WiMAX技術(shù)與應用
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WiMAX全稱(chēng)為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波接入互操作性，是一項基于IEEE802.16標準的新的寬帶無(wú)線(xiàn)接入城域網(wǎng)技術(shù)。它是針對微波頻段提出的一種新的空中接口標準。
WiMAX的基本目標是提供一種在城域網(wǎng)接入多廠(chǎng)商環(huán)境下，確保不同廠(chǎng)商的無(wú)線(xiàn)設備互連互通；主要用于為家庭、企業(yè)以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )提供最后一公里的高速寬帶接入，以及將來(lái)的個(gè)人移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)。技術(shù)標準基于IEEE802.16系列標準，主要是802.16d和802.16e。該標準僅僅制定了物理層（PHY）和媒質(zhì)接入層（MAC）的規范。
為了推廣IEEE802.16無(wú)線(xiàn)寬帶接入技術(shù)，促進(jìn)和認證符合IEEE802.16標準的寬帶無(wú)線(xiàn)接入設備的兼容性和互操作性，由Intel和Nokia在2001年發(fā)起并成立了WiMAX論壇組織，該組織是非盈利性、非官方的工業(yè)聯(lián)盟貿易組織，目前有300多成員，包括運營(yíng)商、芯片廠(chǎng)商、設備廠(chǎng)商等參與的WiMAX論壇組織，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
WiMAX技術(shù)特點(diǎn)
和目前的其它技術(shù)相比，WiMAX具有以下的技術(shù)特點(diǎn)：
標準化，成本低：由于使用同一技術(shù)標準，不同廠(chǎng)商設備可在同一系統中工作，增加了運營(yíng)商選擇設備時(shí)的自主權，降低了成本；
數據傳輸速率更高：WiMAX所能提供的最高接入速度是75M，目前實(shí)際應用時(shí)每3.5MHz載波可傳輸凈速率為18Mbps，頻率利用系數高；
NLOS（非視距傳輸）：采用OFDM/OFDMA技術(shù)，具備非視距傳輸能力，可方便更多用戶(hù)接入基站，大大減少基礎建設投資；
傳輸距離遠：最大傳輸半徑50公里，是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)所不能比擬的；
部署靈活，配置伸縮性強，可平滑升級：根據業(yè)務(wù)需求區域靈活部署基站，網(wǎng)絡(luò )建設初期，可選用最小配置，根據業(yè)務(wù)增長(cháng)，逐步增加設備；
無(wú)“最后一公里”瓶頸限制：作為一種無(wú)線(xiàn)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(xiàn)接入方式的無(wú)線(xiàn)擴展，實(shí)現最后一公里的寬帶接入；
同時(shí)支持數百個(gè)企業(yè)級和家庭DSL連接；
提供廣泛的多媒體通信服務(wù)：能夠實(shí)現電信級的多媒體通信服務(wù),支持語(yǔ)音、視頻和Internet。
針對WiMAX技術(shù)的特點(diǎn)，WiMAX論壇提出WiMAX需要支持的業(yè)務(wù)有以下5類(lèi)：
多人交互式游戲；
VoIP和視頻會(huì )議；
流媒體下載；
網(wǎng)頁(yè)瀏覽與及時(shí)信息；
媒體內容下載；
應用場(chǎng)景
與其它接入方式相比，WiMAX寬帶無(wú)線(xiàn)接入具有部署速度更快、擴展能力更強以及靈活性更高的優(yōu)點(diǎn)，其典型應用的場(chǎng)景有：
1、Internet接入
針對有綜合布線(xiàn)的小區和大樓，在樓頂安裝WiMAX客戶(hù)端的室外單元ODU，并在建筑物或小區內安裝用戶(hù)側室內單元和以太網(wǎng)交換機，利用現有綜合布線(xiàn)接入用戶(hù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)空中接口提供寬帶上網(wǎng)服務(wù)。
WiMAX真正實(shí)現了寬帶無(wú)線(xiàn)化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線(xiàn)的束縛，與此同時(shí)，WiMAX又能根據用戶(hù)需求提供高帶寬，使終端用戶(hù)真正體驗到高科技所帶來(lái)的極速體驗。
2、網(wǎng)吧、話(huà)吧
