慧聪网首页 > 通信行业 > 技术文章 > 移动通信
WiMAX技术标准的发展进程
 
慧聪网   2005年11月1日10时46分   信息来源:泰尔网  作者:郑有强 龚宪    

  导读:IEEE802.16体系标准的推出一直以来都比较引人关注。随着WiMAX组织的发展壮大加快了802.16标准的发展,特别是移动WiMAX-802.16e标准的提出更加引人注意。提供了WiMAX技术标准现状和发展,以及标准组织下一步的工作计划。介绍了移动WiMAX技术标准发展备受关注的情况。

    关键词:WiMAX技术标准802.16e

    上世纪90年代,宽带无线接入技术快速的发展起来,但是一直没有统一的全球性标准。1999年,IEEE-SA成立了802.16工作组专门开发宽带固定无线技术标准,目标就是要建立一个全球统一的宽带无线接入标准。为了促进这一目的的达成,几家世界知名企业还发起成立了WiMAX论坛,力争在全球范围推广这一标准。WiMAX的成立很快得到了厂商和运营商的关注,并积极加入到其中,很好的促进了802.16标准的推广和发展。

    IEEE802.16体系标准的推出一直以来都比较引人关注,特别是有英特尔这样的业界巨头推动。随着WiMAX组织的发展壮大加快了802.16标准的发展,特别是移动WiMAX——802.16e标准的提出更加引人注意。

    WiMAX技术标准现状和发展

    1.802.16的工作范围

    IEEE针对特定市场需求和应用模式提出了一系列不同层次的互补性无线标准,其中已经得到广泛应用的标准系列包括应用于家庭互连的IEEE802.15标准和应用于无线局域网的IEEE802.11标准。而IEEE802.16标准的提出,弥补了IEEE在无线城域网标准上的空白。

    IEEE802.16标准又称为IEEEWirelessMAN空中接口标准,是工作于2~66GHz无线频带的空中接口规范。由于它所规定的无线系统覆盖范围可高达50km,因此802.16系统主要应用于城域网,符合该标准的无线接入系统被视为可与DSL竞争的最后一公里宽带接入解决方案。根据使用频带高低的不同,802.16系统可分为应用于视距和非视距两种,其中使用2~11GHz频带的系统应用于非视距(NLOS)范围,而使用10~66GHz频带的系统应用于视距(LOS)范围。根据是否支持移动特性,802.16标准又可分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准,标准系列中的802.16、16a、16d属于固定无线接入空中接口标准,而802.16e属于移动宽带无线接入空中标准。

    2.802.16的标准化现状

    IEEE802.16标准系列到目前为止包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16f和802.16g7个标准,各标准相应的负责技术领域如表1所示。

    表1802.16系列各标准负责的技术领域


 

标准号

负责的技术领域

802.16

10-66GHz固定宽带无线接入系统空中接口标准

802.16a

2-11GHz固定宽带无线接入系统空中接口标准

802.16e

10-66GHz固定宽带无线接入系统关于兼容性的增补文件

802.16d

2-66GHz固定无线接入系统空中接口标准

802.16e

2-6GHz固定和移动宽带无线接入系统空中接口标准

802.16f

固定宽带无线接入系统空中接口MIB要求

802.16g

固定和移动宽带无线接入系统空中接口管理平面流程和服务要求


 

    2001年12月颁布的802.16标准,对使用10~66GHz频段的固定宽带无线接入系统的空中接口物理层和MAC层进行了规范,由于其使用的频段较高,因此仅能应用于视距范围内。

    2003年1月颁布的802.16a标准对之前颁布的802.16标准进行了扩展,对使用2~11GHz许可和免许可频段的固定宽带无线接入系统的空中接口物理层和MAC层进行了规范,该频段具有非视距传输的特点,覆盖范围最远可达50km,通常小区半径为6~10km。另外,802.16a的MAC层提供了QoS保证机制,可支持语音和视频等实时性业务。这些特点使得802.16a标准与802.16标准相比更具有市场应用价值,真正成为适合应用于城域网的无线接入手段。

    2002年正式发布的802.16c标准是对802.16标准的增补文件,是使用10~66GHz频段802.16系统的兼容性标准,它详细规定了10~66GHz频段802.16系统在实现上的一系列特性和功能。

