固网以及尚未获发牌照的运营商,无疑是对这个新兴技术最感兴趣者。运营商基本分三种:一是固话运营商;一是移动运营商;一是新兴运营商。固话运营商有可能采用固定WiMAX作为现有宽带接入的补充方式,一旦移动的WiMAX成熟,可能运营它同移动的3G进行竞争;移动运营商尤其是已经在3G上进行投入的,会对WiMAX持排斥态度,不过有可能借其一些技术对3G进行改造;新兴运营商本来就没有电信网络资源,可以借助WiMAX来分一杯羹,但有些国家新兴运营商管制非常严格的。
实际上运营商的态度又是如何?身为802.16的创始成员之一、目前是WiMAX论坛董事会惟一的一家私营公司──Aperto网络公司,其副总裁Manish Gupta在日前的中国“WiMAX论坛全会暨全球WiMAX高峰会议”上,从服务提供商的立场来讨论WiMAX和DSL、光纤以及移动通信之间的关系。在Gupta的观念里,WiMAX总体上是基站和用户单元之间的技术,应该从更广义地角度来看它;而WiMAX必须要和其它的解决方案和谐地相处,能够互相操作,甚至可考虑将WiMAX纳入Wi-Fi热点或蜂窝网的流程中。
对于复杂区的用户来说,WiMAX能够加强现有的网络;无论这个网络是DSL还是光纤还是其它的线缆支持的,能够在它的基础设施上增加一个WiMAX层。WiMAX的CPE能够和室内的Wi-Fi相互连接。这个取义自意大利语“开放”意思的Aperto公司,已引进一种自动室内安装系统,只需要把这个CPE安装插入到这个层下,CPE就可以提供宽带数据的连接了。可以非常低成本的设备恣意悠游于WiMAX广域网和Wi-Fi局域网之间,以高成本效益提供高层的宽带接入。
由于WiMAX能够传输高速的宽带速率,同时也可以进行VoIP,Gupta认为WiMAX能够为简单的连接提供非常具有成本效应的方法是它得以存在的理由,而“话音”将会是其未来几年中最多的销售应用,以提供高质量的VoIP(显然这一点是传统运营商不愿意看到的)。在有线的融合上,将WiMAX、DSL和光纤放在同一个基准、以4个维度比较:带宽、覆盖(连接性能够走多远)、所提供的应用和所花的成本,不难发现WiMAX的优异性。
应用趋势
厉盛义继续剖析未来宽带无线技术的3种发展趋势:首先,3G将来会朝LTE、AIE方向发展;再者根据中国网通两年半以来的跟踪、研究、测试,认为WiMAX的技术特点体现在4个方面:固定、游牧、便携、自由移动。由于802.16d系统的定位提供的还是固定无线接入系统,他们认为802.16d的系统,从覆盖频谱覆盖率、非视距、同一标准和成本等的确是优于其它同类技术,但却没有质的飞跃;虽然可提供游牧甚至是便携的支持和灵活的数据接入服务,但仍需要终端和网络的支持。而802.16e则增加了对移动性的支持,也是它最重要的特性,同时也是WiMAX可见缝插针之处。
无论从技术上或者是应用上来讲它都是未来WiMAX发展的一个重要目标。它具备提供更好的移动数据、语音、图像的综合服务能力,可以支持更丰富服务种类和更灵活的业务模式。目前可谓是“万事俱备,只欠东风”,只是完善核心网组网的相关标准体系、验证系统对移动性的支持能力和终端业务开发一到位,即可全面开展。当前WiMAX最可能的应用机会来自于:1.作为固定无线接入模式,满足在开放区域接入Internet的需求(例如WiMAX加WiFi的应用);2.作为应急的通信方案(备份网络),保障基础;3.作为便携、游牧和移动无线接入方式;4.解决当前接入资源匮乏的问题,考虑怎么和光纤共存互补。厉盛义的结语是:从长远来看,WiMAX应该作为无线宽带服务提供方式主要的选择手段之一。
中国无线通信标准研究组主席、信产部电信研究院副院长曹淑敏表示,无线领域的技术发展呈现出两大方向,即移动宽带化和宽带移动化。她表示,移动宽带化是指1xEV-DO、HSDPA等技术的数据速率不断增加,覆盖可以连续;宽带移动化是指没有移动性或者移动性有限的技术向增加移动性的方向发展,数据速率较高的技术,其覆盖范围逐渐扩大,移动性逐渐增加。
