WiBro

WiBro(WirelessBroadbandaccessservice)是WiMAX的一員，就像TD-SCDMA屬於3G家族一樣。WiBro是三星電子與韓國電子通信研究院(ETRI)、與SK電訊等依據802.16e標準共同開發的，世界上只有韓國政府很早就正式為移動WiMAX分配了2.3GHz頻率資源。

基本介紹

• 中文名：無線寬頻接入
• 外文名：WiBro
• 全稱：WirelessBroadbandaccessservice
• 所屬：WiMAX
• 面世時間：2005年
• 規定頻段：2.3GHz
• 選擇道路：與802.16e兼容

簡介

在2005年的APEC期間，三星電子就在以時速100km/S以上速度移動的車輛上演示了完善的Wi B ro業務，並且在全球首次公開了手機和智慧型手機形狀的wlBro終端。2005年12月被IEEE認定為Mobile WiMAX標準技術以後，WiBro被定義為代表全球下一代移動通信的標準。2006年2月三星為都靈冬季奧運會提供了利用WiBro技術的超高速攜帶網際網路業務，向全世界展示了wiBro技術。4月，三星電子開始為世界最初開展商用業務的K T公司提供WiB ro設備和終端。8月，三星電子與美國的主要通信運營商Sprint簽訂了Wi Bro商用協定，Sprint Nextel表示，將根據合作協定正式選用三星電子的Wi B ro構建其4G寬頻無線網路，並將在美國全國範圍內實施商用業務。目前三星電子已經和美國、義大利、巴西等7個國家的9個主要運營商簽訂了WiBro供貨及商用協定。

WiBro選擇的是與802.16e兼容的道路，在其發展中，韓國信息通信部始終堅持用自有標準，發展民族產業。WiMAX論壇制定的MobileWiMAXprofile將會在802.16e標準中明確一部分選項，以確保支持不同頻段和頻寬的設備之間的互聯互通。這樣MobileWiMAX將比802.16e更明確，涵蓋的範圍也小於802.16e。

WiBro會在MobileWiMAX的基礎上作出更明確的定義，如:頻段就是2.3GHz，頻寬是9MHz，確定FFT的大小為1024等。

所以在內容上，這三者之間是一個包含的關係，如下圖所示:802.16e包含MobileWiMAX，MobileWiMAX包含WiBro。

傳輸速度

WiBro可使用在2.3GHz～2.4GHz頻段上，其傳輸速度WiBro與ADSL相同，不過，上行、下行的傳輸速率並不對稱，下行比上行快，在使用單一頻道的情況下（也是最正規的用法），一個WiBro基站最大下行速度達18Mbps，最大上行速度可達6Mbps；而一個WiBro用戶端，其最大下行速度為3Mbps，最大上行速度為1Mbps。最尖峰時速度可達18Mbps、6Mbps，但就務實的平均值來看，其下行僅有5.95Mbps，上行更是只有1.53Mbps。

WiBro技術剖析

無線寬頻接入(WiBro)專為高速無線寬頻用戶定製，被人們視作移動WiMAX 。WiBro商用服務針對大容量數據的傳送與接收，利用新型的網路技術，在時速60km的移動環境中，以1Mbps的高速無線接入進行傳輸，使用戶在移動環境中享用寬頻服務。

引言

WiBro，Wireless Broadband ACCess servICe。無線寬頻接入，是韓國自定的標準，由韓國電子通信協會和三星電子共同發起的高速攜帶型網際網路(HPI)項目發展而來。WiBro是一個服務品牌，採用WiMAX技術，完全兼容IEEE802.16e標準，是世人所關注的MobileWiMAX市場開拓者。

無線寬頻技術能夠隨時、隨地獲得人們想要的信息，資費較低，受到越來越多的人的追捧。在現有的技術中，無線

數據業務主要採用WLAN或者蜂窩技術。WLAN雖然有低成本、高速率的優勢，但是在覆蓋範圍、移動能力方面差強人意，而且在安全性和業務質量方面難以達到運營商的要求，其盈利模式也不是很清楚。蜂窩系統主要基於語音業務，在移動性和業務質量上都有很好的保證，但是數據傳輸速率慢、接入成本高，難以讓用戶接受。WiBro既能保證數據業務的接入速率、降低接入成本，同時又兼顧安全、質量等不同的業務需求。

