微波存取全球互通

**全球互通微波存取**（英語：**Worldwide Interoperability for Microwave Access**，縮寫為 **WiMAX**）是一項高速無線資料網路標準，主要用在都會網路，由 WiMAX 論壇提出並於 2001 年 6 月成形。它可提供至少一英里無線寬頻接入，作為電纜和 DSL 之外的選擇。在 IEEE 802.16 標準的多個版本和選項中做出唯一的選擇，以保證不同廠商產品的互操作性。在 802.16 實體層的三個變體中，WiMAX 選擇了 802.16-2004 版的 256 carrier OFDM，能夠藉由較寬的頻帶以及較遠的傳輸距離，協助電信業者與網際網路服務提供商業者建置無線網路的最後一哩，與主要以短距離區域傳輸為目的之 IEEE 802.11 通訊協定有著相當大的不同。

WiMAX 能提供許多種應用服務，包括最後一哩無線寬頻接入、熱點、行動通訊回程線路以及作為商業用途在企業間的高速連線。通過 WiMAX 一致性測試的產品都能夠對彼此建立無線連接並傳送網際網路封包資料。在概念上類似 WiFi，WiMAX 傳送速率更快，傳送範圍距離更大，簡單理解為一種「大 WiFi」。

WiMAX 的升級版 WirelessMAN-Advanced（IEEE 802.16m）是兩個 4G 標準之一。

## WiMAX 的應用

WiMAX 達到的頻寬及傳送距離使其具有提供下列服務應用的潛力：

* 作為 Wi-Fi 熱點間或 Wi-Fi 熱點到達網路其他部分之連接。
* 為最後一哩寬頻存取提供電纜或數位使用者迴路以外的無線替代方案。
* 長距離的通訊：無線電波傳送距離長，故涵蓋率較佳。
* 提供高速的行動通訊服務。
* 為企業營運持續計畫中的網路連線提供多樣化的來源：若企業同時擁有固定及無線網路連接，特別是由不相關的服務供應商提供時，則這些企業將較不易為特定之服務終止所影響。
* 作為全球漫遊連線之應用。

### 寬頻存取

許多企業正慎重研究 WiMAX 作為最後一哩高速連接服務的可能。由於競爭會使價格降低，這項應用將可能降低家庭或企業使用者的費用。

對於先前未建立實體電纜或電話線網路的地區，原本因費用過高而無法提供之寬頻服務將可望由 WiMAX 提供另一項寬頻存取的替代方案。在 WiMAX 之前，許多運營商都提供專用制無線網路作為寬頻服務。

許多製造商均提供室內及室外的 WiMAX 使用者機組。使用者自行安裝室內機組雖然方便，但與由專業人員安裝比起來，其建築與 WiMAX 基地台間的距離將必須更小。這樣，室內安裝的機組就需要非常高的基礎建設投資，連同因為必須涵蓋整個特定區域的高數量基地台而必須花費的運營成本，包括設定地點租賃、線路及維護費用。室內機組與一台電纜數據機或 ADSL 數據機之大小相似。室外機組允許使用者到 WiMAX 基地台間有較遠的距離，但通常仍需要專業的安裝。室外機組尺寸上約略如一本教科書之大小，安裝方法則與住家的衛星天線類似。

### 行動應用

一些行動業者正評估 WiMAX 作為增加頻寬以滿足多樣化的資料密集性應用的方法之一；事實上，北美業者 Sprint Nextel 已於 2006 年年中宣佈，其將於未來幾年內投資約 30 億美元於一項 WiMAX 技術的擴建計畫。

除這些可能的應用之外，此項技術也具有提供連接偏遠地區與骨幹網路間網路傳輸的應用潛力。雖然 WiMAX 於偏遠地區的成本效益較高，然而除此之外，它尚可作為降低以專線作為線路的成本，就以許多開發中國家有限的有線基礎設施來說，建造一個 WiMAX 基地台作為連接原有的無線發射塔或甚至作為一個獨立的傳遞中心都會比發展一有線方案的成本來得少，而一些低人口密度及平坦區域也都特別適合 WiMAX 及其傳輸距離。對於原本因為投資成本過高或嚴酷地理環境而放棄發展有線基礎建設的國家，WiMAX 均能提供不昂貴、分散、易部署且有效的無線方案。

