WiMAX技術(shù)與應(yīng)用
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WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波接入互操作性，是一項(xiàng)基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的新的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術(shù)。它是針對微波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。
WiMAX的基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)接入多廠商環(huán)境下，確保不同廠商的無線設(shè)備互連互通；主要用于為家庭、企業(yè)以及移動通信網(wǎng)絡(luò)提供最后一公里的高速寬帶接入，以及將來的個人移動通訊業(yè)務(wù)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基于IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)，主要是802.16d和802.16e。該標(biāo)準(zhǔn)僅僅制定了物理層（PHY）和媒質(zhì)接入層（MAC）的規(guī)范。
為了推廣IEEE802.16無線寬帶接入技術(shù)，促進(jìn)和認(rèn)證符合IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入設(shè)備的兼容性和互操作性，由Intel和Nokia在2001年發(fā)起并成立了WiMAX論壇組織，該組織是非盈利性、非官方的工業(yè)聯(lián)盟貿(mào)易組織，目前有300多成員，包括運(yùn)營商、芯片廠商、設(shè)備廠商等參與的WiMAX論壇組織，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
WiMAX技術(shù)特點(diǎn)
和目前的其它技術(shù)相比，WiMAX具有以下的技術(shù)特點(diǎn)：
標(biāo)準(zhǔn)化，成本低：由于使用同一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商設(shè)備可在同一系統(tǒng)中工作，增加了運(yùn)營商選擇設(shè)備時的自主權(quán)，降低了成本；
數(shù)據(jù)傳輸速率更高：WiMAX所能提供的最高接入速度是75M，目前實(shí)際應(yīng)用時每3.5MHz載波可傳輸凈速率為18Mbps，頻率利用系數(shù)高；
NLOS（非視距傳輸）：采用OFDM/OFDMA技術(shù)，具備非視距傳輸能力，可方便更多用戶接入基站，大大減少基礎(chǔ)建設(shè)投資；
傳輸距離遠(yuǎn)：最大傳輸半徑50公里，是無線局域網(wǎng)所不能比擬的；
部署靈活，配置伸縮性強(qiáng)，可平滑升級：根據(jù)業(yè)務(wù)需求區(qū)域靈活部署基站，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，可選用最小配置，根據(jù)業(yè)務(wù)增長，逐步增加設(shè)備；
無“最后一公里”瓶頸限制：作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將Wi-Fi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里的寬帶接入；
同時支持?jǐn)?shù)百個企業(yè)級和家庭DSL連接；
提供廣泛的多媒體通信服務(wù)：能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務(wù),支持語音、視頻和Internet。
針對WiMAX技術(shù)的特點(diǎn)，WiMAX論壇提出WiMAX需要支持的業(yè)務(wù)有以下5類：
多人交互式游戲；
VoIP和視頻會議；
流媒體下載；
網(wǎng)頁瀏覽與及時信息；
媒體內(nèi)容下載；
應(yīng)用場景
與其它接入方式相比，WiMAX寬帶無線接入具有部署速度更快、擴(kuò)展能力更強(qiáng)以及靈活性更高的優(yōu)點(diǎn)，其典型應(yīng)用的場景有：
1、Internet接入
針對有綜合布線的小區(qū)和大樓，在樓頂安裝WiMAX客戶端的室外單元ODU，并在建筑物或小區(qū)內(nèi)安裝用戶側(cè)室內(nèi)單元和以太網(wǎng)交換機(jī)，利用現(xiàn)有綜合布線接入用戶，通過無線空中接口提供寬帶上網(wǎng)服務(wù)。
WiMAX真正實(shí)現(xiàn)了寬帶無線化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線的束縛，與此同時，WiMAX又能根據(jù)用戶需求提供高帶寬，使終端用戶真正體驗(yàn)到高科技所帶來的極速體驗(yàn)。
2、網(wǎng)吧、話吧
話吧主要采用了軟交換VoIP（VOICEOVERIP）是新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行電話超市的商業(yè)運(yùn)營。目前VoIP通信技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用于語音運(yùn)營業(yè)務(wù)，尤其是在電話超市業(yè)務(wù)中的運(yùn)用中，收益最顯著，而且語音質(zhì)量已可以與傳統(tǒng)電路相媲美。
而網(wǎng)吧主要需要高速率的Internet接入，經(jīng)營Internet上網(wǎng)，在線網(wǎng)絡(luò)游戲，語音聊天（QQ，MSN等），在線視頻點(diǎn)播播放電影等業(yè)務(wù)。
3、村村通工程