曹淑敏认为,基于用户的使用习惯以及个人通信消费的特征,3G的主流地位依然难以撼动,WiMAX提供的业务仍然是以数据业务为主,但WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展。不过,她也表示,在短时间内,WiMAX的质量仍难以和移动通信比较,WiMAX的定位更多的是一种补充。“曾经有人说WiMAX要替代3G,从时间上讲,这是绝对不可能的。WiMAX可能在今后好几年内才会有真正的产品,而3G到那时已经在规模商用。”
可操作性
一致性测试和互可操作测试之间的区别,互可操作是要把两个设施连在一起,发现他们之间是否一致、能够互相操作。而一致性是看一下这个设施是否达到某一个标准的要求。一致性测试和互操作性测试是互相补充的,很多时候并不是非此即彼的,尽管有些时候为了实际、或者是经济原因不得不做出一个选择,但是要取得不同产品之间的互可操作性既要进行互可操作性测试,也要进行一致性测试。参与最近一次Plugfest的电信设备公司由上次的4家增加到10家,其中固定WiMAX系统供应商Aperto Networks成功实现了与其它4家WiMAX设备供应商产品的互操作,中国公司中兴(ZTE)和华为也表现非常出色。在3.5GHz频段上的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式下,很多参与公司的产品都与其它公司的产品有可靠的链接,这使厂商们能够在展示视频流应用的更高层上进行测试。
为什么需要互可操作性?有人会说因为它非常节省时间,而且非常有用,能够加速上市提高,提高用户满意度、减少成本,同时也能够和其它业界主要参与者形成一种网络。ETSI于1999年推出的Plugtest服务,便是在这个情况下诞生的;Plugtest是由Tetecom和CATR共同协同合作,并和WiMAX论坛进行协议规范,遵守ISO9646标准,将在2006年时在ETSI的客户端进行下一轮的WiMAX Plugtest的测试。通过WiMAX论坛和ETSI的共同努力,已成功对HiperMAN接入和802.16进行了融合,并开始第一轮的HiperMAN和WiMAX的验证,现在正在开发新型的验证码用于第二轮测试,预计从2006年4月开始。
标准的开发在整个业界都是不断发生的,最终从不同厂商之间的产品都要有互可操作性,而且标准也是有一致的。一致性和互可操作性对于整个业界来说都是非常重要的。ETSI(欧洲电信标准化协会)成立于1988年,是一个独立的、非盈利的实体。总部位于法国南部的索非亚安地波立思(音),成员来自于56个国家,超过637个。它的使命就是要开发出一些适用于全球的标准,来满足信息通信技术发展的需求。ETSI的PTCC就能够提供这方面的支持,以便提高成功的可能性。
此次Plugfest的目的是找出存在的互操作性问题和对标准的不同解释,促进开放的技术探讨,并对互操作性测试过程进行改进以为将来的认证测试奠定基础。在3.5GHz频段上的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式下,很多参与公司的产品都与其它公司的产品有可靠的链接,这使厂商们能够在展示视频流应用的更高层上进行测试。通过空间的平均吞吐量(取决于调制方案)为2.7Mbit/s-7.2Mbit/s。这样的吞吐量可以说完全满足当前及今后几年用户的需求。而且,WiMAX的一个重要特性是带宽的可调节性,这样就可以满足不同带宽需求的用户,从为2Mbit/s~40Mbit/s都可以稳定实现。
固定WiMAX生气蓬勃:宽带业务移动化vs.移动业务宽带化
相较于移动运营商而言,固网运营商更加关注WiMAX的进展。2005年5月,英特尔率先推出基于802.16-2004标准的固定WiMAX芯片5116,预示固定WiMAX正式走向成熟和商用阶段。之后,WiMAX论坛在西班牙建立公开测试基地,就固定WiMAX产品进行互操作性测试及认证。之后,多家厂商陆续推出基于英特尔和富士通芯片的固定WiMAX认证产品,并且在全球多个地区建立了大小不一的实验网,实现的带宽效果也各有差异。这些实验网给固定WiMAX的发展起到了重要作用,总结了很多实际运营经验。
