WiMAX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用前景
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時(shí)間：2008-01-15
來(lái)源：電子元器件網(wǎng)
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隨著通信技術(shù)和新業(yè)務(wù)的部署，市場(chǎng)與技術(shù)的相互作用，未來(lái)通信領(lǐng)域一些新的特點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。 一方面，傳統(tǒng)寬帶固定接入用戶(hù)已經(jīng)不滿(mǎn)足于僅僅在家庭和辦公室等固定環(huán)境內(nèi)使用寬帶業(yè)務(wù)，希望使用寬帶接入移動(dòng)服務(wù)；另一方面，傳統(tǒng)的移動(dòng)用戶(hù)也不滿(mǎn)足于簡(jiǎn)單的語(yǔ)音、短信和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，希望能使用更高數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)。用戶(hù)需求的變化使固定寬帶接入服務(wù)和移動(dòng)服務(wù)在技術(shù)和業(yè)務(wù)上呈現(xiàn)融合的趨勢(shì)，寬帶移動(dòng)化和移動(dòng)寬帶化逐漸成為兩個(gè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，并互為補(bǔ)充、互相促進(jìn)。
在移動(dòng)寬帶化方面，3GPP/3GPP2已經(jīng)制定了1xEV-DO、HSDPA/HSUPA等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在移動(dòng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)傳輸。在寬帶移動(dòng)化方面，IEEE802工作組先后制定了WLAN和WiMAX等技術(shù)規(guī)范，意圖能沿著固定、游牧/便攜、移動(dòng)這樣的演進(jìn)路線(xiàn)逐步實(shí)現(xiàn)寬帶移動(dòng)化，其中IEEE802.16WiMAX是寬帶移動(dòng)的重要里程碑，促進(jìn)了移動(dòng)寬帶的演進(jìn)和發(fā)展。
IEEE802.16是為制定無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)而專(zhuān)門(mén)成立的工作組，該工作組自1999年成立以來(lái)，主要負(fù)責(zé)固定無(wú)線(xiàn)接入的空中接口標(biāo)準(zhǔn)制定，為了推廣基于IEEE802.16和ETSIHiperMAN協(xié)議的無(wú)線(xiàn)寬帶接入設(shè)備，并且確保他們之間的兼容性和互操作性。2001年4月，由業(yè)界主要的無(wú)線(xiàn)寬帶接入廠商和芯片制造商共同成立了一個(gè)非營(yíng)利工業(yè)貿(mào)易聯(lián)盟組織——WiMAX。WiMAX與IEEE 802.16之間有著非常緊密的聯(lián)系與合作，同時(shí)又有著分工的不同，后者是標(biāo)準(zhǔn)的制定者，而前者是標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)者。WiMAX逐步成為了IEEE802.16技術(shù)在市場(chǎng)推廣方面采用的名稱(chēng)，其物理層和MAC層技術(shù)基于在IEEE 802.16工作組中開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)（WMAN）技術(shù)，WiMAX也是IEEE 802.16d/e技術(shù)的別稱(chēng)。本文將對(duì)WiMAX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用前景進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
2、802.16的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀
IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)又稱(chēng)為IEEEWirelessMAN空中接口標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工作于不同頻帶的無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)空中接口進(jìn)行了規(guī)范。由于它所規(guī)定的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)覆蓋范圍在公里（km）量級(jí)，因此802.16系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)。根據(jù)使用頻帶高低的不同，802.16系統(tǒng)可分為應(yīng)用于視距和非視距兩種，其中使用2～11GHz頻帶的系統(tǒng)可以應(yīng)用于非視距（NLOS）范圍，而使用10～66GHz頻帶的系統(tǒng)應(yīng)用于視距（LOS）范圍。根據(jù)是否支持移動(dòng)特性，802.16標(biāo)準(zhǔn)又可分為固定寬帶無(wú)線(xiàn)接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)寬帶無(wú)線(xiàn)接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)系列到目前為止包括802.16、802
2001年12月頒布的802.16標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工作在10～66GHz頻段的固定寬帶無(wú)線(xiàn)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（LOS）傳輸。
2003年1月頒布的
2002年正式發(fā)布的
802.16d標(biāo)準(zhǔn)是802.16標(biāo)準(zhǔn)系列的一個(gè)修訂版本。是相對(duì)比較成熟并且最具有實(shí)用性的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本。802.16d對(duì)10～66GHz頻段和＜11GHz頻段的固定寬帶無(wú)線(xiàn)接入空中接口物理層和MAC層進(jìn)行了詳細(xì)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(xiàn)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)802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了整合和修訂，仍屬于固定寬帶無(wú)線(xiàn)接入規(guī)范。它保持了802.16、16a等標(biāo)準(zhǔn)中的所有模式和主要特性同時(shí)未增加新的模式，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、不明確或不完整的描述，其中包括對(duì)部分系統(tǒng)信息的增補(bǔ)和修訂。
802.16e標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別于前幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的最大區(qū)別在于對(duì)移動(dòng)性的支持。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(xiàn)接入的系統(tǒng)，工作在＜6GHz適宜于移動(dòng)性的許可頻段，可支持用戶(hù)終端以車(chē)輛速度移動(dòng)，同時(shí)802.16d規(guī)定的固定無(wú)線(xiàn)接入用戶(hù)能力并不因此受到影響。802.16e標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了支持基站或扇區(qū)間高層切換的功能。制定802.16e標(biāo)準(zhǔn)的目的，是希望能夠提出一種既能提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)又使用戶(hù)具有移動(dòng)性的寬帶無(wú)線(xiàn)接入解決方案。
3、802.16的技術(shù)特點(diǎn)
IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)所關(guān)心的是用戶(hù)終端同基站系統(tǒng)之間的空中接口，并且主要定義空中接口的物理層和MAC層。雖然IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)系列包含多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但是由于802.16d是對(duì)802.16、802
（1）應(yīng)用頻段寬
802.16技術(shù)可以應(yīng)用的頻段非常寬，包括10～66GHz頻段、＜11GHz許可頻段和＜11GHz免許可頻段。
?。?/SPAN>2）調(diào)制方式靈活
在802.16標(biāo)準(zhǔn)中，定義了三種物理層實(shí)現(xiàn)方式：?jiǎn)屋d波、OFDM、OFDMA。其中，單載波（SC）調(diào)制主要應(yīng)用在10-66GHz頻段，OFDM和OFDMA是802.16中最典型的物理層方式。OFDM、OFDMA方式具有較高的頻譜利用率，它可以使得802.16系統(tǒng)在同樣的載波帶寬下可以提供更高的傳輸速率。同時(shí)，OFDM/OFDMA方式在抵抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上也具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為Beyond
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