IEEE 802.16
 Рабочая группа по стандартам широкополосного беспроводного доступа |
IEEE 802.16 — это серия стандартов беспроводной широкополосной связи , разработанная Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). В 1999 году Совет по стандартам IEEE создал рабочую группу для разработки стандартов широкополосной связи для беспроводных городских сетей . Рабочая группа является подразделением комитета по стандартам локальных сетей и городских сетей IEEE 802 .
Хотя семейство стандартов 802.16 официально называется WirelessMAN в IEEE, оно было коммерциализировано под названием « WiMAX » (от «Worldwide Interoperability for Microwave Access») отраслевым альянсом WiMAX Forum. Форум продвигает и сертифицирует совместимость и взаимодействие продуктов на основе стандартов IEEE 802.16.
Поправка 802.16e-2005 была внедрена и развернута по всему миру в 2009 году [обновлять]. [1] Версия IEEE 802.16-2009 была изменена IEEE 802.16j-2009.
Стандарты
Проекты публикуют проекты и предлагаемые стандарты с префиксом «P». После ратификации и публикации стандарта «P» опускается и заменяется конечным тире и суффиксом года публикации.
Проекты
| Стандарт | Описание | Статус |
|---|---|---|
| 802.16 | Фиксированный широкополосный беспроводной доступ (10–66 ГГц) | Заменено |
| 802.16.2 | Рекомендуемая практика сосуществования | Заменено |
| 802.16c | Системные профили для 10–66 ГГц | Заменено |
| 802.16a | Определения физического уровня и MAC для 2–10 ГГц | Заменено |
| П802.16б | Частоты, не подлежащие лицензированию (Проект отозван) | Изъято |
| П802.16д | Профили обслуживания и системы для 2–11 ГГц (проект объединен в 802.16-2004) | Слитый |
| 802.16 | Радиоинтерфейс для фиксированной широкополосной беспроводной системы доступа (набор стандартов 802.16–2001, 802.16a, 802.16c и P802.16d) | Заменено |
| П802.16.2а | Сосуществование с 2–11 ГГц и 23,5–43,5 ГГц (Проект объединен в 802.16.2-2004) | Слитый |
| 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). Выпущена 17 марта 2004 г. | Существующий |
| 802.16f | База управляющей информации (MIB) для 802.16-2004 | Заменено |
| 802.16-2004/Кор 1–2005 | Исправления для фиксированных операций (совместно опубликовано с 802.16e-2005) | Заменено |
| 802.16e | Система мобильного широкополосного беспроводного доступа | Заменено |
| 802.16k | Стандарт IEEE для локальных и городских сетей: мосты управления доступом к среде передачи данных (MAC). Поправка 2: мостовое соединение IEEE 802.16 (поправка к IEEE 802.1D ). Выпущен 14 августа 2007 г. | Существующий |
| 802.16g | Процедуры и услуги управления самолетом | Заменено |
| P802.16i | База данных управления мобильными устройствами (проект объединен с 802.16-2009) | Слитый |
| 802.16-2009 | Радиоинтерфейс для фиксированной и мобильной широкополосной беспроводной системы доступа (набор стандартов 802.16–2004, 802.16-2004/Cor 1, 802.16e, 802.16f, 802.16g и P802.16i) | Заменено |
| 802.16j | Многоадресная ретрансляция | Заменено |
| 802.16h | Улучшенные механизмы сосуществования для операций, не требующих лицензирования | Заменено |
| 802.16м | Расширенный радиоинтерфейс со скоростью передачи данных 100 Мбит/с для мобильных сетей и 1 Гбит/с для фиксированных сетей. Также известен как Mobile WiMAX Release 2 или WirelessMAN-Advanced . Нацелен на выполнение требований ITU-R IMT-Advanced для систем 4G . | Заменено [2] |
| 802.16-2012 | Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа. Является объединением стандартов 802.16h, 802.16j и Std 802.16m (но исключая радиоинтерфейс WirelessMAN-Advanced, который был перемещен в IEEE Std 802.16.1). Выпущен 17 августа 2012 г. | Заменено |
| 802.16.1 | Стандарт IEEE для WirelessMAN-Advanced Air Interface для систем широкополосного беспроводного доступа, выпущенный 7 сентября 2012 г. | Существующий |
| 802.16p | Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа. Поправка 1: Улучшения для поддержки приложений «машина-машина» . Выпущен 8 октября 2012 г. | Существующий |
| 802.16.1b | Стандарт IEEE для WirelessMAN-Advanced Air Interface для систем широкополосного беспроводного доступа. Поправка 1: Улучшения для поддержки приложений «машина-машина». Выпущен 10 октября 2012 г. | Существующий |
| 802.16n | Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа. Поправка 2: Сети повышенной надежности. Утвержден 6 марта 2013 г. | Существующий |
| 802.16.1a | Стандарт IEEE для WirelessMAN-Advanced Air Interface для систем широкополосного беспроводного доступа. Поправка 2: Сети повышенной надежности. Утвержден 6 марта 2013 г. | Существующий |
| 802.16-2017 | Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа. Это объединение стандартов 802.16p, 802.16n, 802.16q (многоуровневые сети) и 802.16s (лицензируемый спектр, полоса пропускания 0,1–1,25 МГц). Выпущен в сентябре 2017 г. | Существующий |
| 802.16t | Поправка - Фиксированный и мобильный беспроводной доступ в узкополосных каналах , новый физический уровень для лицензированной работы спектра с полосами пропускания 5–100 кГц. Утверждено 03.12.2020. | Существующий |
Технология 802.16e-2005
Стандарт 802.16 по сути стандартизирует два аспекта воздушного интерфейса – физический уровень (PHY) и уровень управления доступом к среде (MAC). В этом разделе представлен обзор технологий, используемых на этих двух уровнях в спецификации мобильного 802.16e.
