WiMAX技术应用定位和优势.docx
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WiMAX技术应用定位和优势
WiMAX技术应用定位和优势
基于IEEE802.16a标准的接入解决方案可满足各种宽带接入应用的需要。
2003年1月通过批准的IEEE802.16a标准为2－11GHz频带（支持非视距性能）提供了灵活的最后一英里无线接入选择，这使其成为面临诸如树木和建筑物之类的障碍物，或需要将基站安装在屋顶和建筑物上（而不是塔架和山上）等最后一英里应用的理想之选。
为支持一种可赢利的业务模式，运营商和服务提供商需要维持高利润商业用户与高流量民用用户的平衡搭配。
802.16a系统可支持不同的服务级别，因此可帮助满足这一要求。
例如，基站可以同时支持60多名使用T1连接的商业用户和数百名使用DSL连接的家庭用户。
802.16a系统的标准小区半径有望达到4－6英里，这一新标准将有助于业界提供跨多种宽带应用的接入解决方案。
按需宽带：
802.16a无线技术使服务提供商在几天之内便可完成网络部署，并以可与有线解决方案相媲美的速率来提供服务，从而节省大量成本。
它还可支持针对临时活动（例如展会）的即时可配置“按需”高速连接。
蜂窝回程：
802.16技术稳定的带宽使其成为点到点配置中蜂窝基站回程流量传输的理想选择。
社区宽带:
填补Cable和DSL覆盖空白。
实际存在的限制使Cable和DSL技术不能达到许多潜在的宽带用户，这一状况将随基于802.16a的标准化系统的问世得以改变。
欠发达地区：
基于IEEE802.16标准的无线互联网技术还是欠发达农村地区与人口密度较低的边远地区的自然选择。
最佳连接无线服务：
IEEE802.16e*向802.16a的扩展引进了游牧（nomadic）能力，使用户在离家漫游时仍能保持全时连接。
802.16a的优势所在
吞吐率：
通过使用健壮的调制方案，IEEE802.16a能够以较高的频谱效率（可容许信号反射）提供较大的长距离吞吐率。
基站还可牺牲吞吐率来提高传输距离。
例如，如果不能使用64QAM（正交振幅调制）建立稳定的连接，那么改为16QAM便可提高有效距离。
可扩充性：
为方便全球发牌及免牌频谱内的小区规划，802.16a支持灵活的信道带宽分配。
例如，如果运营商分到20MHz频谱，他可以将之分为两个10MHz的频谱。
覆盖范围：
除支持健壮、动态的调制方案外，IEEE802.16a标准还可支持其它用以提高覆盖服务的技术，例如网状拓扑和“智能天线”技术。
服务质量：
IEEE802.16a标准包括服务质量特性，可支持诸如语音与视频等需要低延迟网络的服务。
802.16a语音服务可以是传统的时分多工（TDM）语音或IP语音（VoIP）。
安全性：
802.16a标准还包括保密性和加密特征，可用以支持安全传输，并提供鉴权与数字加密等功能。
借助现成的802.16a标准，供应商可实现更大的规模效益。
重要的是，对于全球数百万不能通过CABLE和DSL享受宽带连接的人来说，新型IEEE802.16a无线技术为他们提供了家庭连接、公司连接、公共802.11热点连接、信息亭连接的“第三条道路”，使他们能够纵情遨游于互联网精彩世界。
WiMAX技术的特点解析
来源：
赛迪网 作者：
出处：
巧巧读书 2006-05-20 进入讨论组
关键词：
atm ie os qos voip
802．16标准是为在各种传播环境（包括视距、近视距和非视距）中获得最优性能而设计的。
即使在链路状况最差的情况下，也能提供可靠的服务。
OFDM波形在2km～40km的通信距离上支持高频谱效率，在一个射频内速率可高达75Mbit／s，可以采用先进的网络拓扑（网状网）和天线技术（波束成形、STC、天线分集）进一步加强覆盖。
这些先进技术也可用来提高频谱效率、容量、复用以及每射频信道的平均与峰值吞吐量。
此外，不是所有的OFDM都是相同的。
为BWA设计的OFDM具有支持较长距离传输和处理多径或反射的能力。
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发展的IP数据业务，必须满足TCP、IP协议对信道传输质量的要求。
在WiMAX技术的应用条件下（室外远距离），无线信道的衰落现象非常明显，在质量不稳定的无线信道上运用TCP、IP协议，其效率十分低。
