無限的無線無線區(qū)域網(wǎng)路與無線都會網(wǎng)路UnlimtedWireless課件

無限的無線:無線區(qū)域網(wǎng)路與無線都會網(wǎng)路

UnlimtedWirelessNetworks楊谷章老師無限的無線:無線區(qū)域網(wǎng)路與無線都會網(wǎng)路

Unlimted1Outline導(dǎo)言

無線區(qū)域網(wǎng)類型無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)無線廣域網(wǎng)（廣域網(wǎng)）結(jié)論Outline導(dǎo)言2導(dǎo)言

有線網(wǎng)路依距離分為WAN(廣域網(wǎng)路)、MAN(都會網(wǎng)路)、LAN(區(qū)域網(wǎng)路)無線時代多個W(=wireless)就變成了WWAN、WMAN、WLAN。所謂無線，顧名思義就是利用無線電波來作為資料的傳導(dǎo)，而就應(yīng)用層面來講，它與有線網(wǎng)路的用途完全相似，兩者最大不同的地方是在於傳輸資料的媒介不同。無線廣域網(wǎng)路(WWAN,WirelessWideAreaNetwork)是指傳輸範(fàn)圍可跨越城市或國家的無線網(wǎng)路如圖一。臺灣地區(qū)行動電話所使用的GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)通訊系統(tǒng)就是典型的WMAN。導(dǎo)言有線網(wǎng)路依距離分為WAN(廣域網(wǎng)路)、MAN(都會網(wǎng)路3圖一無線廣域網(wǎng)路（廣域網(wǎng)路）圖一無線廣域網(wǎng)路（廣域網(wǎng)路）4導(dǎo)言(cont’d)無線區(qū)網(wǎng)路(WLAN,wirelesslocalareanetwork)是指傳輸範(fàn)圍在100公尺左右的無線網(wǎng)路為大家比較熟悉的，主要在家中或辦公室使用。WiFi屬於無線區(qū)域網(wǎng)路,例如：同一棟大樓的不同辦公室之間如圖二主要由兩種設(shè)備組成，一個是無線的終端收發(fā)站(CPE)，另外一個是無線網(wǎng)路存取點(AccessPoint,AP)如圖三。導(dǎo)言(cont’d)無線區(qū)網(wǎng)路(WLAN,wireless5圖二無線區(qū)域網(wǎng)路CPEMSMSMS圖二無線區(qū)域網(wǎng)路CPEMSMSMS6圖三無線路由器（內(nèi)建無線網(wǎng)路存取點）

圖三無線路由器（內(nèi)建無線網(wǎng)路存取點）7導(dǎo)言(cont’d)終端收發(fā)站通常是一臺具有無線網(wǎng)路介面卡的電腦。而無線網(wǎng)路存取點(又稱為基地臺)包含一個無線收發(fā)機及有線網(wǎng)路介面卡，主要功能是擔(dān)任有線網(wǎng)路與無線網(wǎng)路的銜接橋樑。所有無線的終端收發(fā)站若要使用Internet皆要經(jīng)由無線網(wǎng)路存取點來獲取必要的服務(wù)。另外兩個獨立的終端收發(fā)站亦可不經(jīng)由無線網(wǎng)路存取點，而直接的利用無線互傳訊息。無線網(wǎng)路存取點本身又兼具有網(wǎng)管之功能，可針對接有無線網(wǎng)路卡之PC作必要之控管。導(dǎo)言(cont’d)終端收發(fā)站通常是一臺具有無線網(wǎng)路介面卡的8為什麼需要使用無線？隨著無線區(qū)域網(wǎng)路大量增加，用戶可以隨時上線共享信息，網(wǎng)路管理員可以加強建立或安裝無線網(wǎng)路。此外還包括以下的使用時機：1.不方便鋪設(shè)線路的地點2.使用者沒有固定位置的環(huán)境3.臨時找不到有線網(wǎng)路的場合。

