許多新興的無線寬頻技術在剛開始時，都會標榜自己未來會成為主流技術。例如：WLAN、藍芽、HomeRF、UBW等，但是能經得起市場考驗，獲得大多數人認同者，目前只有WLAN夠格了。如今又有人在爭論IEEE802.16a廣頻無線擷取（Broadband Wireless Access；BWA）技術會不會取代目前當紅的無線區域網路（WLAN）；不過，WLAN市場發展至今也有4年了，它真的會那麼容易被取代嗎？
IEEE802.16標準簡介
IEEE802.16a廣頻無線擷取系統標準是針對微波（microwave）和毫米波（millimeter-wave）頻段提出的一種新的空中擷取標準，這個標準由IEEE 802.16a小組提出，經近百家公司數次投票後，於2003年1月29日通過了支援無線城域網（MANs）的802.16a標準規格書，其頻率範圍介於2～11GHz間（而IEEE 802.16的頻率範圍在10～66GHz間）。由於該標準不僅在新一代3G無線通信技術中具有舉足輕重的地位，而且對於4G甚至5G蜂窩行動通信的發展也具有重要意義。這項技術將使無線通訊產生巨大轉變。
802.16 MAN的概念在1999年誕生，並於IEEE成立研究小組，其研究期間適逢電信企業因分割而使長途電信崩潰，以及WLAN熱潮。早期無線城域網主要的任務集中在使用高頻頻段進行認證服務，但卻因為位於高頻頻段的WLAN較早出現，取代其地位，使得802.16的推廣陷入停滯。
802.16a標準明訂三種無線資料傳輸方式：一是單載波（single-carrier）存取，這是為特殊需求的網路所保留的部分；一是經由256個載波的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexed）存取，專門提供給大部分的應用程式使用；最後是使用2,048個載波的特殊OFDMa標準，是用來支援選擇性的多點播送（multicast）應用程式及階梯狀網路的進階多路傳輸（multiplex）技術。
專門解決10到66GHz頻帶上互通性問題的802.16 Task Group C，仍不斷研究一些可供高頻網路服務的方法，像是LMDS或是在50到60GHz的頻段間進行點對點連線的無線電通訊。802.16c的規格書以及測試文件已在2002年4月公佈，而實作文件則是在今年1月中公佈。
然而目前工作最吃重的則是802.16e小組，他們正努力為無線城域網（wireless MAN）提供更高程度的可攜性（mobility）。當消費者第一次聽到802.16e時，可能會把802.16e和現在仍在萌芽階段的3G行動電話服務通訊標準混為一談。實際上，802.16e標準是瞄準低速輕巧的行動裝置，而不是高頻寬的手持應用裝置。而且，當它在跨越不同存取點的時候，仍可維持一定程度的網路漫遊服務，這就是前面所謂的「高程度的可攜性」。
IEEE802.16a帶來新的擷取選擇
隨著通信技術的不斷進步，越來越多的電信使用者已經不滿足於單純的語音服務，電信業務正在由窄頻語音業務向廣頻數據綜合業務發展。而眾所周知的是，影響這個業務發展的就是所謂的「最後一哩（last mile）」問題，也就是擷取問題。固定擷取有其侷限性和固有的不方便性，而目前的無線擷取也在覆蓋範圍、速率等方面無法讓人滿意。所幸，人類的智慧是無窮的，有問題就會有答案，就會有解決的辦法。廣頻無線擷取標準的出現，使這個問題迎刃而解。
所謂廣頻（Broadband）是指網路速率高於10Mbps的傳輸系統，比傳統的寬頻（Wideband）網路具有更高的效能。「廣頻無線網際網路擷取系統標準」則是位於微波及毫米波段中新的空中擷取標準，它具有高速率、多速率、新頻道、多樣化、抗干擾性強等特點，能夠支援多媒體資料、資料網路、視訊等業務網路以無線擷取方式通信，同時還兼具靈活機動的特點，適用於商務大樓、熱點地區（hotspot）及家庭使用者的廣頻擷取。
無線擷取的方式很多，其中也包括像藍芽、蜂窩（cell）等技術，這些技術都是在窄頻領域內的，藍芽只適用於短距離無線擷取，而且其最快的速率也只有1MHz。在無線擷取技術中，還有LMDS（頻道在28～31GHz）和MMDS（頻道在2.5～2.7GHz），它們的傳輸速率在0.5～45MHz之間。
除骨幹網（backbone network）以外的使用者端，無線擷取的方法具有非常強的優勢，而廣頻無線擷取技術出現以後，無線擷取就會形成一個從窄頻到寬頻再到廣頻的完整體系，使用者可以根據自己所需的服務質量來選擇擷取方法。但從目前通信業發展的情形看，也許在2到3年以後或者在3到4年以後，隨著技術和服務的進步，網路不光要傳輸電話、資料、圖像和連上網際網路，還必須用同一條線路來連接。在這種情況下，廣頻無線擷取就會成為一種必然的發展趨勢。
雖然如此，廣頻無線擷取要完全取代窄頻擷取和寬頻擷取依然是不可能的，這是由使用者的需求所決定的。因為在未來相當長的一段時間裏，為數不少的使用者在電信業務的需求上，主要還是停留在以語音為主的業務上；也有一部份使用者進步些，要求營運商提供數據業務；再進步些，也有使用者需要即時的圖像資訊，而且是流動（stream）的資訊。就如同人類已經到了使用網際網路的時代了，可是古老的電話還被大量使用一樣。這也就是說，廣頻不可能成為窄頻和寬頻的終結者。
