關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)發(fā)展趨勢的探討
無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)還是比較常用的，于是我研究了一下移動無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)走向?qū)拵?、WiMAX-802.16e等方面的知識，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。在移動通信技術(shù)向3G演進(jìn)的同時，固定無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)也向著增加移動性、寬帶化的方向快速發(fā)展，這些技術(shù)殊途同歸，很有可能最終融合成為4G，固定無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的移動性增強(qiáng)。
WiMAX-802.16e
WiMAX可以說是2004年最受關(guān)注的無線技術(shù)，其子標(biāo)準(zhǔn)802.16e的目標(biāo)是成為移動技術(shù)，也有人鼓吹放棄3G，直接采用802.16e，提供帶有移動性的寬帶接入服務(wù)。目前還沒有真正的商用網(wǎng)絡(luò)，Gartner認(rèn)為：WiMAX要到2009年才能成為移動技術(shù)，除標(biāo)準(zhǔn)方面還有很多工作要做外，需要解決切換、高速移動、天線小型化、低能耗、芯片化小型等問題。
設(shè)備制造方面，最為積極的主要是希望以此進(jìn)入電信領(lǐng)域的Intel公司和原有的LMDS和MMDS及一些擁有OFDM知識產(chǎn)權(quán)的解決方案提供商。盡管一開始傳統(tǒng)電信廠家(尤其是移動設(shè)備商)在這個領(lǐng)域并不積極，但隨著WiMAX的聲勢逐漸壯大，摩托羅拉、北電等主要電信廠家于2004年下半年紛紛加入WiMAX聯(lián)盟，并相繼宣布了一些產(chǎn)品開發(fā)計劃。
運(yùn)營商方面，原本對WiMAX最為感興趣的是那些擁有固定無線接入頻率的傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營商和力量較弱的競爭性運(yùn)營商，而很多移動運(yùn)營商認(rèn)為WiMAX在移動性方面并不理想。但隨著WiMAX聲勢的逐步擴(kuò)大，越來越多的移動運(yùn)營商開始接受WiMAX。美國的Sprint和AT&TWireless都很看好WiMAX，認(rèn)為其將來很有可能作為一種備選技術(shù)，以便為用戶提供寬帶接入服務(wù)。英國T-Mobile也計劃進(jìn)行商用試驗。
另外，值得一提的是韓國的WiBro業(yè)務(wù)將與802.16標(biāo)準(zhǔn)相兼容，因此WiBro也可以看作是802.16e的一個分支，但今后兩者是否真的統(tǒng)一為一個標(biāo)準(zhǔn)還未可知。目前韓國已經(jīng)將三張WiBro的許可證分別發(fā)給KT、SKT和Hanaro三家運(yùn)營商，預(yù)計將于2006年正式商用。但Hanaro于不久前退回了WiBro許可證。
FLASH-OFDM——802.20
最近，擁有FLASH-OFDM技術(shù)專利的FlarionTechnologies公司頻頻獲得設(shè)備廠家和移動運(yùn)營商的青睞，而這家公司是IEEE中的移動寬帶接入標(biāo)準(zhǔn)——802.20的主要推動者。
802.20標(biāo)準(zhǔn)定位于寬帶高速移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，支持大約為250km/h的移動性，可提供互聯(lián)網(wǎng)接入、VoIP話音、移動廣播等業(yè)務(wù)。在1.25MHz帶寬的時候，802.20的單用戶下行傳輸速率為1Mb/s，單用戶上行傳輸速率為300kb/s。而FLASH-OFDM正是802.20的主要候選技術(shù)。Flarion基于FLASH-OFDM技術(shù)的移動寬帶系統(tǒng)使用戶在250km/s的移動速度時仍能夠獲得1～1.5Mb/s的下行傳輸速度，***峰值可達(dá)3.2Mb/s。上行傳輸速度可達(dá)300～500kb/s，***峰值可達(dá)9003kb/s，而延遲只有50ms。Flash-OFDM可以在400MHz到3.5GHz之間的頻段上利用帶寬為1.25MHz的成對頻譜運(yùn)行。Flarion表示自己的產(chǎn)品是全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，并且支持高速移動下的切換。Flash-OFDM技術(shù)已經(jīng)在韓國、美國、日本、澳大利亞相關(guān)公司開始啟動，并取得了初步的商用成功。
2004年7月，澳大利亞運(yùn)營商Telstra宣布采用Flash-OFDM技術(shù)提供的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)已經(jīng)試商用近一年，運(yùn)行在2.5GHz頻段上，覆蓋大約100萬人口(大約2000個付費用戶)，建設(shè)了大約125～150個蜂窩基站，根據(jù)用戶的實際測試，F(xiàn)lash-OFDM的傳輸速率在300kb/s到1.6Mb/s之間，而Verizon的EV-DO業(yè)務(wù)僅有400kb/s～600kb/s。每年費用只有600美元，已經(jīng)接近DSL業(yè)務(wù)的價格(大約450美元/年)。
網(wǎng)狀網(wǎng)
越來越多的人體驗到Wi-Fi的好處，目前主要還是在內(nèi)部或者熱點使用。人們正試著把它擴(kuò)大到MAN的范圍，但需要上萬個熱點才能覆蓋一個蜂窩塔覆蓋的區(qū)域。現(xiàn)在，WLAN正在通過提供網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)向大范圍聯(lián)網(wǎng)靠攏，WLAN網(wǎng)絡(luò)上的AP之間可以進(jìn)行通信，而且客戶端還可以組建AdHoc網(wǎng)絡(luò)、利用多跳(Multihop)技術(shù)實現(xiàn)相互間的通信，并且具有一定的移動性。多跳傳輸就是在多個終端之間建立網(wǎng)絡(luò)、像傳遞接力棒一樣傳輸數(shù)據(jù)，某些用戶端可以作為中繼轉(zhuǎn)發(fā)其他用戶的數(shù)據(jù)。
