目前，IEEE 802.16工作組有兩個(gè)正在進(jìn)行的項(xiàng)目：802.16 Rev. 2和802.16m。802.16 Rev. 2是IEEE 802.16的近期演進(jìn)版本，而802.16m是IEEE 802.16的長(zhǎng)期演進(jìn)版本。

華為專注于WiMAX的開(kāi)發(fā)，并對(duì)IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。到目前為止，華為已經(jīng)為802.16 Rev. 2提交了30多篇文稿，文稿涉及持續(xù)指配、H-FDD、WiMAX/Wi-Fi共存等內(nèi)容。華為也為802.16m提交了30多篇文稿，涵蓋幀結(jié)構(gòu)、控制信道、導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。


802.16標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)

WiMAX產(chǎn)業(yè)正面臨著一個(gè)極好的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，因?yàn)樗悄壳拔ㄒ贿M(jìn)入商用的基于MIMO OFDM的系統(tǒng)。IEEE 802.16e-2005的開(kāi)發(fā)先于其它后3G標(biāo)準(zhǔn)，如3GPP的LTE和3GPP2的UMB。IEEE 802.16系統(tǒng)可以在一些關(guān)鍵的地方加以改進(jìn)，從而使系統(tǒng)性能得到提升。

802.16 Rev. 2項(xiàng)目的啟動(dòng)不僅是為了整合所有的修訂項(xiàng)，而且也是為了明確這些關(guān)鍵的技術(shù)。基于802.16 Rev.2的系統(tǒng)有望于2009-2010年實(shí)現(xiàn)商用，而這仍然比LTE的商用時(shí)間要早。

I(yíng)EEE 802.16的m任務(wù)工作組（Task Group m，TGm）正在開(kāi)發(fā)802.16m，以顯著提升系統(tǒng)性能，滿足WiMAX產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求。802.16m一個(gè)關(guān)鍵的目標(biāo)是要滿足IMT- Advanced的要求。802.16m基于IEEE 802.16e-2005，其吞吐率有望比現(xiàn)有WiMAX系統(tǒng)提高兩倍。802.16m系統(tǒng)必須能平滑演進(jìn)，以支持原有的WMAN-OFDMA設(shè)備，包括移動(dòng)臺(tái)（Mobile Station）和基站。同時(shí)，802.16m系統(tǒng)必須支持綠色節(jié)能，以消除原來(lái)的高耗能模式。

802.16 Rev. 2和802.16m相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)的進(jìn)度安排如圖1所示。

維護(hù)任務(wù)工作組（Maintenance Task Group）正在開(kāi)發(fā)802.16 Rev. 2，目前小組已完成了大部分標(biāo)準(zhǔn)的制定，后續(xù)還需增加額外細(xì)節(jié)，并澄清新特性。802.16 Rev. 2的標(biāo)準(zhǔn)制定工作預(yù)計(jì)在2008年9月完成。802.16 Rev. 2的另外一個(gè)重要意義在于：它是其它修訂版的基礎(chǔ)，例如16h、16j，甚至16m。

目前，TGm已經(jīng)完成了兩個(gè)主要里程碑。第一是確定了系統(tǒng)的需求文件（System Requirements Document ，SRD），第二是完成了評(píng)估方法論。802.16m標(biāo)準(zhǔn)將提交給IMT-Advanced。SRD描述了一個(gè)需求集，如果這個(gè)需求集能被實(shí)現(xiàn)，將滿足 IMT-Advanced的要求。

TGm已經(jīng)啟動(dòng)系統(tǒng)描述文件（System Description Document，SDD）的撰寫，即802.16m標(biāo)準(zhǔn)制定工作的第二階段。這一階段有望在2008年11月完成。一旦SDD完成，TGm將進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)制定工作的第三階段，即開(kāi)發(fā)802.16m Stage 3的協(xié)議文本。同時(shí)，TGm開(kāi)始準(zhǔn)備IMT-Advanced的提案，這些提案有望被國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在2009年1月到10月期間采納。 802.16m Stage 3的協(xié)議文本計(jì)劃在2010年3月完成。


