WiMAX技术与应用

分享到:

        WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作性,是一项基于IEEE 802.16标准的新的宽带无线接入城域网技术。它是针对微波频段提出的一种新的空中接口标准。

  WiMAX的基本目标是提供一种在城域网接入多厂商环境下,确保不同厂商的无线设备互连互通;主要用于为家庭、企业以及移动通信网络提供最后一公里的高速宽带接入,以及将来的个人移动通讯业务。技术标准基于IEEE 802.16系列标准,主要是802.16d和802.16e。该标准仅仅制定了物理层(PHY)和媒质接入层(MAC)的规范。

  为了推广IEEE 802.16无线宽带接入技术,促进和认证符合IEEE802.16标准的宽带无线接入设备的兼容性和互操作性,由Intel和Nokia在2001年发起并成立了WiMAX论坛组织,该组织是非盈利性、非官方的工业联盟贸易组织,目前有300多成员,包括运营商、芯片厂商、设备厂商等参与的WiMAX论坛组织,形成了完整的产业链。

WiMAX技术特点

  和目前的其它技术相比,WiMAX具有以下的技术特点:

  标准化,成本低:由于使用同一技术标准,不同厂商设备可在同一系统中工作,增加了运营商选择设备时的自主权,降低了成本;

  数据传输速率更高: WiMAX所能提供的最高接入速度是75M,目前实际应用时每3.5MHz载波可传输净速率为18Mbps,频率利用系数高;

  NLOS(非视距传输):采用OFDM/OFDMA技术,具备非视距传输能力,可方便更多用户接入基站,大大减少基础建设投资;

  传输距离远:最大传输半径50公里,是无线局域网所不能比拟的;

  部署灵活,配置伸缩性强,可平滑升级:根据业务需求区域灵活部署基站,网络建设初期,可选用最小配置,根据业务增长,逐步增加设备;

  无“最后一公里”瓶颈限制:作为一种无线城域网技术,它可以将Wi-Fi热点连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后一公里的宽带接入;
 
  同时支持数百个企业级和家庭DSL连接;

  提供广泛的多媒体通信服务:能够实现电信级的多媒体通信服务,支持语音、视频和Internet。
  针对WiMAX技术的特点,WiMAX论坛提出WiMAX需要支持的业务有以下5类:

  多人交互式游戏;
  VoIP和视频会议;
  流媒体下载;
  网页浏览与及时信息;
  媒体内容下载;

应用场景

  与其它接入方式相比,WiMAX宽带无线接入具有部署速度更快、扩展能力更强以及灵活性更高的优点,其典型应用的场景有:

  1、Internet接入

  针对有综合布线的小区和大楼,在楼顶安装WiMAX客户端的室外单元ODU,并在建筑物或小区内安装用户侧室内单元和以太网交换机,利用现有综合布线接入用户,通过无线空中接口提供宽带上网服务。

  WiMAX真正实现了宽带无线化,使互联网摆脱了线的束缚,与此同时,WiMAX又能根据用户需求提供高带宽,使终端用户真正体验到高科技所带来的极速体验。

  2、网吧、话吧

  话吧主要采用了软交换VoIP(VOICE OVER IP)是新一代网络通信技术进行电话超市的商业运营。目前VoIP通信技术已经广泛的运用于语音运营业务,尤其是在电话超市业务中的运用中,收益最显著,而且语音质量已可以与传统电路相媲美。

  而网吧主要需要高速率的Internet接入,经营Internet上网,在线网络游戏,语音聊天(QQ,MSN等),在线视频点播播放电影等业务。

  3、村村通工程

  对于农村和偏远地区的低端用户来讲,通信业务主要集中在廉价的语音电话和小数据流量的数据业务。农村通信服务要求系统覆盖范围大,不依赖线缆的铺设,接入速度快,成本低。WiMAX(802.16-2004)技术非常适合这一市场,提高了我国农村普遍服务的质量,在更短的时间内缩小与城市之间的“数字鸿沟”。

  4、视频实时监控

  传统的视频监控系统大多只能在现场进行模拟监视,传输的监控信息简单,不能清晰的传输大流量的实时图像,无法及时准确的了解现场的实际情况,监控系统效率比较低。

  WiMAX网络让大信息量的视频传输成为可能,可以让传统的视频监控在WiMAX技术的无线宽带上得以延伸,实时监控的业务应用非常广泛,几乎可以涵盖大部分行业,常见的应用可以为宾馆大厅、银行营业厅、保险公司监控、交通道路的车流量监控,还可以衍生到幼儿园监控、家庭防盗监控、煤矿井下作业面监控等等。

  从另外一方面看,WiMAX可以无需铺设管线,避免了耗时耗力的管道线路施工建设,通过无线传输给实时监控的业务提供了方便快捷的接入手段。 

  5、LAN局域网互连

  对于大型企业,如果在地域内有多个企业分部,利用WiMAX宽带固定无线接入系统,可以方便的实现总部和各个分部的局域网连接。

  6、窄带业务或基站互连

  通过WiMAX宽带固定无线接入系统提供E1接口,可以满足GSM移动基站的接入,并在将来支持3G网络基站互连。

  7、IPTV应用

  根据国外运营商IPTV规模的成功经验分析,随着用户规模的扩大,IPTV等多业务的承载网络将走向多边缘。据分析,每个IPTV视频流用户的网络带宽需求大概在2Mbps左右,WiMAX技术能够提供足够的带宽给IPTV提供相应的宽带接入方式。

现状与发展趋势

  目前,WiMAX已经在国外得到大量运用,特别是16d WiMAX芯片的商用加速了设备市场的步伐,已有多家公司现可提供16d设备,全球有多家固定和移动运营商进行了WiMAX试验,全球30多个国家有130个部署案例,其中30多个商业网络,现阶段其工作的频段主要是3.5GHz。

  3.5GHz频率是国际电联(ITU)推荐的用于固定无线接入FWA(Fixed Wireless Access)的频段,3.5GHz固定无线接入系统采用点对多点微波技术,主要提供大容量的语音和数据业务,也可以为窄带无线系统和移动基站提供回传连接。对于不便铺设光缆的用户、相对分散铺设光缆不经济的用户以及对开通紧迫性很强的用户,引入快速经济固定无线接入系统可为用户提供急需的接入服务,对解决“最后一公司”接入网的瓶颈问题,起到了有力的补充作用。因此具有广泛的商业应用前景。

  与传统的3.5GHz点到多点固定无线接入系统相比,采用IEEE 802.16技术标准的3.5GHz WiMAX无线接入系统具有WiMAX和3.5GHz的综合优点,具有标准化、技术成熟、传输速度快、覆盖范围广、良好的抗雨衰性能、扩容性强,组网灵活的优点,已成为当前运营商宽带城域网建设“最后一公里”理想的无线接入手段。通过使用该项技术,运营商可以为客户提供各种增值服务,运营商以较少的初期投资,可迅速地实现大面积的用户覆盖,快速占领市场,吸引客户;而且,随着客户群体的不断发展壮大,系统扩容的平滑性又满足了其滚动发展的需要。

  武汉烽火移动通信有限公司作为烽火科技集团从事3G移动通信的子公司,在积极研发3G技术、不断拓展3G市场的同时,也积极关注WiMAX等宽带无线接入技术的发展,并与WiMAX的主流厂家—以色列奥维通公司达成了战略合作,依托烽火集团在技术创新及产业化、市场营销、工程服务等方面的优势,充分利用烽火科技在国内根基深厚的营销、服务网络,向国内的运营商提供成熟的WiMAX产品和解决方案。