ФИЗИЧЕСКИЙ
802.16e использует масштабируемый OFDMA для передачи данных, поддерживая полосы пропускания каналов от 1,25 МГц до 20 МГц с 2048 поднесущими. Он поддерживает адаптивную модуляцию и кодирование, так что в условиях хорошего сигнала используется высокоэффективная схема кодирования 64 QAM , тогда как при более плохом сигнале используется более надежный механизм кодирования BPSK . В промежуточных условиях также могут использоваться 16 QAM и QPSK. Другие функции PHY включают поддержку антенн с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO) для обеспечения хороших характеристик распространения вне прямой видимости (NLOS) (или более высокой полосы пропускания) и гибридного автоматического запроса повтора (HARQ) для хорошей производительности исправления ошибок.
Хотя стандарты допускают работу в любом диапазоне от 2 до 66 ГГц, мобильная работа лучше всего осуществляется в нижних диапазонах, которые также являются наиболее загруженными и, следовательно, наиболее дорогими. [3]
МАК
802.16 MAC описывает ряд подуровней конвергенции , которые описывают, как технологии проводной связи, такие как Ethernet , асинхронный режим передачи (ATM) и протокол Интернета (IP), инкапсулируются в радиоинтерфейсе , и как классифицируются данные и т. д. Он также описывает, как осуществляется безопасная связь с использованием безопасного обмена ключами во время аутентификации и шифрования с использованием Advanced Encryption Standard (AES) или Data Encryption Standard (DES) во время передачи данных. Дополнительные функции уровня MAC включают механизмы энергосбережения (использование спящего режима и режима ожидания ) и механизмы передачи.
Ключевой особенностью 802.16 является то, что это технология , ориентированная на соединение . Абонентская станция (SS) не может передавать данные, пока ей не будет выделен канал базовой станцией (BS). Это позволяет 802.16e обеспечивать сильную поддержку качества обслуживания (QoS).
Качество обслуживания
Качество обслуживания (QoS) в 802.16e поддерживается путем назначения каждого соединения между SS и BS (называемого потоком обслуживания в терминологии 802.16) определенному классу QoS . В 802.16e существует 5 классов QoS:
| Услуга | Аббревиатура | Определение | Типичные применения |
|---|---|---|---|
| Служба предоставления незапрошенных грантов | UGS | Потоки данных в реальном времени, состоящие из пакетов данных фиксированного размера, выпускаемых через определенные интервалы времени | Транспорт T1/E1 |
| Расширенная служба опроса в реальном времени | ертПС | Потоки услуг в реальном времени, которые периодически генерируют пакеты данных переменного размера | VoIP |
| Служба опросов в реальном времени | rtPS | 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, состоящие из пакетов данных переменного размера, для которых требуется минимальная скорость передачи данных | FTP с гарантированной минимальной пропускной способностью [ требуется ссылка ] |
| Лучшее усилие | БЫТЬ | Потоки данных, для которых не требуется минимальный уровень обслуживания и которые, следовательно, могут обрабатываться в зависимости от наличия свободного места | HTTP |
BS и SS используют поток услуг с соответствующим классом QoS (плюс другие параметры, такие как пропускная способность и задержка), чтобы гарантировать, что данные приложения получают обработку QoS, соответствующую приложению.
Сертификация
Поскольку IEEE только устанавливает спецификации, но не тестирует оборудование на соответствие им, Форум WiMAX проводит программу сертификации, в которой участники платят за сертификацию. Сертификация WiMAX этой группой призвана гарантировать соответствие стандарту и совместимость с оборудованием других производителей. Миссия Форума заключается в содействии и сертификации совместимости и совместимости широкополосных беспроводных продуктов.
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Операторы и поставщики WiMAX™ со всего мира объявляют о новых развертываниях и растущих обязательствах на 2-м ежегодном глобальном конгрессе WiMAX Forum®". Пресс-релиз . WiMAX Forum. 4 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 г. Получено 20 августа 2011 г.
- ^ "IEEE Approves IEEE 802.16m – Advanced Mobile Broadband Wireless Standard". Пресс-релиз . Ассоциация стандартов IEEE. 31 марта 2011 г. Архивировано из оригинала 5 апреля 2011 г. Получено 20 августа 2011 г.
- ^ Майкл Ричардсон; Патрик Райан (19 марта 2006 г.). «WiMAX: возможность или ажиотаж?». Достижения в области телекоммуникаций: Труды четвертой ежегодной конференции ИТЕРА . SSRN 892260.
Внешние ссылки
- "Рабочая группа IEEE 802.16 по стандартам широкополосного беспроводного доступа". Официальный веб-сайт .
- "802.16: Широкополосные беспроводные MAN". Загрузите официальные стандарты IEEE 802. Архивировано из оригинала 21 апреля 2002 г.
- Стандарт IEEE 802.16-2004
- Стандарт IEEE 802.16e-2005
- Стандарт IEEE 802.16-2009
- Стандарт IEEE 802.16-2012
- Стандарт IEEE 802.16.1-2012
- Стандарт IEEE 802.16.1-2017
- Форум WiMAX
- Влияние WiMAX на конкуренцию и регулирование. Доклад ОЭСР , Организации экономического сотрудничества и развития.
- Введение в технологию IEEE 802.16m [ постоянная неработающая ссылка ]