對于農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的低端用戶來講，通信業(yè)務(wù)主要集中在廉價的語音電話和小數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。農(nóng)村通信服務(wù)要求系統(tǒng)覆蓋范圍大，不依賴線纜的鋪設(shè)，接入速度快，成本低。WiMAX（802.16-2004）技術(shù)非常適合這一市場，提高了我國農(nóng)村普遍服務(wù)的質(zhì)量，在更短的時間內(nèi)縮小與城市之間的“數(shù)字鴻溝”。
4、視頻實(shí)時監(jiān)控
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多只能在現(xiàn)場進(jìn)行模擬監(jiān)視，傳輸?shù)谋O(jiān)控信息簡單，不能清晰的傳輸大流量的實(shí)時圖像，無法及時準(zhǔn)確的了解現(xiàn)場的實(shí)際情況，監(jiān)控系統(tǒng)效率比較低。
WiMAX網(wǎng)絡(luò)讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可以讓傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在WiMAX技術(shù)的無線寬帶上得以延伸，實(shí)時監(jiān)控的業(yè)務(wù)應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以涵蓋大部分行業(yè)，常見的應(yīng)用可以為賓館大廳、銀行營業(yè)廳、保險(xiǎn)公司監(jiān)控、交通道路的車流量監(jiān)控，還可以衍生到幼兒園監(jiān)控、家庭防盜監(jiān)控、煤礦井下作業(yè)面監(jiān)控等等。
從另外一方面看，WiMAX可以無需鋪設(shè)管線，避免了耗時耗力的管道線路施工建設(shè)，通過無線傳輸給實(shí)時監(jiān)控的業(yè)務(wù)提供了方便快捷的接入手段。
5、LAN局域網(wǎng)互連
對于大型企業(yè)，如果在地域內(nèi)有多個企業(yè)分部，利用WiMAX寬帶固定無線接入系統(tǒng)，可以方便的實(shí)現(xiàn)總部和各個分部的局域網(wǎng)連接。
6、窄帶業(yè)務(wù)或基站互連
通過WiMAX寬帶固定無線接入系統(tǒng)提供E1接口，可以滿足GSM移動基站的接入，并在將來支持3G網(wǎng)絡(luò)基站互連。
7、IPTV應(yīng)用
根據(jù)國外運(yùn)營商IPTV規(guī)模的成功經(jīng)驗(yàn)分析，隨著用戶規(guī)模的擴(kuò)大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)將走向多邊緣。據(jù)分析，每個IPTV視頻流用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求大概在2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能夠提供足夠的帶寬給IPTV提供相應(yīng)的寬帶接入方式。
現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
目前，WiMAX已經(jīng)在國外得到大量運(yùn)用，特別是16dWiMAX芯片的商用加速了設(shè)備市場的步伐，已有多家公司現(xiàn)可提供16d設(shè)備，全球有多家固定和移動運(yùn)營商進(jìn)行了WiMAX試驗(yàn)，全球30多個國家有130個部署案例，其中30多個商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)階段其工作的頻段主要是3.5GHz。
3.5GHz頻率是國際電聯(lián)（ITU）推薦的用于固定無線接入FWA（FixedWirelessAccess）的頻段，3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)，主要提供大容量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也可以為窄帶無線系統(tǒng)和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對開通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用前景。
與傳統(tǒng)的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無線接入系統(tǒng)相比，采用IEEE802.16技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的3.5GHzWiMAX無線接入系統(tǒng)具有WiMAX和3.5GHz的綜合優(yōu)點(diǎn)，具有標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)成熟、傳輸速度快、覆蓋范圍廣、良好的抗雨衰性能、擴(kuò)容性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前運(yùn)營商寬帶城域網(wǎng)建設(shè)“最后一公里”理想的無線接入手段。通過使用該項(xiàng)技術(shù)，運(yùn)營商可以為客戶提供各種增值服務(wù)，運(yùn)營商以較少的初期投資，可迅速地實(shí)現(xiàn)大面積的用戶覆蓋，快速占領(lǐng)市場，吸引客戶；而且，隨著客戶群體的不斷發(fā)展壯大，系統(tǒng)擴(kuò)容的平滑性又滿足了其滾動發(fā)展的需要。
武漢烽火移動通信有限公司作為烽火科技集團(tuán)從事3G移動通信的子公司，在積極研發(fā)3G技術(shù)、不斷拓展3G市場的同時，也積極關(guān)注WiMAX等寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展，并與WiMAX的主流廠家—以色列奧維通公司達(dá)成了戰(zhàn)略合作，依托烽火集團(tuán)在技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化、市場營銷、工程服務(wù)等方面的優(yōu)勢，充分利用烽火科技在國內(nèi)根基深厚的營銷、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，向國內(nèi)的運(yùn)營商提供成熟的WiMAX產(chǎn)品和解決方案。
