Wi-Fi与WiMAX谁强谁弱？

通过对现有的主流技术Wi-Fi|0">Wi-Fi和WiMAX|0">WiMAX在宽带无线接入方面的比较分析，找出其各自的优缺点，从而得出Wi-Fi与WiMAX相互配合成为"最后一公里"问题的解决方案。

当前有线接入技术主要有

高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)等，这些技术在面临一些边远地区时无不面临着距离太远难于部署，或者部署起来太困难以致代价过于昂贵等诸多困难。与此相比，目前主流的宽带无线接入(BWA)技术Wi-Fi与WiMAX就恰好可以解决这样的问题。下面主要讨论Wi-Fi与WiMAX在技术上的不同以及两者如何配合来形成一个良好地"最后一公里"问题的解决方案。

1、现状

宽带无线接入主要面临三方面的问题，即回程、接入和覆盖。如果说具有高增益天线的Wi-Fi网络可以解决接入问题，以Mesh网形式部署的 IEEE802.11热区可以解决覆盖问题，那么回程问题该如何解决呢?一是采用传统的有线回程，但这种方法成本很高，而且目前还没有统一的标准可以实施，其回程的具体实施形式也是五花八门;二是采用WiMAX技术。

Wi-Fi，也就是IEEE802.11，由于最初是为无线局域网而设计的，所以在面对宽带无线接入上会有一些问题，例如AP间的通讯缺乏统一的标准，昂贵的回程消耗，在缺少QoS的情况下不能提供优质的VoIP服务等等。根据物理层的不同，目前广泛使用的有三个版本的802.11协议，分别是 802.11a、802.11b和802.11g。在实施形式上主要有两种，一是具有定向天线的Wi-Fi，一是具有Mesh网络拓扑结构的Wi-Fi。前者用作解决DSL(DigitalSubscriberLine)和DOCSIS(Data Over Cable Interface Specification)的接入问题，但仍受限于距离不能过长，而且缺乏QoS和统一的设备标准也限制了这种方式的可扩展性。后者解决了覆盖问题，并且Mesh网络拓扑结构较定向天线的结构具有更好的可扩展性，但是缺乏QoS和内部AP缺乏统一标准也限制了Mesh网络拓扑结构更进一步的发展。这两种 Wi-Fi的部署形式最高可以提供54Mbps的传输速率，覆盖范围可以超过10公里。

WiMAX，也就是IEEE802.16，目前具有两种形式，一是解决固定接入的802.16-2004，一是解决移动接入的802.16e。虽然WiMAX出现的时间不长，但发展态势良好，最近又被ITU接受为3G标准之一，解决了无固定频率问题，为WiMAX的进一步发展奠定了基础。

2、Wi-Fi在宽带无线接入方面的方案

Wi-Fi的宽带无线接入方面主要有两种方案：具有高增益定向天线的固定式接入和具有Mesh网络的热区式接入。在频率方面，802.11a在 AP到AP的通讯间采用5GHz频率，802.11b和802.11g在热区内采用2.4GHz频率。在调频模块上三者也有不同，802.11b采用 DSSS(直接序列扩展频谱)，支持带宽最高可达11Mbps;802.11a和802.11g采用OFDM(正交频分复用技术)，支持带宽最高可达 54Mbps，而且OFDM这种调制方式更加适合室外的环境。

802.11标准提供64个子载波，这些子载波从BS(basestation)或AP发出，在SS(subscriberstation)或 client重新组合，采用DSSS技术的802.11b，在非视距情况下(NLOS：non-line-of-sight)下，载波由于被障碍物反射而造成多路干扰(MPI:multi-pathinterference)，而采用OFDM技术的802.11a和802.11g可以避免大的时延，从而对 MPI有良好的抗性。

802.11采用载波监听多路复用/冲突避免(CSMA/CA：carrier-sense,multiple- access/collision-avoidance)协议来解决网络冲突。CSMA/CA的工作机制是在真实数据在网络上发送之前首先由 CSMA/CA广播一个信号来监听网络上是否有冲突的情形，并且告诉其他设备不要进行广播。这种协议的弊端是在一个802.11网络中，随着订户数的不断增加，维护每一个订户的开销也不断增大，最终导致网络速度急剧下降。

增加覆盖可以采用定向天线或是全向天线，定向天线只在一个方向发送和接收信号，较适用于点对点的连接;而全向天线是全方位的发送和接收信号，较适用于Mesh网络的情况。

Mesh网络的拓扑结构扩展了传统的有线和无线局域网的范围。在Mesh网络拓扑结构中，每个节点互通互联，并且每个节点间共享通讯协议， Mesh网络基础架构将基于802.11a,802.11b,802.11g协议的节点互相连接起来。由于802.11a采用5GHz频率，不会与适用 2.4GHz频率的802.11b和802.11g相互叠加，所以用于AP与AP之间的连接，而AP与客户端的连接通常使用802.11b或 802.11g。Mesh网络有时也被称作"多跳"网络，数据可以在多个节点间有效地传递，当一个节点受阻时，数据可以选择从其他的路径传递下去，而且随着节点的增减或已有节点位置的改变，Mesh网络还具有自适应性。

相对于单跳的