WiMAX - MAC 层

IEEE 802.16 MAC 专为点对多点宽带无线接入应用而设计。 WiMAX MAC 层的主要任务是提供较高传输层和物理层之间的接口。

MAC层从上层获取数据包，这些数据包称为MAC服务数据单元(MSDU)，并将它们组织成MAC协议数据单元(MPDU)以便通过空中传输。 对于接收到的传输，MAC 层执行相反的操作。

IEEE 802.16-2004 和 IEEE 802.16e-2005 MAC 设计包括一个汇聚子层，可以与各种高层协议连接，例如 ATM TDM 语音、以太网、IP 和任何未知的未来协议。

802.16 MAC 专为点对多点 (PMP) 应用而设计，基于具有冲突避免功能的冲突感知多路访问 (CSMA/CA)。

MAC 包含多种功能，适合不同移动速率下的各种应用，例如: −

• 用于 MAC 层安全的隐私密钥管理 (PKM)。 PKM 版本 2 包含对可扩展身份验证协议 (EAP) 的支持。

• 广播和多播支持。

• 可管理性原语。

• 高速切换和移动管理原语。

• 三个电源管理级别:正常运行、睡眠和空闲。

• 标头抑制、打包和分段，以实现频谱的有效利用。

• 五种服务类别:主动授权服务 (UGS)、实时轮询服务 (rtPS)、非实时轮询服务 (nrtPS)、尽力服务 (BE) 和扩展实时可变速率 (ERT-VR) 服务。

这些功能与可扩展 OFDMA 的固有优势相结合，使 802.16 适用于高速数据和突发或同步 IP 多媒体应用。

对 QoS 的支持是 WiMAX MAC 层设计的基本部分。 WiMAX 借鉴了 DOCSIS 电缆调制解调器标准的 QoS 设计背后的一些基本思想。

强大的 QoS 控制是通过使用面向连接的 MAC 架构实现的，其中所有下行链路和上行链路连接均由服务 BS 控制。

WiMAX还定义了服务流的概念。 服务流是具有一组特定 QoS 参数的单向数据包流，并通过服务流标识符 (SFID) 进行标识。