WiMAX的基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)接入多廠商環(huán)境下，確保不同廠商的無線設(shè)備互連互通；主要用于為家庭、企業(yè)以及移動通信網(wǎng)絡(luò)提供最后一公里的高速寬帶接入，以及將來的個人移動通訊業(yè)務(wù)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基于IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)，主要是802.16d和802.16e。該標(biāo)準(zhǔn)僅僅制定了物理層（PHY）和媒質(zhì)接入層（MAC）的規(guī)范。
為了推廣IEEE802.16無線寬帶接入技術(shù)，促進(jìn)和認(rèn)證符合IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入設(shè)備的兼容性和互操作性，由Intel和Nokia在2001年發(fā)起并成立了WiMAX論壇組織，該組織是非盈利性、非官方的工業(yè)聯(lián)盟貿(mào)易組織，目前有300多成員，包括運(yùn)營商、芯片廠商、設(shè)備廠商等參與的WiMAX論壇組織，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
WiMAX技術(shù)特點(diǎn)
和目前的其它技術(shù)相比，WiMAX具有以下的技術(shù)特點(diǎn)：
標(biāo)準(zhǔn)化，成本低：由于使用同一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商設(shè)備可在同一系統(tǒng)中工作，增加了運(yùn)營商選擇設(shè)備時的自主權(quán)，降低了成本；
數(shù)據(jù)傳輸速率更高：WiMAX所能提供的最高接入速度是75M，目前實(shí)際應(yīng)用時每3.5MHz載波可傳輸凈速率為18Mbps，頻率利用系數(shù)高；
NLOS（非視距傳輸）：采用OFDM/OFDMA技術(shù)，具備非視距傳輸能力，可方便更多用戶接入基站，大大減少基礎(chǔ)建設(shè)投資；
傳輸距離遠(yuǎn)：最大傳輸半徑50公里，是無線局域網(wǎng)所不能比擬的；
部署靈活，配置伸縮性強(qiáng)，可平滑升級：根據(jù)業(yè)務(wù)需求區(qū)域靈活部署基站，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，可選用最小配置，根據(jù)業(yè)務(wù)增長，逐步增加設(shè)備；
無“最后一公里”瓶頸限制：作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù)，它可以將Wi-Fi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里的寬帶接入；
同時支持?jǐn)?shù)百個企業(yè)級和家庭DSL連接；
提供廣泛的多媒體通信服務(wù)：能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務(wù),支持語音、視頻和Internet。
針對WiMAX技術(shù)的特點(diǎn)，WiMAX論壇提出WiMAX需要支持的業(yè)務(wù)有以下5類：
多人交互式游戲；
VoIP和視頻會議；
流媒體下載；
網(wǎng)頁瀏覽與及時信息；
媒體內(nèi)容下載；
應(yīng)用場景
與其它接入方式相比，WiMAX寬帶無線接入具有部署速度更快、擴(kuò)展能力更強(qiáng)以及靈活性更高的優(yōu)點(diǎn)，其典型應(yīng)用的場景有：
1、Internet接入
針對有綜合布線的小區(qū)和大樓，在樓頂安裝WiMAX客戶端的室外單元ODU，并在建筑物或小區(qū)內(nèi)安裝用戶側(cè)室內(nèi)單元和以太網(wǎng)交換機(jī)，利用現(xiàn)有綜合布線接入用戶，通過無線空中接口提供寬帶上網(wǎng)服務(wù)。
WiMAX真正實(shí)現(xiàn)了寬帶無線化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線的束縛，與此同時，WiMAX又能根據(jù)用戶需求提供高帶寬，使終端用戶真正體驗(yàn)到高科技所帶來的極速體驗(yàn)。
2、網(wǎng)吧、話吧
話吧主要采用了軟交換VoIP（VOICEOVERIP）是新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行電話超市的商業(yè)運(yùn)營。目前VoIP通信技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用于語音運(yùn)營業(yè)務(wù)，尤其是在電話超市業(yè)務(wù)中的運(yùn)用中，收益最顯著，而且語音質(zhì)量已可以與傳統(tǒng)電路相媲美。
而網(wǎng)吧主要需要高速率的Internet接入，經(jīng)營Internet上網(wǎng)，在線網(wǎng)絡(luò)游戲，語音聊天（QQ，MSN等），在線視頻點(diǎn)播播放電影等業(yè)務(wù)。
3、村村通工程
對于農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的低端用戶來講，通信業(yè)務(wù)主要集中在廉價的語音電話和小數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。農(nóng)村通信服務(wù)要求系統(tǒng)覆蓋范圍大，不依賴線纜的鋪設(shè)，接入速度快，成本低。WiMAX（802.16-2004）技術(shù)非常適合這一市場，提高了我國農(nóng)村普遍服務(wù)的質(zhì)量，在更短的時間內(nèi)縮小與城市之間的“數(shù)字鴻溝”。
