20世紀90年代，寬帶無線接入技術快速發(fā)展起來，但是相關市場一直沒有繁榮擴大，一個很重要的原因就是沒有統(tǒng)一的全球性標準。1999年，IEEE成立了IEEE 802.16工作組來專門研究寬帶固定無線接入技術規(guī)范，目標就是要建立一個全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標準。為了促進達成這一目的，幾家世界知名企業(yè)還發(fā)起成立了WiMAX論壇，力爭在全球范圍推廣這一標準。

IEEE 802.16的出現(xiàn)大大地推動了寬帶無線接入技術在全球的發(fā)展，非凡是WiMAX論壇的發(fā)展壯大，強烈地刺激了市場的發(fā)展。

一、IEEE 802.16的適用范圍

IEEE針對特定市場需求和應用模式提出了一系列不同層次的互補性無線技術標準，其中已經(jīng)得到廣泛應用的標準系列包括應用于家庭互連的IEEE 802.15和應用于無線局域網(wǎng)的IEEE 802.11。而IEEE 802.16的提出，彌補了IEEE在無線城域網(wǎng)標準上的空白。

IEEE 802.16又稱為IEEE Wireless MAN空中接口標準，是適用于2-66 GHz的空中接口規(guī)范。由于它所規(guī)定的無線接入系統(tǒng)覆蓋范圍可達50km，因此802.16系統(tǒng)主要應用于城域網(wǎng)，被視為可與DSL競爭的“最后一公里” 寬帶接入解決方案。根據(jù)使用頻段高低的不同，802.16系統(tǒng)可分為應用于視距和非機距兩種，其中使用2-11GHz頻段的系統(tǒng)應用于非視距范圍，而使用 10-66GHz頻段的系統(tǒng)應用于視距范圍。根據(jù)是否支持移動特性，IEEE 802.16標準系列又可分為固定寬帶無線接入空中接口標準和移動寬帶無線接入空中接口標準，其中的802.16、802.16a、802.16d屬于固定無線接入空中接口標準，而802.16e屬于移動寬帶無線接入空中接口標準。

 二、IEEE 802.16的標準化現(xiàn)狀

IEEE 802.16標準系列到目前為止包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16f和802.16g七個標準，各標準相對應的技術領域如表1所示。

2001年12月頒布的802.16對使用10-66GHz頻段的固定寬帶無線接入系統(tǒng)的空中接口物理層和MAC層進行了規(guī)范，由于其使用的頻段較高，因此僅能應用于視距范圍內(nèi)。

2003年1月頒布的802.16a對802.16進行了擴展，對使用2-11GHz許可和免許可頻段的固定寬帶無線接入系統(tǒng)的空中接口物理層和MAC 層進行了規(guī)范，該頻段具有非視距傳輸?shù)奶攸c，覆蓋范圍最遠可達50km，通常小區(qū)半徑為6-10km。另外，802.16a的MAC層提供QoS保證機制，可支持語音和視頻等實時性業(yè)務。這些特點使得802.16a與802.16相比更具有市場應用價值，真正成為用于城域網(wǎng)的無線接入手段。

2002年正式發(fā)布的802.16c是對802.16的增補文件，是使用10-66GHz頻段802.16系統(tǒng)的兼容性標準，它具體規(guī)定了10-66GHz頻段802.16系統(tǒng)在實現(xiàn)上的一系列特性和功能。

802.16d是802.16的一個修訂版本，也是相對比較成熟并且最具實用性的一個標準版本，計劃在2004年下半年正式發(fā)布。802.16d對2- 66GHz頻段的空中接口物理層和MAC層做了具體規(guī)定，定義了支持多種業(yè)務類型的固定寬帶無線接入系統(tǒng)的MAC層和相對應的多個物理層。該標準對前幾個標準進行了整合和修訂，但仍屬于固定寬帶無線接入規(guī)范。它保持了802.16、802.16a等標準中的所有模式和主要特性，增加或修改的內(nèi)容用來提高系統(tǒng)性能和簡化部署，或者用來更正錯誤、補充不明確或不完整的描述，包括對部分系統(tǒng)信息的增補和修訂。同時，為了能夠后向平滑過渡到802.16。， 802.16d增加了部分功能以支持用戶的移動性。

802.16e是802.16的增強版本，該標準規(guī)定了可同時支持固定和移動寬帶無線接入的系統(tǒng)，工作在2-6GHz適于移動性的許可頻段，可支持用戶站以車輛速度移動，同時802.16a規(guī)定的固定無線接入用戶能力并不因此受到影響。該標準還規(guī)定了支持基站或扇區(qū)間高層切換的功能。

