百科解釋
全稱為Worldwide Interoperability for Microwave Access,即全球微波互聯(lián)接入。WiMAX的另一個名字是802.16。WiMAX是一項新興的寬帶無線接入技術(shù),能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接,數(shù)據(jù)傳輸距離最遠可達50km。WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點。WiMAX的技術(shù)起點較高,采用了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術(shù),隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,WiMAX將逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化,而3G則將實現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化,兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度將會越來越高。
WiMAX(全球微波互聯(lián)接入)不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進到亞洲。WiMAX又稱為802·16無線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高覆蓋范圍(可以覆蓋25~30英里的范圍),以及對3G可能構(gòu)成的威脅,使WiMAX在最近一段時間備受業(yè)界關(guān)注。
該技術(shù)以IEEE 802.16 的系列寬頻無線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。一如當(dāng)年對提升802.11使用率有功的Wi-Fi 聯(lián)盟,WiMAX 也成立了論壇,將提高大眾對寬頻潛力的認(rèn)識,并力促供應(yīng)商解決設(shè)備兼容問題,借此加速WiMAX 技術(shù)的使用率,讓W(xué)iMAX 技術(shù)成為業(yè)界使用IEEE 802.16 系列寬頻無線設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。雖然WiMAX 無法另辟新的市場﹙目前市面已有多種寬頻無在線網(wǎng)方式﹚,但是有助于統(tǒng)一技術(shù)的規(guī)范,有了標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范,就可以以量制價,降低成本,提高市場增長率。短期而言﹙2004年﹚,WiMAX 論壇將在年底之前,著手開發(fā)認(rèn)證流程,為最后一步的產(chǎn)品測試預(yù)作準(zhǔn)備。2005年左右,大型供應(yīng)商將推出擁有WiMAX 認(rèn)證的產(chǎn)品,多數(shù)產(chǎn)品的頻率不超過11GHz.長期而言,WiMAX 將進步到可以支持最后一哩,回程、私人企業(yè)應(yīng)用。2006/07 年左右,WiMAX 解決方案將內(nèi)建于筆記本電腦,可直接進行客戶端發(fā)送,遞送真正的便攜式無線寬頻,不需外接的客戶端設(shè)備(CPE )。
WiMAX是一項新興技術(shù),能夠在比Wi-Fi更廣闊的地域范圍內(nèi)提供“最后一公里”寬帶連接性,由此支持企業(yè)客戶享受T1類服務(wù)以及居民用戶擁有相當(dāng)于線纜/DSL的訪問能力。憑借其在任意地點的1~6英里覆蓋范圍(取決于多種因素),WiMAX將可以為高速數(shù)據(jù)應(yīng)用提供更出色的移動性。此外,憑借這種覆蓋范圍和高吞吐率,WiMAX還能夠提供為電信基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)園區(qū)和Wi-Fi熱點提供回程。
WiMAX將分三個階段進行部署。第一階段是通過室內(nèi)天線來部署采用IEEE802.16d規(guī)范的WiMAX技術(shù),目標(biāo)用戶是固定地點的已知訂戶。第二階段會大量部署室內(nèi)天線,將WiMAX技術(shù)的吸引力拓寬到尋求簡化用戶點安裝的運營商身上。第三階段將推出IEEE802.16e規(guī)范,在此規(guī)范中WiMAX認(rèn)證硬件將應(yīng)用于便攜式解決方案,面向那些希望在服務(wù)區(qū)內(nèi)漫游的用戶,支持類似于當(dāng)今Wi-Fi能力,但更加持久穩(wěn)固的連接性。
WiMAX面臨的首要挑戰(zhàn)依然是其建設(shè)成本和設(shè)備價格。目前MMDS多點多信道分布式系統(tǒng),包括WiMAX天線部署在內(nèi)的每個用戶成本高達3000美元左右,這不僅使運營商難以獲得足夠的投資回報,也會使用戶望而生畏、退避三舍,更何況對中國3.5GHz頻段這一資源很有限的MMDS寬帶無線接入系統(tǒng),經(jīng)過幾輪方案更新及技術(shù)創(chuàng)新后,各類設(shè)備已具備相當(dāng)優(yōu)良的性價比,WiMAX如果按上述類似的價位參與競爭將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
WiMAX是一種基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù),可以替代現(xiàn)有的有線和DSL連接方式,來提供最后一英里的無線寬帶接入。WiMAX將提供固定、移動、便攜形式的無線寬帶連接,并最終能夠在不需要直接視距基站的情況下提供移動無線寬帶連接。
在典型的3到10英里半徑單元部署中,獲得WiMAX論壇認(rèn)證的系統(tǒng)有望為固定和便攜接入應(yīng)用提供高達每信道40Mbps的容量,可以為同時支持?jǐn)?shù)百使用T-1連接速度的商業(yè)用戶或數(shù)千使用DSL連接速度的家庭用戶的需求,并提供足夠的帶寬。移動網(wǎng)絡(luò)部署將能夠在典型的(最高)3公里半徑單元部署中提供高達15Mbps的容量。WiMAX技術(shù)預(yù)期將于2006年用于筆記本電腦和PDA,從而使城區(qū)以及城市之間形成“城域地帶(MetroZones)”,為用戶提供便攜的室外寬帶無線接入
