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中国电信广州研究院胡乐明 WiMAX自一出现便引起了业界的震动和社会的广泛关注，对通信产业的发展产生了重大的影响。作为一种新标准，WiMAX代表了对主流的挑战和竞争，代表了新的产业力量进入移动通信市场的渴望和努力，因此WiMAX引发了许多关于产业重新洗牌的期望，同时也引发了许多的商业冒险。正因为如此，WiMAX的发展始终伴随着猛烈的炒作。 只有透过炒作的迷雾洞察事物的实质，才能真正掌握产业发展的真实情况。因此对于WiMAX，我们必须认清其实质、洞察其发展、分析其意义、评估其机会、展望其前景、研究其策略。 1. WiMAX的实质以及与3G的关系 WiMAX的炒作造成了人们认识上的混淆和决策上的困惑。在各种似是而非、人云亦云的说法影响下，WiMAX俨然成了一种革命性的创新，成了颠覆产业拯救世界的希望。 然而实际上，WiMAX并不具有太大的独特之处。 下面将通过技术上、系统上、产品上与3G的对比分析，讨论WiMAX的差异性，以期使大家对WiMAX的实质有一个清楚的认识，从而可以正确估计其对通信产业发展的影响。 近代移动通信系统的发展，每一代都以一种新技术的应用作为标志。第一代(1G)以FDMA技术为标志，第二代(2G)以TDMA技术为标志，第三代(3G)以CDMA为技术标志。当前，则是进入了CDMA之后的又一个新阶段，其标志就是OFDM和MIMO，它们代表了当前无线通信技术的最新发展。 WiMAX正是OFDM和MIMO的一种应用，是应用这些新技术而形成的一个新标准。 然而须注意的是，OFDM和MIMO并非为WiMAX所独有。既然是当前无线通信技术的最新发展，那么其他标准的无线通信系统对OFDM和MIMO的采用也是必然的。事实上，并不存在什么可以阻止其他标准也采用OFDM和MIMO的障碍。于是，在应用OFDM和MIMO形成新标准WiMAX(802.16e)的同时，3G也同样应用这些新技术进行了增强，从而产生了WCDMA的演进版本LTE和CDMA2000的演进版本AIE、UMB，它们和WiMAX一样，都是应用了OFDM、MIMO，以及HARQ、频率重用等技术。因此，可以看出，WiMAX只是这些新技术的应用方案之一，一种新制定的标准；而LTE、AIE则是另外的应用方案，是WCDMA标准和CDMA2000标准的升级。 实际上，LTE、AIE和WiMAX只是一个“在什么的基础上去实施OFDM和MIMO”的问题，在3G之上实施OFDM和MIMO则为LTE、AIE，而重新另起一个标准则为WiMAX。因此WiMAX和3G的LTE、AIE在技术上是基本相同的。 既然采用了相同的最新技术，因此在性能上WiMAX和3G的LTE、AIE也基本相同，都能提供高达几十兆至上百兆的无线宽带接入业务能力(WiMAX略低于LTE)。当然这也是必然的。 当然，技术上的趋同并不必然导致在产品上也趋同。即使在技术上相同，WiMAX仍然有可能由于在网络系统架构上的差异而导致产品上的不同。因此我们必须进一步对两者在产品上是否也趋同进行讨论。 产品上的差异主要由网络系统架构上的差异决定，取决于所要提供的业务种类以及服务的等级。 最初，WiMAX的设想只是作为一种接入的标准，直接接入互联网，提供互联网应用类的业务，因此WiMAX可以采用比3G这种公众移动通信网络简单的网络系统架构。然而，随着对WiMAX期望的提高，WiMAX也被希望能够提供与3G相似种类和等级的业务，在这种情况下，WiMAX在产品上就难以和3G产生实质性的差异了。 为了实现移动通信领域，尽管出现了IP化、扁平化、分离化的演变趋势，然而可以说至今仍没有出现颠覆性的网络体系架构的创新。 因此，如果WiMAX作为3G的补充，提供不完全的移动电话业务)，则必然导致所有3G网络和系统的功能最终WiMAX都必须具备，结果在网络体系架构上必然也趋于相同。 