wimax技術(shù)論文

　　WiMAX是一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。以及對(duì)3G可能構(gòu)成的威脅，使WiMAX在一段時(shí)間備受業(yè)界關(guān)注。這是學(xué)習(xí)啦小篇為大家整理的wimax技術(shù)論文，僅供參考!

　　淺談WiMAX技術(shù)及其應(yīng)用篇一

　　摘 要:WiMAX技術(shù)是基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的無線寬帶接入技術(shù),是極具發(fā)展?jié)摿蛡涫軜I(yè)界關(guān)注的下一代接入技術(shù)。本文通過闡述其技術(shù)特點(diǎn),列舉了其應(yīng)用方式,最后通過分析指出了影響其發(fā)展的因素。

　　關(guān)鍵詞:WiMAX 無線接入 寬帶

　　中圖分類號(hào):TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973 (2010) 05-057-01

　　1WiMAX的技術(shù)特點(diǎn)

　　WiMAX全稱為全球微波接入互操作性,是基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)技術(shù),是采用無線方式實(shí)現(xiàn)“最后一公里”接入的寬帶接入技術(shù)。

　　1.1覆蓋范圍廣,傳輸速率高

　　WiMAX技術(shù)中采用的OFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制技術(shù)是下一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,能有效的對(duì)抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落和窄帶干擾,可以提高非視距傳輸能力,最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)50km,只需幾個(gè)熱點(diǎn)就可覆蓋大片區(qū)域,是真正的無線城域網(wǎng)技術(shù)。同時(shí)WiMAX采用了MIMO(多入多出)天線技術(shù),進(jìn)一步提高了頻譜利用率,能支持75Mbit/s的高速率數(shù)據(jù)傳輸,是3G系統(tǒng)理論支持最高傳輸速率的幾十倍。此外由于還采用了自適應(yīng)的功率控制技術(shù),可以根據(jù)信道的質(zhì)量情況調(diào)整輻射功率,從而可以提供更廣的覆蓋范圍和更快的接入速度。

　　1.2具有優(yōu)良的QoS性能

　　WiMAX技術(shù)定義了良好的QoS機(jī)制,可以向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻、語音業(yè)務(wù)。WiMAX提供了三種等級(jí)的服務(wù):固定帶寬服務(wù)、約定帶寬服務(wù)和盡力而為服務(wù),這種QoS機(jī)制可以根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際需求動(dòng)態(tài)分配帶寬,支持不同的服務(wù)水平,具有很大的靈活性。

　　1.3調(diào)制技術(shù)自適應(yīng)

　　WiMAX技術(shù)可以根據(jù)信道狀態(tài)的變化,在保持輻射功率不變的情況下,自適應(yīng)的改變調(diào)制和編碼方式,克服了功率控制技術(shù)中的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”,在通信的可靠穩(wěn)定性與系統(tǒng)吞吐量之間取得折中。但是單純應(yīng)用這種技術(shù)不能保證固定的時(shí)延,因此不適用于對(duì)數(shù)據(jù)速率和延時(shí)有要求的電路交換業(yè)務(wù)。

　　2WiMAX的應(yīng)用的方式

　　WiMAX的應(yīng)用分為固定模式和移動(dòng)模式。其最合適的市場定位是現(xiàn)有寬帶技術(shù)的補(bǔ)充,應(yīng)采取融合式發(fā)展策略。

　　2.1作為DSL的替代

　　這個(gè)屬于固定模式的應(yīng)用,主要是在有線線路不易鋪設(shè),而又有數(shù)據(jù)傳輸需求的地方使用。在一些農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū),人員居住比較分散,電信基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱,但也存在一定的上網(wǎng)需求,通過建立一個(gè)或幾個(gè)WiMAX熱點(diǎn)就能實(shí)現(xiàn)良好的覆蓋,滿足信息化時(shí)代人們對(duì)信息獲取的基本要求;在一些大型會(huì)議、集會(huì)、突發(fā)事件、臨時(shí)應(yīng)急等場合,通常涉及的范圍比較廣,同時(shí)又有大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?可以設(shè)置臨時(shí)熱點(diǎn),提供大容量數(shù)據(jù)傳輸能力;在城市樓宇密集區(qū),如果光纖無法鋪設(shè),則可以應(yīng)用熱點(diǎn)覆蓋,然后利用樓內(nèi)已鋪設(shè)的線路接入到各家各戶,避免了在樓宇密集區(qū)鋪設(shè)光纜的麻煩。