WiBro系統的組成

如圖1所示，WiBro系統由以下幾個部分組成：RAS(基地台)、PSS(基地台前端所服務的末端裝置)、ACR(基地台往上匯集回溯的骨幹)、HA(本地代理)、CN(移動節點)和基於IP子網的網路。這個系統顯著的特徵是子網的網路協定是IPv6，IPv6是全IP的網路，所以，支持IP層的有效移動管理與WiBro數據鏈路層的有效移動管理同樣重要。在這樣的環境下，在ACR之間的切換需要基於IPv6無縫切換的移動管理。因此，WiBro為了獲得移動狀態下的無縫切換，考慮了IP移動管理機理。

圖1 WiBro系統的組成

WiBro技術中的切換機理

ACR之間的切換基於IPv6，典型的IPv6移動管理方案是移動IPv6。這個方案對在切換中時間靈敏和損耗靈敏的申請有嚴格的限制，也就是當一個移動節點進入另外一個IP網路中，必須更新在HA和CN中的care-of-address。

在WiBro系統中，當PSS連線到RAS，PSS周期性地接收到從servingRAS(服務基地台)傳送來的信息。於是，PSS監控從 servingRAS傳送來的無線信號強度。一旦信號強度比預定的門限值低，PSS給servingRAS傳送SCN-REQ(掃描間隔分配請求)信息，檢查相關的target RAS(目標基地台)是否和CN不斷的通信。當通過掃描，PSS確定需要在RAS之間進行切換時，PSS或者傳送PSSHO-REQ(PSS切換請求)信息，此信息包括從target RAS到serving RAS的列表，或者從serving RAS處接收RASHO-REQ(RAS切換請求)信息。

在WiBro系統中，PSS、RAS都可以提出切換的要求。當Serving RAS接收到PSSHO-REQ信息後，通過HOreq(切換請求)、HOind(切換提示)和HOcnf(切換確認)這些信息和target RAS協商，是否進行切換。ACR接收到從target RAS傳送來的HOcnf。信息後，傳送HOrsp信息，給pRAS(先前的RAS)一個回應，同意切換。於是，pRAS，也就是serving RAS停止下行鏈路的傳輸，並且阻塞信息包。這時，PSS給pRAS傳送HOind信息，意味著切換開始。

PSS攜帶的信息通過ACIind(訪問切入點連線指示)和ACIcnf(訪問切入點連線確認)從pRAS傳送到nRAS(新的基地台)。ACR給pRAS傳送ACIcnf信息，而向nRAS傳送所有 PSS的信息包。在pRAS中沒有傳送的，被阻塞的信息包，也從pRAS傳輸到nRAS，最後，在PSS和nRAS之間通過RNG-REQ(修正請求)、 RNG-RSP(修正回應)、REG-REQ(註冊請求)和CREGreq(蜂窩註冊請求)這些信息進行連線。當這些註冊信息在PSS、nRAS、ACR 之間全部完成，PSS新的服務開始了，切換順利結束。這樣的切換類似於3G中的軟切換。

上述的切換是在WiBro系統中進行的，無論在何時何地，WiBro技術都支持各種類型的無線多媒體套用和各種多媒體終端(例如PDA、筆記本、智慧型手機)，都能給用戶提供優質的服務，不會產生掉話、掉線、時延、抖動等問題，讓用戶真正享受到寬頻帶來的樂趣。

與此同時， WiBro 技術在和無線區域網路或者其它移動通信網路之間進行切換時，實行無縫切換。因此，用戶在使用的過程中，不會因為不同網路之間的相互切換而受到影響，使用戶真正享受到先進技術帶給他們的無窮樂趣和無盡方便。

WiBro覆蓋範圍和傳輸速度

不同的網路，受到各種因素的影響，覆蓋的範圍有所不同。而判斷一個網路的好壞，覆蓋範圍是個很重要的因素。3G採用WCDMA技術，頻寬為5.00MHz、最大的傳輸速率為14.4Mbps(固定或者移動);CDMA2000頻寬為1.25MHz、最大的傳輸速率為3.2Mbps(固定或者移動);而WiBro的信號頻寬是8447MHz，傳輸速率能達到70Mbps，在時速 60km的高速移動狀態下仍可正常工作，支持不小於60km/h的移動速度。由此看來，WiBro是一項不受時間和地點限制的超高速攜帶網際網路技術，它的數據傳輸速度是目前為止所有移動通信技術當中最快的。

