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IEEE 802.16 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)新進(jìn)展

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20世紀(jì)90年代，寬帶無(wú)線接入技術(shù)快速發(fā)展起來(lái)，但是相關(guān)市場(chǎng)一直沒(méi)有繁榮擴(kuò)大，一個(gè)很重要的原因就是沒(méi)有統(tǒng)一的全球性標(biāo)準(zhǔn) 。1999年，IEEE成立了IEEE 802.16工作組來(lái)專(zhuān)門(mén)研究寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)規(guī)范，目標(biāo)就是要建立一個(gè)全球統(tǒng)一的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn) 。為了促進(jìn)達(dá)成這一目的，幾家世界知名企業(yè)還發(fā)起成立了WiMAX論壇，力爭(zhēng)在全球范圍推廣這一標(biāo)準(zhǔn) 。
IEEE 802.16的出現(xiàn)大大地推動(dòng)了寬帶無(wú)線接入技術(shù)在全球的發(fā)展，非凡是WiMAX論壇的發(fā)展壯大，強(qiáng)烈地刺激了市場(chǎng)的發(fā)展 。
一、IEEE 802.16的適用范圍
IEEE針對(duì)特定市場(chǎng)需求和應(yīng)用模式提出了一系列不同層次的互補(bǔ)性無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)系列包括應(yīng)用于家庭互連的IEEE 802.15和應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)的IEEE 802.11 。而IEEE 802.16的提出，彌補(bǔ)了IEEE在無(wú)線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)上的空白 。
IEEE 802.16又稱為IEEE Wireless MAN空中接口標(biāo)準(zhǔn)，是適用于2-66 GHz的空中接口規(guī)范 。由于它所規(guī)定的無(wú)線接入系統(tǒng)覆蓋范圍可達(dá)50km，因此802.16系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)，被視為可與DSL競(jìng)爭(zhēng)的“最后一公里”寬帶接入解決方案 。根據(jù)使用頻段高低的不同，802.16系統(tǒng)可分為應(yīng)用于視距和非機(jī)距兩種，其中使用2-11GHz頻段的系統(tǒng)應(yīng)用于非視距范圍，而使用10-66GHz頻段的系統(tǒng)應(yīng)用于視距范圍 。根據(jù)是否支持移動(dòng)特性，IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)系列又可分為固定寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)，其中的802.16、802.16a、802.16d屬于固定無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)，而802.16e屬于移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn) 。
二、IEEE 802.16的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀
IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)系列到目前為止包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16f和802.16g七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，各標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域如表1所示 。
2001年12月頒布的802.16對(duì)使用10-66GHz頻段的固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的空中接口物理層和MAC層進(jìn)行了規(guī)范，由于其使用的頻段較高，因此僅能應(yīng)用于視距范圍內(nèi) 。
2003年1月頒布的802.16a對(duì)802.16進(jìn)行了擴(kuò)展，對(duì)使用2-11GHz許可和免許可頻段的固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的空中接口物理層和MAC層進(jìn)行了規(guī)范，該頻段具有非視距傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，覆蓋范圍最遠(yuǎn)可達(dá)50km，通常小區(qū)半徑為6-10km 。另外，802.16a的MAC層提供QoS保證機(jī)制，可支持語(yǔ)音和視頻等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù) 。這些特點(diǎn)使得802.16a與802.16相比更具有市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，真正成為用于城域網(wǎng)的無(wú)線接入手段 。
2002年正式發(fā)布的802.16c是對(duì)802.16的增補(bǔ)文件，是使用10-66GHz頻段802.16系統(tǒng)的兼容性標(biāo)準(zhǔn)，它具體規(guī)定了10-66GHz頻段802.16系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上的一系列特性和功能 。
802.16d是802.16的一個(gè)修訂版本，也是相對(duì)比較成熟并且最具實(shí)用性的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本，計(jì)劃在2004年下半年正式發(fā)布 。802.16d對(duì)2-66GHz頻段的空中接口物理層和MAC層做了具體規(guī)定，定義了支持多種業(yè)務(wù)類(lèi)型的固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的MAC層和相對(duì)應(yīng)的多個(gè)物理層 。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)前幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了整合和修訂，但仍屬于固定寬帶無(wú)線接入規(guī)范 。它保持了802.16、802.16a等標(biāo)準(zhǔn)中的所有模式和主要特性，增加或修改的內(nèi)容用來(lái)提高系統(tǒng)性能和簡(jiǎn)化部署，或者用來(lái)更正錯(cuò)誤、補(bǔ)充不明確或不完整的描述，包括對(duì)部分系統(tǒng)信息的增補(bǔ)和修訂 。同時(shí)，為了能夠后向平滑過(guò)渡到802.16 。，802.16d增加了部分功能以支持用戶的移動(dòng)性 。
802.16e是802.16的增強(qiáng)版本，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可同時(shí)支持固定和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入的系統(tǒng)，工作在2-6GHz適于移動(dòng)性的許可頻段，可支持用戶站以車(chē)輛速度移動(dòng)，同時(shí)802.16a規(guī)定的固定無(wú)線接入用戶能力并不因此受到影響 。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了支持基站或扇區(qū)間高層切換的功能 。

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