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1 引言 近年來，WiMAX技術一直得到國內外通信界的矚目。WiMAX技術定位于城域級無線寬帶接入的手段，以其覆蓋范圍廣、傳輸距離遠、傳輸速率快等優勢得到國內外眾多廠商和專家學者的青睞。起初，WiMAX僅定位于固定的寬帶無線接入，作為xDSL，Cable等有線接入的補充，提供對互聯網的高速連接。而后，WiMAX將目光投向了更大的移動業務市場。2005年12月，WiMAX移動版本的標準IEEE802.16e通過批準，2006年2月正式發布。這無疑又推動了WiMAX商用化的進程。可以預見，WiMAX在未來的無線寬帶移動通信領域將占有相當重要的主導地位。 2 WiMAX技術看點 WiMAX (World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性)是一種基于IEEE 802.16-2004標準的寬帶無線技術，最初該技術的目的在于統一固定無線接入的空中接口。基于802.16e的第二代WiMAX是支持移動特性的標準。 與傳統的寬帶系統相比，WiMAX網絡具有眾多優勢。例如，WiMAX網絡極為靈活，可實現有線和無線業務的混合連接。由于WiMAX網絡不需要固定線路，部署一個WiMAX網絡所需投資僅相當于部署一個有線網絡總投資的幾分之一，而且可以減少網絡部署時間以及運營和維護的成本，因此有助于提高運營商的效益。此外，WiMAX可提供極高的數據吞吐量和移動性，讓用戶能夠隨時在線，即使處于移動狀態也能獲得真正的寬帶體驗。 北電的移動WiMAX解決方案基于OFDM和MIMO技術，它結合了各種創新的傳輸和天線技術，能夠最大程度地提高頻譜效率，提供高品質移動視頻和電視業務所需的高速度和高帶寬。由于WiMAX技術能夠通過無線的方式，以最少量的基礎設施為大片區域提供高速的固定和移動寬帶服務，因此，北電的解決方案幫助運營商改善功率和性能的同時，能夠讓運營商顯著節省成本支出。 北電的4G WiMAX解決方案(符合802.16e標準)能夠以最小的占地空間和業內最低的每兆比特成本提供最高的性能。該解決方案基于OFDM-MIMO(正交頻分復用-多輸入多數出)技術，后者集成了眾多創新的傳輸和天線技術，可最大程度提高頻譜效率，提供高品質移動視頻和電視業務所需的超級傳輸速度。 3 WiMAX現狀 WiMAX還需面對諸多技術挑戰。首要的技術挑戰是提供一個非視距(NLOS)范圍的覆蓋，即能為給定區域內的大部分用戶提供服務，無需安裝昂貴的指向基站的室外天線。WiMAX可采用正交頻分復用(OFDM)技術有效地解決NLOS覆蓋問題，WiMAX OFDM信號的優勢在于，即使發生大的NLOS傳播延遲也能工作。OFDM信號由多路窄帶正交載波組成，選擇性衰落只發生在載波的子集，相對容易補償。采用OFDM技術的WiMAX在高數據率傳輸下能夠有效地克服傳播延遲、多徑及ISI，因而可以提供真正NLOS覆蓋能力。 OFDM技術是一種多載波數字調制技術，雖然OFDM的概念已經存在了很長時間，但是直到最近隨著多媒體業務的發展，它才被認識到是一種實現高速雙向無線數據通信的良好方法。第一個OFDM技術的實際應用是軍用的無線高頻通信鏈路，經過多年的發展，該技術在廣播式的音頻和視頻領域已得到廣泛的應用。OFDM由于其頻譜利用率高、成本低等因素，隨著對通信數據化、寬帶化、個人化和移動化的需求，在個人無線接入領域實現廣泛應用。 第二個技術挑戰是實現真正的服務質量(QoS)，這可以通過使用面向連接的MAC層來實現。WiMAX支持以下兩個主要級別的服務：盡力而為 (Best Effort)服務，典型應用如電子郵件、網頁瀏覽、文件傳輸等。該服務基于BE和nrTPs服務流;實時(Real Time)服務，針對那些必須保證帶寬和給定延遲的應用，如VoIP、雙路視頻、在線游戲等。 WiMAX也依靠一些先進的技術為網絡提供附加性能。例如，上行鏈路的子通道化(Subchannelization)提供了一種增加上行鏈路覆蓋和性能的簡單方法，而對客戶端設備(CPE)的成本不產生實質影響。這項技術相當重要，典型應用如鏈路預算不平衡時，由于基站能夠傳送更多的功率而有利于下行鏈路。其它的先進技術還包括智能天線，這種天線通常由硬件和軟件組合并提供一種可變的技術，以提高頻譜效率或覆蓋范圍，典型應用包括空間分集整合、自適應波束及無控抗干擾等。 移動WiMAX由于采用了如OFDM/OFDMA，HARQ，AMC，MIMO，快速調度等先進技術。此外，為滿足多業務承載能力，MAC層定義了端到端的QoS機制。為滿足移動性，移動WiMAX還增加了終端睡眠模式：Sleep模式和Idle模式。移動WiMAX還可以滿足用戶在時速 120km的移動環境中的服務需求，提供高帶寬、大數據流應用。 4 WiMAX發展趨勢 目前WiMAX最主要的發展方向是“超級連接性”。網絡連接的人數在21世紀基本上是呈指數發展，另外對連接上的終端設備也開始了，原來是手機和計算機的連接，現在像照相機將來也會有WiMAX的設備在里面，以及娛樂設備iPod都可以在網上連接。還有家里的冰箱、爐子都可以使用。這些發展趨勢對網絡帶寬的要求非常高。北電目前所倡導的“超級連接性”，其中的趨勢之一就是實現“真正的”寬帶服務。在真正的寬帶通信體驗中，技術在提供豐富的體驗上非常有效，以至于用戶意識不到技術的存在，而只專注于溝通。 WiMAX的頻率今年下半年在亞洲將會出現，他們所用的OFDM和MIMO的技術將是下一代的技術。這個技術對發達的市場來講，需要很多的帶寬。數據要足夠快，時延要特別短，這個正好就是WiMAX能夠解決的。原因如下：第一，WiMAX是一個OFDM，、MIMO的空間接口;第二，它是一個扁平的網絡結構，這個網絡的結構造成了它的時延非常短，與3G的系統比起來時延短很多。這就是為什么我們覺得WiMAX很重要的原因。 5 結束語 我們相信一個真正的無線寬帶服務在市場上是非常重要的。它是由超級連接性所驅動的，市場需要真正的無線寬帶服務。現有應用的大多數技術還達不到提供真正的寬帶體驗的要求，那么，一場大規模的技術演變和變革就勢在必行，同樣，打破現狀也將是大勢所趨。因此，WiMAX無論是在發達國家還是在發展中國家，都有良好的發展前景。 |
