1 引言

2005年8月，中國移動用戶數已經超過3.7億，Internet用戶數也超過了1億。此外，在長途電話業務中，使用ip業務的比例已經超過半數，用戶對數據業務的需求在不斷增加。由此可見，隨著Internet業務、多媒體業務的迅速發展，以及移動電話用戶的迅猛增長，人們確信，在未來通信中“寬帶”和“無線”將扮演重要角色，通信市場正在呈現出話音業務移動化、數據業務寬帶化的發展趨勢。

作為寬帶無線通信的推動者，美國電氣和電子工程師協會(IEEE)于1999年設立802.16工作組，工作內容主要是開發固定寬帶無線接入系統標準，包括空中接口及其相關功能，標準涵蓋2～66 GHz 的許可頻段和免許可頻段，解決最后一公里的寬帶無線城域網的接入問題。隨著研究的深入，相繼推出了802.16、802.16a、802.16d等一系列標準，并計劃于2005年發布802.16e標準，該系列標準引起業界廣泛關注，被認為是寬帶無線城域網(WMAN)的理想解決方案。

為了推廣遵循IEEE802.16和ETSI HIPERMAN的寬帶無線接入設備，并確保其兼容性及互用性，由一些主要的通信部件及設備制造商結成了一個工業貿易聯盟組織，即WiMAX，而IEEE802.16標準又被稱之為“WiMAX技術”。

對于正在蓬勃發展的中國信息產業而言，WIMAX技術的出現與發展是機遇與挑戰并存，如何充分發揮WIMAX的特點，并結合中國由于無線網絡的現狀，更好地發揮自身的優勢，為用戶提供更加便捷和優質的服務，創造新的業務增長點，同時如何盡量減少WIMAX技術對中國現有和將來的無線網絡及相應電信業務的沖擊，其意義格外重要。

2 WiMAX技術發展及其優勢

IEEE 802.16標準最初于2001年制?，使用碘c德史段?0-66GHz，支持執照許可和非執照許可的頻段。 由于頻率較高，需要系統在視距范圍內進行通信。2003年1月，IEEE對802.16進行了修改，修改后的協議為802.16a，使用的頻率范圍為2-11GHz。頻率的降低以及一些新技術的采用使得其可以在非視線范圍內工作，802.16a標準支持1.5~20MHz多種信道帶寬劃分方式，20MHz帶寬時單信道最高容量可達70Mb/s。標準不支持用戶終端的移動性，支持的常用接入距離為7~10km，最大可達50km，從而使802.16a成為適合“最后一公里”接入的解決方案。2004年6月推出的IEEE 802.16d是對802.16a標準的進一步補充和完善，重點是增強設備的互操作性。

IEEE組織在完成IEEE 802.16d標準制定后，除繼續與WiMAX組織合作制定802.16d的互操作性規范之外，其工作重點轉向802.16e。IEEE 802.16e標準計劃作為已通過的IEEE 802.16/16a標準的擴展和延伸，802.16e的目的是在終端固定情況下增加終端有限的移動能力。IEEE 802.16e并不打算與3G等具備真正移動性能的系統相競爭。這項擴展預計將在2004年底完成。

WiMAX技術具有諸多優勢:

·開銷及投資風險較小

設備的互用性使運營商能從多個設備制造商處購買WiMAX Certified設備，穩定的基于標準的平臺將激發各層，網絡治理，天線等技術的創新，從而改善運營費用的問題。

·長距離下的高容量

WiMAX中采用mesh、beam-forming、 MIMO等先進的技術改善非視距性能，出眾的系統增益提供更強的遠距離穿透阻擋物能力。WiMAX基站可以提供最高每扇區75Mbps的吞吐量，可以同時為超過60個T1級別的商業用戶和上百個DSL數據速率的家庭用戶提供接入服務。每個基站的覆蓋范圍最大可達50公里，典型的基站覆蓋范圍為6-10公里。WiMAX支持自適應調制和可變糾錯碼技術，基站可以根據信號的強弱在吞吐量和覆蓋范圍之間進行權衡。WiMAX信道帶寬可以根據實際的需求進行調整，從而更有利于反抗干擾、節省頻譜資源和頻譜規劃。

·系統容量的可升級性

新增扇區簡易，靈活的信道規劃使容量達到最大化，并且答應運營商根據用戶的發展來逐漸升級擴大網絡。靈活的信道帶寬規劃適應于多種頻率分配情況。從單個用戶到數以百計的用戶，MAC層協議可以保持高效的分配機制。

·有效的服務質量控制

WiMAX中動態TDMA多址方式及(Grant/Request) MAC支持數據、話音(VoIP)以及視頻等對時延敏感的業務。根據業務的分級不同，帶寬進行按需分配(on-demand bandwidth allocation)。

·提供無線形式的最后一公里寬帶接入，同時保持了對Wi-Fi技術的補足功能

業務提供商可用802.16設備，提供T1/E1速率的網絡連接至Wi-Fi的接入點，在今天，假如業務無法延伸到用戶端，業務提供商則需要花三個月或更長的時間來提供一條T1/E1線路給商業用戶。但有了寬帶無線接入技術，業務提供商可以只花費前一種方案需動用的部分資金，在以天計的短時間內提供相同的網絡接入服務。另外，業務提供商還可以為突發事件，如展覽會，提供按需使用的寬帶接入，或為諸如公共場所等漫游型的零星寬帶接入需求提供服務。

