Wimax宽带无线接入技术
宽带无线接入(WiMAX)技术应用
１ Ｗｉ ＭＡ Ｘ的慨 念
接到最好的 中心站 ， Ｗｉ ＭＡＸ固定应用模式的用户及场景包括 ； 小
Ｉ ／ Ｉ Ｐ 的承载线路 ， 作 为Ｄ Ｓ Ｌ 的替代者进 行无 线宽 带接入 网络覆 Ｗｉ ＭＡＸ 称为全球微 波互联接入 ， 又称Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ６ 标准或者宽 区Ｅ 盖 ， 作为有线 网络无法进入 的地方链路备份 。 带无线接入标准 。 Ｗｉ ＭＡＸ 是采用无 线方 式来 代替有 线实现“ 最后 采 用Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ、 ＭＩ ＭＯ 技 术 以后 ， 增 强 了抗 多径 的能 力 ， 能够 非视 公里” 接入的宽带无线接人 技术 ， 是针对微波和毫米波频段来提
一
提高频谱利用率 。 出 的 一 种 空 中接 口标 准 。 可用于将Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ６ ａ 无线 接 入 热 点 连接 距 传输 ， ２ ． ３工作 频 段 到互联 网， 还可作为线缆和Ｄ Ｓ Ｌ 的无线扩展技术， 实现无 线宽带接 人。 Ｗｉ ＭＡＸ作为宽带无线接入技术 ， 能提供 面向互联网的高速连 接， 传输距离可达４ ８ Ｋｍ， 还具有Ｑ Ｏ Ｓ 保 障、 传输速率高等 。
ＯＦＤＭ Ａ 。
Ｗｉ ＭＡＸ传输速率更快 ， 传播距 离更远 ， 可供使用用户数更多 ， 许多地方无任何宽带 网络 接入 ， Ｗｉ ＭＡＸ能消除这些盲区 。 Ｗｉ ＭＡＸ系统组成 ； Ｗｉ ＭＡ Ｘ发射塔 ， 从慨念上看和移动手机发 射塔相似 。 单台Ｗｉ ＭＡＸ发射塔可覆盖约８ ， ０ ０ ０ 平方公里 。 Ｗｉ ＭＡ Ｘ
通 信 技 术
ｌ ｝
．
宽带无线接入（ Ｗｉ ＭＡ Ｘ） 技术应用
马能 艾 丽娜
（ 东川 区文体广 电局 云 南 昆明 ６ ５ ４ １ ０ ￣
什么是WiMAX技术
什么是WiMAX技术？WiMAX是一种基于标准的技术，可以替代现有的有线和DSL连接方式，来提供最后一英里的无线宽带接入。
WiMAX将提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接，并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供移动无线宽带连接。
在典型的3到10英里半径单元部署中，获得WiMAX论坛认证的系统有望为固定和便携接入应用提供高达每信道40Mbps的容量，可以为同时支持数百使用T-1连接速度的商业用户或数千使用DSL连接速度的家庭用户的需求，并提供足够的带宽。
移动网络部署将能够在典型的（最高）3公里半径单元部署中提供高达15Mbps的容量。
WiMAX技术预期将于2006年用于笔记本电脑和PDA，从而使城区以及城市之间形成“城域地带（MetroZones）”，为用户提供便携的室外宽带无线接入。
什么是WiMax来源：中国百科知识网作者：出处：巧巧读书 2006-05-20 进入讨论组关键词：access ie opera wimax解决方案WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，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。
该技术以IEEE 802.16 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IEEE 802.16 系列宽频无线设备的标准。
虽然WiMAX 无法另辟新的市场﹙目前市面已有多种宽频无在线网方式﹚，但是有助于统一技术的规范，有了标准化的规范，就可以以量制价，降低成本，提高市场增长率。
短期而言﹙2004年﹚，WiMAX 论坛将在年底之前，着手开发认证流程，为最后一步的产品测试预作准备。
WiMAX无线宽带接入技术
种解 决方案 ，它技 术先进应 用广泛 ，
接入网络 的扩展技术 。典型 的 Ｗｉ Ｘ ＭＡ 接入 网（Ｎ） Ａ 结构 如图 １所示 ， Ｎ— Ｗ Ａ Ｇ 为接入网关， ￣ ＲＩ Ｒ８为标准接 口。
可 以 为 不 同 的 用 户 提 供 不 同 的应 用 领
