WIMAX技术
WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess)，将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。
MTEA趋势：上网方式将更为多元。2003/04年期间，越来越多行动用户舍拨接式而就宽频、无线LAN热点、无在线网节点(如装有乙太网络的旅馆)等。另外2.5G/3G移动电话信息服务也是一大热门(欧亚2004年，美国2005/06年)。至迟2005年之前，使用者认证(UserAuthentication)与SSLVPN解决方案会加速增长，成为主要的远端存取机制，IPSec设备则负责网络互连的安全工作。效率高的组织得花心思于标准化的远端存取使用政策、用户信息、以及制式的身分管理流程。
对于希望找到其他有效、又节省成本的无在线网方式，以便能上网快速存取所需信息，这目标一向说得容易，做到难。针对固定宽频行动通信所设计的硬件，市场占有率偏低，估计2003年营收介于4.3亿美元至5.6亿美元。企业界对微波技术的好处了解不足，加上布建成本居高不下，所以裹足不前。虽然服务供应商对回程(backhaul)应用接受度随着时间推移而增加，但是产品与营运费用偏高，加上兼容性有限，在在扼杀固定宽频行动通信应用于本地端与最后一哩应用的机会。但是大家对能快速与企业、消费者相连的各种无在线网方式，依旧保持高度兴趣。
其中一个无在线网替代方式就是WiMAX技术，该技术以IEEE802.16的系列宽频无线标准为基础。一如当年对提升802.11使用率有功的Wi-Fi联盟，WiMAX也成立了论坛，将提高大众对宽频潜力的认识，并力促供应商解决设备兼容问题，借此加速WiMAX技术的使用率，让WiMAX技术成为业界使用IEEE802.16系列宽频无线设备的标准。虽然WiMAX无法另辟新的市场﹙目前市面已有多种宽频无在线网方式﹚，但是有助于统一技术的规范，有了标准化的规范，就可以以量制价，降低成本，提高市场增长率。短期而言﹙2004年﹚，WiMAX论坛将在年底之前，着手开发认证流程，为最后一步的产品测试预作准备。2005年左右，大型供应商将推出拥有WiMAX认证的产品，多数产品的频率不超过11GHz.长期而言，WiMAX将进步到可以支持最后一哩，回程、私人企业应用。2006/07年左右，WiMAX解决方案将内建于笔记本电脑，可直接进行客户端发送，递送真正的便携式无线宽频，不需外接的客户端设备(CPE)。
什么是WiMAX？
虽然IEEE802.16与之后陆续的修正版本意在解决宽频无线通讯第一层与第二层的互通性，但IEEE无法保证大家都用这套标准，也不能保证产品与产品之间的完整互通性。为了解决这层落差，所有IEEE802.16的产品经WiMAX论坛确认符合IEEE802.16的统一规范，就会获颁WiMAX认证标签。采用IEEE802.16标准的产品，频段介于2GHz至66GHz，让担任IEEE802.16媒体存取控制器(MAC)界面的实体层有更多元的种类。实体层的多元性有助于增加应用面，支持企业用户与服务供应商。WiMAX会诞生多种一流的应用类别，意在界定怎么使用最好，以便精简市面上五花八门的用途。不论是点对点或点对多点布建，可选择在须执照频段或免执照的频谱中操作，端视用户对服务层级的需求而定。WiMAX的重心是点对多点布建，虽然它也可以布建于点对点的企业应用，诸如企业内部通信、蜂窝中继通信等。WiMAX的最大传输距离是三十英里，在20MHz的频宽上，信息传输速率逼近70Mbps.在低频宽区段、靠近订户基地站，NLOS的传输品质更好。若在最大传输距离三十英里那端，唯有视距传输(line-of-sight)可派上用场。NLOS固定宽频无在线网服务的基地覆盖范围是三至五英里，端视频段而定。
