做为一项新兴的无线通信技术，WiMAX正以稳健的脚步逐渐拓展其市场。它具有两大标准版本，一是固定无线标准 802.16-2004（即802.16d），一是行动无线标准802.16e-2005（即802.16e）。802.16-2004在2004年中批准，已有数批产品获得WiMAX论坛的认证；802.16e也已在2005年12月成为正式的标准，预估802.16e认证合格的产品将在2007 年上市。

此一发展基本上都按照WiMAX论坛的商业化蓝图在进行。WiMAX论坛为WiMAX的商业化擘划了三个阶段的发展路线：第一阶段推动802.16-2004的室外固定终端，以其做为建筑物最后一哩（last mile）无线接取的一项选择，并以企业用户为主要对象；第二阶段推动802.16-2004室内固定终端，用户可以自行安装，以家庭用户为主要对象；第三阶段则推动建置802.16e芯片的笔记本电脑、PDA等可携设备，为个人用户提供行动性的接取服务。

不论在技术、应用及市场定位上，固定及行动式无线网络标准各有其特色，两者虽然有兼容及延伸、转移的特性，但对于营运商来说，仍应清楚了解两者的差异性，进而选择满足自己服务需求的技术版本。在本文中将对两大版本的差异进行比较分析。请参考(表一)。

不论在技术、应用及市场定位上，固定及行动式无线网络标准各有其特色，两者虽然有兼容及延伸、转移的特性，但对于营运商来说，仍应清楚了解两者的差异性，进而选择满足自己服务需求的技术版本。在本文中将对两大版本的差异进行比较分析。请参考(表一)。

WiMAX论坛

在进行比较之前，得先了解IEEE 802.16组织与WiMAX的定位差异。802.16是IEEE针对无线都会网所制定的一系列技术，主要工作在于制定PHY与MAC层的无线接取及相关的一致性测试规范，它定义的范围极广，涵盖广泛的频段（可达66 GHz）、信道数量（1.25 MHz到20 MHz）、视距（Light-of-sight, LOS）/非视距（Non-light-of-sight, NLOS）和点对点（PTP）/ 点对多点（PMP）等应用。

为了将802.16成功推向市场，WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）论坛在2001年4月9日成立，它的宗旨在对基于IEEE 802.16标准和ETSI Hiper MAN标准的宽带无线接取产品进行一致性和互操作性认证。由于IEEE 802.16的定义范围太广，WiMAX将范围缩小到特定的规范上，例如针对固定及可携式应用的802.16-2004，其频段在2-11 GHz之间。这样做的目的是要确保不同厂商之间的可互操作性，进而能形成市场规模，以降低价格、发展出吸引人的技术。WiMAX论坛的成员包括营运商、服务提供商、设备厂商、终端厂商及芯片厂商等，目前成员已经将近400家。在标准的统一过程中，WiMAX论坛先后和欧洲ETSI下的HiperMAN以及韩国的WiBro进行协调形成统一的802.16标准。沿袭WiFi联盟的成功模式，为了确保设备的兼容性和互操作性能，WiMAX论坛在802.16标准中对设备性能要求和选项进行了明确的规范和选择，对不同的选项按照技术发展和市场要求定义为必选或可选。

该论坛也制订了相关的测试标准，只要通过认证的产品，营运商和用户就能自由选择，这样一来大大提升了市场的接受度。

技术差异

《图一 OFDM、OFDMA差异比较》

OFDMA模式的载波配置，则能将用户设备上全指向式天线的干扰效应降到更低，而定位在行动应用的802.16e更进一步采用了SOFDMA（Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）可延伸调变技术。这是OFDMA技术的一种演变，它是使用次信道的多载波调变技术，能允许载波数量改变，让频谱资源能获得更有效的利用。

802.16的新版本是向后兼容的，所以新的OFDM模式与之前的版本是能够兼容的。不过，由于OFDM和SOFDMA模式是基于两种不同的调变技术，所以并不兼容，因此，单一模式的OFDM CPE不能在SOFDMA网络中工作，同样的，SOFDMA CPE也无法在OFDM的网络中工作。

