WiMAX技术是什么？有什么用途？

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX也叫802.16无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。

WiMax五大优势

WiMAX发展前景优势之一，实现更远的传输距离。WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。

优势之二，提供更高速的宽带接入。据悉，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。

优势之三，提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMax可为50公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。

优势之四，提供多媒体通信服务。由于WiMax较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。

优势之五, 从产业链来讲，Wimax有商用数据上网卡有商用手机(HTC Max 4G)，并且还存在终端一致性测试的问题。所以，WiMAX的产业链还需要经过像TD-SCDMA产业链的规模试验过程。

WiMax三大劣势

第一，从标准来讲WiMax技术是不能支持用户在移动过程中无缝切换。其速度只有50公里，而且如果高速移动，WiMAX达不到无缝切换的要求，跟3G的三个主流标准比，其性能相差是很远的。

第二，WiMAX严格意义讲不是一个移动通信系统的标准，还是一个无线城域网的技术。另外，我国政府也组织了相关专家对此做了充分分析与评估，得出的结论是类似的。

第三，WiMAX要到802.16m才能成为具有无缝切换功能的移动通信系统。WiMAX阵营把解决这个问题的希望寄托于未来的16m标准上，而16m的进展情况还存在不确定因素。

WiMax应用前景

宽带无线接入技术是各种有线接入技术强有力的竞争对手，在高速因特网接入、双向数据通信、私有或公共电话系统、双向多媒体服务和广播视频等领域具有广泛WiMAX无线网卡的应用前景。相对于有线网络，宽带无线接入技术具有巨大的优势，如：

*无线网络部署快，建设成本低廉

*无线网络具有高度的灵活性，升级方便

*无线网络的维护和升级费用低

WiMax无线网络的技术以及其应用前景介绍

*无线网络可以根据实际使用的需求阶段性地进行投资

WiMax的应用主要可以分成两个部分，一个是固定式无线接入，一个是移动式无线接入。802.16d(IEEE 802.16-2004)属于固定无线接入标准，而802.16e属于移动宽带无线接入标准。INTEL已经宣布开发出符合IEEE 802.16-2004标准的芯片，并且从2006年开始WiMAX技术被逐步引入笔记本电脑中。相信不需要太多时间，WiMax即可得到广泛的应用。其主要的应用范围主要有：

*中国幅员辽阔，存在很多经济欠发达地区，在这些地方的信息化建设是非常落后的。应用低成本的WiMax技术则可以给那里架起一座信息高速公路，对当地的经济发展会有很大的促进作用。

*应用WiMax技术可以迅速部署完成一个高速数据通信网络。例如2008年奥运会期间可以在奥运场馆构建WiMax网络。

*可以使用WiMax技术在大学校园内部署高速无线网络。使用WiFi技术的校园无线网络已经十分普遍，但是WiMax要比WiFi先进很多，WiMax使用很少的基站即可达到整个校园的无线信号无缝连接。

同广泛使用的无线网络相比，WiMax技术有着自己独特的优势。WiFi技术可以提供高达54Mbps的无线接入速度，但是它的传输距离十分有限，仅限于半径约为100米的范围。移动电话系统可以提供非常广阔的传输范围，但是它的接入速度却十分缓慢。WiMax的出现刚好弥补了这两个不足。因此，WiFi(无线局域网)，WiMax(无线城域网)，3G(无线广域网)三者的结合会创造出一个完美的无线网络。随着无线通信技术的不断发展，集成了这三种技术的移动终端能够随时随地提供高速无线连接，借用一句广告语：“未来是无线的”。

2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)即全球微波接入互操作性，是基于IEEE802.16标准的一项无线城域网接入技术，其信号传输半径可达50公里，基本上能覆盖到城郊。正是由于这种远距离传输特性，WiMAX将不仅仅是解决无线接入的技术，还能作为有线网络接入(Cable、DSL)的无线扩展，方便地实现边远地区的网络连接。由于成本较低，将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。一如当年对提高802.11使用率有很大功劳的Wi-Fi联盟，WiMAX也成立了论坛。WiMAX论坛2001年由众多无线通信设备/器件供应商发起组成，是一个非盈利性组织，以英特尔为首，目标是促进IEEE802.16标准规定的宽带无线网络的应用推广，提高大众对宽频潜力的认识，保证采用相同标准的不同厂家宽带无线接入设备之间的互通性，力促供应商解决设备兼容问题，借此加速WiMAX技术的使用率，让WiMAX技术成为业界使用IEEE802.16系列宽频无线设备的标准。WiMAX的优势实现更远的传输距离：WiMAX能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的。网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。更高速的宽带接入：WiMAX所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。优良的最后一公里网络接入服务：作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。

