移动网络运营商过去并没有面对足够多的竞争挑战,然而现在另外一个迫在眉睫的挑战已经在地平线上出现,这是一个他们忽略了其危险性的竞争。
由于移动版本WiMAX(IEEE802.16e)标准的批准日益临近,没有3G牌照的固定线路运营商——潜在的、新的市场进入者,有了提供移动宽带服务的新选择。
WiMAX比3G方案的知识产权问题更少
在去年的3GSM全球大会上,一个关键的主题就是固定版本的WiMAX(802.16d),即过去被大家称为802.16-2004,与以数据为中心升级到3G的高速下行分组接入(HSDPA),即大家称为“真正的3G”之间的潜在竞争。
但是,如果我们要探究HSDPA的真正竞争对手,就会发现它不是固定版本的WiMAX,而是802.16e,它是一种比802.16-2004更加具有革命性的技术。后者已经建成,而移动版本目前尚有一段距离,但并不是遥不可盼。晚些时候,其产品将在韩国出现,同时在2007年初,将开始认证和互操作性测试,而一些运营商将在2008早期推出商业化的802.16e服务。
最近,WiMAX论坛描绘出了这种服务将能够提供的多媒体应用:现实的每用户2Mbit/s下行和256kbit/s上行IP数据速率、IP语音和IP视频传送服务,所有这些都具有移动性,同时具有先进的免提能力。
但是除此之外,802.16e的真正意义是它所代表的一种新的、采用了成本更低的IP架构的发展之道,它的知识产权问题更少、因而版权费用也更低,而这正是大家对W-CDMA的担心——专利使用费正在快速地成为基站和手机成本中越来越大的一部分。
在以数据为中心方面也将有它的关键优势:移动WiMAX自开始就被认为是移动数据网络完全开放的和纯粹基于IP的平台,有效地降低了其复杂性和成本。
这基本上好像是互联网工程任务组织(IETF)已经决定要开发的一种提供移动数据服务的无线标准。与此相反,3G蜂窝网络的发端不是以线路交换为主的技术(W-CDMA),就是仅仅部分以IP为中心的技术(CDMA2000 1xEV-DO Rev.A)。
这条道路的一个侧面是WiMAX有意地和积极地重复使用了现有的协议和标准(即“元器件工厂”方法):现成的VoIP的编码解码器、验证和计费的方法、标准加密及其他。
还有一个事实,它是有争议的第一个真正的全球移动标准,它背后的动力是那些来自欧洲、美国和远东的运营商和设备制造商,所以他们的影响也是显而易见的。
WiMAX是通向4G的重要一步
此前有一个关于WiMAX能够从3G那里拿走多少市场份额的争论——这可能是在3GSM世界大会上广泛地存在的一个商业命题。但不论结果如何,它将不可否认地迫使大家改变前进的步伐,并催生开发产品的一种新方法。这就意味着更多地运用平台方案、结盟和利用“聪明的供应商”,正如我们在数据通信世界中看到的那样,依赖那些提供各种完整的参考设计的半导体供应商。
例如,采用一种参考设计可以节省一个OEM厂商12个月以上的面市时间,自然也带来了开发成本上的节省,同时还要加上在认证和互操作性认证成本上的节约。
picoChip公司向W-CDMA和WiMAX两类设备制造商提供芯片和参考设计。由于在两个市场上的这种独特的认知,许多供应商越来越多地认识到他们不得不在他们的产品组合中同时提供两种技术。这样即使你不相信机会就像一些天花乱坠的建议中那样巨大,移动版本的出现仍将会是基础设施业务发生巨大变化的催化剂,基础设施业务将带有意义非凡的多个分支。
早期的领先者将成为新的进入者,这只需通过成熟公司的数量即可判断,诸如三星、摩托罗拉、北电、LG电子、中兴通讯和诺基亚正在组成多个新的集团致力于16e的开发,他们使这条信息正在逐步的明朗。
他们中的一些公司清晰地认识到WiMAX是一条扩展他们现有定位和快速增加市场份额的途径。所以远远不只是技术,这些商务的和商业模式的变革也在真正地发挥着作用。事实上,这个观点表明WiMAX是通向4G的一个重要步伐。