此外在性能上，移动通信系统为了实现特定的性能要求如覆盖、容量、速率等，必须采用各种的调制、编码、均衡、纠错、分集、功率控制、扩频跳频、自适应等等的技术措施，才能使网络达到所要求的性能；尽管这些技术措施可以有不同的方案组合，但是达到同等性能时，各种不同组合在实现的代价上不会产生根本性的差别。 根据上面的原理，完全可以得出一个判断准则：在没有根本性的网络系统架构创新的情况下，不同标准的移动的、电信级的、性能相当的公众通信业务的，则最终都没有什么根本的区别，它们采用基本相同的无线技术，具有趋于相同的核心网和业务系统架构，提供类似的业务和应用，使用同类型的终端，不论在网络体系架构上还是在产品上，最终都将必然趋于相同，不会产生根本性的差异。 因此，最终我们可以看到，移动WiMAX和3G(及其演进版本LTE、AIE等)在技术上、性能上、产品上都是趋同的，不存在根本性的差别。两种标准的优势或劣势并不体现在技术和产品上，而是体现在产业发展的其他方面。 目前，只有以Skype等为代表的P2P架构是颠覆性的网络系统架构创新。P2P采用了分布计算的全新概念和技术，解决了困扰IP网络应用的许多致命问题如QoS，导致了对同一的电信业务(如IP多媒体通信)出现了完全不同的网络体系架构(即P2P架构，而现有的电信网络则向IMS演进发展)，进而也导致产品上的根本性差别。 (IEEE和WiMAX论坛已于2006年底向ITU提交建议，将WiMAX作为一种新的无线接口“IP-OFDMA”纳入IMT-2000。因此，WiMAX今后可能成为3G标准的一部分。) 2.WiMAX的实质及与3G的差别 至此，我们可以对WiMAX的实质及其与3G的差别作一个总结。 WiMAX是当前先进无线技术OFDM、MIMO等的一种应用方案，一种新标准。而作为另一种应用方案，3G则在原有标准的基础上引入相同的这些技术，形成了3G标准的演进版本LTE和AIE。因此，在技术、系统、产品上，两者都没有实质性的差别。面对移动宽带接入的市场，并行存在着WiMAX、LTE、AIE(以及HSPA、EV-DOA)等选择，它们具有相同的技术，相同的网络系统架构，相同的业务能力，相同的产品，面向同一个市场。 两者的主要差别仅仅是： 1)不同的频率。因为是新标准，WiMAX需在新分配的频段上应用； 2)与旧系统的衔接和兼容性。LTE、AIE是在3G上渐进发展，而WiMAX不是； 3)由不同的产业集团推动。3G由传统电信业推动，而WiMAX则由IT业推动； 4)商用化的时间。WiMAX的商用化将比LTE、AIE更早一些。 2. WiMAX若干认识误区的澄清 WiMAX的发展从一开始就伴随着猛烈的炒作，充斥着种种夸大不实的宣传和似是而非的说法，在社会上造成了混乱的认识，甚至在业内也造成了一些困惑。下面就若干认识误区进行讨论澄清。 1)WiMAX意味着创新的商业模式？ “WiMAX意味着创新的商业模式”是炒作的主题之一，也是那些认为WiMAX将要颠覆传统移动通信行业最终走向覆灭。 实际上，WiMAX最重要的技术特征无非是“先进的无线接入技术＋扁平化全IP网络”。 这种技术特征并不天然地含有商业模式差异化的必然性，对商业模式的创新并无决定性的意义，因此WiMAX必然代表创新的商业模式的说法是显然不成立的。决定WiMAX的商业模式的主要是其市场定位和业务。WiMAX可以有各种各样的商业模式，其中，也包括与传统移动通信相同的模式。 退一步而言之，如果WiMAX有任何创新的商业模式产生，3G(及其演进)技术也同样可以支持相同的商业模式，根本不存在任何壁垒和障碍。事实上，WiMAX所采用的先进无线接入技术也正在为3G所采用，而向扁平化的全IP网络发展演进则是各个标准(包括3G)的共同趋势，不管什么标准，最后都是殊途同归。 所以，实际上WiMAX和3G都将具有完全相同的技术特征，因此，WiMAX和3G(及其演进)在商业模式的创新上并不存在具有意义的差异，“WiMAX意味着创新的商业模式”是完全没有根据的。