您知道什么是WiMAX网络参考模型吗？您知道什么是WiMAX中继器吗？又WiMAX路由器是什么吗？16e标准的Wave1、Wave2有何差别呢？这些WiMAX新知很快就将转为常识，而您已经弄懂了吗？
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谈到WiMAX，多数人都知道何谓BS(Base Station)、何谓SS(Subscriber Station)，BS即是WiMAX基地台，SS即是WiMAX客户端装置，另外也有人知道何谓MS(Mobile Station)，即移动性的SS。
但了解这些就够了吗？答案是「不够」！随着WiMAX标准规范愈来愈完备、技术愈加成熟，WiMAX的相关知识也就愈来愈多，这些知识有些是技术性质，有些是推展性质、有些是应用性质，且知识愈来愈普及后，这些知识也逐渐成为常识，本文以下将对这些相关知识进行说明。
WiMAX网络参考模型
WCDMA的技术标准有3GPP组织负责，而CDMA2000的技术标准则有3GPP2组织负责，而组织所负责的标准并非只有基地台到客户端间的技术，也包含基地台之后的技术，更广义而言即是整体网络技术及架构。(附注1)
同样的，WiMAX也不单只有WiMAX客户端设备与WiMAX基地台，特别是WiMAX诉求各种功效，既要用来取代实线宽带，也要提供与Wi-Fi相同的无线上网服务，也可能要提供VoIP服务、IPTV服务。因此，WiMAX Forum正式提出了WiMAX的网络参考模型(Network Reference Model；NRM)，有了参考模型，WiMAX才能更完整、快速地实现布建。
在WiMAX网络参考模型中，每一段的环节、接口都已经编号，例如SS/MS与BS间为R1，BS与BS间为R8，MS与网络服务提供者(Network Service Provider；NSP)间为R2，存取服务网络(Access Service Network；ASN)与联机服务网络(Connectivity Service Network；CSN)间为R3，以此类推。每一个编号都是一个接口，针对各接口会再订立更明确、具体的标准规范。
16e分成Wave 1、Wave 2
关切WiMAX技术发展的人都知道，在IEEE 802.16d之后的IEEE 802.16e标准，使WiMAX从固接式运用提升成移动式运用，但曾几何时16e标准又有了更进一步的区别，称为16e Wave 1与16e Wave 2，两者间有何差异吗？
事实上16e标准中包含了多项技术及功效，有些技术及功效被视为必备，而有些技术及功效则被视为建议使用或选用，例如多进多出(Multiple-Input and Multiple-Output；MIMO)技术、波束成形(Beam Forming)技术等就属于选用。
在标准的16e验证测试中只针对必备功效进行测试，并不包含选用功效的测试，然而没有用上选用功效的Mobile WiMAX产品，其移动性的收发特性表现并不理想，因此只好把原本被归在选用的功效提升成必备，如此在覆盖率、抗噪声、抗干扰的方面的表现都获得提升。
也因为WiMAX Forum在对16e应用产品的验证测试上有上述的修正，为了区别前后的差异，因此就将最初刚提供验证测试时的作法称为Wave 1，之后的修正作法称为Wave 2。所以，Wave 2是修正后，更切合实际的标准验证，Wave 1将被视为过渡性质，逐渐的Mobile WiMAX产品都会以通过Wave 2为目标。
WiMAX中继器
16e标准确立于2005年底，而2006年并没有新的WiMAX标准出现，2007年也没有，但2007年的标准瞩目焦点则是在IEEE 802.16j，即是WiMAX的中继器(Relay)上。
WiMAX中继器(Relay Station；RS)对WiMAX而言相当重要，WiMAX除了诉求无线宽带外，另一大项诉求就是低廉，期望复制过去Wi-Fi的普及经验及模式。然而WiMAX技术较3G晚面市，WiMAX基地台与WiMAX客户端产品都不易比3G基地产品、3G客户端产品低廉。