WiMax四大優(yōu)勢
WiMax之所以能掀起大風(fēng)大浪,顯然是有自身的許多優(yōu)勢。而各廠商也正是看到了WiMax的優(yōu)勢所可能引發(fā)的強大市場需求才對其抱有濃厚的興趣。
優(yōu)勢之一,實現(xiàn)更遠的傳輸距離。WiMax所能實現(xiàn)的50公里的無線信號傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的,網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍,只要少數(shù)基站建設(shè)就能實現(xiàn)全城覆蓋,這樣就使得無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍大大擴展。
優(yōu)勢之二,提供更高速的寬帶接入。據(jù)悉,WiMax所能提供的最高接入速度是70M,這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對無線網(wǎng)絡(luò)來說,這的確是一個驚人的進步。
優(yōu)勢之三,提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。作為一種無線城域網(wǎng)技術(shù),它可以將Wi-Fi熱點連接到互聯(lián)網(wǎng),也可作為DSL等有線接入方式的無線擴展,實現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。WiMax可為50公里線性區(qū)域內(nèi)提供服務(wù),用戶無需線纜即可與基站建立寬帶連接。
優(yōu)勢之四,提供多媒體通信服務(wù)。由于WiMax較之Wi-Fi具有更好的可擴展性和安全性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務(wù)。
WiMax的技術(shù)特點
*鏈路層技術(shù)
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)面對日益增長的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
,必須適應(yīng)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)象非常顯著,在質(zhì)量不穩(wěn)定的無線信道上運用TCP/IP協(xié)議,其效率將十分低下。 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采用天線陣、
天線極化方式等天線分集技 術(shù)來應(yīng)對無線信道的衰落。這些措施都提高了WiMax的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅堋?
*QoS性能
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(Con-stant Bit Rate,固定帶寬)、CIR(Com-mitted Rate,承諾帶寬、BE(Best Effort,盡力
而為)。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來提供,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多的傳輸帶寬。BE 則具有更低的優(yōu)
先級,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。
*工作頻段
整體來說,802.16工作的頻段采用的是無需授權(quán)頻段,范圍在2GHz至 66GHz之間,而802.16a則是一種采
用2G至11GHz無需授權(quán)頻段的寬帶無線接入系統(tǒng),其頻道帶寬可根據(jù)需求在1.5M至20MHz范圍進行調(diào)整。因
此,802.16所使用的頻譜將比其它任何無線技術(shù)更豐富,具有以下優(yōu)點:
(1)對于已知的干擾,窄的信道帶寬有利于避開干擾。
(2)當(dāng)信息帶寬需求不大時,窄的信道帶寬有利于節(jié)省頻譜資源。
(3)靈活的帶寬調(diào)整能力,有利于運營商或用戶協(xié)調(diào)頻譜資源。
WiMax的具體分類
根據(jù)是否支持移動特性,IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)可以分為固定寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動寬帶無線接入
空中接口標(biāo)準(zhǔn),其中802.16a、802.16d屬于固定無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn),而802.16e屬于移動寬帶無線接
入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。802.16d是2?66GHz固定寬帶無線接入系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)于2004年6月在IEEE 802委員會
獲得通過,將以IEEE 802.16-2004名稱發(fā)布。802.16e是2?6GHz支持移動性的寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)
,該標(biāo)準(zhǔn)目前還是草案,預(yù)計2005年上半年完成。
作為全球最大的芯片供應(yīng)商,其產(chǎn)品對各種協(xié)議的支持一直是某項技術(shù)能否最終取得市場成功的重要 因
素之一,不僅僅Intel,更多的芯片廠商也正在加入WiMax芯片的研發(fā)隊伍。
WiMax技術(shù)的應(yīng)用前景
寬帶無線接入技術(shù)是各種有線接入技術(shù)強有力的競爭對手,在高速因特網(wǎng)接入、雙向數(shù)據(jù)通信、私有或公
