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作者：王志杰林海春楊天化陳賢敏單位：臺灣長庚大學電機工程研究所浙江工貿職業技術學院信息傳媒學院

WiMAX的應用場景目前WiMAX目標市場分為：

（1）移動通訊基地臺的骨干應用：在美國，大多數行動通訊基地臺的骨干，還是透過租賃有線業者T1專線來實現。若透過WiMAX高容量和高質量的無線骨干傳輸技術，減少移動通訊運營商搭建的基地臺的需求，甚至避免從他們的競爭者那租賃T1專線骨干設備。進一步來說，這種做法更能讓移動通訊運營商，在提供新的服務給用戶時，也不會影響之前所提供的舊服務。

（2）WiFi熱點骨干的應用：WiFi熱點目前雖然在全世界正快速地擴散，卻面臨著缺乏好的骨干，提供高容量服務的窘境，而這個問題將隨著WiMAX技術提升而獲得解決。由于WiMAX具有游牧通訊的能力，因此WiMAX能在WiFi熱點之間的通訊隙縫處，提供用戶無線數據傳送和接收的服務。

（3）居家及SOHO族高速連網：目前這個市場主要是依賴數字用戶回路或者有線電纜。然而某些地區例如農村、山區或者在一些開發中國家的城市，藉由這兩個方式所能得到的服務，無論在性能及可靠性上，尤其是在價格方面，絕大部分都沒有達到用戶的期望。因此在這些較缺乏互聯網的地區，WiMAX技術將會有一定程度的應用優勢。

（4）中小型商場的連網服務：除了非常具有競爭性的都市環境之外，在郊區或遠郊的中小型規模商場，往往缺乏連網的基礎條件。由于WiMAX系統組建費用相當的經濟，能有效地滿足這些用戶上網環境，因此這方面的應用能輕易擊敗數字用戶回路和有線電纜。

（5）公共安全和專用網絡的應用：WiMAX具有游牧通訊的能力，加上多任務通道的特性，能覆蓋城市內全區的范圍，因此在防火救災和其他公共安全議題上，都能提供一個良好的平臺，適合多種不利情況下，仍能保持緊急通訊。另一方面，工商聯合企業及大學和其他校園類型環境下的專用網絡，WiMAX網絡也提供了一個潛在的商機。

WiMAX主要技術標準

1IEEE802.6標準

IEEE802.16為WiMAX在IEEE國際標準規格的編號。IEEE802.16早在1998年便成立StudyGroup(SG)進行相關研究，而在1999年正式成立工作小組，其一開始的目標為針對固定式點對多點的無線接入系統，定義其空氣接口的物理層(PHY)及介質訪問控制層(MAC)，使之能在該無線系統下進行數據、影像及聲音的傳輸。一開始鎖定在30GHz的操作頻段，并可廣泛應用于10GHz到66GHz之間的頻段。隨著標準的演進，為解決直線傳輸(LineofSight,LOS)的限制，802.16將操作頻段移至2GHz～11GHz之間，同時亦從單載波技術邁入多載波的OFDM技術。自此，IEEE802.16便逐步受到廣泛的重視。IEEE802.16的現行標準可分為無線接口、網絡管理、無線技術共存及一致性測試等四部分:

（1）無線接口標準。在2004年頒布802.16-2004標準，主要是定義MAC及PHY的規格，納入了單載波技術、多載波技術的OFDM及OFDMA等，成為固定式WiMAX主要標準規格。此外在2005年底正式頒布802.16e標準支持移動性規范。除此之外，還有802.16h定義無須執照頻段規范、802.16j多跳中繼規范、以及802.16m(4GWiMAX)的WiMAX等標準規范尚在制訂中。

（2）網絡管理。主要定義網絡控制及管理機制的802.16g，和基本管理信息庫(MessageInformationBase,MIB)的802.16f/16i，其中802.16f定義FixedWiMAX的基本管理信息庫；而802.16i則定義MobileWiMAX的基本管理信息庫。此外亦有802.16k定義如何針對802.1dBridge標準做修改，使其能與802.16MAC兼容。

