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WiMAX的启蒙课

WiMAX的启蒙课

点击数:7474 次   录入时间:03-04 11:58:09   整理:http://www.55dianzi.com   综合-其它

  在 WiMAX 尽力成为主流通信技术的进化过程中,人们很容易被围绕着WiMAX的各种各样的信息弄晕。外行可能认为,这项技术过于复杂,而且也尚未真正部署过。讽刺的是,一些最有可能从WiMAX技术及应用中得到最大利益的公司和标准组织,虽然可以澄清关于WiMAX的争议,但是也有意无意的制造关于WiMAX的疑云。

  比如,这个行业中的权威组织——WiMAX论坛一直致力于推广这一新的、基于标准的宽带无线接入网络。该论坛将WiMAX标准分为固定标准和移动标准。IEEE组织用802.16d、802.16-2004、802.16e和 802.16-2005的数字来定义WiMAX的几种标准。此外,还有802.16m、802.16p的新通告继续搅混WiMAX这潭水。人们不仅要问,这些标准究竟是不是一回事?此外,“漫游(NomaDIC)WiMAX”和“可携(Portable)WiMAX”这样的新名词也不断在全球WiMAX会议上出现,加剧了人们对于这种技术的疑问。一些设备制造商还在用“WiMAX”来指代其他宽带无线接入网络,进一步把WiMAX论坛所定义的标准和市面上存在了几年的各公司自定义的无线宽带技术指标混淆在一起。

   除了名称上的眼花缭乱,关于WiMAX技术的争论也似乎没有休止,例如,WiMAX究竟将采用哪些频带就用很多种说法,还有各种“WiMAX概论”,“WiMAX发布”,“WiMAX认证”。目前,部分地区已经有了第一代WiMAX产品,但是已经有人在呼吁尽快推出“WiMAX 2.0”。

  在我们陷入WiMAX漩涡之前,让我们尽力追溯一下这个争议的源头,弄清楚WiMAX技术最关键的知识要点。

  首先要弄清楚的问题包括有:固定WiMAX和移动WiMAX标准有什么分别?标准制订组织是怎样统一意见分歧的?WiMAX的各种通告、文件和认证是如何促进互操作性和推动市场应用的?实际上,这些问题并不像看上去那么复杂。

  WiMAX论坛和IEEE

  WiMAX论坛和IEEE的功能有什么区别?这两者是彼此独立的两个实体。IEEE自我定义为“促进技术发展的专业协会”,而WiMAX论坛则是一个由无线技术生态系统内的多家公司组成,其成员来自元器件供应商、无线电设备供应商、服务提供商、测试设备制造商、软件开发商等等。这个论坛旨在帮助这些厂商增进彼此的沟通和协作,以实现基于统一标准之上的移动无线宽带的互操作性,并且让每个人都能通过论坛官方网站即时查询实现这一目标的过程和途径。

  “WiMAX论坛的终极目标就是促进和加速低成本宽带无线接入服务的引进和商用化历程。通过基于标准的互操作性的解决方案,WiMAX论坛将帮助成员厂商实现规模经济的效益,使得经过WiMAX论坛认证的宽带产品在大范围宽带服务领域取得最高的竞争力;而这种在价格和性能上体现出来的高度竞争力,是单兵作战、技术私有的厂商无法独力取得的”

  如同所有由商业机构所组成的联盟或者行业团队一样,WiMAX论坛的成员当然不是仅仅为了公众利益而坐到一张圆桌边上来的。有时候,出于某些成员的利益策略,他们会喧宾夺主的把自己的解决方案变成WiMAX论坛的技术发布;有时候,行业媒体上关于WiMAX的报道也会成为一种误导,让读者认为某某公司的WiMAX方案更加优越。这其实并不难理解:所有在WiMAX上押上了赌注的公司,都想在市场上争夺最有利于自己的地位。然而,为了让WiMAX技术成为主流,一个公认的标准必须树立,否则,这个统一宽带无线接入技术的机会就将因为五花八门的私有技术协议成为泡影。因此,当某种技术或者方案受到瞩目的时候,最好的提醒就是:注意,这是不是可以和其他厂商技术通用的?这是不是WiMAX论坛认证过的(或者即将获得认证)?这是不是真正的WiMAX方案而非局限于某一特定领域或市场的无线技术方案?
就像WiMAX论坛在“协会宗旨”中宣称的那样,论坛最主要的目标就是保证各种WiMAX设备之间的互联互通。为此,第一步就是首先定义一套WiMAX无线电的性能指标;第二步就是对那些达标产品进行富有权威性的认证。也就是说,厂商如果没有通过WiMAX论坛的认证,那么它就不能将自己的产品命名为“WiMAX产品”。就是在此处,我们现在遇到了第一个关于WiMAX的疑问。很多供应商,包括那些论坛的活跃分子,都已经开始推销自己的未经认证的WiMAX产品。不管是否经过论坛的认证,不管是不是厂商自己的技术定义,“WiMAX”这个名词现在成为所有宽带无线接入产品的统称。目前,只有为数不多的产品获得了WiMAX论坛的统一认证。你可以从 http://www.wimaxforum.org/kshowcase/view 上查询到这些产品。

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   WiMAX 的数字游戏:802.16标准和它的一堆子孙

无线通信频谱图

  图一: 无线通信 频谱图

  显然,IEEE在促进技术的发展和标准化方面做出了很大的贡献。然而,在这个过程中,该组织内部工作组所使用的各种数字命名,让外人感到非常疑惑。当然,802.16指代的是无线城域网(WMAN,和WLAN实际上同义,见图一)

