WiMAX與Wi-Fi的發(fā)展之路

對于無線城市的理解可以有兩種，一種是宏觀的，一種是狹義的。宏觀理解是指無線城市利用無線技術(shù)或者手段來對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋，提供無線接入的服務(wù)。在宏觀層面，所有的無線技術(shù)都可以用上，包括2G、3G，包括Wi-Fi和WiMAX等。而狹義的無線城市，主要是利用Wi-Fi和WiMAX技術(shù)進(jìn)行無線覆蓋，比如那些2G做覆蓋不到、3G覆蓋不好的地方，就由它來做�，F(xiàn)在很多時(shí)候談?wù)摰臒o線城市就是這個(gè)狹義的階段，北京無線城市就是用Wi-Fi和WiMAX的技術(shù)。”

在這里就提到了兩種技術(shù)，Wi-Fi和WiMAX，這兩種技術(shù)到底有什么區(qū)別呢？它們之間的關(guān)系是競爭還是融合？我們還是從頭認(rèn)識一下這兩種技術(shù)吧。

WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一個(gè)名字是802.16。2007年10月，聯(lián)合國國際電信聯(lián)盟(ITU)已批準(zhǔn)WiMAX無線寬帶接入技術(shù)成為移動設(shè)備的全球標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX繼WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA后全球第四個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)。

IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，又稱WiMAX，或廣帶無線接入(Broadband Wireless Access，BWA)標(biāo)準(zhǔn)。它是一項(xiàng)無線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，是針對微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。它用于將802.11a無線接入熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可連結(jié)公司與家庭等環(huán)境至有線骨干線路。它可作為線纜和DSL的無線擴(kuò)展技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)無線寬帶接入。

WiMAX是一項(xiàng)新興的無線通信技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，據(jù)稱該技術(shù)能提供覆蓋三十英里范圍的高速互聯(lián)網(wǎng)連接。它也是一種功能強(qiáng)大的無線技術(shù)，將是固定電話運(yùn)營商還擊移動通訊的有力武器。長期以來，移動通訊一直在蠶食固定電話業(yè)務(wù)。目前英特爾已經(jīng)花費(fèi)數(shù)億美元推廣Wi-Fi無線技術(shù)，并將WiMAX視為一種能對偏遠(yuǎn)地區(qū)和發(fā)展中國家提供互聯(lián)網(wǎng)連接的新方式。另外還得到了全球最大的手機(jī)制造商諾基亞的支持。使用這種技術(shù)，用戶可以在50公里以內(nèi)的范圍以非常非常快的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。盡管與當(dāng)前的技術(shù)相比，3G網(wǎng)絡(luò)的速度已經(jīng)有了大幅提高，但是相對于WiMAX來說，3G就是小巫見大巫了，3G網(wǎng)絡(luò)的速度較WiMAX低30倍，3G發(fā)射塔的覆蓋面積比WiMAX要小10倍。

WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點(diǎn)。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，采用了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS等先進(jìn)技術(shù)，隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，WiMAX將逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化，而3G則將實(shí)現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度將會越來越高。

Wi-Fi為IEEE定義的一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.11)。 Wi-Fi第一個(gè)版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪問接入控制層(MAC層)和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無線調(diào)頻方式和一種紅外傳輸?shù)姆绞�，總�?shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為2Mbits。兩個(gè)設(shè)備之間的通信可以自由直接(ad hoc)的方式進(jìn)行，也可以在基站(Base Station, BS)或者訪問點(diǎn)(Access Point，AP)的協(xié)調(diào)下進(jìn)行。

1999年加上了兩個(gè)補(bǔ)充版本802.11a定義了一個(gè)在5GHz ISM頻段上的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)54Mbits的物理層，802.11b定義了一個(gè)在2.4GHz的ISM頻段上但數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)11Mbits的物理層。 2.4GHz的ISM頻段為世界上絕大多數(shù)國家通用，因此802.11b得到了最為廣泛的應(yīng)用。蘋果公司把自己開發(fā)的802.11標(biāo)準(zhǔn)起名叫AirPort。1999年工業(yè)界成立了Wi-Fi聯(lián)盟，致力解決符合802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問題。

