近两年来wimax发展迅速，逐渐成为城域宽带无线接入技术发展的热点。在2004年10月正式发布固定宽带无线接入技术ieee 802.16-2004标准（802.16d的最终版本）后，为了迎合全球通信产业发展移动化和宽带化结合的趋势，wimax论坛于2005年12月推出了支持移动性的宽带无线接入标准ieee 802.16e-2005，从而使移动终端能够在不同基站间进行切换和漫游。

　　1 wimax的主要标准规范

　　目前，ieee 802.16空中接口标准主要包括ieee 802.16-2004和ieee 802.16e-2005。ieee 802.16-2004是固定无线接入标准，对前几个ieee 802.16标准进行了整合和修订，是相对比较成熟并且最具有实用性的标准版本。该标准可以应用于2ghz～11ghz非视距（nlos）传输和 10ghz～66ghz视距（los）传输，定义了支持多种业务类型的固定宽带无线接入系统的mac层和相对应的多个物理层。而ieee 802.16e-2005是802.16-2004的增强版，与前几个802.16系列标准的最大区别在于对移动性的支持。该标准可同时支持固定和移动宽带无线接入系统，工作在<6ghz适宜于移动性的许可频段，可支持用户终端以车辆速度移动（一般低于120km/h）。

　　1.1 wimax协议体系结构

　　wimax的协议体系结构模型如图1所示，包括物理层和媒体接入控制层（mac）。mac层又包含三个子层：特定服务汇聚子层，提供与更高层的接口，通过不同的汇聚方式更好地适配各种上层协议；公共部分子层，负责执行mac层的核心功能，包括系统接入、带宽分配、连接建立、连接维护等；安全子层，提供加密、鉴权、密钥交换等与安全有关的功能。

　　图1 wimax的协议体系结构模型

　　为了支持移动性，ieee 802.16e-2005的物理层和mac层都有一定改进和增强，加入了一些新的特性。下面具体介绍一下ieee 802.16e-2005在物理层和mac层的改进。

　　1.2 物理层

　　wimax系统为满足各种不同应用场合制定了两个使用频段：10ghz～66 ghz与2ghz～11ghz。wimax在10ghz～66ghz频带内，定义了一个单载波调制模式的空中接口wirelessman-sc；在 2ghz～11ghz频段范围内，定义了三个空中接口规范：

　　（1）wirelessman-sca：增强单载波调制模式。

　　（2）wirelessman-ofdm（正交频分多路复用）：使用256载波ofdm方式。这种空中接口通过时分复用接入方式多路访问不同的基站。

　　（3）wirelessman-ofdma（正交频分多址接入）：使用2048载波ofdm方式。这种接口通过给每个接收机分配载波子集提供多路访问。

　　ieee 802.16e-2005的物理层实现方式与802.16-2004是基本一致的，主要差别是对ofdma进行了扩展，采用ofdm及其增强版本可扩展的 ofdma（sofdma）。在ieee 802.16-2004中，仅规定了2048点ofdma。而在ieee 802.16e-2005中，可以支持2048点、1024点、512点和128点ofdma，以适应不同地理区域，适应20mhz到1.25mhz的信道宽带差异。ofdma采用多载波调制方式，将载波分成若干个组，每个组里又有很多子载波以形成子信道。对于每一个子信道，编码和调制是独立自适应的，以便在更小的范围内优化信道（而不是在整个信道范围内优化）。同时，这种技术对频谱资源的使用进行了优化，并且通过给易受攻击的链路分配一种鲁棒体制加强室内覆盖。ofdma技术如图2所示。

　　ofdma和sofdma同样有利于固定宽带业务，因为载波能更有效地分配频谱和减少干扰。另一方面，ofdma和sofdma的安装和操作比 ofdm更复杂。将来服务提供商可能倾向于部署802.16e网络为固定和移动用户服务。很多商家已经宣布最初的802.16基站能够通过软件升级到 802.16e。sofdma已经得到标准制订者和设备生产商的广泛认可。值得注意的是，基于sofdma的韩国标准wibro（无线宽带）已经使 ieee相信了sofdma的优点。wibro和802.16e相互补充，这两种技术的产品可共同使用。此外，intel宣布sofdma将会成为室内和移动设备可选择的物理层实现方式。

　　1.3 媒质接入控制（mac）层

　　wimax系统（包括802.16e和802.16-2004）的mac层最显著的特点是面向连接，即所有业务（包括本身是无连接的业务）在