WiMAX命系3G运营商

　　在过去一年多的时间里，新兴的WiMAX技术已经取得显著进展。WiMAX论坛的会员数已经由2004年初的46家增长到现在的356家, 其中包括71家系统制造商。 在去年11月，共有10家厂商参加了WiMAX论坛组织的第二次互操作测试(Plugtest)，而第一次只有4家。另据WiMAX论坛主席Ronald Resnick透露，全球WiMAX的实验网已经超过150个。这些数据反映出WiMAX的实质进展，以及受关注程度与日俱增。

　　与此同时，在技术方面，802.16e的标准化进程正接近尾声。目前，802.16d的物理层(PHY)采用256 OFDM，而MAC层上行链路采用TDMA。这种OFDM-TDMA系统由于峰均功率比(PAR)太大的限制，上行链路增益预算紧张，必须使用十几分贝的室外天线才能满足最大覆盖范围要求。为了克服这个问题，移动WiMAX标准将采用更先进的正交频分多址(OFDMA)，这增加了10dB增益，因而可以使用室内天线。为了提高吞吐量，802.16e还将采用MIMO技术。

　　不过，虽然WiMAX在系统开发和标准制定两方面齐头并进，但前面的道路依然坎坷。面临的主要考验包括与3G的竞争、频谱划分和运营模式等。这些因素是WiMAX能否成功的关键，有必要作出深入分析。

　　WiMAX 迫使3G进程提速

　　WiMAX的最终目标是个人无线宽带，将侧重于数据传输，适于游牧和移动通信应用。中兴通讯美国分公司总经理蒋建平将带宽介于1-5 Mbps之间定义为无线宽带。根据中国城市人口密集的特点，他认为设备每个扇区(sector)的吞吐量要达到约90Mbps，才能在中国提供个人无线宽带。目前，只有WiMAX技术基本符合这项要求，而3G能提供的个人带宽介于数百kbps至2Mbps之间。

　　基于此，业界形成的共识是，WiMAX与带宽比其低的3G是互补的关系，但是随着3G技术的不断演化，WiMAX与后3G技术将产生竞争。例如，WCDMA HSDPA和CDMA EV-DO可以为用户提供数Mbps的速率，这些被称为3G中期演化的技术与WiMAX瞄准同一市场，都致力提供游牧/移动宽带无线接入服务，不过它们在数据率上仍逊于WiMAX(图1)。面对WiMAX技术的竞争，信息产业部电信研究院副院长曹淑敏透露，3G标准组织加速了长期演化(LTE)计划的进程，将大幅提高数据传输率。

　　3GPP LTE的目标是下行速率达到100Mbps，上行速率达到50 Mbps，并计划在2007年年中完成标准化。3GPP2则提出了无线接口演进(AIE)计划，目标是下行100Mbps-1G，上行50-100Mbps，其中下行100Mbps-1 Gbps指的是在高速移动环境下支持100Mbps，在低速移动环境下支持1Gbps。这些计划旨在确保3G具有10年以上的持续竞争能力。

　　另外，3GPP LTE讨论在物理层引入OFDM和MIMO技术，而未来的4G预计将是基于OFDMA的技术。所以，WiMAX和3G沿不同路径演化，最终将采用类似技术(图2)。

　　总的来说，业界普遍认同，WiMAX与3G是互补的关系，但与增强型3G(E3G)和超3G(B3G)技术是竞争的关系。

　　错综复杂的频谱问题

　　频谱问题被认为是WiMAX的最大挑战。目前可供考虑的频谱包括：2.3-2.6GHz、3.3-3.6GHz、5GHz。由于世界各国的频谱分配现状和无线电管治政策差异很大，因而各个地区倾向的WiMAX频谱也有很大差异，见图3。显然，要在全球范围内统一WiMAX频谱是很困难的。这导致了两个问题：一、制造商必须为不同地区制造不同频谱的设备；二、使WiMAX无法实现全球漫游。

　　单纯从技术角度出发，制造商青睐更低的频段，因为频段越高，无线电的传输距离越受限制，所需基站的数量会更多，从而增大运营商的投资成本。这也是为什么制造商还未推出免授权频段5.8GHz WiMAX设备的原因之一。5.8GHz的另一个缺点是该频段的无线电干扰太多。

　　在中国，主流的看法是WiMAX频谱可能有两种解决方法：一是收回目前供专有宽带无线接入使用的3.5GHz频段,改为供WiMAX专用；二是发放3.3GHz频段供WiMAX使用。