802.11標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充

802.11 ，1997年，原始標(biāo)準(zhǔn)(2Mbits工作在2.4GHz)。 802.11a，1999年，物理層補(bǔ)充(54Mbits工作在5GHz) 。 802.11b，1999年，物理層補(bǔ)充(11Mbits工作在2.4GHz) 。 802.11c，符合802.1D的媒體接入控制層(MAC)橋接(MAC Layer Bridging) 。 802.11d，根據(jù)各國無線電規(guī)定做的調(diào)整。 802.11e ，對服務(wù)等級(Quality of Service, QS)的支持。 802.11f，基站的互連性(Interoperability) 。 802.11g，物理層補(bǔ)充(54Mbits工作在2.4GHz) 。 802.11h，無線覆蓋半徑的調(diào)整，室內(nèi)(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz頻段) 。 802.11i，安全和鑒權(quán)(Authentification)方面的補(bǔ)充。 802.11n，導(dǎo)入多重輸入輸出(MIMO)技術(shù)，基本上是802.11a的延伸版。

除了上面的IEEE標(biāo)準(zhǔn)，另外有一個(gè)被稱為IEEE802.11b+的技術(shù)，通過PBCC技術(shù)(Packet Binary Convolutional Code)在IEEE802.11b(2.4GHz頻段)基礎(chǔ)上提供22Mbits的數(shù)據(jù)傳輸速率。但這事實(shí)上并不是一個(gè)IEEE的公開標(biāo)準(zhǔn)，而是一項(xiàng)產(chǎn)權(quán)私有的技術(shù)(產(chǎn)權(quán)屬于美國德州儀器，Texas Instruments)。也有一些被稱為802.11g+的技術(shù),在IEEE802.11g的基礎(chǔ)上提供108Mbits的傳輸速率,跟802.11b+一樣,同樣是非標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),由無線網(wǎng)絡(luò)芯片生產(chǎn)商Atheros所提倡的則為SuperG。

目前，WiMAX已經(jīng)在國外得到大量運(yùn)用，特別是16d WiMAX芯片的商用加速了設(shè)備市場的步伐，已有多家公司現(xiàn)可提供16d設(shè)備，全球有多家固定和移動運(yùn)營商進(jìn)行了WiMAX試驗(yàn)，全球30多個(gè)國家有130個(gè)部署案例，其中30多個(gè)商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)階段其工作的頻段主要是3.5GHz。

3.5GHz頻率是國際電聯(lián)(ITU)推薦的用于固定無線接入FWA(Fixed Wireless Access)的頻段，3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)，主要提供大容量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也可以為窄帶無線系統(tǒng)和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對開通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公里”接入網(wǎng)的瓶頸問題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用前景。

與傳統(tǒng)的3.5GHz點(diǎn)到多點(diǎn)固定無線接入系統(tǒng)相比，采用IEEE 802.16技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的3.5GHz WiMAX無線接入系統(tǒng)具有WiMAX和3.5GHz的綜合優(yōu)點(diǎn)，具有標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)成熟、傳輸速度快、覆蓋范圍廣、良好的抗雨衰性能、擴(kuò)容性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前運(yùn)營商寬帶城域網(wǎng)建設(shè)“最后一公里”理想的無線接入手段。通過使用該項(xiàng)技術(shù)，運(yùn)營商可以為客戶提供各種增值服務(wù)，運(yùn)營商以較少的初期投資，可迅速地實(shí)現(xiàn)大面積的用戶覆蓋，快速占領(lǐng)市場，吸引客戶;而且，隨著客戶群體的不斷發(fā)展壯大，系統(tǒng)擴(kuò)容的平滑性又滿足了其滾動發(fā)展的需要。

我們再看看Wi-Fi的特點(diǎn)。WiFi無線電波的覆蓋范圍廣，基于藍(lán)牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右，約合15米。而WiFi的半徑則可達(dá)300英尺左右，約合100米。廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”，并通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場所。這樣由于“熱點(diǎn)”所發(fā)射出的電波可以達(dá)到距接入點(diǎn)半徑數(shù)十米至100米的地方，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區(qū)域內(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng)。也就是說廠商不用耗費(fèi)資金來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線接入，從而節(jié)省了大量的成本。

