Web Services 期中報告 主題：WiMAX 教授：黃登揚 學生：王義昌

Agenda WiMAX 簡介 IEEE 802.16 基本概念 WiMAX 的定位 相關技術的比較 各國頻譜開放現況及應用實例參考

WiMAX 簡介 WiMAX是Worldwide Interoperability for Microwave Access (全球微波互通存取) 的縮寫。從應用來說，是一種寬頻的無線技術。 WiMAX 在設計上是著眼於足夠涵蓋都會區域之傳輸距離及使用量，因此傳距遠，傳速快的技術才能符合這樣的需求。 WiMAX 以 802.16 為基礎，目前主要的技術研發有固定式 WiMAX 及移動式 WiMAX。

固定式 WiMAX 以 802.16-2004 標準為主，此標準於 2004 年獲 IEEE 核准； 移動式 WiMAX 以 802.16e 標準為主，此標準於 2005/09/07 獲 IEEE 核准。這是 WiMAX 最引人注目的地方，也由於這個標準，讓 WiMAX 有 3G 殺手之稱。 由於是無線的傳輸，不必挖路佈線，可作為遠距離最後一哩無線化之解決方案。

IEEE 802.16 基本概念 802.16 提供的服務涵蓋了傳統由分時多工處理的資料語音，網際網路連接及 VoIP。 802.16 可以分成 MAC 層(Medium Access Control Layer) 與 PHY 層(Physical Layer) 兩個部份。 MAC 層主要被設計成 1 對多點的無線通訊，藉由通道和頻寬的指派，使每個通道可以容納數百個用戶。 PHY 層採取單載波調變方式以適用 LOS 的通訊需求，採正交多頻分工方式以增進 NLOS 的傳輸性能。

依據 802.16 規格定義 LOS (Line of Sight，視距) 模式下時，使用 10 ~ 66 GHz 頻段傳輸，傳輸距離為 5 km 左右。 NLOS (Non Line of Sight，非視距) 模式下時，使用 2 ~ 11GHz 頻段，傳輸距離約 10 km 左右，通道頻寬為 20MHz 時最高速度約 75Mbps

標準 802.16 802.16-2004 802.16e 頻譜規格 10~66 GHz 2~11 GHz 2~6 GHz 通道要求 LOS NLOS 傳輸速率 32~134Mbps 75Mbps 15Mbps 移動性 固定式 移動式 傳輸距離 3 ~ 5 km 7 ~ 10 km (最遠約 50 km)

WiMAX 的定位 無線廣域網路 IEEE 802.20 無線都會網路 IEEE 802.16 WiMAX 無線區域網路 WiFi 無線個人網路 IEEE 802.15 Bluetooth,

相關技術之比較 技術 標準 傳輸速度 傳輸距離 頻率 WiMAX 802.16-2004 802.16e 75Mbps 30Mbps 7~10km 3~5km 2~11GHz 2~6GHz WiFi 802.11a/b/g 11~54Mbps 100m 2.4~2.5GHz WCDMA/UMTS 3G 2Mbps 7km 1800、1900、2100MHz CDMA 2000 1 2.4Mbps 400、800、900、1700、 1800、1900、2100MHz

各國頻譜開放現況及應用實例參考 頻譜資源在各國都屬於稀有之公共資源，皆由各國電信主管機關負責分配與管理，WiMAX 頻段開放因此涉及整體電波秩序的考量。 以下為各國對 WiMAX 頻段開放情形與應用： 美國： 無線費城計劃，以 WiFi 與 WiMAX 合併使用。 使用頻段為 2.4GHz 與 5.8GHz

南韓： WiBro 計劃，使用頻段為 2.3GHz。 日本： 鷹山計劃，使用 802.16-2004 結合 PHS，以提供語音、數據、email 等服務。惟政府尚未開放 WiMAX 專用頻譜。

