WiMAX全接觸：與3G互為補充
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什么是WiMAX
WiMAX是WorldInteroperabilityforMi-crowaveAccess(全球微波接入互操作性)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它基于IEEE802.16標準，其初衷是提供在城域網(wǎng)多廠(chǎng)商環(huán)境下，點(diǎn)對多點(diǎn)的寬帶無(wú)線(xiàn)接入，因此WiMax亦常被稱(chēng)為IEEEWirelessMAN(MetropolitanAreaNetwork)。
該技術(shù)涉及到兩個(gè)國際組織的工作：IEEE802標準委員會(huì )802.16工作組和WiMAX論壇。IEEE802.16工作組是標準的制定者；WiMAX論壇是IEEE802.16技術(shù)的推廣者。
WiMAX應用模式
從上述802.16標準來(lái)看，目前WiMAX仍不足以獨立組建全程覆蓋的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。因此，WiMAX論壇成立了網(wǎng)絡(luò )工作組和應用工作組，研究和開(kāi)發(fā)基于IEEE802.16標準的應用層和網(wǎng)絡(luò )標準。
網(wǎng)絡(luò )工作組標準制定分為3個(gè)階段。階段1定義了游牧、便攜和簡(jiǎn)單移動(dòng)、全移動(dòng)4種使用場(chǎng)景和演進(jìn)，以及4個(gè)場(chǎng)景下系統功能和性能需求，目前基本結束；階段2定義4種模式下參考模型和參考點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò )功能，并選擇流程和協(xié)議；階段3制定詳細的流程圖、協(xié)議棧、消息定義以及互操作下的必選和可選要求。
拋開(kāi)標準的各個(gè)階段，可以把WiMAX的應用劃分為兩類(lèi)：固定接入應用模式和移動(dòng)應用模式。
*固定接入應用模式
固定接入業(yè)務(wù)是WiMAX基于802.16-2004標準的最基本業(yè)務(wù)模型。組網(wǎng)模式與現在的點(diǎn)對多點(diǎn)固定無(wú)線(xiàn)接入相似。在這個(gè)場(chǎng)景下，不支持切換和小區間用戶(hù)數據交換。終端設備可以選擇連接到信號最好的中心站。目前已經(jīng)開(kāi)始規模商用。
WiMAX固定應用模式的用戶(hù)及場(chǎng)景包括：企業(yè)用戶(hù)、小區E1/IP的承載線(xiàn)路；移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )中基站和基站控制器互連的線(xiàn)路；在有上網(wǎng)需求、用戶(hù)分布分散的地方如農村及邊遠地區，作為DSL的替代者進(jìn)行無(wú)線(xiàn)寬帶接入網(wǎng)絡(luò )覆蓋；有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )無(wú)法進(jìn)入的地方，如地形地貌限制或歷史文化古跡區；鏈路備份；應急通信。
與目前的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無(wú)線(xiàn)接入相比，基于802.16-2004的設備的優(yōu)勢在于：空中接口是標準化的，設備之間具備互操作性，并具備大規模生產(chǎn)芯片以降低成本的可能；采用OFDM、MIMO技術(shù)以后，增強了抗多徑衰落的能力，能夠非視距傳輸，提高了頻譜利用率。
從2001年到2004年，信息產(chǎn)業(yè)部先后主持了三次3.5GHz頻率資源的招標工作，從目前已經(jīng)取得頻率資源的運營(yíng)商的運營(yíng)情況看，3.5GHz業(yè)務(wù)開(kāi)展得并不順利。而要求視距傳輸、空中接口私有化、設備成本高昂、組網(wǎng)復雜一直是3.5GHz在中國不能大規模實(shí)施的原因。
*移動(dòng)應用模式
移動(dòng)應用模式包括：游牧式業(yè)務(wù)，終端可以從不同的接入點(diǎn)，接入一個(gè)運營(yíng)商的WiMAX網(wǎng)絡(luò )，不支持不同基站之間的切換。
