WiMAX如何与3.XG强敌竞争

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/20 23:31:08
WiMAX如何与3.XG强敌竞争
WiMAX是趋势还是炒作?
(胡继阳/台北) 2008-1-31 新技术是否是未来趋势,其实有一大半是主推厂商刻意炒作出来的话题,基本上一项新技术推出,多半就是为了解决新问题,审视技术本身应从新技术产生的背景与本质去分析,从基本面去看解决方案,而不是随主导厂商起舞、人云亦云!自从英特尔(Intel)大张旗鼓推广WiMAX技术以来,似乎被媒体和某些专家炒作得有点过火,简直把WiMAX当成无所不能的神话科技。

WiMAX使用的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,正交分频多任务存取)及MIMO(Multi-Input Multi-Output,多重输入多重输出)技术,基本上属于第4代通讯技术(4G)中的1种,说穿了只是一种通讯规定,其中并无太多新技术,实行WiMAX也会碰到任何无线技术都会遇到的挑战,包括频道取得、收费机制、设备建置、体积、价格、兼容性与标准…等问题,实在不需要过于神话这个新技术。

至于4G的正式标准,目前还没有被定义出来,可能的4G技术,会有3大代表性系统,分别为高通(Qulacomm)所主导的UMB(Ultra Mobile Broadband)、由爱立信(Ericsson)为首自既有3G技术延伸发展的LTE(Long Term Evolution)、与英特尔(Intel)为首的 WiMAX。

基本规格涵盖范围无法取代2G/3G

WiMAX主要的推展组织分别为IEEE 802.16 Working Group on Broadband Wireless Access Standards与WiMAX Forum,分别为负责建立802.16无线都会局域网络(Wireless Metropolitan Area Networks,WMAN)标准、与商业化WiMAX系统。WiMAX基于两种IEEE的标准,各为802.16-2004 与 802.16e-2005,也就是俗称的固定式WiMAX与移动式WiMAX,架构上延续原本WiFi的建置,当然大家与电信业者所注意的焦点是移动式WiMAX,可以应用在越来越多的移动式装置之上。

必需要注意到的是WiMAX是为了建置无线都会局域网络,也就是说移动式装置与基地台间的距离受限,并无法达到2G/3G标准所谓的WWAN建置水平。打个比方来说,就像2G时代中的PHS系统,但是又没有PHS超省电的特性,相反的,WiMAX的电力消耗问题仍在寻求解答中,因此英特尔把WiMAX的应用定义在笔记本电脑、Ultra Mobile PCs (UMPCs) 与 Mobile Internet Devices (MIDs)之类的信息装置,既可延续原本使用者在笔记本电脑上的使用习惯,对于电力消耗的疑虑也可适时减到最低。不过这样的想法就没办法用在手机上,使用者仍希望手机越小、越省电越好。若错估WiMAX的应用对象是手机的话,恐怕从一开始的期待就失焦了。



△图说:不同无线技术所适用的范围(数据来源:Informa)

适合的时机应运而生的技术才适用

先前提过,WiMAX所使用的OFDMA/MIMO技术是属于4G中的一种,所以WiMAX是属于早期技术系统,早期投入与采用WiMAX技术的好处是可以越早吸取与学习OFDMA/MIMO技术,对于布置其它类似技术可能可取得先锋者的优势。

不过这也是一把两面刃,早期就投入此技术并不意味一定会从这个市场竞争中获胜,相反地,很多历史教训告诉我们,若没有好的掌舵者,早期投入者往往都是最先被牺牲的,甚至可说是用来祭旗的好材料!如何在适合的时机切入市场,就成为一个非常微妙的问题。这种微妙的情况,我们可以在去年6月台湾释出WiMAX频道的投标状况中就可理解,套句某电信业者董事的话:「得到也好,没得到也好」。



△图说:无线通讯技术的世代演化与时间点(数据来源:Informa)

电信业者选边站



△图说:全球用户量预估(数据来源:Informa)

有些移动式WiMAX的支持者说,WiMAX并不与3G技术冲突,而是可以和谐共生,互补不足。但事实上这种市场定位说法并不完全正确,虽然3G是从circuit-switched系统所演化,而WiMAX是基于IP为基础的数据传输所设计,但是他们所提供的服务却是太过近似:提供一种方式,让电信业者能够提供给使用者更进阶的数据传输应用,借此获取更多利润。

