宽带接入技术——无线城域网接入技术解析

第九章来了！

内容稍微新一些！

但依旧是很“久远”的知识点！

WiMAX论坛的目标：

1.促进和推动全球WiMAX部署。

2.使WiMAX服务成为宽带无线的选择平台，主导世界市场份额。

3.发布一个高性能终端对终端的IP网络构架，支持固定、便携和移动用户。

4.确保WiMAX论坛认证产品能够赢得全球服务提供商的信赖。

5.发展基于IEEE 802.16和ETSI互通的WiMAX模式，服务于全球市场。

6.通过提供新颖的有竞争力的应用和服务模式来扩大用户需求。

7.促进良性的知识产权政策。

WiMAX论坛现有7个工作组，涉及将WiMAX论坛所认证的产品推广到市场需要重点关注的多个领域。认证工作组(CWG)、技术工作组（TWG）、频谱工作组（RWG）、市场工作组（MWG）、需求工作组（SPWG）、应用工作组（AWG）、网络工作组（NWG）！

FDD上行和下行的传输使用分离的两个对称的频带的双工方式，系统需根据对称性频带进行划分。

其技术特点有：需要成对的频率，在分离的两个对称的频带上进行发送和接收，上下行频带之间需要有190MHz的频率间隔。支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换（互联网）工作时，频谱利用率则大大降低（由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40%）。

2.载波带宽

IEEE 802.16并未规定具体的载波带宽，系统可以采用从1.25MHz-20MHz之间的带宽。 

3.OFDM和OFDMA

（1）正交频分复用OFDM

OFDM是一种多载波数字调制技术。它的基本思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各个子载波并行传输。这样，尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相干带宽，因此可以大大消除信号波形间的干扰。OFDM技术相对于一般的多载波传输技术不同之处在于它允许子载波频谱部分重叠，只要满足子载波间相互正交，则可以从混叠的子载波中分离出数据信号。

OFDM的优点：

①频谱利用率很高。 

②抗多径干扰与频率选择性衰落能力强。 

③采用动态子载波分配技术能使系统达到最大比特率。 

④通过各子载波的联合编码，可具有很强的抗衰落能力。 

⑤基于离散傅立叶变换(DFT)的OFDM有快速算法，OFDM采用快速傅里叶变换(FFT)和逆快速傅里叶变换(IFFT)来实现调制和解调，易用数字信号处理器(DSP)实现。

OFDM的缺点：

①对频偏和相位噪声敏感。 

②峰均功率比(PAPR)大，导致发送端放大器功率效率较低。 

③自适应的调制技术使系统复杂度有所增加。

这个技术现在应用很广，芯片能力的提高使得自适应算法的应用越来越广泛！

CS：该层根据提供服务的不同，提供不同的功能。对于IEEE 802.16来说，能提供的服务包括数字音频/视频广播、数字电话、异步传输模式ATM、因特网接入、电话网络中无线中继和帧中继等。

CPS：CPS是MAC的核心部分，主要功能包括系统接入、带宽分配、连接建立和连接维护等。

PS：提供基站和用户站之间的保密性，它包括两个部分: 一是加密封装协议，负责空中传输的分组数据的加密，二是密钥管理协议，负责基站到用户站之间密钥的安全发放。

3.安全性 

为了保证信息传输的安全性，802.16在MAC层中定义了一个安全子层来实现对密钥的分配管理和数据的加密。安全子层位于物理层之上，属于MAC层的最低一个子层。它的加密协议主要是以电缆调制传输技术DOCSIS BPI+中的密钥管理协议为基础，加密子层主要可以分为数据包加密封装协议和密钥管理(PKM)协议两部分。 

编辑：黄飞