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Flash-OFDM与WiMAX对比

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  当前无线通信技术的发展,形成了移动通信宽带数据化和数据通信无线移动化两大趋势。受到这两大潮流的影响,WiMAX和Flash-OFDM技术的发展逐渐侵入了对方的领域,原本互补的关系也越来越多地掺杂进了竞争的成分。一方面,将于最近完成的802.16e标准将支持中低车速(<120km/h)下的移动应用和小区间切换,QoS也可以支持话音业务。另一方面,据报道,Flash-OFDM的增强版本Flexband的峰值速率可达到15.9Mbps。这样两种技术在中等传输速率(1~15Mbps)和中低车速的应用范围内形成了竞争的局面。

技术特点对比

  WiMAX和Flash-OFDM的技术特点对比如表所示。从频谱的使用情况看,WiMAX考虑使用视距和非视距传输,而Flash-OFDM只考虑非视距传输。在带宽方面,既可在固定环境中使用很大带宽,也可以在移动环境中使用较小带宽。而Flash-OFDM始终保持1.25MHz带宽,以保证高速移动中的信号质量。另外,Flash-OFDM仅使用128个子载波,也可能处于控制手持终端复杂度和成本的考虑。

  在多址方法方面,Flash-OFDM采用快跳频技术。跳频增益为113(共有113个子载波用于传送数据),跳频间隔仅为一个符号(symbol)周期。WiMAXOFDM在上行采用TDMA(时分多址),下行采用TDM(时分复用)支持多用户传输。另一种多址方式是OFDMA。多用户多址采用和跳频类似的方式实现,只是跳频的频域单位为一个子信道(在Flash-OFDM中为一个子载波),时域单位为2或3个符号周期(在Flash-OFDM中为1个符号周期)。也就说,同为跳频多址,Flash-OFDM比WiMAX的“数据颗粒”要小得多。这个差异也说明了WiMAX比较适用于承载较大的数据包,而Flash-OFDM更注重为大数量用户提供低速率的服务(如话音),这是符合两种技术的原始定位的。

  在调制技术方面,WiMAX支持最高64QAM的高阶调制,已在信道条件较好时传送高速数据流。而据目前的报道,Flash-OFDM使用的最高阶调制为下行16QAM、上行QPSK,这显然是基于对恶劣的高速移动信道环境的考虑。为适应高质量数据通信的要求,WiMAX选用了块Turbo码、卷积Turbo码等纠错能力很强但解码延迟较大的信道码。而Flash-OFDM只采用了低复杂度、低延迟的LDPC码,也说明这种技术主要针对移动终端,优先保证话音业务。WiMAX或Flash-OFDM基站都可以作为一个路由器接入现有的IP网络。但现有IP核心网缺乏有效的移动性管理能力,这是WiMAX和Flash-OFDM在提供移动话音业务时都需要面对的难题。WiMAX论坛已经开始开发网络层协议,802.16NetMAN工作组也已开展这方面的工作。同时,802.16协议也可以通过一个ATM汇聚子层将ATM信元映射到WiMAXMAC层,具备支持3G核心网的潜力。由此也可以看出,WiMAX支持和3G系统的互通和融合,而Flash-OFDM无法避免和3G的正面竞争。

  WiMAX的MAC层支持多种QoS等级以适应从VoIP、可视电话、流媒体、在线游戏、浏览、下载等不同的业务类型,包括主动分配带宽(UGS)、实时轮询(RtPS)、非实时轮询(NrtPS)和尽力而为(BE),其中最后一种为竞争接入的调度机制。而Flash-OFDM只采用无竞争的调度机制,以始终维持较高的QoS等级,这说明Flash-OFDM首先强调的是为大量用户提供包括语音在内的交互式业务。

建网成本对比

  由于这两种技术上层可以采用现有的IP核心网,不需要像3G技术那样建设自己的核心网,因此可以省下大量的投资。

  WiMAX技术的开发者旨在突出其在高速率数据传输上的优势,因此它的设计可以有力的支撑不同类型的业务,已具有某些4G技术的特点。

  而Flash-OFDM技术设计的针对性很强,首先保证提供大容量高质量话音业务的需求,在此基础上提供分组数据业务,和3G技术的定位相似。因此Flash-OFDM占用的带宽较小,提供的数据率也较低。同时,Flash-OFDM力图通过简单实用的设计将成本降到最低。在子载波数量、QoS等级方面只采取了单一设置,也不支持子信道化,通过牺牲系统扩展性降低了复杂度。同时,采用了低复杂度的快跳频多址及低复杂度的信道编码。这样,Flash-OFDM的建网成本很可能比WiMAX还低。有报道称,Flash-OFDM的建网成本可以降低到3G网络的1/10。

运营前景对比

  WiMAX在带宽方面有优势,而Flash-OFDM在移动性和成本方面占优。两种技术既可能互补,也可能在某些情况下产生竞争。

  不过,WiMAX和Flash-OFDM的发展共同面临的首要挑战,是尚没有明确的可用频谱。就近期而言,有可能为这两种技术所用的最低频段是3.3GHz~3.6GHz频段。这个频段对主要用于固定无线接入的802.16d技术比较合适,但对于需要支持移动性的802.16e和Flash-OFDM则显得过高。3.3GHz以下的可用频段主要为传统蜂窝移动通信系统所占据,某些可以用于未来无线通信的扩展频段(如2.5GHz~2.69GHz)也很有可能成为IMT-2000的扩展频段。在这种形势下,相对而言,WiMAX所处的位置更灵活些,它既可以独立组网,也可以和3G系统共存、互通、融合,所以WiMAX存在和3G系统共享频段的可能性。但Flash-OFDM由于与3G系统的定位完全重合,很难在频谱共享问题上取得3G阵营的谅解。

  未来的频谱分配能否向有利于WiMAX和Flash-OFDM的方向发展,取决于这两种技术的标准化和产业化进程。相对而言,WiMAX的发展进程还是比较令人满意的,802.16d标准已于2004年完成,802.16e标准将于2005年上半年发布。WiMAX论坛正在制定一致性、互操作性测试准则和认证流程。WiMAX技术不仅得益于以Intel、Cisco为代表的IT厂商强有力的推广,也得到了一些传统电信厂商和运营商的支持。而由于802.20标准的制定陷于停滞,Flash-OFDM的推广只能依赖于Flarion的孤军奋战。Flash-OFDM的优势在于技术的成熟度比较高,已有现成的设备。但Flarion公司在影响力和公关能力上毕竟无法与WiMAX的众多成员相比,没有业内其他厂商的广泛支持,尤其是广大终端厂商的支持,人们有理由对Flash-OFDM的前途表示担忧。
作者:沈嘉    来源:泰尔网

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