IEEE 802.16 - IEEE 802.16

IEEE 802.16
IEEE 802.16.png
Arbeitsgruppe für Standards für den drahtlosen Breitbandzugang

IEEE 802.16 ist eine Reihe von drahtlosen Breitbandstandards, die vom Institut für Elektrotechnik- und Elektronikingenieure (IEEE) geschrieben wurden. Das IEEE Standards Board richtete 1999 eine Arbeitsgruppe ein, um Standards für Breitband für drahtlose Netzwerke in Ballungsräumen zu entwickeln . Die Arbeitsgruppe ist eine Einheit des IEEE 802 Local Area Network und des Metropolitan Area Network Standards Committee.

Obwohl die 802.16-Standardfamilie in IEEE offiziell als WirelessMAN bezeichnet wird, wurde sie von der Branchenallianz des WiMAX-Forums unter dem Namen " WiMAX " (aus "Worldwide Interoperability for Microwave Access") kommerzialisiert . Das Forum fördert und zertifiziert die Kompatibilität und Interoperabilität von Produkten basierend auf den IEEE 802.16-Standards.

Die Änderungsversion 802.16e-2005 wurde 2009 als weltweit verfügbar angekündigt. Die Version IEEE 802.16-2009 wurde durch IEEE 802.16j-2009 geändert.

Standards

Die Projekte veröffentlichen Entwürfe und vorgeschlagene Standards mit dem Buchstaben "P" als Präfix. Sobald ein Standard ratifiziert und veröffentlicht wurde, wird dieses "P" gelöscht und durch einen nachgestellten Bindestrich und ein Suffixjahr für die Veröffentlichung ersetzt.

Projekte

Standard Beschreibung Status
802.16 Fester drahtloser Breitbandzugang (10–66 GHz) Ersetzt
802.16.2 Empfohlene Praxis für das Zusammenleben Ersetzt
802.16c Systemprofile für 10–66 GHz Ersetzt
802.16a Physikalische Schicht- und MAC-Definitionen für 2–10 GHz Ersetzt
P802.16b Lizenzfreie Frequenzen
(Projekt zurückgezogen)
Zurückgezogen
P802.16d Wartungs- und Systemprofile für 2–11 GHz
(Projekt in 802.16-2004 zusammengeführt)
Zusammengeführt
802.16
Luftschnittstelle für festes drahtloses Breitbandzugangssystem (Rollup von 802.16–2001, 802.16a, 802.16c und P802.16d)
Ersetzt
P802.16.2a Koexistenz mit 2–11 GHz und 23,5–43,5 GHz
(Projekt in 802.16.2-2004 zusammengeführt)
Zusammengeführt
802.16.2 IEEE empfohlene Vorgehensweise für lokale Netzwerke und Netzwerke in Großstädten
Koexistenz von drahtlosen Festnetz-
Breitzugangssystemen (Wartung und Einführung von 802.16.2–2001 und P802.16.2a)
Veröffentlicht am 17. März 2004.
Strom
802.16f Management Information Base (MIB) für 802.16-2004 Ersetzt
802.16-2004 / Cor 1–2005 Korrekturen für feste Operationen
(zusammen mit 802.16e-2005 veröffentlicht)
Ersetzt
802.16e Mobiles drahtloses Breitbandzugangssystem Ersetzt
802.16k IEEE-Standard für lokale Netzwerke und Netzwerke in Großstädten: MAC-Brücken (Media Access Control)
Änderung 2: Überbrückung von IEEE 802.16
(eine Änderung von IEEE 802.1D )
Veröffentlicht am 14. August 2007.
Strom
802,16 g Verfahren und Dienste der Managementebene Ersetzt
P802.16i Mobile Management Information Base
(Projekt in 802.16-2009 zusammengeführt)
Zusammengeführt
802.16-2009
Luftschnittstelle für festes und mobiles drahtloses Breitbandzugangssystem (Rollup von 802.16–2004, 802.16-2004 / Cor 1, 802.16e, 802.16f, 802.16g und P802.16i)
Ersetzt
802.16j Multihop- Relais Ersetzt
802.16h Verbesserte Koexistenzmechanismen für den lizenzfreien Betrieb Ersetzt
802,16 m Advanced Air Interface mit Datenraten von 100 Mbit / s mobil und 1 Gbit / s fest.
Wird auch als Mobile WiMAX Release 2 oder WirelessMAN-Advanced bezeichnet .
Ziel ist es, die ITU-R IMT-Advanced- Anforderungen für 4G- Systeme zu erfüllen .
Ersetzt
802.16-2012 IEEE-Standard für Luftschnittstellen für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Es handelt sich um ein Rollup von 802.16h, 802.16j und Std 802.16m
(jedoch ohne die WirelessMAN-Advanced-Funkschnittstelle, die auf IEEE Std 802.16.1 verschoben wurde).
Veröffentlicht am 17.08.2012.
Ersetzt
802.16.1 IEEE-Standard für WirelessMAN-Advanced Air Interface für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Veröffentlicht am 07. September 2012.
Strom
802.16p IEEE-Standard für Luftschnittstellen für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Änderung 1: Verbesserungen zur Unterstützung von Machine-to-Machine-Anwendungen,
veröffentlicht am 08. Oktober 2012.
Strom
802.16.1b IEEE-Standard für WirelessMAN-Advanced Air Interface für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Änderung 1: Verbesserungen zur Unterstützung von Machine-to-Machine-Anwendungen,
veröffentlicht am 10. Oktober 2012.
Strom
802.16n IEEE-Standard für Luftschnittstellen für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Änderung 2: Netze mit höherer Zuverlässigkeit,
genehmigt am 06. März 2013.
Strom
802.16.1a IEEE-Standard für WirelessMAN-Advanced Air Interface für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Änderung 2: Netzwerke mit höherer Zuverlässigkeit,
genehmigt am 06. März 2013.
Strom
802.16-2017 IEEE-Standard für Luftschnittstellen für drahtlose Breitbandzugangssysteme
Es handelt sich um ein Rollup von 802.16p, 802.16n, 802.16q und Std 802.16s, das
von 2017 bis September veröffentlicht wurde.
Strom
802 16-Schéma synoptique réalisé avec Inkscape.png