為什麼需要使用無線？隨著無線區(qū)域網(wǎng)路大量增加，用戶可以隨時上9無線區(qū)域網(wǎng)路的優(yōu)勢移動性：無線區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)可以提供用戶區(qū)域網(wǎng)移動範(fàn)圍內(nèi)的任何地方可獲得即時信息，而以往的有線網(wǎng)路的移動性不足，因此降低服務(wù)機會使得生產(chǎn)效率降低。安裝簡單速度快：可以快速簡便安裝一個無線區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)，不需要拉電纜通過牆壁和天花板。安裝靈活性：無線技術(shù)允許無線網(wǎng)路到達(dá)傳統(tǒng)網(wǎng)路線不能去的地方。無線區(qū)域網(wǎng)路的優(yōu)勢移動性：無線區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)可以提供用戶區(qū)域網(wǎng)移10無線區(qū)域網(wǎng)路的優(yōu)勢總體成本降低：雖然初期無線區(qū)域網(wǎng)所需的硬體投資高於有線區(qū)域網(wǎng)的硬體成本，但長期成本在動態(tài)環(huán)境要求下，頻繁的移動和生命週期成本變化下，最大的好處是整體安裝費用和傳統(tǒng)網(wǎng)路線比較則大大降低。可擴展性：無線區(qū)域網(wǎng)系統(tǒng)可以配置成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以滿足特定的需求。容易改變的應(yīng)用程序和安裝結(jié)構(gòu)，範(fàn)圍可從適合於少數(shù)用戶的點對點等網(wǎng)路到連結(jié)成千上萬用戶的完整基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)路並啟用在廣域領(lǐng)域如同大哥大一般，可漫遊在不同的基地臺之間，無線區(qū)域網(wǎng)路工作站亦可漫遊在不同的無線網(wǎng)路存取點之間，只要無線網(wǎng)路存取點群的ESSID/SSID定成一樣，則自然無線區(qū)域網(wǎng)路工作站可自由的漫遊於無線電波所能涵蓋之區(qū)域。無線區(qū)域網(wǎng)路的優(yōu)勢11如何靈活使用無線區(qū)域網(wǎng)醫(yī)生和護(hù)士在醫(yī)院會有較高的生產(chǎn)力，因為於無線區(qū)域網(wǎng)使用手持式或筆記型電腦可提供即時病人資訊的能力。會計審計小組或小型工作小組可利用無線區(qū)域網(wǎng)作網(wǎng)路諮詢以提高效率。學(xué)生舉行校園訪問可利用無線區(qū)域網(wǎng)連結(jié)網(wǎng)際網(wǎng)路查詢圖書館的目錄。網(wǎng)路管理員在動態(tài)環(huán)境中可利用無線區(qū)域網(wǎng)路連結(jié)，以管理觀察其他無線區(qū)域網(wǎng)路的變化。企業(yè)和大學(xué)的學(xué)生在訓(xùn)練場地使用無線連接減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，完成信息交流和獲取信息。如何靈活使用無線區(qū)域網(wǎng)醫(yī)生和護(hù)士在醫(yī)院會有較高的生產(chǎn)力，因為12如何靈活使用無線區(qū)域網(wǎng)網(wǎng)路管理員可在舊式計算機網(wǎng)路建築中安裝無線區(qū)域網(wǎng)，這是一種經(jīng)濟(jì)有效的網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。貿(mào)易展覽和分支辦公室工作人員安裝預(yù)先配置的無線區(qū)域網(wǎng)可降低網(wǎng)路建置成本。倉庫工人使用無線區(qū)域網(wǎng)與中央數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，從而提高生產(chǎn)力。網(wǎng)路管理者實施無線區(qū)域網(wǎng)可提供關(guān)鍵資料備份。利用無線區(qū)域網(wǎng)，可提供即時信息以便利高級管理人員在會議上作出更快的決策。如何靈活使用無線區(qū)域網(wǎng)網(wǎng)路管理員可在舊式計算機網(wǎng)路建築中安裝13

無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)