共電話系統(tǒng)、雙向多媒體服務(wù)和廣播視頻等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。相對于有線網(wǎng)絡(luò),寬帶無線接入技
術(shù)具有巨大的優(yōu)勢,如:
*無線網(wǎng)絡(luò)部署快,建設(shè)成本低廉
*無線網(wǎng)絡(luò)具有高度的靈活性,升級方便
*無線網(wǎng)絡(luò)的維護和升級費用低
WiMax無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)以及其應(yīng)用前景介紹
*無線網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)實際使用的需求階段性地進行投資
WiMax的應(yīng)用主要可以分成兩個部分,一個是固定式無線接入,一個是移動式無線接入。802.16d(IEEE
802.16-2004)屬于固定無線接入標(biāo)準(zhǔn),而802.16e屬于移動寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。目前INTEL已經(jīng)宣布開發(fā)
出符合IEEE 802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)的芯片,并且從2006年開始WiMAX技術(shù)將被逐步引入筆記本電腦中。相信不
需要太多時間,WiMax即可得到廣泛的應(yīng)用。其主要的應(yīng)用范圍主要有:
*中國幅員遼闊,存在很多經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū),在這些地方的信息化建設(shè)是非常落后的。應(yīng)用低成本的WiMax
技術(shù)則可以給那里架起一座信息高速公路,對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展會有很大的促進作用。
*應(yīng)用WiMax技術(shù)可以迅速部署完成一個高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。例如2008年奧運會期間可以在奧運場館構(gòu)建
WiMax網(wǎng)絡(luò)。
*可以使用WiMax技術(shù)在大學(xué)校園內(nèi)部署高速無線網(wǎng)絡(luò)。使用WiFi技術(shù)的校園無線網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)十分普遍,
但是WiMax要比WiFi先進很多,WiMax使用很少的基站即可達到整個校園的無線信號無縫連接。
同目前正在廣泛使用的無線網(wǎng)絡(luò)相比,WiMax技術(shù)有著自己獨特的優(yōu)勢。WiFi技術(shù)可以提供高達54Mbps的
無線接入速度,但是它的傳輸距離十分有限,僅限于半徑約為100米的范圍。移動電話系統(tǒng)可以提供非常
廣闊的傳輸范圍,但是它的接入速度卻十分緩慢。WiMax的出現(xiàn)剛好彌補了這兩個不足。因此在不久的將
來WiFi(無線局域網(wǎng)),WiMax(無線城域網(wǎng)),3G(無線廣域網(wǎng))三者的結(jié)合將會為我們創(chuàng)造出一個完
美的無線網(wǎng)絡(luò)。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,集成了這三種技術(shù)的移動終端將為我們隨時隨地提供高速
無線連接,借用一句廣告語:“未來是無線的”。
2007年10月19日,在國際電信聯(lián)盟在日內(nèi)瓦舉行的無線通信全體會議上,經(jīng)過多數(shù)國家投票通過,WiMAX正式被批準(zhǔn)成為繼WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個全球3G標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE 802 : The LAN/MAN 標(biāo)準(zhǔn)委員會
6 個工作組
IEEE 802.11
WLAN – 本地
IEEE 802.15
WPAN – 個人
IEEE 802.16
WMAN – 城域
IEEE802.20
無線移動
IEEE 802.21
網(wǎng)絡(luò)間切換及互操作
IEEE 802.22
WRAN – 區(qū)域
WiMAX論壇成員?
超過450+ 個論壇成員并且不斷增長 …
包括:
Vendors: Alcatel-Lucent, Nortel, NEC, Siemens, Huawei
芯片廠商: Intel, Runcom, Beceem, Sequans, TI, Philips Semiconductor
內(nèi)容/應(yīng)用提供商: Microsoft, Disney, Warner Music
運營商: AT&T, BellSouth, BT, KT, Deutsche Telekom, France Telecom, Sprint, Telefonica, TeliaSonera, Orascom, Telecom Malaysia, KDDI…
全球領(lǐng)先的手機制造商已經(jīng)準(zhǔn)備好WiMAX終端!
在NLOS情況下,上下行鏈路預(yù)算的原理是相同的,主要是計算最大允許路徑損耗(MAPL)。當(dāng)最大允許路徑損耗確定后,只要通過特定的傳播模型就可以計算出上下行鏈路覆蓋范圍。下行鏈路的用戶最大允許路徑損耗主要與基站的發(fā)射功率和CPE的接收靈敏度以及覆蓋的環(huán)境類型有關(guān),在某種環(huán)境下,當(dāng)基站的最大發(fā)射功率確定時,下行鏈路覆蓋范圍主要決定于CPE的接收機靈敏度。由于不同的速率,CPE的接收機靈敏度不同,所以其下行鏈路覆蓋范圍也不相同。上行鏈路的用戶最大允許路徑損耗主要與CPE的發(fā)射功率和基站的接收靈敏度有關(guān)。當(dāng)CPE的最大發(fā)射功率確定時,下行鏈路覆蓋范圍主要決定于基站的接收機靈敏度。由于不同的速率,基站的接收機靈敏度不同,所以其下行鏈路覆蓋范圍也不相同。
1 三星
2 華為,MOTO
3 中興,奧維通