WiMAX进入市场已为时不远当前瞩目的热点概念WiMAX（World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性）是一种基于IEEE 802.16-2004标准的宽带无线技术，最初该技术的目的在于统一固定无线接入的空中接口。 本文关键字： WiMAX 当前与世瞩目的热点概念WiMAX（World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性）是一种基于IEEE 802.16-2004标准的宽带无线技术，最初该技术的目的在于统一固定无线接入的空中接口。基于802.16e的第二代WiMAX是支持移动特性的标准，因此主要提供移动宽带的无线接入策略。对3G网络来说，WiMAX亦敌亦友，它可以视为对目前3G网络的一种威胁，也可以看作是一个辅助应用。而随着WiMAX获得众多业界巨头的支持，其进入市场看来已为时不远。 有关WiMAX主题的诸多市场研究早已展开。对于固定WiMAX应用，一般观点认为到2008年其全球设备的销售总额约为10亿美元，因此这是一个重要的市场。然而同时也有一些分析师指出，固定WiMAX应用不能为大的半导体制造商提供足够的市场空间，因此其真正的潜在优势在于第二代移动WiMAX设备上。由于该技术还没有正式发布，所以想做出精确的预测显然并不容易。首个基于802.16e的应用可能会在2006年出现，但量产还需等到2007至2008年。802.16e的发展潜力十分巨大，这是一个数十亿美元的大市场，众多芯片供应商的巨资投入也印证了这种前景。 WiMAX不只是3G的辅助技术 许多人认为新的IEEE 802.16标准对已经建立的UMTS、EV-DO等3G蜂窝标准不会构成什么威胁，它们可以共存。但WiMAX移动性标准（802.16e）的出现，对于缓慢而昂贵的3G服务来说却已形成直接的竞争。而且，许多运营商已在Wi-Fi设备上的投入了巨资，他们认为Wi-Fi将是未来无线宽带应用的主流。 尽管WiMAX和 3G的优劣不尽相同，但它们还是会产生冲突。移动版的WiMAX（802.16e）标准将使有线和没有获得3G授权的2级服务商对无线ISP形成挑战，使后者的投资得无法取得相应的回报。反过来，发展中国家的无线ISP可以利用WiMAX服务来弥补3G服务的不足，从而建立更具优势的数据网络。 WiMAX论坛将促进互操作性及安全性 WiMAX论坛由许多重要的通信器件与设备公司所创建，旨在促进WiMAX的互操作性和安全性，避免像802.11标准曾经走过的弯路。事实上IEEE只是建立了标准，而没有推动标准的一致性、兼容性及互操作性。 WiMAX论坛多数内容讨论的是如何提高和确保无线宽带设备的兼容性与互操作性，目的在于加速引导高成本效益的宽带无线接入（BWA）服务进入市场。 该组织致力于确保BWA产品的互操作性，WiMAX论坛将定义和引导一致性和互操作性测试，以使不同系统之间能够无缝协同工作。经WiMAX论坛认证的产品具有基于全球统一标准（802.16）下的完全互操作性。通过认证程序获得认证的所有产品，将减少接入网络价值链上的参与者的投资风险，这些参与者包括技术提供商、服务提供商，直至终端用户。 WiMAX能为无线网络增强安全性是其取得成功的一个关键因素，因为安全性问题曾阻碍了Wi-Fi的大规模采用，而WiMAX的安全性则基于强大的DES算法，它带有RSA公共密匙加密技术。随着WiMAX对移动特性的支持，该标准将增强基于AES协议和EAP加密的安全性。 技术上的挑战 WiMAX还需面对诸多技术挑战。首要的技术挑战是提供一个非视距（NLOS）范围的覆盖，即能为给定区域内的大部分用户提供服务，无需安装昂贵的指向基站的室外天线。WiMAX可采用正交频分复用（OFDM）技术有效地解决NLOS覆盖问题，WiMAX OFDM信号的优势在于，即使发生大的NLOS传播延迟也能工作。OFDM信号由多路窄带正交载波组成，选择性衰落只发生在载波的子集，相对容易补偿。采用OFDM技术的WiMAX在高数据率传输下能够有效地克服传播延迟、多径及ISI，因而可以提供真正NLOS覆盖能力。 第二个技术挑战是实现真正的服务质量（QoS），这可以通过使用面向连接的MAC层来实现。