WiMax技术概述

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来源：福建金钱猫电子科技有限公司
WiMAX，Worldwide Interoperability for Microwave Access，即微波存取全球互通，固定版标准有802.16d，移动版有802.16e,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技术的用途
基本目标：提供一种在城域网接入多厂商环境下，可有效地实现设备互操作的宽带无线接入手段。
主要用途：用于为家庭、企业以及移动通信网络提供最后一公里的高速宽带接入，以及将来的个人移动通讯业务。
WiMax技术的概述
WiMAX （World Interoperability for Microwave Access）技术是目前国际上受到广泛关注的无线宽带接入技术，该技术基于IEEE 802.16系列标准。IEEE802.16工作组是宽带无线接入空中接口标准的制定者，主要针对无线城域网（WMAN）的物理层和MAC层制定规范和标准。为了促进IEEE 802.16的应用，WiMAX论坛应运而生。作为工业界的联盟，WiMAX论坛现已发展有440多个成员单位，其中包括众多业界领先的设备制造商、部件供应商（芯片、射频、天线、软件和测试服务等）、服务供应商和系统集成商。我国的华为 技术、中兴通讯、中国电信及中国网通都名列其中。
WiMAX是一种基于标准的技术，最初用于实现无线宽带接入，从而可以替代现有的Cable和DSL连接方式提供最后一英里的无线宽带接入。现在，WiMAX可以提供固定、游牧（nomadic）、便携形式的无线宽带连接，并最终能够在不需要直接视距的情况下提供移动无线宽带连接。在典型的3到10英里半径蜂窝部署中，通过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，可以同时为数百使用T-1接入的商业用户或数千使用DSL接入的家庭用户提供足够的带宽。移动网络部署将 也能够在典型的3公里半径蜂窝中提供高达15Mbps的容量。WiMAX技术预期将于2007年前用于笔记本电脑和PDA，使城区和城市变成一个的无线城域网，为用户提供便携的室外宽带无线接入服务。
WiMax技术的特点
高数据率：MIMO天线技术和灵活的子信道划分机制，以及先进编码与调制技术使移动WiMAX能支持很高的数据传输速率：在10MHz信道内，每个扇区（sector）可以支持高达63M的下行峰值速率和28M的上行峰值速率。
QoS：QoS保证是IEEE 802.16MAC层架构的基本承诺。它定义了可以映射到区分服务码点或MPLS流标签的业务流(Service Flow )以保证基于IP的端到端的QoS。此外，子信道划分和基于MAP（介质访问协议）的信令机制可以在空中接口上以逐帧方式进行灵活的空间、频率和时间资源的优化调度。
可扩展性：由于全球统一分配频谱还需要长时间的努力，WiMAX技术可以工作在从1.25到20MHz的信道以满足世界范围内的多样需求。这也使得移动WiMAX能够应用于多种场合：既可以为农村地区提供廉价的Internet接入，也可以用于城市和郊区提高移动宽带接入的能力。
安全性：基于EAP的认证，基于AES-CCM的经过认证的加密以及基于CMAC和HMAC的控制消息保护机制为移动WiMAX提供了良好的安全性能。对于不同的信任类型，根据相关的EAP方法存在多种用户机密信息保护机制， 包括SIM/USIM卡，智能卡，数字认证及用户名/密码机制等。
移动性：移动WiMAX支持时延小于50ms的优化切换机制，因而可以保证实时应用，如VoIP，在切换时性能不会下降。灵活的密钥管理机制保证了切换过程的安全性。
当前，还有很多在广域Internet范围内以高速无线方式连接到固定和移动设备的需求无法被满足。WiMAX是一种先进的技术方案，它基于开放的标准，以一种低成本、灵活的方式满足这些需求。WiMAX网络被优化用于高速数据访问，WiMAX的应用有助于促进在服务、内容和新的移动设备等方面的创新。
WiMax技术的应用
固定应用场景：固定接入业务是802.16运营网络中最基本的业务模型，包括用户因特网接入、传输承载业务及Wi-Fi 热点回程等。
游牧应用场景：游牧式业务是固定接入方式发展的下一个阶段。终端可以从不同的接入点接入到一个运营商 的网络中；在每次会话连接中，用户终端只能进行站点式的接入；在两次不同网络的接入中，传输的数据将不被保留。在游牧式及其以后的应用场景中均支持漫游。并应具备终端管理功能。
便携应用场景：在这一场景下，用户可以步行连接到网络，除了进行小区切换外，连接不会发生中断。便携式业务在游牧式业务的基础上进行了发展，从这个阶段开始，终端可以在不同的基站之间进行切换。当终端静止不动时，便携式业务的应用模型与固定式业务和游牧式业务相同。当终端进行切换时，用户将经历短时间（最长为2s）的业务中断或者感到一些延迟。
简单移动应用场景：在这一场景下，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60～120km/h时，数据传输速度将有所下降。这是能够在相邻基站之间切换的第一个场景。在切换过程中，数据包的丢失将控制在一定范围。切换完成后，QoS将重建到初始级别。
全移动应用场景：在这一场景下，用户可以在移动速度为120km/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。