話(huà)吧主要采用了軟交換VoIP（VOICEOVERIP）是新一代網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)進(jìn)行電話(huà)超市的商業(yè)運營(yíng)。目前VoIP通信技術(shù)已經(jīng)廣泛的運用于語(yǔ)音運營(yíng)業(yè)務(wù)，尤其是在電話(huà)超市業(yè)務(wù)中的運用中，收益最顯著(zhù)，而且語(yǔ)音質(zhì)量已可以與傳統電路相媲美。
而網(wǎng)吧主要需要高速率的Internet接入，經(jīng)營(yíng)Internet上網(wǎng)，在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )游戲，語(yǔ)音聊天（QQ，MSN等），在線(xiàn)視頻點(diǎn)播播放電影等業(yè)務(wù)。
3、村村通工程
對于農村和偏遠地區的低端用戶(hù)來(lái)講，通信業(yè)務(wù)主要集中在廉價(jià)的語(yǔ)音電話(huà)和小數據流量的數據業(yè)務(wù)。農村通信服務(wù)要求系統覆蓋范圍大，不依賴(lài)線(xiàn)纜的鋪設，接入速度快，成本低。WiMAX（802.16-2004）技術(shù)非常適合這一市場(chǎng)，提高了我國農村普遍服務(wù)的質(zhì)量，在更短的時(shí)間內縮小與城市之間的“數字?zhù)櫆?rdquo;。
4、視頻實(shí)時(shí)監控
傳統的視頻監控系統大多只能在現場(chǎng)進(jìn)行模擬監視，傳輸的監控信息簡(jiǎn)單，不能清晰的傳輸大流量的實(shí)時(shí)圖像，無(wú)法及時(shí)準確的了解現場(chǎng)的實(shí)際情況，監控系統效率比較低。
WiMAX網(wǎng)絡(luò )讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可以讓傳統的視頻監控在WiMAX技術(shù)的無(wú)線(xiàn)寬帶上得以延伸，實(shí)時(shí)監控的業(yè)務(wù)應用非常廣泛，幾乎可以涵蓋大部分行業(yè)，常見(jiàn)的應用可以為賓館大廳、銀行營(yíng)業(yè)廳、保險公司監控、交通道路的車(chē)流量監控，還可以衍生到幼兒園監控、家庭防盜監控、煤礦井下作業(yè)面監控等等。
從另外一方面看，WiMAX可以無(wú)需鋪設管線(xiàn)，避免了耗時(shí)耗力的管道線(xiàn)路施工建設，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸給實(shí)時(shí)監控的業(yè)務(wù)提供了方便快捷的接入手段。
5、LAN局域網(wǎng)互連
對于大型企業(yè)，如果在地域內有多個(gè)企業(yè)分部，利用WiMAX寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統，可以方便的實(shí)現總部和各個(gè)分部的局域網(wǎng)連接。
6、窄帶業(yè)務(wù)或基站互連
通過(guò)WiMAX寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統提供E1接口，可以滿(mǎn)足GSM移動(dòng)基站的接入，并在將來(lái)支持3G網(wǎng)絡(luò )基站互連。
7、IPTV應用
根據國外運營(yíng)商IPTV規模的成功經(jīng)驗分析，隨著(zhù)用戶(hù)規模的擴大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò )將走向多邊緣。據分析，每個(gè)IPTV視頻流用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )帶寬需求大概在2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能夠提供足夠的帶寬給IPTV提供相應的寬帶接入方式。
現狀與發(fā)展趨勢
目前，WiMAX已經(jīng)在國外得到大量運用，特別是16dWiMAX芯片的商用加速了設備市場(chǎng)的步伐，已有多家公司現可提供16d設備，全球有多家固定和移動(dòng)運營(yíng)商進(jìn)行了WiMAX試驗，全球30多個(gè)國家有130個(gè)部署案例，其中30多個(gè)商業(yè)網(wǎng)絡(luò )，現階段其工作的頻段主要是3.5GHz。