802.16e標準面向更寬范圍的無線點到多點城域網(wǎng)系統(tǒng)，可提供核心公共同接入。制定802.16e的目的，是提出一種既能提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務又使用戶具有移動性的寬帶無線接入解決方案，該技術被業(yè)界視為目前惟一能與3G 競爭的下一代寬帶無線技術。但就目前最新發(fā)布的草案Draft3.0來看，802.16e僅提出了具有移動特性的系統(tǒng)框架結構，其中的很多具體技術細節(jié)尚未規(guī)定，要全部完成標準還有很大的工作量。

802.16f定義了802.16系統(tǒng)MAC層和物理層的治理信息庫（MIB）以及相關的治理流程。該標準的制定工作也剛處于起步階段，計劃在2006年發(fā)布。

制定802.16g的目的是為了規(guī)定標準的802.16系統(tǒng)治理流程和接口，從而能夠?qū)崿F(xiàn)802.16設備的互操作性和對網(wǎng)絡資源、移動性和頻譜的有效治理。該標準的制定工作也剛處于起步階段，計劃在2007年發(fā)布。

三、下一步工作計劃

到目前為止，IEEE已經(jīng)正式發(fā)布了IEEE802.16標準系列中的802.16和802.16a這兩個標準，802.16d的內(nèi)容也已基本確定，計劃于2004年下半年正式發(fā)布。隨著802.16d標準的發(fā)布，IEEE802.16標準系列中的固定寬帶無線接入標準已全部完成，IEEE 802.16工作組的工作重心將轉(zhuǎn)移到對802.16e標準的制定上，實現(xiàn)寬帶無線接入系統(tǒng)的移動化。 

802.16e后向兼容802.16d。它的物理層實現(xiàn)方式與802.16d基本一致，主要差別是對OFDMA進行了擴展，可以支持2048點、1024點、512點和 128點的快速傅立葉變換，以適應不同載波帶寬的需要。為了支持移動性，802.16e還在MAC層引入了很多新的特性。

按照802.16e的目標，該系統(tǒng)具有以下基本特征：

·高速移動性。802.16e可以同時支持固定和移動無線接入，其移動性目標為車速移動（通常認為可以達到120km/h）。

·寬帶接入。在不同的載波帶寬和調(diào)制方式下可以獲得不同的接入速率。以10MHz載波帶寬為例，若采用OFDM-64QAM調(diào)制方式，除去開銷，單載波帶寬可以提供約30Mbit/s的有效接入速率，由蜂窩或扇區(qū)內(nèi)的所有用戶共享。IEEE 802.16并未規(guī)定載波帶寬，適用的載波帶寬范圍是1.75-20MHz，其標稱的最大帶寬70 Mbit/s是在特定條件下才能實現(xiàn)的。

·城域覆蓋范圍。802.16e的覆蓋范圍在幾km量級。

·主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務。802.16e系統(tǒng)將接入基于ip的核心網(wǎng)，主要面向個人用戶提供數(shù)據(jù)接入業(yè)務，也可以提供VoIP業(yè)務。

隨著802.16e技術的發(fā)展，業(yè)界對802.16e表現(xiàn)出了極大的關注。由于受利益的驅(qū)動，不同利益集團對802.16e技術的態(tài)度也不同。有的利益團體過分夸大802.16e的能力，希望利用該技術取代3G構建未來的移動通信網(wǎng)絡。因此為了確保整個產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，首先應對802.16e進行正確的定位。

802.16e工作在2-6GHz，基站覆蓋范圍一般為幾km，可以采用FDD或TDD作方式，采用的核心技術為OFDM 和OFDMA。802.16e網(wǎng)絡具備支持車速移動的能力，但是從目前寬帶數(shù)據(jù)的發(fā)展來看，主要的應用將集中在靜止或低速移動狀態(tài)下的寬帶數(shù)據(jù)接入。

從覆蓋范圍上看，802.16e為了獲得較高的數(shù)據(jù)接入帶寬（30Mbit/s），必然要在覆蓋面和移動性方面做出讓步，因此它在相當長的時間內(nèi)將主要解決熱點覆蓋，網(wǎng)絡可以提供部分的移動性，并隨著用戶需求的變化和網(wǎng)絡的演進，最終支持120km/s的移動。

預計，802.16e的標準化工作要到2005年完成，芯片要到2006年才能推出，真正的商用2007年才會開始。