或许WiMAX客户端产品能比照过去Wi-Fi的作法，透过台湾网通业者的快速量产能力而快速降价、普及，但WiMAX基地台就难以用相同模式来普及，特别是3G基地台已经布建了数年，用量扩增后3G基地台的成本已逐渐低廉，这对WiMAX基地台的研制业者实是一大压力。
为此，WiMAX中继器将扮演重要角色，WiMAX中继器可说是WiMAX基地台的补强利器，在WiMAX基地台覆盖区内，但却因为建物或其它阻隔而产生死角时，可在该处设置WiMAX中继器，以强化该处的电波收法质量。
或者，在WiMAX基地台覆盖区外，但又只需要若干延伸覆盖时，也可以在该处设立WiMAX中继器来扩展延伸覆盖服务，又或者，如果WiMAX覆盖区内同时间的服务人数增加，也可在原有覆盖区内设置WiMAX中继器，来因应存取数增加的需求。
要注意的是，WiMAX中继器并非是WiMAX强波器(Repeater)，强波器只是强化实体层(PHY)的信号，而WiMAX中继器则不进能强化实体层，同时也能强化媒控层(MAC)的运作。
此外WiMAX中继器与WiMAX基地台的区别在于两点，一是WiMAX RS只具有实体层、媒控层的运作能力，网络层方面依然要倚赖WiMAX BS，而WiMAX则同时具备实体层、媒控层、网络层的运作。另一则是后置网络(Backhaul)的差别，WiMAX RS前端以WiMAX方式服务用户，而后端也是用WiMAX方式连往WiMAX BS，相对的WiMAX BS前端以WiMAX方式服务用户，后端则用实体线路(如T1、ADSL、或光纤)连往各种网络服务。
虽然IEEE 802.16j标准尚未制订完成，但其标准及WiMAX RS产品都相当受人关注，特别是对台、韩业者而言，台、韩业者积极参与16j标准的制订，未来也将量产WiMAX RS，在相同的覆盖布建下，若机「完全用WiMAX BS来布建」与「WiMAX BS搭配WiMAX RS来布建」相较，后者的成本将大幅低廉。
虽然标准尚未完成，但美国方面已经开始布建与实行WiMAX中继器，将WiMAX中继器视为第一时间的反应器(First Responder)，并布建在国界或重要位置，以进行国土防御、因应自然灾变及恐怖攻击。
WiMAX路由器
网络概论教科书提到，实体层间的跨接需要用集线器(Hub)，数据链路层间的跨接需要用桥接器(Bridge)或交换器(Switch)，而网络层间的跨接需要用路由器(Router)。(附注2)
所以，WiMAX路由器的功效就是跨接2种不同的网络，例如台湾友讯(D-Link)就推出Wi-Fi与WiMAX间的路由器，或如台湾Mototech推出MoCA(Multimedia over Coax Alliance)与WiMAX间的路由器，另外WiBorne推出3G与WiMAX间的路由器(W3G-200)。
WiMAX路由器能让WiMAX的使用更具便利性，末端使用者不一定要具备WiMAX客户端装置，只要具备Wi-Fi与WiMAX间的路由器，即可用现在相当普及的Wi-Fi装置连至WiMAX路由器，再由WiMAX路由器与WiMAX基地台进行存取、通讯。
WiSOA组织
谈到WiMAX的相关组织多数人想到的就是WiMAX Forum，WiMAX Forum所扮演的角色与Wi-Fi Forum类似，都不负责底层性(实体层、连结层)的技术标准，底层性标准都交付给IEEE制定，自身只负责制定较高层(网络层)的技术。
不单是负责网络层标准的制定，Wi-Fi Forum、WiMAX Forum也都负责WiMAX产品的测试验证，测试产品是否合乎标准规范，合格之后则可进一步测试互通性，即是与其它同样合格，但不同业者间的WiMAX产品是否能正确通讯。
不过除了WiMAX Forum外，WiMAX还比Wi-Fi多了一个组织机构，即是WiSOA(WiMAX Spectrum Owners Alliance)，WiSOA是一个全球性组织，于2006年9月22日在法国巴黎成立，由于WiMAX使用的无线波段并非是全球性通行的波段，所以WiSOA的成立是期望能逐步让WiMAX达到与Wi-Fi般的全球性适用，而WiSOA的会员多是各国的无线频谱拥有者，即各国政府或已经取得频谱执照的营运业者(主要为后者)。
