0 引言
随着无线通信的发展及用户需求的变化,固定宽带接入服务和移动服务在技术和业务上呈现融合的趋势,宽带移动化和移动宽带化逐渐成为这两个领域技术发展的趋势。
在移动宽带化方面,3GPP/3GPP2已经制订了1xEV-DO、HSDPA/HSUPA等技术标准,在移动环境下实现宽带数据传输。在宽带移动化方面,IEEE802工作组先后制订了WLAN和WiMAX等技术规范,沿着固定、游牧/便携、移动这样的演进路线前进,其中 WiMAX是宽带移动化的重要里程碑。
1 WiMAX标准
WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作性,是一项基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network),该标准仅仅制订了物理层(PHY)和媒质接入层(MAC)的规范,是针对微波频段提出的一种新的空中接口标准。
WiMAX的基本目标是在城域网接入环境下,确保不同厂商的无线设备互连互通,主要用于为家庭、企业以及移动通信网络提供“最后一公里”的高速宽带接入,以及将来的个人移动通信业务。
目前,业界关心最多的是IEEE802.16e,它与802.16前几个标准的最大区别在于其对移动性的支持。制订802.16e标准的目的,是希望能够提出一种既能提供高速数据业务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案。它在固定的空中接口802.16d的技术基础上,增加了切换支持、可节电的睡眠模式、寻呼以及增强的安全能力等一些重要特性,使得终端的漫游和切换成为可能(见表1)。
表1 802.16系列各空中接口标准特征的比较
2 WiMAX的关键技术
* OFDM/OFDMA
OFDM(正交频分复用)是一种多载波数字调制技术,它具有较高的频谱利用率,且在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势。而OFDMA是利用OFDM的概念实现上行多址接入,每个用户占用不同的子载波,通过子载波将用户分开。OFDMA允许单个用户仅在部分子载波发送,降低了对发送功率的要求。
在WiMAX系统中,OFDM技术为物理层技术,主要应用的方式有两种:OFDM物理层和OFDMA物理层。OFDM物理层采用OFDM调制方式,OFDM正交载波集由单一用户产生,为单一用户并行传送数据流。它支持TDD和FDD双工方式,上行链路采用TDMA多址方式,下行链路采用TDM复用方式,可以采用STC发射分集以及AAS自适应天线系统。OFDMA物理层采用OFDMA多址接入方式,支持TDD和FDD双工方式,可以采用STC发射分集以及AAS。通常向下数据流被分为逻辑数据流,这些数据流可以采用不同的调制及编码方式以及以不同信号功率接入不同信道特征的用户端。向上数据流子信道采用多址方式接入,通过下行发送的媒质接入协议(MAP)分配子信道传输上行数据流。虽然OFDM技术对相位噪声非常敏感,但是标准定义了ScalableFFT,可以根据不同的无线环境选择不同的调制方式,以保证系统能够以高性能的方式工作。
* HARQ
HARQ( 混合自动重传要求)技术因为提高了频谱效率,所以可以明显提高系统吞吐量,同时因为重传可以带来合并增益,所以间接扩大了系统的覆盖范围。在WiMAX技术的应用条件下(室外远距离),无线信道的衰落现象非常明显,在质量不稳定的无线信道上运用TCP、IP协议,其效率十分低。WiMAX技术在链路层加入了HARQ机制,减少了到达网络层的信息差错,可大大提高系统的业务吞吐量。
在802.16e的协议中虽然规定了信道编码方
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在过去一年多的时间里,新兴的WiMAX技术已经取得显著进展。WiMAX论坛的会员数已经由2004年初的46家增长到现在的356家,其中包括71家系统制造商。在去年11月,共有10家厂商参加了WiMAX论坛组织的第二次互操作测试(Plugtest),而第一次只有4家。另据WiMAX论坛主席RonaldResnick透露,全球WiMAX的实验网已经超过150个。这些数据反映出WiMAX的实质进展,以及受关注程度与日俱增。与此同时,在技术方面,802.16e的标准化进程正接近尾声。目前,802.16d的物理层(PHY)采用256OFDM,而MAC层上行链路采用TDMA。这种OFDM-TDMA系统由于
摘要当前,宽带无线接入系统的发展已经成为电信业普遍关注的话题,各种技术标准及应用层出不穷。本文主要介绍WiMAX的相关技术及其测试,并针对WiMAX等宽带无线接入系统在应用中的测试问题展开讨论。关键词宽带无线接入系统WiMAX测试1、前言由于3G迟迟未能正式商用,人们越来越关心WiMAX。它吸引的不光是“眼球”,还有企业的投入和政府的支持。准确地说,WiMAX只是一个论坛——Worldinteroperabilityformicrowaveacess(微波接入全球互通)的名称缩写,它积极推广的是IEEE802.16系列标准及其相关的规范,而这些标准及规范包含了很多比3G相关通信技术更新的应用技
802.16标准是为在各种传播环境(包括视距、近视距和非视距)中获得最优性能而设计的。即使在链路状况最差的情况下,也能提供可靠的服务。OFDM波形在2km~40km的通信距离上支持高频谱效率,在一个射频内速率可高达75Mbit/s,可以采用先进的网络拓扑(网状网)和天线技术(波束成形、STC、天线分集)进一步加强覆盖。这些先进技术也可用来提高频谱效率、容量、复用以及每射频信道的平均与峰值吞吐量。此外,不是所有的OFDM都是相同的。为BWA设计的OFDM具有支持较长距离传输和处理多径或反射的能力。TCP、IP协议的特点之一是对信道的传输质量有较高的要求。无线宽带接入技术面对日益发展的IP数据业务