1 lEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)
IEEE802.16負(fù)責(zé)制定WiMAX的空中接口物理層和MAC的標(biāo)準(zhǔn),以及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具體各個標(biāo)準(zhǔn)和之間的關(guān)系如圖1所示。目前,最受關(guān)注,參加成員最多的標(biāo)準(zhǔn)是16m。圖l中最主要的標(biāo)準(zhǔn)包括 802 16-2004(802 16d),802.16e和正在制定的802.16m。
1.1 IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展
WiMAX技術(shù)的空口標(biāo)準(zhǔn)主要由IEEE802 16工作組負(fù)責(zé)制定。目前,802 16標(biāo)準(zhǔn)系列情況如表l所示。
1.2下一代演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)——802.16m
在上述標(biāo)準(zhǔn)系列中,目前最受關(guān)注的是802 16m。該標(biāo)準(zhǔn)的英文名稱為“IEEE StandardforLocal and Metropolitan Area Networks.Part l6:Air Interface for Fixed Broadband Wireless AccessSystems—Advanced Air Interface”,稱為“固定和移動寬帶無線接入系統(tǒng)空口-增強(qiáng)型空中接口規(guī)范”。
該標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了在兼容l6e的前提下,滿足ITU的IMT-Advanced需求。同時,l6e本身能力有限,需要有一個后續(xù)演進(jìn)的版本,面對LTE等3G演進(jìn)技術(shù)的競爭,需要制訂能力更強(qiáng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 IEEES02 16工作組中正在開展的標(biāo)準(zhǔn)研究項目
表1 IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀
目前,802.16m基本完成了需求文件和評估文件的制定,需求文件的最新版本中給出的基本性能指標(biāo)如表2所示。
國內(nèi)各廠家正在積極參與16m的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,并且已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的提案提交。后續(xù)16m將進(jìn)入關(guān)鍵的技術(shù)討論階段,國內(nèi)的參與力度將不斷增強(qiáng)。l6m 的工作計劃如圖2所示。
1.3移動WiMAX成為lMT-2000標(biāo)準(zhǔn)
2007年lO月19日,在瑞士日內(nèi)瓦舉行的無線通信全體會議上,移動WiMAX標(biāo)準(zhǔn)802.16e在WRC07 大會上正式通過成為IMT-2000的一員。
WiMAX在全球的發(fā)展面臨著沒有統(tǒng)一頻率的問題,也是WiMAX希望加入IMT2000的主要目的,此次WiMAX技術(shù)加入3G,從一定程度上可以解決全球頻率的使用問題。
2 WiMAX論壇目前工作及其進(jìn)展情況
目前,WiMAX論壇技術(shù)工作主要集中在固定和移動WiMAX空中接口認(rèn)證,網(wǎng)絡(luò)規(guī)范制定以及網(wǎng)絡(luò)互通測試方面。
2.1空中接口認(rèn)證工作
與空中接口認(rèn)證相關(guān)的認(rèn)證規(guī)范目前有3個版本,R1(Wavel&2)規(guī)范基本完成,Rl.x正在討論SP,同時提交IEEE802.16maintREV2,R2.0針對l6m,目前還沒有啟動。每個版本包括SP,PICS,TSS&TP, RCT,IOT。
表2 802.16m性能指標(biāo)
圖2 16m工作計劃
2.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)范制定及其進(jìn)展
NWG網(wǎng)絡(luò)規(guī)范包括Stagel/2/3,目前有3個版本,R1包含R1.1.2,R1.2,R1.3等小版本,R1目前已經(jīng)發(fā)布了Rl.2和以前的版本,計劃2008年6月凍結(jié) R1.3。R1.5正在討論Stage2/3,包含NormativeR8, OTA,IMS,LBS等多個并行項目。R2.0正在討論 Stage1,包含MMSC,CMAPI,NMR,MMR Support和 FemtoCell等內(nèi)容。
