寬帶無線接入網(wǎng)新興技術(shù)詳解
寬帶無線接入網(wǎng)是目前比較流行的技術(shù)一直，這里個大家詳細(xì)的分析了寬帶無線接入網(wǎng)中3G和802.16e的綜合比較，希望對大家了解這方面的知識有所幫助。
1 引言
隨著電信業(yè)的開放，運營商之間的競爭也日益加劇，寬帶無線接入網(wǎng)領(lǐng)域中傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)市場已經(jīng)趨于飽和，寬帶無線接入網(wǎng)市場成為了新的增長點。接入網(wǎng)的特殊之處在于它的技術(shù)種類繁多，而且和媒質(zhì)有著直接的關(guān)系，運營商必須擁有能讓用戶觸手可及的接入網(wǎng)絡(luò)，才能為用戶提供服務(wù)，達(dá)到贏利的目的。對于光纖、銅纜等有線的接入媒質(zhì)而言，運營商的競爭就像是圈地運動，當(dāng)一個運營商擁有了一個地域的有線接入網(wǎng)絡(luò)，其他的運營商就無法再涉足，想要開拓市場，就要用無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)作為手段。無線網(wǎng)絡(luò)作為接入手段還具備啟動資金小、提供服務(wù)快、運營維護(hù)成本低、系統(tǒng)容量大等優(yōu)勢，因此引起了業(yè)界越來越廣泛的關(guān)注。寬帶無線接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的空前繁榮，市場的旺盛需求，為寬帶無線接入網(wǎng)創(chuàng)造了良好時機。
本文將介紹三種新興熱門的寬帶無線接入技術(shù)，即無線城域網(wǎng)（802.16&WiMAX）、移動寬帶接入系統(tǒng)（Mobile Broadband Wireless Access，MBWA）以及超寬帶無線接入技術(shù)（Ultra Wideband，UWB）。
2 802.16&WiMAX
IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)又稱為IEEE Wireless MAN空中接口標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于無線城域網(wǎng)范圍。目前，已經(jīng)發(fā)布的和正在做的標(biāo)準(zhǔn)主要有802.16，802.16a，802.16c，802.16d，802.16e，802.16f和802.16g共七個標(biāo)準(zhǔn)。其中，802.16，16a，16d屬于固定寬帶無線接入網(wǎng)空中接口標(biāo)準(zhǔn)，而802.16e屬于移動寬帶無線接入空中標(biāo)準(zhǔn)。802.16d（即802.16-2004）是固定無線接入的一個修訂版本，是相對比較成熟并且最具有實用性的一個標(biāo)準(zhǔn)版本，對應(yīng)10～66GHz和小于11GHz的頻率范圍，可以進(jìn)行視距和非視距的傳輸。理論上，802.16d的覆蓋范圍最遠(yuǎn)可達(dá)50km，通常的小區(qū)半徑在10km以內(nèi)，能在20MHz的信道上提供約75Mbit/s的速率。目前，國內(nèi)最常見的802.16d產(chǎn)品的信道帶寬為3.5M，能夠在最高調(diào)制方式下提供約10M的速率。802.16e是固定和移動寬帶無線接入系統(tǒng)空中接口標(biāo)準(zhǔn)，頻率小于6GHz，覆蓋范圍為幾公里，能在5M信道上提供15Mbit/s的速率。802.16e是在802.16d的基礎(chǔ)上做的標(biāo)準(zhǔn)，是對16d的增強和補充。802.16f定義了802.16固定寬帶無線接入網(wǎng)系統(tǒng)MAC層和物理層的管理信息庫（MIB）以及相關(guān)的管理流程。802.16g規(guī)定了802.16管理流程和接口，從而能夠?qū)崿F(xiàn)802.16設(shè)備的互操作性和對網(wǎng)絡(luò)資源、移動性和頻譜的有效管理。
802.16d和16e只是定義了空中接口里面物理層、MAC層、匯聚層，并沒有涉及到上層網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用。為了推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，WIMAX目前正在開展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)應(yīng)用需求等方面的工作。除了MAC層物理層以外其他有關(guān)802.16的標(biāo)準(zhǔn)，主要是WIMAX來做。WIMAX組織的全稱是微波接入全球互操作性認(rèn)證聯(lián)盟，其宗旨是致力于制定一套基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)和ETSI HiperMAN標(biāo)準(zhǔn)的測試規(guī)范和認(rèn)證體系，使不同廠商之間的產(chǎn)品在經(jīng)過認(rèn)證以后可以具有良好的互操作性，以積極推廣和驗證寬帶無線接入網(wǎng)設(shè)備的兼容性與互操作性。從而可以在很大程度上推進(jìn)基于802.16的產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，并且為制造相應(yīng)的芯片提供有利環(huán)境，大大降低產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)成本。