廣頻為4G鋪路
3G技術正被熱烈討論，三種主要標準各執一詞，互不相讓，各國行動通信營運商為3G技術的採用問題也大傷腦筋，這給全球3G之發展帶來了不小的阻力。回顧一下行動通信的發展歷史，1G和2G從來都沒有過像3G的熱鬧景象，究其原因就是前兩種技術的標準大都是比較統一的，不存在採取或不採取哪一種技術的問題。既然3G的發展出現了這麼多的問題，就有人在想：何不跳過3G直接進入到4G，制訂一個統一的4G標準，豈不是皆大歡喜。
這種想法其實並不是沒有實現的可能。過去的窄頻行動擷取方式造就了窄頻行動通信GSM，寬頻的無線擷取方式造就了寬頻行動通信3G，這兩種行動通信方式都以一種無線的擷取方式為載體，雖然3G到現在已經被爭論了很長的時間，但還沒有最終定論，那是因為標準的不統一，而不是因為寬頻擷取本身的問題。可以說，寬頻擷取作為一種技術，有著其先進的一面，但事物都在發展，技術也不例外。
關於業界對於3G技術喋喋不休的爭吵，已經使3G的大好時光在流逝，以致於2G在今天還依然昂首挺胸地站立在行動通信的舞台上唱主角。就像窄頻擷取之於GSM，寬頻擷取之於2.5G的GPRS和CDMA，甚至於3G的CDMA，廣頻擷取技術將使4G技術得到快速的發展。已經有人認為，如果這一新的技術標準能夠通過實際應用的檢驗，將有可能很快普及。甚至有人認為，只要5到8年的時間，這一標準可能將成為4G、5G的技術標準。
當然，一種新技術、新標準的出現並得到應用，並不是一蹴而就的事情，它還得考慮市場的接受程度、業務的開發以及政府和營運商的態度。但應該相信的是，只要一種標準和技術是先進的，而且此標準是統一的，總比不能達成一致意見的技術和標準容易推廣和應用。依據這點來推論，廣頻無線擷取技術的統一性就為4G的發展鋪平了道路。
雖然廣頻統一的標準已經出現，以廣頻擷取為標準的4G已經有人提出，但這不會影響到GSM和CDMA的應用，其實說歸說，真正要營運商們放棄已經在3G技術上投入的巨資，並不是一件容易的事情。
4G技術規格的制訂
目前，一些先進國家都在積極進行4G技術規格的研究和制訂，以期在全球未來4G標準制訂中能有發言權。在美國，AT＆T已經推出了4G access無線網路，它能配合目前的EDGE技術進行上傳，並利用廣頻OFDM技術進行下載；Nortel Networks正努力使IP的4G網路傳輸速率達到20Mbps。在歐洲，Ericsson已開始著手研制4G系統，它和美國國加利福尼來大學合作開發4G技術，Ericsson向該大學提供了1200萬美元的經費，使該校為此成立的通信和資訊技術學會能在4G技術、先進天線系統、新一代行動上網、電子放大器技術和無線訪問網路等領域裏進行深入研究。韓國政府吸取了在開發2G技術時，忽略了對3G的開發導致其在3G領域落後於其他先進國家的教訓，已經著手進行4G等行動通信技術的開發研究。
802.16a是802.11的補充附屬品？
目前國外企業界正在熱烈討論802.11和802.16a的市場價值到底是互補或互斥的問題。其實在理想的狀況下，802.16a能作為802.11熱點（hot-spot）的骨幹；雖然802.11是應用在短距離通訊網路，無線區域網路（WLAN）擁護者卻認為802.11可以當成是城域網路（Metropolitan Area Network；MAN）來使用，亦即WLAN不過是WMAN延伸出去的「手指頭」。因此，802.16a可作為802.11a或802.11g的補充附屬品。此外，現在WLAN所面臨最大的問題就是沒有一個在跨越WLAN存取點（Acess Point）時的備用網路聯結，802.16a正可擔任此任務。
然而，802.16a中OFDM部份並沒有使用更多的載波，因此其訊號的信噪比（SNR）不高，這將使得網路存取點的架設密度必須增加，才能確保通訊品質。
802.16a或可視為802.11a或802.11g的補充附屬品，但是兩者的詳細技術內涵和經營成本是不同的。因此，802.11製造商要想跨足到802.16a，其門檻是很高的。就市場生態而言，802.11和802.16a製造商們之間的關係勢必是既合作又競爭的。這就像ADSL廠商和WLAN廠商一樣，他們可以因同一個大型的Wireless ADSL Router標案而合作無間，也可能因為客戶不需要ADSL或WLAN功能，而彼此排擠或猜忌。因為802.16a的製造成本比802.11高許多，這種矛盾的生意模式想必是考驗著雙方業者的智慧。
結語
(圖二)是目前全球無線通訊主流技術的對照，IEEE和歐洲ETSI正在無線的PAN、LAN、MAN、WAN領域卯足全力競爭。不過，不要忘記，有線廣頻技術──混合光纖同軸網路（HFC），早已出現，而以它建構的有線固網網路是目前廣域網路和城域網路的骨幹。
802.16a建構成的FBWA（fixed broadband wireless access）或WLL（wireless local loop）無疑是企業在其選擇分支機構的固定式網路連結，除有線固網之外的備用技術。不過，現在仍存在許多以商業為本位的服務，而這些服務對企業界或消費者的關注其實是很疏遠的。現實生活裡存在著太多固定的網路架構環境，例如：LAN、SNA、ATM、ISDN等，而新的技術標準又如雨後春筍般一直出現。至今在技術標準統一化方面，因為商業利益的複雜因素，始終無法令人滿意。這使得企業及網路通訊廠商不能密切配合，而影響了環境架構的投資。此外，能支援1Mbps或者更高速的固定式及移動式無線技術之誕生，讓上述情形更加嚴重。