802.16 Rev. 2的亮點(diǎn)

優(yōu)化VoIP

移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)正在向ALL IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，VoIP仍是一項(xiàng)重要的業(yè)務(wù)。與電路交換移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比，移動(dòng)分組網(wǎng)絡(luò)如HSPA和CDMA2000 1xEV-DO，能更有效地支持語(yǔ)音業(yè)務(wù)。隨著新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將會(huì)有持續(xù)的興趣進(jìn)一步擴(kuò)大VoIP的容量。

與802.16e開(kāi)發(fā)初期相比，現(xiàn)在的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)VoIP性能更為重視。語(yǔ)音業(yè)務(wù)依然是運(yùn)營(yíng)商主要的收入來(lái)源，因而IEEE 802.16也拓展了移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景。

802.16 Rev. 2關(guān)注的領(lǐng)域包括提升VoIP容量。移動(dòng)通訊系統(tǒng)的VoIP容量與相關(guān)的開(kāi)銷是反向關(guān)聯(lián)的。由于頻繁的傳輸和VoIP小分組，使得開(kāi)銷對(duì)于VoIP應(yīng)用來(lái)說(shuō)顯得十分重要。

由于802.16e系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)調(diào)度來(lái)支持VoIP，與VoIP流量相關(guān)的大部分開(kāi)銷出現(xiàn)于MAP消息之中。為了減少這些開(kāi)銷，802.16 Rev. 2引入了持續(xù)指配（Persistent Assignment）這一概念。這時(shí)，周期性出現(xiàn)的資源和調(diào)制/編碼任務(wù)將一次性地或非頻繁地發(fā)送給用戶。對(duì)單純的VoIP流量來(lái)說(shuō)，持續(xù)指配可以減少 40-50%的MAP開(kāi)銷，雙向VoIP容量可以增加15-20%。

由于IEEE 802.16系統(tǒng)采用異步混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HARQ），基站可以隨時(shí)調(diào)度一個(gè)特定的HARQ重傳。為了在一個(gè)特定的起始傳輸和對(duì)應(yīng)的重傳間建立一個(gè)關(guān)聯(lián)，持續(xù)指配使用了一套HARQ信道標(biāo)識(shí)，這些標(biāo)識(shí)采用隱式方式進(jìn)行循環(huán)，如圖2。

圖2中，基站可以在連續(xù)出現(xiàn)的HARQ信道標(biāo)識(shí)之間的間隙為某個(gè)分組調(diào)度重傳。循環(huán)采用了與802.16e一致的方案，因此，基站可以用現(xiàn)有消息為持續(xù)指配進(jìn)行調(diào)度重傳。

因?yàn)橹貍魇莿?dòng)態(tài)調(diào)度的，基站可以通過(guò)新的持續(xù)指配或重傳來(lái)利用空閑資源。在某些情況下，需要在時(shí)頻空間里對(duì)用戶重新進(jìn)行定位以利用空閑資源。

持續(xù)指配極大地減少了VoIP相關(guān)的開(kāi)銷，并能將VoIP的總體容量提升大約15-20%。

華為是技術(shù)工作組（Technical Working Group，TWG）中持續(xù)指配技術(shù)的Editor，同時(shí)也是IEEE中持續(xù)指配技術(shù)的報(bào)告起草人，并已經(jīng)向TWG和IEEE提交了10多篇相關(guān)的文稿。這些文稿還包括了隱式HARQ信道循環(huán)（Implicit HARQ Channel Cycling）、MAP ACK信道等核心內(nèi)容。

FDD系統(tǒng)

雖然IEEE 802.16e-2005標(biāo)準(zhǔn)為部署TDD進(jìn)行了優(yōu)化，但優(yōu)化并沒(méi)有針對(duì)FDD系統(tǒng)。然而，F(xiàn)DD系統(tǒng)為WiMAX產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

為了有效競(jìng)爭(zhēng)、簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)、縮短面市時(shí)間，802.16 Rev. 2重點(diǎn)發(fā)展半雙工FDD（H-FDD）系統(tǒng)。在H-FDD系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)并不同時(shí)發(fā)送和接收信息，而基站則以全雙工模式連續(xù)地發(fā)送和接收信息。

