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摘要 本文首先分析了WiMAX技術的市場驅動力和影響其成功部署的關鍵因素，隨后介紹了一個基于WiMAX接入技術的端到端網(wǎng)絡架構，包括回程、匯聚、接入控制、以及核心網(wǎng)絡，并對該網(wǎng)絡架構的特點和優(yōu)勢進行了分析。
1 引言
因特網(wǎng)和移動通信技術的飛速發(fā)展，正促使通信領域朝著寬帶化、無線化和移動化方向發(fā)展。從最終用戶的角度，傳統(tǒng)的固定寬帶用戶不再滿足于僅僅在固定環(huán)境中使用寬帶接入業(yè)務，他們希望擯棄固定接入的束縛獲得寬帶接入的移動性；另一方面，傳統(tǒng)的移動用戶也不滿足于傳統(tǒng)語音、短信和低速數(shù)據(jù)業(yè)務，希望獲得更高速率的多媒體業(yè)務。從運營商角度，固定網(wǎng)絡運營商希望把業(yè)務拓展到移動業(yè)務，而移動運營商希望在傳統(tǒng)業(yè)務的基礎上提供高數(shù)據(jù)率的業(yè)務從而提高ARPU值。這種最終用戶的需求和運營商策略的改變，催生了未來網(wǎng)絡技術的業(yè)務寬帶化和移動化趨勢。
WiMAX IEEE802.16e正是迎合這種業(yè)務和網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢的技術，由于其采用OFDM、MIMO，并具有非視距移動性支持，以及對IP的天然支持等特性，使其能夠滿足目前最終用戶對業(yè)務和應用的寬帶化和移動性的需求，以及運營商對其運營業(yè)務范圍進行擴展的策略。但WiMAX不是一種孤立的無線接入手段，要使WiMAX在市場上真正取得成功，必須把它作為一個端到端網(wǎng)絡架構的一部分，從而使得一方面可以充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源從而減少投資，另一方面，也可以對業(yè)務范圍進行拓展，使其和現(xiàn)有業(yè)務范圍形成互補。
端到端網(wǎng)絡的最終目標是確保業(yè)務最終能夠有質(zhì)量保證并安全地發(fā)布到最終用戶，因此涉及WiMAX流量的回程、匯聚、無線接入控制、以及核心網(wǎng)絡和應用等，同時還要求網(wǎng)絡具備端到端的QoS架構和標準的安全機制。
本文以下章節(jié)將首先介紹WiMAX的市場驅動力和影響其成功的關鍵因素，然后給出端到端網(wǎng)絡架構及其特點和優(yōu)勢。
2 WiMAX的市場驅動力
WiMAX IEEE802.16e的市場驅動主要體現(xiàn)在最終用戶的需求和運營商策略的演進兩方面，用戶需求的主要特征是“寬帶無線化”和“無線寬帶化”趨勢，運營商策略的演進主要體現(xiàn)在逐漸從關注家庭市場的固定寬帶接入向關注個人市場的移動業(yè)務發(fā)展；而個人移動市場也存在向更高帶寬以及向家庭市場滲透的需求。
最終用戶對他們使用的業(yè)務和如何獲得業(yè)務有著越來越高的期望。他們不僅希望更高速率的連接，而且希望永遠在線和不受限制的使用，同時又希望更高的業(yè)務質(zhì)量保證和更好的業(yè)務體驗。在獲得業(yè)務的方式上，更是希望任何時候，任何地點通過任何終端獲得他們訂閱的業(yè)務。
運營商的策略也在不斷演進。對固網(wǎng)運營商來說，寬帶無線接入意味著一個在現(xiàn)有的三重播放業(yè)務基礎上提供無線業(yè)務的機會。WiMAX就成了一種讓他們在現(xiàn)有用戶基數(shù)的基礎上獲得游牧甚至移動業(yè)務的手段。寬帶是固網(wǎng)運營商原本的優(yōu)勢，有了無線接入，就能突破有線的束縛提供寬帶無線業(yè)務。
對移動運營商而言，在傳統(tǒng)電路業(yè)務的基礎上引入數(shù)據(jù)業(yè)務是提高ARPU的手段。HSDPA將是其演進過程中重要的一步，同樣緊隨其后的HSUPA，LTE和WiMAX將起到非常重要的作用。
3 WiMAX成功的關鍵因素
足夠大的市場是任何新技術或新業(yè)務成功的關鍵。市場預測數(shù)據(jù)顯示，未來五年累計在WiMAX網(wǎng)絡基礎設施上的投資將達到150億歐元。而且移動運營商、固網(wǎng)運營商、全業(yè)務運營商都對此表現(xiàn)了極大的興趣。由于其高帶寬和移動性等特點，可以滿足新興市場和成熟市場的多種需求，如固網(wǎng)運營商用于擴展其固定寬帶接入，從而也可以進入個人用戶市場；移動用戶可以在原有傳統(tǒng)語音和短消息業(yè)務的基礎上在WiMAX網(wǎng)絡中提供具有互補性的高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務；另外，WiMAX可以作為無線DSL提供因特網(wǎng)接入服務。
頻譜的可用性是影響無線技術成功的又一關鍵因素。迄今為止，全球已經(jīng)頒布的WiMAX頻段已經(jīng)覆蓋超過一半的人口，而且越來越多的國家將頒布WiMAX的頻率許可。另外，WiMAX Forum也正努力把WiMAX技術作為第六種IMT-2000技術，從而使得未來可以讓WiAMX技術和目前的三大3G技術共享頻譜資源。國際社會對消除數(shù)字鴻溝也給予了足夠的重視，作為消除數(shù)字鴻溝的合適技術，WiMAX也必將得到足夠重視，因此頻譜資源的獲得最終將不是問題。
技術的先進性和高性能是WiMAX成功的有力保障，由于采用了和4G一樣的先進技術如OFDM技術，MIMO技術，以及其他諸如非視距移動性支持以及端到端IP支持，以及先進的天線技術如波束形成技術，WiMAX相對于其他技術已經(jīng)具有足夠的競爭力。
最后，一個完整健康的產(chǎn)業(yè)鏈是無線WiMAX技術成功的保障，要知道，WiMAX技術不是單獨存在的技術，它只是一個端到端網(wǎng)絡的一部分。芯片廠商/終端廠商的大力支持以及系統(tǒng)設備廠商的支持可以為WiMAX的端到端部署鋪平道路。只有產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作，才能保障WiMAX技術的最終成功。
當然，WiMAX只是一種寬帶無線接入技術，要真正發(fā)揮其優(yōu)勢，必須為它構建合適的業(yè)務生成環(huán)境，同時還要構建一個能夠保障業(yè)務安全可靠傳輸?shù)阶罱K用戶的業(yè)務控制網(wǎng)絡。這正是本文所要闡述的端到端網(wǎng)絡架構。
4 端到端網(wǎng)絡架及其優(yōu)勢
端到端網(wǎng)絡架構分為兩部分，即WiMAX接入網(wǎng)以及核心網(wǎng)和應用，如圖1所示。
圖 1基于WiMAX接入的端到端網(wǎng)絡架構
核心網(wǎng)和應用包括三個選項，即
和NGN/IMS架構完全集成并支持所有多媒體業(yè)務，即圖中A+B+C；
作為互補或獨立的網(wǎng)絡支持具有QoS的VoIP，即圖中B+C；
無線DSL部署，即圖中C。
