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窺視下一代無線寬帶技術(shù)WiMAX

Wi-Fi技術(shù)的風(fēng)行,讓不少朋友體驗到無線連接帶來的方便性,但遺憾的是,Wi-Fi只能在熱點四周百米范圍內(nèi)發(fā)揮作用,并不能像手機(jī)那樣,擁有隨時隨地通信的功能 。假如說在不遠(yuǎn)的將來,你想連接到互聯(lián)網(wǎng)就像手機(jī)那樣方便,隨時隨地都可以享受高速沖浪的樂趣,你相信嗎?WiMAX的出現(xiàn)就將把這個美好的愿望轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實 。

在今年召開的兩次IDF大會上,英特爾更是把WiMAX作為演講的主題之一 。借助WiMAX技術(shù),英特爾不但可以鞏固自身在筆記本電腦上的霸主地位,還有機(jī)會在移動寬帶等通信領(lǐng)域占有一席之地 。面對如此可怕的“巨爪”,你一定想深入了解WiMAX技術(shù)吧?下面就讓我們一起揭開WiMAX的神秘面紗 。



圖1 WiMAX時代即將來臨

WiMAX是什么?

WiMAX的英文全稱為“Worldwide Interoperability for Microwave Access”,對應(yīng)的中文譯名是“微波接入全球互通”,在眾多的無線家族成員中,它以IEEE 802.16系列寬頻無線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ) 。WiMAX技術(shù)的出現(xiàn),彌補(bǔ)了Wi-Fi傳輸距離短的缺陷,同Wi-Fi一樣,它也須要創(chuàng)建一個“熱點”,但其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍是Wi-Fi無法比擬的,WiMAX的傳輸距離高達(dá)50公里,傳輸速度最高可達(dá)75Mbps 。對于須要隨時隨地高速接入互聯(lián)網(wǎng)的朋友,WiMAX是一種很好的技術(shù)解決方案,人們習(xí)慣上又把WiMAX稱為“無線DSL” 。

目前IEEE 802.16包括兩項標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.16a和IEEE 802.16e 。IEEE 802.16a是2003年1月IEEE對 802.16標(biāo)準(zhǔn)的修訂版,它對原來的頻率范圍進(jìn)行了擴(kuò)展;IEEE 802.16e與IEEE 802.16a保持兼容,主要加強(qiáng)了移動性,堪稱WiMAX的移動版,未來的迅馳套件將整合該技術(shù) 。



圖2 IEEE 802.16可滿足無線寬帶接入的需要



圖3 封裝了WiMAX無線芯片的板卡

WiMAX憑什么吸引你?

1.傳輸距離遠(yuǎn)、速度快

在信息的傳播方式上,WiMAX技術(shù)同手機(jī)類似,同樣借助無線基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 。當(dāng)頻寬為20MHz時,數(shù)據(jù)傳輸速率最高可以達(dá)到75Mbps,這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍 。高達(dá)50公里的覆蓋范圍,只要建設(shè)少數(shù)基站就能實現(xiàn)全城覆蓋,無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍大大擴(kuò)展 。



圖4 無線局域網(wǎng)通過WiMAX設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)

2.QoS(服務(wù)質(zhì)量)機(jī)制完善

為了提高通訊服務(wù)質(zhì)量,IEEE 802.16對介質(zhì)訪問層(MAC)進(jìn)行了諸多改進(jìn),引入了TDMA(Time Division Multiple Access,時分多碼)上行/下行協(xié)議,可以對用戶接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能控制,不但改善了系統(tǒng)的時延特性,提高了服務(wù)的可靠性,還可以提供優(yōu)質(zhì)的語音和圖像服務(wù) 。

為了讓運(yùn)營商對服務(wù)擁有更多的控制權(quán),WiMAX答應(yīng)對通訊帶寬的頻率分布進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)用戶需求提供速度和服務(wù)范圍 。比如某基站被分配到20MHz的通訊頻譜,使用者可以把它劃成平均為二、或者平均為四的通道,從而為用戶提供不同的連接速度 。

 3.高度的數(shù)據(jù)安全性

除了速度和傳輸距離,無線網(wǎng)絡(luò)的安全性也是用戶關(guān)心的焦點,誰都不希望機(jī)密文件被他人輕易獲取 。為了免除人們的后顧之憂,WiMAX提供了完善的加密機(jī)制,它在介質(zhì)訪問層(MAC)中定義了一個加密子層,支持128位、192位及256位加密系統(tǒng),通過使用數(shù)字證書的認(rèn)證方式,確保了無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⒌玫酵晟频陌踩Wo(hù) 。

WiMAX為何有如此出色的表現(xiàn)?

不同的無線傳輸方式,傳輸速度及距離也不盡相同,到底是什么原因造成這種“百花齊放”的格局?與其他無線技術(shù)一樣,WiMAX同樣使用載波通訊方式,待傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)使用預(yù)先指定的調(diào)制技術(shù),調(diào)制到無線電波后,經(jīng)由載波傳輸至目標(biāo)端,再由接收終端解調(diào),將數(shù)據(jù)還原 。不同的無線傳輸技術(shù)賴以生存的工作機(jī)制互不相同,比如工作頻帶、調(diào)制技術(shù)以及多址方式的不同,最終造成了數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸距離等方面的差異 。

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