(既然WiMAX并未带来颠覆性的网络系统架构创新，它当然也不可能带来实质性的商业模式差异化创新)。 2)WiMAX具有必然的成本优势？ “WiMAX具有必然的成本优势”也是屡被宣传的一点。夸大的宣传称WiMAX的成本具有几个数量级的优势，较为专业一点的一种流行说法则称由于WiMAX的技术实现难度低，成本将只有3G演进技术的1/3，然而至今没有确切证据。 其实WiMAX与3G及其演进技术相比是否具有必然的成本优势无非由以下几个因素决定：1)是否具有根本性的技术突破，从而获得成本的降低；2)是否具有网络系统架构上的重大差异，使得组网上可以大大降低成本；3)是否可以以少得多的基站提供同样性能的网络；4)是否具有产业规模上的优势，从而通过规模效益降低价格。 下面从这4个方面分别进行分析。 在技术突破上，前面已经讨论过，WiMAX和3G的演进均采用了相同的技术，因此WiMAX并不存在由于技术突破而带来的成本降低。 在网络系统架构的差异上，WiMAX能否因为网络系统架构上的简化而带来产品成本的降低，主要取决于其业务和市场定位，并不由WiMAX的技术特征决定。根据前面的讨论可知，如果WiMAX定位于实现与3G相同的功能和性能，则WiMAX系统并不能带来成本的降低。 关于基站数量方面，一些宣传称WiMAX可以以少得多的基站数量覆盖相同的区域，从而使得采用WiMAX建设网络比3G(及其演进)的成本低得多。这实在是一个极为无知的说法，可是竟然每每出自一些专家之口。如果一个网络只需做到有信号就可以，则当然只要覆盖到了就行了。但是如果这个网络需要投入商用化，提供有保证的性能，能够支持足够多的用户使用，则就不再是仅有覆盖就可以了。为了容纳更多用户，就必须缩小基站的覆盖，使区域内的基站增加，从而使得信道数量增加，才能满足用户容量的需要。中国移动的GSM网络早在多年前就覆盖了几乎每个角落了，为何还要每年几百亿的一再投资扩容，就是为了满足一再增加的用户数量的需要，而根本不是为了解决覆盖。这完全是一个常识级别的问题，在这里讨论实在有点令人啼笑皆非。在商用化大容量的情况下，大的基站覆盖范围已经不是一个重要因素了，衡量基站数量、同时也是技术先进性体现的，是频谱效率。由于802.16e的频谱效率略低于LTE、AIE，因此WiMAX所需的基站数量要略多一些。而在话音业务上，目前802.16e的VoIP的频谱效率更还不及电路交换的WCDMA R99和CDMA2000 1x ！也就是说，如果WiMAX要在大规模商用化的条件下提供话音业务，它所需要的基站数量也一定要比3G还多，WiMAX具有基站数量上的优势的说法是完全没有根据，是不成立的。 最后讨论一下规模效益问题。这是一个有关WiMAX发展前景预测的问题。显然，WiMAX能否在市场上取得主导地位，取得大于3G的市场规模，从而由产业的规模效益带来价格的降低而取得对于3G的经济优势，在目前完全是个未知数，尚需要等待市场和产业发展的现实来证明，现在判断实在是为时过早，本人则并不乐观(因为相比之下，3G的规模却是确定得多)。虽然Intel今后在电脑中内置WiMAX将会是一个重大影响，但是这只是推动WiMAX低价格的一种可能性而非必然性，是否具有决定性作用，归根结底还是得取决于WiMAX在技术和市场发展上的表现。 综上所述，关于WiMAX必然具有成本优势的说法显然是缺乏根据、站不住脚的。 事实上，2005年中802.16-2004的CPE(即用户端设备)产品价格在400~500美元，业内厂家的期望是在其后的“20个月内，随着用户数量不断增加，成本可以降到300美元左右的水平”而已(Aperto公司副总裁Manish Gupta语)。 3)WiMAX就是4G？ 目前国内有一种“跳过3G”的论调，提出3G已经是多余的，可以跳过3G直接上4G；有一些专家更是称“WiMAX就是4G”。 前面已经提过，WiMAX的性能及技术都与LTE、AIE相当，因此如果WiMAX是“4G”，那么请问LTE、AIE是什么？