天線(xiàn)技術(shù) WiMAX技術(shù)的特點(diǎn)解析

802.16標準是為在各種傳播環(huán)境(包括視距、近視距和非視距)中獲得最優(yōu)性能而設計的。即使在鏈路狀況最差的情況下，也能提供可靠的服務(wù)。OFDM波形在2km～40km的通信距離上支持高頻譜效率，在一個(gè)射頻內速率可高達75Mbit/s，可以采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )拓撲(網(wǎng)狀網(wǎng))和天線(xiàn)技術(shù)(波束成形、STC、天線(xiàn)分集)進(jìn)一步加強覆蓋。這些先進(jìn)技術(shù)也可用來(lái)提高頻譜效率、容量、復用以及每射頻信道的平均與峰值吞吐量。此外，不是所有的OFDM都是相同的。為BWA設計的OFDM具有支持較長(cháng)距離傳輸和處理多徑或反射的能力。

TCP、IP協(xié)議的特點(diǎn)之一是對信道的傳輸質(zhì)量有較高的要求。無(wú)線(xiàn)寬帶接入技術(shù)面對日益發(fā)展的IP數據業(yè)務(wù)，必須滿(mǎn)足TCP、IP協(xié)議對信道傳輸質(zhì)量的要求。在WiMAX技術(shù)的應用條件下(室外遠距離)，無(wú)線(xiàn)信道的衰落現象非常明顯，在質(zhì)量不穩定的無(wú)線(xiàn)信道上運用TCP、IP協(xié)議，其效率十分低。WiMAX技術(shù)在鏈路層加入了ARQ機制，減少到達網(wǎng)絡(luò )層的信息差錯，可大大提高系統的業(yè)務(wù)吞吐量。同時(shí)WiMAX協(xié)議提供實(shí)現自適應天線(xiàn)陣(AAS)、MIMO和空時(shí)編碼(STC)增強型天線(xiàn)技術(shù)的途徑，以應對NLOS造成的深衰落。這些措施都提高了WiMAX的無(wú)線(xiàn)數據傳輸性能。

802.16x標準支持靈活的射頻信道帶寬和信道復用(頻率復用)，當網(wǎng)絡(luò )擴展時(shí)，可以作為增加小區容量的一種手段。此標準還支持自動(dòng)發(fā)送功率控制和信道質(zhì)量測試，可以作為物理層的附加工具，支持小區規劃、部署以及頻譜的有效使用。當用戶(hù)數增加時(shí)，運營(yíng)商可通過(guò)扇形化和小區分裂重新分配頻譜。還有，此標準對多信道帶寬的支持使設備制造商能夠提供一種手段，以適應各國政府對頻譜使用和分配的獨特管制要求，這是世界各地的運營(yíng)商都面臨的一個(gè)問(wèn)題。IEEE802.16x標準規定的信道寬度為1.75MHz～20MHz，在這中間還有許多選擇。

802.16x標準的MAC層支持不佳的用戶(hù)環(huán)境，能夠應用于在每個(gè)信道上可能有成百上千個(gè)用戶(hù)的環(huán)境。它具有ATM匯聚子層和分組匯聚子層，通過(guò)將多個(gè)高層數據單元經(jīng)過(guò)匯聚子層處理后封裝成一個(gè)MACPDU發(fā)送，可以實(shí)現對ATM、IP和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的協(xié)議透明性。802.16MAC具有帶寬分配和QoS機制。802.16的MAC層是靠同意、請求協(xié)議接入媒體的，它支持不同檔次的服務(wù)(如專(zhuān)用于企業(yè)的T1、E1和用于住宅的盡力而為的服務(wù))。此協(xié)議在下行鏈路采用TDM數據流，在上行鏈路采用TDMA，通過(guò)集中調度支持對時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)，如話(huà)音和視頻等。由于確保了無(wú)碰撞數據接入，MAC層提高了系統總吞吐量和帶寬效率，并確保數據時(shí)延受到控制，不致太大。TDM、TDMA接入技術(shù)還使支持多播和廣播業(yè)務(wù)變得更容易。

WiMAX可以向用戶(hù)提供具有QoS性能的數據、視頻、話(huà)音(VoIP)業(yè)務(wù)。WiMAX可以提供三種等級的服務(wù)：CBR(ConstantBitRate)、CIR(CommittedRate)、BE(BestEffort)。CBR的優(yōu)先級最高，任何情況下網(wǎng)絡(luò )操作者與服務(wù)提供商以高優(yōu)先級、高速率及低延時(shí)為用戶(hù)提供服務(wù)，保證用戶(hù)訂購的帶寬。CIR的優(yōu)先級次之，網(wǎng)絡(luò )操作者以約定的速率提供，但速率超過(guò)規定的峰值時(shí)，優(yōu)先級會(huì )降低，還可以根據設備帶寬資源情況向用戶(hù)提供更大的傳輸帶寬。BE的優(yōu)先級更低，這種服務(wù)類(lèi)似于傳統IP網(wǎng)絡(luò )的盡力而為的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò )不提供優(yōu)先級與速率的保證。在系統滿(mǎn)足其他用戶(hù)較高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的條件下，盡力為用戶(hù)提供傳輸帶寬。

另外，在安全性上，MAC層中有一個(gè)專(zhuān)用子層提供認證、保密和加密功能。