论文部分内容阅读
摘要：文章阐述了WiMAX技术的优势和组网方式，通过案例分析了WiMAX技术提供的多种应用方案和演进路线，认为WiMAX与3G等现有及其演进技术是相辅相成的，提出了要解决WIMAX在推广应用过程中存在的技术问题，抓住技术转化的市场机遇。
关键词：WiMAX；无线接入；固定电信网；技术转化
一、 WiMAX的优势
WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是IEEE802.16标准，即广带无线接入（Broadband Wireless Access，BWA）标准。它是一项无线城域网（WMAN）技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网，也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。WiMAX存在着较多的自身优势：
1． 有效降低网络运营成本。由于WiMAX中心基站和远端用户设备具有互用性特点，因此使运营商能从多个设备制造商处购买WiMAX Certified设备。稳定的基于标准的平台将激发各层网络管理以及天线等技术的创新，从而有效降低了网络运营费用，减 少了投资成本。由于厂商的支持，WiMAX的终端应用模式比较成熟，芯片成本比较低，从而使WiMAX中网络的总体部署成本大幅度降低。
2． 面向应用与业务基于802．16d标准，WiMAX主要面向链路中继、BACKHAUL应用、最后一公里接入、铜线的替代以及与WLAN的混合组网应用。支持点到多点的固定无线接入，802．16e标准可以支持低速移动的数据接入。WiMAX系统的低成本接入、广泛的业务应用和用户群、灵活的接入方式等，都可为运营商提供广阔的盈利空间。
3．先进的技术性能。WiMAX采用Mesh、Beam—Forming、MIMO等先进的技术改善了非视距性能，出众的系统增益可提供更强的远距离穿透阻挡物能力。其基站覆盖范围最大为50km，每扇区吞吐量最高可达75Mbps。WiMAX灵活的信道带宽规划适用于多种频率分配情况，新增扇区简易、灵活的信道规划可使容量达到最大化，允许运营商根据用户的发展随时扩容网络，MAC层协议可以保持高效的分配机制。
4． 移动宽带化。在城域网的范围内，用户无须购置新终端，仅用集成802．16功能的笔记本电脑，就可达到60km／h以上的移动速度，不间断地享用高于3G10倍以上速率构成的宽带精彩内容服务。而且WiMAX还能作为WiFi的备份，使用户可快速、容易地访问、漫游WiFi热点，而笔记本电脑、PDA、手机也可以通过在WiFi和WiMAX间自由切换访问互联网，实现无缝的无线连接。
5． 频谱利用率高。WiMAX采用了OFDM、OFDMA空中接口物理层技术，使频谱利用率大大提高。以最低的成本实现高的网络容量和最大吞吐量。
6． 与下一代网络无缝融合。WiMAX基于IP技术，可与下一代网络进行无缝融合。同时，统一的标准为实现全球移动Internet服务平台提供了保证。
7． 可随时随地实现无线宽带。WiMAX作为一种点对多点的宽带无线接入系统，可以与现有网络实现互联互通，同时具有IP业务、互联网接入、局域网互联、IP话音、热点地区回程等业务接入能力，它提供了一个可靠、灵活且经济的平台。
二、 WiMAX的组网方式
WiMAX中的技术特性和应用特点决定了其能适应各种的应用环境，具有不同的应用模式，下面对WiMAX中宽带无线接入的应用模式进行初步的分析和探讨。
1． PMP应用模式。PMP应用模式以基站（BS）为核心，采用点到多点的连接方式，构建星形结构的WiMAX接入网络。基站（BS）扮演业务接入点（SAP，Service Access Point）的角色，通过动态带宽分配技术，基站（BS）可以根据覆盖区用户的情况，灵活选用定向天线、全向天线以及多扇区技术满足大量的用户站（SS，Subscriber Station）设备接入核心网的需求。必要时，可以通过中继站（RS，Repeat Station）扩大无线覆盖范围。还可以根据用户群数量的变化，灵活划分信道带宽，对网络扩容，实现效益与成本的协调。