WiMAX可为50公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。多媒体通信服务：由于WiMAX较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。基于上述优势，WiMAX将能给用户提供真正的无线宽带网络服务，甚至是移动通信服务。可以想象，实现WiMAX之后，用户将在很大程度上摆脱无线局域网“热点”的约束，从而实现更自由的移动网络服务。WiMAX的网络架构WiMAX网络架构的目标是基于IEEE-802.16和IETF协议，构建基于全IP的WiMAX端到端的网络架构，包含参考模型、参考点以及模块化的功能分解，满足可运营的固定/游牧/便携/简单移动/全移动模式下多种宽带应用场景的要求、满足不同等级QoS的各种现有业务的需求以及与现有的有线或无线网络互连互通。

实体形式

其中网络各实体如下：接入网ASN：作为一个逻辑实体，管理IEEE802.16空中接口，为WiMAX用户提供无线接入。连接服务网络CSN：CSN是一套网络功能的组合，WiMAX用户提供IP连接。由路由器、AAA代理或服务器、用户数据库、Internet网关设备等组成。作为全新的WiMAX系统的一个新建网络实体，也可以利用部分现有的网络设备实现CSN功能。网络接入提供商NAP和网络服务提供商NSP:支持多个NSP共享同一个NAP内的一个或者多个ASN网络，支持一个NSP与多个NAP管理的多个ASN连接。WiMAX的应用WiMAX技术体系的核心价值在于城域覆盖与大带宽传输，WiMAX主要适用于有线网络覆盖不到的地区、城市，用以解决固定人口的宽带接入问题以及移动人群的宽带接入问题，特别适合城域网的无线高速接入。WiMAX适用的场合有两类：无DSL等其他有线覆盖方式时及现有DSL、移动网络等的传输带宽不够时。业务类型主要有三种：固定无线接入：作为DSL等有线接入方式的补充，在固定地点接入WiMAX网络。无缝无线接入：适用于商务人群等流动性高的人群，以及交通、物流等移动办公需求强的行业，可以在不同地点接入WiMAX网络。漫游移动接入：随着WiMAX的发展，802.16E将会有比较好的移动网络接入特性;能实现步行或车载的无缝漫游。WiMAX的前景WiMAX在未来要获得比较好的应用，必须解决频率分配问题、系统与终端的性价比以及杀手级应用问题。WiMAX终端的价格目前比较贵，未来用户终端的价格需要低于100美金以下，才具备启动市场的条件。同时WiMAX所用的频率在各国不相同，在部分国家为开放的公众频段。对WiMAX 频率的有效分配与管理，将成为影响WiMAX发展的重要因素。目前WiMAX发展最缺的还是市场驱动因素，在一般的应用模式下，用户并不需要如此高的带宽。因此开发与WiMAX带宽相匹配的应用将成为其能否健康发展的重影响因素。WiMAX认证的首要动机是希望企业通过较低廉的价格、更高水准的表现、更快速的创新随时随地上网，扩大宽频无线连网的市场，进而带动硬件制造商与服务供应商的前景。服务供应商与企业享有设备与设备之间的互通性;硬件供应商可以减少产品规范的差异性，降低生产成本。WiMAX的到来意味着网络更为普及，不仅在家或办公室可以上网，在路上也可以随时上网遨游 。

参考模型

IEEE 802.16标准定义的空中接口由物理层和MAC层组成。MAC层独立于物理层，能支持多种不同的物理层规范，以适应各种应用环境。

物理层由传输汇聚子层(TCL)和物理媒质依赖子层(PMD)组成，通常说的物理层主要是指PMD。TCL将收到的MAC层数据分段，封装成TCL协议数据单元(PDU)。PMD则具体执行信道编码、调制解调等一系列处理过程。MAC层采用分层结构，分为三个子层：特定服务汇聚子层(CS)、公共部分子层(CPS)和安全子层。

1) CS子层负责和高层接口，汇聚上层不同业务。它将通过服务访问点(SAP)收到的外部网络数据转换和映射为MAC业务数据单元，并传递到MAC层的SAP。协议提供了多个CS规范作为与外部各种协议的接口，可实现对ATM、IP等协议数据的透明传输。

2) CPS子层实现主要的MAC功能，包括系统接入、带宽分配、连接建立和连接维护等。它通过MAC层SAP接收来自各种CS层的数据并分类到特定的MAC连接，同时对物理层上传输和调度的数据实施QoS控制。

3) 安全子层的主要功能是提供认证、密钥交换和加解密处理。该子层支持128位、192位及256位加密系统，并采用数字证书的认证方式，以保证信息的安全传输 。WiMax(World Interoperability for Microwave Access，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(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network，BWAMAN)技术，其基本目标是提供一种在城域网一点对多点的多厂商环境下，可有效地互操作的宽带无线接入手段。WiMax的众多支持者早在2O01年就成立了WiMax论坛组织，相关研究则开展得更早。WiMax论坛旨在推广IEEE 802.16无线宽带网络技术。目前该组织拥有105个成员，甚至包括Alcatel、AT&T、英国电信、FUJITSU、nokia以及 Intel等行业巨头。