域， 特别是在政府公共 事业 中的应用 非 常突 出， 并且将成 为用户 宽带接入 的一 种新型选择 ， 本文对其技术特点及应用 模 式作 了简单介绍 ， 于 ｘ Ｓ 技 术做 并 ＤＬ
距离远： 最大传输半径 ５ ０公里 ， 是无线
局 域 网所 不 能比拟 的 ；）可 以逐 步投 ４ 资， 灵活部署 ， 配置伸缩性强 ， 可平 滑升 级，根据业务需求 区域灵活部署基站 ， 网络 建设初期 ， 可选 用最 小配置 ， 根据 业务增长 ，逐步增加设备 ；） ５ 提供广泛 的多媒体通信服务 ， 能够 实现 电信 级的 多媒 体通 信服务 ， 持语音 、 像户终端只能进行站点式的接入 ， 但还不支持不同基站之间的切换： 便携 应用场景 可 以实现在步 行速度 下的高 速接入 ， 具有 有 限的切换能 力 ， 当终端 静止不动时， 其应用模型与游牧式业务 相同 ； 简单移 动应用场 景下 ， 用户 在使 用宽带无线接入 业务中能够步 行， 驾驶 或者乘坐公共汽 车等 ， 但当终端移动速 度达到 ６ ￣ ２ Ｋ ｈ时， ０ １０ ｍ／ 数据传 输速 度 将有所下 降；在全移动应用场景 中， 用 户 可以在移 动速度为 １０ ｍ／ ２ Ｋ ｈ甚至更 高 的情况下 无 中断地使用 宽带无线 接 入业 务， 当没有 网络连接 时 ， 用户终端 模块将 处于低功耗模式 ， 这是 Ｗｉ Ｘ ＭＡ 的最终主要 目标之一
式 下 ， 端 可 以从 不 同 的接 入 点接 入 到 终 个运营商的 网络 中， 在每 次会话连接
浅析WiMAX无线接入技术
摘要：Ｗｉ Ｘ 无线宽带接入技术被认为是 一项极具发展潜力的无线接入技术， 已经成为通信 ＭＡ
领域的研 究热点。Ｗｉ Ｘ技术传输距离远、数据传输速率高、服务质量 （ ｏ ） ＭＡ Ｑ Ｓ 机制完善、数据安 全性更高、应用领域广 阔，具有 巨大市场发展前景。
关键词 ：Ｗｉ Ｘ ＩＥ ２１ 无线接入 ＭＡ Ｅ Ｅ８ ． ０ ６ 中图分类号：Ｎ ９ Ｔ９ 文献标识码： Ａ 文章编号：６ ３ １ １ （０８０ — ０００ １７— ８６２ ０） ４０ ６—６
ＩＥ ０ ．６ 准又 称为 Ｉ Ｅ ｒｌｓ Ｍ Ｎ空 中接 口标 准 ， Ｅ Ｅ８ ２１ 标 Ｅ ＥＷｉ ｅｓ ｅ Ａ 是适用 于 ２ ６Ｇ ～６ Ｈｚ的空 中接 口规
范 。它所 规 定的无 线接 入系统 覆盖 范围可达 ５ｋ ０ｍ，因此 ８２１ ０． ６系统 主要应 用 于城域 网 ，是 “ 后 最
空中接 口标准和移动宽带无线接入空中接 口标准，其 中的 ８２１、８２１ａ ０ ． ｄ属于固定无线 ０． ６ ０． 、８２１ ６ ６
接 入 空 中接 口标准 ，而 ８２１ｅ以后 的属于移 动宽 带无线接 入空 中接 口标 准 。 ０． ６ ’ 目前 ，业 界关 心最 多的是 ＩＥ ８２１ｅ Ｅ Ｅ ０．６ ，它 与 ８２１ ０． ６前几个 标准 的最大 区别在 于其 对移 动性 的
收稿 日期 ：２ ０ — ９ ２ ０８０－８
作 者简 介：刘洋 （ ９ ０ ） １８ 一 ，男，汉 ，河北石家庄人，学 士，讲师，研 究方 向信息与通信 系统和计算机教育 。
６ Ｏ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 ４期
刘
洋，等 浅析 Ｗｉ Ｘ无线接入技术 ＭＡ
支 持 。制订 ８２１ｅ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 ０． ６ 的宽带 无线接 入 解决方 案 。它在 固定 的空中接 口 ８２１ｄ 的技 术基础 上 ，增加 了切换 支 持 、可 节 电 ０．６ 的睡 眠模式 、寻 呼 以及 增强 的安全 能力等 一些 重要特 性 ，使 得终端 的漫游 和切 换成 为可 能 。 Ｗｉ Ｘ 逐 步成 为 了 ＩＥ ８２１ 术在市 场推广 方面采 用 的名称 ，其物 理层 和 ＭＡＣ层技 术 基 ＭＡ Ｅ Ｅ ０．６技 于在 ＩＥ ０ ．６工作 组 中开 发 的无 线城域 网 （ Ｅ Ｅ８２１ ＷＭＡＮ）技术 ，Ｗｉ ＭＡＸ 也是 ＩＥ ０ ．６／技 术 的 Ｅ Ｅ８ ２１ｄｅ
宽带无线接入技术WiMAX
订 ，其 中定义 了支持 多种业 务类 型的 固定宽带 无
层 ，能支 持多种 同的物理层规 范 ，以适 应各种
应 用环 境 。
３ Ｗｉ Ａ 关键技术 Ｍ Ｘ
３ １Ｏ Ｄ ． Ｆ Ｍ与Ｏ Ｄ Ｆ ＭＡ