WiMAX近期的切入点在于单系统、多系统和无线网络模型的测试,以及业务/应用模式、多样化终端的部署(包括安全性、频率需求等)。作为中国最早的固网业务提供者,业务涵盖市话、移动、国际国内长途、数据互联网业务等的中国联通,其数据固定部工程管理处副经理裴建忠吐露固网业者的心声,对WiMAX论坛副主席的论调做出呼应:固网因为需要客户做很多配合工作,且系统刚开通时信号又不是太稳定,致使用户的满意度不是太高。
这对运营商来说也是吃力不讨好的,因为需要很多协调,常需投入可观的设备和人员;开展这种业务资费又没有优势,在投入/产出的比例上不甚合理。若能把GSM和CDMA成功作为无线接入系统的话,既可提供无线接入系统固有的移动性,又可解决无线资源利用率与用户满意度的冲突。更重要的是,由于终端设备是便携式的,业务也是营销模式的,用户拿回去之后不需要运营商来做任何设置,更有助于市场的普及。
裴建忠还分享了另一个有价值的观点:IP+移动+宽带+多业务将是未来的大势所趋,这是无线系统将来需要满足的。联通的骨干网、城域网的建设也是通过不同的控制机制来满足多业务的发展需要,对多种业务提供不同的QoS保证。此外,无线业务若要支持非数据的传输,须在组网方案和将来的移动性能够满足移动性的需求,同时还要提供足够的接入速率和网络吞吐量。最后是和终端设备的配合,要能即插即用,即使在户外或车用也不例外。在2005年7月的WiMAX论坛时,当时大家还担心基于802.16d的标准无法提供便携式远终端的问题,但是才短短4个月的展台上已经摆出了很多便携式的终端,让WiMAX的具体进程又向前了一步。
至于大众的另一个质疑:将来16d和16e的兼容性和平滑升级如何处理?实际上对用户来说,不管是d也好、e也罢,关键在于“便利性”,如果16d能够把便携式终端解决好的话,市场空间将更大幅扩展。就服务提供者来说,WiMAX还得跟骨干网结合,因为多种业务上来之后,业务的提供骨干网要和不同的终端匹配,现在16d的兼容性是最底层的(物理层连通),但是多种业务不同厂家怎么提供?“兼容性”和有远端站造价又是一大考验。暂且排除商品化时间、政令管制、频率资源等干扰因素不论,裴建忠建议,如果能在3G或是DSL、HFC环境下搏得多数用户的满意,WiMAX的推展相对就容易得多。
北京邮电大学教授宋俊德借镜互联网的发展轨迹,来预测WiMAX在中国的发展道路。他特别强调,了解运营商的想法是很重要的;过去就曾有电信业者嘀咕Internet的东西没有合适的管理机制,收费和服务也不成比例;而互联网这边也有专家在讨论,是不是Internet上有了创造就可以往上补,为大家服务。这是一条牵动广大受众、运营商、设备制造商和内容提供商的产业链,若能将服务内容依“质量档次”予以划分合理的价格区间,或许能为四方的满意度找出一个平衡点;届时来谈技术融合问题,不论在可行性或实质效益上,都有意义得多。
中国有潜在高端WiMAX用户达3,000万户。在中国典型的小区居住环境以及城市边缘大量新建小区的发展状况下,固定WiMAX将有独特的发展优势。信产部通信科技委委员侯自强亦表示赞同:把WiMAX作为固定接入对未来会是一个很大的市场,特别是在农村边缘地区使用广播频率。宽带无线接入市场是一个新市场,对于固网来讲,固定无线接入向宽带,等于是宽带向移动演化是另一个方向。WiMAX本身是经历了一个演化的过程,它的用途最多是做固定接入向移动演化,工作频率从微波到2 GHz以上,最近开始向800MHz方向走,多址方法,大部分设备是OFDM TDMA-OFDMA。
移动WiMAX:捞过界发展惹争端,匍匐前行两样情
理论上,WCDMA、CDMA2000、TD—SCDMA都有可能融合;从经济的观点,可能WiMAX的覆盖还划算些。然而相对于Plugfest之后固定WiMAX体系的日益强大,移动WiMAX顿成了与3G的竞争、独立组网的经济性等诸多问题的罪魁祸首。