2． Mesh应用模式。Mesh应用模式采用多个基站（BS）以网状网方式扩大无线覆盖区。其中，有一个基站作为业务接入点（SAP）与核心网相连，其余基站（BS）以无线链路与该SAP相连。因此，作为SAP的基站既是业务的接入点又是接入的汇聚点，而其余基站并非简单的中继站（RS）功能，而是业务的接入点。
3．热点回传模式。热点回传（Backhaul）模式采用WIMAX无线接入网络把远端WiFi热点Hotspot业务回送到核心网，WiMAX基站（BS）的作用仍为业务接入点（SAP），而WiMAX用户站（SS）是热点侧的无线接入设备，提供标准接口与热点相连，作为WLAN接入点（AP，Access Point）的热点设备再通过IEEE802.11a/b/g无线链路与无线终端连接。
4． 终端接入模式。在终端接入模式下，用户终端设备（TE，Terminal Equipment）直接通过作为SAP的WiMAX基站（BS）接入核心网。而用户终端设备（TE）若要直接接入WiMAX网络，则必须配置符合WIMAX标准的用户单元（SU，Subscriber Unit），用户单元（SU）一般是WIMAX无线网卡或无线模块形式。
5． 驻地网接入模式。驻地网接入模式主要针对集团用户，其目标是把诸如企业、校园和SOHO（Small office Home Office）等用户驻地网通过WIMAX接入城域网。与其他应用模式相同，基站（BS）还是作为SAP与核心网相连提供无线接入服务。在用户侧，用户无线接入设备SS，其一侧通过无线接口上联基站（BS），另一侧通过标准接口（例如以太网接口、E1等）与用户驻地网CPN设备相连。一般用户站（SS）采用定向天线，以及各种自适应技术，灵活调整工作方式，保证用户的正常接入。
6． 无线桥接模式。无线桥接模式是一种点到点无线链接方式，与远程网桥的作用相似，其目的是把地理位置分离的两个子网络通过WiMAX无线链路连接在一起。由于无线桥接采用点对点方式，两端WiMAX无线网桥设备天线的方向可以彼此对准固定，因此传输性能相对稳定，部署也相对简单。
三、 WiMAX在国内的商用
WiMAX技术应用的市场主要包括：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。由于WiMAX在无线宽带接入技术在移动性能方面还不够成熟，目前市场上潜力最大的就是固定宽带无线接入市场。现阶段，中国电信、中国网通、中国移动、中国联通等四大电信运营商都在开始规模布点和商用。下面仅仅分析固定电信市场新进入者浙江省网通公司和湖南省网通公司的WiMAX建设和运营情况。
1． 浙江网通WiMAX建设和运营情况。作为基础电信市场后进入者，浙江网通公司的有线资源匮乏，迫切需要一种部署方便，造价低，性能优越的接入技术。在前几年，浙江网通进行了探索尝试，先后部署了LMDS、MMDS等无线宽带接入技术，但是由于这些技术本身的局限性，最终没有大规模推广。
在此情况下，浙江网通于2005年8月在杭州开通了国内第一个WiMAX试验网。通过杭州WiMAX试验网运行，用户充分认识到了WiMAX技术的先进性，坚定了在全省推广的决心。
经过WIMAX网络较长时间的运行，浙江网通对于WiMAX技术的业务定位有了准确的认识。目前，浙江网通将WIMAX技术定位在接入层的传输技术，主要应用在三种场合：（1）开发区；（2）商务楼宇；（3）行业应用，如：监控。
浙江网通认为，每一种技术都有其适用场合，只有将其准确定位，才能使其得到成功的推广，尤其是对于像WiMAX这种新技术。