移动式WiMAX可以提供比3G更高的速度,几乎达到4G的标准,但是还是有2个小缺点。首先,他假设所有使用者都需要高速移动服务,但是事实上高达8成以上的多数使用者,却只要能够打打电话或是传传简讯就满足,这些低速服务需求是否有足够理由驱动使用者去更换全新装置、使用全新的服务呢?其次,大部分的人都过于乐观预期WiMAX所能够提供的频宽,虽然WiMAX Forum说初期就能够达到15Mbps的速度,但是在正式的商业应用下,速度恐怕还会在往下降。但是在几乎同时期,3.5/3.9G HSPA+技术出现,目前downlink已经可以提供7.2Mbps的速度,而明年可能会再往上提升,与WiMAX初期技术相去不远。

移动式WiMAX技术提供者预期在频宽、速度上,WiMAX都要比HSPA好,借此吸引各国电信业者加入,不过由爱立信则试图鼓励3G业者把LTE放入发展计划中,并且可以提供类似甚至更好的速度,LTE技术是既有3G技术延伸发展出,对于现有3G业者来讲,选择LTE似乎是更自然的选择。3G龙头业者高通则持续延伸了EV-DOrC所发展UMB,无论在规格或技术方面都较WiMAX规划更佳,时程也相对晚些。最后的挑战当然还是价格问题,许多商业系统是否能够存活下来,价格往往也决定了一切,WiMAX技术是否可以在其它3.9G或是4G技术成熟前达到合理价格,似乎大家都还在等着看。

结语

以台湾地区来说,几乎是一面倒的压宝 WiMAX,不过如果以北美3大移动电信业者动向来看,似乎没有人积极买单…。从技术的角度来看,WiMAX依旧处于发展阶段,主要想解决的问题还是High-Speed Packet Access,同样的无线通讯技术包含HSDPA、HSUPA、HSPA+、LTE、EV-DO、EV-DO Revision A、EV-DO Revision B、UMB、TD-CDMA与TD-SCDMA都与Mobile WiMAX互相竞争,也已经同时积极的开发中。

最后从WiMAX主导者英特尔、三星、IBM的身份来看,可以将WiMAX视为信息领域厂商想要进入传统电信领域的策略手段,自然引起传统电信企业爱立信、高通和TD阵营反弹,因为它们分别代表着WCDMA和CDMA2000和TD-SCDMA阵营的核心利益,各家电信业者也只好多方压宝,同时花在建置设备的成本,也造成多方的沉重负担。

这让笔者不得不想起前几年,3G也是这样炒热起来,各大电信业者砸了大把钞票买频道与设备,3G要解决的问题,基本上也是提供较快的数据传输速度,不过这几年的经验证明,大部分的使用者期望的还是一个可靠的通话功能,并不需要3G这么高的速度,一般2G/2.5G的技术已经能够满足大部分的使用者,因此推行3G技术应用,直到去年才开始逐渐明朗,不过要若谈到成本回收,似乎还有一段路程要走。至于,对WiMAX技术炒作的情况,丝毫不逊于3G当年被炒作的盛况,至于疯WiMAX的结果如何,这个问题也只能留给时间去证明了。       WiMAX如何与3.XG强敌竞争
除了BS与SS,您可以更了解WiMAX
(郭长佑/DIGITIMES) 2008-1-31   前言

您知道什么是WiMAX网络参考模型吗?您知道什么是WiMAX中继器吗?又WiMAX路由器是什么吗?16e标准的Wave1、Wave2有何差别呢?这些WiMAX新知很快就将转为常识,而您已经弄懂了吗?

本文

谈到WiMAX,多数人都知道何谓BS(Base Station)、何谓SS(Subscriber Station),BS即是WiMAX基地台,SS即是WiMAX客户端装置,另外也有人知道何谓MS(Mobile Station),即移动性的SS。

但了解这些就够了吗?答案是「不够」!随着WiMAX标准规范愈来愈完备、技术愈加成熟,WiMAX的相关知识也就愈来愈多,这些知识有些是技术性质,有些是推展性质、有些是应用性质,且知识愈来愈普及后,这些知识也逐渐成为常识,本文以下将对这些相关知识进行说明。

