作者：彭麗  郭超平

    摘要為了滿足隨時隨地的通信和上網需求，寬帶網絡無線化已經成為寬帶發展的一個重要方面。

    在無線局域網(WLAN)勢頭正勁之際，最近又出現了無線城域網(MAN)技術。為了進一步推動無線技術在寬帶領域的應用，本文提出了在發展寬帶無線接入網時出現的幾種接入方案并加以比較，并提出了存在問題和應采取的措施以及發展策略。

    要害詞寬帶接入WiMaxWi-Fi　3G

    一、引言

    目前，無論是在國外還是在國內，運營商還是商業用戶都對無線寬帶抱有很高熱情。在接入速率和適應環境上與3G技術互為補充的無線局域網迅猛發展，被看作傳統有線網絡的延伸，在某些環境還可以替代傳統的有線網絡，成為新一代高速無線接入網絡。

    無線寬帶要真正發展成為一種成熟行業還有很長的路要走，實現網絡無線化是科技發展的趨勢。用戶對無線寬帶的熱情已被點燃，無線時代其實并不遙遠。

    寬帶無線接入是一個新興的市場，它將進一步發揮寬帶互聯網無所不在的優勢。目前，3G經3.5G向Super3G演化將在這一市場與基于IEEE802標準的WiMAX展開競爭。由于Super3G的技術與WiMAX趨同，也不排除兩者進一步融合的可能性。我國固網運營商向全業務運營商演化的最佳方法是通過收購、合并等方法進行企業重組，合理分配資源，使固網運營商擁有蜂窩移動通信業務，成為全業務運營商。全業務運營商可以在蜂窩移動通信向3G演化的同時，用WiMAX發展寬帶無線接入。

    二、WiMax，WIFI和3G之間的關系

    WiFi，WiMax和3G都屬于寬帶無線技術，WiFi與3G之間的關系已經漸趨明朗。然而，隨著支持切換、提供高速率帶寬的WiMax的出現，它與3G和WiFi的關系又一次成為爭論的焦點。

    1.WiMax與WiFi關系

    對于WiMax與WiFi的關系，兩者不屬于同一個范疇。WiFi是無線局域網的標準IEEE802.11x相關的互操作性組織，而WiMax則是無線城域網的標準IEEE802.16x相關的互操作性組織，兩者面向不同的應用類型。

    與WiFi相比，WiMax有更好的物理層和MAC層技術，速率更高，QoS更好，但兩者不存在替代關系。WiFi主要作為無線局域網范疇使用，而WiMax主要作為無線城域網范疇使用，兩者存在互補關系?？梢哉J為，WiFi更適合在城市室內使用，而WiMax更適合在城市室外使用。

    2.WiFi與3G的關系

    對于WiFi和3G的關系，從覆蓋區域、速率能力、基本業務類別、可移動速率、前向擴展演進走向等多方面綜合分析，都可以看出3G與WiFi是一種優良的互補組合，而不是正面競爭關系。不同標準及不同標準化組織有其各自不同的風格與優點，WiFi與3G的最佳關系是優勢互補，共同發展。

    3.WiMax與3G的關系

    客觀地說，WiMax的初衷及市場目標為寬帶無線接入城域網(BWA-MAN)技術，通常稱為IEEEWirelessMAN，其基本目標是要提供一種城域網區域點對多點的多廠商環境下可有效互操作的寬帶無線接入手段，所以說WiMax的定位是寬帶無線城域網范疇。盡管WiMax傳輸速率遠遠超過3G，其覆蓋距離用低階調制時與3G相當，甚至更遠，但WiMax的定位和3G的定位并不相同。3G標準的定位是以無線廣域網WAN為基本模式，以公眾語音及多媒體數據為內容，以及在全球范圍內漫游的個人手機終端。

    本質上，WiMax是一種無線城域網、多點基站互聯的重要支持手段，兩者潛在的市場規模也有巨大差異。所以，WiMax不會成為3G的替代者，而繼802.16xWiMax之后的802.20x才與3G標準有更多相似性。

