WiMAX应用潜力分析

    电信业务的发展趋势是越来越多样化，但是就广义的业务类型来区分，基础电信业务还是分为3种类型：语音、视频、数据。其中，移动和固话仍然是通信市场的主要收入来源。移动用户已经超过固定业务。互联网用户增加迅猛，无线与互联网的结合是未来的发展方向。

    从Gartner Dataquest公司对全球移动宽带数据市场的预测中可以明显反映出上述趋势(见图1)。

WiMAX成立于2001年，是一个由业界领先的通信产品及设备公司共同建立的非盈利组织。该组织旨在对基于IEEE 802.16标准和ETSI HiperMAN标准的宽带无线接入产品进行一致性和互操作性认证，通过WiMAX认证的产品会拥有“WiMAX(r) CERTIFIED”标识。

    WiMAX作为新一代宽带无线城域网的代名词，近来受到业界的高度关注。WiMAX以更高的速率、更好的灵活性和可扩展性、更低的成本(也意味着更低廉的宽带服务价格)为宽带无线应用提供了新选择。

    相比其他移动通信系统，WMAX的主要优势体现在具有较高的频谱利用率和传输速率上，因而它的主要应用应当是宽带上网和移动数据业务。同时为了支持移动性以及视频等多媒体实时业务的需要，WMAX支持终端的统一鉴权和计费。

    从WiMAX的技术特点分析，WiMAX应用市场主要集中在如下几个方面：

• 固定宽带无线接入市场
• 便携模式应用市场
• 移动模式应用市场
  

1 固定宽带无线接入场合
    随着全球经济不断增长和信息技术持续发展，越来越多用户提出了对数据、语音和视讯等宽带接入业务的需求，更进一步希望终端接入设备可以支持漫游。据统计，具备光纤宽带接入条件的大楼比重小于5%，而各种数字用户线(xDSL)、电缆调制解调器(Cable Modem)等有线宽带接入手段的地区发展极不平衡，主要集中在亚洲、北美洲人口密度比较高的大中城市。与此同时，各国电信管理部门为了促进市场活力，对部分新兴运营商发放了运营执照，这些新兴电信运营商期望可以迅速地切入快速增长的宽带接入市场。在各种流行的宽带IP城域网接入技术中，宽带无线接入系统具有建网快、见效早、带宽大等优点，可为运营商快速提供各种业务，是运营商在计划构建宽带IP城域网时可能重点考虑的接入技术。采用宽带无线接入技术完全可以组建一个城域网范围内的综合业务网络。工作在2 GHz以上的宽带无线接入系统支持2 Mb/s速率以上的用户业务接入能力，具有初期建网投入少、建设速度快等特点，正迅速成为电信运营商开展业务的重要手段。

    据统计，全球宽带无线接入设备的平均规模年均约人民币15亿元，并以较高的年增长率继续扩大。预计全球每年市场份额将以50%～100%的速度增长，随着WiMAX产品(IEEE 802.16d)于2005年正式推向市场，全球宽带无线接入市场在2008年的规模预计可以达到人民币150亿元。权威的Pyramid咨询公司和Intel公司对上述市场的用户数规模进行了预估(见图2)。

    依据对市场用户需求的分析，固定宽带无线接入市场主要包括以下几个方面：

    (1)家庭宽带接入市场
    家庭宽带接入属于典型的xDSL和Cable Modem业务市场。此类目标市场主要以宽带数据接入，特别是以IP数据上网业务为主，同时希望在宽带IP平台上，提供IP语音(VOIP)业务。由于WiMAX设备成本呈现逐渐下滑的趋势，且用户峰值接入速率较高，安装方便，同时具有一定的便携能力。因此运营商可利用WiMAX设备，快速进入个人宽带接入市场，提供宽带数据和语音业务。

    (2)传输承载接入市场
    传输承载接入市场主要业务特征是基于N×64 kb/s的固定分配方式。对应的有线接入市场就是E1/T1点对点光传输设备业务市场。运营商可利用WiMAX设备开展移动蜂窝基站、用户自动小交换机(PABX)等的T1/E1传输，对于通道的时钟稳定性、传输距离要求较高，面向移动网络运营商。同时也可为企业网、Wi-Fi热点区域实现接入功能。

