移動WiMAX與3G的博弈
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一、技術與標準
IEEE802.16標準的空中接口包括IEEE802.16d(802.16-2004)和IEEE802.16e (IEEE 802.16-2005) 兩個空中接口規范,前者是固定寬帶無線接入系統空中接口規范,2004年通過,不支持移動環境;后者是固定和移動寬帶無線接入系統空中接口規范,己通過,支持便攜和移動環境,最終支持的移動速度可以達到120km/h。IEEE 802.16-2005的物理層核心技術主要是OFDMA,其頻譜利用率最高可達到3bits/s/Hz/sector。
為了支持802.16e的發展,WiMAX論壇在端到端的網絡架構方面也在積極開展研究。網絡架構規范的Release1版本計劃在2006年上半年發布,主要滿足基本的移動性需求,支持VoIP業務,應用在固定應用模式下,支持與其他網絡的松耦合互聯。
Releas2版本計劃在Release1版本的基礎上增加更多的IP業務支持,同時增加ASN內部各模塊的互操作能力。該版本的制訂工作計劃從2006年啟動。
二、設備與產業
推動WiMAX產業發展的組織是WiMAX論壇,目前加入WiMAX論壇的成員包括運營商、設備制造商以及各種研究機構。從成員的分布來看,包括了產業鏈的各個環節。運營商包括固定網絡運營商和移動網絡運營商,設備制造商既包括傳統的固定無線接入設備制造商也包括傳統的電信設備制造商。從WiMAX論壇的規模和成員種類來看,產業鏈中的每個環節都有實力廠商的積極參與,具有較強的產業發展實力和潛力。
2005年4月18日,Intel基于IEEE802.16d標準的WiMAX芯片—PRO/Wireless5116正式上市。該款芯片支持256點OFDM,采用0.13微米處理技術,包括兩個ARM9處理器。此外,富士通等其它芯片廠家也推出了基于802.16d的芯片。WiMAX芯片的商用加速了IEEE 802.16d設備市場化的步伐,目前全球有多家公司,包括中興與華為公司現已能夠提供IEEE 802.16d戶外型設備。
支持IEEE802.16e的芯片將在今年下半年推出,初期階段的設備將支持固定和游牧方式,支持全移動方式的設備將在1~2年后推出。從終端的形式和面向的用戶而言,面向家庭接入和商務用戶的筆記本便攜式應用,商用時間要到2007年以后;面向個人用戶市場的手持式PDA終端全移動業務應用,商用時間估計會更晚。
目前WiMAX論壇的TWG(技術工作組)和CWG正在開展16e認證標準的工作,在TWG下成立了MTG(MobileTaskGroup)—專門研究802.16e的移動任務組。2005年年底確定了16ewave1認證測試的system profile項,2006年3月底確定了PICS。計劃2006年6月底確定RCT,并于6月進行第一次16e的Plugfest試驗,10月開始認證測試。
三、移動WiMAX與E3G的關系
從技術而言,移動WiMAX技術很大程度上解決了傳統技術面臨的問題,如數據能力、標準、產業鏈等,更重要的是移動WiMAX支持移動能力的特性充分體現了無線通信的靈活優勢,與有線接入相比,具有一定的差異化競爭能力,為寬帶無線接入的發展增大了空間。
支持移動能力的寬帶無線接入技術為寬帶無線的發展帶來了新的機遇,但同時也給移動通信領域帶來了競爭和挑戰。眾所周知,移動通信的發展方向是提供更高的數據支持能力,同時保持移動性的支持能力,目前在3G領域正在研究制訂的E3G標準就是體現了移動通信寬帶化的發展趨勢。如此一來,移動WiMAX與E3G,兩種不同領域的技術開始出現交疊和競爭。
3GPP中3G技術的演進從HSDPA到HSUPA,一貫推行后向兼容的穩健路線。但WiMAX的出現給傳統的移動通信領域帶來了沖擊,使3GPP的移動通信廠商不得不團結起來,快速跟進,并推出了E3G“長期演進”路線—LTE。相應的,在3GPP2中也提出了AIE的標準計劃,該計劃將分為兩個階段:PhaseI(多載波cdma2000)和PhaseII(增強型cdma2000),其中第二階段的技術特點與LTE和WiMAX的類似。
從上面的對比可看出,WiMAX和E3G在需求指標和技術特點上已變得非常相似,只是在某些細節上各有側重。一方面,WiMAX已具有支持移動通信的能力;另一方面,E3G已具有明顯的無線接入系統的特征。這使寬帶無線接入和寬帶移動通信的界線變得非常模糊,再加上這兩種技術的標準化時間表相互重疊,直接競爭已不可避免。這種競爭是兩種技術從不同方向向同一市場滲透的必然結果,具體如圖1所示。出于對廣域覆蓋的低移動性寬帶IP多媒體數據業務的看好,形成了“寬帶接入移動化”和“移動通信寬帶化”兩大趨勢。前者表現在:由大帶寬向支持小帶寬演變;由固定網絡向支持中低速移動演變;由熱點覆蓋向帶切換的大規模組網演變;由數據業務向支持話音業務演變。后者表現為:由5MHz以下帶寬向20MHz帶寬演變;由注重高速性能向注重低速性能演變;由電路交換/分組并重向全分組域演變;由蜂窩網絡向兼顧熱點覆蓋演變。

由于E3G和WiMAX技術的根本差異性已不復存在,它們之間究竟是競爭還是融合,競爭的結果如何,目前還不能做最終判斷。由于兩者技術的相似性,E3G和WiMAX歷史遺留下來的發展背景差異將對局勢的走向產生重大影響。
1.標準化進程的影響。雖然E3G和WiMAX制定了相似的標準化時間表,但是否能如期完成還是問號。一方面,3GPP和3GPP2的標準化啟動較晚,讓WiMAX取得了一些先發優勢。但另一方面,WiMAX沒有制定移動網絡協議的經驗,在標準化的推進過程中可能會遇到很多問題。雙方的標準化能否順利推進必然會對產業界的技術取向產生影響。
2.頻譜分配的影響。雖然WiMAX可以用于非許可頻段,但要想實現電信級的運營仍需利用許可頻段。但3GHz以下適于移動通信的頻段多由3G系列標準占據,是否能取得適用的頻段是影響WiMAX發展的重要因素。
3.3G技術的普及。由于E3G技術的出現,現有3G運營商及將要部署3G的2G運營商很可能傾向于采用E3G作為演進路線。
4.市場走向。市場的需求是技術選擇的原動力。WiMAX的支持者(很多是傳統計算機和網絡設備商)和E3G的支持者(大多數是傳統電信廠商和運營商)對未來市場的理解是不同的。哪種運營和產業模式更適合市場的需求,哪種技術可能就有更好的發展前景。
目前的寬帶移動通信和寬帶無線接入都還處于各自發展的初級階段,無論是在技術上還是在應用和市場上都有巨大的改進和發展空間。寬帶無線接入和寬帶無線通信本質上是一種互補關系,定位不同,覆蓋范圍不同,服務對象不同,業務也不盡相同。應該在各自的發展和演進過程中充分考慮相互融合,并為此制訂統一的標準和規程,充分發揮各自的優勢,形成一種健康、合理的發展格局。
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