Особенности стандарта IEEE 802.16e

В 2004 году появился стандарт беспроводного широкополосного доступа IEEE 802.16-2004 [1]. Тогда казалось, что мир вот-вот шагнет в новую реальность, где пользователю практически в любой точке Земли будут доступны средства высокоскоростного информационного обмена, от передачи данных до телефонной связи и телевидения. Но вскоре выяснилось, что стандарт - это еще не все. Необходимо выделение частотного ресурса, построение инфраструктуры сетей, немалые усилия по интеграции уже существующих услуг, в конце концов, привлечение к новой технологии создателей контента для конечных пользователей. Однако главная проблема заключалось в том, что стандарт IEEE 802.16-2004 был ориентирован на фиксированный доступ: местоположения абонента определялось раз и навсегда. А в 21 веке это уже воспринимается как анахронизм.

Изменить ситуацию был призван утвержденный в конце 2005 года документ IEEE Std 802.16е-2005 (опубликован 28 февраля 2006 года), который называют «стандартом IEEE 802.16е». Такое наименование не совсем точно, поскольку IEEE 802.16е - это набор исправлений существующего стандарта 802.16-2004 и дополнения «Физический и МАС-уровни для совместной мобильной и фиксированной работы в лицензируемых диапазонах» [2]. Именно эти «дополнения» (из-за которых стандарт IEEE 802.16е называют «мобильный WiMAX») и открывают путь стандарту 802.16 в безграничный мир мобильных приложений. В результате он становится серьезным конкурентом технологий сотовой связи третьего и последующих поколений, равно как и других перспективных технологий беспроводного доступа.

Что же предлагает новый стандарт IEEE 802.16е? Понятие «мобильность» относят к двум категориям абонентов - к так называемым номадическим («кочующим») и к собственно подвижным. Номадические абоненты могут перемещаться в пределах действия сети, но в момент сеансов связи они локализованы (находятся в зоне одного и того же сегмента базовой станции) - например, пользователи ноутбуков, которые могут включить их дома, в офисе, на скамейке в парке и т.п. Подвижные абоненты должны иметь доступ к сети непосредственно в процессе движения (тот же пользователь с ноутбуком в движущемся автомобиле). Если для номадических абонентов важна быстрая регистрация в любой точке сети (в идеале - сети любого провайдера), то обеспечить подлинную подвижность гораздо сложнее. Прежде всего, необходимы процедуры передачи абонента от одной базовой станции (БС) к другой (или между различными сегментами одной БС) так, чтобы сам абонент этого не ощущал. Это функции так называемой эстафетной передачи (хэндовера).

Кроме того, мобильность абонентов диктует совершенно иные требования к управлению ресурсами сети и к возможности их оперативного перераспределения. Ужесточаются и требования к вторичному использованию частотного ресурса сети. Именно поэтому в новой редакции стандарта значительное внимание уделено возможности пропорционального уменьшения частотной полосы канала, а также технологиям многоканальных антенных систем (MIMO). Для мобильных устройств очень важно снизить энергопотребление, чему способствуют специальные режимы и процедуры нового стандарта.

Помимо собственно мобильности особое внимание IEEE 802.16е уделяет проблемам качества предоставляемых услуг (QoS). Ведь IEEE 802.16 рассматривается как стандарт для предоставления услуг операторского класса, в том числе и для мобильных абонентов. Поэтому вопрос QoS для этой технологии играет первостепенную роль.

Еще статьи по теме

Радиотехническая аппаратура высокоточного контроля геометрической формы плотин гидроэлектростанций
Гидротехнические сооружения гидроэлектростанций представляют собой объекты повышенной опасности, поэтому постоянное наблюдение за их состоянием, контроль геометрических и физико-механических параметров мини ...

Проектирование и расчет каскада управления двухфазным асинхронным двигателем
В рамках данной работы мы приобрели первоначальные знания и навыки, необходимые для проектирования и расчета электрических цепей управления двухфазным асинхронным двигателем. Постановка задачи. Расчет производится согласно зад ...