802.16e的其他技术特色

除了运用SOFDMA调变技术外，为了进一步改善固定式与移动式的合并运作状况，802.16e在原有标准的基础上增加了必要的特点和属性，主要包括：支持多进多出（Multiple Input Multiple Output, MIMO）和可适性天线系统（Adaptive Antenna System, AAS），以及硬式及软式交递（handoff）；在移动环境中增加了稳固性（robustness）的混合ARQ；同时，为了适合行动设备使用，它也改善了省电特性，及更多延伸的安全功能。既有的OFDM和OFDMA产品也能从新增的功能中得到好处。

WiMAX论坛技术工作组于2006年2月批准了移动WIMAX系统应用框架（profile）Release-1，用来保证设备互操作性的测试，这些系统框架预计将在2006年上半年中期完成，2006年年底即可获得最先认证的产品。WiMAX论坛的系统框架针对下列参数来进行定义：频段、多任务作法（TDD或FDD）、信道带宽及IEEE标准。对于系统框架的选择取决于市场需求、频谱可用性、法规限制、服务类型，以及供货商的兴趣。

在分时多任务（time division duplex, TDD）的移动通信系统中，接收和传送在同一频率信道，透过不同时段传送，它允许营运商使用非配对或非管制的频段；分频多任务（frequency division duplex, FDD）则需要两个信道，一个用于上链，一个用于下链流量。

在频段的使用上，802.16e标准为TDD和FDD提供6GHz以下的频段，带宽则涵盖1.25HMz～20MHz。Release-1中包括在2.3GHz、2.5GHz及3.5GHz频段上采用TDD方式的5MHz、7MHz、8.75MHz及10MHz的带宽，请参考(表二)。对于将来的系统框架，基于特殊市场以及本地频谱管理规定，FDD将考虑增加带宽及频段。

(表二)

对交递（handoff）的支持是802.11e标准中为满足行动接取需求而设计的一项重要特征，因为从一个基地站到另一个基地站的接取交递是行动通讯上的基本要求。在802.16-2004中虽然也支持交递功能，但它属于选项功能，并非必要的条件。

802.16e WiMAX支持包括硬式及软式的不同型式交递，营运商可以自行决定。硬式交递采用先切断后建立（break-before-make）策略，也就是用户设备在任何时间中只和一个基地站链接，此作法较软式交递来得单纯，但延迟性较长；软式交递和一些蜂窝式网络的作法相似，允许用户设备在连上新的基地站前都保有与上一个基地站的链接，采用的是先建立后切断（make-before-break）的策略，这样一来就能降低延迟性，采用软式交递，不但通话较不易被中断，且用户也较不易查觉话机于相邻蜂巢间的切换作业。软式交递适合VoIP或在线游戏等实时性的应用，硬式交递则适合数据性的传送服务。在交递中也会提供QoS和服务等级协议（Service Level Agreement, SLA）。

802.16-2004和802.16e都提供服务供货商之间的漫游功能，但对于可移植性及行动性的接取应用来说才有明显的漫游需求。WiMAX论坛并不准备针对802.16e系统规格类型进行漫游性的认证，因为它的等级高于定位中的PHY和MAC层级。不过，WiMAX论坛中的服务供货商工作组（Service Provider Working Group）及网络工作组（NetworkWorking Group）正在定义漫游的功能性需求，并将建立一套漫游平台。

该选择802.16-2004或802.16e？

固定式及行动式无线网络的建置需求差异甚大，所定位的市场区块也很不一样。它们有不同的使用类型和区域、传输率需求、用户设备类型和SLA。这两种标准是为满足不同的市场及应用需求而定义的。

在基本功能上，两者的表现差异不大。两个版本在单一区域中的最大传输率，在5MHz信道中大约是15Mbps，在10MHz信道中大约是35Mbps。在人口绸密的都会中，一个基地台可涵盖的范围可达数公里，影响的条件包括：CPE类型、频段、行动性和环境组成等等。一个区域内所需的基地台数目主要取决于传输率的需求大小。不过，两者毕竟是基于不同的定位而设计的，因此针对不同的应用而有不一样的表现。

