无线宽带接入802.16技术简介（转）

虽然宽带推出已有一段时日，但其接入人群仍然非常有限。截至2002年年底的统计数字显示全球只有4600万用户享受到宽带接入，而美国则只有17%的家庭实现宽带连接(In-Stat/MDR)。那么为什么会这样呢？问题并不在于对接入的需求，而在于接入的提供方法。DSL或有线连接有着较大的局限性，因为客户可能： 　　1.不在DSL服务的范围之内 　　2.不属于某一住宅有线基础设施 　　3.认为价格过于昂贵 　　 　　802.16标准定义了无线MAN(城域网)空中接口规范(正式的名称为IEEEWirelessMAN*标准)。这一无线宽带接入标准可以为无线城域网中的“最后一英里”连接提供缺少的一环。对于许多家用及商用客户而言，通过DSL或有线基础设施的宽带接入仍然不可行。许多客户都在DSL服务范围之外和/或不能得到宽带有线基础设施的支持(商业区通常没有布线)。但是依靠无线宽带，这些问题都可迎刃而解。因为其无线特性，所以无线宽带部署速度更快，扩展能力更强，灵活性更高，因此能够为那些无法享受到或不满意其有线宽带接入的客户提供服务。 　　 　　无线宽带接入的设置类似于蜂窝系统，使用的是服务半径为几英里/千米的基站。但其基站无需安装在高高的发射塔之上。一直以来，基站天线都安装在高大建筑物或其它突出结构(如粮仓或水塔)的顶部，由客户端设备(类似于卫星电视设备)负责将基站与客户连接起来。信号然后将通过标准以太网线缆或直接路由到一台计算机，或路由到一个802.11热点或有线以太网局域网。 　　 　　依靠802.16标准，企业和居民都有了一种可更快速地享受到宽带服务的新方法，而从本地电话公司申请DSL服务通常会很慢(甚至可能申请不到)。通过使用可支持大面积城域网接入的802.16标准设备，无线服务的部署可快速完成。随着更多的无线基站建立起来，城域网内的802.11热点的部署速度预计也会相应加快。 　　 　　一、802.16拉低了成本 　　LaBrecque预计当前美国约有超过2，400家无线互联网服务提供商(ISP)服务着6，000多个市场(ISP-Market，LLC宽带无线接入2002)。他们使用着昂贵的专有设备，不能与来自其它厂商的设备互操作。统一标准的缺乏也限制了技术的有用性，从而削弱了无线宽带接入提供商的竞争能力与赢利水平。为了解决这些问题，802.16标准应运而生。802.16将为运营商级解决方案提供确定的标准，从而可以用单个基站扩充支持成千上万名用户并提供不同的服务级别。例如，一个基站扇区即可提供足够的数据速率以同时支持60多家采用T1类连接的企业和数百户拥有DSL类连接的家庭。 　　 　　802.16可带来许多优势：通过支持基于标准的产品(这些产品相互之间差异不大，可实现更大规模的批量生产)，它可以拉低设备成本，同时标准化的设备也可以鼓励竞争，使得多方竞标采购成为可能。对于有线基础设施条件较差的地区(包括许多发展中国家)，802.16将以其简易的实施和低廉的成本越发显得重要。 　　 　　二、无线漫游和网状网络 　　原有802.16标准采用10–66GHz波段，要求视距发射塔连接。而2003年1月通过审批的802.16a扩展使用较低的2–11GHz波段，支持非视距连接。这是无线宽带接入技术的重大突破，因为传输点与接收天线之间再也无需有视距连接。依靠802.16a，运营商能够使用一个发射塔来支持更多的用户，从而显著降低服务成本。 　　 　　最新的802.16e任务组当前正在紧张地开发移动802.16客户机的支持规范以充分利用这一特性所带来的新能力。这些客户机将能够在802.16基站之间自由切换，从而使用户能够在各个服务区之间任意漫游。