1 WiMAX宽带无线接入技术

概述
随着移动通信技术和宽带技术的发展 , WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access , 全球微波接入互操作性)已经成为全球电信运营商和设备制造商的关注热点问题之一 。技术的发展使得越来越多的多媒体应用进入到人们的生活 , 运营商提供的服务也随之变化 。但是从现网的实践来看 , 大量的多媒体应用给现有移动网络资源造成巨大消耗 , 远远超过了相关收入的增加 。所以解决如何在保证服务质量的前提下 , 有效的降低每比特成本以更好的满足用户需求对运营商意义重大 。WiMAX正是这样一种极具潜力的应用 。
本文第2部分概述了IEEE802.16系列规范 , 并指明了WiMAX与IEEE802.16系列规范之间的关系;第3部分对WiMAX的技术特点进行了综述;第4部分对WiMAX的3种工作模式进行了概要介绍;第5部分介绍了WiMAX核心网 。
IEEE802.16标准和WiMAX组织
IEEE802.11系列标准在无线LAN领域获得巨大成功之后 , IEEE进而希望将这种成功的应用模式推向更广阔无线城域网(WMAN)的领域 。1999年 , IEEE专门成立了IEEE802.16工作组 , 为固定/移动模式下宽带无线接入定义WMAN的空中接口规范 。
IEEE802.16标准于2001年12月发布时 , 因为仅支持10-66 GHz的工作频段 , 只能提供可视范围内的承载服务 , 市场应用受到很大限制 。经过进一步完善 , IEEE在2003年1月又发布了新的扩展协议IEEE 802.16a 。IEEE 802.16a引入了新的物理层技术 , 如利用OFDM来反抗多径效应等 , 并对MAC层做了进一步的强化 , 工作频段也扩展到2 - 11 GHz的许可频段和非许可频段支持非可视(NLOS)的接入方式 。IEEE 802.16a具有很强的市场竞争力 , 真正成为可用于城域网的无线接入手段 。IEEE 802.16-2004是2 - 66GHz固定宽带无线接入系统的标准 , 是对IEEE 802.16、IEEE 802.16a和IEEE 802.16c的整合和修订 。IEEE 802.16-2004也是目前IEEE 802.16家族中最成熟的、商用化产品最多的标准 。IEEE 802.16标准的下一步演进方向是IEEE 802.16e 。IEEE 802.16e在继续IEEE 802.16-2004能力的基础上增加了对全移动性的支持 , 理论移动速度可以达到120km/h 。目前IEEE 802.16e协议的草案已经进行到了第9个版本 , 预计在2005年的3季度可以正式发布 。
表1IEEE802.16系列标准
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IEEE802.16系列规范提供了统一的空中接口标准 , 为规范设备能力、实现不同厂家设备之间的互联和技术的全球化打下了坚实的基础 , 但是对于运营商而言将IEEE802.16标准推向市场还需要诸多的要素 。因此一个由运营商、设备制造商、周边部件供给商和研究机构组成的非盈利组织WiMAX论坛成立起来 。WiMAX论坛的宗旨是在全球范围内推广遵循IEEE802.16标准和ETSI HIPERMAN标准的宽带无线接入设备 , 并且对设备的兼容性和互操作性做统一的认证以保证系统互联、方便运营商部署 。为此 , WiMAX论坛专门成立了WiMAX产品认证的工作组和实验室 , 保证不同厂商WiMAX设备间的互操作性和兼容性 。这样 , 经认证后的WiMAX设备具有的良好互操作性和对规范顺从性 。此外 , WiMAX论坛组织还致力于帮助解决技术以外的问题 , 如各国的频率分配、市场应用案例分析等 。
目前WiMAX几乎成为了IEEE802.16标准的别称 , 组织成员也发展到约300家 。随着WiMAX产品商用化的进展 , 今年WiMAX论坛的工作重点将放在设备的认证和网络构架的研究上 。
WiMAX技术特点
【1 WiMAX宽带无线接入技术】 WiMAX是采用无线方式代替有线实现“最后一公里”接入的宽带接入技术 。WiMAX的优势主要体现在这一技术集成了WiFi无线接入技术的移动性与灵活性以及xDSL等基于线缆的传统宽带接入技术的高带宽特性 , 其技术优势可以概括如下:

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