的平台将激发各层网络管理以及天线等技术的创新，从而有效降低了网络运营费用。

WiMAX现阶段的问题
??虽然WiMAX具有得天独厚的发展环境和技术优势，但是目前我国大部分运营商对WiMAX还是采取观望态度，因为运营WiMAX的风险是显而易见的。一方面，WiMAX自身还有许多问题要解决，比如芯片价格较高、移动性能不完善、频谱划分不明确、市场定位不明朗等。另一方面，WiMAX对于运营商来说是一个全新的事物，没有运营经验，没有现成可以借鉴的商业模式，也无法作出一个相对精确的投资回报分析。
    信产部电信研究院副院长曹淑敏在WiMAX全球峰会上公开指出，WiMAX技术的商用将遭遇到来自几个方面的挑战。第一个就是频谱，如果能拥有一个全球统一的频谱规划，对日后发展成移动通信，在成本和全球漫游方面都有好处。但显然WiMAX技术没能争取到这一点。另外有人认为2.5G频段在我国已经投入使用，拿出来重新规划的可能性不大。对3.5G频段来说，目前我国几大运营商在不同城市都获得了3.5G频谱资源(覆盖从3.3GHz～3.6GHz的300MHz带宽)，而在目前传统3.5G固定无线宽带接入技术盈利模式不清晰的情况下，WiMAX的出现给他们提供了新的思路。
　　第二个挑战是政府监管。政府部门监管的政策直接影响着WiMAX技术的发展，如将牌照颁发新竞争者，就有可能用这一技术技术跟原有的网络进行竞争。如果牌照颁给现有运营商，则会采用移动的方式进行互补。
　　固定、移动接入还是单独组网是WIMAX面临的第三个挑战，也就是市场定位方面。曹淑敏说:“如果只是定位在固定，那么这个就比较有限;如果是移动网，可能就是双频多端;还有就是单独组网，这样的投入和应用就完全不一样。定位方面同样存在风险。”曹淑敏说。WiMAX如果与移动通信一样单独组网实现全覆盖，运营商将会付出非常高的代价，其风险也会很高。
   技术上，有报道指出，据有关机构披露，在演示固定点对点环境下70Mbps速率数据传输时，使用的是带宽为20MHz的无线电信道。试想一下，在如此“宽广”的无线电信道上实现70Mbps的数据带宽，这在无线通信领域并不足为奇，事实上，只要有足够高的发射功率和足够宽的射频频谱，任何高速数据速率都是有可能的。退一步而言，WiMAX要达到这种性能水平，还需要有固定的视距内点对点固定无线传输技术和定向天线。也就是说，所有能量必须全力支持一个连接，大部分情况下，这对WiMAX来说都是一种费用高昂和不切实际的应用。 
　　另外，数据速率与传输距离、移动速度之间固有的相互制衡依然存在，较高的速率只能到达蜂窝的中心附近和低速情况下才能获取。换句话说，要想使整个蜂窝网络达到70Mbps的数据速率，蜂窝需要非常之小，移动速度非常之低。 
　　据有关机构测算，由于技术上的不可知因素，如站址采购和准备成本，即使不算包括射频和电源在内的能源需求，部署一个WiMAX接入运营网络的成本已经差不多相当于部署一个3G接入网(不算已投入的频率成本)，比一个典型的Wi-Fi网络成本高很多。 

WiMAX的希望

WiMAX论坛提供的最新数字显示，目前全球有150家以上的运营商对WiMAX表示了兴趣，并展开相关测试。 韩国下周起将在釜山建设全球首个移动WiMAX网络。此前，WiMAX论坛也在北京展开了全球WiMAX厂商设备的互操作性测试，按照计划，今年年底前，WIMAX论坛将推出室外认证，2006年完善服务和室内的产品认证。此后，有WIMAX认证标志的产品将在市场上销售。


和3G的关系
　  认为WiMAX和3G是互补关系、竞争关系，或者是又互补又竞争的关系，都可以说得过去，这取决于在不同的应用领域和不同的应用时间段，也取决于技术背后不同利益体的声音。就像小灵通，可以将其视为移动电话的竞争者，也可以将其视为固定电话的竞争者。　　首先，WiMAX与Wi-Fi、3G的确具有很多重叠的功能，具有与Wi-Fi、3G竞争的关系，但它们可能更是一个互补关系。这是因为Wi-Fi、WiMAX、3G分别针对的是无线局域网、城域网、广域网，具有不同的市场定位。尤其是3G已经取得了实质性的进展，运营商、设备制造商都进行了大量投入，不可能期望已经在3G进行大量投资的运营商会放弃3G技术。因此，未来WiMAX与其他无线网络技术很可能是共存于市场，就如同今天GPRS、CDMA1X和Wi-Fi共存一样。
 　WiMAX使用OFDM(正交频分复用)而非CDMA无线调制技术，从接收机性能的角度来看，它使用的信道带宽比3G高出了大约5MHz。而通过结合MIMO(多输入多输出技术)，其峰值速率的吞吐量将达到CDMA技术的5～10倍，因此被业内专家认为是接替CDMA之后的新一代无线调制技术。但3G也已经开始研究采用OFDM，这在一定程度遏制WiMAX向将来向移动市场的渗入。WiMAX的意义在于，没有3G频谱许可证的运营商也可以借此提供便携和漫游宽带服务，而拥有3G频谱和服务的运营商则可以为使用WiMAX/3G双模智能手机的漫游用户提供重叠WiMAX带宽。演化的结果是，3G和WiMAX会趋于采用同样的技术，达到类似的技能。区别将在于技术驱动的利益体不同。

WiMAX的竞争对手
有报道认为在国内的几次WiMAX测试中，从其真实的性能表现来看，WiMAX与3G的演进型HSDPA并不能分出上下。HSDPA是一种移动通信技术，指高速下行分组接入。正如EDGE是GPRS的增强版本一样，HSDPA是3G WCDMA的增强型版本。这项技术的最大魅力就在于，它将WCDMA下行速率一下子从384Kbps提升到了14Mbps，这就意味着诸如移动电视、音乐及电影下载、大容量邮件传递等深受欢迎的移动数据业务，可以更加流畅地提供给用户。“运营商不必担心成本的提高，从技术角度看，引入HSDPA只需要在WCDMA无线网络部分作相应升级，整个网络架构及整个核心网络都可以保持不变，并且无须分配单独的载频。”

另外一种可以和WiMAX竞争的技术应该是CDMA1X，是ＣＤＭＡ网络的升级，具有更高速率，更大容量，因而在浏览、下载、收发邮件等方面功能更多更全。CDMA1X的下一步，还将升级到CDMA1X EVDO，速率将达到２兆以上，被称为第三代移动通信技术。