IEEE802．20：移動性和傳輸速率的完美結(jié)合

　　隨著移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，人們在日常生活和商務(wù)活動中越來越希望能夠以移動的方式靈活地接入因特網(wǎng)。傳統(tǒng)的蜂窩移動通信系統(tǒng)可支持高的移動性，但數(shù)據(jù)傳輸速率太低，難以應(yīng)對高速下載和實時多媒體應(yīng)用。而無線局域網(wǎng)（WLAN）等寬帶無線接入系統(tǒng)，雖然具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但移動性能太差，只能用于牧游式的無線接入。IEEE802．20技術(shù)，恰恰可以有效地解決移動性和傳輸速率這一矛盾，使用戶可以在高速移動中享受寬帶接入帶來的樂趣，因而受到業(yè)界的關(guān)注。

　　IEEE802．20技術(shù)，即移動寬帶無線接入（Mobile Broadband Wireless Access，MBWA），也被稱之為Mobile－Fi。其概念最初是由IEEE802．16工作組于2002年3月提出的，并成立了相應(yīng)的研究組，目的是為了實現(xiàn)在高速移動環(huán)境下的高速率數(shù)據(jù)傳輸，以彌補802．1x協(xié)議族在移動性方面的不足。2002年9月，IEEE802．20工作組正式成立。目前，802．20標(biāo)準(zhǔn)還處于制訂階段，按計劃最初版本將于2006年12月正式頒布。

　　802．20工作組的目標(biāo)是制訂一種適用于高速移動環(huán)境下的寬帶無線接入系統(tǒng)的空中接口規(guī)范——物理層和MAC層。在物理層技術(shù)上，以O(shè)FDM和MIMO為核心，充分挖掘時域、頻域和空間域的資源，大大提高系統(tǒng)的頻譜效率。在設(shè)計理念上，強調(diào)基于分組數(shù)據(jù)的純IP（PureIP）架構(gòu)，在應(yīng)對突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力上，明顯優(yōu)于現(xiàn)有的3G技術(shù)，與3．5G（HSDPA、EV－DO）性能相當(dāng)。另外，在實現(xiàn)與部署成本上它也具有較大的優(yōu)勢。

　　802．20的主要技術(shù)特性如下：全面支持實時和非實時業(yè)務(wù)，在空中接口不存在電路域和分組域的區(qū)分；能保持持續(xù)的連通性；頻率統(tǒng)一，可復(fù)用；支持小區(qū)間和扇區(qū)間的無縫切換，以及與其它無線技術(shù)（802．16、802．11等）間的切換；空中接口融入了對QoS的支持，與核心網(wǎng)級別的端到端QoS相一致；支持IPv4和IPv6等具有QoS保證的協(xié)議；支持內(nèi)部狀態(tài)快速轉(zhuǎn)變的多種MAC協(xié)議狀態(tài)；為上下行鏈路快速分配所需資源，并根據(jù)信道環(huán)境的變化，自動選擇最優(yōu)的數(shù)據(jù)傳輸速率；提供終端與網(wǎng)絡(luò)間的認(rèn)證機制；可以與現(xiàn)有蜂窩系統(tǒng)共同開展業(yè)務(wù)；空中接口中具有各個網(wǎng)絡(luò)間的開放型接口。

　　802．20技術(shù)的空中接口適用如下規(guī)范：工作于低于3．5GHz的許可頻段；支持高達250km／h的移動速度；頻譜效率大于1bit／s／Hz／cell；系統(tǒng)帶寬分為1．25MHz、5MHz兩種模式，支持的下行峰值速率分別為1Mbps和4Mbps；單小區(qū)覆蓋半徑小于15km，屬于廣域網(wǎng)；雙工方式分為FDD、TDD兩種模式；MAC幀往返時延小于10ms。由此可見，它在移動性上，已經(jīng)達到了傳統(tǒng)移動通信技術(shù)的性能；在頻譜效率和下行鏈路的峰值速率上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)前的主流移動技術(shù)；在時延性能上，完全可以提供優(yōu)質(zhì)的無線VoIP業(yè)務(wù)。