（3）無線技術共存。主要是定義如何與802.11/802.15共存，不過目前該標準已經式微，幾乎沒有多少人在注意。

（4）一致性測試標準：已經由WiMAXForum取代該規格的角色，由WiMAXForum的TWG(TechnicalWorkingGroup)及CWG(CertificationWorkingGroup)來制訂WiMAX的測試標準。

2WiMAX論壇

為推動WiMAX技術而成立的WiMAXForum論壇，于2001年四月成立，主要的參與廠商包括Intel、Proxim、Airspan、Fujitsu等公司，目前會員超過500家。在WiMAXForum之下成立以下的主要工作小組：

（1）技術工作小組(TechnicalWorkingGroup,TWG)。致力于制訂IEEE802.16一致性和互操作性的測試規范，實現全球寬帶無線接取系統的互操作性，并維系與測試認證實驗室之關系，以推廣測試驗證技術標準。

（2）認證工作小組(CertificationWorkingGroup,CWG)。致力于制定認證測試程序，確保經認證之產品能互連互通、符合WiMAX論壇標準規范，篩選并管控測試認證實驗室。

（3）網絡工作小組(NetworkWorkingGroup,NWG)。致力于制定IEEE802.16所未定義之高層網絡間標準。

（4）應用工作小組(ApplicationWorkingGroup,AWG)。致力于制定與規劃WiMAX核心競爭力、應用和服務。

（5）頻譜管理工作小組(RegulatoryWorkingGroup,RWG)。致力于協調全球WiMAX頻譜資源之分配，研發具彈性的技術與頻譜調節機制，提供服務業者拓展市場。

（6）市場工作小組(MarketingWorkingGroup,MWG)。致力于推展全世界對WiMAX論壇認證產品，達成寬帶無線接取(BWA)系統，成為全球互操作性標準和無線寬帶市場主流。

（7）服務供貨商工作小組(ServiceProviderWorkingGroup,SPWG)。致力于制定WiMAX網絡系統連接的產品需求規格，以確保服務供貨商的產品，能滿足市場需求。

（8）全球漫游工作小組(GlobalRoamingWorkingGroup,GRWG)。致力于制定WiMAX全球漫游的產品需求規格，以確保WiMAX產品，滿足全球市場需求。

（9）演進工作小組(EvolutionaryWorkingGroup,EWG)。致力于制定OFDM-basedWiMAX產品規格，以確保相關產品能做Fixed及有限度移動Portable應用。

WiMAX產品的認證乃透過指定認證實驗室來進行，相關的認證測試包括互操作性測試（InteroperabilityTest，IOT）、協議一致性測試（ProtocolConformanceTest，PCT）和射頻一致性測試（RadioConformanceTest，RCT）等。目前WiMAXForum認可的指定認證實驗室在臺灣為誠信科技公司(ADT)，而相關的802.16-2004產品認證，已有多家廠商CPE及BS通過，并取得WiMAXForum標章，802.16e-2005產品認證，自2008年開始進行。一般來說，正式的認證測試開始前，會由眾家廠商各自進行先期的互操作性測試，也就是俗稱插拔測試，在測試過程中所得的結果是不予公布，但是大會依測試的數據，進行相關的規格修正，并尋找出成熟的樣品，以便于正式互操作性測試中使用。

IEEE802.16與WiMAXForum的分工為:

（1）IEEE802.16定義相關的空氣接口規格，包括MAC、PHY和空氣接口管理規格。

（2）WiMAX則由NWG,NetworkWorkingGroup定義無線接入網絡部分和TWG(TechnicalWorkingGroup)、CWG(CertificationWorkingGroup)等機構合作，共同定義一致性測試及互操作性測試規格。

WiMAX系統架構

WiMAX的系統架構，依據WiMAXForumNWG所頒布的WiMAXNetworkReferenceModel；而通訊協議則依據IEEE802.16-2004及IEEE802.16e-2005制訂。WiMAX網絡架構如圖1所示，主要分為接入服務網絡(AccessServiceNetwork，ASN)、運營商IP網絡(亦稱為OperatorIPNetwork)及公共IP網絡(PublicIPNetwork)三部分。