## 產品發布

### 2005

* 2005 年 7 月，諾基亞與英特爾宣佈了一項加速計畫採用與發展 IEEE 802.16e。此項合作涵蓋了行動裝置、基礎網路建設、工業用市場的開發。
* 摩托羅拉與英特爾在 2005 年 10 月宣布聯合採用 IEEE 802.16e 標準。包含固定與移動的寬頻應用。Intel 將與 Motorola 公司進行行動裝置、網路儀器等產品的互通性測試。
* 2005 年 8 月，專研 CDMA 技術的高通公司收購 Flarion 公司。對於這項以 OFDM 專利為主的收購案，許多人都質疑高通公司的動機，認為其意圖阻礙 WiMax 發展，或是代表高通認同 OFDM 將會是代表 4G 移動通訊的主流。

### 2006

* 802.16e 詳細的認證規格將於下半年通過。
* 2006 年 1 月，哥倫比亞電信公司宣佈了在 Bucaramanga 城的 PRE-WiMAX 計畫，超過 150 個 WiMAX 與 pre-WiMAX 認證的系統正在被執行中。
* 2006 年 3 月，英國開始都會內的 WiMAX 計畫，第一項英國標準的 WiMAX 網路在 Westminster 進行。
* 2006 年 3 月，Rogers Communications 與 Bell Canada 宣布一項在加拿大境內的聯合發展計畫，此項計畫將會包含 100 個都會區與農村的網路。
* WiBro/WiMAXm 在南韓的發展自「簡單的移動」至「完整的移動特性」，並與 802.16e-2005 相容。
* 台灣與南韓一樣，在 2.3GHz 的頻譜保留了部份頻寬，在政府的支援下於 2006 年發佈商業執照。
* Yozan 增加了在日本發展 WiMAX 的計畫。
* 越南政府開放了頻譜給四家 WiMAX 電信業者：VNPT、VTC、FPT 及 Vietel，頻率分布在 3.3-3.4 GHz。

### 2008

* 2008 年 11 月 12 日，HTC 與俄羅斯行動通訊電業者 Scartel（品牌名為 Yota）共同發表全球第一支 GSM／WiMAX 整合式雙模手機 HTC Max 4G。
* 中國移動嘉興分公司完成了王店鎮的 wimax 無線寬頻工程建設，實現了 wimax 無線訊號在王店鎮的全覆蓋。

### 2010

* 英特爾宣布裁撤負責推動全球 WiMAX 發展的專責單位（WiMAX Program Office，簡稱 WPO）。但是英特爾仍然宣稱，會是 WiMAX 技術及市場最大支持者之一。

### 固定式與移動式 WiMAX

802.16-2004（802.16d）WiMAX 只支援固定式的存取，802.16-2005（802.16e）WiMAX 同時支援固定及移動式的存取，產品也已開始大規模商用。

WiMAX 論壇的成員們完成了完整的驗證與互通性的測試，包含：

* MacroMAX 基地台與 EasyST 終端解決方案的應用。
* Axxcelera 的 ExcelMax 基地台
* Sequans Communications 的 SQN1010-RD 終端解決方案
* 西門子 WayMAX@vantage 基地台與終端解決方案
* Aperto 的 Packetmax 5000 基地台
* Redline Communication 的 RedMAX 基地台與終端解決方案
* Proxim Wireless 的 Tsunami MP16 3500 終端解決方案
* Wavesat 的 miniMAX 終端解決方案
* 華為的 BM 系列終端解決方案

## 各項標準

* IEEE Std 802.16-2004 於 2004 年 6 月通過。這項標準使得之前的版本 802.16-2001 與其相關的 802.16a、802.16c 失效。IEEE Std 802.16-2004 闡述固定式系統的標準。
* 802.16e （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）是一項針對 802.16d 的修正案，此項修正案增加了移動機制。

### IEEE 802.16e

IEEE 802.16-2005，2005 年 12 月訂定（之前的名稱為 802.16e 或稱為 Mobile WiMAX，但目前仍廣為使用）。WiMAX 移動式標準，是一項對於固定式 WiMax 標準的改良，特別是在調變（modulation schemes）的部分。這項標準經由 OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）允許固定式與移動式的 Non Line of Sight (NLOS) 應用。