802.16e-2005-Technologie

Der 802.16-Standard standardisiert im Wesentlichen zwei Aspekte der Luftschnittstelle - die physikalische Schicht (PHY) und die Schicht für die Medienzugriffskontrolle (MAC). Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über die Technologie, die in diesen beiden Schichten in der mobilen 802.16e-Spezifikation verwendet wird.

PHY

802.16e verwendet skalierbares OFDMA zum Übertragen von Daten und unterstützt Kanalbandbreiten zwischen 1,25 MHz und 20 MHz mit bis zu 2048 Unterträgern. Es unterstützt die adaptive Modulation und Codierung, so dass unter Bedingungen eines guten Signals ein hocheffizientes 64- QAM- Codierungsschema verwendet wird, während bei einem schlechteren Signal ein robusterer BPSK- Codierungsmechanismus verwendet wird. Unter Zwischenbedingungen können auch 16 QAM und QPSK eingesetzt werden. Weitere PHY-Funktionen umfassen die Unterstützung von MIMO-Antennen ( Multiple Input Multiple Output ), um gute NLOS-Eigenschaften ( Non-Line-of-Sight Propagation ) (oder eine höhere Bandbreite) und eine hybride automatische Wiederholungsanforderung (HARQ) für eine gute Fehlerkorrektur bereitzustellen Performance.

Obwohl die Standards den Betrieb in jedem Band von 2 bis 66 GHz ermöglichen, ist der mobile Betrieb am besten in den unteren Bändern, die auch am überfülltesten und daher am teuersten sind.

MAC

Der 802.16 MAC beschreibt eine Reihe von Konvergenz-Unterschichten, die beschreiben, wie drahtgebundene Technologien wie Ethernet , ATM ( Asynchronous Transfer Mode ) und IP ( Internet Protocol ) auf der Luftschnittstelle gekapselt sind und wie Daten klassifiziert werden usw. Außerdem wird beschrieben, wie sicher sie sind Die Kommunikation erfolgt über den sicheren Schlüsselaustausch während der Authentifizierung und die Verschlüsselung mit dem Advanced Encryption Standard (AES) oder dem Data Encryption Standard (DES) während der Datenübertragung. Weitere Merkmale der MAC-Schicht sind Energiesparmechanismen (im Schlafmodus und im Leerlaufmodus ) und Übergabemechanismen.

Ein wesentliches Merkmal von 802.16 ist, dass es sich um eine verbindungsorientierte Technologie handelt. Die Teilnehmerstation (SS) kann keine Daten senden, bis ihr von der Basisstation (BS) ein Kanal zugewiesen wurde . Dadurch kann 802.16e die Quality of Service (QoS) stark unterstützen.

QoS

Die Dienstgüte ( Quality of Service, QoS) in 802.16e wird unterstützt, indem jede Verbindung zwischen der SS und der BS ( in der 802.16-Terminologie als Dienstfluss bezeichnet ) einer bestimmten QoS-Klasse zugeordnet wird . In 802.16e gibt es 5 QoS-Klassen:

802.16e-2005 QoS-Klassen
Bedienung Abkürzung Definition Typische Anwendungen
Unaufgeforderter Zuschussdienst UGS Echtzeitdatenströme mit Datenpaketen fester Größe, die in regelmäßigen Abständen ausgegeben werden T1 / E1 Transport
Erweiterter Echtzeit-Abfragedienst ertPS Echtzeit-Service-Flows, die regelmäßig Datenpakete mit variabler Größe generieren VoIP
Echtzeit-Abfragedienst rtPS Echtzeitdatenströme mit Datenpaketen variabler Größe, die in regelmäßigen Abständen ausgegeben werden MPEG-Video
Nicht-Echtzeit-Polling-Service nrtPS Verzögerungstolerante Datenströme mit Datenpaketen variabler Größe, für die eine minimale Datenrate erforderlich ist FTP mit garantiertem Mindestdurchsatz
Beste Anstrengung SEIN Datenströme, für die kein Mindest-Service-Level erforderlich ist und daher auf einer verfügbaren Basis verarbeitet werden können HTTP

Die BS und die SS verwenden einen Dienstfluss mit einer geeigneten QoS-Klasse (plus anderen Parametern wie Bandbreite und Verzögerung), um sicherzustellen, dass Anwendungsdaten eine für die Anwendung geeignete QoS-Behandlung erhalten.

Zertifizierung

Da das IEEE nur Spezifikationen festlegt, Geräte jedoch nicht auf deren Einhaltung testet, führt das WiMAX-Forum ein Zertifizierungsprogramm durch, bei dem Mitglieder für die Zertifizierung bezahlen. Die WiMAX-Zertifizierung durch diese Gruppe soll die Einhaltung des Standards und die Interoperabilität mit Geräten anderer Hersteller gewährleisten. Die Mission des Forums ist es, die Kompatibilität und Interoperabilität von drahtlosen Breitbandprodukten zu fördern und zu zertifizieren.

Siehe auch

Verweise

Externe Links