宁波是全省WiMAX业务开展的最成功的地市。2006年年初，宁波网通参与竞标宁波交管局监控项目，并最终成功。宁波交警部门反映联通、移动的CDMA1X、GPRS提供的速率不能满足道路监控图像传输质量要求，电信光迁报价又太高，希望提供解决方案，每个监控点的接入费用每月为200元~300元。由于在市区全部采用光迁组网方式解决道路监控点的传输确实存在一定困难，鉴于WiMAX的宽带无线非视距传输性能等优势，宁波网通分公司向交警部门提出了光纤＋无线（WiMAX）技术的组网方案。通过WIMAX在市区的组网，一方面解决了交通道路监控图像传输业务需求，另一方面对于一些管线资源无法进入的重要商业楼宇，也可通过WiMAX为中小型企业和公司提供NGN语音和宽带接入。
宁波交通道路监控图像需要传送的数据流包含以下三部分：（1）视频实时监控图像传送；主要用于监控十字路口的车流量，针对每个街口都有一个监控探头，以便当道路发生堵塞时及时调整警力疏导流量和远程控制红绿灯转换。宁波交警监控视频服务器采用MEPG4压缩，速率300K~400K，如采用D1压缩，速率要求512K左右。（2）卡口图象传送；主要用于市区主干道出入车辆拍照，一有车经过就拍照，上行带宽速率要求500K~600K速率。（3）交通违章（超速、闯红灯）拍照图象传送；非实时业务，仅对发生违章现象时才产生数据。300K~400K速率（违章拍照，数据量小）。
为验证公安交警监控项目中WiMAX无线接入方案的实际效果，2006年5月份开始，宁波网通分公司先行在市区安装了2个基站扇区（商都大厦和天元大酒店）；3个远端站（卡口和视频监控）。试验验证了WiMAX监控传输图像效果比较理想，能为交警监控项目的全业务提供传输链路。目前宁波网通分公司已与公安交警签定的32个监控点（雷达测速）和3个视频卡口监控点的协议，并且鄞州区交警大队、北仑区交警大队和宁海交警大队均向宁波网通分公司提出试用WiMAX设备做道路监控图像传送质量测试。
2． 湖南网通WiMAX建设。作为新兴电信运营商，湖南网通经过几年来的发展，在骨干、城域层面具备了一定网络规模和支撑能力，但在接入层仍然存在管道及光缆资源匮乏的问题。湖南网通先后试验及推广了一些成熟的无线接入技术，如SCDMA、3.5G固定无线接入等，作为光缆接入的有益补充或应急解决方案，形成了“以光缆方式为主，无线接入方式为辅”、“无线有线结合，优化接入方案减低建设成本”的发展思路。
WiMAX宽带无线接入技术作为新型“最后一公里”的宽带无线接入，具有覆盖范围广、高频谱带宽利用率、非视距传输性能突出、快速实施开通等优势，符合接入网向宽带化、无线化发展趋势，与NGN结合可实现用户的语音、数据及多媒体综合业务接入。湖南网通WiMAX建设从2006年7月开始，到2007年4月22日共在13个地市建设了21个WIMAX基站共138个扇区（微基站），发展了2000多线电话、29条Internet接入专线。
湖南网通WiMAX宽带无线接入网分为三个阶段：（1）试验网及测试阶段：2006年3月~5月，建设郴州和益阳WiMAX两小规模实验网及网络测试。（2）第一批基站建设阶段：2006年7月初，建设完成10个基站共18个微基站，覆盖10个地市的重点业务区。（3）第一批基站推广应用阶段： 2006年8月，商用试验网实现业务接入，并大力推广应用，建设完成19个基站共78个微基站，覆盖13个地市的重点业务区，目前处于该推广应用阶段。
从各基站接入业务类型分析，主要组网模式为：
1． 中小企业接入。此类中小企业用户线数少，ARPU值高，接入业务可能为电话与宽带的综合业务，按传统管道光缆接入方式接入，建设成本较高，投资回收期长，采用WiMAX实现快速低成本开通。此类业务如张家界的广之旅、郴州出口加工区及湘潭九华工业园的中小企业接入等。
2． 中小型接入间的接入。此类接入间由于在城域网建设初期缺乏管道及光缆，覆盖接入间周围区域的业务，采用WiMAX实现无线接入，在初期暂时替代管道光缆，开通业务快速灵活。此类业务如邵东的永兴路接入间、耒阳南天大市场接入间等。