3 WiMAX產(chǎn)業(yè)化發(fā)展情況
3.1產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀
(1)設(shè)備研發(fā)進(jìn)度
支持IEEE802.16e的芯片已經(jīng)推出,初期階段的設(shè)備將支持固定和游牧方式,支持全移動方式的設(shè)備將在1~2年后推出。從終端的形式而言,目前主要以筆記本和CPE為主。面向個人用戶市場的手持式 PDA終端全移動業(yè)務(wù)應(yīng)用,商用時間估計要到2010 年以后。
2007年12月,WiMAX論壇已經(jīng)開始進(jìn)行移動 WiMAXWAVE2 Phasel的認(rèn)證,如果認(rèn)證工作順利進(jìn)行,則意味著滿足互通要求的終端和基站將會逐漸成熟。
(2)頻率資源
頻率問題是目前WiMAX產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大問題,目前全球沒有統(tǒng)一的頻段,已明確分配WiMAX 使用頻率資源的國家較少,而且不統(tǒng)一。
WiMAX技術(shù)納入到了IMT2000的家族,將在今后頻率的分配上帶來一定的好處。
(3)應(yīng)用現(xiàn)狀
已經(jīng)商用或者有明確商用計劃的運(yùn)營商分布在美國、韓國、日本、澳大利亞和印度等,但大部分還沒有規(guī)模商用,并且已有的應(yīng)用還是以固定接人為主。目前,WiMAX產(chǎn)業(yè)主要以推動移動WiMAX的發(fā)展為主,其中美國Sprint和韓國KT的進(jìn)度相對較快。
wiBro(WirelessBroadband)是韓國提出的寬帶無線接入服務(wù),應(yīng)用在2.3GHz頻段上。WiBr0標(biāo)準(zhǔn)完全遵從IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn),可以看作是IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)的子集,采用OFDMA/TDD技術(shù),系統(tǒng)帶寬9MHz,下行速率l8.4Mbit/s上行速率6.1Mbit/s。韓國的 WiBro目前已經(jīng)商用,其中規(guī)模比較大的是KT的網(wǎng)絡(luò),主要用于提供移動寬帶無線接人業(yè)務(wù)。
美國Sprint-Nextel也宣布將采用移動WiMAX技術(shù),使用2.5~2.69GHz的頻段,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)從2007年開始進(jìn)行,首先應(yīng)用于便攜和游牧的場景,后續(xù)將會出支持移動的手持終端和PDA。
3.2 WiMAX在中國發(fā)展分析
(1)固定WiMAX的發(fā)展
● 國內(nèi)寬帶無線接入發(fā)展受限的原因分析
國內(nèi)的寬帶無線接人發(fā)展規(guī)模非常有限,這受到幾個主要因素的影響:在有線寬帶接人大規(guī)模發(fā)展的今天,市場對固定寬帶無線接人的需求有限;頻率限制了無線接人的大規(guī)模布網(wǎng)。由于技術(shù)上的原因,傳統(tǒng)固定無線接人不能做到室內(nèi)覆蓋,降低了布網(wǎng)的靈活度,作為個人用戶的接人手段比較困難,網(wǎng)絡(luò)的操作維護(hù)功能不夠完善,給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營增加了難度;產(chǎn)業(yè)方面,CPE的成本較高,網(wǎng)絡(luò)綜合投資較高,另外,由于標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一,限制了如芯片等核心部件的規(guī)模化生產(chǎn),增加了成本,無法實現(xiàn)不同廠家設(shè)備之問的互通,不利于產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
● 固定WiMAX一定程度上解決了傳統(tǒng)固定無線接人存在的問題
——支持非視距傳播,可以做到室內(nèi)覆蓋。
——提高了頻譜利用率和容量。
——統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備能夠互通,提供了多廠家供貨的環(huán)境。
——設(shè)備價格有所降低。
● 固定WiMAX發(fā)展的不利因素
——頻率方面的問題