為了最大限度地提高UL的利用率，802.16 Rev. 2定義了兩組H-FDD系統(tǒng)。通過(guò)MAP消息中的配置參數(shù)，每組H-FDD的大小可以逐幀改變。在典型的應(yīng)用中，兩組H-FDD的大小可大致相當(dāng)并維持不變。

華為已經(jīng)向TWG和IEEE提交了15篇有關(guān)H-FDD的文稿，這些文稿包含基本幀結(jié)構(gòu)、幀分割信令、組交換信令、網(wǎng)絡(luò)登錄和越區(qū)切換等內(nèi)容。

WiMAX與Wi-Fi共存

當(dāng)WiMAX和藍(lán)牙或Wi-Fi集成時(shí)，射頻接口的性能有可能會(huì)嚴(yán)重降低，即使采用射頻濾波器也無(wú)法解決這個(gè)問(wèn)題。802.16 Rev. 2在MAC層引入了一個(gè)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。通過(guò)修改睡眠模式的定義，802.16 Rev. 2能有效地支持WiMAX與Wi-Fi的集成。為了滿足高QoS和大吞吐率的需求，采用了與資源指配關(guān)聯(lián)的睡眠模式（Sleep Mode Follows MAP Relevance），這時(shí)，偵聽(tīng)和睡眠間隔由MAP相關(guān)性來(lái)決定。這一方案對(duì)于滿足高QoS業(yè)務(wù)和大吞吐率的需求尤為有效。

到目前為止，華為已經(jīng)向TWG和IEEE提交了8篇與WiMAX/Wi-Fi共存相關(guān)的文稿，文稿包含雙幀結(jié)構(gòu)、與資源指配關(guān)聯(lián)的睡眠模式等核心內(nèi)容。


802.16m

802.16m系統(tǒng)正在開(kāi)發(fā)，其目的是為了提高頻譜效率、提升VoIP容量、減少時(shí)延、增強(qiáng)對(duì)基于定位業(yè)務(wù)的支持、改進(jìn)組播廣播業(yè)務(wù)。802.16m的開(kāi)發(fā)正處于其早期階段，下面我們概述一下802.16m最近的工作和未來(lái)計(jì)劃。

在2008年5月召開(kāi)的IEEE 802.16大會(huì)上，對(duì)802.16m的完整系統(tǒng)進(jìn)行了討論。每個(gè)會(huì)議周期涵蓋若干個(gè)技術(shù)主題。這次會(huì)議重點(diǎn)對(duì)DL MIMO方案、UL控制結(jié)構(gòu)、UL導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)、UL物理資源分配單元、前導(dǎo)、HARQ定時(shí)等進(jìn)行了討論，相關(guān)決議出來(lái)后，將會(huì)被添加到系統(tǒng)描述文件中。

802.16m的第一個(gè)任務(wù)是定義幀結(jié)構(gòu)。在802.16e中，5ms的幀周期對(duì)于調(diào)度、HARQ延遲、反饋、微睡眠等來(lái)說(shuō)是一個(gè)限制因素。為了解決這些問(wèn)題，802.16m采用了同一種幀結(jié)構(gòu)，并且每幀分為8個(gè)子幀，每個(gè)子幀有6個(gè)OFDM符號(hào)的持續(xù)時(shí)間（大約0.625ms）。另外，為了減少控制信道開(kāi)銷，802.16m的幀結(jié)構(gòu)將會(huì)采用超級(jí)幀的概念，每4個(gè)幀定義為一個(gè)超級(jí)幀。

華為在802.16m幀結(jié)構(gòu)、下行鏈路控制結(jié)構(gòu)、MIMO導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)、信道化等開(kāi)發(fā)方面處于領(lǐng)導(dǎo)地位。到目前為止，華為已經(jīng)向IEEE提交了30多篇與這些主題相關(guān)的文稿，并且提供了詳盡的模擬結(jié)果，用以說(shuō)明下行控制結(jié)構(gòu)和MIMO導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)的性能。