要点
WiMax 在美国将面临DSL和线缆的严酷竞争，但南美和亚洲地区将欢迎无线宽带。
Intel和富士通等公司生产的SOC（单片系统）应能将最终用户设备的价格降至100美元。
基站设计将依赖可编程技术，其中包括DSP和FPGA。
很多公司期望移动WiMax可提供比固定WiMax更多的机会。 宛如一位初次亮相春季训练营的棒球新秀，WiMax无线宽带标准有很大潜力：在5英里范围内数据速率至少可达到40 Mbps。但优秀选手在训练营里跑来跑去，却没打过一个曲线球。WiMax在很多方面像一个参与春季训练营的优秀击球手，但还没能在大联盟中立足。十年 来，我们耳中一直充斥着各种神奇的最后一公里无线方案。是什么因素能使 WiMax 在其它标准纷纷败退的时候脱颖而出？由强大的 Intel公司领衔的主要芯片供应商此时似乎更专注于降低设备成本。虽然北美市场向来竞争激烈，但放眼全球，机会仍比比皆是。WiMax 使用的移动技术是一个指定的击球手，数年后可能成为出色的跑垒手。
WiMax 是一种 MAN（城域网）技术，介于无线局域网（LAN）（如 802.11）和无线广域网（WAN）（如手机网络）之间 （图 1）。在这几类网络上，带宽一般是随着距离的增加而减小。WiMax 支持者认为，WiMax 可以用于微波技术占主导地位的手机回程（back-haul）系统、Wi-Fi 热点回程系统以及大多数住宅与商务宽带业务（图 2）。对WiMax持怀疑态度的人则否定这三种机会发生的可能性。
业界资深人士、无线宽带设备提供商 Wi-LAN 公司总裁兼首席执行官Sayed-Amr El-Hamamsy对这种怀疑态度表示理解。El-Hamamsy 说：“12 年来我们一直在推广无线宽带，并且经历过错误的开端。但这一次我们有了一个标准和一个参与者众多的论坛。我们将会达到一个以前从未达到过的价格的门槛。”
El-Hamamsy 谈到的论坛是一个拥有 200 多成员的 WiMax 论坛。按照它的使命，“WiMax 论坛致力于确保无线宽带接入设备的兼容性和互操作性，进而在 IEEE 802.16 标准（具体是 802.16d）基础上促进无线宽带网络的部署。”因此，将 WiMax 描述为一种标准似乎不妥，但无疑业界都这样使用这一术语。WiMax 是供应商用来在WiMax 论坛证明具有可互操性的设备上贴合法标签的一种标记。
WiMax论坛正在步 Wi-Fi 联盟的后尘。Wi-Fi联盟是一个建立在工业标准机构工作上的认证机构。就 WiMax而言，论坛开发了 IEEE 802.16 标准规定的技术的“系统性状”。其成员认为这些性状将满足潜在市场中最大分市场的需求。另外，802.16 小组与 WiMax 论坛之间进行双向对话，因为论坛也会把一致性文件回馈给802.16 小组。
虽然 WiMax 论坛正在步Wi-Fi 联盟的后尘（部分原因是希望借助 Wi-Fi 的好势头），但 WiMax 论坛有一项很棘手的工作。Wi-Fi 标准在两个频段内是一项定义明确的标准，而 WiMax 则不是。过分简化Wi-Fi领域或许是不恰当的，但 WiMax 则宽广得多。事实上，WiMax 将包括从 10 GHz ~ 66 GHz多个频段内的视距（LOS）性状以及高达134 Mbps的数据速率。低于11 MHz的非视距（NLOS）性状将提供最后一英里宽带方案所需的一点对多点通信。WiMax 论坛最经常推广的是速率高达 40 Mbps的NLOS通信。论坛声称，这样一种实现方法在单信道情况下将支持具有类似 T1性能的数百家企业，或具有类似DSL性能的数千个住宅。更多背景信息请参见 Intel 网站上的 WiMax 论坛网站以及参考文献 1。
再说对 WiMax 的怀疑态度，持否定观点的人也包括一些著名的专家。Airgo Networks公司总裁兼首席执行官 Greg Raleigh 毕生致力于无线网络。他是一家已被Cisco公司收购的无线宽带网公司—— Clarity Wireless公司 的创始人之一。他说：“我不知道WiMax 是否会成功，我不会把一美元赌注下在 WiMax 上。”Raleigh 帮助开发了 MIMO（多入多出）无线技术，同时获得斯坦福大学的博士学位。