頻率資源限制了寬帶無線接入的發(fā)展,頻點高,限制了便攜、游牧方式的應(yīng)用;帶寬資源少,限制了用戶規(guī)模(3.5GHz僅10M頻率)。
——產(chǎn)業(yè)方面的問題
802.16d產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,企業(yè)實力有限,整體成本很難降低;目前,WiMAX產(chǎn)業(yè)向移動WiMAX傾斜, 16d產(chǎn)品沒有大廠家的支持,同時802.16e的固定應(yīng)用無法在3.5GHzFDD上開展(目前設(shè)備僅以TDD為主,國內(nèi)政策對802.16e的使用也沒有放開)。
——競爭因素:ADSL發(fā)展成熟,性價比較高,固定WiMAX與其正面競爭沒有優(yōu)勢。
● 固定WiMAx的發(fā)展分析
根據(jù)上面的分析,發(fā)展固定WiMAX應(yīng)該充分發(fā)揮其特點和優(yōu)勢,與ADSL形成差異化競爭:充分利用無線的接入方式,在無法部署光纖或光纖資源緊缺的地區(qū)和客戶較為分散的地區(qū)作為重點區(qū)域發(fā)展無線接入;充分發(fā)揮WiMAX上行數(shù)據(jù)速率的能力,發(fā)展中小企業(yè)用戶.幫助其實現(xiàn)信息化;發(fā)揮無線接入部署靈活和快捷的優(yōu)勢,在應(yīng)急通信等領(lǐng)域開拓發(fā)展;發(fā)展高檔住宅家庭固定寬帶業(yè)務(wù)和IP超市等服務(wù)。
應(yīng)同時考慮到固定WiMAX成本較高(終端),頻率資源有限以及WiMAX產(chǎn)業(yè)向16e傾斜的客觀因素,不宜大規(guī)模發(fā)展基于16d的網(wǎng)絡(luò),而是有針對地發(fā)展特定用戶。
(2)影響移動WiMAX的發(fā)展因素分析
移動WiMAX的設(shè)備還未成熟,市場應(yīng)用還未大規(guī)模開展,在我國的發(fā)展前景如何,將受到多種因素的影響。
● 政策因素
從某種程度上來說,移動WiMAX是否能夠在中國成功發(fā)展,政策因素起著決定性的作用。移動 WiMAX的設(shè)備和市場主要以TDD模式為主,因此我國必須在頻率與市場方面考慮其與TD-SCDMA的關(guān)系。另外,WiMAXTDD成功申請成為3G標(biāo)準(zhǔn),在管制方面應(yīng)該按照3G技術(shù)對待,未來會對國內(nèi)發(fā)展 WiMAX產(chǎn)生什么影響也值得關(guān)注。
● 產(chǎn)業(yè)因素
筆記本電腦加便攜式的終端將是很有發(fā)展前景的應(yīng)用,為運(yùn)營商降低甚至消除了終端門檻。以INTEL為代表的WiAMX芯片企業(yè)是802.16e能否成功的關(guān)鍵。
2007年底,WiMAX論壇開放了針對移動 WiMAX設(shè)備的認(rèn)證;2008年將是WiMAX設(shè)備走向成熟的關(guān)鍵一年。
● 頻率
頻率是決定802.16e發(fā)展的關(guān)鍵因素。
● 市場需求
市場是否需要802.16e和LTE宣稱的數(shù)據(jù)承載能力,目前是未知因素,這一需求來到的時間,對于成熟階段不同的技術(shù)而言,也起到關(guān)鍵作用。
4 結(jié)束語
如果基于l6e的移動WiMAX與3G之間還可以說是互補(bǔ)的關(guān)系,那么WiMAX與LTE等E3G技術(shù)將是競爭關(guān)系,實質(zhì)上是不同陣營、產(chǎn)業(yè)集團(tuán)之間的競爭,甚至可以說是電信產(chǎn)業(yè)與PC產(chǎn)業(yè)在移動寬帶或移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的競爭。孰優(yōu)孰劣,目前還無法判斷。筆者認(rèn)為,哪方正確把握了用戶終端的走向、控制了用戶終端的市場,將在未來發(fā)展中獲得主動。對于寬帶移動應(yīng)用,究竟是以筆記本終端為主,還是手持移動終端為主,或者二者之間的終端類型,目前還不明確,也與兩大陣營之間的實力和市場需求有關(guān)。隨著市場、業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,兩大陣營的界限將越來越模糊,最終整個產(chǎn)業(yè)將走向融合,但融合之初,不同陣營中的主導(dǎo)者都在積極地適應(yīng)和推動市場需求的發(fā)展,爭取在未來移動寬帶的發(fā)展過程中爭取獲得先機(jī)。
用戶的需求是多種多樣的,沒有哪一種技術(shù)可以單獨滿足用戶在不同場景下的不同需求,因此未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將是融合的趨勢,不同數(shù)據(jù)速率,不同覆蓋范圍的各種技術(shù)將綜合起來滿足用戶和市場的需求。