ИЭЭЭ 802.16

IEEE 802.16 — это серия стандартов беспроводной широкополосной связи , разработанная Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). В 1999 году Совет по стандартам IEEE учредил рабочую группу для разработки стандартов широкополосной связи для беспроводных городских сетей . Рабочая группа является подразделением IEEE 802 комитета по стандартам локальных и городских сетей .

Хотя семейство стандартов 802.16 официально называется WirelessMAN в IEEE, оно было коммерциализировано под названием « WiMAX » (от «Всемирная совместимость для микроволнового доступа») отраслевым альянсом WiMAX Forum. Форум продвигает и сертифицирует совместимость и совместимость продуктов, основанных на стандартах IEEE 802.16.

Поправка 802.16e-2005 была реализована и развернута по всему миру с 2009 года. ^[update]. ^[1] В версию IEEE 802.16-2009 были внесены поправки IEEE 802.16j-2009.

Стандарты

Проекты публикуют проекты и предлагаемые стандарты с префиксом буквы «P». После того как стандарт ратифицирован и опубликован, буква «P» опускается и заменяется завершающим тире и суффиксом года публикации.

Проекты

Стандартный	Описание	Статус
802.16	Фиксированный широкополосный беспроводной доступ (10–66 ГГц)	Заменено
802.16.2	Рекомендуемая практика сосуществования	Заменено
802.16с	Системные профили для 10–66 ГГц	Заменено
802.16а	Определения физического уровня и MAC для 2–10 ГГц	Заменено
P802.16b	Нелицензионные частоты (Проект отозван)	снято
P802.16d	Профили обслуживания и системы для 2–11 ГГц (Проект объединен с 802.16-2004)	Объединено
802.16	Воздушный интерфейс для системы фиксированного широкополосного беспроводного доступа (объединение 802.16–2001, 802.16a, 802.16c и P802.16d)	Заменено
P802.16.2a	Сосуществование с диапазонами 2–11 ГГц и 23,5–43,5 ГГц. (Проект объединен с 802.16.2-2004)	Объединено
802.16.2	Рекомендуемая практика IEEE для локальных и городских сетей Сосуществование систем фиксированного широкополосного беспроводного доступа (Обслуживание и обновление 802.16.2–2001 и P802.16.2a) Выпущено 17 марта 2004 г.	Существующий
802.16f	База информации управления (MIB) для 802.16-2004	Заменено
802.16-2004/Кор 1–2005	Поправки к фиксированным операциям (опубликовано совместно с 802.16e-2005)	Заменено
802.16е	Система мобильного широкополосного беспроводного доступа	Заменено
802.16к	Стандарт IEEE для локальных и городских сетей: мосты управления доступом к среде передачи (MAC) Поправка 2: Соединение IEEE 802.16 (Поправка к IEEE 802.1D ) Выпущено 14 августа 2007 г.	Существующий
802.16г	Процедуры и услуги плоскости управления	Заменено
P802.16i	Информационная база мобильного управления (Проект объединен с 802.16-2009)	Объединено
802.16-2009	Воздушный интерфейс для систем фиксированного и мобильного широкополосного беспроводного доступа (сборка 802.16–2004, 802.16-2004/Cor 1, 802.16e, 802.16f, 802.16g и P802.16i)	Заменено
802.16j	Многопереходное реле	Заменено
802.16ч	Улучшенные механизмы сосуществования для операций без лицензии	Заменено
802,16 м	Усовершенствованный радиоинтерфейс со скоростью передачи данных 100 Мбит/с для мобильных устройств и 1 Гбит/с для фиксированных сетей. Также известен как Mobile WiMAX Release 2 или WirelessMAN-Advanced . Целью является выполнение требований ITU-R IMT-Advanced к системам 4G .	Заменено ^[2]
802.16-2012	Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа Это объединение 802.16h, 802.16j и Std 802.16m. (но за исключением радиоинтерфейса WirelessMAN-Advanced, который был перенесен на стандарт IEEE Std 802.16.1). Выпущено 17 августа 2012 г.	Заменено
802.16.1	Стандарт IEEE для WirelessMAN-Advanced Air Interface для систем широкополосного беспроводного доступа Выпущено 7 сентября 2012 г.	Существующий
802.16p	Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа Поправка 1: Улучшения для поддержки межмашинных приложений Выпущено 8 октября 2012 г.	Существующий
802.16.1б	Стандарт IEEE для WirelessMAN-Advanced Air Interface для систем широкополосного беспроводного доступа Поправка 1: Улучшения для поддержки межмашинных приложений Выпущено 10 октября 2012 г.	Существующий
802.16n	Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа Поправка 2: Сети более высокой надежности Утверждено 6 марта 2013 г.	Существующий
802.16.1а	Стандарт IEEE для WirelessMAN-Advanced Air Interface для систем широкополосного беспроводного доступа Поправка 2: Сети более высокой надежности Утверждено 6 марта 2013 г.	Существующий
802.16-2017	Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа Это объединение 802.16p, 802.16n, 802.16q (многоуровневые сети) и Std 802.16s (лицензированный спектр, полоса пропускания 0,1–1,25 МГц). Выпущен в сентябре 2017 г.	Существующий
802.16т	Поправка — Фиксированный и мобильный беспроводной доступ в узкополосных каналах , новый PHY для работы в лицензированном спектре с полосой пропускания 5–100 кГц. Утверждено 3 декабря 2020 г.	Существующий