在创办Airgo公司时，Raleigh不得不决定将MIMO技术用在何处。他的第一个目标是Wi-Fi，Airgo公司在这一领域正在取得成功。Raleigh 承认有可能对手机网络也有兴趣，但并不打算开发使用 MIMO 的WiMax 产品。Raleigh 指出其它技术（如微波技术）均可为回程系统服务。至于作为宽带竞争对手的WiMax的推广应用，Raleigh 说：“在全国范围内推广需要花费几十亿美元，而且你还得与月费为30 美元的 DSL 和电缆进行竞争。” WiMax 的商务案例
在北美，一家服务提供商能使 WiMax成功地与 DSL 和电缆入网技术进行竞争吗？在我们姐妹公司——In-Stat公司提供的免费报告《WiMax: Rebel Broadband》中，高级分析师 Eric Mantion 表述了根据下述见解形成的一个理论的商务案例：一家通信公司花 15 亿美元建立一个覆盖美国 75% 人口、拥有 8500 万潜在用户的WiMax 网络。这个理论案例依靠的是 45 美元的月租费，从而使该通信公司在达到 3.35% 的市场占有率，即拥有287 万个家庭用户时才能收支平衡。
但 WiMax 的拥护者并不认为在美国全国推广是成功的必要条件。许多发展中国家没有有线网络，也不打算挖沟安装有线网络。像 WiMax 这样的技术，在南非地区、中国以及亚洲其它地区很有吸引力，因为那里的上网需求正在不断增长。
Intel公司无线宽 带部的营销总监Joe English对WiMax在全球各地区的应用都表示乐观。English指出，包括Intel公司 的合作伙伴TowerStream公司在内的无线业务提供商正在成功地将替代T1的无线网络技术出售给中小型企业。一旦标准的WiMax 产品上市，服务提供商（如TowerStream公司）和设备供应商（如Wi-LAN公司）就会提供更低价格的产品。
事实上，Wi-LAN公 司的El-Hamamsy说：“WiMax与其说是一项提升性能的演练，倒不如说是一项降低成本的演练。”该公司的Libra系统现在具有与WiMax相 同的性能。但Libra CPE（用户住宅设备）的价格约为1000美元，而El-Hamamsy认为WiMax SOC（单片系统）会使这一价格降低到 500美元。要注意的是，Libra CPE的目标是为企业服务。那些以居民用户为目标的公司希望将这一价格水平降低到 100 美元。
消费产品价格达到低于100 美元水平
根据 English 的说法，低于 100 美元的价格水平恰好是 Intel公司希望用其 Rosedale 芯片实现的目标。Rosedale 芯片集成有一个MAC（媒体访问控制器）协议处理器，一个PHY（物理层）协议处理器，一个 MAC 硬件块以及前端 PHY 功能块，如前向纠错块和 OFDM（正交频分复用）块（图 3）。它内含的一个 10/100 Mbps 以太网 MAC，可以连接到一台 PC 或路由器。English 声称， SOC 只需一个以太网 PHY 就可以实现一个基线WiMax 用户网关。Intel 公司另外开发的一种参考设计，把Rosedale 芯片与 Intel IXP425 网络处理器和一块 Wi-Fi 芯片组合在一起，以便实现Wi-Fi 连接到客户 PC 的 WiMax 用户路由器。
按照 English 的说法，Rosedale 芯片侧重于低价 CPE，而其它 WiMax 芯片的开发目标则是企业或基站系统。Intel公司对用户 CPE 的支持表明，该公司相信住宅 WiMax 是有市场的。English声称，即使在美国也存在许许多多线缆和 DSL 没有打入而且决不会打入的市场，而 WiMax 是一种可供选择技术。如果用户基数少得多，则WiMax 具有经济上的合理性。他指出，居住在他任职公司以西（波特兰外 13 英里）的任何人实际上都不能获得 DSL 或电缆互联网接入服务。English仍然承认 WiMax 在某些市场上没有意义。他说：“你总不会指望用一种不变的系统覆盖整个纽约城吧。”
鉴于 Intel公司 已经进入 CPE 领域，你或许会期望其它 IC 供应商也会进来搅局，但这种情况现在还没有发生。富士通微电子公司已经清楚表明它将为客户提供可用于 CPE 的 SOC。事实上，除其它设备供应商之外，Wi-LAN公司已经与富士通公司合作开发芯片。预计在一个月左右富士通将正式宣布合作事宜。