3． 公话超市的接入。公话超市具有产生收入快、用户易变动、忠诚度低、对话音不敏感等特点，采用WIMAX实现快速开通快速收敛话务快速产生收入，灵活拆迁。此类业务如怀化市区的公话超市群。
四、 WIMAX的应用展望
从大量的运营商商用部署和试验网络建设的案例来看，WiMAX正在进入实际应用期。2006年初以来，全球范围的WiMAX部署发展迅速。截至当年6月底，全球得到WiMAX许可的企业已达到720多家，其中北美最多，共394家；欧洲、亚洲及加勒比海与拉美地区分别为186、97和49家。而进行WiMAX试验和提供商用的运营商全球已超过175个，遍及美洲、欧洲、亚洲、非洲和大洋洲。在韩国、日本、美国、英国、法国、意大利、西班牙、新西兰、阿根廷和瑞典等国有超过24个网进入商用阶段（钟凌江，2007）。
WIMAX技术具有远距离、高速率、部署简便、受地理环境等客观条件限制少以及其灵活性和移动性的优点，它既是WLAN的延伸，又可以作为3G的补充，解决了接入网的瓶颈问题，因而对各商家具有巨大的诱惑力（王斌等，2004）。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。在家庭宽带接入市场，由于WIMAX设备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。对于目前地球上还有50亿没有上网的人来说，WiMAX将可以让他们同样享受到互联网带来的好处；在传输承载接入市场，WIMAX设备可以用来开展移动蜂窝基站、用户自动小交换机（PABX）等的T1/E1传输；在集团客户接入市场，可利用WiMAX设备迅速开展业务，抓住重要客户，弥补其固网资源的不足；在IP语音市场，WiMAX设备可以取代双绞线，快速布局，打破传统固网运营商对语音业务的垄断，按照的商用计划，将集成到笔记本电脑和个人数字助理（PAD）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。
针对我国的国情，在高密度城区，由于过去城市规划不尽合理且发展速度难以预测，再挖沟铺设光纤难度大且费用相当高。所以，沿海大城市对宽带无线接入需求十分迫切。宽带无线接入WiMAX技术的应用将大大改进城市中现有的“光纤——铜缆”有线通信系统的传输能力，成为极为重要的补充和应急备份。对于通信比较落后的中西部乡村或人口分散地区，布缆不现实，恶劣的自然环境会损坏有线基础设施，而WiMAX技术可覆盖十分广阔的区域，因此WiMAX技术解决方案不论在城市还是乡村都是十分经济、高效、快速、理想的。
胡乐明等（2005）认为，下阶段WiMAX研究工作需要重点关注以下几个问题：频率分配问题是WiMAX发展的前提；WiMAX的组网能力、一个可运营的、可盈利的网络对运营商才有实际意义；对移动性的支持：解决了移动性问题，WiMAX方能从一种纯粹的接入技术演变为移动通信技术；“杀手级”的特色业务；终端的产业化进程；与现有网络的融合与演进。
我们认为，下阶段WiMAX推广应用的重点是：一要继续解决WIMAX推广应用过程中存在的技术问题。在实际应用中，中小企业或中小型接入间有数据宽带业务与NGN语音综合接入，及公私网IP地址共存等需求。二要继续发展业务接入，丰富WIMAX的应用。可开展数据宽带、户外大型活动出租业务、行业用户实时监控图象传输等多种类型的业务。
参考文献：
1．余莲．中国发展WiMAX势在必行——写在第二届全球WiMAX高峰会议之后．电子技术应用，2006，（12）．
2．钟凌江．WiMAX：快速发展还需“内外兼修”．人民邮电报，2007-04-17．
3．王斌，潘建军．WiMAX与WLAN、3G无线数据业务的关系探讨．电信科学，2004，（8）．
4．胡乐明，胡宇，曹磊，熊尚坤．WiMAX技术发展与应用分析．电信科学，2005，（10）．
作者简介：牛建湘，中国网络通信集团公司湖南省分公司副总经理、高级工程师；刘文剑，中国网络通信集团公司湖南省分公司计划建设部副总经理、工程师；蒋虹，中国网络通信集团公司长沙市分公司综合部经理。
