移动WiMAX现已成为4G蜂窝技能的首选技能，现在可以满意新式智能手机、移动互联网设备(MID)和笔记本电脑的要求。它能为数据、VoIP和具有运营级QoS的视频流等多种服务供给高效的宽带衔接，支撑现在乃至往后多年的移动宽带需求。
在移动产品中添加WiMAX衔接可认为一切这些服务供给超越1Mbps的宽带速度，一同坚持现有3G设备的体积和电池寿数不变。宽带速度正在敞开很多新式移动核算设备商场。封装在独立模块中的WiMAX子体系则简化了这种无线技能的集成。
跟着WiMAX网络的构建和本钱的继续下降，越来越多的或许性正变成实践。从轿车到电器设备的各种产品都可以从WiMAX的运用中获益(见图1)。现在可选的几种WiMAX产品包括笔记本电脑、手机、上网本、UMPC和MID。最早的移动WiMAX用户产品是USB适配器和PC卡，首要用于笔记本电脑用户。在大城市和城市区域，这些产品与第一代WiMAX基站能很好地作业，这些区域的移动用户希望有比Wi-Fi热门带宽更宽的接入办法。
图1：移动WiMAX模块有必要包括WiMAX基带PHY器材、MAC芯片、射频器材和功率放大器。
自从推出第一代USB适配器和PC卡产品后，移动无线商场的产品要点开端转向移动手机和比笔记本更小的其它设备。虽然各种移动手机没有标准的界说，但有几个术语已被业界所承受，即智能手机和VoIP手机。智能手机除了根本手机功用外，还支撑电子邮件和互联网拜访。经过集成多模功用而且跟着WiMAX网络的不断遍及，这些手机可以给用户供给无缝的语音和数据服务。别的一种极点是低本钱的VoIP手机，传统语音通讯是这种手机的首要运用。WiMAX仅仅用于广域网衔接的可选无线技能。在某些情况下，这些手机或许包括一些其它根本功用，如短消息和十分简略的数据传送。VoIP手机的首要商场是一些新式国家和区域，这些当地的有线基础设施比较单薄，在需求其它运用之前，大多数人更需求语音服务。
上网本是带7~10英寸LCD屏幕、供给移动互联网和电子邮件拜访的小型笔记本。典型的上网本本运用Windows或Linux操作体系，支撑与笔记本电脑上相似的运用软件，仅仅功用等级较低。Wi-Fi和其它衔接技能现在现已是标准装备，未来的上网本也会添加WiMAX。 UMPC是由微柔和英特尔开发的迷你平板电脑，选用4~8英寸触摸屏。大多数UMPC运转Windows XP Tablet操作体系，价格不到1000美元。UMPC常见于纵向专业商场，如医疗和餐饮行业。MID是英特尔最早推出的小型便携设备，比智能手机稍大，但比上网本或UMPC要小。MID的用处是供给最佳的移动渠道，不仅能完成互联网接入和电子邮件拜访，还能支撑多媒体运用。虽然从技能视点看十分吸引人，但顾客在带着智能手机和笔记本电脑之后是否还愿意带着第三个设备还有待调查。
技能要求
由于顾客希望移动产品供给广泛的功用，无线手机规划正变得越来越杂乱。设备有必要支撑许多无线功用选项，如用于衔接耳机的蓝牙、用于衔接家庭或热门的Wi-Fi以及用于衔接移动网络的3G等广域网衔接。与此一同，顾客希望在不添加分量或体积的条件下取得更长的电池寿数。
由于WiMAX是商场上第一种4G技能，手机制造商都在活跃添加这种新的功用。产品规划人员集成WiMAX的办法将有助于判别特定设备是否到达多种特性，而且被证明“的确满意”商场需求。
挑选适宜的WiMAX模块
保证移动产品供给最大功用的办法之一是给满意商场要求的无线模块留出空间。经过将设备规划为模块，移动设备供货商可以支撑品种广泛的无线技能。
尺度约20x20mm的独立模块支撑移动WiMAX认证提出的一切要求，而且可以添加到新的产品中。这种模块有必要满意很多技能要求，包括适宜的外形尺度、低功耗、支撑多个频段和高吞吐量。别的，模块有必要不影响移动产品中的其它无线设备功用。
如上图1所示，移动WiMAX模块有必要包括一个WiMAX基带PHY设备、MAC芯片、射频器材和功率放大器。移动产品的主处理器一般经过SDIO、SPI和/或USB等标准接口衔接WiMAX模块。运用模块可以简化移动产品供货商提出的规划要求，他们可以疏忽一些WiMAX产品的完成细节，而专心于中心优势，然后开宣布最好的产品。
功耗要求
一般来说，支撑更高数据速率的技能也将耗费更多功耗。顾客喜爱更高的功用，但不希望献身电池寿数，或添加电池的分量。因而，为了保证顾客快速习惯WiMAX产品，设备功耗要求需求与现有技能适当——虽然WiMAX具有更高的数据速率。