虽然Sprint公司的WiMAX项目称为“4G WiMAX”，那只不过是Sprint公司想区别于其同时提供的3G服务而已，没有什么意义。 实际上，随着3G技术的不断演进发展，以及对OFDM、MIMO等先进技术的采用，现在已经越来越不清楚4G究竟是什么了。业内公认的4G，即ITU的“IMT-Advanced”仍处于基础研究阶段，尚未进入标准的讨论，因此实际上所谓的4G至今还未形成，根本还算不上是一个存在。在3G演进的强力发展势头下，其实连4G的前景也已经不那么确定了。 移动通信系统不仅仅是技术的研发和应用，更是一个复杂、浩大的系统工程。3G从80年代末开始基础研究，90年代后期形成标准，2000年代中期才大规模商用，跨度达近20年。即便是WiMAX自己，从1999年IEEE成立802.16工作组算起，假如顺利的话至2008年大规模投入商用，也已经是10年时间。以此推断，4G的面市至少还需10年，或者根本就不确定。因此，现在谈论跳过3G直接上4G完全是无稽之谈，或是无知，或是炒作而已。 3. WiMAX发展的不确定因素和发展前景评估 决定WiMAX能否成功的主要因素有： 1)是否存在特别的市场机会，例如当LTE尚未成熟而市场又有宽带需求的时候； 2)WiMAX自身的技术和产品化发展进度能否赶上这个机会； 3)有没有产业主力的强力加入和推动，形成强大的产业链； 4)有没有强大的运营商的商用化部署应用； 5)全球频谱安排问题能否解决； 6)与竞争技术(HSPA、LTE、AIE等)相比，WiMAX能否真正在性能和成本上具有竞争优势； 7)在中国，还有政府的政策倾向问题(例如是否为了保护TD-SCDMA而在频率安排等问题上采取对WiMAX不利的决定)。 目前，WiMAX的发展还存在许多不确定因素，主要有： 1)频率问题尚未解决。部分地区缺乏可用的频率，全球一致的频率尚未确定； 2)真实的竞争力(在性能和经济上有无超越3G的优势)尚需验证； 3)市场定位的困惑。与3G互补还是竞争？定位的不明确将影响产品的发展； 4)进度和市场机会问题。WiMAX的产品化进程一再推迟，可能错过市场机会； 5)新兴产业力量的努力还没有取得重大突破； 6)主流运营商的倾向尚不明朗； 7)产业规模和产业阵营问题。WiMAX至今还未能取得主流的地位。 这些发展的走向如何，将决定WiMAX的命运。 WiMAX的频率问题。 WiMAX作为移动通信的频段已经作了分配，WiMAX至今不能获得确定的、全球一致的频率。这个问题将影响WiMAX的商用化应用和产品化发展，从而对WiMAX的产业发展产生重大影响。而如果最终只能在3.5GHz等较高的频段应用，也将使WiMAX在无线性能上处于劣势。 WiMAX的定位问题。 围绕WiMAX的市场定位问题，一直存在尖锐的争论，形成了“3G互补”和“3G替代”两种不同的战略导向。“3G互补”认为WiMAX业务的侧重应该与3G不同，提供与3G互补的业务；而“3G替代”则希望采用WiMAX提供与3G类似的业务，与3G全面展开竞争。 定位问题除了技术和业务的讨论外，其实更多的是反映了不同集团的利益。现有的电信运营商认为互补的定位是合理和实际的，但是作为WiMAX主要推动力的IT集团的野心却是向蜂窝式的全面覆盖发展，因此“3G替代”才反映他们的目的和利益。经过数年的争论，目前3G互补的观点已经逐渐成为主流。 定位问题不仅仅是WiMAX商业策略的讨论，它也将对WiMAX的技术、标准、产品发展方向和商用化进程产生重要影响。 笔者对WiMAX的定位的看法是：在移动业务上与3G互补，在宽带接入上与固网竞争。 与WiFi不同，802.16e是一种可以组大网的技术和标准，是可以用作提供公众的无线业务的。作为一种宽带移动领域是具有一定的市场机会的。 然而在与已有的低速系统(3G)的结合上，在3G网络系统架构上演进发展的LTE、AIE肯定较WiMAX更具优势，因此WiMAX应避免在3G的优势领域与其正面竞争。在提供VoIP方面，目前802.16e的VoIP容量(频谱效率)甚至逊于电路交换的CDMA 1x，毫无优势可言。 