無線區(qū)域網(wǎng)路信號可以廣播覆蓋區(qū)域的大小不等，從小型辦公室到大型校園。一般而言，無線區(qū)域網(wǎng)提供半徑20至100公尺的連線範(fàn)圍。這個範(fàn)圍WLAN的數(shù)據(jù)傳輸速度可從11Mbps到54Mbps，一些製造商提供專有108Mbps的解決方案。而802.11n標(biāo)準(zhǔn)可以達(dá)到300至600Mbps。由於無線信號的廣播，使周圍的人可以共享，一些安全防範(fàn)措施是必要的，以確保只有授權(quán)用戶可使用您的無線區(qū)域網(wǎng)路。無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)無線區(qū)域網(wǎng)路信號可以廣播覆蓋區(qū)域的大小不等14無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)(cont’d)依照美國電機電子工程師學(xué)會(InstituteofElectricalandElectronicEngineer,IEEE)於1997年制訂的802.11無線區(qū)域網(wǎng)路協(xié)定，只支援1Mbps及2Mbps的傳輸速率。該標(biāo)準(zhǔn)使用了展頻技術(shù)，包含了跳頻式展頻(FrequencyHoppingSpreadSpectrum,FHSS)及直接序列式展頻(DirectSequenceSpreadSpectrum,DSSS)。無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)(cont’d)依照美國電機電子工程師學(xué)會(I15無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)(cont’d)使用的載波頻帶是2.4GHz的ISM（IndustrialScientificMedical）Band，此頻段（2.4~2.4835GHz）主要是開放給工業(yè)，科學(xué)、醫(yī)學(xué)，三個主要機構(gòu)使用，該頻段是依據(jù)美國聯(lián)邦通訊委員會（FCC）所定義出來，屬於不需付費之頻段(FreeLicense)，並沒有所謂使用授權(quán)的限制。因此除了某些特定的應(yīng)用會考慮使用無線區(qū)域網(wǎng)路，在一般通訊市場上吸引力不足。無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)(cont’d)使用的載波頻帶是2.4GHz的16無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)(cont’d)因此於1999年，IEEE擴展了802.11的標(biāo)準(zhǔn)，制定了較高傳輸速度的IEEE802.11a及IEEE802.11b。IEEE802.11a使用了正交分頻多工技術(shù)(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)，傳輸速率範(fàn)圍為每秒6Mbits至54Mbits，使用的載波頻段是5GHz。而IEEE802.11b可視為原802.11標(biāo)準(zhǔn)的擴展，仍然沿用直接序列式展頻及2.4MHz頻段，但捨棄了跳頻式展頻技術(shù)。原因是FCC對於跳頻式展頻的限制。FCC規(guī)定使用跳頻式展頻，其每個使用波道頻寬不得超過1MHz，而限制了使用跳頻式展頻的傳輸速率。無線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)(cont’d)因此於1999年，IEEE擴展17無線區(qū)域網(wǎng)類型

個人或小型企業(yè)無線區(qū)域網(wǎng)路:個人家庭或企業(yè)區(qū)網(wǎng)需要一個或兩個無線基地臺AP(AccessPoint)，無線基地臺AP可以視為WLAN中的hub，就像過去使用區(qū)域網(wǎng)路連線一樣，兩臺電腦想要互連，除了用跳線之外，就必須使用hub，此外兩臺電腦想要同時連上網(wǎng)路(Cable、ADSL)，如果CableModem或ADSLmodem沒有多個RJ-45接孔，那也必須透過hub來連接上Internet。信號連接半徑大約30-70公尺。企業(yè)級無線區(qū)網(wǎng)

:這種類型的用戶信號廣播範(fàn)圍廣因此需要大量的無線基地臺(AP)的。無線基地臺(AP)設(shè)備需要比用於家庭或小型辦公室無線區(qū)網(wǎng)有更多的功能，如更好的安全性，身份驗證，遠(yuǎn)端管理，和工具來幫助整合現(xiàn)有的網(wǎng)路。這些無線基地臺(AP)有較大的覆蓋面積，覆蓋範(fàn)圍更廣。Ad-hoc區(qū)域網(wǎng)路:一群電腦接上無線網(wǎng)路卡設(shè)定相同的BSS名稱，即可自成一個群組（group），透過此種架構(gòu)模式，無需透過無線基地臺，即可達(dá)成網(wǎng)路資源的共享。無線區(qū)域網(wǎng)類型個人或小型企業(yè)無線區(qū)域網(wǎng)路:個人家庭或企業(yè)區(qū)18無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