3.5GHz頻率是國際電聯(lián)（ITU）推薦的用于固定無(wú)線(xiàn)接入FWA（FixedWirelessAccess）的頻段，3.5GHz固定無(wú)線(xiàn)接入系統采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)，主要提供大容量的語(yǔ)音和數據業(yè)務(wù)，也可以為窄帶無(wú)線(xiàn)系統和移動(dòng)基站提供回傳連接。對于不便鋪設光纜的用戶(hù)、相對分散鋪設光纜不經(jīng)濟的用戶(hù)以及對開(kāi)通緊迫性很強的用戶(hù)，引入快速經(jīng)濟固定無(wú)線(xiàn)接入系統可為用戶(hù)提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問(wèn)題，起到了有力的補充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應用前景。
與傳統的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無(wú)線(xiàn)接入系統相比，采用IEEE802.16技術(shù)標準的3.5GHzWiMAX無(wú)線(xiàn)接入系統具有WiMAX和3.5GHz的綜合優(yōu)點(diǎn)，具有標準化、技術(shù)成熟、傳輸速度快、覆蓋范圍廣、良好的抗雨衰性能、擴容性強，組網(wǎng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，已成為當前運營(yíng)商寬帶城域網(wǎng)建設“最后一公里”理想的無(wú)線(xiàn)接入手段。通過(guò)使用該項技術(shù)，運營(yíng)商可以為客戶(hù)提供各種增值服務(wù)，運營(yíng)商以較少的初期投資，可迅速地實(shí)現大面積的用戶(hù)覆蓋，快速占領(lǐng)市場(chǎng)，吸引客戶(hù)；而且，隨著(zhù)客戶(hù)群體的不斷發(fā)展壯大，系統擴容的平滑性又滿(mǎn)足了其滾動(dòng)發(fā)展的需要。
武漢烽火移動(dòng)通信有限公司作為烽火科技集團從事3G移動(dòng)通信的子公司，在積極研發(fā)3G技術(shù)、不斷拓展3G市場(chǎng)的同時(shí)，也積極關(guān)注WiMAX等寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的發(fā)展，并與WiMAX的主流廠(chǎng)家—以色列奧維通公司達成了戰略合作，依托烽火集團在技術(shù)創(chuàng )新及產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、工程服務(wù)等方面的優(yōu)勢，充分利用烽火科技在國內根基深厚的營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，向國內的運營(yíng)商提供成熟的WiMAX產(chǎn)品和解決方案。
WiMAX的基本目標是提供一種在城域網(wǎng)接入多廠(chǎng)商環(huán)境下，確保不同廠(chǎng)商的無(wú)線(xiàn)設備互連互通；主要用于為家庭、企業(yè)以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )提供最后一公里的高速寬帶接入，以及將來(lái)的個(gè)人移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)。技術(shù)標準基于IEEE802.16系列標準，主要是802.16d和802.16e。該標準僅僅制定了物理層（PHY）和媒質(zhì)接入層（MAC）的規范。
為了推廣IEEE802.16無(wú)線(xiàn)寬帶接入技術(shù)，促進(jìn)和認證符合IEEE802.16標準的寬帶無(wú)線(xiàn)接入設備的兼容性和互操作性，由Intel和Nokia在2001年發(fā)起并成立了WiMAX論壇組織，該組織是非盈利性、非官方的工業(yè)聯(lián)盟貿易組織，目前有300多成員，包括運營(yíng)商、芯片廠(chǎng)商、設備廠(chǎng)商等參與的WiMAX論壇組織，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
WiMAX技術(shù)特點(diǎn)
和目前的其它技術(shù)相比，WiMAX具有以下的技術(shù)特點(diǎn)：
標準化，成本低：由于使用同一技術(shù)標準，不同廠(chǎng)商設備可在同一系統中工作，增加了運營(yíng)商選擇設備時(shí)的自主權，降低了成本；
數據傳輸速率更高：WiMAX所能提供的最高接入速度是75M，目前實(shí)際應用時(shí)每3.5MHz載波可傳輸凈速率為18Mbps，頻率利用系數高；
NLOS（非視距傳輸）：采用OFDM/OFDMA技術(shù)，具備非視距傳輸能力，可方便更多用戶(hù)接入基站，大大減少基礎建設投資；
傳輸距離遠：最大傳輸半徑50公里，是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)所不能比擬的；