其它 CPE 芯片供应商基本上是新公司，开发的是“陪衬件”而不是产品。Cygnus 通信公司大概正开发一种SOC，但没有详述其计划。Sequans 通信公司正在开发 WiMax SOC 的 WiNetPro 系列产品，但你现在只能买到一个基于FPGA 的评估套件。同时，TeleCIS Wireless 公司宣布了开发TCW1620 WiMAX SOC的计划，但也没有详情。
基站应用优于CPE
你会发现，更多的芯片级工作正在基站领域紧锣密鼓地进行中，但这种工作在性 质上与 CPE 芯片开发不同。基站设计必须处理较高的总数据速率，因为一个基站要支持许多个用户。较高的数据速率经常意味着不同的集成策略，例如，MAC层与 PHY 层的组合可能不再是最佳的方法。另外，基站的价格比 CPE 高，因此其灵活性就成为一个必要的条件，特别是在实施WiMax 这样的新标准时。Analog Devices 公司无线宽带接入部经理 Jeff Stevens 称：“新标准有众多的选项。在基础设施中使某些器件具有可编程性是一个优点。”
迄今的基站芯片开发成果大多是软件或 IP（知识产权）。如您所料，DSP 大公司（如 Analog Devices公司）都计划在WiMax 基站的领域内发挥作用。去年秋天，Analog Devices公司宣布了在 TigerSHARC DSP方面与 SiWorks公司的合作，支持 SiWorks公司 的基于软件的WiMax 无线电。Analog Devices公司声 称正在 MAC 实现方法方面与另一家未透露的 IP 供应商合作。Stevens 说：“我估计到今年年中或第三季度，我们的某些客户会宣布推出基站产品。”
Intel公司也正在基站开发中发挥作用，不过它的努力集中在使基站芯片销量达到 CPE 芯片的水平。Intel公司在IXP2800 网络处理器和一个内部开发的软件栈的基础上，开发出一种参考设计。该参考设计依赖作为硬件平台的ATCA（先进电信计算架构）和其它模块化功能块。
但是，大公司都没有属于自己的基站市场。例如，picoChip公司声称赢得了 10 家电信设备制造商采用该公司 PC102 芯片的基站设计。PC102 采用了 picoChip公司曾在 In-Stat公司的秋季处理器论坛上介绍的picoArray 技术。PC102 在一个阵列中使用多个处理元件来承担一项计算密集任务的一部分。该公司声称这种体系结构在通信应用系统中特别有效。Forward Concepts公司的 DSP 专家与分析师 Will Strauss 同意这个观点，他说：“我去年说过，‘如果他们所说的一切都是真的，那他们就拥有一款无与伦比的产品。’有了picoChip公司正在证明的商业成功，很 显然情况属实，PC102 确实是一款杰出的产品。”
可编程逻辑应该参与进来
如果可编程性是一项要求，则你还会预计FPGA将在 WiMax 基站领域发挥作用。FPGA要么将用作主处理引擎，要么用来完成DSP或通用处理器的支持功能。但是，Altera无线业务部战略营销经理Asif Batada称，人们感兴趣的主要是正在开发中的 802.16e标准，即WiMax的移动功能。
大多数 WiMax 支持者都把移动系统看作是继固定 LOS 点对点部署和 NLOS一点对多点部署之后的WiMax 部署的第三个也是最后一个组成部分。移动系统部署可从城市的分散覆盖到一种近似手机网络的体系结构。WiMax 论坛计划在一个 Mobile WiMax 信道中提供最低 15 Mbps 的数据速率。Intel公司声称将于2007年前后在其笔记本芯片组中提供对移动 WiMax 的支持。但应记住，该论坛最快也要到第三季度才能完成相关规格的制定工作。最终，将 802.16e 无线电纳入便携设备的功率与热预算（这是摩尔定律的问题）将促进移动系统部署。基站固然没有功率与散热问题，但普通顾客显然存在这些问题。
Altera公司的 Batada 还表示，有 35 家客户在开发移动 WiMax 基站系统的某些功能。Batada 把 Cyclone 2 系列中的 EP2C35看作是适用于 WiMax 的精选 FPGA。该 FPGA 有超过 3.3 万个逻辑元件。Batada 认为，一块芯片可以实现 MAC 层， 两块芯片可以实现 PHY 层。
尽管固定的 WiMax 近来一直在审查之中，但无人能确定最近人们对移动 WiMax的兴趣增加的原因。在过去的一两年里，业界参与者一直将固定 WiMax 看作是不可错失的技术，但近来否定观点占上风。
