隨著(zhù)PDA和筆記本電腦的發(fā)展普及，用戶(hù)希望能夠隨時(shí)隨地上網(wǎng)，一個(gè)新的市場(chǎng)——“寬帶無(wú)線(xiàn)游牧/移動(dòng)接入”正在興起。寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)面向一個(gè)固定和移動(dòng)通信融合的新市場(chǎng)，它可提供與寬帶有線(xiàn)固定接入并行的寬帶無(wú)線(xiàn)接入業(yè)務(wù)，支持游牧和移動(dòng)應用。它與寬帶固定接入使用共同的核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)支持和AAA系統，其速率可達幾百kbit/s甚至幾十Mbit/s，終端主要是筆記本電腦和PDA。
目前的2.5G/3G手機移動(dòng)數據業(yè)務(wù)和寬帶無(wú)線(xiàn)接入業(yè)務(wù)是兩個(gè)不同的市場(chǎng)段。手機數據業(yè)務(wù)基本是一個(gè)專(zhuān)網(wǎng)，下載速率在100kbit/s以下。智能手機可以接入互聯(lián)網(wǎng)，但是性能不理想沒(méi)有形成主流應用。3G系統不能有效地滿(mǎn)足這一市場(chǎng)的需求，因此目前3G系統正在向3.5G(HSDPA/EV-DO)演化，開(kāi)始進(jìn)入寬帶無(wú)線(xiàn)接入市場(chǎng)。3G系統在支持IP數據業(yè)務(wù)時(shí)頻譜效率低的原因是，其面向連接固定帶寬的結構不適應突發(fā)式IP數據業(yè)務(wù)的需求。為此，3GPP在R5系統中增加了高速下行分組接入(HSDPA)(被稱(chēng)為3.5G)，速率可以達到10Mbit/s以上，隨后將進(jìn)一步在R6中增加高速上行分組接入(HSUPA)，核心網(wǎng)也在向全IP網(wǎng)演化。HSDPA和HSUPA被稱(chēng)為3.5G技術(shù)，屬于中期演化技術(shù)，受原體制束縛較大，性能不夠理想。在一段時(shí)間內的寬帶無(wú)線(xiàn)接入市場(chǎng)上，HSDPA、HSUPA與WiMAX的競爭將處于劣勢。為了能夠與WiMAX競爭，2004年12月3GPP雅典會(huì )議決定由3GPP RAN工作組負責開(kāi)展長(cháng)期演化LTE(被稱(chēng)為3.9G)研究，將于2006年6月完成，2007年6月推出。
LTE將選擇新的空中無(wú)線(xiàn)接口標準(0FDMA)，使用帶寬從1.25MHz到20MHz，速率下行達到100Mbit/s，上行達到50Mbit/s。LTE還將發(fā)展新的網(wǎng)絡(luò )結構。此前3GPP的演化方案包括HSPDA都是在原有RAN和核心網(wǎng)的基礎上逐步演進(jìn)，受限制較大。所以L(fǎng)TE將在原來(lái)的3G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)之外，建立一個(gè)新的全IP化的RAN和與固網(wǎng)融合的純IP的核心網(wǎng)，以滿(mǎn)足寬帶無(wú)線(xiàn)接入的需求。這樣移動(dòng)通信系統將不再自成系統，而只是提供寬帶移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入，真正實(shí)現了固定網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合。
3GPP決定發(fā)展LTE是一次有戰略意義的決定，對于其未來(lái)的發(fā)展有深遠影響。盡管目前LTE的發(fā)展能否擺脫原來(lái)體系結構的束縛還有疑問(wèn)，但是其成員是目前3G的主流運營(yíng)商，力量雄厚又擁有3G頻率使用許可證，他們發(fā)展的LTE即使性能差一些，在寬帶無(wú)線(xiàn)接入市場(chǎng)上仍然擁有很強的競爭力，而且他們一旦擁有LTE就不會(huì )再考慮使用Wimax等競爭的技術(shù)。此外，LTE使用3G的頻率，甚至可以使用2G的頻率，有較好的穿透能力，保障系統有較高的性能價(jià)格比。