收稿日期：2007-06-03。
关键词：WiMAX；无线接入；固定电信网；技术转化
一、 WiMAX的优势
WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是IEEE802.16标准，即广带无线接入（Broadband Wireless Access，BWA）标准。它是一项无线城域网（WMAN）技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网，也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。WiMAX存在着较多的自身优势：
1． 有效降低网络运营成本。由于WiMAX中心基站和远端用户设备具有互用性特点，因此使运营商能从多个设备制造商处购买WiMAX Certified设备。稳定的基于标准的平台将激发各层网络管理以及天线等技术的创新，从而有效降低了网络运营费用，减 少了投资成本。由于厂商的支持，WiMAX的终端应用模式比较成熟，芯片成本比较低，从而使WiMAX中网络的总体部署成本大幅度降低。
2． 面向应用与业务基于802．16d标准，WiMAX主要面向链路中继、BACKHAUL应用、最后一公里接入、铜线的替代以及与WLAN的混合组网应用。支持点到多点的固定无线接入，802．16e标准可以支持低速移动的数据接入。WiMAX系统的低成本接入、广泛的业务应用和用户群、灵活的接入方式等，都可为运营商提供广阔的盈利空间。
3．先进的技术性能。WiMAX采用Mesh、Beam—Forming、MIMO等先进的技术改善了非视距性能，出众的系统增益可提供更强的远距离穿透阻挡物能力。其基站覆盖范围最大为50km，每扇区吞吐量最高可达75Mbps。WiMAX灵活的信道带宽规划适用于多种频率分配情况，新增扇区简易、灵活的信道规划可使容量达到最大化，允许运营商根据用户的发展随时扩容网络，MAC层协议可以保持高效的分配机制。
4． 移动宽带化。在城域网的范围内，用户无须购置新终端，仅用集成802．16功能的笔记本电脑，就可达到60km／h以上的移动速度，不间断地享用高于3G10倍以上速率构成的宽带精彩内容服务。而且WiMAX还能作为WiFi的备份，使用户可快速、容易地访问、漫游WiFi热点，而笔记本电脑、PDA、手机也可以通过在WiFi和WiMAX间自由切换访问互联网，实现无缝的无线连接。
5． 频谱利用率高。WiMAX采用了OFDM、OFDMA空中接口物理层技术，使频谱利用率大大提高。以最低的成本实现高的网络容量和最大吞吐量。
6． 与下一代网络无缝融合。WiMAX基于IP技术，可与下一代网络进行无缝融合。同时，统一的标准为实现全球移动Internet服务平台提供了保证。
7． 可随时随地实现无线宽带。WiMAX作为一种点对多点的宽带无线接入系统，可以与现有网络实现互联互通，同时具有IP业务、互联网接入、局域网互联、IP话音、热点地区回程等业务接入能力，它提供了一个可靠、灵活且经济的平台。
二、 WiMAX的组网方式
WiMAX中的技术特性和应用特点决定了其能适应各种的应用环境，具有不同的应用模式，下面对WiMAX中宽带无线接入的应用模式进行初步的分析和探讨。
1． PMP应用模式。PMP应用模式以基站（BS）为核心，采用点到多点的连接方式，构建星形结构的WiMAX接入网络。基站（BS）扮演业务接入点（SAP，Service Access Point）的角色，通过动态带宽分配技术，基站（BS）可以根据覆盖区用户的情况，灵活选用定向天线、全向天线以及多扇区技术满足大量的用户站（SS，Subscriber Station）设备接入核心网的需求。必要时，可以通过中继站（RS，Repeat Station）扩大无线覆盖范围。还可以根据用户群数量的变化，灵活划分信道带宽，对网络扩容，实现效益与成本的协调。