    (3)大客户接入市场
    大客户接入主要实现基于IP和电路业务的综合接入。与该部分市场对应的有线接入市场就是原有的数字分组网(DDN)、帧中继(FR)网络接入平台。对于新兴运营商或移动运营商，可利用宽带无线设备迅速开展业务，抓住重要客户，弥补其固网资源的不足。

    (4)IP 语音市场
    IP语音市场提供VOIP业务，充分利用IP语音业务可实时带宽分配、占用空中无线资源少的特点进行语音业务的接入。对于新兴运营商，可利用WiMAX设备取代双绞线，快速布局，打破传统固网运营商对语音业务的垄断。

    从市场规模容量及市场潜力来看，相应的市场发展重点依次是(1)、(4)、(2)和(3)。

    图3体现了固定宽带无线接入场合的应用。
    综上所述，随着WiMAX设备的大批量上市及终端成本的下降，WiMAX设备会在个人家庭用户市场、IP语音业务市场、传输承载市场和集团客户市场具有广阔的发展前景和良好的市场发展机遇。

2 便携、移动通信场合
    无线数据通信系统，特别基于3G和WiMAX两种无线数据系统可以实现绝大部分电信业务。目前，移动宽带数据业务类型主要有移动语音业务、移动基础数据业务和移动增值数据业务3种。

    (1)移动语音业务
    移动语音业务(含移动语音增值业务)是传统电信语音业务的延续，在移动业务发展的过程中将长期处于重要地位。

    (2)移动基础数据业务
    移动基础数据业务是固网数据基础服务的延续，如虚拟专用网(VPN)等。

    (3)移动增值数据业务
    移动增值数据业务是目前移动宽带数据业务发展中最活跃的部分，具体可以分为以下几类：

• 移动互联网业务，主要是移动浏览，是传统互联网业务的延伸。
• 消息类业务，又可细分为短消息(SMS/EMS)、统一消息(UMS)、多媒体消息(MMS)、即时消息(IM)、无线一键通(PoC) 5类，以及小区广播短消息服务(SMSCB)等边缘业务。
• 基于位置的业务(LBS)，包括邻近服务设施搜索、紧急事件定位、城市地图/导航、儿童行动监护等业务内容。
• 移动游戏(M-Game)，包括下载游戏和在线游戏。
• 移动商务(M-Commerce)，包括移动支付、移动银行、移动零售、移动票务等业务内容。
• 企业应用(Enterprise Application)，是企业Internet/Intranet应用在移动网的延伸。
• 视频应用。又分为视频会议、流媒体业务、视频电话三大类。其中视频电话是传统语音电话在多媒体视频环境下的扩展等。
  

    其中，移动互联网业务、消息类业务、移动游戏业务(包括下载游戏和在线游戏等)，增长迅猛。根据权威咨询机构Research Room的调查得到的2001年—2006年短信和移动游戏类业务的市场规模及增长情况(含预测)如图4、图5所示。

    随着短信和移动游戏类业务的增长，用户对移动宽带数据类业务提出了更高的数据传输带宽需求。通过IEEE 802.16标准对移动性的支持，可以预见未来基于IEEE 802.16的系统将完成城域网的全覆盖，用户可以超过60 km/h的移动速度，享用的不间断的高速宽带服务。在IEEE 802.16e协议中，为了支持移动性，增加了切换、终端休眠、寻呼区划分等内容，已经基本能够支持移动业务。
同时，随着IEEE 802.16e标准的完善和成熟，将会出现IEEE 802.16e便携终端。运营商会首先将网络中的基站升级到IEEE 802.16e。IEEE 802.16e的基站可以通过空中接口与基于IEEE 802.16e的终端进行通信，也可以通过空中接口与基于IEEE 802.16d的终端进行通信。IEEE 802.16e网络将逐步实现规模覆盖。用户无论在室内还是在室外都可以利用IEEE 802.16e上网，并且可以切换和漫游。

