一、引述

1999年IEEE成立了IEEE 802.16工作組，來專門研究寬帶固定無線接入技術(shù)（BWA，Broadband Wireless Access）規(guī)范，后又引入了移動性接入，目標(biāo)就是要建立一個全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于無線城域網(wǎng)（WMAN）的組網(wǎng)。IEEE 802.16工作組經(jīng)過近20年來不斷努力，研究制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，大大地推動了寬帶無線接入（BWA）技術(shù)在全球的發(fā)展。然而，由于受到數(shù)字蜂窩移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展的影響，尤其是4G、5G技術(shù)的快速演進(jìn)，IEEE 802 LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會宣布，IEEE 802.16工作組在2018年3月9日停止活動并進(jìn)入了休眠狀態(tài)。但其所發(fā)布的系列標(biāo)準(zhǔn)有些仍然有效。

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1、802.16標(biāo)準(zhǔn)編號

IEEE 802.16工作組所研究、制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一以“IEEE 802.16”為根編號，不同類別的標(biāo)準(zhǔn)在其后加其后綴，其后綴的使用情況比較復(fù)雜，情形較多，將在下述分類介紹時分別予以說明。

2、802.16標(biāo)準(zhǔn)的類型

在IEEE 802.16工作組成立之初，計劃有三個工作子組受特許制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，即：IEEE 802.16.1負(fù)責(zé)制定頻率為10~66GHz的無線空中接口標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.16.2負(fù)責(zé)制定寬帶無線接入系統(tǒng)共存方面的標(biāo)準(zhǔn)；IEEE802.16.3負(fù)責(zé)制定頻率范圍在2~11GHz間獲得頻率使用許可的應(yīng)用的無線空中接口標(biāo)準(zhǔn)。最初設(shè)想，三個工作子組將各產(chǎn)生一個獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)，即802.16.1系列、802.16.2系列和802.16.3系列，但在開發(fā)過程中由于第一個和第三個子工作組的任務(wù)顯著相關(guān)，另外考慮到標(biāo)準(zhǔn)的其它應(yīng)用，于是最終把IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)分為四個類型：空中接口類、一致性類、共存類和網(wǎng)絡(luò)性能測量類。

3、802.16標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)

IEEE 802.16也是由一系列標(biāo)準(zhǔn)組成，它的后續(xù)演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)有許多是要代替前期的標(biāo)準(zhǔn)的，這一點(diǎn)它與IEEE 802.11（WLAN）標(biāo)準(zhǔn)有些不同的（802.11標(biāo)準(zhǔn)是不同演進(jìn)階段共存的）。802.16標(biāo)準(zhǔn)其中有些標(biāo)準(zhǔn)被撤銷，有的標(biāo)準(zhǔn)被終止。

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二、空中接口類標(biāo)準(zhǔn)情況

1、概述

IEEE 802.16的空中接口類標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的首要內(nèi)容，其它類型的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是為空中接口所服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。空中接口是指用戶終端（UT）和無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)之間的接口，它是任何一種移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊之一，也是其移動性的集中體現(xiàn)。對于WMAN的寬帶無線接入（BWA）技術(shù)，它即是用戶站（SS）與基站（BS）間的接口，它是對無線傳輸通道的媒體接入控制（MAC）和物理層（PHY）的規(guī)范。因此，IEEE 802.16的空中接口類標(biāo)準(zhǔn)在不斷的修訂演進(jìn)中，其過程中標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量最多。IEEE 802.16的空中接口類標(biāo)準(zhǔn)又分為兩種情況：一種是空中接口的主標(biāo)準(zhǔn)，它的標(biāo)準(zhǔn)編號是根編號802.16后綴制定或修訂的發(fā)布年號，如IEEE 802.16-2001、IEEE 802.16-2017等。另一種是對主標(biāo)準(zhǔn)的功能或性能的補(bǔ)充、擴(kuò)展或修正案，這里稱之為“輔標(biāo)準(zhǔn)”，它的標(biāo)準(zhǔn)編號是根編號802.16后綴一位小寫英文字母，再后綴其發(fā)布年號，如IEEE 802.16a-2003、IEEE 802.16e-2005、IEEE 802.16s-2017等。