    802.16d标准是802.16标准系列的一个修订版本,是相对比较成熟并且最具有实用性的一个标准版本,在2004年下半年正式发布。802.16d对2~66GHz频段的空中接口物理层和MAC层进行了详细规定,定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的MAC层和相对应的多个物理层。该标准对前几个802.16标准进行了整合和修订,但仍属于固定宽带无线接入规范。它保持了802.16、16a等标准中的所有模式和主要特性同时未增加新的模式,增加或修改的内容用来提高系统性能和简化部署,或者用来更正错误、不明确或不完整的描述,其中包括对部分系统信息的增补和修订。同时,为了能够后向平滑过渡到支持用户站以车辆速度移动的802.16e标准,802.16d增加了部分功能以支持用户的移动性。

    802.16e标准是802.16标准的增强版本,目前尚未得到正式发布。该标准规定了可同时支持固定和移动宽带无线接入的系统,工作在2~6GHz之间适宜于移动性的许可频段,可支持用户站以车辆速度移动,同时802.16a规定的固定无线接入用户能力并不因此受到影响。同时该标准也规定了支持基站或扇区间高层切换的功能。802.16e标准面向更长范围的无线点到多点城域网系统,该系统可提供核心公共网接入。制定802.16e标准的目的是希望能够提出一种既能提供高速数据业务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案,该技术被业界视为目前唯一能对3G构成竞争的下一代宽带无线技术。但就目前最新发布的草案Draft3.0来看,802.16e标准仅提出了具有移动特性的系统框架结构,其中的很多具体技术细节尚未规定,若想全部完成标准还有很大的工作量。

    802.16f标准定义了802.16系统MAC层和物理层的管理信息库(MIB)以及相关的管理流程。该标准的制定工作刚处于起步阶段,计划将在2006年发布。

    802.16g标准制定的目的是为了规定标准的802.16系统管理流程和接口,从而能够实现802.16设备的互操作性和对网络资源、移动性和频谱的有效管理。该标准的制定工作刚处于起步阶段,计划将在2007年发布。

    3.下一步工作计划

    IEEE802.16标准目前正在加紧对802.16e标准的研究。根据2005年5月份802.16第37 次会议的最新情况,对会议收到的文稿进行了讨论,除编辑性和技术性错误外,仍然有部分提案集中在安全和切换这两个方面尚未达成最后一致。但是在本次会议上成立了一个特别小组,针对本次会议的遗留问题进行协调。在6月中旬发布D9版本。802.16计划在2005年7月份的第38次会议之后,发布最终D10版本。由此可以预见,802.16e的标准预计将在2005年下半年完成。

    值得一提的是,在IEEE802.16工作组下,目前并没有任务组开展网络方面的研究。而网络方面的研究工作目前正在WiMAX论坛中积极开展。WiMAX论坛自成立网络工作组(NWG)以来,已经成为WiMAXForum中最活跃和最受关注的工作组,它的目标是:

    ·建立满足SPWG和TWG技术要求的网络参考模型,以及系统需求说明书;

    ·制定端到端的基于IEEE802.16标准的宽带无线系统规范,满足便携和移动应用,支持全移动性和运营商间漫游;

    ·定义在IEEE802.16标准和核心网范畴以外的WiMAX网络接口、网络功能实体和互操作规程;

    ·为WiMAX系统与其它系统的互联互通打下良好的基础。

    目前WiMAX网络工作组已经完成了Release1版本第二阶段的初稿,正在就初稿中的各个部分进行充分的讨论,同时还成立了10个并行的子工作组,如无线资源管理、ASN内部移动性管理、ASN间移动性管理、安全等,并将根据需求工作组反馈的优先级需求,尽快推出比较完备的第二阶段规范。

    移动WiMAX技术标准发展备受关注

    最初,802.16标准的目标只局限在固定无线接入的范围内,WiMAX的成员大部分也是原来的固定无线接入设备厂商和运营商。随着802.16e的提出,WiMAX的概念有了很大的突破,已经涉足到移动的领域,其目标定在了120km/h的速度下实现宽带无线接入。

    IEEE802.16e是移动宽带无线接入标准,该标准后向兼容IEEE802.16d。IEEE802.16e的物理层实现方式与IEEE 802.16d是基本一致的,主要差别是对OFDMA进行了扩展,可以支持2048点、1024点、512点和128点的快速傅立叶变换,以适应不同载波带宽的需要。为了支持移动性,802.16e还在MAC层引入了很多新的特性。

    按照IEEE802.16e的目标,该系统具有以下基本特征:

