WiMAX物理层参数与帧结构剖析

1、引言

长期以来，WiMAX都宣称自己是4G技术，是3G技术的终结者。但是，WiMAX在发展的过程中也遇到了不可克服的障碍，这就是WiMAX始终没有获得全球统一的频谱资源。这对市场目标为移动通信的WiMAX来说，是一个致命的缺点。如果没有全球统一的频谱，就不能提供完善的漫游服务，也就不能成为一个真正的移动通信系统。

为了解决这个问题，从2006年下半年开始，WiMAX开始调整自己的市场策略。2007年1月，WiMAX论坛和IEEE正式向ITU提出申请，希望ITU将WiMAX作为一种新的3G技术，即第6种3G技术。

如果WiMAX能够如愿成为一种新的3G技术，则WiMAX将能够合法地使用ITU分配给3G的频段，从而解决目前发展过程中的关键瓶颈。

需要特别指出的是，WiMAX论坛和IEEE并没有将完整的803.16e技术提交给ITU，实际提交的技术被称为IP-OFDMA技术，有以下两个特点。

◆只包括WiMAX的TDD部分，而不支持FDD。

◆只支持5MHz带宽和10MHz带宽，不支持韩国WiBro使用的9MHz带宽。

本文将着重探讨IP-OFDMA技术的特点，及其与802.16e技术的区别。

2、使用频段和带宽

如前文所述，WiMAX在发展的初期，根本瓶颈是频率问题。为了能够获得初期的发展空间，802.16e声称可以用于11GHz以下的所有频段，且规定了1.25MHz，3.5MHz，5MHz，8.75MHz和10MHz等多种不同的带宽。

IEEE802.16d的这种方式虽然解决了初期的发展问题，却为进一步发展设置了障碍。采用不同频段和不同带宽的设备之间不能实现互联互通，不能漫游，阻碍了产业规模的扩大，也阻碍了成本的进一步降低。

在这种背景条件下，主要厂商支持成立了WiMAX论坛，共同推动WiMAX技术的产业化过程。WiMAX论坛的一项基本工作就是减少802.16e技术中的“可选项”的数量，以利于产品开发，扩大产业规模。

表1 WiMAX论坛规定的频段和带宽

从表1可以看出，除了韩国WiBro使用的1A特性以外，WiMAX论坛已经将目标频段确定为2.3GHz，2.5GHz和3.3～3.4GHz共三个频段，基本带宽定义为5/10MHz和3.5/7MHz两个系列。

本次IEEE/WiMAX论坛提交给ITU的IP-OFDMA技术并没有直接说明采用的频段。但IEEE/WiMAX论坛提出的技术分析和宣传材料都暗示IP-OFDMA技术就是WiMAX技术的3A特性，即2.5GHz频段上采用5/10MHz带宽。