2． Mesh应用模式。Mesh应用模式采用多个基站（BS）以网状网方式扩大无线覆盖区。其中，有一个基站作为业务接入点（SAP）与核心网相连，其余基站（BS）以无线链路与该SAP相连。因此，作为SAP的基站既是业务的接入点又是接入的汇聚点，而其余基站并非简单的中继站（RS）功能，而是业务的接入点。
3．热点回传模式。热点回传（Backhaul）模式采用WIMAX无线接入网络把远端WiFi热点Hotspot业务回送到核心网，WiMAX基站（BS）的作用仍为业务接入点（SAP），而WiMAX用户站（SS）是热点侧的无线接入设备，提供标准接口与热点相连，作为WLAN接入点（AP，Access Point）的热点设备再通过IEEE802.11a/b/g无线链路与无线终端连接。
4． 终端接入模式。在终端接入模式下，用户终端设备（TE，Terminal Equipment）直接通过作为SAP的WiMAX基站（BS）接入核心网。而用户终端设备（TE）若要直接接入WiMAX网络，则必须配置符合WIMAX标准的用户单元（SU，Subscriber Unit），用户单元（SU）一般是WIMAX无线网卡或无线模块形式。
5． 驻地网接入模式。驻地网接入模式主要针对集团用户，其目标是把诸如企业、校园和SOHO（Small office Home Office）等用户驻地网通过WIMAX接入城域网。与其他应用模式相同，基站（BS）还是作为SAP与核心网相连提供无线接入服务。在用户侧，用户无线接入设备SS，其一侧通过无线接口上联基站（BS），另一侧通过标准接口（例如以太网接口、E1等）与用户驻地网CPN设备相连。一般用户站（SS）采用定向天线，以及各种自适应技术，灵活调整工作方式，保证用户的正常接入。
6． 无线桥接模式。无线桥接模式是一种点到点无线链接方式，与远程网桥的作用相似，其目的是把地理位置分离的两个子网络通过WiMAX无线链路连接在一起。由于无线桥接采用点对点方式，两端WiMAX无线网桥设备天线的方向可以彼此对准固定，因此传输性能相对稳定，部署也相对简单。
三、 WiMAX在国内的商用
WiMAX技术应用的市场主要包括：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。由于WiMAX在无线宽带接入技术在移动性能方面还不够成熟，目前市场上潜力最大的就是固定宽带无线接入市场。现阶段，中国电信、中国网通、中国移动、中国联通等四大电信运营商都在开始规模布点和商用。下面仅仅分析固定电信市场新进入者浙江省网通公司和湖南省网通公司的WiMAX建设和运营情况。
1． 浙江网通WiMAX建设和运营情况。作为基础电信市场后进入者，浙江网通公司的有线资源匮乏，迫切需要一种部署方便，造价低，性能优越的接入技术。在前几年，浙江网通进行了探索尝试，先后部署了LMDS、MMDS等无线宽带接入技术，但是由于这些技术本身的局限性，最终没有大规模推广。
在此情况下，浙江网通于2005年8月在杭州开通了国内第一个WiMAX试验网。通过杭州WiMAX试验网运行，用户充分认识到了WiMAX技术的先进性，坚定了在全省推广的决心。
经过WIMAX网络较长时间的运行，浙江网通对于WiMAX技术的业务定位有了准确的认识。目前，浙江网通将WIMAX技术定位在接入层的传输技术，主要应用在三种场合：（1）开发区；（2）商务楼宇；（3）行业应用，如：监控。
浙江网通认为，每一种技术都有其适用场合，只有将其准确定位，才能使其得到成功的推广，尤其是对于像WiMAX这种新技术。