由于WiFi的頻段在世界范圍內(nèi)是無需任何電信運(yùn)營執(zhí)照的免費(fèi)頻段，因此WLAN無線設(shè)備提供了一個(gè)世界范圍內(nèi)可以使用的，費(fèi)用極其低廉且數(shù)據(jù)帶寬極高的無線空中接口。用戶可以在WiFi覆蓋區(qū)域內(nèi)快速瀏覽網(wǎng)頁，隨時(shí)隨地接聽撥打電話。而其它一些基于WLAN的寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用，如流媒體、網(wǎng)絡(luò)游戲等功能更是值得用戶期待。有了WIFI功能我們打長途電話(包括國際長途哦)，瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、音樂下載、數(shù)碼照片傳遞等，再無需擔(dān)心速度慢和花費(fèi)高的問題。

筆記本電腦用戶將可以任意一個(gè)具備wifi信號覆蓋的地方快速接入Internet而不需要再去尋找網(wǎng)線，越來越多的機(jī)場、酒店、公共場所都提供了wifi信號覆蓋。及時(shí)帶筆記本電腦開會，也不用擔(dān)心會議室沒有足夠的網(wǎng)線插口。而在家中，您更可以在任何一個(gè)角落都覆蓋無線信號，而不需要擔(dān)心網(wǎng)線的走線影響整體室內(nèi)美觀。

數(shù)碼相機(jī)用戶更可以將拍攝完成的圖片實(shí)時(shí)的傳送到筆記本電腦中，無需通過復(fù)雜的數(shù)據(jù)線聯(lián)機(jī)。

WiFi在掌上設(shè)備上應(yīng)用越來越廣泛，而智能手機(jī)就是其中一份子。與早前應(yīng)用于手機(jī)上的藍(lán)牙技術(shù)不同，WiFi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率，因此WiFi手機(jī)成為了目前移動通信業(yè)界的時(shí)尚潮流。

我們可以從上述的兩項(xiàng)技術(shù)介紹中看到，各有千秋。Wi-Fi技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展的比較成熟，發(fā)展速度也是非常驚人的。但是wimax的勢頭也是不容小視的，最狂熱的WiMAX支持者甚至辯稱WiMAX將會完完全全的取代Wi-Fi，讓W(xué)i-Fi成為歷史。其實(shí)兩種無線技術(shù)在很多方面都沒有重疊，WiMAX在整合與標(biāo)準(zhǔn)化無線微波ISP市場的過程中，將會有一席之地，但它并不會直接的與大多數(shù)的Wi-Fi建置競爭。WiMAX將會聚焦于授權(quán)頻段的無線ISP市場，而Wi-Fi將會繼續(xù)主導(dǎo)私用的無照無線市場，如公司或家用的無線網(wǎng)絡(luò)。

由于WiMAX連線的涵蓋面積較大，以數(shù)十公里計(jì)，而Wi-Fi熱點(diǎn)是由數(shù)十米的小片面積所組成，所以WiMAX在全球涵蓋上會有占有優(yōu)勢。但是因?yàn)槟壳暗氖袌稣加新瘦^高，以及因?yàn)樾》秶�、同時(shí)競爭的用戶人數(shù)較少，造成Wi-Fi較快、延遲較小的特性，Wi-Fi的收費(fèi)熱點(diǎn)仍可能持續(xù)流行。至于WiMAX是否能擊敗Wi-Fi的收費(fèi)熱點(diǎn)，關(guān)鍵因素將是WiMAX的QoS機(jī)制是否良好實(shí)作，以及如何解決過多使用者的問題。如果WiMAX技術(shù)跟現(xiàn)今的無線ISP一樣，具有過多使用者與高延遲的問題，它絕對不可能讓W(xué)i-Fi收費(fèi)熱點(diǎn)的需求消失。

其實(shí)我們可以看到，兩項(xiàng)技術(shù)不僅沒有沖突，相反在很多方面還有很多互補(bǔ)性。北京無線城市就是用Wi-Fi和WiMAX的技術(shù)，這就是最好的例證。Wi-Fi和WiMAX兩種技術(shù)可以并存，一些地方更適合使用WiMAX技術(shù)，比如低密度的大都會區(qū)域。這不是一個(gè)技術(shù)之爭，而是一個(gè)采用之爭。

英特爾最新發(fā)布的迅馳2代平臺中，將采用Cantiga芯片組，并配置Boaz等芯片模塊，從而全面支持WiMax網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這是一種信號，一種融合最新技術(shù)的信號，Wi-Fi和WiMAX并非要爭的你死我活，兩種技術(shù)的共同出現(xiàn)只是多了一種選擇，對于消費(fèi)者來說，多一種選擇總不是壞事，那最后選擇誰那就是我們用戶的事情了。