Технология 802.16e-2005

Стандарт 802.16 по существу стандартизирует два аспекта радиоинтерфейса — физический уровень (PHY) и уровень управления доступом к среде передачи (MAC). В этом разделе представлен обзор технологии, используемой на этих двух уровнях мобильной спецификации 802.16e.

ФИЗИЧЕСКИЙ

802.16e использует масштабируемый OFDMA для передачи данных, поддерживая полосу пропускания канала от 1,25 МГц до 20 МГц и до 2048 поднесущих. Он поддерживает адаптивную модуляцию и кодирование, поэтому в условиях хорошего сигнала используется высокоэффективная схема кодирования 64 QAM , тогда как когда сигнал хуже, BPSK используется более надежный механизм кодирования . В промежуточных условиях также можно использовать 16 QAM и QPSK. Другие функции PHY включают поддержку антенн с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO), чтобы обеспечить хорошие характеристики распространения вне прямой видимости (NLOS) (или более высокую полосу пропускания) и гибридный автоматический запрос повторения (HARQ) для хорошего исправления ошибок. производительность.

Хотя стандарты допускают работу в любом диапазоне от 2 до 66 ГГц, мобильная связь лучше всего работает в нижних диапазонах, которые также наиболее загружены и, следовательно, наиболее дороги. ^[3]

MAC

MAC 802.16 описывает ряд подуровней конвергенции , которые описывают, как проводные технологии, такие как Ethernet , асинхронный режим передачи (ATM) и Интернет-протокол (IP), инкапсулируются в радиоинтерфейсе , а также как данные классифицируются и т. д. Он также описывает, насколько безопасны передача данных осуществляется с использованием безопасного обмена ключами во время аутентификации и шифрования с использованием расширенного стандарта шифрования (AES) или стандарта шифрования данных (DES) во время передачи данных. Дополнительные функции уровня MAC включают механизмы энергосбережения (с использованием спящего режима и режима ожидания ) и механизмы передачи обслуживания.

Ключевой особенностью 802.16 является то, что это технология, ориентированная на соединение . (BS) не выделит ей канал Абонентская станция (SS) не может передавать данные до тех пор, пока базовая станция . Это позволяет 802.16e обеспечить надежную поддержку качества обслуживания (QoS).