802.11a：全名為『High-SpeedPhysicalLayerinthe5GHzBand』數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)54Mbps，它比802.11b快，也可同時連接更多的連線設(shè)備。由於微波爐、無線電話、藍(lán)牙裝置和802.11b等等都使用2.4GHz頻道,使得該頻道顯得很『擁擠』，時常會出現(xiàn)彼此互相干擾的狀況。因此802.11a捨棄2.4GHz頻道不用，改用5GHz頻道。如同802.11b,它也只是修改802.11實體層的功能,其它部分則沿用802.11的規(guī)格。但是由於實體層有極大的改變,導(dǎo)致802.11a和802.11b彼此無法相容。除了使用不同的頻道之外,802.11a與802.11b的另一大差異便是將最大傳輸速率提升到54Mbps。而其中的幕後功臣正是採用了OFDM展頻技術(shù)。無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.11a：全名為『High-Spe19無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)802.11b：它支援的數(shù)據(jù)傳輸速度為11Mbps，同時它比802.11a有更好的滲透與穿越物理障礙之性質(zhì)，一般而言，它的硬體成本比較便宜。但因為它運行在2.4GHz的頻道，也容易受到不少無線電話和其他設(shè)備之干擾。因此，對於應(yīng)用於要求絕對可靠的直播視訊串流的連接而言，它不是一個好的技術(shù)。

無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)802.11b：它支援的數(shù)據(jù)傳20無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)802.11g：它的傳輸速率比802.11b快，提供的數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)54Mbps。大多數(shù)獨立的審查報告均指出，在現(xiàn)實情況下大約之工作範(fàn)圍為20到40公尺。它使用2.4GHz頻率，因此與802.11b有同樣的干擾問題。早期礙於美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)的法規(guī)限制,在2.4GHz不得使用OFDM技術(shù)。直到2001年5月解除此禁令後，802.11g便採用OFDM技術(shù),將傳輸速率提升到54Mbps。目前市面上絕大多數(shù)的無線區(qū)域網(wǎng)路產(chǎn)品,都已經(jīng)投入802.11g的懷抱。在802.11g的規(guī)範(fàn)中必須支援OFDM以及CCK二種調(diào)變方式，其中OFDM的調(diào)變模式，可以獲得較高的傳輸速率（大於20Mbps，最高可達(dá)54Mbps），而CCK則是與現(xiàn)行的802.11b相容。無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)802.11g：它的傳輸速率比21無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)802.11n標(biāo)準(zhǔn)：美國電機電子工程師學(xué)會(IEEE)於2006年通過802.11n的第一版草案(Draft)。以MIMO(Multi-InputMulti-Output，多重輸入多重輸出)技術(shù)為核心。正因為如此，部分廠家宣傳其802.11n設(shè)備均已“草案”形式的設(shè)備提出。2007年中2.0版草案通過後，Wi-Fi聯(lián)盟開始提供802.11n相關(guān)產(chǎn)品的測試及認(rèn)證。2009年決定了802.11n之標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)600Mbps。傳播範(fàn)圍為802.11b/g設(shè)備的兩倍。無線區(qū)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)802.11n標(biāo)準(zhǔn)：美國電機電22無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)

WiredEquivalentProtection(WEP)（等效於有線保密的標(biāo)準(zhǔn)):WLAN中最早使用的安全模式，為一種將資料加密的處理方式。WEP64bits的加密乃是IEEE802.11的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn)。透過WEP的處理便可讓我們的資料於無線區(qū)域網(wǎng)路中傳輸更加安全，不過缺點是會使得傳輸速度減慢。WEP最初創(chuàng)建是為802.11所設(shè)計，但也適用於其它802.11之相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外WEP的加密技術(shù)比較薄弱（只有40至128位）。許多分析家認(rèn)為WEP安全是薄弱，易遭駭客入侵。