802.16工作组内新组建的网状网络特别委员会(MeshAdHoccommittee)当前正在研究改进基站覆盖范围的方法。网状网络可使数据从一点跳跃到另一点，绕过高山等障碍。只需少量网格即可带来单个基站覆盖范围的大幅度改进。如果这一小组的提案得以采纳，他们将成为特别任务组F着手802.16f标准的开发。 　　 　　三、网络间的无缝漫游 　　英特尔通信工程师D.J.Johnston领导的IEEE802Handoff研究小组是另外一个致力于解决异构802网络之间漫游问题的小组。此处的关键是切换流程的实施，即将移动设备从一个基站切换到另一个基站、从一类802网络切换到另一类802网络(如从802.11b到802.16)，甚至从有线网络切换到802.11或802.16连接。工作组的目标是实现切换流程的标准化，这样设备在不同类型的网络间漫游时即可实现互操作了。 　　 　　目前，802.11用户可以在一幢建筑物或一个热点周围移动并保持连接，但是如果他们离开，连接就会断开。依靠802.16e，用户将能够保持“最佳连接”在热点内使用802.11连接，离开热点但仍然在WiMAX服务区内时可以连接到802.16。此外，标准的确立也为批量组件供应商大开方便之门，这将使设备厂商能够集中精力进行系统设计而不是开发整个端到端解决方案。 　　 　　Johnston预计等到802.16e能力成功嵌入到PDA或笔记本电脑(或者通过802.16e支持卡进行添加)的那天时，用户将可以在整个城域网内保持始终连接。例如，笔记本电脑在有线连接时可以通过以太网或802.11进行连接，而在城市或郊区漫游时则依靠802.16保持连接。 　　 　　四、灵活性与可扩展性 　　LaBrecque认为802.16标准还将为新兴企业或经常需要进行移动办公的企业(例如在每个建筑工地都设有办公室的建筑公司)提供重要的灵活性优势。无需等待数周安装T1或DSL线路，无线宽带接入可以轻松快速地在任何临时站点建立起来。 　　 　　此外，802.16标准还有着较高的可扩展性。想象一下，在一次为期5天的会议中，数百名热点用户都力图接入网络。如果是接入本地网络那不会有问题，因为802.11在LAN(局域网)内拥有充足的带宽。但是如果这些用户希望同时访问互联网，或者通过虚拟专用网(VPN)连接到其公司网络呢？饭店可能只备有一条T1连接用以满足其“日常”宽带连接使用需求，然而在这5天里，它无疑需要更大的带宽。依靠无线宽带接入，运营商可在短时间内快速轻松地完成服务部署―这一点是有线宽带接入服务提供商目前所不能做到的。 　　 　　五、WiMAX的角色 　　非赢利性的WiMAX组织由英特尔和其它众多领先通信组件与设备公司共同组建，旨在解决802.11中遇到的互操作性问题。虽然IEEE制定了标准，但他们并没有采取专门的措施来推进业界的一致性、标准化和互操作性。WiMAX组织旨在帮助推动与保证无线宽带设备的兼容性和互操作性。明年，WiMAX将制定一致性测试计划，选择认证实验室，并为802.16设备厂商举行互操作性促进活动。该小组还将与欧洲电信标准协会(ETSI)合作，针对欧洲宽带无线城域接入标准HIPERMAN*进行调整测试计划。该小组的工作将帮助加速符合802.16标准设备的推出。LaBrecque总结说：“如果WiMAX实现了其目标，那么从符合802.16a的生产线上下来的首批系统即可互操作。” 　　 　　长期以来，英特尔积极参与业界众多标准组织和工作组的标准化工作，我们相信与其它公司合作制定可广泛采用的技术标准是有益的，最终可节省大量的开发时间与成本。英特尔还努力推广宽带在美国和其它地区的部署，并将802.16作为其1十亿台联网电脑愿景的一部分。

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