这些变化也将影响运营商,他们需要变得非常的聪明,以确保他们能够从中获利。由于在一定的区域内会有来自于新的进入者的、越来越激烈的竞争,在地平线上的真正机会是转向更加的开放,使3G运营商能够从那些前进更快的和更具竞争力的供应商那里获得性能价格比更高的设备。
WiMAX奉行“拿来主义”
802.16不是像W-CDMA那样复杂的标准,它也没有许多选择和变更,但是WiMAX刻意定义了一种简单的、标准化的选项子集来简化实施。例如,WiMAX仅仅支持16d的三种可能选择中的一种:256OFDM(带256频的正交频分复用),它非常适合没有线缆的环境中,同时不包括其他的模式。
尽管在名字上有着共同性,移动WiMAX实际上是一种和它的固定版本完全不同的空中接口,而且两者并不兼容。16e是一种可扩展的OFDAMA系统,提供了成本基于复杂性带来的进一步的改进方案,它带有一个可扩展的FFT空间(与信道成比例)。这是一种非常现代化的、复杂的调制方式,即使在挑战性的多通道环境中,它也能够可靠地提供高性能。
该标准指定了复杂的物理层(PHY)处理方法,加上免提信号使车辆中的用户能够无缝地从一个基站向另一个基站转移。16d中的前向纠错采用了卷积编码,而在16e中则被扩展为一个非常强大的(但是非常复杂的)卷积增强码(CTC)。也许最重要的是,WiMAX指令子集一开始就被设计为包含了智能天线和多天线发射和多天线接收(MIMO)。这些技术对性能和蜂窝容量具有戏剧性的影响,但是非常难于“栓定”;事实上WiMAX在其服务发布值得关注之前已经包含了他们。
当然,任何已经开发过新的空中接口的人都能够证明,让它在现场非常稳定的工作与实验室里的成功完全不同。特别是在增加了AAS和MIMO的复杂性以后,这一点显得极端的真实。他们是让OEM商需要可编程方案的、非常具有强制性的理由,这些方案能够不断根据经验和学习来更新。
移动WiMAX格式中也包括一个非常复杂和通用的媒体接入层(MAC),它对服务质量(QoS)的管理提供完美的支持,对多媒体和VoIP尤为重要。
当然,移动系统中最困难的部分不是空中接口,而是移动性管理、免提和无线电资源控制。在此WiMAX展示出来的是它精心策划的“拿来主义”的思想,它提出了能够把从3GPP或者是3GPP2借来的最佳特性集成在一起的网络结构。
WiMAX将在2008年全面覆盖韩国
但是移动WiMAX的成功并不仅取决于其毋庸置疑的、令人印象深刻的技术规范,而且也取决于是否有相应的频段(尤其是在欧洲),以及取决于上市的时间。
WiMAX作为一种无线标准,其最独特的一点是,可以在多个频点上使用,在450MHz到5.8GHz的范围内有广泛的部署选择。这种多样性,从多个方面来看是积极的,它将打破规模经济的规律,尽管WiMAX论坛正在制定2.3GHz、2.5GHz(包括“IMT-2000”波段)和3.5GHz等一些标准子集。
移动WiMAX的第一个部署将是韩国的WiBRO,其运行频点为2.3GHz、频段为一个8.75MHz的TDD信道。在WiBro和“正统的”16e之间有一些细小的技术差异,与日本的FOMA和W-CDMA之间的差距类似。但是从一个商业的角度来看,也许主要的区别是三星正在推动WiBRO,而Intel作为picoChip在移动WiMAX开发领域内的一个伙伴,已经承担了推动16e的角色(附带说明,picoChip已经和最初起草WiBRO标准的韩国电子信息技术研究院ETRI结为合作伙伴)。
韩国运营商KT和SKT已经承诺2006年在汉城推出服务,在2008年实现全国范围内的覆盖。其他运营商将从中观察其反馈,值得关注的是美国运营商Sprint Nextel,该公司以前试用了Flarion(现在高通),而且在最近与三星结为联盟以评估在全国采用2.5GHz频段的WiBRO的结果。
在欧洲、美国和远东的许多其他运营商正在开始或者评估试验,如果这些试验证明移动WiMAX能够提供高性价比和稳定地工作,它将使一些传统无线运营商和他们的设备供应商的CEO们彻夜难眠。
(picoChip公司总裁兼首席执行官 Guillaume d’Eyssautier)