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1 WiMAX寬帶無線接入技術(shù)

云知道

概述
隨著移動通信技術(shù)和寬帶技術(shù)的發(fā)展 ， WiMAX（WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access ， 全球微波接入互操作性）已經(jīng)成為全球電信運營商和設(shè)備制造商的關(guān)注熱點問題之一 。技術(shù)的發(fā)展使得越來越多的多媒體應(yīng)用進(jìn)入到人們的生活 ， 運營商提供的服務(wù)也隨之變化 。但是從現(xiàn)網(wǎng)的實踐來看 ， 大量的多媒體應(yīng)用給現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)資源造成巨大消耗 ， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了相關(guān)收入的增加 。所以解決如何在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下 ， 有效的降低每比特成本以更好的滿足用戶需求對運營商意義重大 。WiMAX正是這樣一種極具潛力的應(yīng)用 。
本文第2部分概述了IEEE802.16系列規(guī)范 ， 并指明了WiMAX與IEEE802.16系列規(guī)范之間的關(guān)系；第3部分對WiMAX的技術(shù)特點進(jìn)行了綜述；第4部分對WiMAX的3種工作模式進(jìn)行了概要介紹；第5部分介紹了WiMAX核心網(wǎng) 。
IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)和WiMAX組織
IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)在無線LAN領(lǐng)域獲得巨大成功之后 ， IEEE進(jìn)而希望將這種成功的應(yīng)用模式推向更廣闊無線城域網(wǎng)(WMAN)的領(lǐng)域 。1999年 ， IEEE專門成立了IEEE802.16工作組 ， 為固定/移動模式下寬帶無線接入定義WMAN的空中接口規(guī)范 。
IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)于2001年12月發(fā)布時 ， 因為僅支持10-66 GHz的工作頻段 ， 只能提供可視范圍內(nèi)的承載服務(wù) ， 市場應(yīng)用受到很大限制 。經(jīng)過進(jìn)一步完善 ， IEEE在2003年1月又發(fā)布了新的擴(kuò)展協(xié)議IEEE 802.16a 。IEEE 802.16a引入了新的物理層技術(shù) ， 如利用OFDM來反抗多徑效應(yīng)等 ， 并對MAC層做了進(jìn)一步的強(qiáng)化 ， 工作頻段也擴(kuò)展到2 - 11 GHz的許可頻段和非許可頻段支持非可視（NLOS）的接入方式 。IEEE 802.16a具有很強(qiáng)的市場競爭力 ， 真正成為可用于城域網(wǎng)的無線接入手段 。IEEE 802.16-2004是2 - 66GHz固定寬帶無線接入系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn) ， 是對IEEE 802.16、IEEE 802.16a和IEEE 802.16c的整合和修訂 。IEEE 802.16-2004也是目前IEEE 802.16家族中最成熟的、商用化產(chǎn)品最多的標(biāo)準(zhǔn) 。IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的下一步演進(jìn)方向是IEEE 802.16e 。IEEE 802.16e在繼續(xù)IEEE 802.16-2004能力的基礎(chǔ)上增加了對全移動性的支持 ， 理論移動速度可以達(dá)到120km/h 。目前IEEE 802.16e協(xié)議的草案已經(jīng)進(jìn)行到了第9個版本 ， 預(yù)計在2005年的3季度可以正式發(fā)布 。
表1IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)
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IEEE802.16系列規(guī)范提供了統(tǒng)一的空中接口標(biāo)準(zhǔn) ， 為規(guī)范設(shè)備能力、實現(xiàn)不同廠家設(shè)備之間的互聯(lián)和技術(shù)的全球化打下了堅實的基礎(chǔ) ， 但是對于運營商而言將IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)推向市場還需要諸多的要素 。因此一個由運營商、設(shè)備制造商、周邊部件供給商和研究機(jī)構(gòu)組成的非盈利組織WiMAX論壇成立起來 。WiMAX論壇的宗旨是在全球范圍內(nèi)推廣遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HIPERMAN標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入設(shè)備 ， 并且對設(shè)備的兼容性和互操作性做統(tǒng)一的認(rèn)證以保證系統(tǒng)互聯(lián)、方便運營商部署 。為此 ， WiMAX論壇專門成立了WiMAX產(chǎn)品認(rèn)證的工作組和實驗室 ， 保證不同廠商WiMAX設(shè)備間的互操作性和兼容性 。這樣 ， 經(jīng)認(rèn)證后的WiMAX設(shè)備具有的良好互操作性和對規(guī)范順從性 。此外 ， WiMAX論壇組織還致力于幫助解決技術(shù)以外的問題 ， 如各國的頻率分配、市場應(yīng)用案例分析等 。
目前WiMAX幾乎成為了IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的別稱 ， 組織成員也發(fā)展到約300家 。隨著WiMAX產(chǎn)品商用化的進(jìn)展 ， 今年WiMAX論壇的工作重點將放在設(shè)備的認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的研究上 。
WiMAX技術(shù)特點
【1 WiMAX寬帶無線接入技術(shù)】 WiMAX是采用無線方式代替有線實現(xiàn)“最后一公里”接入的寬帶接入技術(shù) 。WiMAX的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在這一技術(shù)集成了WiFi無線接入技術(shù)的移動性與靈活性以及xDSL等基于線纜的傳統(tǒng)寬帶接入技術(shù)的高帶寬特性 ， 其技術(shù)優(yōu)勢可以概括如下：

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