　　2.2與3G結(jié)合

　　單獨(dú)就WiMAX技術(shù)而言,采用的OFDM和MIMO技術(shù)是業(yè)界公認(rèn)的4G技術(shù),但目前主流的IEEE 802.16d和IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)還遠(yuǎn)達(dá)不到4G的要求,與現(xiàn)有3G標(biāo)準(zhǔn)的成熟度也還有相當(dāng)大的差距,不能支持高速移動(dòng)和無縫切換,這種情況也只能寄希望于IEEE 802.16m標(biāo)準(zhǔn)來解決,到那時(shí)再談單獨(dú)建網(wǎng),實(shí)現(xiàn)蜂窩通信才更實(shí)際。當(dāng)前WiMAX業(yè)務(wù)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)與3G有所不同,就其目前的發(fā)展水平來看,應(yīng)該是主要提供寬帶數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù),以彌補(bǔ)3G在數(shù)據(jù)傳輸速率方面的不足,而3G則可以彌補(bǔ)WiMAX移動(dòng)性不強(qiáng)的缺點(diǎn),提供高質(zhì)量的通信服務(wù)和無縫漫游支持。WiMAX可以利用現(xiàn)有的3G核心網(wǎng),作為一個(gè)接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與3G的緊耦合;也可以使用多模式終端,實(shí)現(xiàn)3G與WiMAX的切換,在享受移動(dòng)通信的便捷的同時(shí),享受無線寬帶業(yè)務(wù)的高效。

　　2.3與Wi-Fi結(jié)合

　　Wi-Fi的覆蓋范圍較小,但其架設(shè)簡單,而且基于此標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品眾多,應(yīng)用成熟,可以利用Wi-Fi的成熟度與WiMAX的遠(yuǎn)距離覆蓋進(jìn)行融合。在室內(nèi)覆蓋還是采用Wi-Fi,構(gòu)建局域網(wǎng),在接入核心網(wǎng)的部分則應(yīng)用WiMAX,實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)傳輸。這種方式是利用WiMAX作為無線業(yè)務(wù)的回程,取消了無線局域網(wǎng)對(duì)有線線路的依賴,是構(gòu)建無線城市比較理想的方案。

　　3WiMAX發(fā)展中還存在的問題

　　WiMAX要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用還存在很多要解決的問題,面臨著許多的挑戰(zhàn),一方面是自身的原因,另一方面則是來自其他技術(shù)的挑戰(zhàn)。

　　3.1頻譜分配問題

　　頻率分配問題一直是WiMAX論壇要解決的頭等問題之一,除了希望能在適合移動(dòng)性能的3Ghz頻段以下得到頻率資源外,還希望能在全球得到統(tǒng)一的頻率資源,但是各國頻率分配的差異給頻率分配問題帶來了困難。同時(shí)在我國WiMAX與3G、3G擴(kuò)充及演進(jìn)頻段和Wi-Fi已規(guī)劃頻段有沖突,使其在中國市場就面臨著尷尬的境地。

　　3.2其他技術(shù)的競爭

　　IEEE 802.16m作為WiMAX的最新標(biāo)準(zhǔn)是4G的候選技術(shù)之一,相比上一代的IEEE 802.16e提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋、頻譜效率和數(shù)據(jù)容量。雖然得到了Intel等行業(yè)巨頭的大力支持,但是同為4G的候選標(biāo)準(zhǔn)之一的LTE技術(shù)卻是目前呼聲最高的技術(shù),與WiMAX技術(shù)形成了直接競爭,而且在候選的六種方案中我國的TD-LTE方案很有可能成為世界標(biāo)準(zhǔn),如果WiMAX落選,其發(fā)展空間將會(huì)更小。

　　WiMAX距離真正大規(guī)模商用還有很長的路要走,期間要解決很多的問題,但其先進(jìn)性也毋庸質(zhì)疑,相信隨著WiMAX技術(shù)的發(fā)展,將會(huì)給我們帶來更多的驚喜。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]崔鴻燕,等.寬帶無線通信技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2008.