WiMAX进展
有关WiMAX的用途仍须进一步分清，不过以下用途被视为善用宽频无在线网解决方案后所能得到的最大好处：
私人企业：WiMAX与现有的固网无线解决方案可用来衔接企业扩散在大都会的多个据点，避免或降低要和多家通信企业合作的不便，也可省去架设私人光纤的昂贵费用，作为主要或备用的连网渠道。WiMAX与Wi-Fi结合为单一的无线存取设备后﹙accesspoint﹚，企业可以让WiMAX充当中继连线，提供远端建筑物或特设的办公据点连网之用。这剧本尤其适用于需要让不同据点连网但又缺上网基础设施的组织，诸如营造、紧急救援服务、石油瓦斯公司等。
回程线路：服务供应商很有可能善用点对点微波解决方案﹙如LMDS﹚，作为回程信息以及语音传输之用。WiMAX的出现有助于服务供应商降低回程传输的成本，并具省时之效，不但节省服务供应配给﹙serviceprovisioning﹚，也节省变换新据点服务层级的时间。传统电信企业对无线回程的用途多半围绕在扩大蜂窝服务打转，不过WiMAX在快速布建Wi-Fi服务方面，占有一席之地。一如Wi-Fi与WiMAX整合之后对企业应用带来的革命与好处，无线热点供应商也会从Wi-Fi与WiMAX整合得到极大的好处，让他们可以在不需要固定的DSL或T1专线，就可以启动热点，和任何据点连网。
宽带无线网络服务：WiMAX另一个应用面是客户与中小型企业据点可享有的网络传输服务。这类服务至今发展依旧受限，主要是因为CPE、基地台设备、以及供应服务的成本居高不下的原因。WiMAX可以降低硬件设备的成本，不过短期内降低服务成本的可能性微乎其微，因为CPE仍是不可少的先决条件。现有的固定宽频服务﹙美国DSL与缆线价格一个月才26.95美元，其他国家比上不足比下有余﹚，WiMAX进入家庭成为宽频连网技术，在郊区与住宅区的成功率指日可待，毕竟这些地区目前能选择的宽频上网渠道少之又少。WiMAX的传输速率是缆线或DSL的五至十倍。长期而言﹙2008﹚，当客户对宽频的需求越来越高，WiMAX的布建率也会跟着上升，毕竟随着视讯随取需求的到来，服务供应商必得想办法提供更多元的高速宽频上网服务。
携带式宽带无线：WiMAX最后一个可以用武之地是内建到笔记本电脑等行动设备。英特尔表示，计划在2006年左右，将WiMAX直接崁入笔记本电脑里。虽然WiMAX不会取代Wi-Fi﹙而是两者并存﹚，内建WiMAX技术将可大幅提升宽频无线服务的多样性，供﹙在家或出外﹚的行动用户选择。至于CPE此时则可以完全退场。电信企业拥抱WiMAX技术的速度目前还不甚清楚，因为许多已经投资大笔资金于3G技术，而回收至今仍相当有限。而且别忘了，除了Wi-Fi、WiMAX，市场上还有另外一个标准﹙802.20﹚.为何青睐WiMAX？
WiMAX认证的背后动机是希望企业通过较低廉的价格、更高水准的表现、更快速的创新随时随地上网，扩大宽频无线连网的市场，进而带动硬件制造商与服务供应商的荣景。服务供应商与企业享有设备与设备之间的互通性。硬件供应商可以减少产品规范的差异性，降低生产成本。WiMAX的到来意味网络更为普及，不仅在家或办公室可以上网，连在路上也可以随时上网遨游。
结论：WiMAX认证产品﹙2005年﹚问世将降低布建宽频无线解决方案的成本。IT组织应该深究WiMAX的应用面，以求降低成本，提高可以上网的机会。
企业冲击：无线解决方案可改善跨企业据点、跨用户类型存取信息，因此可提高产能、降低成本