3 WiMAX技術的應用策略

WiMAX技術論壇作為推動802.16標準設備在全球應用的組織，正積極推動組織內各大系統廠商之間設備的互通性測試工作。目前，WiWAX組織成員，包括Intel、SIMENTS、英國電信以及中國的中興、華為等，已超過100家。根據WiMAX組織的主要成員英特爾的制定計劃，其將在 2004年下半年推出成熟的芯片，2005年上半年實現室外安裝，下半年實現室內安裝，2006年將WiMAX芯片植入筆記本，實現便攜性。標準的逐漸成熟，眾多實力公司的支持，將有利于實現WiMAX技術的規?；偷统杀荆琖iMAX很快將成為推動無線寬帶市場發展的重要力量。因此，制定相應的WiMAX技術的應用策略，對于各個運營商以及中國電信產業的發展而言，迫在眉睫。

WiMAX技術的應用策略，必須構建國內現有和即將建設的無線網絡基礎之上。由于WiMAX技術具備傳輸距離遠、數據速率高、數據和語音等多種高質量業務、受地理環境等客觀條件限制少等優勢，尤其是在電話雙絞線和同軸電纜難以覆蓋的區域和臨時通信需要的領域，具有較大得優勢。更重要的是，WiMAX技術兼具了基于線纜的傳統寬帶接入的帶寬優勢，以及無線接入的靈活性與移動性，并能夠提供可滿足語音和視頻服務應用的QoS服務質量支持，使得WiMAX技術大有替代3G和Wi-Fi之勢。

表一給出了3G中的WCDMA技術與WiMAX技術比較，由表一可以看出，WiMAX與3G技術的確存在諸多重疊的功能，具有一定的競爭關系，但它們分別是著眼于城域網(MAN)與廣域網(WAN)兩個層次分明的領域內的技術，具有不同的市場定位，可以在總體網絡框架中優勢互補。從WiMAX的定位與當前的方展情況來看，WiMAX在現階段還不會與3G發生正面的競爭。因為目前的WiMAX中的802.16a標準還不支持移動性，雖然802.16e標準將支持終端的有限的移動能力，但其只是為了在各個無線接入系統和基站間進行漫游，并不是與3G等具備真正移動性能的系統進行競爭。未來兩年中引入802.16e是不現實的，在3G網絡建成后可以用802.16e技術來進行補充。但具體效果要看802.16e的產業化情況，尤其是3G已經取得了實質性的進展，運營商、設備制造商都進行了大量投入，不可能期望已經在3G進行大量投資的運營商會放棄3G技術，而且屆時HSDPA也會成熟起來，對它也會有一定的制約。

同樣與Wi-Fi技術相比較，WiMAX技術優勢似乎更加明顯，如表二所示。但WiFi和WiMAX技術分別解決“最后100米”和“最后1公里”問題，因而具有不同的定位和用途。相反，Wi-Fi可以通過室外天線，利用WiMAX技術直接與骨干網相聯，而可以不采用當前Wi-Fi網絡需要將無線接入點通過有線網絡與骨干網相連的方式，從而大大減少鋪設有線網絡的成本。因此，針對WiMAX和 Wi-Fi技術的不同定位和優勢，兩者可以互為補充，共同發展。

此外，中國幅員遼闊，無線傳播環境和業務需求多種多樣，針對WiMAX具有數據速率高和覆蓋范圍廣的特點，有機地將WiMAX技術融合到現有和即將建設的WiFi、3G、有線接入網中，根據優勢互補的原則，全面考慮。例如:

a)WiFi網絡可以與WiMAX網絡同步建設，減少有線線路的投入;在沒有WiFi網絡的地區，用戶可以直接接入WiMAX網絡開展數據業務。

b)對電話雙絞線和同軸電纜難以覆蓋的地區，利用WiMAX技術建設無線網絡，針對不同的運營商的網絡基礎，骨干網薄弱的地區，可以利用WiMAX快速開展寬帶接入業務或成為有線寬帶接入的補充;

c)當WiMAX技術中的802.16e標準成熟之后，WiMAX技術可以保證用戶在低速移動的前提下，進行高速數據接入，從而與3G網絡相融和，成為其有力的補充。

d)臨時通信需要以及較大范圍的無線接入場合，如展會等，WiMAX可以作為一種有力的保障方式;

總之，建立一個3G/WiFi/WiMAX/有線寬帶接入等多種技術的融和，多層次，全方位無縫覆蓋，協同工作的網絡，最大程度的滿足客戶的需要，保障中國信息產業的高速發展。

4 結束語

在目前WiMAX技術發展還不完全成熟的情況下，其發展前景還存在一些不確定的因素，例如:WiMAX要適應各個國家的頻譜劃分就是一件很不輕易的事。但可以肯定的說，WiMAX技術將為中國信息產業帶來機遇和挑戰，對它的深入研究將為這一行業的發展奠定堅實的基礎，為高速網絡用戶和提供商都開創廣泛的發展前景。

WCDMA與IEEE 802.16e的技術比較

Wi-Fi與WiMAX的技術比較