IEEE 802.16帶來寬帶無線網(wǎng)

相關(guān)專題: 無線 大數(shù)據(jù)

李宏




  最近幾年來,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一種用戶接入技術(shù)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的銅線本地環(huán)路技術(shù)的一種替代技術(shù),并且越來越受到人們的重視。人們對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興趣主要集中在無線本地環(huán)路WLL(Wireless Local Loop)或者固定無線接入方面。為了給本地?zé)o線環(huán)路WLL提供一個標(biāo)準(zhǔn),IEEE 802委員會于1999年成立了802.16工作組來專門開發(fā)寬帶無線標(biāo)準(zhǔn)。


  IEEE 802.16負(fù)責(zé)對無線本地環(huán)路的無線接口及其相關(guān)功能制定標(biāo)準(zhǔn),它由三個小工作組組成,每個小工作組分別負(fù)責(zé)不同的方面:IEEE 802.16.1負(fù)責(zé)制定頻率為10G到60G赫茲的無線接口標(biāo)準(zhǔn);IEEE 802.16.2負(fù)責(zé)制定寬帶無線接入系統(tǒng)共存方面的標(biāo)準(zhǔn);IEEE 802.16.3負(fù)責(zé)制定頻率范圍在2G到10G赫茲之間獲得頻率使用許可的應(yīng)用的無線接口標(biāo)準(zhǔn)。我們可以看到,802.16.1所負(fù)責(zé)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。由于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(yè)界的興趣。


  802.16無線服務(wù)的作用就是在用戶站點(diǎn)同核心網(wǎng)絡(luò)之間建立起一個通信路徑,這個核心網(wǎng)絡(luò)可以是公用電話網(wǎng)絡(luò)也可以是因特網(wǎng)。IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)所關(guān)心的是用戶的收發(fā)機(jī)同基站收發(fā)機(jī)之間的無線接口。其中的協(xié)議專門對在網(wǎng)絡(luò)中傳輸大數(shù)據(jù)塊時的無線傳輸?shù)刂穯栴}做了規(guī)定,協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是按照三層結(jié)構(gòu)體系組織的。


  三層結(jié)構(gòu)中的最底層是物理層,該層的協(xié)議主要是關(guān)于頻率帶寬、調(diào)制模式、糾錯技術(shù)以及發(fā)射機(jī)同接收機(jī)之間的同步、數(shù)據(jù)傳輸率和時分復(fù)用結(jié)構(gòu)等方面的。對于從用戶到基站的通信,標(biāo)準(zhǔn)使用的是按需分配多路尋址-時分多址DAMA-TDMA技術(shù)。按需分配多路尋址DAMA技術(shù)是一種根據(jù)多個站點(diǎn)之間的容量需要的不同而動態(tài)地分配信道容量的技術(shù)。時分多址TDMA是一種時分技術(shù),它將一個信道分成一系列的幀,每個幀都包含很多的小時間單位,稱為時隙。時分多路技術(shù)可以根據(jù)每個站點(diǎn)的需要為其在每個幀中分配一定數(shù)量的時隙來組成每個站點(diǎn)的邏輯信道。通過DAMA-TDMA技術(shù),每個信道的時隙分配可以動態(tài)地改變。


  在物理層之上是數(shù)據(jù)鏈路層,在該層上IEEE 802.16規(guī)定的主要是為用戶提供服務(wù)所需的各種功能。這些功能都包括在介質(zhì)訪問控制MAC層中,主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)組成幀格式來傳輸和對用戶如何接入到共享的無線介質(zhì)中進(jìn)行控制。MAC協(xié)議對基站或用戶在什么時候采用何種方式來初始化信道做了規(guī)定。因?yàn)镸AC層之上的一些層如ATM需要提供服務(wù)質(zhì)量服務(wù)QoS,所以MAC協(xié)議必須能夠分配無線信道容量。位于多個TDMA幀中的一系列時隙為用戶組成一個邏輯上的信道,而MAC幀則通過這個邏輯信道來傳輸。IEEE 802.16.1規(guī)定每個單獨(dú)信道的數(shù)據(jù)傳輸率范圍是從2M比特/秒到155M比特/秒。


  在MAC層之上是一個會聚層,該層根據(jù)提供服務(wù)的不同提供不同的功能。對于IEEE 802.16.1來說,能提供的服務(wù)包括數(shù)字音頻/視頻廣播、數(shù)字電話、異步傳輸模式ATM、因特網(wǎng)接入、電話網(wǎng)絡(luò)中無線中繼和幀中繼。





摘自《中國計(jì)算機(jī)報(bào)》
   
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