無線城域網-無線廣域網

無線城域網技術是因寬帶無線接入（BWA）的需要而來的。1999年，ieee設立了ieee 802.16工作組，研究無線城域網技術標準。在ieee 802.16工作組的努力下，近些年陸續推出了ieee 802.16、ieee 802.16a、ieee 802.16b、ieee 802.16d等一系列標準。wimax論壇在2001年成立了，802.16協議在全球範圍內得到推廣，市場上也把無線城域網技術稱爲“wimax技術”。

下面介紹802.16協議體系。802.16系列標準協議棧按照兩層體系組織，主要規範MAC層和物理層，基於ieee 802．16標準，可以在5.86hz、3.56hz和2.56hz這三個頻段上運行。

1、802.16的物理層

IEEE802.16的物理層既可以支持單載波又可以支持多載波，即支持OFDM技術。基於單載波的物理層規範分爲WirelessMAN-SC和WirelessMAN-SCa，基於多載波的物理層規範則分爲WirelessMAN-OFDM和WirelessMAN-OFDMA。下列表格列出IEEE802.16的物理層規範：

 

 

2、802.16的MAC層

MAC層包括四個部分，分別是與高層實體接口的特定服務匯聚子層（CS），完成MAC層的核心功能的公共部分子層（CPS）、安全子層。

 

3、IEEE802.16拓撲結構

IEEE802協議中定義了兩種網絡結構：點到點（PMP）結構和網絡（Mesh）結構。如圖下拓樸結構：

 

4、802.16 無線城域網服務範圍

如今，IEEE802.16標準已經是一種無線城域網技術，和其他的一些無線接入技術的服務範圍以及應用領域是不一樣的。各種各樣的無線接入技術互相配合，一起爲我們提供了從個域網到廣域網的各種無線寬帶接入的服務。下面給出802.16 無線城域網服務範圍的示意圖：

 

最後我們看下，無線城域網技術一些優勢與不足。優勢:①傳輸距離遠、接人速度高、應用範圍廣。wimax採用ofdm技術，能有效地抗多徑干擾；同時採用自適應編碼調製技術，可以實現覆蓋範圍和傳輸速率的折中；利用用自適應功率控制，可以根據信道狀況動態調整發射功率。②不存在“最後1km”的瓶頸限制，系統容量大。③提供廣泛的多媒體通信服務。④安全性高。wimax空中接口專門在mac層上增加了私密子層，不僅可以避免非法用戶接入，保證合法用戶順利接入，而且還提供了加密功能（比如eap sim認證），保護用戶隱私。當然，wimax發展還面臨許多的問題，具體概括爲幾點：成本問題。相對於有線產品，成本太高，不利於普及、技術標準和頻率問題。許多國家的頻率資源緊缺，目前都還沒有分配出頻帶給wimax技術使用，頻率的分配直接影響系統的容量和規模，這決定了運營商的投資力度和經營方向、與現有網絡的相互融合問題。

無線廣域網

無線廣域網(Wireless Wide Area Network)是指覆蓋全國或全球範圍內的無線網絡，提供更大範圍內的無線接入，與無線個域網、無線局域網、無線城域網相比，寬更加強調的是快速移動性。典型的無線廣域網：GSM移動通信系統和衛星通信系統，無線廣域網主要採用兩大技術——分別是GSM及CDMA技術，這兩套技術將以平等的步調發展，逐步向3G、超3G技術過渡，可以達到384K-2Mbps。 

   WWAN技術的三個系列是GSM/UMTS，CDMA One/CDMA2000和WiMAX。提供WWAN寬帶服務的提供商包括AT＆T，Clearwire，Sprint和Verizon，其下載速度可以與DSL相媲美，隨着4G技術的成熟，無線WAN服務有望變得越來越可用。WWAN技術使得筆記本電腦或者其他的設備裝置在蜂窩網絡覆蓋範圍內可以在任何地方連接到互聯網。

WWAN的重要標準協議是IEEE802.20。IEEE802.20是由IEEE802.16工作組於2002年3月提出的，併爲此成立專門的工作小組，這個小組是2002年9月獨立爲IEEE802.20工作組。802.20是爲了實現高速移動環境下的高速率數據傳輸，以彌補IEEE802.1x協議族在移動性上的劣勢。802.20技術可以有效解決移動性與傳輸速率相互矛盾的問題，它是一種適用於高速移動環境下的寬帶無線接入系統空中接口規範，其工作頻率小於3.5GHz。

技術特性：在物理層技術上，以OFDM和MIMO爲核心，充分挖掘時域、頻域和空間域的資源，大大提高了系統的頻譜效率。在設計理念上，基於分組數據的純IP架構應對突發性數據業務的性能也優於現有的3G技術，與3.5G(HSDPA、EV-DO)性能相當，另外，在實現、部署成本上也具有較大的優勢。