2、主標(biāo)準(zhǔn)情況

IEEE 802.16的空中接口類的第1個主標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布于2002年4月8日，即：IEEE 802.16-2001 IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems。可知，第1版本標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.16-2001規(guī)范的是固定寬帶無線接入（FBWA）的空中接口。后來經(jīng)過2004年、2009年、2012年和2017年的四次修訂。目前現(xiàn)行有效的是IEEE 802.16-2017，IEEE 802.16-2017也是IEEE 802.16工作組休眠前的最后一個版本。IEEE 802.16的空中接口類主標(biāo)準(zhǔn)的基本情況匯總于下表2-2中，包括標(biāo)準(zhǔn)編號與名稱、批準(zhǔn)時間與發(fā)布時間等。有表可知，從2009年版本開始，其空中接口規(guī)范是包括固定和移動的接入。

表2-2：IEEE 802.16的空中接口類主標(biāo)準(zhǔn)的基本情況

需要特別說明的是：2012年版的IEEE 802.16-2012，是在前期版本的基礎(chǔ)上專門為ITU的IMT- Advanced提交的無線傳輸技術(shù)（RTT）候選方案而制定的一個專門標(biāo)準(zhǔn)版本，它的標(biāo)準(zhǔn)名稱與其它版本是大不同的。嚴(yán)格意義上說802.16-2012不應(yīng)該算做是802.16的一次修訂。而802.16-2017才應(yīng)該是802.16的第四次修訂，只不過修訂時也包括了802.16-2012的內(nèi)容。實際上，IEEE 802.16在提交給ITU的方案時，其標(biāo)準(zhǔn)編號變?yōu)?/span>IEEE 802.16.1-2012，在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容上IEEE 802.16.1-2012與IEEE 802.16-2012是等同的。

3、輔標(biāo)準(zhǔn)情況

在每個主標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，每個階段都有針對該階段主標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的空中接口的功能或性能的補(bǔ)充、擴(kuò)展或修正案，而形成了所謂的“輔標(biāo)準(zhǔn)”。這些輔標(biāo)準(zhǔn)較多，具體情況匯總于下表2-3中，包括標(biāo)準(zhǔn)編號與名稱、發(fā)布時間、概要介紹等。但這些標(biāo)準(zhǔn)目前基本上都已被替代了，也就是說，都已被隨后修訂的主標(biāo)準(zhǔn)的版本所吸納。

表2-3：IEEE 802.16的空中接口類輔標(biāo)準(zhǔn)的基本情況

這里要將對于802.16標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展演進(jìn)過程中幾個重要的輔標(biāo)準(zhǔn)做一說明：IEEE 802.16a-2003擴(kuò)充了IEEE 802.16-2001的射頻頻率范圍（802.16-2001為視距傳輸（LOS）頻率范圍10~60GHz，802.16a-2003增補(bǔ)了2~11 GHz的非視距（NLOS）傳播頻段范圍）。IEEE 802.16d-2003因發(fā)布了802.16-2004而被IEEE宣布被撤回了。IEEE 802.16e-2005擴(kuò)充了802.16-2004的對終端移動性接入的支持，且成為了向ITU的IMT-2000提交的無線傳輸技術(shù)（RTT）候選方案的主要標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.16m-2011的發(fā)布成為了向ITU的IMT-Advanced提交的無線傳輸技術(shù)（RTT）候選方案的主要標(biāo)準(zhǔn)，即后來的IEEE 802.16.1-2012。且IEEE 802.16.1-2012有兩個“輔標(biāo)準(zhǔn)”：IEEE 802.16.1a（等同于IEEE 802.16n-2013）和IEEE 802.16.1b（等同于IEEE 802.16p-2012）。下附錄是對IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)對IMT（包括IMT-2000和IMT-Advanced）貢獻(xiàn)情況的介紹。