　　[2]王茜,王巖.無線城域網(wǎng)WiMAX技術(shù)及其應(yīng)用[J].電信科學(xué),2004.(20).

　　wimax技術(shù)與應(yīng)用篇二　

　　摘要:隨著通信技術(shù)和新業(yè)務(wù)的部署，寬帶移動(dòng)化和移動(dòng)寬帶化逐漸成為技術(shù) 發(fā)展的趨勢，并互為補(bǔ)充、互相促進(jìn)。在寬帶移動(dòng)化方面，IEEE 802工作組先后制定了WLAN和WiMAX等技術(shù)規(guī)范，其中IEEE 802.16 WiMAX是寬帶移動(dòng)的重要里程碑，促進(jìn)了移動(dòng)寬帶的演進(jìn)和發(fā)展。本文主要介紹了WiMAX的定義、應(yīng)用模式和場景。

　　關(guān)鍵詞:WiMAX;802.16標(biāo)準(zhǔn)

　　一、WiMAX技術(shù)的定義

　　WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是針對(duì)微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX是IEEE802.16技術(shù)在市場推廣方面采用的名稱，其物理層和MAC層技術(shù)基于在IEEE 802.16工作組中開發(fā)的無線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，WiMAX也是IEEE 802.16d/e技術(shù)的別稱。

　　二、WiMAX的產(chǎn)生背景

　　20世紀(jì)90年代寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展迅速，以本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)和多信道多點(diǎn)分配為代表的無線技術(shù)的市場定位為小型辦公室(SOHO)、中/小 企業(yè)、城市商業(yè)中心等用戶。但是這一產(chǎn)業(yè)并沒有像人們預(yù)期的那樣進(jìn)一步繁榮壯大，一個(gè)重要的原因就是沒有統(tǒng)一的全球性寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。

　　1999年，IEEE成立了802.16工作組來專門研究寬帶無線接入技術(shù)規(guī)范，目標(biāo)是要建立一個(gè)全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。目前IEEE802.16主要提及兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：802.16-2004即802.16d固定寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)和802.16e支持移動(dòng)特性的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.16d標(biāo)準(zhǔn)于2004年10月1日發(fā)布，它規(guī)范了固定接入下用戶終端同基站系統(tǒng)之間的空中接口，主要定義空中接口的物理層和MAC層。802.16e標(biāo)準(zhǔn)的最大特點(diǎn)在于對(duì)移動(dòng)性的支持。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可同時(shí)支持固定和移動(dòng)寬帶無線接入系統(tǒng)，工作在<6GHz適宜于移動(dòng)性的許可頻段，可支持用戶終端以車輛速度移動(dòng)，同時(shí)802.16d規(guī)定的固定無線接入用戶能力并不因此受到影響。

　　IEEE 802.16工作組主要針對(duì)Wireless MAN的物理層和MAC層制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為了形成一個(gè)可運(yùn)營的 網(wǎng)絡(luò)，IEEE 802.16技術(shù)必然需要其他部分的支撐，所以WiMAX 論壇應(yīng)運(yùn)而生。WiMAX論壇成立于2001年4月，最初該組織旨在對(duì)基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HiperMAN標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入產(chǎn)品進(jìn)行一致性和互操作性認(rèn)證，通過WiMAX認(rèn)證的產(chǎn)品會(huì)擁有“WiMAX(r) CERTIFIED”標(biāo)識(shí)。隨著802.16e技術(shù)和規(guī)范的進(jìn)展，該組織的目標(biāo)也逐步擴(kuò)展，不僅要建立一整套基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HiperMAN標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證體系，同時(shí)還致力于可運(yùn)營的寬帶無線接入系統(tǒng)的研究、需求的分析、應(yīng)用模式的探索、市場的拓展等一系列大力促進(jìn)寬帶無線接入市場發(fā)展的工作。