WiMAX网络参考模型

WCDMA的技术标准有3GPP组织负责,而CDMA2000的技术标准则有3GPP2组织负责,而组织所负责的标准并非只有基地台到客户端间的技术,也包含基地台之后的技术,更广义而言即是整体网络技术及架构。(附注1)

同样的,WiMAX也不单只有WiMAX客户端设备与WiMAX基地台,特别是WiMAX诉求各种功效,既要用来取代实线宽带,也要提供与Wi-Fi相同的无线上网服务,也可能要提供VoIP服务、IPTV服务。因此,WiMAX Forum正式提出了WiMAX的网络参考模型(Network Reference Model;NRM),有了参考模型,WiMAX才能更完整、快速地实现布建。

在WiMAX网络参考模型中,每一段的环节、接口都已经编号,例如SS/MS与BS间为R1,BS与BS间为R8,MS与网络服务提供者(Network Service Provider;NSP)间为R2,存取服务网络(Access Service Network;ASN)与联机服务网络(Connectivity Service Network;CSN)间为R3,以此类推。每一个编号都是一个接口,针对各接口会再订立更明确、具体的标准规范。

16e分成Wave 1、Wave 2

关切WiMAX技术发展的人都知道,在IEEE 802.16d之后的IEEE 802.16e标准,使WiMAX从固接式运用提升成移动式运用,但曾几何时16e标准又有了更进一步的区别,称为16e Wave 1与16e Wave 2,两者间有何差异吗?

事实上16e标准中包含了多项技术及功效,有些技术及功效被视为必备,而有些技术及功效则被视为建议使用或选用,例如多进多出(Multiple-Input and Multiple-Output;MIMO)技术、波束成形(Beam Forming)技术等就属于选用。

在标准的16e验证测试中只针对必备功效进行测试,并不包含选用功效的测试,然而没有用上选用功效的Mobile WiMAX产品,其移动性的收发特性表现并不理想,因此只好把原本被归在选用的功效提升成必备,如此在覆盖率、抗噪声、抗干扰的方面的表现都获得提升。

也因为WiMAX Forum在对16e应用产品的验证测试上有上述的修正,为了区别前后的差异,因此就将最初刚提供验证测试时的作法称为Wave 1,之后的修正作法称为Wave 2。所以,Wave 2是修正后,更切合实际的标准验证,Wave 1将被视为过渡性质,逐渐的Mobile WiMAX产品都会以通过Wave 2为目标。

WiMAX中继器

16e标准确立于2005年底,而2006年并没有新的WiMAX标准出现,2007年也没有,但2007年的标准瞩目焦点则是在IEEE 802.16j,即是WiMAX的中继器(Relay)上。

WiMAX中继器(Relay Station;RS)对WiMAX而言相当重要,WiMAX除了诉求无线宽带外,另一大项诉求就是低廉,期望复制过去Wi-Fi的普及经验及模式。然而WiMAX技术较3G晚面市,WiMAX基地台与WiMAX客户端产品都不易比3G基地产品、3G客户端产品低廉。

或许WiMAX客户端产品能比照过去Wi-Fi的作法,透过台湾网通业者的快速量产能力而快速降价、普及,但WiMAX基地台就难以用相同模式来普及,特别是3G基地台已经布建了数年,用量扩增后3G基地台的成本已逐渐低廉,这对WiMAX基地台的研制业者实是一大压力。

为此,WiMAX中继器将扮演重要角色,WiMAX中继器可说是WiMAX基地台的补强利器,在WiMAX基地台覆盖区内,但却因为建物或其它阻隔而产生死角时,可在该处设置WiMAX中继器,以强化该处的电波收法质量。

或者,在WiMAX基地台覆盖区外,但又只需要若干延伸覆盖时,也可以在该处设立WiMAX中继器来扩展延伸覆盖服务,又或者,如果WiMAX覆盖区内同时间的服务人数增加,也可在原有覆盖区内设置WiMAX中继器,来因应存取数增加的需求。

要注意的是,WiMAX中继器并非是WiMAX强波器(Repeater),强波器只是强化实体层(PHY)的信号,而WiMAX中继器则不进能强化实体层,同时也能强化媒控层(MAC)的运作。

此外WiMAX中继器与WiMAX基地台的区别在于两点,一是WiMAX RS只具有实体层、媒控层的运作能力,网络层方面依然要倚赖WiMAX BS,而WiMAX则同时具备实体层、媒控层、网络层的运作。另一则是后置网络(Backhaul)的差别,WiMAX RS前端以WiMAX方式服务用户,而后端也是用WiMAX方式连往WiMAX BS,相对的WiMAX BS前端以WiMAX方式服务用户,后端则用实体线路(如T1、ADSL、或光纤)连往各种网络服务。