　　從未來移動應(yīng)用的發(fā)展來看，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將逐漸成為主體應(yīng)用，因此與之相對應(yīng)的純IP架構(gòu)將是未來移動通信技術(shù)發(fā)展的方向。作為IEEE802家族的一員，802．20天生就是基于純IP架構(gòu)的，因而具有明顯的優(yōu)勢：其物理層和MAC層的設(shè)計是基于分組數(shù)據(jù)的，并能夠自適應(yīng)無線信道環(huán)境，對于突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有天然的優(yōu)越性；組網(wǎng)方式靈活簡單，便于融合現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)和未來的基于IMS的核心網(wǎng)，并協(xié)同工作；可充分利用現(xiàn)有的基于IP的各種協(xié)議，易于實現(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)部署。

　　802．20與802．11、802．16存在很強的互補性，若將它們混合組網(wǎng)，取長補短，將是一種非常好的全網(wǎng)覆蓋解決方案，可滿足無線接入市場的各種需求。802．11、802．16分別是無線局域網(wǎng)和城域網(wǎng)技術(shù)，主要針對牧游式的無線接入，提供步行速率的移動性。與它們不同的是，802．20的目標(biāo)市場定位于無線廣域網(wǎng)，強調(diào)對高速移動性的支持，是一種真正意義上的移動通信標(biāo)準(zhǔn)。此外，三者可基于802．21實現(xiàn)無縫切換，使用戶在接入速率與移動性之間取得平衡。不過，802．16e在802．16a的基礎(chǔ)上增強了移動性，用戶移動速率可高達150km／h，與802．20存在目標(biāo)市場重疊的情況。但從系統(tǒng)覆蓋的角度來看，802．20是廣域網(wǎng)技術(shù)，而802．16e是城域網(wǎng)技術(shù)，所以兩者之間主要體現(xiàn)互補性。

　　802．20在技術(shù)上明顯優(yōu)于3G，但是其產(chǎn)品的市場化還尚需時日，在短期內(nèi)不可能動搖3G的市場地位。不過，為了爭奪未來的市場，3GPP和3GPP2這兩大國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，已分別啟動了LTE（Long Term Evolution）和AIE（Air Interface Evolution）研究計劃，旨在提高3G技術(shù)在寬帶無線接入市場的競爭力。它們與802．20在物理層技術(shù)與市場目標(biāo)上非常相似，在未來市場的競爭必然異常激烈。

　　2005年11月至2006年1月，IEEE802．20工作組開始了標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，并就候選物理層技術(shù)進行了投票。最終，F(xiàn)DD模式中，高通（Qualcom）的技術(shù)提案“MBFDD”獲得通過；TDD模式中，高通和京瓷（Kyocera）的綜合提案“MBTDD”（包括MBTDD625k－MC）獲得通過。按照計劃，其標(biāo)準(zhǔn)將于2006年12月正式發(fā)布。

　　雖然802．20的正式標(biāo)準(zhǔn)還未出臺，但高通等一些公司已經(jīng)開始生產(chǎn)并推出符合該標(biāo)準(zhǔn)的基站設(shè)備。包括美國移動電話運營商Nextel在內(nèi)的多家電信運營商都對802．20技術(shù)感興趣，韓國和日本的運營商也在密切關(guān)注。高通的CEO保羅·雅各布稱，WiMAX（802．16e）已經(jīng)走向死亡，取而代之的將是802．20，這才是無線通信的未來。但是，也有許多人擔(dān)心，如果802．20技術(shù)發(fā)展得非常迅速，將會對下一代移動通信的格局產(chǎn)生巨大影響。一些移動運營商甚至害怕802．20技術(shù)會在不久的將來影響他們對通信網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)。另外，運營商在現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)上投入了巨額資金，并擁有大量客戶，他們不會輕易放棄現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)而重新建設(shè)�！　