    按照WiMAX的商用计划，到2006年后，IEEE 802.16即将集成到笔记本电脑和个人数字助理(PDA)等便携式电子设备中，实现在城域网范围内的可移动的宽带无线数据服务。因此，在便携和移动模式市场，WiMAX的市场应用潜力巨大，并且将呈几何级的增长。

    图6  体现了便携、移动通信场合的应用。
    与蜂窝移动通信网络相比，IEEE 802.16e系统在带宽、移动性、覆盖、成熟度、频谱资源等方面有所不同。

    在带宽能力上，IEEE 802.16e系统比传统的蜂窝移动通信网络具有优势，可以提供高速数据接入。从移动性和覆盖能力而言，IEEE 802.16e虽然具有全覆盖的能力，但主要在有带宽需求的区域实现覆盖，支持用户车速移动。从成熟度上看，IEEE 802.16e的标准目前还在制订当中，预计将在2005年完成，IEEE 802.16e除空中接口标准之外，与组网有关的内容也在制订当中。

    从频率资源上看，IEEE 802.16e支持移动性，必须寻找足够的可用频谱。由于IEEE 802.16e要支持车速移动，工作频率不可能太高。因此，足够的可用频率资源将对IEEE 802.16e的市场发展起关键作用。

    从以上的分析可以看出，IEEE 802.16e系统提供的主要是车速移动下的高速率数据业务，也可以支持话音业务。因此，在未来的发展中，将会推出全套的WiMAX/3G行业解决方案，以满足用户的不同需求。

3 结束语
    通过对WiMAX市场需求与应用潜力的分析可知：WiMAX将在固定宽带无线接入场合和便携、移动通信场合具有广泛的应用前景。同时，由于整体行业对于WiMAX的发展思路有比较统一的认识，核心芯片厂商、系统设备制造商基本上都在进行产品和技术开发。目前，WiMAX作为一个重要的行业联盟，正聚集着越来越多的业内组织，包括英国电信、法国电信、香港盈科等一批有重要影响的宽带无线接入运营商都加入了WiMAX，为宽带无线接入设备的迅速应用打下了良好的基础。

    中国设备制造商和研究机构很早就开展了对IEEE 802.16技术的研究。中兴通讯从2002年起参与IEEE 802.16标准制订工作，并于2003年加入WiMAX组织，成为中国首家加入WiMAX组织的通信设备制造商。中兴通讯是中国通信标准化协会主要成员，正积极推动IEEE 802.16标准在中国的应用。中兴通讯正积极与国内外运营商交流WiMAX应用，并计划在2005年开展基于WiMAX标准的固定宽带数据接入、VOIP语音等业务，为运营商提供完整的行业服务。

收稿日期：2005-01-24

[摘要] 文章分析了WiMAX在固定宽带无线接入场合和便携、移动通信场合的应用前景。文章认为：在固定宽带无线通信中，WiMAX 会广泛应用于家庭用户、IP语音用户、传输承载用户和集团客户，为他们提供宽带无线接入；在便携、移动通信中，IEEE 802.16即将集成到笔记本电脑和个人数字助理(PDA)等便携式电子设备中，实现在城域网范围内的可移动的宽带无线数据服务；用户需求加上WiMAX设备的批量上市及终端成本的下降，WiMAX的应用潜力巨大，市场将呈几何级增长。

[关键词] 宽带无线接入；全球微波接入互操作性；市场需求；应用潜力

[Abstract] The application prospects of WiMAX in situations of fixed broadband wireless access, portable access and mobile access are analyzed in the paper. It is predicted that in fixed broadband wireless communications, WiMAX will be widely used for family users, IP voice users, transmission bearing users and group users, providing broadband wireless access services; in portable and mobile communications, IEEE 802.16 will be integrated into laptop computer, personal digital assistant (PDA) and other portable electronic devices, providing mobile broadband wireless data services in MAN. It is concluded that with the increase of subscriber demands and scaled production of WiMAX equipment as well as the decrease of terminal costs, WiMAX is facing a huge market applications.

[Keywords] broadband wireless access; WiMAX; market demand; application potential