WiMAX 技术综述：覆盖范围、性能优势及与 Wi-Fi 对比

WiMAX技术概述

WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）是一种宽带无线接入技术，它允许用户在较远的距离内进行高速数据传输。WiMAX技术支持高达几百兆比特每秒的数据传输速率，能够提供与有线网络相媲美的高速通信体验。WiMAX系统的基站可以覆盖广阔的区域，实现数十公里的无线传输距离，这使得WiMAX在城市、农村以及偏远地区都能提供稳定的无线网络连接。

WiMAX的特点与优势

1、WiMAX的特点

WiMAX（全球微波互联接入）是一种新兴的宽带无线接入技术，具有以下特点：

1. 传输距离远：WiMAX的无线信号传输距离最远可达50公里，是WIFI（无线局域网）所不能比拟的。其网络覆盖面积是3G基站的10倍，只要建设少数基站就能实现全覆盖，大大扩展了无线网络应用的范围。
2. 接入速度高：WiMAX所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。采用OFDM（正交频分复用）调制方式，每个频道的带宽为20MHz，通过室外固定天线稳定地收发无线电波，可实现74.81M的最大传输速度。
3. 提供广泛的多媒体通信服务：WiMAX较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，能够实现电信级的多媒体通信服务，包括语音、数据和视频的传输。
4. 链路层技术：WiMAX技术在链路层加入了ARQ机制，减少到达网络层的信息差错，可大大提高系统的业务吞吐量。同时采用天线阵、天线极化方式等天线分集技术来应对无线信道的衰落，提高了无线数据传输的性能。
5. QoS性能：WiMAX可以向用户提供具有QoS性能的数据、视频、话音（VoIP）业务。可以提供三种等级的服务：CBR（固定带宽）、CIR（承诺带宽）、BE（尽力而为）。CBR的优先级最高，任何情况下网络操作者与服务提供商以高优先级、高速率及低延时为用户提供服务，保证用户订购的带宽。CIR的优先级次之，网络操作者以约定的速率来提供，但速率超过规定的峰值时，优先级会降低，还可以根据设备带宽资源情况向用户提供更多的传输带宽。
6. 支持移动性：WiMAX技术不仅支持固定无线接入，还支持高速移动接入，使得用户可以在行驶中保持稳定的网络连接，为车载互联、智能交通等领域的发展提供了有力支撑。
7. 灵活部署与成本效益：WiMAX的网络架构可以根据需求灵活部署，无需大规模的基础设施建设。相比传统的有线网络，WiMAX的部署成本更低，维护与升级也更加便捷。

2、WiMAX的优势

WiMAX的优势可以从技术、市场和用户三个方面进行分析：

1、技术优势

1. 传输距离远：WiMAX的无线信号传输距离最远可达50公里，是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。
2. 接入速度高：WiMAX所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。
3. 提供优良的最后一公里网络接入服务：作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMAX可为50公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。
4. 提供多媒体通信服务：由于WiMAX较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。
5. 具有QoS保障：WiMAX在QoS方面提供了完善的机制，可以根据连接设置不同的参数，确保服务质量。
6. 系统容量大：WiMAX具有较大的系统容量，能够支持数百个公司和数千个家庭的用户。
7. 兼容程度高：WiMAX具有统一的国际标准，不同厂商的设备具有互操作性。
8. 建设成本低：由于采用无线方式实现宽带连接，WiMAX降低了建设成本。

2、市场优势

1. 业务接入能力强：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、灵活并且经济的平台。
2. 升级维护方便：WiMAX灵活的信道带宽规划适应于多种频率分配情况，新增扇区简易，灵活的信道规划使容量达到最大化，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。
3. 全球发展现状良好：WiMAX在欧洲、拉美、亚太和非洲已有50个试验项目，在西班牙、法国、新西兰、阿根廷、瑞典已进入商用阶段。有关咨询机构的研究报告显示，到2009年全球将有850万用户采用基于WiMAX技术的宽带无线接入服务。研究报告还预测，作为一种低成本的宽带无线接入技术，WiMAX非常适合于宽带基础设施还不够完善的发展中国家。在东欧、中东、部分亚太地区和拉美这样的发展中市场，对WiMAX的需要是确定无疑的。至2009年，亚太地区的WiMAX用户数量将占到全球WiMAX用户总数的45%。该地区用于WiMAX设备上的全部开支中，40%将来自韩国的运营商。除韩国之外，中国运营商将占34%的市场份额、日本将占17%。由于韩国宽带产业发展迅速，有可能占居WiMAX市场的领导地位。目前，奥维通有限公司（Alvarion Ltd.）的BreezeMAX网络和其它WiMAX产品已经被世界130多个国家采用，在全球范围内对WiMAX技术实现商用起着积极的推动作用。

3、用户优势

1. 高速通信：WiMAX技术支持高达几百兆比特每秒的数据传输速率，使得用户可以享受到与有线网络相媲美的高速通信体验。无论是高清视频流媒体、在线游戏还是大规模数据传输，WiMAX都能轻松胜任。
2. 广覆盖范围：WiMAX系统的基站可以覆盖几个广阔的广域网区域，实现数十公里的无线传输距离。这使得WiMAX在城市、农村以及偏远地区都能提供稳定的无线网络连接，填补了传统有线网络无法覆盖的空白。
3. 灵活部署与成本效益：WiMAX的网络架构可以根据需求灵活部署，无需大规模的基础设施建设。相比传统的有线网络，WiMAX的部署成本更低，维护与升级也更加便捷。
4. 支持移动性：WiMAX技术不仅支持固定无线接入，还支持高速移动接入，使得用户可以在行驶中保持稳定的网络连接。这为车载互联、智能交通等领域的发展提供了有力支撑。

