802.16:宽带无线接入新宠

近年来,宽带无线接入技术在技术的研发和创新上表现出了空前的繁荣,IEEE的802系列标准发展迅速,802.11、802.16等技术成为当今无线通信业界关注的焦点。

  IEEE802.16标准及相关的研究工作

  IEEE802.16标准又称为WirelessMAN空中接口标准,主要应用于无线城域网范围。802.16d(即802.16-2004)是固定无线接入空中接口标准,而802.16e属于移动宽带无线接入标准。802.16d对应10GHz~66GHz和小于11GHz的频率范围,可以进行视距和非视距的传输。802.16e工作频率小于6GHz,支持车速移动,覆盖范围为几公里,能在5MHz信道上提供15Mbps的速率。

  802.16d和802.16e只是定义了空中接口物理层、MAC层,并没有涉及到上层网络和应用。为了推动产业发展,WIMAX目前正在开展网络结构标准和业务应用需求等方面的工作。

  IEEE802.16是技术标准的制订者,WIMAX是技术和产业链的推动者,WiMAX为IEEE一致性标准作出了重要贡献,随着802.16标准化的发展,WiMAX也在逐步推进一致性测试工作。

  国内从事宽带无线接入标准跟踪与研究的是CCSATC5下设的无线接入工作组WG3。WG3目前已经完成802.16技术相关的研究报告,相关技术标准也已经在制订中。

  IEEE802.16技术的应用与市场前景

  802.16d可以支持10GHz~66GHz的视距传播频段以及11GHz以下的非视距传播频段。根据不同频段的传播特性,其应用也有所不同。对于10GHz~66GHz的视距传播频段,由于终端需要有室外天线,其应用主要是为中小企业提供Backhaul的无线传输。对于11GHz以下的非视距传播频段,由于能够实现室内覆盖,其应用将主要集中在为个人用户提供宽带数据业务。除此之外,802.16还可以实现企业Wi-Fi热点区域的后端传输功能,以及局域网互联、数据专线、窄带业务和基站互联等。

  与其它移动通信系统相比,802.16e系统具有较高的频谱利用率和传输速率,因而它适合提供宽带上网和移动视频业务。

  与其它有线接入手段(如xDSL、Cable、光纤接入等)相比,802.16宽带无线接入具有部署速度更快、扩展能力更强、灵活性更高等优点。对于人口密度较低及不便于铺设xDSL的地区,可以用802.16提供“无线DSL”服务,面向家庭和小企业范围应用。在中等规模企业的楼宇内,802.16可以支持高速率连接,代替光纤接入。

  802.16e技术与3G技术的比较

  总的来说,在无线传输技术方面,802.16e牺牲了移动性换取了数据传输能力的提高,它的数据带宽优于3G系统。在组网方面,802.16e同3G系统相比还不够成熟,相关的标准还需要进一步完善,以便将来能更好地支持移动业务。

  在业务方面,802.16e主要针对具有一定移动性的宽带上网业务,并定义了完善的QoS体制。在802.16e标准中根据话音、视频、数据等不同的业务特点定义了4种业务类型,分别对应不同的QoS级别,进行差异化的资源分配,为不同的业务提供不同程度的保证。在3G系统中,核心网络话音和分组数据是分开的,对于话音采用基于电路交换的方式,并具有高QoS保障。对于分组数据业务,WCDMA定义了比较完善的QoS机制,而在CDMA2000中没有针对业务分类的QoS。综上所述,802.16技术具有很好的市场潜质,对于国内的运营商而言,802.16作为一种新的接入手段可以帮助没有有线接入资源的运营商迅速进入宽带市场。但是从标准化、商用时间、全球统一频谱、技术特性等多角度考虑,802.16e距离真正商用还有一定的距离。在未来的技术发展过程中,多种无线技术将长期共存,相互之间既互补又竞争,各自发挥其自身优势,满足不同用户和应用场合的需求。