無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)WiredEquivalentPr23無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)IEEE802.1x:IEEE802.1x包含一個完整的WPA安全標(biāo)準(zhǔn)，同時提供的驗證功能也較原始802.11標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)密。802.1x兩增加兩項標(biāo)準(zhǔn)，來滿足不同方面的安全1.TemporalKeyIntegrityProtocol(TKIP)（暫時金鑰整性）：採用動態(tài)的金鑰對傳送的無線信號進(jìn)行加密

2.可延伸的驗證通訊協(xié)定(EAP)：處理網(wǎng)路用戶的身份驗證。通常，無線系統(tǒng)登錄到你的個人無線網(wǎng)路存取點，讓你的無線網(wǎng)路連線，802.1X驗證是針對中型和大型無線區(qū)域網(wǎng)路所設(shè)計，這些網(wǎng)路包含由遠(yuǎn)端驗證撥入使用者服務(wù)(RADIUS)伺服器和帳戶資料庫構(gòu)成的驗證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。802.1X使用可延伸的驗證通訊協(xié)定(EAP)，並透過無線無線網(wǎng)路基地臺，來提供使用者名稱和密碼認(rèn)證給後端的認(rèn)證伺服器，經(jīng)認(rèn)證伺服器認(rèn)證通過的合法使用者才可以進(jìn)入到無線區(qū)域網(wǎng)路。無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)IEEE802.1x24無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA（Wi–Fi存取保護(hù)）Wi-FiProtectedAccess(WPA)作為IEEE802.11通用的加密機制WEP的升級版，它實現(xiàn)了更高的安全性和解決了WEP的缺陷，主要用於身份認(rèn)證、加密機制和數(shù)據(jù)包檢查等方面。WPA取代WEP，並提供較嚴(yán)密的加密方法，稱為暫存金鑰整合通訊協(xié)定(TKIP)。而且它還提升了無線網(wǎng)路的管理能力。它比WEP更難以入侵，WPA也允許選擇性地使用進(jìn)階加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)來進(jìn)行加密。但它只是一個中間過度時期的產(chǎn)品（WindowsXPSP2已支援WPA加密方式），直至下一個產(chǎn)品802.11i安全機制發(fā)展完成為止。無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA（Wi–Fi存取保25無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA2/802.11iIEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)已正式取代WEP和原始IEEE802.11其他安全性功能的標(biāo)準(zhǔn)。Wi-Fi聯(lián)盟在2003年發(fā)表新的WPA之後，隔年又推出更新的WPA2，可以與IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)相容。雖然WPA2比WPA安全，但不少WAP2路由器同時也支援WPA。這是因為802.11i本身是IEEE之加密等級高，因此常需要專用之硬體晶片來處理它。在實際應(yīng)用中，設(shè)備多具有WPA2和WPA之操作能力。WPA2憑證的目標(biāo)是支援IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)的其他必要安全性功能，而支援WPA的產(chǎn)品則尚未支援這些功能。例如，WPA2需要TKIP和AES加密支援。無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA2/802.11i26無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)

WPA2提供兩種方式的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足不同安全方面的需求：

WPA2–Personal：使用預(yù)設(shè)共享金鑰(PSK)進(jìn)行驗證。預(yù)設(shè)的共享密鑰（類似於一個密碼提供給用戶組，而不是一個人）存儲在基地臺和終端用戶的電腦。WPA2–Enterprise：使用802.1X驗證，是針對中型和大型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式網(wǎng)路所設(shè)計，可對用戶進(jìn)行身份驗證。無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA2提供兩種方式27無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA與WEP主要不同之處在於：WEP使用一個靜態(tài)的密鑰來加密所有的通信，而WPA則不斷的轉(zhuǎn)換密鑰。WPA採用有效的密鑰分發(fā)機制，可以跨越不同廠商的無線網(wǎng)卡實現(xiàn)其應(yīng)用。另外WPA的另一個優(yōu)勢是，它使公共場所和學(xué)術(shù)環(huán)境安全地部署無線網(wǎng)路成為可能。而在此之前，這些場所一直不能使用WEP。WEP的缺陷在於其加密密鑰為靜態(tài)密鑰而非動態(tài)密鑰。這意味著，為了更新密鑰，IT人員必須親自訪問每臺機器，而這在學(xué)術(shù)環(huán)境和公共場所是不可能的。另一種辦法是讓密鑰保持不變，而這會使用戶容易受到攻擊。