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，可大大提高系统的业务吞吐量。
同时WiMAX协议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。
这些措施都提高了WiMAX的无线数据传输性能。
802．16x标准支持灵活的射频信道带宽和信道复用（频率复用），当网络扩展时，可以作为增加小区容量的一种手段。
此标准还支持自动发送功率控制和信道质量测试，可以作为物理层的附加工具，支持小区规划、部署以及频谱的有效使用。
当用户数增加时，运营商可通过扇形化和小区分裂重新分配频谱。
还有，此标准对多信道带宽的支持使设备制造商能够提供一种手段，以适应各国政府对频谱使用和分配的独特管制要求，这是世界各地的运营商都面临的一个问题。
IEEE802．16x标准规定的信道宽度为1．75MHz～20MHz，在这中间还有许多选择。
802．16x标准的MAC层支持不佳的用户环境，能够应用于在每个信道上可能有成百上千个用户的环境。
它具有ATM汇聚子层和分组汇聚子层，通过将多个高层数据单元经过汇聚子层处理后封装成一个MACPDU发送，可以实现对ATM、IP和以太网业务的协议透明性。
802．16MAC具有带宽分配和QoS机制。
802．16的MAC层是靠同意、请求协议接入媒体的，它支持不同档次的服务（如专用于企业的T1、E1和用于住宅的尽力而为的服务）。
此协议在下行链路采用TDM数据流，在上行链路采用TDMA，通过集中调度支持对时延敏感的业务，如话音和视频等。
由于确保了无碰撞数据接入，MAC层提高了系统总吞吐量和带宽效率，并确保数据时延受到控制，不致太大。
TDM、TDMA接入技术还使支持多播和广播业务变得更容易。
WiMAX可以向用户提供具有QoS性能的数据、视频、话音（VoIP）业务。
WiMAX可以提供三种等级的服务：
CBR（ConstantBitRate）、CIR（CommittedRate）、BE（BestEffort）。
CBR的优先级最高，任何情况下网络操作者与服务提供商以高优先级、高速率及低延时为用户提供服务，保证用户订购的带宽。
CIR的优先级次之，网络操作者以约定的速率提供，但速率超过规定的峰值时，优先级会降低，还可以根据设备带宽资源情况向用户提供更大的传输带宽。
BE的优先级更低，这种服务类似于传统IP网络的尽力而为的服务，网络不提供优先级与速率的保证。
在系统满足其他用户较高优先级业务的条件下，尽力为用户提供传输带宽。
另外，在安全性上，MAC层中有一个专用子层提供认证、保密和加密功能。
WiMAX技术的组网模式及应用模式详解
WiMAX的全名是微波存取全球互通（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess），将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。
WiMAX即为IEEE802.16标准，或广带无线接入（BroadbandWirelessAccess，BWA标准）。
它是一项无线城域网（WMAN）技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。
它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网，也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路。
它可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。
WiMAX概述
基于802.16标准的WiMAX技术由于最初是由英特尔、奥维通等一部分厂商倡导成立的，一直以来饱受争议。
但随着摩托罗拉、朗讯、思科、北电网络和富士通等国际巨头公司，以及华为、中兴等国内网络通信巨头企业的加入，WiMAX的发展前景呈现一片光明。
该技术以IEEE802.16的系列宽频无线标准为基础。
一如当年对提升802.11使用率有功的Wi-Fi联盟，WiMAX也成立了论坛，将提高大众对宽频潜力的认识，并力促供应商解决设备兼容问题，借此加速WiMAX技术的使用率，让WiMAX技术成为业界使用IEEE802.16系列宽频无线设备的标准。
随着移动通信技术和宽带技术的发展，WiMAX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大。