качество обслуживания

Качество обслуживания (QoS) в 802.16e поддерживается путем присвоения каждому соединению между SS и BS (называемому потоком обслуживания в терминологии 802.16) определенному классу QoS . В 802.16e существует 5 классов QoS:

Классы качества обслуживания 802.16e-2005
Услуга	Сокращение	Определение	Типичные применения
Служба незапрашиваемых грантов	ПХГ	Потоки данных в реальном времени, состоящие из пакетов данных фиксированного размера, выпускаемых через определенные промежутки времени.	Транспорт Т1/Е1
Расширенная служба опросов в реальном времени	ертПС	Потоки услуг в реальном времени, которые периодически генерируют пакеты данных переменного размера.	VoIP
Служба опросов в реальном времени	РТПС	Потоки данных в реальном времени, состоящие из пакетов данных переменного размера, которые выдаются через определенные промежутки времени.	MPEG-видео
Служба опросов не в реальном времени	нртПС	Потоки данных, устойчивые к задержкам, содержащие пакеты данных переменного размера, для которых требуется минимальная скорость передачи данных.	FTP с гарантированной минимальной пропускной способностью ^{[ нужна ссылка ]}
Лучшее усилие	БЫТЬ	Потоки данных, для которых не требуется минимальный уровень обслуживания и поэтому могут обрабатываться при наличии свободного места.	HTTP

BS и SS используют поток услуг с соответствующим классом QoS (плюс другие параметры, такие как полоса пропускания и задержка), чтобы гарантировать, что данные приложения получают обработку QoS, соответствующую приложению.

Сертификация

Поскольку IEEE только устанавливает спецификации, но не проверяет оборудование на соответствие им, WiMAX Forum запускает программу сертификации, участники которой платят за сертификацию. Сертификация WiMAX этой группой призвана гарантировать соответствие стандарту и совместимость с оборудованием других производителей. Миссией Форума является продвижение и сертификация совместимости и совместимости продуктов широкополосной беспроводной связи.

См. также

Ссылки

^ «Операторы и поставщики WiMAX™ со всего мира объявляют о новых развертываниях и растущих обязательствах на 2-м ежегодном Глобальном конгрессе WiMAX Forum®» . Выпуск новостей . WiMAX-форум. 4 июня 2009 года. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 года . Проверено 20 августа 2011 г.
^ «IEEE утверждает IEEE 802.16m — усовершенствованный стандарт мобильной широкополосной беспроводной связи» . Выпуск новостей . Ассоциация стандартов IEEE. 31 марта 2011. Архивировано из оригинала 5 апреля 2011 года . Проверено 20 августа 2011 г.
^ Майкл Ричардсон; Патрик Райан (19 марта 2006 г.). «WiMAX: возможность или обман?». Достижения в сфере телекоммуникаций: материалы четвертой ежегодной конференции «ИТЕРА» . ССНР 892260 .

Внешние ссылки

«Рабочая группа IEEE 802.16 по стандартам широкополосного беспроводного доступа» . Официальный веб-сайт .
«802.16: Широкополосные беспроводные сети MAN» . Загрузите официальные стандарты IEEE 802 . Архивировано из оригинала 21 апреля 2002 года.
Форум WiMAX
Последствия WiMAX для конкуренции и регулирования. Документ ОЭСР , Организации экономического сотрудничества и развития.
Введение в технологию IEEE 802.16m ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[1] «Операторы и поставщики WiMAX™ со всего мира объявляют о новых развертываниях и растущих обязательствах на 2-м ежегодном Глобальном конгрессе WiMAX Forum®» . Выпуск новостей . WiMAX-форум. 4 июня 2009 года. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 года . Проверено 20 августа 2011 г.

[ieee802.16mapproved-2] «IEEE утверждает IEEE 802.16m — усовершенствованный стандарт мобильной широкополосной беспроводной связи» . Выпуск новостей . Ассоциация стандартов IEEE. 31 марта 2011. Архивировано из оригинала 5 апреля 2011 года . Проверено 20 августа 2011 г.

[hype-3] Майкл Ричардсон; Патрик Райан (19 марта 2006 г.). «WiMAX: возможность или обман?». Достижения в сфере телекоммуникаций: материалы четвертой ежегодной конференции «ИТЕРА» . ССНР 892260 .

[1]

[2]

[3]