行動WiMAX技術在4G蜂巢式技術中的應用

行動WiMAX已經成為4G蜂巢式技術的首選技術，它能滿足新型智能手機、行動因特網設備(MID)和筆記本電腦的要求，為數據、VoIP和電信級QoS的視訊串流等多種服務提供高效的寬帶連接，支持目前甚至今后多年的行動寬帶需求。

在行動產品中增加WiMAX連接可以為所有這些服務提供超過1Mbit/s的寬帶速度，同時保持現有3G設備的體積和電池壽命不變。寬帶速度正開啟眾多新興設備(如MID、超行動PC(UMPC)和迷你筆電)市場。封裝在獨立模塊中的WiMAX子系統(tǒng)則簡化了這種無線技術的整合。

隨著全國性WiMAX網絡的建構和成本的持續(xù)下降，越來越多的可能性正變成現實。從汽車到電器的各種消費產品，都可以從WiMAX的使用中受益(圖1)?，F在可選的幾種WiMAX產品包括筆記本電腦、手機、迷你筆電、UMPC和MID。

行動WiMAX模塊必須包含WiMAX基頻PHY組件、介質訪問控制(MAC)芯片、射頻組件和功率放大器。

最早的行動WiMAX用戶產品是USB配接器和PC卡，主要用于筆記本電腦。在大城市和城市區(qū)域，這些產品與第一代WiMAX基地臺能很好地協(xié)同運作，這些地區(qū)的行動用戶希望有比Wi-Fi熱點帶寬更寬的接取方式。

自從推出第一代USB配接器和PC卡產品后，行動無線市場的產品重點開始轉向行動手機和比筆記本電腦更小的其它設備。雖然各種行動手機沒有標準的定義，但有幾個術語已被業(yè)界所接受，即智能手機和VoIP手機。

智能手機除了基本手機功能外，還支持電子郵件和因特網存取。透過整合多模功能——3G和WiMAX——同時伴隨著WiMAX網絡的不斷普及，這些手機可以為用戶提供無縫的語音和數據服務。

另外一種極端是低成本的VoIP手機，傳統(tǒng)語音通訊是這種手機的主要應用。WiMAX只是用于廣域網連接的可選無線技術。在某些情況下，這些手機可能包含一些其它基本功能，如簡訊和非常簡單的數據傳送。

VoIP手機的主要市場是一些新興國家和地區(qū)，這些地方的有線基礎設備比較薄弱，在需要其它應用之前，大多數人更需要語音服務。迷你筆電是帶7英吋到10英吋LCD屏幕、提供行動因特網和電子郵件存取的小型筆記本電腦。典型的迷你筆電使用Windows或Linux操作系統(tǒng)，支持與筆記本電腦類似的應用軟件，只是性能等級較低。

Wi-Fi和其它連接技術如今已經是標準配置，未來的迷你筆電也會增加WiMAX。UMPC是由微軟和Intel開發(fā)的迷你平板計算機，采用4英吋到8英吋的觸摸屏。大多數UMPC執(zhí)行Windows XP Tablet操作系統(tǒng)，價格不到1，000美元。UMPC常見于垂直專業(yè)市場，如醫(yī)療和餐飲產業(yè)。MID是Intel公司最早推出的小型便攜設備，比智能手機稍大，但比迷你筆電或UMPC要小。

MID的用途是提供最佳的行動平臺，不僅能實現因特網接取和電子郵件存取，還能支持多媒體應用。雖然從技術角度看非常吸引人，但消費者在攜帶智能手機和筆記本電腦之后是否還愿意攜帶第三個設備還需要觀察。

技術要求

由于消費者希望行動產品提供廣泛的功能，無線手機設計正變得越來越復雜。設備必須支持許多無線功能選項，如用于連接耳機的藍牙、用于連接家庭或無線熱點的Wi-Fi，以及用于連接行動網絡的3G等廣域網連接。與此同時，消費者希望在不增加重量或體積的條件下獲得更長的電池壽命。由于WiMAX是市場上第一種4G技術，手機制造商都在積極增加這種新的功能。

產品設計師整合WiMAX的方式將有助于判斷特定設備是否達到多種特性，并且被證明‘確實滿足’市場需求。

選擇合適的WiMAX模塊

確保行動產品提供最大功能的方法之一，是為滿足市場要求的無線模塊留出空間。透過將設備設計為模塊，行動設備供貨商可以支持種類廣泛的無線技術。今天，尺寸約20mmx20mm的獨立模塊就能支持行動WiMAX認證提出的所有要求， 并且可增加到新的產品中。

這種模塊必須滿足眾多技術要求，包括合適的外形尺寸、低功耗、支持多個頻段和高吞吐量。另外，模塊必須不影響行動產品中的其它無線設備性能。