WiMAX正是这样一种极具潜力的应用。
未来的网络必将具备以下的特点：
IP化、宽带化、成本更经济、网络更便于管理，并且多种技术通过统一的核心网相互融合，可以实现业务间的无缝切换。
WiMAX就是在电信网络融合的大趋势下发展起来的城域网无线接入技术。
WiMAX的核心网采用移动IP的构架，具备与全IP网络无缝融合的能力。
WiMAX核心网可以满足不同业务和应用的QoS需求，有效利用端到端的网络资源；核心网具有可扩展性、伸缩性、灵活性和鲁棒性，能够满足电信级组网要求；具备先进的移动性，包括寻呼、位置管理、不同技术之间的切换以及不同运营商网络之间的切换，同时具备安全性保障和全移动模式下的QoS保证。
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：
传输距离远且接入速度快；系统容量大；提供广泛的多媒体通信服务；此外，在安全保证、互操作性和应用范围等方面，WiMAX也具有当大的优势。
允许它们绕过铜缆或电缆设施，采用更灵活、更便宜的无线连接，扩展其接入网络。
WiMAX是一种基于IEEE802.16标准、NLOS（非视距）、点对多点的技术，专门为宽带无线接入和回程而开发，数据吞吐率可高达70Mbps，传输距离可达50公里。
WiMAX组网模式
通过对WiMAX技术特点的分析，可以看到WiMAX的应用场景非常的广泛，概括来说WiMAX技术的主要应用是基于IP数据的综合业务宽带无线接入，具体工作模式有点对多点宽带无线接入、点对点宽带无线接入、蜂窝状组网方式等，对于不同的应用场合，能够灵活、快速地进行部署。
WiMAX技术其在应用模式上具有多样性
1、按需宽带：
802.16a无线技术使服务提供商在几天之内便可完成网络部署，并以可与有线解决方案相媲美的速率来供应服务，从而节省大量成本。
它还可支持针对临时活动（例如展会）的即时可配置“按需”高速连接。
2、蜂窝回程：
802.16技术稳定的带宽使其成为点到点配置中蜂窝基站回程流量传输的理想选择。
3、社区宽带：
填补Cable和DSL覆盖空白。
实际存在的限制使Cable和DSL技术不能到达许多潜在的宽带用户，这一状况将随基于802.16a的标准化系统的问世得以改变。
4、欠发达地区：
基于IEEE802.16标准的无线互联网技术还是欠发达农村地区与人口密度较低的边远地区的自然选择。
5、最佳连接无线服务：
IEEE802.16e基于802.16a的扩展，引进了游牧（nomadic）能力，使用户在离家漫游时仍能保持全时连接。
WiMAX技术及其应用策略研究
来源：
慧聪网通信行业 作者：
出处：
巧巧读书 2006-05-20 进入讨论组
关键词：
3g ie os qos voip
1引言
2005年8月，中国移动用户数已经超过3.7亿，Internet用户数也超过了1亿。
此外，在长途电话业务中，使用IP业务的比例已经超过半数，用户对数据业务的需求在不断增加。
由此可见，随着Internet业务、多媒体业务的迅速发展，以及移动电话用户的迅猛增长，人们确信，在未来通信中“宽带”和“无线”将扮演重要角色，通信市场正在呈现出话音业务移动化、数据业务宽带化的发展趋势。
作为宽带无线通信的推动者，美国电气和电子工程师协会（IEEE）于1999年设立802.16工作组，工作内容主要是开发固定宽带无线接入系统标准，包括空中接口及其相关功能，标准涵盖2～66GHz的许可频段和免许可频段，解决最后一公里的宽带无线城域网的接入问题。
随着研究的深入，相继推出了802.16、802.16a、802.16d等一系列标准，并计划于2005年发布802.16e标准，该系列标准引起业界广泛关注，被认为是宽带无线城域网（WMAN）的理想解决方案。
为了推广遵循IEEE802.16和ETSIHIPERMAN的宽带无线接入设备，并确保其兼容性及互用性，由一些主要的通信部件及设备制造商结成了一个工业贸易联盟组织，即WiMAX，而IEEE802.16标准又被称之为“WiMAX技术”。
对于正在蓬勃发展的中国信息产业而言，WIMAX技术的出现与发展是机遇与挑战并存，如何充分发挥WIMAX的特点，并结合中国由于无线网络的现状，更好地发挥自身的优势，为用户提供更加便捷和优质的服务，创造新的业务增长点，同时如何尽量减少WIMAX技术对中国现有和将来的无线网络及相应电信业务的冲击，其意义格外重要。
2WiMAX技术发展及其优势
IEEE802.16标准最初于2001年制ǎ褂玫钠德史段?
