天線技術(shù):WiMAX技術(shù)的特點解析
TCP、IP協(xié)議的特點之一是對信道的傳輸質(zhì)量有較高的要求。無線寬帶接入技術(shù)面對日益發(fā)展的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),必須滿足TCP、IP協(xié)議對信道傳輸質(zhì)量的要求。在WiMAX技術(shù)的應(yīng)用條件下(室外遠距離),無線信道的衰落現(xiàn)象非常明顯,在質(zhì)量不穩(wěn)定的無線信道上運用TCP、IP協(xié)議,其效率十分低。WiMAX技術(shù)在鏈路層加入了ARQ機制,減少到達網(wǎng)絡(luò)層的信息差錯,可大大提高系統(tǒng)的業(yè)務(wù)吞吐量。同時WiMAX協(xié)議提供實現(xiàn)自適應(yīng)天線陣(AAS)、MIMO和空時編碼(STC)增強型天線技術(shù)的途徑,以應(yīng)對NLOS造成的深衰落。這些措施都提高了WiMAX的無線數(shù)據(jù)傳輸性能。
802.16x標準支持靈活的射頻信道帶寬和信道復(fù)用(頻率復(fù)用),當網(wǎng)絡(luò)擴展時,可以作為增加小區(qū)容量的一種手段。此標準還支持自動發(fā)送功率控制和信道質(zhì)量測試,可以作為物理層的附加工具,支持小區(qū)規(guī)劃、部署以及頻譜的有效使用。當用戶數(shù)增加時,運營商可通過扇形化和小區(qū)分裂重新分配頻譜。還有,此標準對多信道帶寬的支持使設(shè)備制造商能夠提供一種手段,以適應(yīng)各國政府對頻譜使用和分配的獨特管制要求,這是世界各地的運營商都面臨的一個問題。IEEE802.16x標準規(guī)定的信道寬度為1.75MHz~20MHz,在這中間還有許多選擇。
802.16x標準的MAC層支持不佳的用戶環(huán)境,能夠應(yīng)用于在每個信道上可能有成百上千個用戶的環(huán)境。它具有ATM匯聚子層和分組匯聚子層,通過將多個高層數(shù)據(jù)單元經(jīng)過匯聚子層處理后封裝成一個MACPDU發(fā)送,可以實現(xiàn)對ATM、IP和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的協(xié)議透明性。802.16MAC具有帶寬分配和QoS機制。802.16的MAC層是靠同意、請求協(xié)議接入媒體的,它支持不同檔次的服務(wù)(如專用于企業(yè)的T1、E1和用于住宅的盡力而為的服務(wù))。此協(xié)議在下行鏈路采用TDM數(shù)據(jù)流,在上行鏈路采用TDMA,通過集中調(diào)度支持對時延敏感的業(yè)務(wù),如話音和視頻等。由于確保了無碰撞數(shù)據(jù)接入,MAC層提高了系統(tǒng)總吞吐量和帶寬效率,并確保數(shù)據(jù)時延受到控制,不致太大。TDM、TDMA接入技術(shù)還使支持多播和廣播業(yè)務(wù)變得更容易。
WiMAX可以向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻、話音(VoIP)業(yè)務(wù)。WiMAX可以提供三種等級的服務(wù):CBR(ConstantBitRate)、CIR(CommittedRate)、BE(BestEffort)。CBR的優(yōu)先級最高,任何情況下網(wǎng)絡(luò)操作者與服務(wù)提供商以高優(yōu)先級、高速率及低延時為用戶提供服務(wù),保證用戶訂購的帶寬。CIR的優(yōu)先級次之,網(wǎng)絡(luò)操作者以約定的速率提供,但速率超過規(guī)定的峰值時,優(yōu)先級會降低,還可以根據(jù)設(shè)備帶寬資源情況向用戶提供更大的傳輸帶寬。BE的優(yōu)先級更低,這種服務(wù)類似于傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的盡力而為的服務(wù),網(wǎng)絡(luò)不提供優(yōu)先級與速率的保證。在系統(tǒng)滿足其他用戶較高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的條件下,盡力為用戶提供傳輸帶寬。
另外,在安全性上,MAC層中有一個專用子層提供認證、保密和加密功能。
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