WiMax就是IEEE802.16a的别称，它是为无线WMAN（无线城域网）和解决宽带接入“最后一公里”的问题而设计的。WiMax也可以认为是宽带无线接入（BroadbandWirelessAccess，BWA标准），它是一项无线城域网（WMAN）技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的无线接口标准。WiMax用于将802.11a无线接入热点（Hotpoint）连接到互联网，也可连接公司与家庭等网络至有线骨干线路。它也可作为线缆和DSL的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。
WiMax的主要特点如下：
1.传送距离，最高31英里(50公里)；使用的频率为2GHz到11GHz；
2.每区段最大数据速率是每扇区70Mbps，每个基站最多6个扇区；
3.服务质量方面，可支持不同的服务等级，从而可以同时支持采用T1类型连接的企业用户和采用DSL类型连接的家庭用户；
4.支持话音和视频等。
2003年4月，推进无线宽带接入的团体WiMaxForum正式成立，它是802.16a的官方组织，主要从事产品推广和认证802.16a设备的兼容性和互用性，目前已有25家以上的通信设备企业加入。WiMaxForum的目标是促进WiMax的应用。WiMaxForum主席宣称WiMax为“仅次于CATV和DSL线路的第三大宽带线路”。
最早的ＩＥＥＥ８０２．１６标准是在２００１年１２月获得批准的，是针对１０～６６ＧＨｚ高频段视距（ＬＯＳ）环境而制定的无线城域网标准。但目前所说的８０２．１６标准主要包括８０２．１６ａ、８０２．１６ＲｅｖＤ和８０２．１６ｅ三个标准。８０２．１６ａ是为工作在２～１１ＧＨｚ频段的非视距（ＮＬＯＳ）宽带固定接入系统而设计的，在２００３年１月被ＩＥＥＥ批准通过；８０２．１６ＲｅｖＤ是８０２．１６ａ的增强型，主要目的是支持室内用户驻地设备（ＣＰＥ），预期将在２００４年第三季度得到批准；８０２．１６ｅ是ＩＥＥＥ８０２．１６ａ／ｄ的进一步延伸，其目的是在已有标准中增加数据移动性，估计要到２００５年下半年才能被批准。
无线城域网的推出是为了满足日益增长的宽带无线接入（ＢＷＡ）市场需求。虽然多年来８０２．１１ｘ技术一直与许多其他专有技术一起被用于ＢＷＡ，并获得很大成功，但是ＷＬＡＮ的总体设计及其提供的特点并不能很好地适用于室外的ＢＷＡ应用。当其用于室外时，在带宽和用户数方面将受到限制，同时还存在着通信距离等其他一些问题。基于上述情况，ＩＥＥＥ决定制定一种新的、更复杂的全球标准，这个标准应能同时解决物理层环境（室外射频传输）和ＱｏＳ两方面的问题，以满足ＢＷＡ和“最后一英里”接入市场的需要。有了这样一个全球标准，就能使通信公司和服务提供商通过建设新的无线城域网来为目前仍然缺少宽带服务的企业与住宅提供服务。
符合８０２．１６标准的设备可以在“最后一英里”宽带接入领域替代ＣａｂｌｅＭｏｄｅｍ、ＤＳＬ和Ｔ１／Ｅ１，也可以为８０２．１１热点提供回传。新标准规范了一个支持诸如话音和视像等低时延应用的协议，在用户终端和基站（ＢＴＳ）之间允许非视距的宽带连接，一个基站可支持数百上千个用户，在可靠性和ＱｏＳ方面提供电信级的性能。总之，它充分考虑了为全世界通信公司和服务提供商设计一个可扩展、长距离、大容量“最后一英里”无线通信系统的需要，可支持一整套的服务，从而使服务提供商能够在降低设备成本和投资风险的同时提高系统性能和可靠性，有助于加速无线宽带设备向市场的投放以及“最后一英里”宽带在世界各地的部署。ＢＷＡ应用包括住宅宽带接入、用于ＳＯＨＯ和小企业的ＤＳＬ级业务、用于企业的Ｔ１／Ｅ１级业务（所有这些不仅支持数据，而且还支持话音和视像），还包括用于热点的无线回传和蜂窝小区基站回传业务等，