無線區(qū)域網(wǎng)路安全標(biāo)準(zhǔn)(cont’d)WPA與WEP主要不28無線廣域網(wǎng)路（廣域網(wǎng)路）

雖然廣域網(wǎng)路的定義是與區(qū)域網(wǎng)路完全相反的，但對使用者而言區(qū)別正變得越來越少。廣域網(wǎng)路的定義:a)藉由電話服務(wù)或光纖電纜將多重區(qū)域網(wǎng)路(LAN)鏈結(jié)在一起的網(wǎng)路，它可以跨過一個城市、國家或全球主權(quán)管理的公共區(qū)域。b)能在廣大地理區(qū)域傳輸資料的電腦網(wǎng)路。廣域網(wǎng)路是由一些透過電信服務(wù)連接的區(qū)域網(wǎng)路組成。與區(qū)域網(wǎng)路不同點在於，它們使用的規(guī)約不相同，傳輸速率比區(qū)域網(wǎng)路低。如今，大哥大電話公司，如Verizon和AT＆T，提供無線廣域網(wǎng)技術(shù)，使用者可以直接寬頻無線上網(wǎng)。無線廣域網(wǎng)路（廣域網(wǎng)路）雖然廣域網(wǎng)路的定義是與區(qū)域網(wǎng)路完全29無線通訊比較圖無線通訊比較圖30無線都市區(qū)域網(wǎng)路WMAN的IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)

WiMAX是WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess的縮寫，一般譯為「全球互通微波存取」，是一種新興的無線通訊技術(shù)。從應(yīng)用上來說，是像DSL及Cablemodem一樣的寬頻連線技術(shù)，只不過WiMAX是透過無線傳輸?shù)姆绞剑恍枰F(xiàn)存的一些寬頻環(huán)境必須挖路佈線，所以也就是這「最後一哩」的無線化。WiMAX其實也算是WiFi技術(shù)的延伸，它大大地延長了訊號的傳輸範(fàn)圍。要以WiMAX連上Internet，同樣需透過WiMAX基地臺業(yè)者提供的頻寬。其傳輸速度最高可達(dá)70Mbps，傳輸範(fàn)圍最廣可達(dá)30英哩，對個人、家庭與企業(yè)的行動化將有很大助益。無線都市區(qū)域網(wǎng)路WMAN的IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)W31WiMAX特性

包含非視線所及(Non-Line-of-Sight，NLOS)和視線所及（Line-of-Sight，LOS）之技術(shù)、傳輸距離長及網(wǎng)路涵蓋範(fàn)圍廣。高頻譜效率及高傳輸速率。具彈性的系統(tǒng)容量。支援語音、影像等服務(wù)之服務(wù)品質(zhì)(QoS)需求。支援多種工作頻段，可配合不同國家之頻譜指配。WiMAX特性包含非視線所及(Non-Line-of-Si32WiMAX與3G之差異

目前WANs的無線傳輸技術(shù)在趨勢上可分為3G以及由Intel所主導(dǎo)的WiMAX兩種，隨著號稱3.5G的HSDPA技術(shù)自2006年開始商務(wù)運轉(zhuǎn)，顯示W(wǎng)iMAX商務(wù)運轉(zhuǎn)的時程已經(jīng)落後，且行動電話已經(jīng)有支援HSDPA的機種出現(xiàn)，筆記型電腦也已開始計畫內(nèi)建3G晶片。因此，就市場、終端對應(yīng)產(chǎn)品的因素觀之，目前HSDPA是佔有優(yōu)勢的。但臺灣WiMAX於2009年於澎湖開始商務(wù)運轉(zhuǎn)，未來鹿死誰手則還很難說。WiMAX與3G之差異目前WANs的無線傳輸技術(shù)在趨勢上可33IEEE802.16：寬頻無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（WiMAX）技術(shù)