宁波是全省WiMAX业务开展的最成功的地市。2006年年初，宁波网通参与竞标宁波交管局监控项目，并最终成功。宁波交警部门反映联通、移动的CDMA1X、GPRS提供的速率不能满足道路监控图像传输质量要求，电信光迁报价又太高，希望提供解决方案，每个监控点的接入费用每月为200元~300元。由于在市区全部采用光迁组网方式解决道路监控点的传输确实存在一定困难，鉴于WiMAX的宽带无线非视距传输性能等优势，宁波网通分公司向交警部门提出了光纤＋无线（WiMAX）技术的组网方案。通过WIMAX在市区的组网，一方面解决了交通道路监控图像传输业务需求，另一方面对于一些管线资源无法进入的重要商业楼宇，也可通过WiMAX为中小型企业和公司提供NGN语音和宽带接入。
宁波交通道路监控图像需要传送的数据流包含以下三部分：（1）视频实时监控图像传送；主要用于监控十字路口的车流量，针对每个街口都有一个监控探头，以便当道路发生堵塞时及时调整警力疏导流量和远程控制红绿灯转换。宁波交警监控视频服务器采用MEPG4压缩，速率300K~400K，如采用D1压缩，速率要求512K左右。（2）卡口图象传送；主要用于市区主干道出入车辆拍照，一有车经过就拍照，上行带宽速率要求500K~600K速率。（3）交通违章（超速、闯红灯）拍照图象传送；非实时业务，仅对发生违章现象时才产生数据。300K~400K速率（违章拍照，数据量小）。
为验证公安交警监控项目中WiMAX无线接入方案的实际效果，2006年5月份开始，宁波网通分公司先行在市区安装了2个基站扇区（商都大厦和天元大酒店）；3个远端站（卡口和视频监控）。试验验证了WiMAX监控传输图像效果比较理想，能为交警监控项目的全业务提供传输链路。目前宁波网通分公司已与公安交警签定的32个监控点（雷达测速）和3个视频卡口监控点的协议，并且鄞州区交警大队、北仑区交警大队和宁海交警大队均向宁波网通分公司提出试用WiMAX设备做道路监控图像传送质量测试。
2． 湖南网通WiMAX建设。作为新兴电信运营商，湖南网通经过几年来的发展，在骨干、城域层面具备了一定网络规模和支撑能力，但在接入层仍然存在管道及光缆资源匮乏的问题。湖南网通先后试验及推广了一些成熟的无线接入技术，如SCDMA、3.5G固定无线接入等，作为光缆接入的有益补充或应急解决方案，形成了“以光缆方式为主，无线接入方式为辅”、“无线有线结合，优化接入方案减低建设成本”的发展思路。
WiMAX宽带无线接入技术作为新型“最后一公里”的宽带无线接入，具有覆盖范围广、高频谱带宽利用率、非视距传输性能突出、快速实施开通等优势，符合接入网向宽带化、无线化发展趋势，与NGN结合可实现用户的语音、数据及多媒体综合业务接入。湖南网通WiMAX建设从2006年7月开始，到2007年4月22日共在13个地市建设了21个WIMAX基站共138个扇区（微基站），发展了2000多线电话、29条Internet接入专线。
湖南网通WiMAX宽带无线接入网分为三个阶段：（1）试验网及测试阶段：2006年3月~5月，建设郴州和益阳WiMAX两小规模实验网及网络测试。（2）第一批基站建设阶段：2006年7月初，建设完成10个基站共18个微基站，覆盖10个地市的重点业务区。（3）第一批基站推广应用阶段： 2006年8月，商用试验网实现业务接入，并大力推广应用，建设完成19个基站共78个微基站，覆盖13个地市的重点业务区，目前处于该推广应用阶段。
从各基站接入业务类型分析，主要组网模式为：
1． 中小企业接入。此类中小企业用户线数少，ARPU值高，接入业务可能为电话与宽带的综合业务，按传统管道光缆接入方式接入，建设成本较高，投资回收期长，采用WiMAX实现快速低成本开通。此类业务如张家界的广之旅、郴州出口加工区及湘潭九华工业园的中小企业接入等。
2． 中小型接入间的接入。此类接入间由于在城域网建设初期缺乏管道及光缆，覆盖接入间周围区域的业务，采用WiMAX实现无线接入，在初期暂时替代管道光缆，开通业务快速灵活。此类业务如邵东的永兴路接入间、耒阳南天大市场接入间等。
3． 公话超市的接入。公话超市具有产生收入快、用户易变动、忠诚度低、对话音不敏感等特点，采用WIMAX实现快速开通快速收敛话务快速产生收入，灵活拆迁。此类业务如怀化市区的公话超市群。