在WiSOA的努力下，WiSOA的成员于2007年12月签署一份协议，该协议是WiMAX的国际性漫游协议，该协议可涵盖所有WiMAX营运服务与所有WiMAX频谱范畴，且能在WiMAX网络上提供GSM的无缝漫游(Roaming)功能，另外也能支持Wi-Fi网络、3G网络的漫游，除这项协议外，WiSOA也持续、积极推动其它的技术互通、融合工作。
固接1Gbps、移动100Mbps的16m标准
前面提到，WiMAX中继器(16j)已经用于军事应用上，但除了16j外另一项制定中的标准也可能率先用于军事用途上，此即是IEEE 802.16m，16m不全然属于WiMAX底层标准，而是期望做为多种无线通讯的共通底层标准，16m固接通讯时能有1Gbps速率，移动通讯时也有100Mbps。
16m虽非针对军事应用而制定，不过IEEE组织内有一份文章谈论到16m标准，并认为如此尖端、先进的无线通讯技术应建议先用于军事用途，该文认为如此将能加速16m标准的制定，使标准尽快成形。
附注1：CDMA2000虽然在基地台到客户端之间的技术不如WCDMA，但基地台之后的技术及架构却能兼容于原有的2G(GSM)系统，可保障原有设备的投资。
附注2：开放系统互连(Open system Interconnection；OSI)的7层设计中，4至7层间的跨接者称为网关器(Gateway)。
图说：WiMAX Forum组织公布了WiMAX的网络参考模型(Network Reference Model；NRM)。图中可见，BS与ASN GW间是透过IP Cloud(IP云，指公众IP网络)进行沟通传递，而ASN与CSN间也是透过IP Cloud进行沟通传递。由此可知，WiMAX是一个以IP为基础，尽可能全IP化设计的无线网络。(资料来源：www.airspan.com)
图说：若将WiMAX NRM对应到肉眼可见的实体上，可以发现BS、ASN GW等皆是一个个体积大小不等的网络机箱，而ASN GW向后连接的HA(Home Agent)也一样是一套网络机箱。(刘家任摄)
图说：图中的箱型物为东讯公司的WiMAX基地台：WM5070，图中的WM5070使用了方位性天线，共享了6组，6组同时WiMAX标准中使用方位性天线组数的上限。在WM5070的机箱中已经插置了7片电路板，最左边为基地台的系统控制板，右边的6片则为6个方位性天线的讯号处理电路板。(刘家任摄)
图说：图中是WiSOA网站上展示的「各类无线通讯技术比较图」，横轴为传输速率，纵轴则为允许的移动通讯速率，图中显示Mobile WiMAX(IEE 802.11e)在时速0英哩至75英哩(约120公里)间仍可正常通讯，此外未来的4G在传输率上将更胜WiMAX。(资料来源：www.WiSOA.net)
图说：专业的ODM业者：Mototech在2007年11月的台北WiMAX峰会时展出WiMAX路由器：RGM700x(图中的x为n)，RGM700x为MoCA与WiMAX间的路由，其中MoCA方面是使用MoCA 1.0标准，最高速率可达225Mbps，而WiMAX部分是在路由器电路板上加装一张Mobile WiMAX的无线网卡。(刘家任摄)
图说：图中展示三款不同界面的Mobile WiMAX Dongle，由上往下分别是USB接口(适合桌上型计算机)、ExpressCard接口(适合笔记型计算机)、以及SDIO接口(适合手持式装置)。(刘家任摄)
图说：中华电信展示用WiMAX通讯技术取代现有SNG新闻车的作法，将原有SNG车上的碟型卫星发送天线拆除，改用WiMAX天线，同时车内系统也必须换装。虽然WiMAX的发送距离较卫星通讯短，但皆具有高速传输速率，皆可传递实时视讯，在市区内的新闻采访可采用WiMAX新闻车，进而减少SNG车的使用。(刘家任摄)
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