  但是,802.16d, 16e, 16f, 16m, 16-2004, 16e-2005都是什么意思?我们需要知道哪些区别?哪些信息是研究者或行业外人士不需要了解的?除非你将来有意成为IEEE标准委员会或工作组,那么你只需要记住下面这个总结就行了。为了清楚起见,所有这些标准都以它们在WiMAX论坛中分到的标签作为索引。

  802.16d:已经停用。这曾经是固定WiMAX标准的基础,但是现在已经停用,任何使用这个名词的参考文献都是过时的。

  802.16-2004:这是固定WiMAX标准的新基础。对于所有人而言(除了个别认死理的),固定WiMAX和802.16-2004是一回事情。

  802.16e-2005:IEEE规定的移动WiMAX标准的基础。如果要详细了解这个标准,可以参见 http://ieee802.org/16/published.html 。

  802.16m:这个标准目前还在雏形阶段。但是这个标准却将成为“移动WiMAX标准2.0”的基础。(唉,为什么所有东西都有一个2.0版本?) 

  802.16f-2005, 812.16.2-2004, 812.16k-2007…如果你真有兴趣,你可以通过IEEE对这些名词做进一步考证。但是说实话,即使你看了,你也不会对现在的WiMAX产业有更清晰的了解。

IEEE和WiMAX论坛的名词互译

  表一:IEEE和WiMAX论坛的名词互译

  频带

  在关注无线技术的分析家看来,最先需要弄明白的问题总是和频率联系在一起。哪些频率是某种新无线技术采用的?这个频率是经过许可的还是未经许可的?这些频率在哪些国家或地区是可用的?在哪些国家或地区是不可用的?

  论及WiMAX,最简单的回答就是它在2.5 GHz, 3.5 GHz, and 5.8 GHz频率上运行。当然,现实要比这复杂得多。由于在频率分配上存在的一些问题,美国和加拿大在2.5GHz频带上给WiMAX做的分配是:2.305-2.32,2.3-2.4,2.345-2.36,和 2.469-2.69 GHz。美国电信运营商Sprint公司广为宣传的投资30亿美金的美国全国WiMAX网络将使用2.469-2.69 GHz频带。另一家美国无线运营商NextWave使用的是2.305-2.32 GHz频带,它也已承诺部署WiMAX。韩国电信已经在韩国国内部署了WiBro系统,运行在2.3-2.4 GHz频带上。经过审慎而长远的考虑,印度电信公司已经采用3.4-3.8 GHz频带(为方便器件,也可以叫作3.5 GHz频带)作为固定WiMAX网络的频率。日本的4.9 GHz频带目前虚位以待,中国目前则没有正式宣布WiMAX应用的专属频带。值得注意的是, 虽然目前全球大部分电信运营商只是口头表示要部署WiMAX,但是已有一些小型运营商和初创的服务提供商开始提供“类WiMAX”的服务。

  尚未提及到的是700 MHz和 5.8 GHz频段,这两个频段在大部分国家都没有得到正式批准。业内人士对于这两个频段有两种意见。一种认为,“既然这两个频段还没有得到批准,所以没有人愿意冒险在此频段上部署网络,也没有对WiMAX的市场需求。另一种意见认为,“这两个频段目前还没有得到正式确认,所以任何人都可以在此频段上部署网络,因此对WiMAX的需求也是自然而然的。”至今,WiMAX论坛都没有对这两个频段进行任何定义,第一种意见也无法得到确证。

  除了采用2.5 GHz频带的北美地区,固定WiMAX网络在全球范围都将有效的部署在3.5 GHz频带上。同时,移动WiMAX将可能在欧洲采用3.5GH频带 ,而在其他地区采用2.5 GHz频带。如果中国不采用自己的技术路线图,那么这个国家会和其他重要的国家一样,同样采用2.5GHz频段。

  为了取得上述的统一局面,WiMAX论坛必须两条腿走路,解决当前的频带迷局。首先,论坛应该和各国政府的电信管理机构协同努力,对目前可用的频率资源进行尽可能统一的调配,尽量减少不同无线电架构的数量。其次,论坛要促成自己的成员,包括设备供应商、服务提供商,一起确定第一批WiMAX设备所采取的频带。本文将对第二条策略作进一步阐释。



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  固定/移动/可携/漫游

   WiMAX 通常总会被分为两类:固定和移动。两者的区别在于固定WiMAX不支持信号的转换而移动WiMAX则可以。基于IEEE802.16d标准的固定WiMAX已经获得完整的定义,获得WiMAX论坛认证过的相关产品在全球各个市场都已经有了部署。

  业内对于可携WiMAX设备和漫游WiMAX设备有很多议论。这种区分与其说有实质的运用上的差别,不如说只是一种概念上的无足轻重的人为划分。只要你不是那种特别要求精确的人,这两个概念其实都可以归入固定WiMAX阵营。准确的说,比固定WiMAX更精确的说法是“固定漫游WiMAX”,因为这个协议不仅覆盖了那些真正固定的应用(如同无线DSL),而且也覆盖了“大范围WLAN”式的漫游应用)——用户可以随时关闭上正在使用无线网络的笔记本电脑,移动到另外一个地方,只要这个地方还存在WiMAX服务,他可以随时打开电脑,重新连接上网络。固定WiMAX目前已经较移动WiMAX领先不少,因为在很多地方已经实现了商业化部署。

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