附錄：IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)對IMT貢獻(xiàn)情況的介紹

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三、一致性類標(biāo)準(zhǔn)情況

所謂一致性，是指協(xié)議的形式規(guī)范和協(xié)議實現(xiàn)行為之間的一致，即檢驗協(xié)議是否符合規(guī)范的要求。協(xié)議一致性測試則是通過測試程序，檢查被測實現(xiàn)（IUT）是否符合協(xié)議規(guī)范的要求。協(xié)議一致性測試是國際上非常關(guān)注的、也是發(fā)展較快的一個研究領(lǐng)域。IEEE 802.16工作組制定的一致性標(biāo)準(zhǔn)共有下述四個：IEEE 802.16/Conformance01-2003、IEEE 802.16/Conformance02-2003、IEEE 802.16/ Conformance03-2004和IEEE 802.16/ Conformance04-2006。這些標(biāo)準(zhǔn)目前已被IEEE 802.16工作組于不同時間給撤銷了，其具體基本情況詳見下表3中，包括標(biāo)準(zhǔn)的編號與名稱、批準(zhǔn)時間、發(fā)布時間與撤銷時間等。

表3：IEEE 802.16的一致性類標(biāo)準(zhǔn)的基本情況

四、共存類標(biāo)準(zhǔn)情況

對于寬帶無線接入（BWA）技術(shù)，解決共存問題是推動其發(fā)展的重要因素。共存是指BWA技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)和其它網(wǎng)絡(luò)可以在相同的領(lǐng)域使用，充分發(fā)揮其效能而互不影響的理想狀況。目前，IEEE 802.16工作組制定的共存類標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.16.2，其第1個版本為IEEE 802.16.2-2001，其修訂版本為IEEE 802.16.2-2004，2004年版本在2010年3月25日又通過了復(fù)審。其具體基本情況詳見下表4中，包括標(biāo)準(zhǔn)的編號與名稱、批準(zhǔn)時間與發(fā)布時間及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)等。

表4：IEEE 802.16的共存類標(biāo)準(zhǔn)的基本情況

五、網(wǎng)絡(luò)性能測量類

寬帶移動網(wǎng)絡(luò)的用戶（包括企業(yè)和政府等）缺乏可靠、可比的數(shù)據(jù)，無法根據(jù)其評估網(wǎng)絡(luò)性能。此類數(shù)據(jù)對于確定整體網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量并查明特定弱點(diǎn)（包括部署限制）可能非常有用。因此，IEEE 802.16工作組開發(fā)了有關(guān)移動寬帶網(wǎng)絡(luò)性能測量的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.16.3《體系結(jié)構(gòu)和移動寬帶網(wǎng)絡(luò)性能測量要求》，將從用戶角度指定用于表征已部署的移動寬帶網(wǎng)絡(luò)性能的過程。它將指定度量標(biāo)準(zhǔn)和測試過程以及通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，以允許基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器協(xié)調(diào)、管理測試操作和數(shù)據(jù)收集，最終，該標(biāo)準(zhǔn)將提供一個表征和評估各種移動寬帶網(wǎng)絡(luò)性能的框架。但在2012年8月30日被IEEE 802.16工作組宣布，該標(biāo)準(zhǔn)于2016年2月5日終止，并未發(fā)布。

六、IEEE 802.16的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)

由于IEEE 802.16工作組已被IEEE 802 LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會宣布休眠，在復(fù)活前通常不會再有標(biāo)準(zhǔn)化活動，但其BWA技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)（WMAN）仍在全球應(yīng)用，因此，其相應(yīng)的IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)仍然有效。根據(jù)上述介紹，IEEE 802.16的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)匯總于下表6中，已供知曉。

表6：IEEE 802.16的現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)

另外，IEEE 802.16研究組主要制定的是WiMAX（BWA）系統(tǒng)空中接口的PHY和MAC標(biāo)準(zhǔn)。而WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)由WiMAX論壇負(fù)責(zé)制定。

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