    另外，從技術自身角度看，WiMax還不具備3G公眾移動通信網絡的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動特性。WiMax距離商用還有兩年以上的時間，規模普及還要五年左右的時間。另外，WiMax還沒有高效支持實時話音業務的能力，這將限制其作為公眾移動通信的應用。故WiMax有可能作為3G網絡的補充手段，在高速信息接入領域發揮其特性。

    4.WBMA與3G關系

    采用802.20x標準的移動寬帶無線接入(WBMA)可提供與3G類似的覆蓋率和移動速度，并擁有WiFi的數據傳輸速率。Flarion科技公司率先開發出了基于Flash-OFDM技術的WBMA系統。新的802.2Ox標準數據傳送速度及傳送范圍兩項指標都只有WiMax9802.16x的一半左右，但WBMA標準的移動性能卻好于WiMax，與3G相當。

    如前所述，WiMax屬于無線城域網(WMAN)范疇，3G則屬于無線廣域網(WWAN)范疇，二者定位不同。將來，3G的真正對手應當是面向WWAN領域的IEEE802.20x，而非面向WMAN領域的IEEE802.16。因此，WiMax和3G不存在直接競爭關系。對于WBMA(802.20x)和3G的關系，雖然802.20x標準還不完善，但其顯示出來的特性卻越來越多地融合了3G的特質。可以預見，802.20x標準將結合3G的廣域覆蓋、高速切換和WiMax的高帶寬特性，現已有許多國家開始了3G商用，而WBMA僅僅停留在標準有待完善的階段。所以，WBMA真正的定位應該著眼于Beyond3G或者4G層面。

    三、運營商的發展情況

    1.固網運營商向全業務運營商演變

    近年來，隨著移動通信的發展，成本不斷降低，開始從固網運營商手中分流大量用戶，對固網運營商的生存構成威脅。固網運營商向全業務運營商演化已經成為全球的發展趨勢。目前，中國移動通信用戶已經達到3.5億戶。不論中國電信還是中國網通，其投資數千億元布設覆蓋全國的3G網絡，提供以話音為主的業務都將是一場災難，勢必陷入債務危機。合理的演化方法應當是通過收購、合并等方法進行企業重組，合理分配資源，使固網運營商擁有蜂窩移動通信業務，成為全業務運營商。

    2.不同運營商發展3G的策略

    移動運營商和全業務運營商可采用逐步發展的策略。因為他們已經擁有寬帶固網和2G/2.5G蜂窩移動網，在成熟的地區應先布設局部的3G網絡，使用2G/3G雙模手機，不必考慮全國覆蓋。這樣，可以降低風險，提高投資回報率。

    沒有蜂窩移動通信的固網運營商，不宜采用一次性布設覆蓋全國的3G網，與現有移動運營商展開正面競爭的策略。這類似于和黃公司在歐洲發展3G的策略，即以低價搶奪以話音為主的市場，在中國是不可取的，依靠貸款進行巨額投資和惡性競爭將會把公司拖挎。

    3.不同運營商發展寬帶無線接入的策略

    移動運營商已經制定了通過3.5G到Super3G的寬帶無線電接入的演進策略。實際上，Super3G的基本概念和網絡體系結構與WiMAX是類似的，之所以提出Super3G是移動運營商要把握發展的主導權。

    全業務運營商發展寬帶無線接入的合理選擇是在已有的寬帶固網基礎上采用WiMAX發展寬帶無線接入。在蜂窩移動通信方面。不必再發展3.5G和Super3G，可用WiMAX取代，這樣成本要低得多。此外，亦存在Supper3G與WiMAX融合的可能性。

    假如產業重組不能實現，固網運營商向全業務運營商演進的最佳方法是采用WiMAX發展寬帶無線接入，提供游牧和移動數據通信業務。在此基礎上，通過互聯網電話提供移動話音業務。這一過程可在3年內完成。在此期間，應充分利用小靈通緩解移動電話分流壓力。在發展過程中，可能存在以下值得注重的問題：