無線都會網(wǎng)路（WMAN）技術(shù)如WiMAX是採用IEEE802.16的標(biāo)準(zhǔn)。802.16包括兩套標(biāo)準(zhǔn)802.16-2004（802.16）為固定式WiMAX和802.16-2005（802.16e）為移動式WiMAX標(biāo)準(zhǔn)。固定式 主要以3.5G及5.8G頻譜為主，這種固定式的傳輸速度超過1Mbps，但不具有移動的優(yōu)勢，尚無法威脅到3G。移動式

主要以2.5G頻譜為主，具有行動上網(wǎng)的優(yōu)勢，未來汽車也將全面配備WiMAX連網(wǎng)設(shè)備，以便行駛間能接收網(wǎng)路訊息。當(dāng)最後一哩無法使用電纜及或使用其他寬頻網(wǎng)路太昂貴時，WiMAX無線寬頻標(biāo)準(zhǔn)彌補了這缺失的一環(huán)的。IEEE802.16：寬頻無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（WiMAX）技術(shù)34固定式WiMAX標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.16-2004（802.16）

是由IEEE於2004年6月批準(zhǔn)，它提供了固定點到多點寬頻無線接入服務(wù)，其產(chǎn)品採用了256FFT（快速傅立葉變換）的OFDM系統(tǒng)配置。在固定式WiMAX802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)中支援分時多工（TDD）和分頻多工（FDD）服務(wù)-其中後者提供全雙工於傳輸同一信號。

固定式WiMAX標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.16-2004（80235移動式

WiMAX標(biāo)準(zhǔn)802.16-2005（802.16e）IEEE802.16e建立在早期WiMAX標(biāo)準(zhǔn)802.16a的基礎(chǔ)上，增加了WiMAX的移動功能，在2至11GHz的許可頻段。802.16e標(biāo)準(zhǔn)允許固定無線和移動非線視距（NLOS）的申請。移動式WiMAX標(biāo)準(zhǔn)802.16-2005（802.16e36IEEE802.16家族

WiMAX基於IEEE802.16最早於2001年12月提出，目前已成為國際上影響力最大的無線寬頻傳輸技術(shù)之一。IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)系列包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16f和802.16g等。除802.16d/e兩個人們耳熟能詳?shù)腤iMAX技術(shù)規(guī)格之外，為使WiMAX系統(tǒng)具備更好的兼容性和互通性，IEEE802.16工作組還圍繞802.16d/e標(biāo)準(zhǔn)制定了其他一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括802.16g、802.16h、802.16i、802.16j、802.16k、802.16m等。

