WiMAX的应用与发展

1、引言

宽带无线接入技术（Broadband Wireless Access），是指以无线传输方式向用户提供接入宽带固定网络的接入技术，是近几年通信领域的一个热点话题，其中WiMAX技术作为支持固定和一定移动性的城域宽带无线接入技术是目前业界最为关注的宽带无线接入技术之一。本文将从WiMAX的技术发展、产业现状、与LTE，UMB和IMT-Advanced之间的关系，以及WiMAX未来应用面临的挑战等几个方面进行分析。

2、WiMAX技术的发展

WiMAX是由业界领先的通信设备及器件公司共同成立的非赢利组织，该联盟旨在对基于IEEE 802.16标准和ETSI HiperMAN标准的宽带无线接入产品进行一致性和互操作性认证。目前，WiMAX联盟有400多个成员，包括运营商、设备制造商以及各种研究机构。运营商包括固定网络运营商和移动网络运营商，设备制造商既包括固定无线接入的设备制造商也包括移动通信设备制造商。

如同WiFi联盟在推进IEEE 802.11无线局域网技术的应用方面的作用，WiMAX联盟旨在通过推动和验证基于IEEE 802.16无线宽带接入设备的兼容性和互操作性，确保WiMAX产品的互通，降低芯片和设备的成本，加快符合IEEE 802.16技术标准的宽带无线接入设备的应用。WiMAX与IEEE 802.16之间有着非常紧密的联系，后者是标准的制定者，而前者是标准应用的推动者。从技术的角度来讲，目前业界谈论的WiMAX技术实际上就是IEEE 802.16技术。

IEEE 802.16标准的空中接口包括IEEE 802.16d（IEEE 802.16-2004）和IEEE 802.16e（IEEE 802.16-2005）两个空中接口规范。802.16d是固定宽带无线接入系统空中接口规范，2004年7月通过，不支持移动环境。802.16e是固定和移动宽带无线接入系统空中接口规范，2005年12月通过，支持固定、便携和移动环境。IEEE 802.16的物理层核心技术主要是OFDM，包括频分双工（FDD）和时分双工（TDD）方式，可以采用从1.25～20MHz之间的载波带宽，频谱利用率最高可达到3bit/s/Hz/sector。为了进一步提高IEEE 802.16技术能力，并为ITU即将开始征集的IMT-Advanced技术做准备，2006年12月，IEEE 802通过了IEEE 802.16工作组提交的16m的立项申请，802.16m的标准将在IEEE802.16工作组下设的TGm任务组中开展。

IEEE主要制定802.16物理层和MAC层技术标准。为了支持802.16e的发展，WiMAX联盟也在积极开展端到端的网络架构方面的研究。网络架构规范的R1版本已于2006年9月完成，主要满足基本的移动性需求，支持VoIP业务，应用在固定应用模式下，支持与其他网络的松耦合互联。

3、WiMAX的产业现状

在WiMAX阵营的共同努力下，移动WiMAX技术产品和市场保持了较快的发展速度，很多运营商和设备制造商都对WiMAX表现出极大的热情。

韩国是最先部署移动WiMAX商用网络的国家。WiBro（Wireless Broadband）是韩国提出的宽带无线接入标准，应用在2.3GHz频段上。WiBro标准完全遵从IEEE 802.16e标准，可以看作是IEEE 802.16e标准的子集，采用OFDMA/TDD技术，系统带宽9MHz，下行速率18.4Mbit/s/上行速率6.1 Mbit/s。韩国运营商KT和SKT于2006年6月在首尔部分地区提供WiBro商用服务。2007年4月，KT完成了首尔的全覆盖，包括25所高校，以方便学生进行无线互联网接入。尽管网络扩张时间比原来的计划整整晚了4个月，KT仍然表示了发展WiBro的决心，并将按照计划进一步进行WiBro网络扩容，目标在2007年底发展20万用户。未来KT还计划将其WiBro服务通过与其他运营商合作的方式推广到全球范围内，也会考虑在其他地区直接投资建设WiBro网络。

Sprint Nextel是目前WiMAX技术最积极的推动者之一。作为美国第二大CDMA网络运营商，Sprint Nextel同时有大约100MHz带宽的2.5G频段，Sprint Nextel于2006年8月宣布计划部署基于移动WiMAX标准的宽带无线接入系统。2007年初，Sprint Nextel宣布斥资8亿美元，分别与诺基亚、三星在德州与华盛顿特区部署移动WiMAX网络。Sprint Nextel计划2008年将投入15-20亿美元来进行大规模的WiMAX无线宽带网络基础建设工作，预计到2008年底，网络会覆盖到100个美国重要城市85%的区域，覆盖将近1亿户的用户群体。Sprint Nextel预期在2008年上半年为一般消费者、企业与政府用户提供无线宽带服务。目前，Sprint Nextel正在进行WiMAX网络试验。Sprint Nextel选择了三星、诺基亚、摩托罗拉、中兴等作为系统和终端合作伙伴，提供CPE，PCMCIA卡，手机等WiMAX终端，提供互联网接入业务。

尽管Sprint Nextel对WiMAX的支持给了WiMAX阵营极大鼓舞，但是部分运营商对WiMAX技术的成熟度也表示出了担忧。从时间上来看，WiMAX商用的时