    (1)頻率問題。

    寬帶無線接入的發展取決于所分配的頻率。要用半徑1公里以上的蜂窩提供大面積覆蓋，工作頻率必須低于2.5GHz。而這些頻段已經分配給2G/3G移動通信和地面電視廣播。對于Super3G來說，可使用3G頻率，這是沒有問題的。對于WiMAX而言，頻率問題卻成為制約其發展的重要問題。目前，可供WiMAX使用的頻率是3.5GHz寬帶無線固定接入頻段和5GHz的公共頻段。這類頻率由于穿透力差，只能提供視線通信，不能滿足在任意地點的游牧接入的要求。目前，國際上在探討使用2.5～2.59GHz頻段的可能性，韓國將2.3GHz頻段分配給了WiMAX。另外一個可能性是使用900MHz以下的地面電視頻段。這個頻段穿透力強衰減小，非凡適用于農村邊遠地區的大面積覆蓋。由于寬帶業務主要是視頻業務，將WiMAX視為“空中cablemodem”提供寬帶交互媒體業務使用電視頻段也是有可能的。美國已經分配一個700MHz頻段給WiMAX。

    此外，也存在WiMAX使用3G頻段的可能性：Super3G既然和WiMAX趨同，那么WiMAX也應該能夠使用3G頻段。假如將3G執照發給全業務運營商，運營商即可使用3G頻段，用WiMAX提供寬帶無線電接入業務。

    (2)提供普遍服務消除數字鴻溝。

    目前，我國電信普遍服務“村村通”工程，電話覆蓋只達到95%，能夠上網的比例就更低了。要解決百分之百的覆蓋，能夠提供寬帶上網，單純采用有線通信是不可能的。工作于900MHz以下頻段的WiMAX寬帶無線接入，其蜂窩半徑可以達到數十公里，成本可大大降低，在消除數字鴻溝提供普遍服務方面將發揮重要作用。

    寬帶無線接入是一個新興市場，它將進一步發揮寬帶互聯網無所不在的優勢。目前，3G經3.5G向Super3G演化將在這一市場與基于IEEE802標準的WiMAX展開競爭。由于Super3G的技術與WiMAX趨同也不排除兩者進一步融合的可能性。我國固網運營商向全業務運營商演化的最佳途徑是通過收購、合并等進行企業重組，合理分配資源，使固網運營商擁有蜂窩移動通信業務，成為全業務運營商。全業務運營商可以在蜂窩移動通信向3G演化的同時，用WiMAX發展寬帶無線接入。

    (3)存在安全隱患。

    這也是所有無線傳輸技術共有的軟肋。Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術，通過空間發送和接收數據。由于無線電波非常輕易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據，甚至進入未受保護的公司內部局域網。據調查，美國的WLAN站點中只有不到50%的站點使用了驗證系統，有些站點應用了內部WLAN的“外向防火墻”，提供對內部系統有限的訪問控制。有專家估計，要完全解決802.11b的安全性，成本非常高昂，甚至將超過無線網絡應用本身。很明顯，802.11無線產品缺乏私隱保護、機密性和數據完整性，以及防范其他攻擊的安全性保障。但若不惜血本去解決這個問題，將直接導致成本的提高。反觀3G，同樣存在這個問題。目前，Samsung已經拿出一套改進方案，最大傳輸容量為2.4Mbit/s，專用于傳送數據流。由于EV-DO使用專門分配給無線運營商的頻帶，因此不存在2.4GHzWi-Fi頻帶中可能出現的干擾。此外，CDMA從一開始就是為高度安全通信而設計的，所以它也比Wi-Fi更加安全可靠。

    四、寬帶無線接入的發展前景及存在問題

    雖然標準的制定是某項技術被廣泛接納的要害，但事實表明，一個標準的通過并不意味著這項技術就一定會被市場所接納。要被市場廣泛接納，就必須克服諸如互操作性和部署成本等障礙，其中互操作性尤其重要。要真正獲得市場，產品必須首先是符合標準的，然后還必須證實它們是可以互操作的。802.11b標準是在1999年得到批準的，但是在WiFi聯盟引入互操作性認證之前，并沒有被廣泛接納，可互操作的802.11b設備直到2001年才面世。