移动的802.16e)用作宽带接入的一种替代，还是极具竞争力的，前提是其成本能够降下来。 为什么WiMAX不应定位为3G的替代，提供与3G全面竞争的业务？其实并不是WiMAX在技术上以及其标准本身不能实现这样的要求，而是不具有优势和机会。对于新运营商，采用WiMAX提供全移动的话音业务等与3G竞争，缺乏独有的技术上、产品上和经济上的优势；而对于已有的3G运营商，由于LTE、AIE的出现，更加缺乏转向WiMAX、在3G之外另建一套相似系统的利益和理由。这是显而易见的。 WiMAX的进度问题。 WiMAX论坛早在2003年就曾高调宣布，2004年下半年即可开始销售与该标准兼容的设备，2005年投入大批量生产。但是事实上，WiMAX现实的技术成熟和产品化进度由于标准、芯片和技术等问题一再延迟，802.16d的认证产品在2006年下半年才开始销售。802.16d由于未能在有利的时间实现商用化成熟和成本降低的目标，极可能错过进入市场的时机，面临被替代和淘汰的命运。 802.16e的发展也还远远未达到人们之前期望的程度。至2007年4月，量产版的802.16e商用化终端芯片仍然不能面市。据此估计， 802.16e的成熟产品最早也需至2008年下半年才能上市。目前，WiMAX的发展面临诸多挑战，产品化、商用化进度不容乐观。 实际上，需要足够的时间来发展成熟是合理的，而原先那些不切实际的计划，反映了心态上的浮躁和专业上的幼稚。 WiMAX的市场机会。 802.16d因为一直只有部分新兴的小规模运营商的部署，未能取得市场商用化的突破，已经难免被淘汰的结局。 802.16e与LTE、AIE性能基本相同，应用模式也类似，成本上难以占优。802.16e虽然商用化时间较LTE、AIE早，但是在与3G的结合上将处于劣势。802.16e将是同等级技术中最早投入商用化的，因此在LTE、AIE商用化之前大约2 ~ 3 年时间的空档，将成为WiMAX进入市场获得发展的机遇。当然，WiMAX是否能够在这个空档进入和发展，一是取决于市场能否产生需求，二是WiMAX自身能否取得成熟性和经济性的突破。 影响WiMAX发展的重大事件。 目前WiMAX的商用化发展中有3个重要的事件：Clearwire公司的WiMAX商用化，Sprint公司的“4G WiMAX”项目，以及韩国的“WiBro”的商用化。笔者认为，这3个项目的发展情况和成败，将成为风向标，对WiMAX的前途产生举足轻重的影响。 创建于2003年的Clearwire公司是WiMAX新兴产业力量的代表，目前正在若干地区建设商用化的WiMAX网络。 2006年7月Clearwire获得了9亿美元投资，其中，6亿美元来自Intel公司，另外的3亿美元则来自Motorola公司，Motorola还准备收购Clearwire的设备子公司NextNet。据咨询公司In-Stat的报告，在美国实现WiMAX全国性覆盖的投资约需要30亿美元。 Clearwire项目的意义在于，它是新兴产业力量采用WiMAX打进移动通信市场的第一个重量级的尝试，同时也可能是商业模式创新的尝试，因此，它的成败将对WiMAX的发展产生重大的影响。 而Sprint公司的“4G WiMAX”项目可能具有更为重大的影响，因为Sprint已是目前美国第三大移动数据业务。Nokia、Intel、Samsung和 Motorola被选中作为供应商。 不过要注意的是Sprint建设WiMAX的一个特殊背景：它目前拥有60MHz的2.5GHz频段，美国FCC宣布如果Sprint不能利用这个频段建设至少1亿用户的网络，则将在2007年收回其牌照。由于不想放弃牌照，Sprint于是决定在2.5GHz频段上投资建设WiMAX网络，为与其自己的3G相区别，称为“4G WiMAX”。由于标准的延迟，Sprint已宣布将2007年原定投入的费用从10亿美元削减到了8亿美元。 