IEEE802.16家族WiMAX基於IEEE802.137IEEE802.16家族(cont’d)802.16為最早建立之標(biāo)準(zhǔn)最遠(yuǎn)至48km，傳送速率為300Kbps～2Mbps。802.16a於2003年1月建立，它增加了針對非視線可及空間空間傳送規(guī)範(fàn)，也因為強化微波的阻礙空間空間穿透性，所以傳送距離也縮短些，為4～9km。主要用於強化802.16與用戶固網(wǎng)設(shè)備間的最後一段連線，如此社區(qū)用戶在家都可以不需使用WiFi上網(wǎng)。802.16b是另行的一項規(guī)格不歸屬在WiMAX中，是針對5～6GHz全球通用的免授權(quán)頻段設(shè)計的，主要目的在於取代原有5.8GHz的IEEE802.11a的升級和強化。IEEE802.16家族(cont’d)802.16為最38IEEE802.16家族(cont’d)802.16c是802.16的接續(xù)強化，增加了依循系列的驗證程序，屬小幅的追增性改變。IEEE802.16d(802.16-2004)為固定式無線寬頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，不支持移動環(huán)境，也被稱為固定WiMAX。802.16e(802.16-2005)相容於802.16d，可互通運作。為固定式和移動式無線寬頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，能車用並支援便宜攜帶和移動的環(huán)境，最終支持的移動速度可以達(dá)到120km/h，也被稱為移動式WiMAX?？捎迷诠P記型電腦、個人數(shù)位助理、行動電話等行動裝置上。IEEE802.16家族(cont’d)802.16c是839IEEE802.16家族(cont’d)802.16g於2004年5月17日在IEEE802.16工作組第31次會議上提出的，標(biāo)準(zhǔn)制定的目的是為了規(guī)定固定和移動WiMAX的管理平面流程和服務(wù)要求，實現(xiàn)WiMAX設(shè)備的互操作性，以及對網(wǎng)路資源、移動性和頻譜的有效管理。802.16g標(biāo)準(zhǔn)的主要工作是圍繞管理平面進(jìn)行的。該標(biāo)準(zhǔn)的制定工作目前正處於徵求文稿階段，計劃將在今年發(fā)布。IEEE802.16家族(cont’d)802.16g於240IEEE802.16家族(cont’d)802.16h定義License-Exempt規(guī)格，即在不需要執(zhí)照的頻段運作，目的是避免干擾、輪流共同使用頻段。802.16h技術(shù)領(lǐng)域涉及業(yè)餘頻段上運作的無線網(wǎng)路系統(tǒng)，目前也正在制定中。802.16i則定義了移動WiMAX的實體層的管理信息資料庫(MIB)要求以及相關(guān)管理流程，用以改善WiMAXRadioAccess機制供免執(zhí)照頻寬(UnlicensedBand)之運轉(zhuǎn)。IEEE802.16家族(cont’d)802.16h定義41IEEE802.16家族(cont’d)802.16j針對移動WiMAX的多跳中繼組網(wǎng)方式進(jìn)行研究，是一種基於WiMAX技術(shù)架構(gòu)的基站式新標(biāo)準(zhǔn)，其目的是改善由無線信道環(huán)境導(dǎo)致的陰影衰落，擴大信號覆蓋範(fàn)圍。此技術(shù)通過採用具備無線中繼功能的基地站，並配合核心網(wǎng)路支持來實現(xiàn)基站無線回程的傳輸，以減少有線互聯(lián)帶來的成本壓力。而且，相鄰基地站之間對信號的中繼轉(zhuǎn)發(fā)間接擴大了網(wǎng)路覆蓋範(fàn)圍，同時基地站還可對轉(zhuǎn)發(fā)的信號進(jìn)行必要的處理，進(jìn)行選擇性放大。

802.16k是基於移動多跳(multihop)的WiMAX擴展標(biāo)準(zhǔn)，針對IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)做了一定修改，目的是兼容WiMAX區(qū)域和都會網(wǎng)之間MAC層之橋接。IEEE802.16家族(cont’d)802.16j針對42IEEE802.16家族(cont’d)802.16m:也稱WiMAX2，核心技術(shù)為OFDMA和MIMO，傳輸速率目標(biāo)為固定下達(dá)到1Gbit/s，移動狀態(tài)時可達(dá)100Mbit/s，頻譜利用率最高達(dá)到10bits/s/Hz。並將提高廣播、多媒體以及VoIP業(yè)務(wù)的性能。802.16m作為第二代移動WiMAX，目標(biāo)與3GPP的LTE一樣，都是想成為下一代移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.16家族(cont’d)802.16m:43WiMAX之頻段目前WiMAX尚未有全球一致之頻段，各國最常見考慮之頻段為：執(zhí)照頻段(LicensedBand)：美國WCS(WirelessCommunicationServices)頻段：2.305-2.320GHz、2.345-2.360GHz。美國MMDS(Multi-pointMicrowaveDistributionSystem或Multi-channelMulti-pointDistributionSystem)頻段：2.50-2.69GHz。國際FWA(FixedWirelessAccess)頻段：3.4-3.7GHz。

免執(zhí)照頻段(UnlicensedBand)：2.4GHz工程科學(xué)醫(yī)學(xué)(ISM)頻段：2.4000-2.4835GHz。5GHzU-NII(UnlicensedNationalInformationInfrastructure)頻段：5.15-5.35GHz、5.470-5.725GHz、5.725-5.825GHz。

WiMAX之頻段目前WiMAX尚未有全球一致之頻段，各國最常44圖四WMAX通訊協(xié)定圖四WMAX通訊協(xié)定45IEEE802.16的實體層規(guī)範(fàn)根據(jù)兩種調(diào)變方式： 單