部署靈活，配置伸縮性強，可平滑升級：根據業(yè)務(wù)需求區域靈活部署基站，網(wǎng)絡(luò )建設初期，可選用最小配置，根據業(yè)務(wù)增長(cháng)，逐步增加設備；
無(wú)“最后一公里”瓶頸限制：作為一種無(wú)線(xiàn)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(xiàn)接入方式的無(wú)線(xiàn)擴展，實(shí)現最后一公里的寬帶接入；
同時(shí)支持數百個(gè)企業(yè)級和家庭DSL連接；
提供廣泛的多媒體通信服務(wù)：能夠實(shí)現電信級的多媒體通信服務(wù),支持語(yǔ)音、視頻和Internet。
針對WiMAX技術(shù)的特點(diǎn)，WiMAX論壇提出WiMAX需要支持的業(yè)務(wù)有以下5類(lèi)：
多人交互式游戲；
VoIP和視頻會(huì )議；
流媒體下載；
網(wǎng)頁(yè)瀏覽與及時(shí)信息；
媒體內容下載；
應用場(chǎng)景
與其它接入方式相比，WiMAX寬帶無(wú)線(xiàn)接入具有部署速度更快、擴展能力更強以及靈活性更高的優(yōu)點(diǎn)，其典型應用的場(chǎng)景有：
1、Internet接入
針對有綜合布線(xiàn)的小區和大樓，在樓頂安裝WiMAX客戶(hù)端的室外單元ODU，并在建筑物或小區內安裝用戶(hù)側室內單元和以太網(wǎng)交換機，利用現有綜合布線(xiàn)接入用戶(hù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)空中接口提供寬帶上網(wǎng)服務(wù)。
WiMAX真正實(shí)現了寬帶無(wú)線(xiàn)化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線(xiàn)的束縛，與此同時(shí)，WiMAX又能根據用戶(hù)需求提供高帶寬，使終端用戶(hù)真正體驗到高科技所帶來(lái)的極速體驗。
2、網(wǎng)吧、話(huà)吧
話(huà)吧主要采用了軟交換VoIP（VOICEOVERIP）是新一代網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)進(jìn)行電話(huà)超市的商業(yè)運營(yíng)。目前VoIP通信技術(shù)已經(jīng)廣泛的運用于語(yǔ)音運營(yíng)業(yè)務(wù)，尤其是在電話(huà)超市業(yè)務(wù)中的運用中，收益最顯著(zhù)，而且語(yǔ)音質(zhì)量已可以與傳統電路相媲美。
而網(wǎng)吧主要需要高速率的Internet接入，經(jīng)營(yíng)Internet上網(wǎng)，在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )游戲，語(yǔ)音聊天（QQ，MSN等），在線(xiàn)視頻點(diǎn)播播放電影等業(yè)務(wù)。
3、村村通工程
對于農村和偏遠地區的低端用戶(hù)來(lái)講，通信業(yè)務(wù)主要集中在廉價(jià)的語(yǔ)音電話(huà)和小數據流量的數據業(yè)務(wù)。農村通信服務(wù)要求系統覆蓋范圍大，不依賴(lài)線(xiàn)纜的鋪設，接入速度快，成本低。WiMAX（802.16-2004）技術(shù)非常適合這一市場(chǎng)，提高了我國農村普遍服務(wù)的質(zhì)量，在更短的時(shí)間內縮小與城市之間的“數字?zhù)櫆?rdquo;。
4、視頻實(shí)時(shí)監控
傳統的視頻監控系統大多只能在現場(chǎng)進(jìn)行模擬監視，傳輸的監控信息簡(jiǎn)單，不能清晰的傳輸大流量的實(shí)時(shí)圖像，無(wú)法及時(shí)準確的了解現場(chǎng)的實(shí)際情況，監控系統效率比較低。
WiMAX網(wǎng)絡(luò )讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可以讓傳統的視頻監控在WiMAX技術(shù)的無(wú)線(xiàn)寬帶上得以延伸，實(shí)時(shí)監控的業(yè)務(wù)應用非常廣泛，幾乎可以涵蓋大部分行業(yè)，常見(jiàn)的應用可以為賓館大廳、銀行營(yíng)業(yè)廳、保險公司監控、交通道路的車(chē)流量監控，還可以衍生到幼兒園監控、家庭防盜監控、煤礦井下作業(yè)面監控等等。
從另外一方面看，WiMAX可以無(wú)需鋪設管線(xiàn)，避免了耗時(shí)耗力的管道線(xiàn)路施工建設，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸給實(shí)時(shí)監控的業(yè)務(wù)提供了方便快捷的接入手段。
5、LAN局域網(wǎng)互連
