移動WiMAX的特點及其在南韓的應用 （1）

作者：三星電子 張學清　來源：通信世界　發佈時間：2006.05.18

一、Mobile WiMAX特點

　　WiMAX，即全球微波接入相容(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，是WiMAX論壇倣照WiFi在全球市場成功的模式而在IEEE定義的802.16系列標準的基礎上定義的。802.16在設計之初，是定位在固定無線傳輸的一種寬帶技術標準。而在2005年12月7日最終凍結的802.16e(正式名稱叫802.16-2005)在原來802.16d的基礎上增加了移動性，保證802.16e接入設備能夠在基站之間切換，從而也成為新一代WMAN寬帶無線接入標準，而且是具有移動性的標準，一般也稱作Mobile WiMAX。

　　作為最新出現的標準，MobileWiMAX採用了很多先進技術來獲得高數據速率，包括:OFDMA、先進編碼技術CTC、自適應編碼和調製AMC、混合自動重傳請求HARQ、智慧天線技術自適應波束成型、時空碼STC以及多重輸入輸出MIMO。

　　OFDMA支援TDD和FDD雙工方式，OFDMA可以有效對抗信道的時域選擇性和頻域選擇性。根據目前的技術發展狀況，世界上幾大標準組織都不約而同地將OFDM/OFDMA作為今後技術發展的方向。3GPP和3GPP2在所定義的LTE和AIE標準中都將採用OFDM方式作為物理層的技術。可以說，WiMAX標準在OFDMA上是先行了一步，可以預見今後WiMAX系列產品的升級道路是比較順暢的。

　　MIMO和波束成型技術是未來行動通訊的關鍵技術，OFDMA可以很方便地採用MIMO技術。MIMO技術主要有兩種表現形式，即空間復用和空時編碼。空間復用可以有效增加小區容量，空時編碼可以提高系統的可靠性。波束成型技術可以增加鏈路預算，減少系統和用戶之間的干擾。

　　通過以上多種技術的結合，MobileWiMAX在10MHz帶寬的信道下可以達到下行40Mbit/s，上行11Mbit/s的速率。

　　MobileWiMAX的另一個特色是QoS機制。MobileWiMAX定義了完備的QoS機制，MAC層針對每個連接可以分別設置不同的QoS參數，包括速率、延時等指標，可以按照每幀對每個流進行調度。

　　雖然有諸多優勢，但MobileWiMAX也面臨著一些問題。

　　首先從標準本身來看，WiMAX定義的標準還只是停留在接入網的層次上，對於核心網的標準，WiMAX論壇雖然已經認識到並開始制定，但需要到今年晚些時候才能形成初步的版本，而3G的標準一開始就是完備的。這可能會影響MobileWiMAX作為大範圍組網的商用部署，但是如果只是將MobileWiMAX作為城域網的接入手段，連接城市內現有的IP網，利用它來實現所謂“無線智慧城市”，卻是一個很好的手段，因為無線智慧城市的相對獨立性可以暫時不考慮漫遊功能，將來還可以用雙模終端的方式解決與其他網路漫遊和服務的連續性問題。另外，由於建網相對於有線網簡單易行，所以可以與目前廣電系統的數字電視工程相結合，利用廣播電視網下行巨大的帶寬傳送廣播和點播的視頻節目。而利用WiMAX的上行帶寬相對較寬(廣電系統的上行數據還很少)和完備的QoS特點傳輸點播信令和某些低速率的上行業務。這種組合方式應該是很好的數字電視網路改造方案。

　　其次，無線頻譜的問題。頻率資源一直是WiMAX陣營所渴求的，除了希望能在適合移動性能的3GHz頻段以下得到頻率資源外，WiMAX論壇還希望能在全球得到統一的頻率資源。所以目前整個業內都致力於實現WiMAX頻段的統一化，最起碼形成幾個有限的選擇，以避免出現傳統無線寬帶市場各種頻譜、各樣結構充斥的局面，從而影響WiMAX應用的普及。反觀3G就沒有這樣的煩惱，國外運營商早已進行了3G牌照的拍賣，國內運營商為了得到3G網路的頻率營運執照，也早已投入了大量人力、物力、財力用於網路建設的前期準備工作。對於MobileWiMAX，目前世界上比較流行的做法是使用2.5GHz頻段，也有極少部分地區使用3.5GHz頻段，但是3.5GHz頻段不能很好地發揮MobileWiMAX的特性，特別是在移動性能上會大打折扣。我國目前還沒有明確的意向使用哪個頻段，這也是WiMAX全國組網所遇到的困難之一。

　　第三是市場相關的問題，涉及到技術本身的市場應用定位和市場發展問題。市場應用定位就是用來做什麼和怎樣做的問題。正是這個問題引起了WiMAX和3G競爭的討論。實際上從技術上看，固定的WiMAX已經可以支援VoIP，到了MobileWiMAX，對於VoIP的支援則更好(專門定義了一種QoS類別)，在這種背景下才有了WiMAX取代3G的說法。其實質已經不是WiMAX和3G之爭的事情，而是對VoIP業務如何開展的爭論。

　　市場發展問題是指3G和WiMAX各自的市場開拓能力，3G有著先發的優勢和基礎，而MobileWiMAX隨著今年在南韓的首次商用，相信也會很快趕上。