与现有的蜂窝技术不同,移动WiMAX能提供高速移动数据业务,但成本更低。同时,移动WiMAX还能解决一直阻碍蜂窝移动服务大规模商用的传输速率和成本问题,代替蜂窝技术提供高速数据业务, 支持增值服务。此外,移动WiMAX能克服WLAN技术对终端移动性支持不足和覆盖范围小的问题。三星电子中国通信系统部陈杰华认为,现在一个讨论的热门话题是各种不同的技术怎样结合在一起共同为用户提供服务。所以,关于移动WiMAX和3G技术的争论不再集中在采用什么样的技术, 而是这两种技术如何相互补充,发挥各自的优势,共同改善移动网络的接入。在移动WiMAX领域,中兴和华为称得上是核心企业。
与3G技术相比,移动WiMAX在特定条件下将提供更经济的解决方案,例如:移动WiMAX能在热点地区建立更高的信道容量来满足多媒体应用的需要。目前,一些3G运营商已经开始担心数据应用扩展问题,他们的频谱资源已经无法满足语音和数据业务的需求。但是,移动WiMAX可以帮助他们解决这样的问题。再举一个例子,城区蜂窝网有很多覆盖范围小的小区,具有高效率回程性能的移动WiMAX能够解决现有技术中小区内连接问题。
中国市场现况
中国通信标准化协会非常重视WiMAX这样的技术标准化,在无线技术委员会里面专门有一个工作组是做无线接入的标准,和整个无线通信里面的其它技术一起进行标准化工作,2004年中国标准化协会和802.16组建立了正式的合作关系,同时在中国举办了两次工作组的会议。中国一些重要的企业和研究机构已经加入到了WiMAX论坛,继续参与WiMAX论坛的一些标准化工作,包括高层协议、网络、认证等标准。
目前802.16d相对成熟一些,而802.16e无线接口、包括对整个这个领域网络标准、可能产生的频谱,以及这些频谱跟其它业务之间的干扰和共存等工作已经启动。小型宽带接入和与侦测传感器的结合是中国市场的重要应用领域,希望通过推动本地社区信息共享或提高电脑的工作效率来相助一臂之力,惟需留意南北的差异,因地制宜。一般而言,北方固定网络规模非常大,核心网共享,而南方网络规模较小。现在国内启动的对宽带无线接入的技术评估工作,这个技术评估包括从技术上的,比如说技术的先进性、性能、能力,因为有时候一个理论的说法和实际做到的当然不一样,在不同阶段需要实现。评估的方面包括技术、它的成熟性、可能的应用环境、知识产权的构成,知识产权也是影响到一个技术应用的关键,还有它的性价比及测试等。
本来WiMAX意在填补3G到3.5G/4G之间的空档,但WiMAX近两年的巨大宣传攻势,却意外唤醒了3GPP,这也为WiMAX的发展带来了一定的威胁,3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进技术)便是其中之一。细究LTE和WiMAX之间的区别在于,LTE集成了原来3GPP的慨念,还是把移动作为一个系统来做,以非常高的速度,紧锣密鼓、争分夺秒在进行。LTE还不是纯IP,目前一直朝向纯IP的核心网演化,且是通信还是使用专用的核心网,在里面自成一个系统,接入一个互联网。
从WiMAX论坛执委会成员和市场营销副总裁Mohammad S. Shakouri不经意发出这样的慨叹:“中国运营商只需递来一张名片,我们就吸收它为WiMAX论坛成员。”不难感受到中国运营商对成为WiMAX论坛成员的不踊跃,也可窥见运营商保持浓厚观望态度的气象。但这并不意味着他们不关注WiMAX有可能带来的利益。
结语
WiMAX如果要成功商用面临着频谱、成熟性、应用、运营模式、监管等方面的挑战。WiMAX面对3GPP的竞争压力应该怎么办?3GPP主流的电信运营商都在3GPP,好的频率在他们手里,大的设备制造商的重点也在那里,短期内攻之不易。倒不如紧扣WiMAX本质──宽带接入互联网,先成功运营起笔记本电脑和PDA等市场,或许要比直接瞄准手机市场要实惠得多。此外,大部分业界都同意未来将是核心网与终端,甚至是业务都将呈融合的局面,惟有“接入网”,仍会保持原有的多样性,会随着主客观环境而有不同应用。
有专家认为,未来WiMAX的做法极可能是在互联网的基础上,在四层以上再建立一个重叠网,如此就不需要接另外的基础设施,直接在互联网上发布并提供移动性接入管理。WiMAX的优势就在这里,所以WiMAX在未来的竞争当中,一定要突出自己的特色。下篇我们将分析一下WiMAX可能遇到的挑战有哪些?