IEEE 802.16宽带无线接入标准体系介绍

1 前言

IEEE 802 LAN/MAN 标准委员会是局域网和城域网标准的最权威制定者，是局域网络和城域网络标准的世界领导者。它所制定的IEEE 802 系列标准在全球范围内得到了广泛的开发和应用，获得了极大的成功，对推动LAN/MAN 市场发展、规范市场所产生的影响和意义是不可估量的。

IEEE 802.16 是IEEE 802 LAN/MAN 的一个工作组，成立于1999 年。工作组名称是Broadband Wireless Access Standards（宽带无线接入标准）。工作内容主要是开发宽带无线接入系统标准，包括空中接口及其相关功能标准。标准涵盖2～66 GHz 的许可带宽和免许可带宽。

IEEE 802.16是当前无线通信领域的前言技术，是高速连接"最后一公里"或"最初一公里"的廉价方法，是业界引领者成功合作的结果。它提供了用户站与核心网络之间的接入方式，例如商务大楼、飞机场、停车场、展览中心、家庭等地方的用户可以通过802.16网络接入到Internet。802.16 MAC 层功能非常强大，可以支持市场上任何频带内的各种不同的物理层。　

2 802.16标准体系一览表

802.16由一系列的标准组成: 802.16-2001、802. 16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16.2-2001、802. 16.2a、1802.16.1、1802.16.2。其中802.16-2001、802. 16.2-2001已经分别于2002年4月和2001年9月正式发布，其余的标准正在开发制定当中, 如表１所示。

3 802.16标准体系介绍

3.1 IEEE 802.16空中接口标准

IEEE 802.16空中接口标准如表２所示。

IEEE 802.16规定了多业务点对多点宽带无线接入系统的空中接口，包括M A C 层和物理层。M A C 层能够支持多种物理层，这些物理层已经被优化以满足多个应用频带。还包括一个特殊的物理层实现方案，该方案可以广泛应用于10～66GHz 之间的各种系统。802.16 M A C 层的特点综述如下：

点对多点 针对城域网、无线环境 面向连接 支持TDD 和FDD 支持不同的用户环境 高带宽、每信道有数百个用户 连续的和突发的业务量 频率利用率高 满足不同的QoS 要求-- CBR、rt-VBR、nrt-VBR、BE……； 支持多个802.16物理层。

P802.16a 是对802.16的修正，在2～11GHz（包括许可带宽和免许可带宽）的频段上，对MAC 层进行修改扩展和对物理层的补充规范。结合了一些增强性能的技术，例如: ARQ。主要面向于住宅、SOHO、远程工作者以及SME 市场。该标准从2001 年9 月开始投票表决，预计2003 年1 月发布。

802.16c对802.16-2001中错误和矛盾进行了改正，更新扩展了802.16-2001的第12条的内容，列出了用于典型情况下的特征功能集合。频率适用范围为10～66 GHz。

802.16d的目的同802.16c一样，只不过频率适用范围为2～11 GHz。

802.16e是对802.16/802.16a的增强，支持用户站以车载速度移动，规定了一个系统来结合固定和移动宽带无线接入。规定了在基站之间或扇区之间支持高层切换的功能。适用于2～6GHz 之间许可带宽的移动业务。

本标准利用了无线介质固有的移动性的优点，填补了高速WLAN 和移动蜂窝系统之间的缺口标准，该标准的制定必将极大地推动宽带无线接入市场的蓬勃发展。

3.2 IEEE 802.16共存问题标准

802.16.2 10～66GHz固定宽带无线接入系统的共存，该标准已于2001 年9 月正式发布。

P802.16.2a 对802.16.2 的修正，增加2～11GHz 部分。正在制定当中，预计2003 年4 月完成。对于宽带无线接入工业，解决共存问题是推动其发展的重要因素。802.16.2是关于固定宽带无线接入系统共存的操作规程建议，为宽带无线接入系统的干扰最小化提供了指导方针，为系统的设计制、规划、协调和频率利用提供了指导方法。标准含盖了10～66GHz 的频段，但主要集中于23.5～43.5GHz的频段。造商和运营商共同遵守它，就可以在可接受的互干扰范围内，允许多种设备共存于共享的环境。该标准已于2001年9月正式发布。

P802.16.2a 是对802.16.2 的修正，主要研究2～11GHz 之间许可带宽的系统共存，增强了点对多点系统共存问题的管理建议。该标准目前正在制定当中，预计2003 年4 月完成。

3.3 IEEE 802.16一致性标准

P1802.16.1 10～66GHz 无线MAN-SC 空中接口的协议实现一致性说明（PICS）形式。

P1802.16.2 10～66GHz 无线MAN-SC 空中接口的测试集结构和测试目的(TSS&TP)。根据ISO/IEC 9646-7 (1995)和ITU-T X.296 标准，P1802.16.1 描述了基于802.16的WirelessMAN-SC (10-66GHz)空中接口的基站和用户站一致性规定的协议
实现一致性说明（PICS）。PICS 用来说明实施的要求，能力及可选项实施的情况。ISO ／ IEC9646 提供了协议一致性的基本方法和框架，为测试集制定了设计步骤及描述方法，并对测试系统的实现提供了指导。

根据ISO/IEC 9646-1、ISO/IEC 9646-2 和ITUT X.290和X.291标准，P1802.16.2描述了基于802.16 的WirelessMAN-SC(10～66GHz)空中接口的基站和用户站一致性规定的测试集结构和测试目的（TSS&TP）