4、視頻實(shí)時監(jiān)控
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多只能在現(xiàn)場進(jìn)行模擬監(jiān)視，傳輸?shù)谋O(jiān)控信息簡單，不能清晰的傳輸大流量的實(shí)時圖像，無法及時準(zhǔn)確的了解現(xiàn)場的實(shí)際情況，監(jiān)控系統(tǒng)效率比較低。
WiMAX網(wǎng)絡(luò)讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可以讓傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在WiMAX技術(shù)的無線寬帶上得以延伸，實(shí)時監(jiān)控的業(yè)務(wù)應(yīng)用非常廣泛，幾乎可以涵蓋大部分行業(yè)，常見的應(yīng)用可以為賓館大廳、銀行營業(yè)廳、保險(xiǎn)公司監(jiān)控、交通道路的車流量監(jiān)控，還可以衍生到幼兒園監(jiān)控、家庭防盜監(jiān)控、煤礦井下作業(yè)面監(jiān)控等等。
從另外一方面看，WiMAX可以無需鋪設(shè)管線，避免了耗時耗力的管道線路施工建設(shè)，通過無線傳輸給實(shí)時監(jiān)控的業(yè)務(wù)提供了方便快捷的接入手段。
5、LAN局域網(wǎng)互連
對于大型企業(yè)，如果在地域內(nèi)有多個企業(yè)分部，利用WiMAX寬帶固定無線接入系統(tǒng)，可以方便的實(shí)現(xiàn)總部和各個分部的局域網(wǎng)連接。
6、窄帶業(yè)務(wù)或基站互連
通過WiMAX寬帶固定無線接入系統(tǒng)提供E1接口，可以滿足GSM移動基站的接入，并在將來支持3G網(wǎng)絡(luò)基站互連。
7、IPTV應(yīng)用
根據(jù)國外運(yùn)營商IPTV規(guī)模的成功經(jīng)驗(yàn)分析，隨著用戶規(guī)模的擴(kuò)大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)將走向多邊緣。據(jù)分析，每個IPTV視頻流用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求大概在2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能夠提供足夠的帶寬給IPTV提供相應(yīng)的寬帶接入方式。
現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
目前，WiMAX已經(jīng)在國外得到大量運(yùn)用，特別是16dWiMAX芯片的商用加速了設(shè)備市場的步伐，已有多家公司現(xiàn)可提供16d設(shè)備，全球有多家固定和移動運(yùn)營商進(jìn)行了WiMAX試驗(yàn)，全球30多個國家有130個部署案例，其中30多個商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)階段其工作的頻段主要是3.5GHz。
3.5GHz頻率是國際電聯(lián)（ITU）推薦的用于固定無線接入FWA（FixedWirelessAccess）的頻段，3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)，主要提供大容量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也可以為窄帶無線系統(tǒng)和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對開通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用前景。
與傳統(tǒng)的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無線接入系統(tǒng)相比，采用IEEE802.16技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的3.5GHzWiMAX無線接入系統(tǒng)具有WiMAX和3.5GHz的綜合優(yōu)點(diǎn)，具有標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)成熟、傳輸速度快、覆蓋范圍廣、良好的抗雨衰性能、擴(kuò)容性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前運(yùn)營商寬帶城域網(wǎng)建設(shè)“最后一公里”理想的無線接入手段。通過使用該項(xiàng)技術(shù)，運(yùn)營商可以為客戶提供各種增值服務(wù)，運(yùn)營商以較少的初期投資，可迅速地實(shí)現(xiàn)大面積的用戶覆蓋，快速占領(lǐng)市場，吸引客戶；而且，隨著客戶群體的不斷發(fā)展壯大，系統(tǒng)擴(kuò)容的平滑性又滿足了其滾動發(fā)展的需要。
武漢烽火移動通信有限公司作為烽火科技集團(tuán)從事3G移動通信的子公司，在積極研發(fā)3G技術(shù)、不斷拓展3G市場的同時，也積極關(guān)注WiMAX等寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展，并與WiMAX的主流廠家—以色列奧維通公司達(dá)成了戰(zhàn)略合作，依托烽火集團(tuán)在技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化、市場營銷、工程服務(wù)等方面的優(yōu)勢，充分利用烽火科技在國內(nèi)根基深厚的營銷、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，向國內(nèi)的運(yùn)營商提供成熟的WiMAX產(chǎn)品和解決方案。
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