2005年2月底，***個Wi-Fi移動語音與高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在美國亞利桑那州的一條州際公路上的試驗取得成功。該網(wǎng)絡(luò)采用的是新西蘭RoamAD公司的技術(shù)，這是一家主要的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方案供應(yīng)商。該網(wǎng)絡(luò)將為快速反應(yīng)機(jī)構(gòu)(如警察、消防、救護(hù)和邊防人員)提供服務(wù)。據(jù)負(fù)責(zé)這一項目的Wi-VOD公司介紹，網(wǎng)絡(luò)的***期覆蓋范圍為49英里(8km)，網(wǎng)絡(luò)共包括4個RoamAD節(jié)點，平均1.2英里(2km)有一個，下一步將沿著公路再架設(shè)54km。在該網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，行駛時速為130km時也可以進(jìn)行多方IP語音通話。
移動無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)走向?qū)拵?/STRONG>
就在固定無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)朝著移動化邁進(jìn)的同時，一些移動無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)也在向?qū)拵Щ较虬l(fā)展，如UMTSTDD以及我國的SCDMA、LAS-CDMA等技術(shù)。特別是UMTSTDD技術(shù)，開始商用并受到越來越廣泛的重視。
除了3G的三大主流標(biāo)準(zhǔn)之外，UMTSTDD(也被稱為WCDMATDD或TD-CDMA)也開始活躍在移動寬帶市場的舞臺上。UMTSTDD的基礎(chǔ)是3G TDD系列子標(biāo)準(zhǔn)之一——TD-CDMA。由于TD-CDMA并非主流3G標(biāo)準(zhǔn)，因此IP Wireless公司將UMTS TDD定位在寬帶無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)領(lǐng)域，在原有TD-CDMA標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上開發(fā)了可以在多個頻段實現(xiàn)移動寬帶接入的產(chǎn)品。因此，UMTS TDD現(xiàn)在經(jīng)常與WiMAX，F(xiàn)LASH-OFDM視為同類技術(shù)。
UMTSTDD的解決方案目前下行速率***可達(dá)12Mb/s，蜂窩覆蓋范圍***可達(dá)29km，移動性方面UMTSTDD可以在120km/s的速度下保持連接，并且蜂窩之間可以達(dá)到無縫切換，同時還支持網(wǎng)絡(luò)漫游;UMTSTDD的信道帶寬可是5MHz或10MHz。UMTS TDD的優(yōu)點主要在于：
*UMTSTDD的頻譜利用率較高，5MHz信道的頻譜利用率為3.84Mc/s，當(dāng)系統(tǒng)的信道帶寬為10MHz時，為7.68Mc/s。
*TDD解決方案本身在成本上就比較占優(yōu)勢，TDD只使用一個信道傳輸上下行數(shù)據(jù)，并且上下行傳輸速率不對稱，從而提高頻譜利用率。
*UMTSTDD是UMTS三個空中接口標(biāo)準(zhǔn)之一，另外兩個是FDDW-CDMA和TD-SCDMA，UMTSTDD可以與其他兩個標(biāo)準(zhǔn)共享更高層協(xié)議棧和核心網(wǎng)。
考慮到UMTSTDD在市場上仍然屬于弱勢技術(shù)，因此IPWireless與其他一些公司與2004年2月發(fā)起了“環(huán)球UMTSTDD”(Global UMTS TDD)聯(lián)盟組織。目前UMTS TDD已經(jīng)在英國、瑞典、法國、澳大利亞、新西蘭等國家獲得了一定的小范圍商用。雖然UMTSTDD將自己的目標(biāo)市場定位在移動寬帶接入上，商用終端都是筆記本或PC機(jī)的數(shù)據(jù)卡，但AtmelCorp.和IPWireless等公司已經(jīng)開始合作研制UMTSTDD手機(jī)，這款手機(jī)支持VoIP業(yè)務(wù)，并且具有寬帶接入和其他基于數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)功能。
從不同途徑向4G匯聚
由于目標(biāo)的一致，固定無線接入、蜂窩移動通信和移動無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)在發(fā)展過程中不約而同的衍變成為帶有移動性的寬帶接入技術(shù)。除3G、WiMAX外，F(xiàn)lash-OFDM與UMTSTDD前景都不錯，并且已經(jīng)在商用中得到檢驗。UMTSTDD已經(jīng)成為全球標(biāo)準(zhǔn)，而Flash-OFDM正在試圖成為802.20的一個標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，在國外，采用這兩個技術(shù)的商用業(yè)務(wù)的價格都比EV-DO等蜂窩網(wǎng)低很多，例如，新西蘭WooshWireless采用UMTS TDD的200kb/s移動PCMCIA業(yè)務(wù)，每月27美元;Nextel的Flash-OFDM，720kb/s為每月35美元。性價比已經(jīng)可以與DSL競爭了。
無線寬帶數(shù)據(jù)接入市場上今后肯定會存在激烈的競爭。而且，WiMAX，UMTSTDD等技術(shù)都有可能引入VoIP，屆時競爭將擴(kuò)散到移動話音業(yè)務(wù)。不過，今后的無線通信系統(tǒng)將是一個多種技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)互相融合的綜合型網(wǎng)絡(luò)，不同無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)之間可以通過無縫切換支持話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的漫游，最終形成無處不在的4G移動網(wǎng)絡(luò)。
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