對于大型企業(yè)，如果在地域內有多個(gè)企業(yè)分部，利用WiMAX寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統，可以方便的實(shí)現總部和各個(gè)分部的局域網(wǎng)連接。
6、窄帶業(yè)務(wù)或基站互連
通過(guò)WiMAX寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統提供E1接口，可以滿(mǎn)足GSM移動(dòng)基站的接入，并在將來(lái)支持3G網(wǎng)絡(luò )基站互連。
7、IPTV應用
根據國外運營(yíng)商IPTV規模的成功經(jīng)驗分析，隨著(zhù)用戶(hù)規模的擴大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò )將走向多邊緣。據分析，每個(gè)IPTV視頻流用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )帶寬需求大概在2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能夠提供足夠的帶寬給IPTV提供相應的寬帶接入方式。
現狀與發(fā)展趨勢
目前，WiMAX已經(jīng)在國外得到大量運用，特別是16dWiMAX芯片的商用加速了設備市場(chǎng)的步伐，已有多家公司現可提供16d設備，全球有多家固定和移動(dòng)運營(yíng)商進(jìn)行了WiMAX試驗，全球30多個(gè)國家有130個(gè)部署案例，其中30多個(gè)商業(yè)網(wǎng)絡(luò )，現階段其工作的頻段主要是3.5GHz。
3.5GHz頻率是國際電聯(lián)（ITU）推薦的用于固定無(wú)線(xiàn)接入FWA（FixedWirelessAccess）的頻段，3.5GHz固定無(wú)線(xiàn)接入系統采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)，主要提供大容量的語(yǔ)音和數據業(yè)務(wù)，也可以為窄帶無(wú)線(xiàn)系統和移動(dòng)基站提供回傳連接。對于不便鋪設光纜的用戶(hù)、相對分散鋪設光纜不經(jīng)濟的用戶(hù)以及對開(kāi)通緊迫性很強的用戶(hù)，引入快速經(jīng)濟固定無(wú)線(xiàn)接入系統可為用戶(hù)提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問(wèn)題，起到了有力的補充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應用前景。
與傳統的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無(wú)線(xiàn)接入系統相比，采用IEEE802.16技術(shù)標準的3.5GHzWiMAX無(wú)線(xiàn)接入系統具有WiMAX和3.5GHz的綜合優(yōu)點(diǎn)，具有標準化、技術(shù)成熟、傳輸速度快、覆蓋范圍廣、良好的抗雨衰性能、擴容性強，組網(wǎng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，已成為當前運營(yíng)商寬帶城域網(wǎng)建設“最后一公里”理想的無(wú)線(xiàn)接入手段。通過(guò)使用該項技術(shù)，運營(yíng)商可以為客戶(hù)提供各種增值服務(wù)，運營(yíng)商以較少的初期投資，可迅速地實(shí)現大面積的用戶(hù)覆蓋，快速占領(lǐng)市場(chǎng)，吸引客戶(hù)；而且，隨著(zhù)客戶(hù)群體的不斷發(fā)展壯大，系統擴容的平滑性又滿(mǎn)足了其滾動(dòng)發(fā)展的需要。
武漢烽火移動(dòng)通信有限公司作為烽火科技集團從事3G移動(dòng)通信的子公司，在積極研發(fā)3G技術(shù)、不斷拓展3G市場(chǎng)的同時(shí)，也積極關(guān)注WiMAX等寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的發(fā)展，并與WiMAX的主流廠(chǎng)家—以色列奧維通公司達成了戰略合作，依托烽火集團在技術(shù)創(chuàng )新及產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、工程服務(wù)等方面的優(yōu)勢，充分利用烽火科技在國內根基深厚的營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，向國內的運營(yíng)商提供成熟的WiMAX產(chǎn)品和解決方案。
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