四、 WIMAX的应用展望
从大量的运营商商用部署和试验网络建设的案例来看，WiMAX正在进入实际应用期。2006年初以来，全球范围的WiMAX部署发展迅速。截至当年6月底，全球得到WiMAX许可的企业已达到720多家，其中北美最多，共394家；欧洲、亚洲及加勒比海与拉美地区分别为186、97和49家。而进行WiMAX试验和提供商用的运营商全球已超过175个，遍及美洲、欧洲、亚洲、非洲和大洋洲。在韩国、日本、美国、英国、法国、意大利、西班牙、新西兰、阿根廷和瑞典等国有超过24个网进入商用阶段（钟凌江，2007）。
WIMAX技术具有远距离、高速率、部署简便、受地理环境等客观条件限制少以及其灵活性和移动性的优点，它既是WLAN的延伸，又可以作为3G的补充，解决了接入网的瓶颈问题，因而对各商家具有巨大的诱惑力（王斌等，2004）。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。在家庭宽带接入市场，由于WIMAX设备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。对于目前地球上还有50亿没有上网的人来说，WiMAX将可以让他们同样享受到互联网带来的好处；在传输承载接入市场，WIMAX设备可以用来开展移动蜂窝基站、用户自动小交换机（PABX）等的T1/E1传输；在集团客户接入市场，可利用WiMAX设备迅速开展业务，抓住重要客户，弥补其固网资源的不足；在IP语音市场，WiMAX设备可以取代双绞线，快速布局，打破传统固网运营商对语音业务的垄断，按照的商用计划，将集成到笔记本电脑和个人数字助理（PAD）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。
针对我国的国情，在高密度城区，由于过去城市规划不尽合理且发展速度难以预测，再挖沟铺设光纤难度大且费用相当高。所以，沿海大城市对宽带无线接入需求十分迫切。宽带无线接入WiMAX技术的应用将大大改进城市中现有的“光纤——铜缆”有线通信系统的传输能力，成为极为重要的补充和应急备份。对于通信比较落后的中西部乡村或人口分散地区，布缆不现实，恶劣的自然环境会损坏有线基础设施，而WiMAX技术可覆盖十分广阔的区域，因此WiMAX技术解决方案不论在城市还是乡村都是十分经济、高效、快速、理想的。
胡乐明等（2005）认为，下阶段WiMAX研究工作需要重点关注以下几个问题：频率分配问题是WiMAX发展的前提；WiMAX的组网能力、一个可运营的、可盈利的网络对运营商才有实际意义；对移动性的支持：解决了移动性问题，WiMAX方能从一种纯粹的接入技术演变为移动通信技术；“杀手级”的特色业务；终端的产业化进程；与现有网络的融合与演进。
我们认为，下阶段WiMAX推广应用的重点是：一要继续解决WIMAX推广应用过程中存在的技术问题。在实际应用中，中小企业或中小型接入间有数据宽带业务与NGN语音综合接入，及公私网IP地址共存等需求。二要继续发展业务接入，丰富WIMAX的应用。可开展数据宽带、户外大型活动出租业务、行业用户实时监控图象传输等多种类型的业务。
参考文献：
1．余莲．中国发展WiMAX势在必行——写在第二届全球WiMAX高峰会议之后．电子技术应用，2006，（12）．
2．钟凌江．WiMAX：快速发展还需“内外兼修”．人民邮电报，2007-04-17．
3．王斌，潘建军．WiMAX与WLAN、3G无线数据业务的关系探讨．电信科学，2004，（8）．
4．胡乐明，胡宇，曹磊，熊尚坤．WiMAX技术发展与应用分析．电信科学，2005，（10）．
作者简介：牛建湘，中国网络通信集团公司湖南省分公司副总经理、高级工程师；刘文剑，中国网络通信集团公司湖南省分公司计划建设部副总经理、工程师；蒋虹，中国网络通信集团公司长沙市分公司综合部经理。
收稿日期：2007-06-03。