此外，值得注意的是802.20（MBWA；Mobile Broadband Wireless Access）和802.16 a之間未來的競爭，甚至是802.20和3G、802.20和802.16a/e、802.11之間的競爭，這些技術的比較請參考下表。802.16e標準是建築在802.16a上面，適用於PDA和筆記型電腦等之類的行動通訊應用，而802.20適用於車輛行進中（時速250公里）的通訊應用，兩者的功能、頻段範圍也有一些類似和重覆的地方。目前可以確定的是：802.16a市場的崛起將會帶動802.16e和802.20的發展。將來3G和802.11的優勢是否仍然存在，值得繼續觀察。
802.16a容易使人聯想到目前市場競爭很激烈的LMDS、MMDS、3G或者802.11、GSM，雖然它們都成功地在各個層面留下足跡，並在小型商務發展上有所嶄獲，但是，許多國內製造商仍然維持在以大廠供應解決方案為基礎前提的架構下才得以存活；想來802.16a也不會例外吧！不過，希望到4G的時候，情形能夠改觀，國內廠商有自己的解決方案，並使用統一標準，不需再支付權利金了。屆時真正能做到「所有的通訊裝置都可以進行運算，而所有的運算裝置都可以彼此溝通。」之境界。
注：本文修訂轉截自本社「零組件雜誌」141期
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比較項目
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802.16e
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802.20（MBWA）
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3G
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終端用戶
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1.高傳輸率
2.無線固網行動服務
3.對稱式數據服務
4.類似存取點（AP）屬於用戶端固定撥號（CPE）裝置，並以PC Card連接行動裝置（筆記型電腦或PDA）
5.支援低延遲數據和即時語音服務 |
1.完全行動化、高數據傳輸率。
2.對稱式數據服務
3.屬於用戶端裝置，初期以支援PC Card的數據通訊裝置為平台。
4.支援低延遲數據服務 |
1.語音用戶需要數據服務
2.高度非對稱式數據服務
3.屬於用戶端裝置，初期以支援數據服務的手機為平台。
4.不支援低延遲數據服務 |
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服務供應商
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1.有別於無線固網供應商和無線網際網路服務供應商（WISP），新增加行動加值服務。
2.支援本地與區域行動通訊和漫遊（roaming）服務 |
1.無線數據服務供應商----新創型或是由電信業者轉型產生。
2.支援全球行動通訊和漫遊服務 |
1.蜂窩式（cellular）語音服務供應商轉型支援數據服務
2.支援全球行動通訊和漫遊服務
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技術
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1.是802.16a MAC和PHY的延伸
2.和以前的固網站台相容，並可將它們最佳化。
3.授權頻段：2~6GHz
4.一般通道的頻寬大於5MHz
5.封包（packet）導向架構
6.利用QoS支援多通道和控制多媒體服務。
7.高效率數據上載和下載8.低延遲架構 |
1.新的MAC和PHY能讓封包資料和可適化天線最佳化
2.最佳化的功能能達到完全行動化通訊的目標
3.授權頻段在3.5GHz以下
4.一般通道的頻寬小於5MHz
5.封包導向架構
6.以多通道和控制方法支援行動化多
7.媒體服務。以行動式IP為基礎。
8.高效率數據上載和下載9.低延遲數據架構 |
1. W-CDMA、cdma2000
2.從GSM或IS-41演進來的
3.授權頻段在2.7GHz以下
4.一般通道的頻寬小於5MHz
5.線路（ circuit）導向架構---演進到可下載封包
6.以多通道和控制方法將行動語音服務最佳化。以MAP/SS7為基礎。
7.中等效率的數據下載，低效率的上載。
8.高延遲數據架構 |
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