虽然IEEE 802.16j标准尚未制订完成,但其标准及WiMAX RS产品都相当受人关注,特别是对台、韩业者而言,台、韩业者积极参与16j标准的制订,未来也将量产WiMAX RS,在相同的覆盖布建下,若机「完全用WiMAX BS来布建」与「WiMAX BS搭配WiMAX RS来布建」相较,后者的成本将大幅低廉。

虽然标准尚未完成,但美国方面已经开始布建与实行WiMAX中继器,将WiMAX中继器视为第一时间的反应器(First Responder),并布建在国界或重要位置,以进行国土防御、因应自然灾变及恐怖攻击。

WiMAX路由器

网络概论教科书提到,实体层间的跨接需要用集线器(Hub),数据链路层间的跨接需要用桥接器(Bridge)或交换器(Switch),而网络层间的跨接需要用路由器(Router)。(附注2)

所以,WiMAX路由器的功效就是跨接2种不同的网络,例如台湾友讯(D-Link)就推出Wi-Fi与WiMAX间的路由器,或如台湾Mototech推出MoCA(Multimedia over Coax Alliance)与WiMAX间的路由器,另外WiBorne推出3G与WiMAX间的路由器(W3G-200)。

WiMAX路由器能让WiMAX的使用更具便利性,末端使用者不一定要具备WiMAX客户端装置,只要具备Wi-Fi与WiMAX间的路由器,即可用现在相当普及的Wi-Fi装置连至WiMAX路由器,再由WiMAX路由器与WiMAX基地台进行存取、通讯。

WiSOA组织

谈到WiMAX的相关组织多数人想到的就是WiMAX Forum,WiMAX Forum所扮演的角色与Wi-Fi Forum类似,都不负责底层性(实体层、连结层)的技术标准,底层性标准都交付给IEEE制定,自身只负责制定较高层(网络层)的技术。

不单是负责网络层标准的制定,Wi-Fi Forum、WiMAX Forum也都负责WiMAX产品的测试验证,测试产品是否合乎标准规范,合格之后则可进一步测试互通性,即是与其它同样合格,但不同业者间的WiMAX产品是否能正确通讯。

不过除了WiMAX Forum外,WiMAX还比Wi-Fi多了一个组织机构,即是WiSOA(WiMAX Spectrum Owners Alliance),WiSOA是一个全球性组织,于2006年9月22日在法国巴黎成立,由于WiMAX使用的无线波段并非是全球性通行的波段,所以WiSOA的成立是期望能逐步让WiMAX达到与Wi-Fi般的全球性适用,而WiSOA的会员多是各国的无线频谱拥有者,即各国政府或已经取得频谱执照的营运业者(主要为后者)。

在WiSOA的努力下,WiSOA的成员于2007年12月签署一份协议,该协议是WiMAX的国际性漫游协议,该协议可涵盖所有WiMAX营运服务与所有WiMAX频谱范畴,且能在WiMAX网络上提供GSM的无缝漫游(Roaming)功能,另外也能支持Wi-Fi网络、3G网络的漫游,除这项协议外,WiSOA也持续、积极推动其它的技术互通、融合工作。

固接1Gbps、移动100Mbps的16m标准

前面提到,WiMAX中继器(16j)已经用于军事应用上,但除了16j外另一项制定中的标准也可能率先用于军事用途上,此即是IEEE 802.16m,16m不全然属于WiMAX底层标准,而是期望做为多种无线通讯的共通底层标准,16m固接通讯时能有1Gbps速率,移动通讯时也有100Mbps。

16m虽非针对军事应用而制定,不过IEEE组织内有一份文章谈论到16m标准,并认为如此尖端、先进的无线通讯技术应建议先用于军事用途,该文认为如此将能加速16m标准的制定,使标准尽快成形。