0-66GHz，支持执照许可和非执照许可的频段。
由于频率较高，需要系统在视距范围内进行通信。
2003年1月，IEEE对802.16进行了修改，修改后的协议为802.16a，使用的频率范围为2-11GHz。
频率的降低以及一些新技术的采用使得其可以在非视线范围内工作，802.16a标准支持1.5~20MHz多种信道带宽划分方式，20MHz带宽时单信道最高容量可达70Mb/s。
标准不支持用户终端的移动性，支持的常用接入距离为7~10km，最大可达50km，从而使802.16a成为适合“最后一公里”接入的解决方案。
2004年6月推出的IEEE802.16d是对802.16a标准的进一步补充和完善，重点是增强设备的互操作性。
IEEE组织在完成IEEE802.16d标准制定后，除继续与WiMAX组织合作制定802.16d的互操作性规范之外，其工作重点转向802.16e。
IEEE802.16e标准计划作为已通过的IEEE802.16/16a标准的扩展和延伸，802.16e的目的是在终端固定情况下增加终端有限的移动能力。
IEEE802.16e并不打算与3G等具备真正移动性能的系统相竞争。
这项扩展预计将在2004年底完成。
WiMAX技术具有诸多优势:
·开销及投资风险较小
设备的互用性使运营商能从多个设备制造商处购买WiMAXCertified设备，稳定的基于标准的平台将激发各层，网络管理，天线等技术的创新，从而改善运营费用的问题。
·长距离下的高容量
WiMAX中采用mesh、beam-forming、MIMO等先进的技术改善非视距性能，出众的系统增益提供更强的远距离穿透阻挡物能力。
WiMAX基站可以提供最高每扇区75Mbps的吞吐量，可以同时为超过60个T1级别的商业用户和上百个DSL数据速率的家庭用户提供接入服务。
每个基站的覆盖范围最大可达50公里，典型的基站覆盖范围为6-10公里。
WiMAX支持自适应调制和可变纠错码技术，基站可以根据信号的强弱在吞吐量和覆盖范围之间进行权衡。
WiMAX信道带宽可以根据实际的需求进行调整，从而更有利于抵抗干扰、节省频谱资源和频谱规划。
·系统容量的可升级性
新增扇区简易，灵活的信道规划使容量达到最大化，并且允许运营商根据用户的发展来逐渐升级扩大网络。
灵活的信道带宽规划适应于多种频率分配情况。
从单个用户到数以百计的用户，MAC层协议可以保持高效的分配机制。
·有效的服务质量控制
WiMAX中动态TDMA多址方式及（Grant/Request）MAC支持数据、话音（VoIP）以及视频等对时延敏感的业务。
根据业务的分级不同，带宽进行按需分配（on-demandbandwidthallocation）。
·提供无线形式的最后一公里宽带接入，同时保持了对Wi-Fi技术的补足功能
业务提供商可用802.16设备，提供T1/E1速率的网络连接至Wi-Fi的接入点，在今天，如果业务无法延伸到用户端，业务提供商则需要花三个月或更长的时间来提供一条T1/E1线路给商业用户。
但有了宽带无线接入技术，业务提供商可以只花费前一种方案需动用的部分资金，在以天计的短时间内提供相同的网络接入服务。
另外，业务提供商还可以为突发事件，如展览会，提供按需使用的宽带接入，或为诸如公共场所等漫游型的零星宽带接入需求提供服务。
3WiMAX技术的应用策略