为了下降功耗，移动WiMAX设备有两种功耗节约形式：睡觉形式和闲暇形式。当WiMAX设备不发送或接纳数据时，可以封闭移动设备的一些部件，然后到达节约功耗的意图。
在睡觉形式下，移动设备将被周期性地封闭，封闭时刻由基站界说。这种形式支撑基站切换，由于移动设备可以扫描其它基站。闲暇形式比睡觉形式节约更多的功耗，由于此刻移动设备被彻底封闭。
这两种形式的完成办法对整体功耗有很大影响。详细来说，形式之间的转化速度和实践时序影响到功耗。除了这些形式外，SoC规划人员还可以充分利用多种技能下降作业和睡觉/闲暇形式下的功耗。
由于一切这些技能都是彼此相关的，而且取决于数据业务的时序和吞吐量要求，因而很难概括出用户可以希望的详细功耗水平。在运转特定的实践运用时可以看到实在的功用测验。现有3G智能手机的通话时刻平均为3至6小时，互联网拜访时刻平均为5至6小时。为了加速遍及速度，WiMAX设备有必要用同类型的电池供给附近的功用。
到达这一意图并非很困难，由于假如设备进行闲暇/睡觉形式的转化速率足够快，那么更高的数据速率实践上会下降整体功耗。经过在更短时刻内传送更多的数据，WiMAX设备可以在作业形式下运转较少的时刻，而在掉电形式时运转更长时刻，后者功耗仅为前者的一小部分。只需用户不运转一向要求满吞吐量的运用，WiMAX设备彻底可以在现有电池寿数期内正常作业。
多频段设备
很多无线频谱规矩使得像WiMAX这样的免答应技能的可用频率十分紊乱。移动WiMAX发展到今日，有三种不同的频段好像最盛行。抱负情况下，为了支撑全球无缝周游，移动WiMAX设备需求支撑一切这些频率。最盛行的移动WiMAX频段分别是2.3~2.4GHz、2.5~2.7GHz和3.4~3.6GHz。
仅针对其间一个频段规划的产品只能在特定国家作业，这对最低本钱手机而言是适宜的。不过关于需求自在周游的用户来说，商场上现已有高集成度的无线模块，它们可以掩盖一切这三个频段，而且价格比较合理。
搅扰问题
由于越来越多移动设备集成多种无线技能，规划人员有必要保证不会发生彼此搅扰。蓝牙为耳机供给短距离通讯，而Wi-Fi用于衔接热门和家庭网络。这两种技能都作业在2.4GHz频段，之所以仍能一同作业，是由于半导体供货商现已供给了能减轻搅扰的共存办法。如前所述，WiMAX设备的作业频率一般与蓝牙和Wi-Fi设备的2.4-2.5GHz频段是不堆叠的。但是，由于一切这三种技能的频段都适当接近，而且WiMAX的输出功率较高，因而这种组合很简单形成搅扰。
无线技能的标准安排没有处理搅扰问题，因而这一使命落到了详细完成的开发人员身上。由于Wi-Fi和蓝牙是老练的无线技能，因而正确的办法是WiMAX半导体制造商要开发和支撑可以避免WiMAX产品引起搅扰的技能。这样，点评某个供货商与其它无线技能一同作业的才干将是挑选WiMAX芯片组的一个重要因素。
操作体系支撑
品种广泛的移动设备导致相应品种广泛的操作体系。为了支撑这些渠道，协助推进WiMAX的遍及，半导体供货商需求供给合适最广泛操作体系的设备驱动程序。这些驱动程序经裁剪要能合适每家操作体系公司树立的接口。
对PC来说毫不费力的挑选是微软的Windows Vista及前代产品。Linux其次，但其在上网本等小型设备中取得了长足的发展。关于手机而言，首要的挑选包括Symbina、iPhone OS、RIM Blackberry和Windows Mobile。
这些操作体系加起来在手机商场上占有90%以上的比例。其它看起来有出路的新操作体系包括谷歌的Android和Palm的Web OS。除了要取得最广泛的操作体系支撑外，仔细测验乃至验证这些支撑也很重要，这样才干保证产品按期作业。
第二代移动WiMAX芯片组
在紧跟彻底符合IEEE 802.16标准和WiMAX论坛认证标准的移动WiMAX模块之后，第二代移动WiMAX芯片组也已顺畅发布。这些模块选用可扩展的OFDMA PHY，作业在时分复用形式，可以支撑3.5、5、7、10和20MHz左右的频段，而且可选支撑2.3、2.5和/或3.5GHz范围内的多个频段。
第二代移动WiMAX芯片组专门针对智能手机和PDA作了优化，可装备用于悉数根据模块的处理方案。这种芯片组首要用于多种办法的低功耗操作。由于基带芯片是用65nm低漏电工艺技能完成，而且完成了扩展电源选通技能和其它低功耗规划战略，芯片在闲暇/睡觉形式下功耗极低。这种芯片组包括一个专用的电源办理%&&&&&%，用于体系级高效操控电源。
作者：Dean Chang
ASSP部分高档司理
富士通微电子