负面气氛部分来源于对WiMax 论坛的认证过程的不满。今年一月底，论坛宣布它选择西班牙的 Cetecom公司承担认证测试，测试将在今年七月开始。WiMax 论坛有些成员则希望论坛能选择多家实验室，尽快开始测试。据说，有些供应商将固定 WiMax 的部署推迟六个月实施，或仍然按照论坛确定的原时间表进行。
Altera公司的 Batada 说：“认证时间表已被推迟了六个月。”Philips 半导体公司射频产品营销与业务开发经理 Dhwani Vyas 同意他的观点，他认为：“市场被推迟了至少六个月。”
事实上，Philips公司现在也仅仅在开发移动功能。该公司正在开发设计射频部分，并与 Sequans公司和 WaveSAT公司在基带技术方面进行合作。Vyas 说：“如果这一市场出现，我们将开发基带部分。”Philips公司希望在第三季度完成射频芯片。
什么是4G？
移动 WiMAX 方程中无法预测的项就是该技术如何与手机网络技术一致。大多数北美公司仍然将两种技术看作是共生而又独立的。在韩国，SK Telecom、Korea Telecom 和 Hanaro Telecom三家公司正在将政府制定的 WiBro 标准作为一种 4G（第四代）以数据为中心的手机网络标准来推行。WiBro 的开发者是以802.16e为基础开发这一标准的（见附文“WiBro 将在韩国首先推出”）。但是，Intel 公司的 English 指出，WiMax 缺乏语音网络运 行所 必需的特性，即等待时间短。但很多人都计划在各种 WiMax 上运行VOIP（网上电话协议）。English声称， Intel公司现在的目标是确保 WiMax 只有一种标准。English 说：“Intel公司正努力确保 WiMax 与 WiBro 不会分道扬镳。”
与此同时， CPE产品 和基站产品在哪里呢？差不多所有人都指望供应商在今后几个月内推出 WiMax 最终产品。这些产品是否能通过认证则是另一个问题。于今年4 月 21日和22 日在拉斯维加斯举办的Wireless Broadband World，可能成为多款产品的发布点。最新动向请关注我们的网站。
参考文献
1. Miller, Matthew, "When, where, and WiMAX," EDN, May 27, 2004, pg 26.
附文:WiBro将在韩国首先推出
最近，北美地区对 WiMax 的关注同样强烈地集中在 802.16e 移动版本和 802.16d 固定版本上。尽管 802.16e 小组还有六个多月才能完成移动规范，但世界的其它地区却并不等待 WiMax的面世。事实上，韩国电信技术协会已批准WiBro 移动宽带标准，该标准将向每个用户提供 1Mbps速率。该协会的标准基于 802.16e 中的技术，但并不一定与 WiMax 最终定义的移动性状兼容。
韩国在无线宽 带标准方面率先采取行动并不让人吃惊。这个国家的宽带到户普及率、802.11 热点以及 3G 的率先使用率都是全球最高的。Altera 公司无线业务部战略营销经理 Asif Batada 说：“韩国在 CDMA 领域的成功激发其在下一代技术中领先的渴望。”通过开发自己的标准，韩国也将摆脱向高通公司支付CDMA 技术专利费的沉重负担。这种负担影响了无线通信公司、芯片供应商和手机制造商。WiBro 参与者用“4G”（第四代）来描述该技术，尽管它其实只是向 100 Mbps 移动数据速率的4G 目标迈进的一个中间步骤。
韩国信息与通信部已经为2.3 GHz 频段WiBro 网络发放了三张许可证。Korea Telecom、SK Telecom 和 Hanaro Telecom 都计划于明年起动 WiBro 网络。
WiBro 安装在那里是没有问题的，但它对相近的技术有何影响则存在很多问题。WiBro 具有3G网络的移动性（以高速公路的速度）和范围，而数据速率则高得多。但是，它是一个数据网，而不是语音网。当然，它有一个 QoS 层，VOIP也允许语音传输。它不会提供 802.11 的数据速率，但无处不在的可用性将使它夺取热点业务。
与此同时，WiMax 的北美支持者正试图确保全世界不致陷入多个移动宽带标准的困境。特别是 Intel 公司，它一直在努力使 WiBro 与 WiMax 之间达成一致。
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