WiMAX的应用领域

WiMAX（全球微波接入互操作性论坛）作为一种宽带无线接入技术，在多个领域都有广泛的应用。以下是其主要应用领域：

• 网络接入：WiMAX可以作为一种宽带接入技术，提供高速互联网连接。它可以覆盖城市、乡村和偏远地区，为用户提供快速可靠的网络接入。

• 移动通信：WiMAX支持移动通信，提供无缝漫游和高速数据传输。它可以用于提供移动宽带服务，满足人们对随时随地连接的需求。

• 公共安全：WiMAX技术可以应用于公共安全领域，如应急通信系统和视频监控。在灾难管理和紧急救援等情况下，WiMAX网络可以提供可靠的通信基础设施。

• 物联网：WiMAX可以支持物联网应用，连接各种设备和传感器，实现智能城市、智能交通和智能家居等领域的发展。

• 固定WiMAX的应用：固定WiMAX适合用于三个回程链路的应用领域，其中包括：蜂窝网络、WiFi热点和WiFimesh回程链路。这项技术涉及许多方面，需要与专有的微波回程链路解决方案及最流行的有线回程链路解决方案（T1/E1解决方案）作一比较。

• 其他应用领域：WiMAX还在交通、医疗、金融、能源等行业取得显著成效。如在交通领域，WiMAX有助于实时交通信息传输和导航，为出行者提供便利；在医疗领域，WiMAX可以实现远程诊断和实时数据传输，提高医疗服务水平；在金融领域，WiMAX可提升柜面服务的便利性和效率；而在能源领域，WiMAX可用于智能电网的远程监控和管理。

WiMAX与Wi-Fi的区别

WiMAX（全球微波接入互操作性）和Wi-Fi（无线保真）是两种不同的无线通信技术，它们在覆盖范围、传输速度、应用场景等方面存在显著差异。以下是它们的主要区别：

通过对比可以看出，WiMAX更适合于需要广阔覆盖范围和高容量的应用场景，如城市或地区的宽带无线接入。而Wi-Fi则更适合于小范围、高密度的应用场景，如家庭、办公室或公共场所的无线网络覆盖。在选择使用哪种技术时，应根据具体的应用需求、覆盖范围、预算以及设备兼容性等因素进行综合考虑。 

WiMAX技术在农村地区的应用情况

WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）技术是一种宽带无线接入技术，它具有高速数据传输、广阔的覆盖范围和灵活的网络架构等特点。这些特点使得WiMAX特别适合在农村和偏远地区应用，尤其是在那些无法通过传统有线网络获得高速互联网服务的地方。

在农村地区，WiMAX技术的应用可以帮助缩小城乡之间的数字鸿沟，提高农村地区的信息化水平。例如，在越南，政府和运营商合作在农村地区部署WiMAX网络，以促进当地经济发展和传统产业的现代化。同样，在印度，政府计划在农村地区部署WiMAX网络，以满足中小企业和家庭用户的需求，并期望到2010年覆盖100个城市。

然而，WiMAX技术在农村地区的应用也面临一些挑战，包括建设成本高、信号质量受环境影响以及安全性问题。此外，随着LTE（Long Term Evolution）技术的发展，WiMAX在市场上遇到了竞争压力，LTE逐渐占据了更大的市场份额。

尽管如此，WiMAX技术在农村地区的潜力仍然巨大，尤其是在那些有线宽带基础设施不足的发展中国家。随着技术的不断进步和成本的降低，WiMAX有望在未来农村通信市场中发挥更大的作用。

WiMAX与Wi-Fi在覆盖范围上的差异

WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）和Wi-Fi（Wireless Fidelity）是两种不同的无线通信技术，它们在覆盖范围上有着显著的差异。

• 覆盖范围：WiMAX提供的覆盖范围比Wi-Fi更广。Wi-Fi主要用于局域网（LAN）内的短距离通信，通常覆盖几十米到几百米的范围。相比之下，WiMAX可以提供几公里到几十公里的广域覆盖范围。
• 传输功率：WiMAX的传输功率通常远高于Wi-Fi。WiMAX的传输功率大约是100千瓦，而Wi-Fi的传输功率通常在1毫瓦到100毫瓦之间。因此，使用WiMAX基地台的传输距离通常比Wi-Fi终端更大。
• 应用场景：Wi-Fi更适合家庭、办公室、咖啡厅等局域网环境下的无线连接需求，用于连接个人设备、提供无线上网等。而WiMAX更适合广域覆盖的宽带无线接入，用于提供城市、乡村等更大范围内的无线宽带接入。

综上所述，WiMAX在覆盖范围、传输功率和应用场景上相对于Wi-Fi有更大的优势，特别适合于需要广域覆盖的场合。然而，Wi-Fi由于其广泛的设备支持和便捷的部署，仍然是日常生活中最为普遍的无线通信方式。

WiMAX的发展趋势

尽管WiMAX在某些方面具有优势，但它在市场上的普及程度不如Wi-Fi。随着技术的发展，WiMAX可能会与3G、4G网络传输技术相融合，构建新的无线传输标准，以满足物联网时代对数据传输速度和覆盖范围的更高要求。