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WiMAX——超级连接世界的真正无线宽带

来源:电信网技术/黄节?? 2007年12月26日 ?? 收藏0

  1? 引言

  近年来,WiMAX技术一直得到国内外通信界的瞩目。WiMAX技术定位于城域级无线宽带接入的手段,以其覆盖范围广、传输距离远、传输速率快等优势得到国内外众多厂商和专家学者的青睐。起初,WiMAX仅定位于固定的宽带无线接入,作为xDSL,Cable等有线接入的补充,提供对互联网的高速连接。而后,WiMAX将目光投向了更大的移动业务市场。2005年12月,WiMAX移动版本的标准IEEE802.16e通过批准,2006年2月正式发布。这无疑又推动了WiMAX商用化的进程。可以预见,WiMAX在未来的无线宽带移动通信领域将占有相当重要的主导地位。

  2? WiMAX技术看点

  WiMAX (World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作性)是一种基于IEEE 802.16-2004标准的宽带无线技术,最初该技术的目的在于统一固定无线接入的空中接口。基于802.16e的第二代WiMAX是支持移动特性的标准。

  与传统的宽带系统相比,WiMAX网络具有众多优势。例如,WiMAX网络

极为灵活,可实现有线和无线业务的混合连接。由于WiMAX网络不需要固定线路,部署一个WiMAX网络所需投资仅相当于部署一个有线网络总投资的几分之一,而且可以减少网络部署时间以及运营和维护的成本,因此有助于提高运营商的效益。此外,WiMAX可提供极高的数据吞吐量和移动性,让用户能够随时在线,即使处于移动状态也能获得真正的宽带体验。

  北电的移动WiMAX解决方案基于OFDM和MIMO技术,它结合了各种创新的传输和天线技术,能够最大程度地提高频谱效率,提供高品质移动视频和电视业务所需的高速度和高带宽。由于WiMAX技术能够通过无线的方式,以最少量的基础设施为大片区域提供高速的固定和移动宽带服务,因此,北电的解决方案帮助运营商改善功率和性能的同时,能够让运营商显著节省成本支出。

  北电的4G WiMAX解决方案(符合802.16e标准)能够以最小的占地空间和业内最低的每兆比特成本提供最高的性能。该解决方案基于OFDM-MIMO(正交频分复用-多输入多数出)技术,后者集成了众多创新的传输和天线技术,可最大程度提高频谱效率,提供高品质移动视频和电视业务所需的超级传输速度。

  3? WiMAX现状

  WiMAX还需面对诸多技术挑战。首要的技术挑战是提供一个非视距(NLOS)范围的覆盖,即能为给定区域内的大部分用户提供服务,无需安装昂贵的指向基站的室外天线。WiMAX可采用正交频分复用(OFDM)技术有效地解决NLOS覆盖问题,WiMAX OFDM信号的优势在于,即使发生大的NLOS传播延迟也能工作。OFDM信号由多路窄带正交载波组成,选择性衰落只发生在载波的子集,相对容易补偿。采用OFDM技术的WiMAX在高数据率传输下能够有效地克服传播延迟、多径及ISI,因而可以提供真正NLOS覆盖能力。

  OFDM技术是一种多载波数字调制技术,虽然OFDM的概念已经存在了很长时间,但是直到最近随着多媒体业务的发展,它才被认识到是一种实现高速双向无线数据通信的良好方法。第一个OFDM技术的实际应用是军用的无线高频通信链路,经过多年的发展,该技术在广播式的音频和视频领域已得到广泛的应用。OFDM由于其频谱利用率高、成本低等因素,随着对通信数据化、宽带化、个人化和移动化的需求,在个人无线接入领域实现广泛应用。

  第二个技术挑战是实现真正的服务质量(QoS),这可以通过使用面向连接的MAC层来实现。WiMAX支持以下两个主要级别的服务:尽力而为 (Best Effort)服务,典型应用如电子邮件、网页浏览、文件传输等。该服务基于BE和nrTPs服务流;实时(Real Time)服务,针对那些必须保证带宽和给定延迟的应用,如VoIP、双路视频、在线游戏等。

  WiMAX也依靠一些先进的技术为网络提供附加性能。例如,上行链路的子通道化(Subchannelization)提供了一种增加上行链路覆盖和性能的简单方法,而对客户端设备(CPE)的成本不产生实质影响。这项技术相当重要,典型应用如链路预算不平衡时,由于基站能够传送更多的功率而有利于下行链路。其它的先进技术还包括智能天线,这种天线通常由硬件和软件组合并提供一种可变的技术,以提高频谱效率或覆盖范围,典型应用包括空间分集整合、自适应波束及无控抗干扰等。


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WiMAX? IEEE802.16e? 3G?

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