    ·高速移动。802.16e可以同时支持固定(16d)和移动(16e)无线接入,其移动速率目标为车速移动(通常认为可以达到120km/h)。

    ·宽带接入。在不同的载波带宽和调制方式下可以获得不同的接入速率。以10MHz载波带宽为例,若采用OFDM-64QAM调制方式,除去开销,则单载波带宽可以提供约30Mbit/s的有效接入速率,由蜂窝或扇区内的所有用户共享。IEEE802.16标准并未规定载波带宽,适用的载波带宽范围从1.75 MHz到20 MHz,其最大带宽70 Mbit/s是在特定条件下才能实现的。

    ·城域覆盖范围。802.16e覆盖范围在几公里量级。

    ·主要提供数据业务。802.16e系统将接入基于IP协议的核心网,主要面向个人用户提供数据接入业务,也可以提供VoIP业务。

    随着802.16e技术的发展,业界对802.16e表示出了极大的关注。由于不同利益集团的驱动,对802.16e技术的态度出现了不同的声音。有的利益团体过分夸大802.16e的能力,希望利用该技术取代3G,用802.16e构建未来的移动通信网络。因此为了确保整个产业良性发展,首先应对802.16e进行正确的定位。

    802.16e是一种移动宽带无线接入技术,可以实现用户在车速移动状态下的宽带接入。802.16e无线接入网接入IP核心网,主要面向用户提供宽带数据业务,也可以提供VoIP业务。802.16e工作在2~6GHz,基站覆盖范围一般为几公里,可以采用FDD或TDD工作方式,采用的核心技术为OFDM和OFDMA。802.16e定位的用户群主要为个人用户。802.16e网络具备支持车速移动的能力,但是从目前宽带数据的发展来看,802.16e主要的应用将集中在静止或低速移动状态下的宽带数据接入。

    从覆盖范围上看,802.16e为了获得较高的数据接入带宽(30Mbit/s),必然要牺牲覆盖和移动性,因此802.16e在相当长的时间内将主要解决热点覆盖,网络可以提供部分的移动性,并随着用户需求的变化和网络的演进,逐步可以支持120km/h的移动速率。因此,802.16e初期的应用会集中在游牧或低速移动状态下的数据接入。

    预计,802.16e的标准化工作要到2005年完成,芯片要到2006年才能推出,真正的商用2007年才会开始。

    WiMAX的成立很快得到了厂商和运营商的关注,并积极加入到其中,很好的促进了802.16标准的推广和发展。WiMAX论坛的队伍不断壮大,发展速度惊人,截止到2005年8月5日已经发展到317个会员,而在2005年年初还只是200个会员。世界各大知名企业,特别是传统的移动通信设备制造商和传统运营商的加入,更是很好的体现了WiMAX技术的吸引力。

 
 
评论    【推荐】 【打印】 【论坛
 
 
[热门关键词]:WiMAX 技术标准 802.16e 
特别推荐: 
· [专题]拍照手机将蚕食数码相机市场?
· [专题]科健爆特大财务丑闻9月1日被迫退市
更多精彩:
· [专题]熊猫马志平被捕 10亿黑洞三大悬疑
· [专题]中移动海外扩张 收购路线图初现
 相关文章 更多 
·3G、WiMAX与半路杀出的E3G  (10.10 8:47)
·WiMAX:固网商提供移动服务的机会  (8.15 11:39)
·运营商加速推进 2005年WiMAX大转折  (8.2 15:31)
·WiMAX白皮书:无线世界的机遇和挑战  (8.2 14:7)
·中兴与国内某运营商测试无线WiMAX  (7.14 11:7)
·西门子WiMAX服务测试成功 将投放市场  (7.13 9:31)
·新宽带无线问世速率优于WiMAX媲美DSL  (7.8 10:1)
·WiMAX PC卡将上市 WiMAX技术现端倪  (6.1 15:46)
·固网宽带助WiMAX成长移动规格难定制  (5.27 11:54)
·WiMAX技术应用定位和优势  (10.27 10:46)
 我来评两句〖查看最新评论〗 
请您注意:
·遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
·承担一切因您的行为而导致的法律责任
·本网留言板管理人员有权删除其管辖留言内容
·您在本网的留言,本网有权在网站内转载或引用
·参与本留言即表明您已经阅读并接受上述条款
昵称:匿名
 
分类广告  
产品交易市场
[求购] 大量短信卡
[求购] 网络分析仪
[求购] 电话限时器
[求购] 来电显示电话机
[求购] 中文P/TD电话机
[招标] 交警队通信系统
[招标] 社保触摸屏等设备
热点专题
“简单”线缆复杂应用
你家楼顶的基站安全吗?
高通反诉讼诺基亚侵权
光通信技术与市场研讨会
手机配件:一个都不能少
第四届电信增值业务论坛
首部短信法规近日将出台
行业书店