無線接入互聯網和無線多媒體數據業務的巨大需求推動了無線通信技術的快速發展，通信技術寬帶化、ip化、移動化成為未來的發展趨勢。WiMAX技術是以IEEE802．16系列標準為基礎的寬帶無線接入技術，兩年來發展迅速，逐漸成為城域寬帶無線接入技術的發展熱點。

WiMAX系統主要有兩個技術標準，一個是指滿足固定寬帶無線接入的WiMAX802．16d標準，另一個是滿足固定和移動的寬帶無線接入技術WiMAX802．16e標準。目前WiMAX論壇正在進行16d產品的認證工作，同時也在加緊制定16e的標準。WiMAX的要害技術主要包括以下幾個方面：

——OFDM／OFDMA。正交頻分復用OFDM是一種高速傳輸技術，是未來無線寬帶接入系統／下一代蜂窩移動系統的要害技術之一，3GPP已將OFDM技術作為其LTE研究的主要候選技術。在WiMAX系統中，OFDM技術為物理層技術，主要應用的方式有兩種：OFDM物理層和OFDMA物理層。無線城域網OFDM物理層采用OFDM調制方式，OFDM正交載波集由單一用戶產生，為單一用戶并行傳送數據流。支持TDD和FDD雙工方式，上行鏈路采用TDMA多址方式，下行鏈路采用TDM復用方式，可以采用STC發射分集以及AAS自適應天線系統。無線城域網OFDMA物理層采用OFDMA多址接入方式，支持TDD和FDD雙工方式，可以采用STC發射分集以及AAS。OFDMA系統可以支持長度為2048、1024、512和128的FFT點數，通常向下數據流被分為邏輯數據流。這些數據流可以采用不同的調制及編碼方式以及以不同信號功率接入不同信道特征的用戶端。向上數據流子信道采用多址方式接入，通過下行發送的媒質接入協議（MAP）分配子信道傳輸上行數據流。雖然OFDM技術對相位噪聲非常敏感，但是標準定義了ScalableFFT，可以根據不同的無線環境選擇不同的調制方式，以保證系統能夠以高性能的方式工作。

——HARQ。HARQ技術因為提高了頻譜效率，所以可以明顯提高系統吞吐量，同時因為重傳可以帶來合并增益，所以間接擴大系統的覆蓋范圍。在16e的協議中雖然規定了信道編碼方式有卷積碼（CC）、卷積Turbo碼（CTC）和低密度校驗碼（LDPC）編碼，但是對于HARQ方式，根據目前的協議，16e中只支持CC和CTC的HARQ方式。具體規定為：在16e協議中，混合自動重傳要求（HARQ）方法在MAC部分是可選的。HARQ功能和相關參數是在網絡接入過程或重新接入過程中用消息SBC被確定和協商的。HARQ是基于每個連接的，它可以通過消息DSA／DSC確定每個服務流是否有HARQ的功能。

——AMC。AMC在WiMAX的應用中有其特有的技術要求，由于AMC技術需要根據信道條件來判定將要采用的編碼方案和調制方案，所以AMC技術必須根據WiMAX的技術特征來實現AMC功能。與CDMA技術不同的是，由于WiMAX物理層采用的是OFDM技術，所以時延擴展、多普勒頻移、PAPR值、小區的干擾等對于OFDM解調性能有重要影響的信道因素必須被考慮到AMC算法中，用于調整系統編碼調制方式，達到系統瞬時最優性能。WiMAX標準定義了多種編碼調制模式，包括卷積編碼、分組Turbo編碼（可選）、卷積Turbo碼（可選）、零咬尾卷積碼（ZeroTailbaitingCC）（可選）和LDPC（可選），并對應不同的碼率，主要有1／2、3／5、5／8、2／3、3／4、4／5、5／6等碼率。

——MIMO。對于未來移動通信系統而言，如何能夠在非視距和惡劣信道下保證高的QoS是一個要害問題，也是移動通信領域的研究重點。對于SISO系統，假如要滿足上述要求就需要較多的頻譜資源和復雜的編碼調制技術，而頻譜資源的有限和移動終端的特性都制約著SISO系統的發展，所以MIMO是未來移動通信的要害技術。MIMO技術主要有兩種表現形式，即空間復用和空時編碼。這兩種形式在WiMAX協議中都得到了應用。協議還給出了同時使用空間復用和空時編碼的形式。目前MIMO技術正在被開發應用到各種高速無線通信系統中，但是目前很少有成熟的產品出現，估計在MIMO技術的研發和實現上，還需要一段時間才能夠取得突破。支持MIMO是協議中的一種可選方案，協議對MIMO的定義已經比較完備了，MIMO技術能顯著地提高系統的容量和頻譜利用率，可以大大提高系統的性能，未來將被多數設備制造商所支持。