從下圖可以看到，3GPP LTE討論在物理層引入OFDM和MIMO技術(shù)，而未來(lái)的4G預計將是基于OFDMA的技術(shù)。所以，WiMAX和3G沿不同路徑演化，最終將采用類(lèi)似技術(shù)。
Wimax(IEEE 802.16d/e)是固定(游牧)/移動(dòng)寬帶無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)技術(shù)，其無(wú)線(xiàn)鏈路的物理層和MAC層的設計考慮了突發(fā)型的分組數據業(yè)務(wù)的要求，能夠自適應無(wú)線(xiàn)信道環(huán)境，其核心網(wǎng)是標準的IP網(wǎng)。WiMAX是由IT界發(fā)展的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，由于沒(méi)有原體制的束縛，最符合寬帶接入市場(chǎng)的需求。由于LTE的出現，可能采用WiMAX的運營(yíng)商主要是固網(wǎng)運營(yíng)商和新運營(yíng)商。除了英特爾，摩托羅拉、飛利浦、三星、阿爾卡特、西門(mén)子、德州儀器還有NTTDo－CoMo等IT設備制造商是WiMAX堅定的、強有力的支持者，他們希望通過(guò)WiMAX進(jìn)入寬帶無(wú)線(xiàn)接入市場(chǎng)。Intel在未來(lái)筆記本電腦中捆綁WiMAX的承諾增強了WiMAX的競爭能力。
wimax采用的OFDMA技術(shù)在IP速率上遠遠優(yōu)于WCDMA。WCDMA要獲得比較好的覆蓋，距離需要有一個(gè)處理增益在里面，漲寬來(lái)實(shí)現的，但是在今后高速的速率支持情況下，如果支持一個(gè)70MBPS的速率，至少需要200M以上的處理增益在里面，這實(shí)現起來(lái)不太現實(shí)的。而OFDMA，由于子心臟的特性可以很好處理一些問(wèn)題。所以802.16e比較突出的特性就是在反向吞吐量上能夠極大優(yōu)于HSDPA。
由于wimax有反向的很強的吞吐量，達到4M或3M情況下，現在手機基本上帶攝像頭的，它應用廣泛得多了。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，安全性應用，比如在奧運場(chǎng)館里，奧運場(chǎng)館部門(mén)地方，保安人員可以帶一個(gè)手機，由于反向電路速度非?？炜梢援斠粋€(gè)小攝像機使，對進(jìn)入場(chǎng)館的人監視，它圖象或影像直接傳到保安中心，可以很快查到這個(gè)人是足球流氓還是恐怖分子，可以很快得到一個(gè)查證，這也是一個(gè)應用。這些應用都是基于需要一個(gè)很寬的上行通道，像可視電話(huà)就更加需要。
頻譜問(wèn)題被認為是WiMAX的最大挑戰。在中國，主流的看法是WiMAX頻譜可能有兩種解決方法：一是收回目前供專(zhuān)有寬帶無(wú)線(xiàn)接入使用的3.5GHz頻段,改為供WiMAX專(zhuān)用；二是發(fā)放3.3GHz頻段供WiMAX使用。
中國主要大中城市的3.5GHz頻段已經(jīng)被電信、網(wǎng)通、移動(dòng)、聯(lián)通、鐵通、衛通等六大運營(yíng)商瓜分完畢，用于專(zhuān)有無(wú)線(xiàn)接入。如果重選擇3.5GHz用于WiMAX，那么會(huì )造成的一個(gè)局面是：拿到3G牌照的運營(yíng)商將把持3.5GHz頻段，但不進(jìn)行大規模部署，最多只會(huì )將WiMAX作為3G的補充；而沒(méi)有3G牌照的運營(yíng)商（例如鐵通）可能將把WiMAX視為機會(huì )，與3G運營(yíng)商進(jìn)行競爭。在3.5GHz招標中，中國鐵通占有東、中、西部城市分別為57個(gè)、72個(gè)和21個(gè)。從絕對數量看，獲得的東部城市3.5GHz資源最多，這有利于鐵通搶占東部發(fā)達地區寬帶市場(chǎng)。如果鐵通獲得WiMAX牌照，將盡快構建WiMAX網(wǎng)絡(luò )和運營(yíng)平臺，與3G運營(yíng)商在寬帶無(wú)線(xiàn)數據領(lǐng)域展開(kāi)競爭。但3.5G的Wimax穿透率以及性能是一個(gè)問(wèn)題。