ＯＦＤＭ技 术 的基 本 思想 是 将 信 道 的可 用 带 宽划分 成若干相 互正交 的子载波 ，在每个 子载波 上独立 进行数据 传输 ，从而 实现对 高速 串行 数据 流 的低速并行 传输 。它 由传统的频 分复用（ Ｄ Ｆ Ｍ） 技 术演变 而来 ，区别在 于ＯＦ ＤＭ是通 过ＤＦ 离 Ｔ（ 散 傅立叶变 换）ＨＤＦ ￣ Ｉ Ｔ而不是 传统 的带通滤 波器 来实现 子载波之 间的分割 。各子 载波可以部 分重 叠 ，但 仍然保 持正交性 ，因而大 大提高 了系统的 频谱利 用率 。此外 ，数据 的低速 并行传输增 强 了
图１ Ｅ Ｅ８ ２ １ 协议栈 参考模型 Ｉ ０ ．６ Ｅ
ＯＦ Ｍ抵抗 多径干扰和 频率选择 性衰落 的能力 。 Ｄ 在ＯＦ Ｍ技术的基础上结 合频分 多址（ＤＭＡ） Ｄ Ｆ ，将
物 理 层由传输汇 聚子 层（ ＴＣＬ 和物 理媒 质依 ）
赖 子 层 （ Ｍ Ｄ） 成 ，通 常 说 的 物 理 层 主 要 是 指 Ｐ 组
Ｑｏ （ 务质量） ＳＮ 机制 ；较 高的数据安全性 ；基于全 Ｉ 的 网络架 构 ；开 销及投 资风 险小 ；部 署灵 活 ， Ｐ
wimax是什么意思
wimax是什么意思WiMAX是什么意思WiMAX是一种无线通信技术，代表着全球互操作性的微波访问（Worldwide Interoperability for Microwave Access）。
它是一种广域无线接入技术，可以提供高速的数据传输和互联网接入服务。
WiMAX技术是在IEEE 802.16标准的指导下开发的，目的是为了提供类似于Wi-Fi的高速无线接入。
然而，相比于Wi-Fi，WiMAX 具有更大的覆盖范围和更高的传输速度。
WiMAX技术可以覆盖几十公里的范围，并提供多达几百兆比特的传输速率。
WiMAX有两种主要类型：固定WiMAX和移动WiMAX。
固定WiMAX用于提供固定无线宽带接入，类似于传统的有线宽带。
移动WiMAX则可以提供移动性，并支持用户在移动中保持无缝的互联网连接。
WiMAX技术使用了大规模多天线系统（MIMO）和正交频分复用（OFDM）等先进的信号处理技术，以提供高速和可靠的无线连接。
它还使用了多个频段和频谱聚合，以增加网络的容量和覆盖范围。
WiMAX网络通常由基站和用户终端设备组成。
基站用于发送和接收无线信号，并将数据传输到互联网。
用户终端设备可以是笔记本电脑、智能手机、平板电脑或特定的WiMAX调制解调器。
用户可以通过WiMAX连接到互联网，并访问各种在线服务和应用程序。
WiMAX的优点之一是其大范围覆盖能力。
相比于传统的Wi-Fi网络，WiMAX网络可以覆盖更大的地理区域，适用于较为分散的人口区域或农村地区。
它还可以提供更高的传输速率，适用于需要大量带宽的应用，如高清视频流媒体和在线游戏。
WiMAX技术在全球范围内得到了广泛的应用。
许多国家和地区都建立了WiMAX网络，以提供高速无线接入服务。
一些运营商还将WiMAX用于提供移动宽带服务，以满足用户对移动网络的需求。
然而，尽管WiMAX技术具有许多优势，但它也面临一些挑战。
首先，由于需要安装基站和相关设备，WiMAX网络的建设成本较高。
8种宽带网络接入技术解析
8种宽带网络接入技术解析宽带网络接入技术是指能够提供宽带连接的网络接入技术，具体包括了DSL、光纤、有线电视、Wi-Fi、4G/5G 移动网络、卫星互联网、WiMax和LTE网络。
接下来，我们将对这八种宽带网络接入技术进行解析。
1. DSL（数字用户线路）：DSL是通过普通的电话线路传输数字数据的一种技术。
它通过将电话线分成不同的频谱区间，其中一部分用于传输电话信号，另一部分用于传输宽带数据信号。
DSL技术具有成本低廉、用户容量大、传输速度快等优点。
3. 有线电视：有线电视一般用于提供电视信号，但在一些地区也可以提供宽带互联网服务。
有线电视使用同轴电缆作为传输媒介，具有信号传输距离远、传输质量高等优点。
4. Wi-Fi：Wi-Fi是一种无线局域网技术，通过无线信号传输数据。
它通常使用2.4GHz或5GHz的频段进行无线传输，具有便捷、灵活等特点。
Wi-Fi通常通过路由器来分发无线信号，用户可以通过电脑、手机、平板等设备接入Wi-Fi网络。
5. 4G/5G 移动网络：4G/5G移动网络是指第四代和第五代移动通信技术，通过无线信号传输数据。
4G/5G移动网络具有高速传输、低延迟、大容量等特点，适用于移动设备的宽带接入。
6. 卫星互联网：卫星互联网是通过卫星信号进行宽带连接的一种技术。
它适用于无法通过有线或无线网络覆盖的地区，具有无地域限制、覆盖范围广等特点。
卫星互联网在传输速度和延迟方面可能会受到一定影响。