以下是802.16-2004的好处：

与既有网络的竞合分析

不论是固定性的802.16-2004或行动性的802.16e，对于既有的网络架构都会产生一定的替代性威胁，但也可能是一种互补。对于固定网络的应用来说，由于无线频谱的有限性，而且传输速率不如有线技术，802.16-2004可以是xDSL或Cable Modem的一种最后一哩无线接取的互补性方案，而非是替代性方案。

在行动通讯上，802.16e确实提供了许多新的布建优势。例如透过崭新的技术，它能提供比基于CDMA的3G还高三倍的传输率；在系统布建上，802.16e并没有历史包袱，不必为了保持与既有系统的兼容性而付出高昂的代价，而能大刀扩斧的采用最新的通信系统架构；此外，802.16e从接取网到核心网都选择通用的IP平台和协议，大大降低了产品研发成本，也确保了产品的成熟性和可靠性，降低了运营商的运营成本和风险，全IP化也为将来的业务移植和扩展带来了很大的空间。

仅管802.16e具有这些优势，但WiMAX论坛并不愿将它定位为3G的替代性技术，而强调两者之间有很大的互补空间。虽然从规格上来看802.16e拥有较快的传输率，但它毕竟还在发展阶段，市场的应用还得等待一段时间，而3G将逐步进展到3.5G。此外，在切换、移动性管理（寻呼）和终端状态管理（启动和休眠的转换）等与蜂窝网络有关的技术方面，802.16e也明显弱于3G。因此，两者确实是各有优势，只不过它们还是两套并行的网络，互补性可能有待未来在标准上的融合。

在终端产品上，802.16e锁定的是笔记本电脑的PCMCIA卡、迷你卡、室内调制解调器和PDA等设备，主要是针对都会环境中对带宽需求较大的用户提供移动性无线数据服务。Intel正是此市场中最具野心的大厂，该公司已因内置WLAN芯片的“迅驰”笔记本电脑而赢得广大的市场，未来更希望透过WiMAX来进一步巩固其市场地位，并扩大该公司在无线领域的影响力。Intel预计2008年，内置WLAN的笔记本电脑将超过7000万台，而内置WiMAX芯片的笔记本电脑可望达到5000万台。

结论

在终端产品上，802.16e锁定的是笔记本电脑的PCMCIA卡、迷你卡、室内调制解调器和PDA等设备，主要是针对都会环境中对带宽需求较大的用户提供移动性无线数据服务。Intel正是此市场中最具野心的大厂，该公司已因内置WLAN芯片的“迅驰”笔记本电脑而赢得广大的市场，未来更希望透过WiMAX来进一步巩固其市场地位，并扩大该公司在无线领域的影响力。Intel预计2008年，内置WLAN的笔记本电脑将超过7000万台，而内置WiMAX芯片的笔记本电脑可望达到5000万台。至于802.16e认证合格的产品可望在2006年底出炉，并在2007 年初上市。

未来这两项标准将会并存于市场，营运商得除了依固定或行动的市场定位做选择外，也需对一些其他条件进行评估，包括目标的市场区块、频段的可用性、法规限制，以及建置的时间表等。一般来说，多数的营运商只会在其网络中采用一种WiMAX技术，不过，要从802.16-2004移转到802.16e，有许多的可行方案，例如可采用覆盖式（overlay）网络、双模式用户设备、以软件方式升级基地台，和双模式基地台等方式来进行移转。

WiMAX最终可能被整合到手机当中，就如同今日的WLAN发展一般。这种整合只是一个开始，在更长远的未来，WiMAX和3GPP的技术可望进行融合，以形成更便利的一项行动网络技术。目前WiMAX在3GPP眼中仍是个未成熟的婴孩，想要平起平坐似乎还早得很，不过若从WiFi快速发展的速度来看，WiMAX承袭的开放作风，可望吸引大量的业者投入，将技术快速的推动，进而做大这个市场。其发展上的爆发力绝对不容小觑。