IEEE802.16是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定者，WIMAX是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈的推動者，它們的關(guān)系與WiFi和802.11的關(guān)系相類似，二者的工作范圍和組織形式不同，但有著非常緊密的聯(lián)系與合作，WiMAX為IEEE一致性標(biāo)準(zhǔn)做出了重要的貢獻(xiàn)，并隨著802.16標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，WIMAX也在逐步地推進(jìn)一致性測試工作。
802.16可以支持10~66GHz的視距傳播頻段，以及11GHz以下的非視距傳播頻段。根據(jù)不同頻段的傳播特性，其應(yīng)用也有所不同。對于10~66GHz的視距傳播頻段，由于終端需要有室外天線，其應(yīng)用主要是為中小企業(yè)提供Backhaul的無線傳輸。對于11GHz以下的非視距傳播頻段，由于能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)覆蓋，其應(yīng)用將主要集中在為個人用戶提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。除此之外，802.16還可以實現(xiàn)企業(yè)WiFi熱點區(qū)域的后端傳輸功能，以及LAN局域網(wǎng)互聯(lián)、數(shù)據(jù)專線、窄帶業(yè)務(wù)和基站互聯(lián)等。
相比其它移動通信系統(tǒng)，802.16系統(tǒng)具有較高的頻譜利用率和傳輸速率，因而它適合提供寬帶上網(wǎng)和移動視頻業(yè)務(wù)。與其它有線接入手段（如xDSL，Cable，光纖接入等）相比，802.16寬帶無線接入網(wǎng)具有部署速度更快，擴展能力更強，靈活性更高的優(yōu)點。對于人口密度較低及不便于鋪設(shè)xDSL的地區(qū)，可以用802.16提供“無線DSL”服務(wù)，面向家庭和小企業(yè)范圍應(yīng)用。在中等規(guī)模企業(yè)樓宇內(nèi)，802.16可以支持高速率連接，代替光纖接入。對于新興的運營商，由于缺乏本地的有線接入資源，也可以選擇802.16提供寬帶無線接入網(wǎng)，開展業(yè)務(wù)，開拓市場。
3G和802.16e同為提供移動寬帶無線接入網(wǎng)的技術(shù)，兩者相比起來，802.16e技術(shù)主要面向?qū)拵?shù)據(jù)用戶，并至少可以支持120km/h的移動速度，略低于3G的移動速度。3G系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)主要是話音類的服務(wù)和高速數(shù)據(jù)服務(wù)，強調(diào)在地域上提供一種“無處不在”的通信服務(wù)。3G系統(tǒng)采用2GHz頻段，支持的移動性高于802.16e?？偟膩碚f，在無線傳輸技術(shù)方面，802.16e犧牲了移動性換取了數(shù)據(jù)傳輸能力的提高，它的數(shù)據(jù)帶寬優(yōu)于3G系統(tǒng)。組網(wǎng)方面，802.16e同3G系統(tǒng)相比還不夠成熟，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還需要進(jìn)一步完善，以便將來能更好地支持移動業(yè)務(wù)。
在業(yè)務(wù)方面，802.16e主要是針對具有一定移動性的寬帶無線接入網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)，并定義了完善的QoS體制。802.16e標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)話音、視頻、數(shù)據(jù)等不同的業(yè)務(wù)特點定義了4種業(yè)務(wù)類型，分別對應(yīng)不同的QoS級別，進(jìn)行差異化的資源分配，為不同的業(yè)務(wù)提供不同程度的保證。3G系統(tǒng)中，在核心網(wǎng)絡(luò)話音和分組數(shù)據(jù)是分開的，對于話音采用基于電路交換的方式，并具有高QoS保障。對于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，WCDMA業(yè)定義了比較完善的QoS機制，而在cdma2000中沒有針對業(yè)務(wù)分類的QoS。
【編輯推薦】