８０２．１６ａ、８０２．１６ＲｅｖＤ和８０２．１６ｅ这三个标准的物理层（ＰＨＹ）和媒体接入控制层（ＭＡＣ）是相同的。目前它们所选定的物理层规范是２５６点ＦＦＴＯＦＤＭＰＨＹ（与ＥＴＳＩＮｉｐｅｒＭＡＮ相同）。其他物理层规范将在今后市场需要时再制定。
选用ＯＦＤＭ是由于它在保持高频谱效率、最大限度利用可用频谱的同时还具备支持非视距性能的能力。在ＣＤＭＡ的情况下，为了保证处理增益能够克服干扰，射频带宽必须比数据吞吐量大许多。这对低于１１ＧＨｚ的宽带无线显然是不切实际的，因为如果数据速率高达７０Ｍｂｉｔ／ｓ，就需要射频带宽超过２００ＭＨｚ才能提供相应的处理增益和非视距能力。
为了在各种信道环境下提供可靠的性能，８０２．１６物理层还具备以下一些特点：灵活的信道宽度、自适应突发信号轮廓、采用Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ与卷积级联码的前向纠错、任选的先进天线系统（ＡＡＳ）（可改善距离／容量）、动态频率选择（ＤＦＳ）（可帮助减小干扰）、空时编码（ＳＴＣ）（通过空间分集提高在衰落环境下的性能）。表１给出了ＩＥＥＥ８０２．１６标准的一些物理层特点。
表1802.16的物理层特点
特点 好处
256点FFTOFDM波形 内含解决室外视距和非视距环境中多径问题的能力
每射频突发信号自适应调制和可变纠错编码 在给每用户单元提供最大每秒比特数的同时保证射频链路可靠支持TDD和FDD双工方式 适应世界各地不同的管制办法，有的允许一种，有的允许两种灵活的信道宽度（例如3.5MHz、5MHz和10MHz等） 提供必要的灵活性，以适应在世界各地不同频段与不同信道要求情况下工作支持智能天线系统 智能天线正在迅速降价，其抑制干扰和提高系统增益的能力随之对BWA的部署显得越发重要上述特点对室外ＢＷＡ的基本运行是必要的要求，特别是一个标准要想真正适应世界各国的情况，就需要灵活的信道宽度。这是因为对设备可以工作在什么频率以及使用什么宽度的信道各国的管理办法并不相同。在需要牌照的频谱上，运营商必须为每一ＭＨｚ付钱，因此所建的系统一定要把所分配的频谱用足，并具有适应蜂窝结构或单基站结构的灵活性。如果运营商获得１４ＭＨｚ频谱，并为此付了钱，它们就不希望系统的信道宽度为６ＭＨｚ，因为这将浪费２ＭＨｚ的频谱。它们希望系统可以采用７ＭＨｚ、３．５ＭＨｚ，甚至１．７５ＭＨｚ的信道来建网。
由于各种无线网基本上都是工作在共享媒体上，必然需要一种控制用户单元接入媒体的机制。８０２．１６的ＭＡＣ层使用由基站安排的ＴＤＭＡ协议在点到多点的网络拓扑中给用户分配容量。采用这种ＴＤＭＡ接入机制以后，８０２．１６系统不仅能够提供具有服务水平协定（ＳＬＡ）的高速数据业务，而且还能提供对时延敏感的业务（如话音、视像或数据库访问等），并具备ＱｏＳ控制能力，不仅仅是控制优先等级，而且所设计的ＭＡＣ层还能适应杂乱的物理层环境，即在室外工作时遇到的干扰、快衰落和其他现象（见表２）。
表2802.16的MAC层特点
特点 好处
TDM/TDMA安排上行链路/下行链路的帧 带宽有效利用
可从一个用户护展到数百个用户 允许成本有效地部署，按需支持足够的用户即可
面向连接 每连接均有QoS
快速分组选路和转发
QoS支持连续同意、实时可变比特率（VBR）、非实时可变比特率、尽力而为 低时延，适合对时延敏感的业务（TDM、话音、VoIP），对可变比特率业务的传率最优（如视像），数据优先等级优
自动重发请求（ARQ） 由于隐藏上来自上层协议的射频层诱发差错，改善了端到端性能
支持自适应调制 能根据信道条件使数据速率达到最高，提高系统容量
安全和保密 保护用户私密
自动功率控制 由于把自干扰减到最小，都可实施蜂窝结构
IEEE802.16与IEEE802.11的比较