WiMAX技术论坛作为推动802.16标准设备在全球应用的组织，正积极推动组织内各大系统厂商之间设备的互通性测试工作。
目前，WiWAX组织成员，包括Intel、SIMENTS、英国电信以及中国的中兴、华为等，已超过100家。
根据WiMAX组织的主要成员英特尔的制定计划，其将在2004年下半年推出成熟的芯片，2005年上半年实现室外安装，下半年实现室内安装，2006年将WiMAX芯片植入笔记本，实现便携性。
标准的逐渐成熟，众多实力公司的支持，将有利于实现WiMAX技术的规模化和低成本，WiMAX很快将成为推动无线宽带市场发展的重要力量。
因此，制定相应的WiMAX技术的应用策略，对于各个运营商以及中国电信产业的发展而言，迫在眉睫。
WiMAX技术的应用策略，必须构建国内现有和即将建设的无线网络基础之上。
由于WiMAX技术具备传输距离远、数据速率高、数据和语音等多种高质量业务、受地理环境等客观条件限制少等优势，尤其是在电话双绞线和同轴电缆难以覆盖的区域和临时通信需要的领域，具有较大得优势。
更重要的是，WiMAX技术兼具了基于线缆的传统宽带接入的带宽优势，以及无线接入的灵活性与移动性，并能够提供可满足语音和视频服务应用的QoS服务质量支持，使得WiMAX技术大有替代3G和Wi-Fi之势。
表一给出了3G中的WCDMA技术与WiMAX技术比较，由表一可以看出，WiMAX与3G技术的确存在诸多重叠的功能，具有一定的竞争关系，但它们分别是着眼于城域网（MAN）与广域网（WAN）两个层次分明的领域内的技术，具有不同的市场定位，可以在总体网络框架中优势互补。
从WiMAX的定位与当前的方展情况来看，WiMAX在现阶段还不会与3G发生正面的竞争。
因为目前的WiMAX中的802.16a标准还不支持移动性，虽然802.16e标准将支持终端的有限的移动能力，但其只是为了在各个无线接入系统和基站间进行漫游，并不是与3G等具备真正移动性能的系统进行竞争。
未来两年中引入802.16e是不现实的，在3G网络建成后可以用802.16e技术来进行补充。
但具体效果要看802.16e的产业化情况，尤其是3G已经取得了实质性的进展，运营商、设备制造商都进行了大量投入，不可能期望已经在3G进行大量投资的运营商会放弃3G技术，而且届时HSDPA也会成熟起来，对它也会有一定的制约。
同样与Wi-Fi技术相比较，WiMAX技术优势似乎更加明显，如表二所示。
但WiFi和WiMAX技术分别解决“最后100米”和“最后1公里”问题，因而具有不同的定位和用途。
相反，Wi-Fi可以通过室外天线，利用WiMAX技术直接与骨干网相联，而可以不采用当前Wi-Fi网络需要将无线接入点通过有线网络与骨干网相连的方式，从而大大减少铺设有线网络的成本。
因此，针对WiMAX和Wi-Fi技术的不同定位和优势，两者可以互为补充，共同发展。
此外，中国幅员辽阔，无线传播环境和业务需求多种多样，针对WiMAX具有数据速率高和覆盖范围广的特点，有机地将WiMAX技术融合到现有和即将建设的WiFi、3G、有线接入网中，根据优势互补的原则，全面考虑。
例如:
a）WiFi网络可以与WiMAX网络同步建设，减少有线线路的投入;在没有WiFi网络的地区，用户可以直接接入WiMAX网络开展数据业务。
b）对电话双绞线和同轴电缆难以覆盖的地区，利用WiMAX技术建设无线网络，针对不同的运营商的网络基础，骨干网薄弱的地区，可以利用WiMAX快速开展宽带接入业务或成为有线宽带接入的补充;