附注1:CDMA2000虽然在基地台到客户端之间的技术不如WCDMA,但基地台之后的技术及架构却能兼容于原有的2G(GSM)系统,可保障原有设备的投资。

附注2:开放系统互连(Open system Interconnection;OSI)的7层设计中,4至7层间的跨接者称为网关器(Gateway)。



△图说:WiMAX Forum组织公布了WiMAX的网络参考模型(Network Reference Model;NRM)。图中可见,BS与ASN GW间是透过IP Cloud(IP云,指公众IP网络)进行沟通传递,而ASN与CSN间也是透过IP Cloud进行沟通传递。由此可知,WiMAX是一个以IP为基础,尽可能全IP化设计的无线网络。(资料来源:www.airspan.com)



△图说:若将WiMAX NRM对应到肉眼可见的实体上,可以发现BS、ASN GW等皆是一个个体积大小不等的网络机箱,而ASN GW向后连接的HA(Home Agent)也一样是一套网络机箱。(刘家任摄)



△图说:图中的箱型物为东讯公司的WiMAX基地台:WM5070,图中的WM5070使用了方位性天线,共享了6组,6组同时WiMAX标准中使用方位性天线组数的上限。在WM5070的机箱中已经插置了7片电路板,最左边为基地台的系统控制板,右边的6片则为6个方位性天线的讯号处理电路板。(刘家任摄)



△图说:图中是WiSOA网站上展示的「各类无线通讯技术比较图」,横轴为传输速率,纵轴则为允许的移动通讯速率,图中显示Mobile WiMAX(IEE 802.11e)在时速0英哩至75英哩(约120公里)间仍可正常通讯,此外未来的4G在传输率上将更胜WiMAX。(资料来源:www.WiSOA.net)



△图说:专业的ODM业者:Mototech在2007年11月的台北WiMAX峰会时展出WiMAX路由器:RGM700x(图中的x为n),RGM700x为MoCA与WiMAX间的路由,其中MoCA方面是使用MoCA 1.0标准,最高速率可达225Mbps,而WiMAX部分是在路由器电路板上加装一张Mobile WiMAX的无线网卡。(刘家任摄)



△图说:图中展示三款不同界面的Mobile WiMAX Dongle,由上往下分别是USB接口(适合桌上型计算机)、ExpressCard接口(适合笔记本电脑)、以及SDIO接口(适合手持式装置)。(刘家任摄)



△图说:中华电信展示用WiMAX通讯技术取代现有SNG新闻车的作法,将原有SNG车上的碟型卫星发送天线拆除,改用WiMAX天线,同时车内系统也必须换装。虽然WiMAX的发送距离较卫星通讯短,但皆具有高速传输速率,皆可传递实时视讯,在市区内的新闻采访可采用WiMAX新闻车,进而减少SNG车的使用。(刘家任摄)
WiMAX如何与3.XG强敌竞争
除了人云亦云,您可以更了解WiMAX
(郭长佑/DIGITIMES) 2008-1-31 前言

关于WiMAX技术,经过数年的相关文章报导,许多人都有了初步的了解,但对于更深入或更后续的发展却不一定有完整认知…

本文

WiMAX现在可说是无人不知、无人不晓的无线技术,且众人也对其技术特性也已有概略了解,例如WiMAX拥有70Mbps的传输速率、WiMAX的QoS设计比Wi-Fi更优异、2005年12月制定的新标准:IEEE 802.16e能支持移动式通讯等。

虽然许多人对WiMAX有概略了解,但有时却又缺乏更进一步的了解,或更完整的了解,因此本文将对WiMAX的技术标准进行更多的说明。

WiMAX有三种

有人以为WiMAX只有一种,但程度更进者即知道WiMAX有两种,一种为固接式通讯,另一则为移动式通讯(或称:移动式通讯)。但其实就技术演化进程来看WiMAX有三种,第三种严格而论是第一种,也是WiMAX制定的初衷功用:取代实体宽带线路(指T1或ADSL),而固接才是第二种、移动为第三种。

第一种WiMAX的特性许多人也了解,那就是视界性(Line Of Sight;LOS)的传输,即是收发波的传递途径中不能有任何遮蔽物,但除此之外,许多人不知道第一种WiMAX与第二种WiMAX间的差别在何处,事实上第一种WiMAX属于单点对单点式(Point-to-Point;PtP)的基地台传输,而第二种之后的WiMAX才属于单点对多点式(Point-to-MultiPoint;PtMP)传输。