WiMAX叫的很兇，很多用戶(hù)都誤認為WiMAX插上卡就可以工作，實(shí)際上不能。今天WiMAX能夠提供的商品化產(chǎn)品全部是室外天線(xiàn)的，3.5G赫茲的寬帶固定接入系統，這個(gè)系統目前由于中國城市地樓房密集，3.5G頻率穿透能力很差，實(shí)際上在中國使用會(huì )有一定的困難。如果都是平坦地區，一兩個(gè)小房子，接一個(gè)天線(xiàn)就可以。在WiMAX之前，運營(yíng)商已經(jīng)部署了一些基于專(zhuān)有技術(shù)的3.5GHz、5.8GHz和26GHz無(wú)線(xiàn)接入系統，但并不成功。這些專(zhuān)有系統是基于視距傳輸技術(shù)，因而導致基站選址困難，并給用戶(hù)接入帶來(lái)不便。由于安裝系統需要專(zhuān)業(yè)人員以及用戶(hù)和物業(yè)的配合，致使用戶(hù)滿(mǎn)意度低。另外，非統一標準導致設備不兼容和成本高。受諸多因素影響，聯(lián)通3.5GHz無(wú)線(xiàn)接入系統原計劃開(kāi)展視訊、互聯(lián)網(wǎng)、語(yǔ)音、虛擬專(zhuān)用網(wǎng)、數據專(zhuān)線(xiàn)、村村通、移動(dòng)基站互聯(lián)、應急通信等業(yè)務(wù)，但最后僅局限在IP超市和基站互聯(lián)業(yè)務(wù)。聯(lián)通得出的結論是采用目前的技術(shù)在城市做寬帶接入既沒(méi)有比較優(yōu)勢，也沒(méi)有好的贏(yíng)利模式。
目前已經(jīng)認可的頻率是3.4-3.8GHz許可證頻率和5.725-5.85GHz免許可證頻率。很多國家允許使用更高的頻率，將其當作5GHz免許可證頻段的一部分，目的是室外應用。由于其穿透力差，使用這些頻率的WiMAX系統不可能和LTE競爭。正待批準的頻率是2.3-2.7GHz許可證頻率，韓國政府很有遠見(jiàn)，2.3、2.4都一下子給了韓國的WiMAX，全世界一致努力想爭取2.5到2.6G的頻段。這些頻率仍然偏高，與3G移動(dòng)通信頻率相比性能較差。也就是說(shuō)，3.5G甚至2.3G的wimax在LTE面前仍然沒(méi)有競爭力。
使用空白地面電視頻率(UHF)的WiMAX系統將具有優(yōu)異的性能和極強的競爭力，尤其是在農村邊遠地區，將成為消除“數字?zhù)櫆?#8221;的有效手段。這種系統可以看作是空中的“電纜調制解調器”與地面數字電視廣播融合形成網(wǎng)絡(luò )新媒體。在頻率重新分配上，美國Wimax是走的比較快的，兩個(gè)策略，一個(gè)是把698到794稱(chēng)為700頻段，重新分配，安排許可證。這是所謂的下700兆，仍然保持為電視頻段，還是按照電視頻段來(lái)劃分。上700兆，就打散了，原來(lái)的電視頻段重新分了，分成5兆、10兆，下700兆在美國已經(jīng)拍賣(mài)了，上700兆還沒(méi)有。這是第一件事。因此700兆頻率已經(jīng)被移動(dòng)通信所爭取的，包括3GPPLTE里面有一個(gè)工作組，也是想要700兆，700兆是一個(gè)肥肉，誰(shuí)都想要。美國第二個(gè)措施，所謂二級市場(chǎng)倡議，電視在51頻道以下，這是電視頻段，如果電視沒(méi)有用，這就是屬于空白，那么數據就可以用，條件是無(wú)線(xiàn)電。在我們國內這一步還沒(méi)有走到，國內已經(jīng)把原來(lái)的屬于廣電總局管，這個(gè)頻段并不是廣播專(zhuān)用的。798以下現行的是做廣播業(yè)務(wù)，而不是做別的業(yè)務(wù)。中國無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì )已經(jīng)收回798-862MHz的廣播頻段，可以供寬帶無(wú)線(xiàn)通信使用，但798MHz以下的廣播頻段仍由廣電總局使用。
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