無(wú)線城域網(wǎng)的選擇:IEEE 802.16

目前有很多公司想在跨越很大地域范圍內(nèi)建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。例如在城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)之間建立無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)。他們想用這種網(wǎng)絡(luò)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的基于銅線和光纖的網(wǎng)絡(luò)解決方案。在一般的情況下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)一定會(huì)比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)更加的建立和維護(hù)。特別是在不具備建立物理的傳輸通道或者是存在優(yōu)先權(quán)問(wèn)題的情況。

然而，問(wèn)題在于目前還沒(méi)有一種標(biāo)準(zhǔn)的，有效的解決方法在比較大的城市區(qū)域內(nèi)實(shí)施無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的公司通過(guò)建立專有的或者是802.11標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備在比較小的范圍內(nèi)，如建筑物之間建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。專有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以滿足人們比較高的性能要求和安全要求。然而，這些專有網(wǎng)絡(luò)一般都是非常的昂貴，令很多的公司或者是無(wú)法承擔(dān)這樣高的費(fèi)用。而且在長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)中人們發(fā)現(xiàn)，這種網(wǎng)絡(luò)缺乏與其他網(wǎng)絡(luò)的交互性，而這一點(diǎn)是很多的用戶所需要的。

應(yīng)用基于802.11的硬件來(lái)建立城域范圍的網(wǎng)絡(luò)減少了成本。但是當(dāng)支持比較多的用戶，而這些用戶要求比較高的帶寬的時(shí)候，802.11的性能就不能保證盡如人意。而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍比較大的時(shí)通常RF干擾是802.11一個(gè)很大的缺點(diǎn)。這樣一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可能建立一個(gè)基于802.11的網(wǎng)絡(luò)來(lái)干擾你的網(wǎng)絡(luò)，這樣網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)就可能時(shí)有時(shí)無(wú)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能就不能保證。但是對(duì)這種事情你是無(wú)能為力的，以為目前沒(méi)有相對(duì)的法律來(lái)解決這種問(wèn)題。

802.16提出了解決之道

以上我們說(shuō)了一下，私有網(wǎng)絡(luò)和802.11標(biāo)準(zhǔn)的不足，針對(duì)這種情況，IEEE 802組織成立了802.16工作組來(lái)建立無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)--802.16標(biāo)準(zhǔn)。這種未來(lái)的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供了一種高速度，低成本，可升級(jí)的解決方案，這種方案可以有效的擴(kuò)展主干光纖網(wǎng)絡(luò)。第一個(gè)802.16標(biāo)準(zhǔn)在2004年的四月份發(fā)布，這次推出的802.16標(biāo)準(zhǔn)主要是定義了無(wú)線MAN（城域網(wǎng)）的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。這些系統(tǒng)的建立意味著可以為家庭，小型企業(yè)，和大型商務(wù)用戶提供一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，這樣人們?cè)趥鹘y(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)之外又多了一種一種選擇。

不過(guò)如果你想現(xiàn)在就體驗(yàn)一下這種網(wǎng)絡(luò)的性能，那么只能告訴你現(xiàn)在還是太早了。目前的802.16標(biāo)準(zhǔn)正在完善之中，市場(chǎng)上還沒(méi)有關(guān)于802.16的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。有一些公司如，Airspan Networks, Alvarion, Intel, Nokia, Proxim和 Wi-LAN所有這些WIMAX的成員，（WIMAX）是一個(gè)關(guān)于802.16工業(yè)組織，目前他們正在著手生產(chǎn)802.16的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如上文所說(shuō)目前還沒(méi)有關(guān)于802.16的產(chǎn)品出現(xiàn)。所以您如果想建立802.16標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)呀看您目前對(duì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的緊迫性，也就是說(shuō)您如果對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不是很緊迫，802.16工作組提供的完成時(shí)間非常的有信息，你可以等待802.16網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。不過(guò)我們都知道，產(chǎn)品的發(fā)布時(shí)間易于推后，尤其是基于一些新的標(biāo)準(zhǔn)或者技術(shù)的產(chǎn)品。

802.16的應(yīng)用

802.16在10-66GHZ的范圍內(nèi)，支持點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的傳輸速率高達(dá)120MBPS。在這種頻率，建筑的屋頂給基站和接收站提供了最好的地方。基站連接到一個(gè)有線的主干網(wǎng)絡(luò)并且可以無(wú)線的傳輸30英里給大量的接收站，大概的數(shù)目應(yīng)該在數(shù)百個(gè)。

為了適應(yīng)NLOS（non-line-of-site ）對(duì)低頻的訪問(wèn)，IEEE在2003年的一月份發(fā)布了802.16a標(biāo)準(zhǔn)，其中包括了對(duì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支持。802.16a使用OFDM的方式可以應(yīng)用于2GHZ和11GHZ之間的認(rèn)可或者是未認(rèn)可的頻率。OFDM這種方式有一些類似于802.11a和802.11g。

802.16的媒體存取控制層（MAC）支持許多不同的物理層規(guī)范，，通過(guò)802.16的的MAC層，每一個(gè)基站使用時(shí)分復(fù)用（time-division multiple access） 動(dòng)態(tài)的分布上連和下連帶寬給接收站。這點(diǎn)跟以前的的802.11標(biāo)準(zhǔn)的MAC層，有著很大的區(qū)別。這種方式提供了更加有效的對(duì)帶寬的控制方法。

802.16的工作進(jìn)展

根據(jù)是否支持移動(dòng)特性，IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)可以分為固定寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)，其中802.16、802.16a、802.16d屬于固定無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)，而802.16e屬于移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中標(biāo)準(zhǔn)，由于802.16d基本上是對(duì)802.16、802.16a和802.16c的修訂，因此可以認(rèn)為目前802.16包括兩個(gè)主流空中接口標(biāo)準(zhǔn)：802.16d和802.16e，分別為固定和移動(dòng)設(shè)計(jì)。802.16d是固定無(wú)線接入的標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于2-llGHz非視距(NLOS)傳輸和10-66GHz視距(LOS)傳輸。802.16d標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)通過(guò)并將正式頒布。

802.16e的目標(biāo)是能夠向下兼容802.16d，因此802.16e的標(biāo)準(zhǔn)化工作基本上是在802.16d的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在802.16d固定無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)研制的基礎(chǔ)上，為了支持移動(dòng)特性，802.16e 目前正在加入新的特性。

802.16的可移動(dòng)性

802.16工作組的下一步就是把便攜性，和移動(dòng)性添加到802.16標(biāo)準(zhǔn)。在2002年的五月份，成立的802.16e研究組的工作主要是研究移動(dòng)無(wú)線寬帶的接入。這個(gè)工作組將解決許多不同的移動(dòng)性的問(wèn)題。包括使用一個(gè)基站的頻段提供連接給移動(dòng)中的交通工具等等。802.16e網(wǎng)絡(luò)由移動(dòng)用戶臺(tái)(MSS)、基站(Bs)、認(rèn)證和業(yè)務(wù)授權(quán)服務(wù)器(ASA)組成，其中ASA服務(wù)器實(shí)際上就是人們常說(shuō)的AAA服務(wù)器，提供認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)等功能。真正的WiMax 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是802.16e ，它才是真正的移動(dòng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。作為Clearwire 、Sprint以及其它WiMax 廠商的投資者，Intel目前已經(jīng)推出了802.16d的芯片,并且將在2007年中期推出支持802.16e 標(biāo)準(zhǔn)的芯片。