PtP多是指WiMAX基地台与WiMAX基地台(Base Station;BS,大陆方面称为:基站)间的传递,用来替代实际的宽带线路牵布,而PtMP就像一般的手机基地台般,是基地台与客户端装置(Subscriber Station;SS)间的传递。而业者宣称WiMAX基地台拥有70Mbps的速率,指的是PtP下的传输表现,而非PtMP。

固接PtP的表现为70Mbps,PtP的协调运作最少,仅是2个基地台间的数据传递,如此在PtMP下能用的实质传输率就会降低,因为PtMP需要较多的沟通协调运作,至于移动式的PtMP就会有更多的沟通协调,因为牵涉到换手(Handoff)机制,当某个用户脱离A基地台的覆盖区而转往B基地台的覆盖区,A基地台必须通知B基地台持续为其服务,并将原有客户端的相关信息传递、移交给B基地台。

此外,PtP WiMAX在布建时为了最佳化传递多半会用上方位性天线,有关方位性天线在文后会有更多的说明。

WiMAX存取方式有五种

前述的三种区别是以WiMAX基地台运作型态来看,但若从WiMAX客户端的存取方式来看又有五种分别。

第一种称为Fixed Access,WiMAX客户端装置(Customer-Premises Equipment;CPE)只能从一个WiMAX基地台上取得服务。第二种是WiMAX CPE能从不同的WiMAX基地台上取得服务,不过在换用其它基地台提供的服务时,客户端必须进行注销、登入的动作(类似漫游机制)。

前两种都属于固接式运用的WiMAX,另外有三种是属于移动式的WiMAX,第一种只允许人员用走动的速度来移动WiMAX CPE;第二种允许将WiMAX CPE放在车上,并在低速行车下使用;第三种则是高速行车下也可使用。

移动式的第一种与第二种差别不大,至多是WiMAX CPE的差别,第一种较诉求于笔记本电脑,第二种则除了笔记本电脑外也支持PDA、智能型手机。而第一、二种与第三种间就有较大的差别,为了支持更高移动速率下的通讯,移动式的第三种作法其基地台必须使用软性换手(Soft Handoff),而不能像移动式的第一、二种实行硬性换手。

基地台的规模差别

台湾的网通业者多年来较专注于CPE的研发制造,欧美业者则专注于基地台端的研发制造,所以WiMAX兴起后,台湾的文章也较少谈论WiMAX基地台,而多半专注在WiMAX技术、WiMAX芯片组(目前绝大多数的WiMAX芯片都无法单芯片化,而必须实行芯片组的方式提供)、WiMAX模块等方面。

不过,由于WiMAX的一大诉求就是低廉,更具体而言就是要比3G、Wi-Fi低廉(相同覆盖下的布建成本,WiMAX将比Wi-Fi低廉),所以台湾、南韩等业者将有机会进军WiMAX基地台,而不是像过去般完全只专注在客户端。

虽然有机会跨入WiMAX基地台,但并不表示台、韩业者有办法制造所有类型的WiMAX基地台,初期只能从小规模性的基地台开始进入,而大规模性(大覆盖率、高服务量)的基地台仍是无缘,大规模性的基地台仍是由西方业者主导,如Axxcelera、Alvarion、Airspan、Aperto等,这些业者也非传统电信业者中的一线业者,但与台、韩网通业者相比仍在WiMAX基地台方面有较高的主导权。

大规模性、小规模性只是个形容词,更具体而言又是如何?关于此WiMAX基地台可分成几种规模,由小至大是:Femto、Pico、Micro、Mini、Macro、Maxi等。台湾的网通业者已经开始进入Femto层级与Pico层级的WiMAX基地台,未来也将逐步朝Micro迈进,至于Mini、Macro、Maxi等短时间仍难企及。

值得注意的是,近年来Femto层次的基地台(原称:Access Point Base Station,AP级基地台)愈来愈受到重视,不单是Femto层次的WiMAX基地台,也包含Femto层次的Wi-Fi基地台、3G基地台、CDMA2000基地台。Femto层次的基地台直接用居家的ADSL、Cable Modem做为后置线路(Backhaul),Femtocell与UMA(Unlicensed Mobile Access)在固接移动聚合(Fixed Mobile Convergence;FMC)的发展中属于互竞态势。

WiMAX基地台的规模层次,除了在覆盖率、传输距离上有所区分外,在无线服务频宽、同时间的服务人数上也都有差异,而且大规模性(如Macro、Mini)的WiMAX基地台可使用方位性天线,每个WiMAX基地台允许使用1至6个方位性天线(6个天线时,每个天线夹角60度),至于小规模性(如Femto、Pico)的就无法使用,而只能用1个全向性天线(360度)。