1.WiMax的技术优势

WiMax的技术优势可以简要概括为以下几点：

*传输距离远。

WiMax的无线信号传输距离最远可达50公里，是WIFI(无线局域网)所不能比拟的，其网络覆盖面积是3G基站的10倍，只要建设少数基站就能实现全覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。

*接入速度高。

WiMax所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。WiMax采用 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)调制方式，每个频道的带宽为20MHz，通过室外固定天线稳定地收发无线电波，因此，可实现74.81M的最大传输速度。

*提供广泛的多媒体通信服务。

由于WiMax较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。其中包括语音，数据和视频的传输。

2.WiMax的技术特点

*链路层技术

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增长的IP数据业务，必须适应TCP/IP协议对信道传输质量的 要求。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显着，在质量不稳定的无线信道上运用TCP/IP协议，其效率将十分低下。 WiMax技术在链路层加入了ARQ机制，减少到达网络层的信息差错，可大大提高系统的业务吞吐量。同时WiMax采用天线阵、天线极化方式等天线分集技 术来应对无线信道的衰落。这些措施都提高了WiMax的无线数据传输的性能。

*QoS性能

WiMax可以向用 户提供具有QoS性能的数据、视频、话音(VoIP) 业务。WiMax可以提供三种等级的服务：CBR(Con-stant Bit Rate，固定带宽)、CIR(Com-mitted Rate，承诺带宽、BE(Best Effort，尽力而为)。CBR的优先级最高，任何情况下网络操作者与服务提供商以高优先级、高速率及低延时为用户提供服务，保证用户订购的带宽。 CIR的优先级次之，网络操作者以约定的速率来提供，但速率超过规定的峰值时，优先级会降低，还可以根据设备带宽资源情况向用户提供更多的传输带宽。BE 则具有更低的优先级，这种服务类似于传统IP网络的尽力而为的服务，网络不提供优先级与速率的保证。在系统满足其他用户较高优先级业务的条件下，尽力为用户提供传输带宽。

*工作频段

整体来说，802.16工作的频段采用的是无需授权频段，范围在2GHz至 66GHz之间，而802.16a则是一种采用2G至11GHz无需授权频段的宽带无线接入系统，其频道带宽可根据需求在1.5M至20MHz范围进行调整。因此，802.16所使用的频谱将比其它任何无线技术更丰富，具有以下优点：

(1)对于已知的干扰，窄的信道带宽有利于避开干扰。

(2)当信息带宽需求不大时，窄的信道带宽有利于节省频谱资源。

(3)灵活的带宽调整能力，有利于运营商或用户协调频谱资源。

3.WiMax的具体分类

根据是否支持移动特性，IEEE 802.16标准可以分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准，其中802.16a、802.16d属于固定无线接入空中接口标准，而802.16e属于移动宽带无线接入空中接口标准。802.16d是2?66GHz固定宽带无线接入系统的标准，已经于2004年6月在IEEE 802委员会获得通过，将以IEEE 802.16-2004名称发布。802.16e是2?6GHz支持移动性的宽带无线接入空中接口标准，该标准目前还是草案，预计2005年上半年完成。

作为全球最大的芯片供应商，其产品对各种协议的支持一直是某项技术能否最终取得市场成功的重要 因素之一，不仅仅Intel，更多的芯片厂商也正在加入WiMax芯片的研发队伍。

WiMax技术的应用前景

宽带无线接入技术是各种有线接入技术强有力的竞争对手，在高速因特网接入、双向数据通信、私有或公共电话系统、双向多媒体服务和广播视频等领域具有广泛的应用前景。相对于有线网络，宽带无线接入技术具有巨大的优势，如：

*无线网络部署快，建设成本低廉

*无线网络具有高度的灵活性，升级方便

*无线网络的维护和升级费用低

*无线网络可以根据实际使用的需求阶段性地进行投资

WiMax的应用主要可以分成两个部分，一个是固定式无线接入，一个是移动式无线接入。802.16d(IEEE 802.16-2004)属于固定无线接入标准，而802.16e属于移动宽带无线接入标准。目前INTEL已经宣布开发出符合IEEE 802.16-2004标准的芯片，并且从2006年开始WiMAX技术将被逐步引入笔记本电脑中。相信不需要太多时间，WiMax即可得到广泛的应用。其主要的应用范围主要有：

*中国幅员辽阔，存在很多经济欠发达地区，在这些地方的信息化建设是非常落后的。应用低成本的WiMax技术则可以给那里架起一座信息高速公路，对当地的经济发展会有很大的促进作用。