許多人認為，經由新的調變方式 —Scalable OFDMA (SOFDMA)，802.16-2005 將會使得舊式 802.16-2004 使用的 OFDM-256 顯得過時並失效。

### IEEE 802.16m

## 其他競爭技術

WiMAX 技術最早提出時，WiMAX 定位是取代 WiFi 的一種新的無線傳輸方式，但後來發現 WiMAX 定位比較像 3.5G 一樣，提供終端使用者任意上網的連結，這些功能 3.5G/LTE 都可以達到。WiMAX 於市場上所面臨的競爭，主要是來自已廣為佈局且能提供相同服務的無線系統，如 CDMA2000 和 UMTS，以及許多網路導向的系統如 HIPERMAN 和 WiBro。市場定位模糊成為 WiMax 的最大致命傷。

### 3G 及 4G 行動通訊系統

3G 的兩個主要系統 CDMA2000 和 UMTS 均為 WiMAX 的競爭者，兩者均於語音服務外，尚提供 DSL 等級的網路服務。UMTS 是 WiMAX 主要的競爭對手，是由歐洲幾家主要的無線電信業者所研訂。使用 HSDPA 技術使得資料傳輸的下行速度高達 8-10Mbit/s。UMTS 同時加強為 UMTS-TDD 的形式，使用以 WiMAX 導向的頻譜，並能在使用高峰導致低頻寬時提供比 WiMAX 更穩定的服務，以直接與 WiMAX 競爭。

3G 行動語音系統受益於自早先原有的系統升級而來的廣泛基礎建設，其相關業者的使用者在 3G 系統的傳輸範圍外使用時，也能無縫地以舊有的技術傳輸，如 GPRS。

目前主要的行動標準正升級到所謂的 4G 技術，提供高頻寬、低延遲，及語音服務建置於最上層的全 IP 網路服務。由 GSM／UMTS 升級到 4G 的計畫稱為 3GPP 長期演進技術；而對於 CDMA2000 這類由 AMPS／TIA 演進而來的技術也有項稱為超行動寬頻（UMB）的替代方案在推展。兩項計畫均捨棄現存的空中接取標準（air interfaces），改以 OFDMA 為下行鏈路技術，及為上行鏈路採用以 OFDM 為基礎的多項方案。這些都將帶來可與 WiMAX 相同，甚至是比 WiMAX 更快速的網際網路連線服務。

隨著 2010 年英特爾對 WiMAX 的放棄，以及 LTE 在 4G 市場成了唯一的主流標準，WiMAX 的電信業者也逐漸向 LTE 轉移，WiMAX 論壇也於 2012 年將 TD-LTE 納入 WiMAX 2.1 規範，一些 WiMAX 運營商也開始將裝置升級為 TD-LTE。

### 網路導向之系統

早期的 WMAN 標準如歐洲的 HIPERMAN 及南韓的 WiBro 已成為 WiMAX 之一部份，與 WiMAX 彼此均已被視為互補而非競爭的關係，例如所有部署於 Wibro 的發展母國南韓的網路便早已全是 WiMAX。

另一方面，作為如咖啡廳或如機場之類的交通運輸中心的短距離行動網路方案，Wi-Fi 系統由於早廣為鋪設且已提供了足夠的覆蓋率，使一些使用者因而認為無租用 WiMAX 服務的必要性。

### 比較

## WiMAX 全面撤台

繼大同電信撤出 WiMAX 市場，全球一動也因基地台設定不夠，計畫書附加三項條件未達之由被 NCC 停發證照，雖其曾行使行政訴訟訴願成功，但 NCC 仍堅持原則。對此全球一動董事長表示，原本支援政府政策投資，結果 Intel 臨時收手，根本沒有誠信可言。而威達電通則痛斥 LTE 業者做大，政府卻不允許 WiMAX 業者換照。

## 另見

* IEEE 802.11

## 參考

## 外部連結

* WiMAX Forum - WiMAX Home （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* CNET 台灣：WiMAX 的真實面貌
* 台灣電信產業發展協會：WiMAX 基地台有容身之處嗎？
* WIMAX 啟動新一波無線商機 / 06 年 iThome / 蘇碩鈞報導