IEEE 802.16
 ブロードバンド無線アクセス標準に関するワーキンググループ |
IEEE 802.16は、米国電気電子学会（IEEE）が策定した無線ブロードバンド規格シリーズです。IEEE標準化委員会は1999年に、無線メトロポリタンエリアネットワーク（MNA）向けブロードバンド規格の策定を目的としてワーキンググループを設立しました。このワーキンググループは、 IEEE 802ローカルエリアネットワークおよびメトロポリタンエリアネットワーク標準化委員会の一部門です。
802.16規格ファミリーはIEEEでは正式にはWirelessMANと呼ばれていますが、WiMAX Forumの業界団体によって「WiMAX」（「Worldwide Interoperability for Microwave Access」の略）という名称で商用化されています。同フォーラムは、IEEE 802.16規格に基づく製品の互換性と相互運用性を推進し、認証しています。
802.16e-2005改訂版は2009年時点で世界中で実装され、展開されている。[ 1 ] IEEE 802.16-2009 バージョンはIEEE 802.16j-2009によって改訂された。
標準
プロジェクトは、標準の草案や提案を公開する際に、先頭に「P」の文字を付けます。標準が承認され公開されると、「P」は削除され、末尾にダッシュと発行年が付きます。
プロジェクト
| 標準 | 説明 | 状態 |
|---|---|---|
| 802.16 | 固定ブロードバンド無線アクセス（10～66 GHz） | 置き換えられた |
| 802.16.2 | 共存のための推奨される実践 | 置き換えられた |
| 802.16c | 10～66 GHzのシステムプロファイル | 置き換えられた |
| 802.16a | 2～10GHzの物理層とMACの定義 | 置き換えられた |
| P802.16b | 免許不要周波数（プロジェクトは撤回されました） | 撤回 |
| P802.16d | 2～11 GHzのメンテナンスおよびシステムプロファイル（プロジェクトは802.16-2004に統合されました） | 合併 |
| 802.16 | 固定ブロードバンド無線アクセスシステムのエアインターフェース（802.16–2001、802.16a、802.16c、およびP802.16dのロールアップ） | 置き換えられた |
| P802.16.2a | 2～11GHzおよび23.5～43.5GHzとの共存（プロジェクトは802.16.2-2004に統合） | 合併 |
| 802.16.2 | IEEE 推奨ローカル エリア ネットワークおよびメトロポリタン エリア ネットワークにおける固定ブロードバンド ワイヤレス アクセス システムの共存(802.16.2–2001 および P802.16.2a のメンテナンスとロールアップ) 2004 年 3 月 17 日にリリース。 | 既存 |
| 802.16f | 802.16-2004 の 管理情報ベース (MIB) | 置き換えられた |
| 802.16-2004/Cor 1–2005 | 固定操作の修正（802.16e-2005 と共同発行） | 置き換えられた |
| 802.16e | モバイルブロードバンド無線アクセスシステム | 置き換えられた |
| 802.16k | IEEE ローカルおよびメトロポリタン エリア ネットワーク標準: メディア アクセス制御 (MAC) ブリッジ修正 2: IEEE 802.16 のブリッジング( IEEE 802.1Dの修正) 2007 年 8 月 14 日にリリース。 | 既存 |
| 802.16g | 管理プレーンの手順とサービス | 置き換えられた |
| P802.16i | モバイル管理情報ベース（プロジェクトは802.16-2009に統合されました） | 合併 |
| 802.16-2009 | 固定およびモバイルブロードバンド無線アクセスシステムのエアインターフェイス（802.16–2004、802.16-2004/Cor 1、802.16e、802.16f、802.16g、およびP802.16iのロールアップ） | 置き換えられた |
| 802.16j | マルチホップリレー | 置き換えられた |
| 802.16h | ライセンス免除運用のための共存メカニズムの改善 | 置き換えられた |
| 802.16メートル | モバイルで100Mbps、固定で1Gbpsのデータレートを実現するAdvanced Air Interface（高度無線インターフェース）。Mobile WiMAX Release 2またはWirelessMAN-Advancedとも呼ばれます。4GシステムにおけるITU-R IMT-Advanced要件の充足を目指しています。 | 置き換えられた[ 2 ] |
| 802.16-2012 | ブロードバンド無線アクセスシステム用無線インターフェースに関するIEEE規格。802.16h、802.16j、および802.16m規格を統合したものです（ただし、WirelessMAN-Advanced無線インターフェースはIEEE規格802.16.1に移行されているため、この規格は除きます）。2012年8月17日にリリースされました。 | 置き換えられた |
| 802.16.1 | 2012 年 9 月 7 日にリリースされた、 ブロードバンド無線アクセス システム向け WirelessMAN-Advanced Air Interfaceの IEEE 標準。 | 既存 |
| 802.16p | ブロードバンド無線アクセス システムのエア インターフェイスに関する IEEE 標準、修正 1: マシン間アプリケーションをサポートするための機能強化、 2012 年 10 月 8 日にリリース。 | 既存 |
| 802.16.1b | IEEE 標準WirelessMAN - ブロードバンド無線アクセス システム向け高度エア インターフェイス、修正 1: マシン間アプリケーションをサポートするための機能強化、 2012 年 10 月 10 日にリリース。 | 既存 |
| 802.16n | ブロードバンド無線アクセス システムのエア インターフェイスに関する IEEE 標準、修正 2: 高信頼性ネットワーク、 2013 年 3 月 6 日に承認。 | 既存 |
| 802.16.1a | IEEE 標準WirelessMAN - ブロードバンド無線アクセス システム向け高度エア インターフェイス、修正 2: 高信頼性ネットワーク、2013 年 3 月 6 日に承認。 | 既存 |