    隨著移動通信的大發展，無線通信日益受到重視，其地位變得越來越重要，其應用也越來越廣泛。大到衛星網，小到無線個人域網(WPAN)，甚至人體域網(BAN)，除蜂窩移動通信外，還有固定無線接入(FWA)系統、無線城域網、自由空間光(fso)通信系統、平流層氣球通信等寬帶系統。它們具有各自的頻段、定位、設計目的、用武之地和市場空間。今后，這些寬帶無線網將彼此相連，互為補充，并與固定網絡融合在一起，為人類提供從窄帶到寬帶的各種無線服務。當然，在覆蓋和服務方面，這些無線寬帶網免不了會有一些重疊，在經營上也必然會有競爭。

    3G與WiFi/WiMAX的關系也基本如此。人們開發3G或WiFi/WiMAX都是因為看到了市場對移動性日益高漲的需求。因為移動性是人類提高勞動生產率的下一個浪潮，人們希望在任何地方都能上網通信、做事、辦公、娛樂和獲取信息。但是，3G和WiFi/WiMAX的著眼點不同。3G著眼于手機，數據速率相對較低。而WiFi/WiMAX則著眼于筆記本電腦。有人預計，在今后5-10年中，各行各業將紛紛轉向無線。一旦人們用上了無線，使用筆記本電腦的時間將增加30%，因為無線可使人們隨身帶著電腦隨時隨地使用。WIFI和WiMAX主要針對高速數據，話音是附帶的。雖然WiMAX最終將能移動，但在話音上不會喧賓奪主。即便在WiMAX與WiFi之間同樣也存在著互補與競爭的關系，不可能有一統天下的無線網絡。因此，3G發展比較好的日本和韓國現在也預備引入WiMAX，因為只有這樣，它們才可能提供所有它們想提供的業務。例如，在2004年末或2005年初，美國實現了WiFi/蜂窩漫游，使用蜂窩/WiFi無縫漫游技術對用戶進行跟蹤，使無線用戶不用更換手機即可從窄帶蜂窩網移至寬帶WiFi網。當用戶從蜂窩網移至WiFi服務區時，系統將告知移動通信公司，使信號從蜂窩天線塔轉移至WiFi接入點，啟動手機的寬帶功能，同時保持話音通信。這種漫游技術首先應用于“數據使能”的話音手機，以后還可用于筆記本電腦、PDA或其他移動設備。這個例子也說明了移動網與WiFi之間的互補關系。

    在3G手機芯片方面，英特爾正在和我國臺灣有關廠家商談代工合作事宜，預計明年上半年可以量產芯片，最快下半年各廠可以量產3G手機。繼WiFi之后，英特爾將推動802.16的WiMAX協議。WiMAX比WiFi的區域更廣泛，傳輸范圍可達40-70公里。但各國政府對無線頻譜有不同的規范，因此還要繼續協商，WiMAX協議最快將于2006年出現在新的筆記型計算機上，2007年出現在手機上。

    據有關資料統計，全球無線局域網銷售收入在2003年為70億美元，到2008年將增長到440億美元，混合年增長率為44%。國內市場盡管起步較晚，但中國WLAN市場的年均增長率還是達到了51%。2004年，雖然在WAPI標準上與國外產業巨頭產生爭端，但是隨著中美兩國政府和解協議的達成，中國無線寬帶市場的規模與2003年底相比仍然增長了一倍多。

    從目前的情況來看，盡管中國的無線寬帶市場發展迅速，但是該市場2005年的發展前景也許并不像某些專業人士預料的那樣繼續保持高速增長的態勢。隨著國內寬帶網絡的迅速普及，內容盡管不是制約無線寬帶的發展主要因素，但其他制約因素依然存在。要實現無線寬帶的大規模商用，解決以下幾個問題顯得刻不容緩。

    (1)對于行業用戶來說，安全性仍是影響2005年無線寬帶普及的重要障礙。Jupiter研究公司最新的研究報告指出，近半數治理部署無線局域網系統的企業認為，安全問題是部署WLAN或擴大WLAN部署的一個最大障礙。目前，經過128位加密的傳輸信號對于普通用戶而言已經足夠，但是對于大型企業的某些重要部門，無線寬帶所面臨的安全問題依然十分嚴重。一旦包含重要信息的無線信號被別有專心的人截獲，行業用戶將面臨巨大的損失。