表３列出了ＩＥＥＥ８０２．１６与ＩＥＥＥ８０２．１１的比较。从中可以看出，其最大差别在于覆盖、可扩展性和ＱｏＳ。下面分别加以叙述。
表3IEEE802.16与IEEE802.11的比较
802.11 802.16 技术差别
通信距离 小于300英尺（加接入点后覆盖距离可大些） 可达30英里，典型小区半径为4-6英里 通过256FFT的实施，802.16物理层容忍较大的多径、时延扩散（反射）；802.11是64FFT
覆盖 室内性能最优，短距离 室外非视距性能标准，支持先进天线技术 802.16系统的总系统增益高，通过障碍物的穿秀能力强，传输距离远
可扩展性 用于LAN，用户可从一个扩展到数十个，每CPE一个用户；固定信道宽带（20MHz） 可以有效地支持一到数百个CPE，每一CPE后面的用户不受限制；灵活信道宽度，从1.5MHz到20MHz 802.11中的MAC协议使用CSMA/CA协议，802.16则使用动态TDMA
802.11只能用于不需牌照的频谱，信道数量有限。802.16可以使用所有能用的频率，多信道支持蜂窝结构
比特率 2.7bit/s/Hz 5bit/s/Hz，在20MHz信道内高达100Mbit/s 高效调制加灵活的纠错导致更有效的频谱使用
QoS 无QoS支持 QoS内含于MAC，达到话音/视像和区分服务水平 802.11：基于争用的MAC（CSMA/CA），基本上是无线以太网802.11：基于动态TDMA的MAC，带宽接需分配
１．覆盖
８０２．１６标准是为在各种传播环境（包括视距、近视距和非视距）中获得最优性能而设计的。即使在链路状况最差的情况下，也能提供可靠的性能。ＯＦＤＭ波形在２～４０ｋｍ的通信距离上支持高频谱效率（ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚ），在一个射频内速率可高达７０Ｍｂｉｔ／ｓ。可以采用先进的网络拓扑（网状网）和天线技术（波束成形、ＳＴＣ、天线分集）来进一步改善覆盖。这些先进技术也可用来提高频谱效率、容量、复用以及每射频信道的平均与峰值吞吐量。此外，不是所有的ＯＦＤＭ都是相同的。为ＢＷＡ设计的ＯＦＤＭ具有支持较长距离传输和处理多径或反射的能力。
相反，ＷＬＡＮ和８０２．１１系统在它们的核心不是采用基本的ＣＤＭＡ，就是使用设计大不相同的ＯＦＤＭ。它们的设计要求是低功耗，因此必然限制了通信距离。ＷＬＡＮ中的ＯＦＤＭ是按照系统覆盖数十米或几百米设计的，而８０２．１６被设计成高功率，ＯＦＤＭ可覆盖数十公里。
２．可扩展性
在物理层，８０２．１６支持灵活的射频信道带宽和信道复用（频率复用），当网络扩展时，可以作为增加小区容量的一种手段。此标准还支持自动发送功率控制和信道质量测试，可以作为物理层的附加工具来支持小区规划和部署以及频谱的有效使用。当用户数增加时，运营商可通过扇形化和小区分裂来重新分配频谱。还有，此标准对多信道带宽的支持使设备制造商能够提供一种手段，以适应各国政府对频谱使用和分配的独特管制办法，这是世界各地的运营商都面临的一个问题。ＩＥＥＥ８０２．１６标准规定的信道宽度为１．７５～２０ＭＨｚ，在这中间还可以有许多选择。
但是，基于ＷｉＦｉ的产品要求每一信道至少为２０ＭＨｚ（８０２．１１ｂ中规定在２．４ＧＨｚ频段为２２ＭＨｚ），并规定只能工作在不需牌照的频段上，包括２．４ＧＨｚＩＳＭ、５ＧＨｚＩＳＭ和５ＧＨｚＵＮＩＩ。
在ＭＡＣ层，８０２．１１的基础是ＣＳＭＡ／ＣＡ，基本上是一个无线以太网协议，其扩展能力较差，类似于以太网。当用户增加时，吞吐量就明显减小。而８０２．１６标准中的ＭＡＣ层却能在一个射频信道内从一个扩展到数百个用户。这是８０２．１１ＭＡＣ不可能做到的。
