华南理工大学电子与信息工程学院 余勇昌 韦岗
中国电信集团有限公司广州研究院 余勇昌
1前言
WiMAX（worldinteroperabilityformicrowave access，全球微波接入互操作性）的提出初衷是提供在城域网多厂商环境下，点对多点的宽带无线接入，因此WiMAX也常被称为IEEE Wireless MAN（metropolitan area network）。WiMAX技术涉及到两个国际组织的工作：IEEE 802标准委员会802.16工作组和WiMAX论坛。IEEE 802.16工作组是标准的制定者，WiMAX论坛是IEEE 802.16技术的推广者。近年来WiMAX受到业界的广泛关注，它具有以下几个应用特点:
·WiMAX逐步投资和弹性部署的特点使网络运营商可以根据用户容量需求的增长，逐步增加投入，逐步扩容到位，实现基本平坦的成本曲线。
·网络的规划可以不受地形、地貌的限制，布局灵活，同时用户密度较低的地区可以以较低的成本实现覆盖，减小初期投资的风险。
·网络部署快速，安装和扩容方便，无需复杂的网络规划，网络结构灵活，尤其在临时性和突发性应急通信中能发挥巨大的作用。
·作为一种小区半径理论上最大可达50km，接入速率理论上最高可达70 Mbit/s的宽带无线接入技术，既可作为城域网有线方式的无线延伸，也可作为线缆方式的替代方案。特别地，对于用户密度或业务量不高且分散的地区比线缆方式更具竞争力。
2 WiMAX技术特点
WiMAX涉及到两个重要的标准：IEEE802.16d和IEEE802.16e。2004年6月IEEE802.16组织通过了IEEE 802.16d，IEEE 802.16d对2～66 GHz频段的空中接口物理层和MAC层做了详细的规定，定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的MAC层和对应的多个物理层，该标准属于固定宽带无线接入规范，是相对比较成熟并且最具实用性的一个标准版本。
IEEE802.16e是工作在2～6GHz频段支持移动性的宽带无线接入空中接口标准，是IEEE802.16d的进一步延伸，也是IEEE 802.16的增强版本，其目的是在已有标准中增加对用户移动性的支持，可支持以车辆速度移动（通常认为120 km/h）的用户站，同时固定无线接入用户能力并不受影响，该标准还规定了支持基站或扇区间高层切换的功能。
2.1 IEEE802.16d技术特点
IEEE802.16d的物理层和MAC层的技术特点见表1、表2。
2.2 IEEE802.16e技术特点
2.2.1 物理层特点
802.16e标准在802.16d标准中增加了对用户移动性的支持，802.16e前向兼容802.16d。802.16e的物理层实现方式与802.16d基本一致，主要差别是对OFDMA（正交频分多址）进行了扩展，可以支持2048、1024、512和128个子载波，以适应不同载波带宽的需要。OFDMA适合移动信道，因为它能够向多个用户灵活分配子载波，在部署时有可能实现频率复用系数为1。OFDMA中子载波在子信道中的分配无需邻接，有利于实现频率分集，支持对每帧子载波的传输进行优化的功率控制，子载波具有正交性，无需像CDMA系统那样严格控制功率，支持QPSK、16QAM和64QAM调制方式。