    (2)對于個人用戶而言，目前國內無線熱點覆蓋率低是制約無線寬帶發展的一個主要因素。就目前國內所覆蓋的無線熱點的情況來看，其普及程度仍處在一個較低的水平。由于使用者的數量一直無法達到一個令人滿足的水平，因此在一定程度上抑制了寬帶運營商進一步加大無線熱點建設的積極性。無線寬帶要達到真正的普及率，寬帶運營商還需要進一步加大熱點的建設力度。

    (3)筆記本電腦、PDA等移動終端也是一個制約因素。無線寬帶在美國的運用很普遍，可是在中國，筆記本電腦的持有率還處于一個較低的水平。無線寬帶強調的是可移動性，若電腦無法移動，無線寬帶的優勢就無法體現出來，即使運營商的網絡覆蓋得再多，網絡依然無法得到有效利用，所以終端才是無線寬帶突破發展瓶頸的要害。

    五、對策與措施建議

    目前，國內的無線網絡市場還不是非常成熟，但企業與家庭市場在快速成長并且成為帶動市場增長的決定性力量。以教育市場為例，隨著校園網的廣泛部署，以及網絡與教學的緊密結合，在校園的任何角落都能夠實現寬帶接入，這已經成為廣大師生的基本需求。但是，只有802.11a，802.11b和802.11g無線網絡產品可用。其中，以802.11b最為成熟，性價比最高，被業內廣泛接受。此外，無線網絡產品也被廣泛應用在企業辦公以及那些臨時性的會所或展館。

    隨著越來越多的家庭開始擁有第2臺PC機，以及寬帶入戶需求的增長，部署靈活的無線網絡得到越來越多的青睞。在家中部署一臺AP，就可以在任何地方享受寬帶的便利，甚至可以與鄰里共享網絡資源。此外，成本的降低，也為無線網絡產品走入家庭起到了推波助瀾的作用。任何一項產品技術都要經歷市場培育、成熟和飽和等階段，而價格也將隨之出現劇烈的變化。在市場培育期，由于用戶的總量上不來，技術研發成本和產品價格往往局高不下。進入市場成熟期，技術和產品趨于穩定，且經過一段時間的培養，用戶已經能夠熟練把握產品技術，用戶的需求旺盛，從客觀上為降低產品造價創造了條件，表現出來就是產品大幅度降價。

    推動寬帶無線技術在我國的應用和發展，離不開政府主管部門的政策引導和支持。無線電治理部門要做好頻率規劃工作，加強對寬帶無線技術應用的政策治理和引導，使有限頻率資源得到有效利用。幾年來，政府治理部門大力推動寬帶無線接入系統在國內的應用與發展，先后進行了2.4GHz，3.5GHz，5.8GHz，26GHz等頻段的規劃和分配，非凡是2004年4月，信息產業部進行了第三批招標，3.5GHz地面固定無線接入系統建設在全國近300個城市全面展開?？梢?，政府部門的政策決定著寬帶無線技術的發展途徑與速度。因此，政府部門有必要繼續依據形勢做好政策引導和扶持。

    要推動寬帶無線技術在國內的健康發展，還需要電信運營商積極探索寬帶無線技術應用發展的商業模式。由于網絡資源和發展戰略不盡相同，運營商應結合自身特點，制訂相應的市場拓展和業務發展策略，在充分了解用戶需求、細化市場的基礎上，為用戶提供具有針對性的業務解決方案是運營商取得成功的要害。

    對制造商而言，應熟悉到，只有運營商在市場拓展和業務發展方面取得突破并實現盈利，才能不斷擴大網絡規模，進而購買更多的系統設備。而設備廠商生產規模的不斷擴大，自然會使得產品的成本逐步下降，從而使網絡運營進入良性循環。因此，要切實處理好與運營商的利益平衡，建立唇齒相依的共贏合作關系。