便攜式業(yè)務(wù)，在步行速度下具有有限的切換能力；主要面向家庭接入和商務(wù)人士用戶(hù)市場(chǎng)，終端可為PCMCIA卡，放置在便攜機里；規模商用時(shí)間估計要到2007年以后。全移動(dòng)業(yè)務(wù)，支持車(chē)速移動(dòng)下無(wú)中斷的應用，面向個(gè)人用戶(hù)市場(chǎng)，可漫游切換，終端可為PDA；市場(chǎng)容量很大，商用時(shí)間估計要到2008年甚至2009年以后。
WiMAX移動(dòng)應用模式采用符合IEEE802.16e標準的設備。WiMAX移動(dòng)應用模式是面向個(gè)人用戶(hù)的，提供支持切換和QoS機制的無(wú)線(xiàn)數據接入業(yè)務(wù)，可以通過(guò)蜂窩組網(wǎng)方式覆蓋較大區域。
由于WiMAX移動(dòng)應用模式和WLAN、3G一樣能夠提供個(gè)人用戶(hù)無(wú)線(xiàn)數據接入業(yè)務(wù)，而在覆蓋范圍、速率、移動(dòng)性支持及終端成本方面各不相同，因此電信運營(yíng)商需要考慮它們之間的協(xié)同工作，以滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求。但是符合IEEE802.16e標準的設備的工作頻段在我國還沒(méi)有確定下來(lái)，相關(guān)的系統容量、覆蓋范圍等仍無(wú)法確定。
WiMAX與3G互補
從標準演進(jìn)和應用模式，我們可以看到WiMAX得以聲名遠播，很大因素上是因為把這一個(gè)概念與高速率、高覆蓋面積、移動(dòng)性幾個(gè)性能指標聯(lián)系到了一塊。
*WiMAX能否替代現有的3.5GHz系統？
前文在固定接入應用模式中分析了WiMAX與3.5GHz系統相比的優(yōu)勢。3.5GHz系統由于互操作性差、成本高、組網(wǎng)模式不清晰等原因，在中國沒(méi)有得到廣泛應用。
WiMAX覆蓋的頻率范圍比3.5GHz更廣，目前，比較成熟的產(chǎn)品多是工作在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz頻段。3.5GHz頻段需要執照許可，獲得執照的運營(yíng)商可以利用3.5GHz的頻率資源，借助WiMAX網(wǎng)絡(luò )，提供新的組網(wǎng)思路，走出目前在3.5GHz點(diǎn)對多點(diǎn)無(wú)線(xiàn)寬帶接入的業(yè)務(wù)發(fā)展困境。
*WiMAX能夠很快形成與3G移動(dòng)系統的競爭？
WiMAX(802.16e)與3G技術(shù)，由于定位的不同，二者存在很大差異。
從運營(yíng)系統上看，WiMAX首先定義了空中接口的物理層和MAC層，而MAC層之上采用的協(xié)議以及核心網(wǎng)部分不在802.16e所包含的范圍之內，暫時(shí)不構成完全的移動(dòng)系統。3G首先是完整的移動(dòng)系統，空中接口、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)規范等都已經(jīng)完成了標準化工作。
從無(wú)線(xiàn)應用上看，WiMAX在相當長(cháng)的時(shí)間內將主要解決熱點(diǎn)覆蓋，網(wǎng)絡(luò )可以提供部分的移動(dòng)性。3G則是連續覆蓋，用戶(hù)以全移動(dòng)為主。
從業(yè)務(wù)能力上看，WiMAX提供的主要是具有一定移動(dòng)特性的寬帶數據業(yè)務(wù)，面向的用戶(hù)主要是筆記本終端和802.16e終端持有者。3G從設計最初就是為話(huà)音業(yè)務(wù)和數據業(yè)務(wù)共同設計的，語(yǔ)音QoS有較高的保障。3G的數據能力也在不斷提高，3G增強型如HSDPA，已經(jīng)可以實(shí)現10Mbps的接入速率。
WiMAX可作為3G及3G演進(jìn)的一種無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)、多點(diǎn)基站互聯(lián)的重要支持手段，兩者潛在的應用模式存在巨大差異，到目前為止，不存在3G和WiMAX競爭問(wèn)題。未來(lái)WiMAX可能融入3G的成熟運營(yíng)系統。在3G發(fā)展初期，WiMAX可以在數據方面彌補3G的不足。
從固定寬帶無(wú)線(xiàn)接入系統的一個(gè)分支出發(fā)，隨著(zhù)IEEE802.16系列標準的完善以及WiMAX論壇對應用的推動(dòng)，憑借高數據傳輸速率、良好的覆蓋性能、逐步提高的移動(dòng)能力，WiMAX的運營(yíng)模式即將成熟。WiMAX將如何改變人們的通信方式，讓我們拭目以待。
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