——QoS機制。在WiMAX標準中，MAC層定義了較為完整的QoS機制。MAC層針對每個連接可以分別設置不同的QoS參數，包括速率、延時等指標。WiMAX系統所定義的4種調度類型只針對上行的業務流。對于下行的業務流，根據業務流的應用類型只有QoS參數的限制（即不同的應用類型有不同的QoS參數限制）而沒有調度類型的約束，因為下行的帶寬分配是由BS中的Buffer中的數據觸發的。這里定義的QoS參數都是針對空中接口的，而且是這4種業務的必要參數。

——睡眠模式。16e協議為了適應移動通信系統的特點，增加了終端睡眠模式：Sleep模式和Idle模式。Sleep模式的目的在于減少MS的能量消耗并降低對ServingBS空中資源的使用。Sleep模式是MS在預先協商的指定周期內暫時中止ServingBS服務的一種狀態。從ServingBS的角度觀察，處于這種狀態下的MS處于不可用（unavailability）狀態。Idle模式為MS提供了一種比Sleep模式更為省電的工作模式，在進入Idle模式后，MS只是在離散的間隔，周期性地接收下行廣播數據（包括尋呼消息和MBS業務），并且在穿越多個BS的移動過程中，不需要進行切換和網絡重新進入的過程。Idle模式與Sleep模式的區別在于：Idle模式下MS沒有任何連接，包括治理連接，而Sleep模式下MS有治理連接，也可能存在業務連接；Idle模式下MS跨越BS時不需要進行切換，Sleep模式下MS跨越BS需要進行切換，所以Idle模式下MS和基站的開銷都比Sleep??；Idle模式下MS定期向系統登記位置，Sleep模式下MS始終和基站保持聯系，不用登記。

——切換技術。16e標準規定了一種必選的切換模式，在協議中簡稱為HO（handover），實際上就是我們通常所說的硬切換。除此以外還提供了兩種可選的切換模式：MDHO（宏分集切換）和FBSS（快速BS切換）。WiMAX16e中規定必須支持的是硬切換，協議中稱為HO。移動臺可以通過當前的服務BS廣播的消息獲得相鄰小區的信息，或者通過請求分配掃描間隔或者是睡眠間隔來對鄰近的基站進行掃描和測距的方式獲得相鄰小區信息，對其評估，尋找潛在的目標小區。切換既可以由MS決策發起也可以由BS決策發起。在進行快速基站切換（FBSS）時，MS只與AnchorBS進行通信；所謂快速是指不用執行HO過程中的步驟就可以完成從一個AnchorBS到另一個AnchorBS的切換。支持FBSS對于MS和BS來說是可選的。進行宏分集切換（MDHO）時，MS可以同時在多個BS之間發送和接收數據，這樣可以獲得分集合并增益以改善信號質量。支持MDHO對于MS和BS來說是可選的。

目前IEEE機構正式發布的WiMAX技術標準版本是WiMAX802．16－2004。這個版本是16d的正式發布版，主要是用于固定寬帶無線接入，還不具有移動功能，所以應用模式上可以用作中小企業綜合接入、電信業務承載、一些行業用戶以及話吧等。相比LMDS系統而言，WiMAX具有相當多的技術優點，IEEE802．16系列標準針對城域網環境的應用，系統的吞吐量根據波道帶寬、調制方式和編碼方式的不同而不同，單載波最高可以提供134Mbps的數據吞吐量，這取決于所采用的波道帶寬、調制方式和編碼方式，其覆蓋半徑依據功率、天線、頻率、環境不同有所變化。根據不同的環境特點，基于IEEE802．16系統的覆蓋半徑可以是3km至15km乃至更大，可以在一個較大的范圍內提供給用戶高速的數據接入服務；同時WiMAX支持非視距化傳輸、非室外天線式的用戶終端模式使得網絡直接接入到用戶“桌面”，擴大了應用場景。系統工作頻率可以從2GHz直到38GHz，假如WiMAX頻段最終劃分在較低頻段，系統性能受雨衰的影響也將大大減小，但在頻譜資源日趨緊張的情況下，WiMAX頻段的確定目前尚是WiMAX需要面對的一個問題；而802．16e可以提供低速移動接入業務，這也是傳統固定無線接入技術所不具備的特點。根據業務開展的特點、市場拓展需求與應用場景的不同，如何充分發揮WiMAX的技術特點與優勢，并結合無線網絡的現狀，為用戶提供更加便捷和優質的服務，創造新的業務增長點對于運營商來說具有非凡重要的意義。