7. WiMax：WiMax是一种基于IEEE 802.16标准的无线传输技术，可以提供宽带接入服务。
WiMax具有较大的覆盖范围和较高的传输速度，适用于城市和农村地区的宽带接入需求。
8. LTE网络：LTE（Long Term Evolution）网络是第四代移动通信技术，具有高速传输、低延迟等特点。
LTE网络可以提供宽带接入服务，适用于移动设备的高速互联网接入。
总结起来，这八种宽带网络接入技术各有特点，适用于不同的使用场景和需求。
什么是移动通信浅谈移动通信新技术——WiMAX
什么是移动通信浅谈移动通信新技术——WiMAX2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMA某(全球微波互联接入)正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD－SCDMA之后的第4个全球3G标准。
从此WiMA某正是作为第4个全球3G标准登上了无线通信的舞台。
WiMA某是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。
WiMA某不仅在北美、欧洲迅猛发展，而且这股热浪已经推进到亚洲。
它是又一种为企业和家庭用户提供“最后1mile”的宽带无线连接方案。
WiMA某是一项新兴技术，能够在比Wi-Fi(无线局域网)更广阔的地域范围内提供“最后1km”宽带连接性，由此支持企业客户享受T1类服务以及居民用户拥有相当于线缆/DSL的访问能力。
凭借其在任意地点的1～6mile覆盖范围，WiMA某将可以为高速数据应用提供更出色的移动性。
此外，凭借这种覆盖范围和高吞吐率，WiMA某还能够提供为电信基础设施、企业园区和Wi-Fi热点提供回程。
2WiMA某的4大优势WiMa某之所以能如此成功，显然是有自身的许多优势。
而各厂商也正是看到了WiMa某的优势所可能引发的强大市场需求才对其抱有浓厚的兴趣。
2.1实现更远的传输距离WiMa某所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要有少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。
2.2提供更高速的宽带接入据悉，WiMa某所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。
对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。
2.3提供优良的最后1km网络接入服务作为一种无线城域网技术，它可以将Wi－Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后1km的宽带接入。
WiMa 某可为50km线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。
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<11GHZ
10-66GHZ <11GHZ
<6GHZ
LOS
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NLOS
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Fixed
Fixed
Mobile Roaming
256OFDM(BPSK/QPSK/
Modulation
256OFDM(BPSK/ 256OFDM(BPSK/QPSK 16QAM/64QAM QPSK、 /16QAM/64QAM )128/512/1024/2048OFD 16QAM&64QAM QPSK/64AQM) )2048OFDMA
13
5. 802.16d PHY Hilights
PHY TYPE Frenquency bnad Basic Features
WirelessMAN-SC
10-66GHz (permitted)
Single carrier modulation, line of sight transmission, optional channel bandwidth 20MHz, 25MHz or 28MHz, using TDMA uplink mode, duplex mode can be FDD and TDD.