Sprint “4G WiMAX”项目的重大意义在于，它是(如果能够成功)至今唯一的重量级运营商的WiMAX大规模商用化部署，在商业上则将是3G运营商成功采用WiMAX提供宽带无线接入业务，因此对WiMAX的发展具有关键性的影响。但是，考虑到Sprint牌照压力的特殊背景，本项目还不足以代表国际大运营商的倾向。对Sprint的“4G WiMAX”，还需密切跟踪关注其后续发展。 韩国的“WiBro”商用化服务是一个被广为炒作的事件，不仅因为它是“全球第一个投入商用的移动WiMax网络”，还因为它同时也成为韩国标榜自主创新成就的标志。2006年韩国向全世界高调宣布启动其WiBro(基于802.16e标准)商用化建设，2006年完成了20个大城市的网络建设，2007年和2008年继续建设，最终在3年内使WiBro网络遍布全韩国。韩国政府和业界对WiBro充满乐观的预测，一时间WiBro成为全球业界极为热门的话题。 遗憾的是，WiBro商用化后的发展十分令人失望。从2006年6月底投入商用化服务至2007年3月，上市八个月以来，WiBro仅有区区1057个用户，与此前的乐观预计相差甚远。而为了建设WiBro，KT公司、SK公司等运营商已经投入了数亿美元的投资。目前这一尴尬局面极大打击了韩国政府和业界的信心。曾备受全球的宣传和推崇的韩国WiBro项目如今处于难堪境地，前景极不乐观，对全球WiMAX的发展也是一个打击。 除了以上事件外，中国某运营商也在2006年4月高调宣布招标，在2006年进行大规模的WiMAX建设。项目总计划投资据称达数亿元，采用802.16d产品在3.5GHz频段提供专线业务以及VoIP业务等。其实在当时，802.16d的标准化产品还未经大规模量产应用的验证，产品价格仍高，而且在国内3.5GHz频段政府也未正式批准用作WiMAX，因此，WiMAX的商用化建设是没有任何实际意义的，笔者更倾向于相信其宣传的意图。 综合上面的讨论，WiMAX当前市场发展的状况可以总结为：作为新兴力量代表的Clearwire项目结果尚不明朗；现有的3G运营商积极进行试验和测试，但除Sprint外尚未有商用化计划的宣布，然而Sprint项目缺乏典型性，并不能反映3G运营商的倾向。WiMAX的市场发展能否取得实质性的突破尚需观察。 4.结论和策略建议 WiMAX是当代先进无线通信新技术(OFDM、MIMO等)的一种应用方案，一种新标准。 作为一种新标准，WiMAX的出现为新的产业力量进入市场提供了一个机会，WiMAX也因此成为商业炒作的重点，导致了各种对WiMAX特殊意义的夸大和误解，造成了认识上的混淆和决策上的困惑。 3G各标准同样采用了OFDM和MIMO这些新技术进行演进升级，因此WiMAX并不具有技术上的实质性差异。扁平化的全IP网络同样并非WiMAX所独有，作为通信网络发展趋势，其他标准都在向相同的方向发展演进，因此WiMAX也并不是一种颠覆性的网络系统架构的创新。 假如WiMAX用作提供与3G相同的业务，则WiMAX并不具有根本性的差异，其差异主要是频率的不同，以及不同的产业力量推动等，不存在WiMAX具有成本优势的实质性根据。总体而言，WiMAX对 3G(及其演进)并不存在特别的竞争优势，因此WiMAX用作3G移动的替代性竞争没有发展前途。 WiMAX用作3G补充的宽带无线接入服务的前景也尚难判断，目前仍面临很多困难。 假如WiMAX用作固定无线宽带接入，将可能对DSL等形成有力的竞争，这取决于WiMAX的发展是否最终能够实现价格上的优势。WiMAX也可能成为解决农村地区宽带接入问题的有力手段。 由于802.16d前景欠佳，而802.16e估计至2008年下半年才能商用化，因此现阶段的WiMAX商用化部署没有实质性的意义。当前更为实际的重点应是了解(测试)、评估以及策略和方案的研究。 WiMAX的产业发展仍面临很多不确定因素，其前景尚难预料。
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