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此篇技術文件屬於 無線標準技術文件系列。
全球互通微波存取技術 (Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)，是以 IEEE 802.16 標準為其架構。此標準亦稱為 WirelessMAN，是由 WiMAX Forum 所建立。此項技術是為了達到「網路通訊最末端連結 (Last mile)」的寬帶無線存取功能，並具有可取代目前多項通訊架構的潛力。此文件將討論 WiMAX 標準的技術規格，包含其優勢與缺點。
WiMAX 之差異
目前 WiMAX 有多種規格，但最受業界廣泛注意的即為 802.16d 與 802.16e 標準。802.16d 亦稱為 Fixed WiMAX，可從基地台至用戶端 (Subscriber) 提供「Non-line-of-site (NLOS)」服務，並使用正交分頻多工系統 (Orthogonal frequency division multiplexing，OFDM) 的調變機制。且此標準並無法滿足基地台之間的通訊網路切換 (Hand off) 作業。
為了提升 WiMAX 的機動性，即開發了 802.16e 標準，亦稱為 Mobile WiMAX。該標準使用正交分頻多工存取 (Orthogonal frequency division multiplexing access，OFDMA) 調變機制，即為可容納多位使用者的 OFDM。此機動性即可滿足網路的繁忙「Hand off」作業。
技術規格
根據修改方式的不同，WiMAX 標準具有多種不同的基本設計選項。這些修改作業均是為了滿足不同的佈署方案與應用。此圖表則說明 WiMAX 的 OSI 模型子集。
WiMAX OSI Model
WiMAX 的 MAC Layer 使用智慧型排程運算式 (Scheduling algorithm)，可讓用戶端工作站僅於初始登入網路時稍嫌擁擠。接著則由基地台指派用戶端的預約時槽 (Access slot)。系統可加大或縮小此預約時槽，以進行「Quality of Service (QoS)」控制作業；但該時槽仍將指派至用戶端工作站。此項機制即與 Wi-Fi 標準有所不同；Wi-Fi 則不論工作站存取順序，卻允許距離較遠的工作站可優先接受服務。此外，在過載條件下，WiMAX 亦將允許較穩定的線路優先收發訊號，因此可達到較高的頻寬效率。
正交分頻多工系統 (OFDM) 為多重載波的調變機制，使用大量的近距正交 (垂直) 的子載波傳輸資料；而實體 (Physical)/資料連結 (Data link) 層即以此機制為架構。子載波 (Subcarrier) 的頻率將互相重疊，卻不彼此影響。系統則透過快速傅立葉轉換 (FFT) 運算式區分載波。接著透過常見的調變機制 (如 QAM 或 QPSK)，以低符碼率 (Symbol rate) 對每組子載波進行調變。在相同頻寬中，每組子載波可保持與單一載波調變機制對等的資料傳輸率。
OFDMA 為 OFDM 的多重使用者版本，並已歸於 WiMAX 的 802.16e 修正版本中。OFDMA 將指派子載波的子集至各個使用者，讓多位使用者以低資料傳輸率進行同步傳輸。此外，OFDMA 亦可控制各個使用者的資料傳輸率與 QoS 作業。802.16e 修正版本更進一步支援多重輸入/多重輸出 (MIMO) 的智慧型天線技術。此項技術可將獨立訊號打散至子通道中，以同時支援多個使用者。多重天線亦可提升傳輸率與範圍。這些技術均讓 WiMAX 可傳輸更多資料。
原始的 WiMAX 標準 (IEEE 802.16) 適用於 10 ~ 66 GHz 範圍，但是較新規格已提升 2 ~ 11 GHz 的範圍。
WiMAX 的優勢
- 長距離連結功能 (3.5 ~ 8 公里)
- 最高 134 Mb/s 資料傳輸率
- 高度的「Quality of Service (QoS)」作業
- 高安全性
- 高機動性
- 進階天線技術
WiMAX 的缺點
- 若要進行極長距離的連結作業 (超過 9 公里)，則必須依賴高品質的外接天線，與基地台的「Line-of-site」服務作業
- 缺乏可用的高品質頻譜
應用
WiMAX 可用於多種固定式與行動式應用。
固定式 WiMAX 應用
Broadband Connection to Rural Homes/Metropolitan Areas – 針對無法負擔接線式解決方案的地區來說，WiMAX 可提供新的寬帶網際網路。WiMAX 更可為「Last mile」的家庭提供連結功能。此外，WiMAX 亦可做為都會區域網路 (Metropolitan area network，MAN)，為大區域甚至整座城市提供網際網路服務。
T1 Emulation – 全世界的商業大樓均受限於 T1 光纖連結功能。透過 WiMAX 的低價位與高品質服務，更可進一步成為此商業市場的解決方案。
Backhaul for Wi-Fi Hotspots – 目前的 Wi-Fi 上網地點 (Hotspot)，均使用接線式寬帶連接網際網路骨幹。WiMAX 可為更快更廉價的骨幹連結解決方案。
行動式 WiMAX 應用
Nomadic Broadband – 游牧式存取 (Nomadic access) 可讓使用者自由轉換地點進行連結。
4G Cellular Networks – WiMAX 更可與其他標準一較高下，成為行動電話業者的第四代網路架構：4G。
WiMAX 測試解決方案
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