WiMAX详解－第1部分

本文为所有要涉及到WiMAX技术的工程师提供了一些有关WiMAX的基本原理。第二章是对WiMAX的总述，而本部分则是对这些基本原理的一个简单介绍。

经历了多年的发展和不确定，一个面向无线宽带的基于标准的可互操作型方案正在浮出水面。行业联盟微波存取全球互通(WiMAX)论坛已经开始利用一个标准来认证宽带无线产品的可互操作性和兼容性。WiMAX以由IEEE 802.16任务组开发的无线城域网(WMAN)为基础的，并被IEEE和ETSI HIPERMAN组织所接纳。在本章，我们对用于宽带无线领域的新兴WiMAX方案作了一个简单的技术概述，目的是为了在后文详细说明WiMAX之前，让读者先对它有一个大概的认识。

我们首先概括了IEEE 802.16任务组的活动及其和WiMAX的关系，随后讨论了WiMAX的特征，并简述了WiMAX的物理层和MAC层特性。文中还讨论了服务质量、安全和移动性等服务方面的内容，并展示了一个参考网络架构。最后，本章对WiMAX的预期功能作了简要讨论。

IEEE 802.16任务组组建于1998年，宗旨在于开发一个面向无线宽带的空中接口标准。该组织最初的重点是开发一个基于LOS的点到多点无线宽带系统，运行于10GHz--66GHz的毫米波频段。由此而开发出并于2001年12月完成的原始802.16标准，基于了一个单载波物理层(PHY)层和一个突发时分复用(TDM)MAC层。很多来自流行的电缆调制解调器DOCSIS(有线电缆数据服务接口规范)标准、与MAC层相关的概念都被用在了无线领域。

IEEE 802.16和WiMAX的背景

IEEE 802.16任务组随后开发了802.16a，作为对802.16标准的修改版，将2GHz～11GHz 频段的NLOS应用包括在内。这种应用利用了一个基于正交频分复用(ODFM)的物理层，并在MAC层上也增加了对正交频分多址(OFDMA)的支持。2004年，名为IEEE 802.16-2004的最新标准问世，取代了所有先前的版本，并构成了第一个WiMAX方案的基础。这些基于IEEE 802.16-2004标准的早期WiMAX方案，面向的是固定应用，所以我们将之称为固定WiMAX[1]。2005年12月，IEEE组织完成并通过了IEEE 802.16e-2005 － 这是基于IEEE 802.16-2004标准的修改版，添加了对移动应用的支持。IEEE 802.16e-2005构成了如今用于流动和移动应用的WiMAX方案的基础，常被称为移动WiMAX[2]。