长期以来，解决“最后一公里”问题主要依赖于有线接入技术，如电缆（Cable）、数字用户线（xDSL）、光纤等。随着无线通信产业的快速发展，宽带无线接入技术也加入到这一竞争行列来。以IEEE 802.16系列标准为基础的无线城域网技术，覆盖范围广，传输速率高，提供灵活、经济、高效的组网方式，支持固定（802.16d）和移动（802.16e）宽带无线接入，帮助解决有线宽带无法覆盖地区的接入问题，802.16有较为完备的QoS机制，可以根据业务需要提供实时、非实时不同速率要求的数据传输服务，为宽带数据接入提供了新的途径。

　　IEEE 802.16标准的进展

　　IEEE 802.16是为制定无线城域网（Wireless MAN）标准成立的工作组，主要负责开发2～66GHz频带的无线接入系统空中接口物理层和媒体接入控制层规范。IEEE 802.16工作组于2001年12月通过最早的IEEE 802.16标准，2003年4月，发布了修正和扩展后的IEEE 802.16a。该标准工作频段为2～11GHz，在MAC层提供了QoS保证机制，支持语音和视频等实时性业务。2004年7月，通过了IEEE 802.16d，对2～66GHz频段的空中接口物理层和MAC层做了详细的规定。该协议是相对成熟的版本，业界各大厂商基于该标准开发产品。2005年12月，IEEE正式批准IEEE 802.16e标准，该标准在2～6GHz频段上支持移动宽带接入，实现了移动中提供高速数据业务的宽带无线接入解决方案。

　　2001年，由业界主要的无线宽带接入厂商和芯片制造商成立了非盈利工业贸易联盟组织WiMAX。该联盟对基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入产品进行兼容性和互操作性的测试和认证，致力于在标准基础上的需求分析、应用推广、网络架构完善等后续研究工作，推动无线宽带接入技术的发展。

　　IEEE 802.16协议体系结构

　　IEEE 802.16协议规定了MAC层和PHY层的规范。MAC层独立于PHY层，并且支持多种不同的PHY层。

　　MAC层采用分层结构，分为三个子层。特定业务汇聚子层（CS）负责将业务接入点（SAP）收到的外部网络数据转换和映射到MAC业务数据单元（SDU），并传递到MAC层业务接入点。公共部分子层（CPS）是MAC的核心部分，主要功能包括系统接入、带宽分配、连接建立和连接维护等。加密子层主要功能是提供认证、密钥交换和加解密处理。同时支持两种网络拓扑方式，点对多点（PMP）结构和支持多跳无线连接的网状（Mesh）结构。

　　物理层

　　IEEE 802.16支持时分双工（TDD）和频分双工（FDD），两种模式下都采用突发（Burst）格式发送。上行信道基于时分多用户接入（TDMA）和按需分配多用户接入（DMDA）相结合的方式。上行信道被划分为多个时隙，初始化、竞争、维护、业务传输等都通过占用一定数量的时隙来完成，由BS的MAC层统一控制，并根据系统情况动态改变。下行信道采用时分复用（TDM）方式，BS将资源分配信息写入上行链路映射（UL-MAP）广播给SS。

　　标准没有具体规定载波带宽，系统可采用1.25～20MHz之间的带宽。对于10～66GHz频段，还可以采用28MHz载波带宽，提供更高接入速率。规定了两种调制方式：单载波和正交频分复用OFDM，分别工作在10~66GHz频段和2~11GHz频段。