英國： London Westminister program: 整合全市的安全監控攝影器材。 Nomad Digital Rail: T-Mobile 電信將以 WiMAX 為 backbone，整合 WiMAX / WiFi 於行進間火車提供旅客連網，數位電信及安全監控等。 WiMAX 頻譜規劃 1790-1798MHz 2290-2302MHz 2500-2690MHz

加拿大： 亞伯達省(Alberta)，已透過 WiMAX 建立起教育網路安全監控系統。在系統兩端，最遠距離達 220 公里，單一連線最遠達 30.6 公里，整套系統覆蓋區域為 14,978 平方公里，由於採用區域式網路，因此在傳輸速率上相當穩定，在覆蓋區域內的任一點，都可達到 WiMAX 的理想速率。

台灣： 交通部電信總局尚未決定開放那一頻段，惟外界爭取以 2.5G / 3.5G 供 WiMAX 應用，電信總局傾向以特許頻段執照核配使用 (即應以拍賣方式取得)。

WiMAX 應用發展趨勢 寬頻無線網路：WiMAX 的傳輸速率是 Cable 或 DSL 的數倍，當市場需求愈來愈高，WiMAX 的佈建率也逐步提升，極有可能取代 Cable 或 DSL 等有線寬頻接取技術。 攜帶式無線寬頻：WiMAX 可直接崁入筆記型電腦，手機，PDA 等行動裝置，則不僅在家或辦公室可以上網，連在路上也可以隨時上網，勢必帶動視訊，語音，線上遊戲等的發展。

企業 M 化：企業 M 化可以拓展 e 化的廣度，增加企業的競爭力，商務人士可以透過行動裝置與無線上網的方式，隨時擷取資訊。

台灣 WiMAX 發展相關計劃 由交通大學、清華大學、 中央大學、 暨南大學及中華電信研究所等學術研究單位，聯合建置 802.16 試驗平台，除了提供業者產品測試外，量測數據資料庫也免費提供國內產學研究之用。 第二期電信國家型計劃中，將建置 802.16 試驗網路平台，目前這項計劃案仍在國科會審理中，未來將協助業界 WiMAX 產品上市前的測試把關。

M 台灣計劃 經濟部與 Intel 於 2005/10/17 簽署合作協議，在台灣佈建 WiMAX 技術，計劃打造 10 個行動城市。 台北市 台北市政府與統一超商合作，爭取M台灣計劃補助，預計 2007 年正式運作。 台北縣 台北縣淡水鎮已可以 WiFi 無線上網，惟 WiMAX 仍在實驗中。

WiMAX 的前景 優勢： 許多重量級大廠支援此技術，如 Intel、Nokia、Motorola、西門子、 三星、富士通、北電等，對 WiMAX 當然是一大利多。 WiMAX是開放平台，不收取專利權利金，此舉可讓手機大廠選擇靠攏，對一向收取手機晶片專利權利金的 Qualcomm 來說，是個不小的挑戰。 WiMAX 以其高涵蓋率及高傳輸率的特點，正好可以同時補足 3G 傳輸速度與 WiFi 涵蓋範圍不足的缺點。

劣勢： WiMAX 是一個新興的無線傳輸技術，對既存的服務者形成競爭關係，業者的態度將對 WiMAX 的發展產生相當程度的影響。 WiMAX 必須再過幾年才可能達到大規模商用的程度，而 3G 經過眾多廠商的大力推動，已具備大規模應用的條件，因此短時間內無法對 3G 造成任何威脅。 Intel 大力推動 WiMAX 通訊技術，設計結構仍是以 NoteBook 為主，對於成本、體積及耗電性上仍有許多難題未克服，對使用於手持裝置上是一大問題。

劣勢： 由於 WiMAX 標準剛通過 IEEE 核准，相關設備必須經過相當長時間的開發及驗證，因此短時間內不可能有多樣性的終端產品供消費者選擇，將使 WiMAX 無法快速普及。 各國政府對頻譜開放的態度，如透過競標或是由主管機關發行審訂發行使用執行許可，在推廣 WiMAX 時均會對提供服務的業者形成資金與成本的障礙。

總結：「平價化」是推動 WiMAX 的關鍵。