WiMAX支持以下两个主要级别的服务：尽力而为（best effort）服务，典型应用如电子邮件、网页浏览、文件传输等。该服务基于BE和nrTPs服务流；实时（real time）服务，针对那些必须保证带宽和给定延迟的应用，如如VoIP、双路视频、在线游戏等。 WiMAX也依靠一些先进的技术为网络提供附加性能。例如，上行链路的子通道化（subchannelization）提供了一种增加上行链路覆盖和性能的简单方法，而对客户端设备（CPE）的成本不产生实质影响。这项技术相当重要，典型应用如链路预算不平衡时，由于基站能够传送更多的功率而有利于下行链路。其它的先进技术还包括智能天线，这种天线通常由硬件和软件组合并提供一种可变的技术，以提高频谱效率或覆盖范围，典型应用包括空间分集整合、自适应波束及无控抗干扰等。 芯片的进展 虽然一些特定的BWA产品基于专用芯片而制造，其芯片也是在802.16标准出台后才开始开发的。WiMAX芯片组包括射频、PHY及MAC芯片。 射频芯片可将基带信号转换到所需的工作频带，最初WiMAX应用典型频段在3.5GHz或5.8GHz。射频需要通过硬件来实现，可采用分立元件组合（频率合成器、混频器、低噪声放大器、功率放大器、滤波器等）或集成电路（RFIC）的解决方案。目前系统提供商在设计基站时通常采用分立方案，但在用户端则依赖于RFIC供应商所提供的集成方案。 PHY处理所有的调制/解调以及成帧和FEC。它的实现需要在可编程性和尺寸/成本之间进行折中。多数可编程解决方案采用专用处理器如DSP，或可再编程的硬件如FPGA。这样通过软件就能够方便地升级，但具有性能和成本的限制。上述解决方案对服务于数千用户的高端基站是可行的，但对于成本为主要因素的低端基站及用户端设备则不适用。因此，具有更高成本效率的解决方案是采用单芯片实现PHY，同时还具有尺寸和功耗上的性能优势，这些对于WiMAX用户端设备向小型化发展至关重要。 MAC用来对物理媒介的使用进行控制，尤其可以确保QoS或安全性。MAC通常采用软件实现，其中某些部分也利用硬件来实现，其软件可以运行在PHY芯片中的处理器上，这种PHY芯片就是一种SoC。此外MAC软件还可在独立电路板上的处理器上运行。 目前市场上有一些WiMAX芯片供应商提供PHY或集成了PHY和MAC的解决方案，另外还有一些芯片提供射频解决方案。随着WiMAX向移动特性的扩展，CPE将向着对尺寸、功耗及成本要求更高的便携式设备发展，因此需要在单芯片上集成尽可能多的模块。许多芯片制造商的目标是能够提供集成了射频、PHY和MAC的芯片，这已是Wi-Fi 或GSM产品的发展趋势，但对WiMAX芯片制造商来说要达到这个目标还有待时日。 芯片组的价格是一个重要因素，考虑到目前还处于WiMAX开发初期，且不同制造商所提供的产品具有不一致性，因此很难对价格趋势作出评估。但当技术成熟并实现高集成度时价格会很快有所突破， 我预计到2006年，包括射频、PHY和MAC在内的WiMAX解决方案在批量定购下的价格约为25美元。 中国的OEM将很容易从WiMAX的成功中获益。首先，中国乃至更大范围的亚洲地区将会对WiMAX形成巨大市场需求。其次，中国的OEM已在开发Cable modem和DSL modem的过程中积累了经验，而WiMAX modem与它们非常相似。当WiMAX被广泛采用时，中国的OEM将通过制造高成本效益、高性能的产品而在市场中扮演重要角色，他们可以很容易地与提供参考设计的芯片制造商进行合作。 WiMAX技术不存在授权的问题，因为它是一个开放性的标准，在这个过程中所有的公司都愿意公开各自的核心IP。 WiMAX是一个不容错过的良机。面对宽带和无线市场的需求，WiMAX将是唯一能够提供真正宽带无线连接的技术。尽管目前WiMAX还是固定的无线技术，但很快它就将成为移动无线技术。芯片制造商们正期待与中国OEM合作，共同打造一个巨大的WiMAX市场。 责编：李玉琴  微信扫一扫实时了解行业动态 著作权声明：畅享网文章著作权分属畅享网、网友和合作伙伴，部分非原创文章作者信息可能有所缺失，如需补充或修改请与我们联系，工作人员会在1个工作日内配合处理。 |
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