IEEE 802.16

IEEE 802.16：寬頻無線MAN 標準 － WiMAX

（IEEE 802.16：Broadband Wireless MAN Standard - WiMAX）

無線 MAN 技術也稱之為 WiMAX。這種無線寬頻訪問標準解決了城域網中“最後一英里”問題，因為 DSL、電纜及其它帶寬訪問方法的解決方案要麼行不通，要麼成本太高。

IEEE 802.16 （ WiMAX ）功能流程圖

IEEE 802.16 標準主要與用戶收發站和基站間的無線介面相關。它於 2004 年六月被 IEEE 正式審核通過。有三個工作組受特許制定該標準：IEEE 802.16 任務組 1，推出了一種點對多點的寬頻無線訪問系統標準，其中系統頻帶範圍為 10GHz - 66GHz。該標準包含介質訪問控制（MAC）和物理層（PHY）。任務組 a 和 b 共同合作拓展規範，對許可和未許可波段（2GHz － 11GHz）在技術上作了進一步改善。

IEEE 802.16 和 WiMAX 技術是對 Wi-Fi 和藍牙的補充技術支持。下面的表格提供了 802.16a 和 802.11b 間的比較：

IEEE 802.16負責對無線本地環路的無線介面及其相關功能制定標準，它由三個小工作組組成，每個小工作組分別負責不同的方面：IEEE 802.16.1負責制定頻率為10G到60G赫茲的無線介面標準；IEEE 802.16.2負責制定寬頻無線接入系統共存方面的標準；IEEE 802.16.3負責制定頻率範圍在2G到10G赫茲之間獲得頻率使用許可的應用的無線介面標準。我們可以看到，802.16.1所負責的頻率是非常高的，而它的工作也是在這三個組中走在最前沿的。由於其所定位的帶寬很特殊，在將來802.16.1 最有可能會引起工業界的興趣。

IEEE 802.16無線服務的作用就是在用戶站點同核心網路之間建立起一個通信路徑，這個核心網路可以是公用電話網路也可以是網際網路。IEEE 802.16標準所關心的是用戶的收發機同基站收發機之間的無線介面。其中的協議專門對在網路中傳輸大數據塊時的無線傳輸地址問題做了規定，協議標準是按照三層結構體系組織的。

三層結構中的最底層是物理層，該層的協議主要是關於頻率帶寬、調製模式、糾錯技術以及發射機同接收機之間的同步、數據傳輸率和時分復用結構等方面的。對於從用戶到基站的通信，標準使用的是按需分配多路定址－時分多址DAMA-TDMA技術。按需分配多路定址DAMA技術是一種根據多個站點之間的容量需要的不同而動態地分配通道容量的技術。時分多址TDMA是一種時分技術，它將一個通道分成一系列的幀，每個幀都包含很多的小時間單位，稱為時隙。時分多路技術可以根據每個站點的需要為其在每個幀中分配一定數量的時隙來組成每個站點的邏輯通道。通過DAMA－TDMA技術，每個通道的時隙分配可以動態地改變。

在物理層之上是數據鏈路層，在該層上IEEE 802.16規定的主要是為用戶提供服務所需的各種功能。這些功能都包括在介質訪問控制MAC層中，主要負責將數據組成幀格式來傳輸和對用戶如何接入到共享的無線介質中進行控制。MAC協議對基站或用戶在什麼時候採用何種方式來初始化通道做了規定。因為MAC層之上的一些層如ATM需要提供服務質量服務QoS，所以MAC協議必須能夠分配無線通道容量。位於多個TDMA幀中的一系列時隙為用戶組成一個邏輯上的通道，而MAC幀則通過這個邏輯通道來傳輸。IEEE 802.16.1規定每個單獨通道的數據傳輸率範圍是從2M比特/秒到155M比特/秒。

在MAC層之上是一個會聚層，該層根據提供服務的不同提供不同的功能。對於IEEE 802.16.1來說，能提供的服務包括數字音頻/視頻廣播、數字電話、非同步傳輸模式ATM、網際網路接入、電話網路中無線中繼和幀中繼。

北京時間4月1日上午消息，電氣與電子工程師協會(IEEE)今天批准IEEE 802.16m成為下一代WiMax標準，該標準可支持超過300Mbps的下行速率。

IEEE 802.16m標準也被稱作WirelessMAN-Advanced或者WiMax 2，是繼802.16e后的第二代移動WiMax國際標準。IEEE表示，新標準的制定花費了超過四年的時間，但是更多的運營商目前還是選擇使用其它標準。比如，大多數想要部署4G網路的運營商選擇的是長期演進(LTE)技術，它與WiMax擁有著部分共同點，但是由不同標準機構制定。

在2010年東京舉行的CEATAC展會上，三星演示了一種下行速率在330Mbps的准標準802.16m網路，該標準意在為終端用戶提供大約100Mbps的下行速率。同樣是在去年，802.16m被國際電信聯盟(ITU)認定為真正的4G技術。

移動WiMax(802.16e)標準在五年前獲批，早於LTE應用被應用為下一代通信技術，但是目前大部分設備廠商都圍繞在LTE技術周圍，即便是全球最大的移動WiMax提供商Clearwire也已經開始測試LTE技術。

Sprint也表示對802.16m技術充滿興趣，並表示能夠提供128Mbps到360Mbps的下行速率。不過隨著Clearwire用於拓展未來網路的資金吃緊，業界分析師對於Clearwire和Sprint的未來技術開發表示質疑。