| 802.16-2017 | ブロードバンド無線アクセス システムのエア インターフェイスに関する IEEE 標準。これは、802.16p、802.16n、802.16q (多層ネットワーク)、および Std 802.16s (ライセンス スペクトル、帯域幅 0.1～1.25 MHz) のロールアップであり、2017 年 9 月にリリースされました。 | 既存 |
| 802.16t | 修正案 - 狭帯域チャネルにおける固定および移動無線アクセス。5～100 KHzの帯域幅で認可スペクトル運用を行うための新しいPHY。2020年12月3日承認。 | 既存 |
802.16e-2005テクノロジー
802.16規格は、無線インターフェースの2つの側面、すなわち物理層（PHY）とメディアアクセス制御（MAC）層を標準化するものです。このセクションでは、モバイル802.16e規格において、これら2つの層で採用されている技術の概要を説明します。
物理
802.16eはスケーラブルなOFDMAを用いてデータを伝送し、1.25MHz～20MHzのチャネル帯域幅と最大2048個のサブキャリアをサポートします。適応変調および符号化をサポートしており、信号状態が良好な場合は高効率の64QAM符号化方式が使用され、信号状態が劣悪な場合はより堅牢なBPSK符号化メカニズムが使用されます。中間的な状況では、16QAMおよびQPSKも使用できます。その他のPHY機能としては、優れた見通し外伝搬（NLOS）特性（またはより高い帯域幅）を提供するためのMIMO（Multiple Input Multiple Output ）アンテナのサポート、および優れたエラー訂正性能を実現するHARQ（ Hybrid Automatic Repeat Request）のサポートなどがあります。
規格では2GHzから66GHzまでのどの帯域でも運用できるが、モバイル運用には最も混雑し最も高価な低い帯域が最適である。[ 3 ]
マック
802.16 MACは、イーサネット、非同期転送モード（ATM）、インターネットプロトコル（IP）などの有線技術が無線インターフェース上でどのようにカプセル化されるか、またデータの分類方法などを規定する複数のコンバージェンスサブレイヤーを規定しています。また、認証時に安全な鍵交換を使用し、データ転送時に高度暗号化規格（AES）またはデータ暗号化規格（DES）を用いた暗号化を行うことで、安全な通信を実現する方法についても規定しています。MAC層のその他の機能には、省電力メカニズム（スリープモードとアイドルモードを使用）やハンドオーバーメカニズムなどがあります。
802.16の重要な特徴は、コネクション指向の技術であることです。加入者局（SS）は、基地局（BS）からチャネルが割り当てられるまでデータを送信できません。これにより、802.16eは強力なサービス品質（QoS）のサポートを提供します。
品質
802.16eにおけるサービス品質（QoS）は、SSとBS間の各接続（802.16用語ではサービスフローと呼ばれます）を特定のQoSクラスに割り当てることでサポートされます。802.16eには5つのQoSクラスがあります。
| サービス | 略語 | 意味 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| 非請求助成金サービス | UGS | 定期的に発行される固定サイズのデータパケットで構成されるリアルタイムデータストリーム | T1/E1トランスポート |
| 拡張リアルタイムポーリングサービス | ertPS | 定期的に可変サイズのデータパケットを生成するリアルタイムサービスフロー | VoIP |
| リアルタイム投票サービス | rtPS | 定期的に発行される可変サイズのデータパケットで構成されるリアルタイムデータストリーム | MPEGビデオ |
| 非リアルタイムポーリングサービス | nrtPS | 最小データレートが要求される可変サイズのデータパケットで構成される遅延耐性データストリーム | 最小スループットが保証されたFTP |
| ベストエフォート | なれ | 最低限のサービスレベルが要求されないため、空きスペースに基づいて処理できるデータストリーム | HTTP |
BS と SS は、適切な QoS クラス (および帯域幅や遅延などのその他のパラメータ) を持つサービス フローを使用して、アプリケーション データがアプリケーションに適した QoS 処理を確実に受けられるようにします。
認証
IEEEは仕様を策定するだけで、機器の適合性試験は行わないため、WiMAXフォーラムは会員が認証費用を負担する認証プログラムを運営しています。この団体によるWiMAX認証は、規格への準拠と他社製機器との相互運用性を保証することを目的としています。フォーラムの使命は、ブロードバンド無線製品の互換性と相互運用性を促進し、認証することです。
参照
参考文献
- ^ 「世界中のWiMAX™事業者とベンダーが、第2回WiMAX Forum® Global Congressで新たな展開と取り組みの拡大を発表」。ニュースリリース。WiMAX Forum。2009年6月4日。 2011年7月17日時点のオリジナルからアーカイブ。 2011年8月20日閲覧。
- ^ 「IEEE、IEEE 802.16m – 先進モバイルブロードバンド無線規格を承認」。ニュースリリース。IEEE規格協会。2011年3月31日。2011年4月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年8月20日閲覧。
- ^マイケル・リチャードソン、パトリック・ライアン（2006年3月19日）「WiMAX：チャンスか誇大広告か？」『Advances in Telecom：第4回ITERAカンファレンス議事録』SSRN 892260。
外部リンク
- 「IEEE 802.16ブロードバンド無線アクセス標準ワーキンググループ」公式ウェブサイト。
- 「802.16：ブロードバンド無線MAN」。IEEE 802公式規格のダウンロードはこちら。 2002年4月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- WiMAXフォーラム
- WiMAXの競争と規制への影響OECD（経済協力開発機構）の論文
- IEEE 802.16mテクノロジーの概要