WiBro的業務覆蓋區域根據不同的小區類型在以下範圍內必須支持每用戶最低速率要求：微微蜂窩(100m)，微蜂窩(400m)，宏蜂窩 (1km)。當用戶在WiBro系統不同蜂窩之間移動或者和其他網路系統(例如無線區域網路)互相切換時，WiBro也能提供以下的數據速率：每個用戶的最小數據速率為下行鏈路512kbps，上行鏈路128kbps;每個用戶的最大數據速率為下行鏈路3Mbps，上行鏈路1Mbps。

WiBro中的干擾

韓國政府目前已為WiBro在2.3GHz頻率中配置了100MHz的使用頻段。在WiBro中，頻率復用因子FRF=1，也就是說在多小區環境中所有扇區都使用相同的載波。WiBro基於OFDMA技術，利用多信道傳送和接收數據，干擾較小，使用TDD方法，使得頻譜的使用率更高。而3G技術(例如1xEV-DO、HSDPA)干擾較大。

WiBro系統的業務

在WiBro中，業務是指在靜止或者移動的環境中，何時何地都能通過PSS提供高速無線網際網路接入的便攜網際網路業務。業務分為四類：

a)實時業務：需要保證資源，滿足時延要求的業務。如流媒體業務、互動式遊戲等。

b)非實時業務：一些後台處理，沒有時延要求的業務。如FTP、MMS、聊天、e-commerce等。

c)Best-effort業務：沒有資源保證的業務。如Web瀏覽、e-mail等;

d)unsolICitedgrant業務：如VoIP。

所有的業務都能支持靜止、遊牧和中速移動用戶，並滿足不低於1Mbps無線數據速率。所有基於IP的業務在小區之間能無縫切換，支持鑒權和加密功能。我們可以根據不同的業務級別提供不同的服務質量(QoS)，並且根據用戶不同的需求，提供不同的計費費率。針對不同用戶業務，根據連線時間、包的數量、服務級別、服務質量、連線中斷等，收取不同的費用。

WiBro系統支持與其它移動通信系統之間的漫遊，保證了業務的可連續性。用戶可以根據不同的自身需要，選擇不同的業務。

WiBro和3G的關係

正要上市的3G是人們關注的熱點。上市3G，拋開其它因素不講，很大一部分是因為3G能提供比2G更快的數據速率，但它們都是工作在靜止狀態下，一旦在移動環境中，服務質量常常受到一定影響。而WiBro系統，能在移動環境下提供遠比3G出色的高速數據通信服務，那么對於像WiBro這樣的寬頻無線技術的引入，會不會給3G帶來威脅?答案是否定的，因為WiBro不可能完全替代3G網路，只能是一種補充。3G的目的是提供一個全覆蓋、有質量保證的通信網路，可以提供語音和數據業務，數據傳輸速率高達2Mbps，它的定義包括了完整的核心網和接入網。而WiBro致力於移動寬頻接入服務，支持70Mbps的數據傳輸速率，主要針對熱點地區無線移動寬頻業務的接入市場。

對於這樣兩個市場定位不一樣，但是又各具特色的系統，我們該如何處置?一方面，因為WiBro只能在特別的，通常是比較小的範圍內提供高速數據服務;另一方面，無線移動系統提供的服務範圍比較大。如把兩者合理結合起來，能很好的解決各種各樣的問題，使用戶享受到更多、更好的服務。在技術上如實現 WiBro和CDMA、WCDMA等網路的融合，則能大幅度提高服務質量、增加服務類型，節省重複建網的費用，減少大量的人力物力。

結束語

本文從不同方面介紹了WiBro系統，提出在高速移動環境下，WiBro技術能提供足夠高的數據速率，保證人們在火車、汽車以及其他高速運行的交通工具上隨時隨地的上網。WiBro不是3G的取代者，而是一種有效的補充。而且當WiBro和其他蜂窩網路合理結合，則能提供更多、更好、更便捷的服務，使人們可以在更廣闊的空間、不受限制的完成自己想做的事情，真正體驗到高科技帶來的美好享受。