9
• A connection not only defines the mapping with the convergence layer, but also define the businethe PDU transmitted on this connection the QoS parameters. Provides a traffic uplink and downlink of the QoS management mechanism.
Wimax for Broadband Wireless Access
TianJing University Chenmiao 2011年3月14 日
Outline
1.What is WiMAX 2.802.16 Introduction 3.802.16d Reference Model 4.802.16d MAC Highlights 5.802.16d PHY Highlights 6.802.16 Network architecture 7.802.16 Scenarios
12
4.3 Privacy Sublayer(PS)
• MAC layer contains a separate optional security sub-layer to provide authentication,key exchange and encryption. • 802.16 by encrypting the connection between the PS and BS provide confidential access to the fixed broadband wireless network capacity, in addition to the relevant BS traffic through encrypted against unauthorized access, and gave operators a powerful anti-theft functions.
5-10km
6
3. 802.16d Reference Model
7
8
4. 802.16d MAC Highlights
MAC layer is connection-oriented, mapping to the PS on the business and associated with different levels of QoS.When an PS is installed into the system, it can provide the business flow. When the PS to Complete the registration, the connection associated with the traffic to provide the requested bandwidth guarantee.When the user service requirements change, may create a new connection.
10
4.1 Service Specific Convergence Sublayer (CS)
• CS sub-layer is mainly responsible for the completion of external network data between the data and the CPS sub-layer mapping. It all from the convergence layer service access point (CS SAP) received external data into the network and mapped to MAC SDU, and through the MAC Service Access Point (MAC SAP) sent to the CPS sub-layer. In this process, CS sub-layer on the external network data classify them with the appropriate MAC service flow ID and the connection identifier CID SFID the association, and also perform load header compression PHS.
WAN
IEEE 802.20x (proposed) IEEE 802.16x WirelessMAN IEEE 802.11x WirelessLAN IEEE 802.15x Bluetooth 3GPP, EDGE (GSM)
MAN LAN PAN
ETSI HiperMAN & HIPERACCESS ETSI HiperLAN ETSI HiperPAN
MA
Transmission rate
3275Mbps(20MHZ) 75Mbps(20MHZ) 30Mbps(10MHZ) 134Mbps(28MHZ)
BandWidth
25/28MHZ
1.25-20MHZ
1.25-20MHZ
1.25-20MHZ
Cell radius
<5km
5-10km
5-15km
Single carrier modulation, non-sight transmission, allowing the channel bandwidth is not less than 1.25MHz, upstream uses TDMA mode, the optional support for adaptive antenna systems (AAS), ARQ and space-time coding (STC) and so on, duplex mode can be By FDD and TDD. 256 sub-carrier OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation, non-sight transmission, optional support for AAS, ARQ, the grid pattern (Mesh) and the STC, etc., can take the form duplex FDD and TDD. By 2048 sub-carrier OFDM modulation, non-sight transmission, allowing the channel bandwidth is not less than 1.0MHz, optional support for AAS, ARQ, and STC, etc., can be FDD and TDD duplex mode.
3
Compared with Wifi :
higher throughput QoS and enhanced security services good scalability for the entire network
4
2. IEEE 802.16x -- Introduction
5
IEEE 802.16 Standard conditions
IEEE 802.16a
IEEE 802.16d
IEEE 802.16e
Dec.2001
Jan.2003
Oct.2004
Feb.2006
Frenquency Band Channel Conditions Fixed/ Mobile
10-66GHZ
11
4.2 MAC Common Part Sublayer(CPS)
• CPS sub-layer provides the core MAC layer functions, including system access, bandwidth allocation, connection establishment and maintenance etc. • CPS sub-layer through the MAC SAP CS from different sub-layer receives the data, the formation of MAC SDU. MAC SDU can be split, but also with the other one or more MAC SDU into a new MAC PDU, according to classification of MAC connections to ensure QoS.