另外,前面谈到PtP型的WiMAX基地台,PtP型WiMAX基地台也可使用方位性天线,来强化点对点间的传输效果,而大规模性WiMAX基地台则是透过多个方位性天线,来增加无线服务频宽,以及同时间的服务联机数,此在人口稠密,服务密集的地区格外需要。

方块:追求严谨、速度兼具的WiMAX量测



△图说:台湾罗德史瓦兹公司/系统应用工程部/系统部副理/蔡文璋(摄影:郭长佑)



△图说:罗德史瓦兹公司针对WiMAX/Mobile WiMAX量测验证而推出的测试机:CMW270。(资料来源:www.rohde-schwarz.com)

有关WiMAX的量测验证,到底是要力求严谨完整呢?还是简洁快速呢?对此台湾罗德史瓦兹(Rohde & Schwarz;R&S)公司/系统应用工程部/系统部副理/蔡文璋认为:答案是两者兼具。

为何要两者兼具?当网通业者的WiMAX产品在研发阶段时,为了抓出各种可能的疑点,因此必须尽可能完整、严谨地测试产品的各项特性表现,而在产品开发完成后,接下来将进入量产阶段,在量产的过程中则是要追求简洁快速的量测,使产品能合格、快速地出货。

除了产品阶段有别外,WiMAX可说是介于Wi-Fi与2G/3G两者间,Wi-Fi属信息阵营,而2G/3G则属电信、通讯阵营,两大阵营在产品的验证测试上也多所不同,一般来说Wi-Fi产品只进行简单的非信号性验证,验证核可即可出货,快速验证才能降低测试成本,进而降低产品成本。相对的2G/3G产品会实行较严谨的作法,会进行基地台仿真,以更贴近现实的方式来验证,其验证程序及项目比Wi-Fi繁复。

如此对应到WiMAX,WiMAX期望复制Wi-Fi的快速低廉普及模式,但同时也期望在未来的技术及市场上能与3G分庭抗礼,所以自然要兼顾测试的严谨与速度。有鉴于此罗德史瓦兹推出了WiMAX/Mobile WiMAX专用的通讯测试机:CMW270。

CMW270具备的non-signaling模式可进行快速的发送器量测,同时可产生出各种波形来加速接收器的量测,简言之non-signaling模式可满足快速性、成本性的量测。另一方面CMW270也能仿真WiMAX/Mobile WiMAX基地台,使验证测试更贴近实际WiMAX网络的运作型态,以此来满足严谨、完整的测试需求。

End:方块



△图说:在2007年11月的台北WiMAX论坛期间,台湾的东讯(TECOM)公司展示了Pico层次的WiMAX基地台。(刘家任摄)



△图说:同样是在2007年台北WiMAX论坛期间,台湾的合勤(ZyXEL)科技展示了Pico层次的WiMAX基地台,覆盖率约为10公里,同时间可服务约40个WiMAX客户端装置,此型WiMAX基地台已小量供货给营运业者。(刘家任摄)



△图说:行政院科顾组委托工研院、资策会、威盛电子、钰程科技,以4,000万新台币、10个月时间研发出MTube的口袋型上网机,该上网机以WiMAX方式连网。(刘家任摄)

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△图说:正文科技展示WIXBS-100的户外固接式WiMAX天线,该天线使用3.5GHz的无线频段。(刘家任摄)



△图说:广达计算机展示其研发的WiMAX USB Dongle,该Dongle支持IEEE 802.16e Wave2的最先进标准,使用2.49GHz至2.69GHz的无线频段,手持式装置接上该Dongle后即可存取WiMAX服务。(刘家任摄)



△图说:东讯展示WM5061的多扇区(Multi-Sector)型WiMAX基地台,该基地台使用了3个扇区,即是使用了3组方位性天线,该基地台除了最低层的系统控制板外,其上的三层电路板,每一层即负责一个方位性天线的收发调变与运算。(摄影:刘家任)



△图说:WiMAX的无线宽带特性适合各种创新应用,在数公里范围的传递上可取代传统SNG车,另外也适合用在远距看护、远距医疗上。图为WiMAX远距医疗看护应的情境模拟展示。(刘家任摄)