　　三、WiMAX技術(shù)的應(yīng)用模式

　　(一)PMP應(yīng)用模式

　　PMP(Point to Multi-Point)應(yīng)用模式以基站為核心，采用點(diǎn)到多點(diǎn)的連接方式，構(gòu)建星形結(jié)構(gòu)的WiMAX接入網(wǎng)絡(luò)?；景缪輼I(yè)務(wù)接入點(diǎn)的角色，通過動(dòng)態(tài)帶寬分配技術(shù)，基站可以根據(jù)覆蓋區(qū)域用戶的情況，靈活選用定向天線、全向天線以及多扇區(qū)技術(shù)來滿足大量的用戶站接入核心網(wǎng)的需求。

　　PMP應(yīng)用模式是一種常用的接入網(wǎng)應(yīng)用形式，其特點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡潔，應(yīng)用模式與xDSL等線纜接入形式相似，因此它是一種理想的線纜替代方案。

　　(二)Mesh應(yīng)用模式

　　Mesh應(yīng)用模式采用多個(gè)基站以網(wǎng)狀網(wǎng)方式擴(kuò)大無線覆蓋區(qū)。其中一個(gè)基站作為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)與核心網(wǎng)相連，其余基站通過無線鏈路與該業(yè)務(wù)接入點(diǎn)相連。因此，作為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的基站既是接入點(diǎn)又是接入的匯聚點(diǎn)，而其余的基站既是中繼站，還是業(yè)務(wù)的接入點(diǎn)。

　　Mesh應(yīng)用模式的特點(diǎn)在于網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際情況靈活部署，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的彈性延伸。

　　(三)熱點(diǎn)回傳模式

　　熱點(diǎn)回傳模式利用WiMAX無線接入網(wǎng)絡(luò)把遠(yuǎn)端熱點(diǎn)業(yè)務(wù)回送到核心網(wǎng)，WiMAX基站的作用仍為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，而WiMAX用戶站是熱點(diǎn)側(cè)的無線接入設(shè)備，提供標(biāo)準(zhǔn)接口與熱點(diǎn)相連，并作為WLAN接入點(diǎn)的熱點(diǎn)設(shè)備再通過IEEE802.11a/b/g無線鏈路與無線終端連接。

　　WiMAX熱點(diǎn)回傳模式的主要特點(diǎn)在于作為業(yè)務(wù)回傳應(yīng)用，采用無線傳輸方式。與傳統(tǒng)有線回傳模式相比，其特點(diǎn)顯而易見，可作為傳統(tǒng)回傳模式的補(bǔ)充或替代方案。

　　(四)終端接入模式

　　在終端接入模式下，用戶終端設(shè)備直接通過作為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的WiMAX基站接入核心網(wǎng)。而用戶終端設(shè)備若要直接接入WiMAX網(wǎng)絡(luò)，則必須配置符合WiMAX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的用戶單元，用戶單元是WiMAX無線網(wǎng)卡或無線模塊。

　　該模式的特點(diǎn)在于允許用戶終端直接調(diào)整接入網(wǎng)絡(luò)，并支持便攜式終端在城域范圍內(nèi)的移動(dòng)和漫游。

　　(五)駐地網(wǎng)接入模式

　　駐地網(wǎng)接入模式主要針對(duì)集團(tuán)用戶，其目標(biāo)是把諸如企業(yè)、校園和SOHO等用戶駐地網(wǎng)通過WiMAX基站接入城域網(wǎng)。與其他應(yīng)用模式相同，基站還是作為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，與核心網(wǎng)相連提供無線接入服務(wù)。在用戶側(cè)，用戶無線接入設(shè)備在一側(cè)通過無線接口上聯(lián)基站，另一側(cè)通過標(biāo)準(zhǔn)接口(例如以太網(wǎng)接口、E1等)與用戶駐地網(wǎng)設(shè)備相連。用戶側(cè)駐地網(wǎng)設(shè)備可以是用戶路由器、交換機(jī)、集線器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也可以是另一種無線接入點(diǎn)(如Wi-Fi熱點(diǎn))，用于組成用戶專用局域網(wǎng)。其典型實(shí)例是目前廣泛存在的校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、政府網(wǎng)或SOHO等形式。 　　駐地網(wǎng)接入模式特別適合于線纜接入不方便，對(duì)接入帶寬要求不高的駐地間接入應(yīng)用。與線纜接入方式相比，快捷是該模式的競爭優(yōu)勢。

