WiMAX推行的IEEE802.16标准是一种开放的宽带无线接入技术,它在具有高速率数据传输优势的同时,兼具一定范围内的移动性。WiMAX在部署、配置、安全性、QoS、长距离覆盖等方面优势突出,尤其适用于解决城域网建设的"最后一公里"接入问题。 WiMAX,推进IEEE802.16商用进程 宽带无线接入(BWA)是一个大家族。其中,MMDS(多点多信道分布式系统)、LMDS(本地多点分配接入系统)等技术和产品都获得了一定范围的应用。但是,由于各厂商提供的设备采用了私有协议,无法实现互连互通,从而加大了终端成本,大规模应用受到限制。 在这种背景下,在2001年4月份,由支持IEEE802.16标准的器件供应商、设备供应商和运营商共同成立一个非赢利性的WiMAX(WorldInteroperabilityforMicrowave Access,全球微波接入互操作性)组织联盟。该联盟的主要职能是制订一套基于IEEE 802.16、ETSI Hiper MAN标准的测试规范和认证体系,保证不同设备商开发的系统构件在经过认证以后具有良好的互操作性,从而推进基于IEEEI802.16的产品的广泛应用,降低产品的研发和生产成本,运营商则可以根据自身的发展需求选择供应商或网络设备,取得商业成功。 表1给出了WiMAX产品与非标的LMDS、MMDS产品的比较。不难看出,基于IEEE802.16的WiMAX作为一种标准的无线接入技术,必将对未来的无线宽带业务产生深远影响。 
IEEE802.16系列化标准,逐步提高接入性能 起初,IEEE802.16标准主要是针对10-66GHz高频段视距(LOS)环境而制定的无线城域网标准,并于2001年12月获得批准。随着无线接入技术的发展,IEEE802.16逐渐扩展到各种传播环境,包括视距、近视距和非视距,并形成系列标准。目前,我们所说的IEEE802.16标准主要包括802.16a、802.16d、802.16e三个标准族。其中:802.16a于2003年批准,主要是为工作在2-11GHz频段的非视距(NLOS)宽带固定接入系统而设计的;802.16d于2004年第三季度批准,它是802.16a的增强型,业界又常将该标准称作802.16-2004;802.16e是IEEE 802.16a/d的进一步延伸,它在现有的标准中增加了数据的移动性,预计在2005年四季度发布。后续系列,如802.16g、802.16f协议仍在讨论进展中。 802.16系列标准是为在各种传播环境中获得最优性能而设计的,即使在链路状况最差的情况下,也能提供可靠的性能。通过正交频分复用(OFDM)技术可在2-40km的通信距离上支持高频谱效率,理论上,802.16d在20MHz载波内速率最高可达75Mbit/s。结合先进的网络网络拓扑(网状网)和天线技术(智能天线、MIMO)还可进一步改善覆盖,提高频谱效率、容量、复用以及每射频信道的平均/峰值吞吐量。 TCP/IP协议的特点之一是对信道的传输质量有较高的要求。无线宽带接入技术面对日益增长的IP数据业务,必须适应TCP/IP协议对信道传输质量的要求。在WiMAX应用条件下,尤其是室外远距离,无线信道的衰落现象非常显著,在质量不稳定的无线信道上运用TCP/IP协议,其效率将十分低下。对此,WiMAX技术在链路层加入了ARQ机制,减少到达网络层的信息差错,提高系统的业务吞吐量。同时,WiMAX协议还提供实现自适应天线阵(AAS)、MIMO和空时编码(STC)增强型天线技术的途径,以应对NLOS造成的深衰落,从而提高WiMAX的无线数据传输的性能。 802.16-2004标准为运营商带来可运营、可管理网络的一个重要特点是QoS保证。802.16MAC具有带宽分配和QoS机制,支持不同的服务水平。协议的下行链路采用TDM数据流,上行链路采用TDMA,通过集中调度来支持对时延敏感的业务,如话音、视像业务。由于确保了无碰撞数据接入,MAC层改善了系统总吞吐量和带宽效率,确保数据时延受到控制。 运营商可针对不同的业务种类进行优先级分类:UGS(UnsolicitedGrantService)业务适合于优先级很高的业务,如E1、VoIP;rtPS(real-timePolling Service)业务适合进行实时性要求高的Video业务;nrtPS(non real-time Polling Service)业务适合实时性要求不高的业务,如FTP;BE(Best Effort)则适合优先级较低的业务,如Web浏览、收发E-mail。
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