IEEE 802.66（ WiMax）的衰亡

1、什么是WiMax

          WiMAX全称为，World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是一项基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。

         从20世纪90年代开始，宽带无线接人技术得到了快速发展，有本地多点分配和多信道多点分配技术，主要用于小型家庭办公、中小企业和和城市商业中心等用户,尤其在中小企业和城市人口密集的高楼商业 区,成本效益明显。但这一产业未能进一步发展壮大,一个重要原因就是没有统一的全球性宽带无线接入标准。

        1998年11月.IEEE 802的宽带无线接入研究组成立,开始系列标准的制定。

        1999 年.IEEE 802.16工作组成立,目标是建立一个统一的宽带无线接入标准。其可作为线缆和 DSL的无线扩展末端,或为 WiFi的无线接人热点连人因特网，其可将企业可作为线缆和 DSL的无线扩展末端,或 为 WiFi的无线接人热点连人因特网，也可将企业与家庭网络连接到有线骨干网,实现无线与宽带接入的统一。

       IEEE 802.16-2001标准定义了空中接口规范,标志宽带无线接入可将各商业机构和家庭接入全球骨干网。 IEEE 802.16 标准的物理层规范取决于所用频谱和相应法规。其工作在10～63GHz频段(不能穿透建筑物和树等障碍物),要求基站和终端是视距链路,限制了覆盖范围。由于终端天线的安装要求高,且系统受雨水影响较大,一定程度上阻碍了其发展。

      IEEE 802.16a标准于2003年颁布,支持2～11GHz 工作频段。该频段能以更低成本提供更广的用户覆盖,系统可在非视距环境下运行,降低了终端的安装要求。此外,构网络的支持,能适应各种物理层环境。

      2004年,IEEE 802.16d标准详细规定了2～11GHz频段的 MAC层和相应物理层， 仍属于固定宽带无线接入规范,相对成熟且很具实用性。

2、关键技术           

       OFDM（正交频分复用）是一种多载波数字调制技术，它具有较高的频谱利用率，且在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势。而OFDMA是利用OFDM的概念实现上行多址接入，每个用户占用不同的子载波，通过子载波将用户分开。OFDMA允许单个用户仅在部分子载波发送，降低了对发送功率的要求。
在WiMAX系统中，OFDM技术为物理层技术，主要应用的方式有两种：OFDM物理层和OFDMA物理层。OFDM物理层采用OFDM调制方式，OFDM正交载波集由单一用户产生，为单一用户并行传送数据流。它支持TDD和FDD双工方式，上行链路采用TDMA多址方式，下行链路采用TDM复用方式，可以采用STC发射分集以及AAS自适应天线系统。OFDMA物理层采用OFDMA多址接入方式，支持TDD和FDD双工方式，可以采用STC发射分集以及AAS。通常向下数据流被分为逻辑数据流，这些数据流可以采用不同的调制及编码方式以及以不同信号功率接入不同信道特征的用户端。向上数据流子信道采用多址方式接入，通过下行发送的媒质接入协议（MAP）分配子信道传输上行数据流。虽然OFDM技术对相位噪声非常敏感，但是标准定义了ScalableFFT，可以根据不同的无线环境选择不同的调制方式，以保证系统能够以高性能的方式工作。

        HARQ（ 混合自动重传要求）技术因为提高了频谱效率，所以可以明显提高系统吞吐量，同时因为重传可以带来合并增益，所以间接扩大了系统的覆盖范围。在WiMAX技术的应用条件下（室外远距离），无线信道的衰落现象非常明显，在质量不稳定的无线信道上运用TCP、IP协议，其效率十分低。WiMAX技术在链路层加入了HARQ机制，减少了到达网络层的信息差错，可大大提高系统的业务吞吐量。
在802.16e的协议中虽然规定了信道编码方式有卷积码（CC）、卷积Turbo码（CTC）和低密度校验码（LDPC）编码，但是对于HARQ方式，根据目前的协议，16e中只支持CC和CTC的HARQ方式。具体规定为：在16e协议中，混合自动重传要求（HARQ）方法在MAC部分是可选的。HARQ功能和相关参数是在网络接入过程或重新接入过程中，用消息SBC被确定和协商的。HARQ是基于每个连接的，它可以通过消息DSA/DSC确定每个服务流是否有HARQ的功能。

         AMC（自适应调制编码）在WiMAX的应用中有其特有的技术要求，由于AMC技术需要根据信道条件来判断将要采用的编码方案和调制方案，所以AMC技术必须根据WiMAX的技术特征来实现AMC功能。与CDMA技术不同的是，由于WiMAX物理层采用的是OFDM技术，所以时延扩展、多普勒频移、PAPR值、小区的干扰等对于OFDM解调性能有重要影响的信道因素必须被考虑到AMC算法中，用于调整系统编码调制方式，达到系统瞬时最优性能。WiMAX标准定义了多种编码调制模式，包括卷积编码、分组Turbo编码（可选）、卷积Turbo码（可选）、零咬尾卷积码（ZeroTailbaitingCC）（可选）和LDPC（可选），并对应不同的码率，主要有：1/2、3/5、5/8、2/3、3/4、4/5、5/6等码率
       

        MIMO（多进多出）是未来移动通信的关键技术。MIMO技术主要有两种表现形式，即空间复用和空时编码。这两种形式在WiMAX协议中都得到了应用。WiMAX相关协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。支持MIMO是协议中的一种可选方案，结合自适应天线阵（AAS）和MIMO技术，能显著提高系统的容量和频谱利用率，可以大大提高覆盖范围并增强应对快衰落的能力，使得在不同环境下能够获得最佳的传播性能。

        QoS机制在WiMAX标准中，MAC层定义了较为完整的QoS机制。MAC层针对每个连接可以分别设置不同的QoS参数，包括速率、延时等指标。WiMAX系统所定义的4种调度类型，只针对上行的业务流，分别为非请求的带宽分配业务（UGS.UnsolicitedGrantService）、实时轮询业务（rtPS.RealTime Polling Service）、非实时轮询业务（nrtPS.Non Real Time Polling Service）、尽力而为业务（BE.Best effort）。对于下行的业务流，根据业务流的应用类型只有QoS参数的限制（即不同的应用类型有不同的QoS参数限制）而没有调度类型的约束，因为下行的带宽分配是由BS中的Buffer中的数据触发的。这里定义的QoS参数都是针对空中接口的，而且是这4种业务的必要参数。

3、消亡原因

①、第一个802.16光有基础的覆盖，缺乏鉴权、计费、运营的配套。如果直接用VoIP，3G核心网对接802.16理论行可行。然而这样还不如直接铺WCDMA、LTE，问题会更少，更可运营、可维护。
②、技术规范根本没有考虑运营商怎么做网络优化、网络运维。准备累死工程实施、运行维护人员的节奏。
③、终端需要配合移动IP技术，否则移动切换过程当中，必然造成掉话、数据业务中断。而移动IP本身又是天生和IPv6更配的技术。IPv6老美都没有积极推广。
④、特色技术，OFDM、MIMO等，都被LTE吸纳了。

参考链接：https://blog.csdn.net/weixin_47251052/article/details/114932496