c）当WiMAX技术中的802.16e标准成熟之后，WiMAX技术可以保证用户在低速移动的前提下，进行高速数据接入，从而与3G网络相融和，成为其有力的补充。
d）临时通信需要以及较大范围的无线接入场合，如展会等，WiMAX可以作为一种有力的保障方式;
总之，建立一个3G/WiFi/WiMAX/有线宽带接入等多种技术的融和，多层次，全方位无缝覆盖，协同工作的网络，最大程度的满足客户的需要，保障中国信息产业的高速发展。
4结束语
在目前WiMAX技术发展还不完全成熟的情况下，其发展前景还存在一些不确定的因素，例如:
WiMAX要适应各个国家的频谱划分就是一件很不容易的事。
但可以肯定的说，WiMAX技术将为中国信息产业带来机遇和挑战，对它的深入研究将为这一行业的发展奠定坚实的基础，为高速网络用户和提供商都开创广泛的发展前景。
WCDMA与IEEE 802.16e的技术比较
Wi-Fi与WiMAX的技术比较
WiMAX技术及其发展
（1）
1、概述
随着通信技术和新业务的部署，市场与技术的相互作用，未来通信领域一些新的特点逐渐显现出来。
一方面，传统宽带固定接入用户已经不满足于仅仅在家庭和办公室等固定环境内使用宽带业务，希望使用宽带接入移动服务；另一方面，传统的移动用户也不满足于简单的语音、短信和低速数据业务，希望能使用更高数据速率的业务。
用户需求的变化使固定宽带接入服务和移动服务在技术和业务上呈现融合的趋势，宽带移动化和移动宽带化逐渐成为两个领域技术发展的趋势，并互为补充、互相促进。
在移动宽带化方面，3GPP/3GPP2已经制定了1xEV-DO、HSDPA/HSUPA等技术标准，在移动环境下实现宽带数据传输。
在宽带移动化方面，IEEE802工作组先后制定了WLAN和WiMAX等技术规范，意图能沿着固定、游牧/便携、移动这样的演进路线逐步实现宽带移动化，其中IEEE802.16WiMAX是宽带移动的重要里程碑，促进了移动宽带的演进和发展。
WiMAX是IEEE802.16技术在市场推广方面采用的名称，其物理层和MAC层技术基于在IEEE802.16工作组中开发的无线城域网（WMAN）技术，WiMAX也是IEEE802.16d/e技术的别称。
本文将对WiMAX技术产生的背景和应用场景、空中接口的主要技术特征以及网络侧标准的进展情况进行简单的介绍。
2、WiMAX的产生背景
20世纪90年代宽带无线接入技术发展迅速，以本地多点分配系统（LMDS）和多信道多点分配为代表的无线技术的市场定位为小型办公室（SOHO）、中/小企业、城市商业中心等用户。
但是这一产业并没有像人们预期的那样进一步繁荣壮大，一个重要的原因就是没有统一的全球性宽带无线接入标准。
1999年，IEEE成立了802.16工作组来专门研究宽带无线接入技术规范，目标是要建立一个全球统一的宽带无线接入标准。
目前IEEE802.16主要提及两个标准：
802.16-2004即802.16d固定宽带无线接入标准和802.16e支持移动特性的宽带无线接入标准。
IEEE802.16d标准于2004年10月1日发布，它规范了固定接入下用户终端同基站系统之间的空中接口，主要定义空中接口的物理层和MAC层。
802.16e标准
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