　　(六)無線橋接模式

　　無線橋接模式是一種點(diǎn)到點(diǎn)的無線鏈接方式。與遠(yuǎn)程網(wǎng)橋的作用相似，其目的是把地理位置分離的兩個(gè)子 網(wǎng)絡(luò)通過WiMAX無線鏈路連接在一起。由于無線橋接采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，兩端WiMAX無線網(wǎng)橋設(shè)備天線的方向可以彼此對(duì)準(zhǔn)固定，因此傳輸性能相對(duì)穩(wěn)定，部署也相對(duì)簡單。

　　四、WiMAX的應(yīng)用場景

　　(一)固定應(yīng)用場景

　　固定接入業(yè)務(wù)是802.16運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)中最基本的業(yè)務(wù)模型，包括用戶因特網(wǎng)接入、傳輸承載業(yè)務(wù)及Wi-Fi熱點(diǎn)回程等。

　　(二)游牧應(yīng)用場景

　　游牧式業(yè)務(wù)是固定接入方式 發(fā)展的下一個(gè)階段。終端可以從不同的接入點(diǎn)接入到一個(gè)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)中;在每次會(huì)話連接中，用戶終端只能進(jìn)行站點(diǎn)式的接入;在兩次不同網(wǎng)絡(luò)的接入中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將不被保留。在游牧式及其以后的應(yīng)用場景中均支持漫游，并應(yīng)具備終端電源管理功能。

　　(三)便攜應(yīng)用場景

　　在這一場景下，用戶可以步行連接到網(wǎng)絡(luò)，除了進(jìn)行小區(qū)切換外，連接不會(huì)發(fā)生中斷。便攜式業(yè)務(wù)在游牧式業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了發(fā)展，從這個(gè)階段開始，終端可以在不同的基站之間進(jìn)行切換。當(dāng)終端靜止不動(dòng)時(shí)，便攜式業(yè)務(wù)的應(yīng)用模型與固定式業(yè)務(wù)和游牧式業(yè)務(wù)相同。當(dāng)終端進(jìn)行切換時(shí)，用戶將經(jīng)歷短時(shí)間(最長為2s)的業(yè)務(wù)中斷或者感到一些延遲。切換過程結(jié)束后，TCP/IP應(yīng)用對(duì)當(dāng)前IP地址進(jìn)行刷新，或者重建IP地址。

　　(四)簡單移動(dòng)應(yīng)用場景

　　在這一場景下，用戶在使用寬帶無線接入業(yè)務(wù)中能夠步行、駕駛或者乘坐公共汽車等，但當(dāng)終端移動(dòng)速度達(dá)到60～120km/h時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速度將有所下降。這是能夠在相鄰基站之間切換的第一個(gè)場景。在切換過程中，數(shù)據(jù)包的丟失將控制在一定范圍，最差的情況下，TCP/IP會(huì)話不中斷，但應(yīng)用層業(yè)務(wù)可能有一定的中斷。切換完成后，QoS將重建到初始級(jí)別。簡單移動(dòng)和全移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需要支持休眠模式、空閑模式和尋呼模式。移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是移動(dòng)場景(包括簡單移動(dòng)和全移動(dòng))的主要應(yīng)用，包括目前被業(yè)界廣泛看好的移動(dòng)E-mail、流媒體、可視電話、移動(dòng)游戲、移動(dòng)VoIP等業(yè)務(wù)，同時(shí)它們也是占用無線資源較多的業(yè)務(wù)。

　　(五)全移動(dòng)應(yīng)用場景

　　在這一場景下，用戶可以在移動(dòng)速度為120km/h甚至更高的情況下無中斷地使用寬帶無線接入業(yè)務(wù)，當(dāng)沒有網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，用戶終端模塊將處于低功耗模式。