WiMAX 网络体系结构及其应用模式探讨关键词 WiMAX, IEEE802.16d.pdfVIP

WiMAX 网络体系结构及其应用模式探讨 关键词: WiMAX, IEEE802.16d, IEEE802.16e, 最后一公里,无线通信,无线宽带接入 摘要: 全球微波接入互操作性（WiMAX ）是一项基于IEEE 802.16 标准的宽带无线接入城域 网（BWA-MAN ）技术，也可以称为 IEEE Wireless MAN 。随着通信网的进一步发展，WiMAX 作为一种面向“最后一公里”接入的标准，尤其在目前全球缺乏统一宽带无线接入标准之际, 可作为有效的宽带无线接入手段。 1、WiMAX的概念及其特点 随着通信网的进一步发展，WiMAX作为一种面向“最后一公里”接入的标准，尤其在目前全球缺乏统 一宽带无线接入标准之际，有重要现实意义与战略价值。该标准大体可以分为两种，一种是IEEE802.16d 标准，支持固定宽带无线接入系统空中接口；另外一种就是目前正在制定中的IEEE802.16e、支持固定和 移动性的宽带无线接入系统空中接口标准。 全球微波接入互操作性（WiMAX，WorldInteropera-bilityforMicrowave Access）是一项基于IEEE 8 02.16标准的宽带无线接入城域网（BWA-MAN）技术，也可以称为IEEE Wireless MAN。该技术是针对微波 和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准，其主要目标是提供一种在城域网一点对多点的多厂商环境下， 可有效地互操作的宽带无线接入手段。WiMAX具有如下特点： （1）传输距离远：无线信号传输距离最远可达50km，并能覆盖半径达1.6公里的范围，是3G 基站的 10倍。 （2）传输速率高：可实现高达74.81Mb/s的传输速度。 （3）容量高：WiMAX的一个基站可以同时接入数百个远端用户站。 （4）灵活的信道宽度：WiMAX能在信道宽度和连接用户数量之间取得平衡，其信道宽度由1.5MHz到2 0MHz不等。 （5）QoS性能：可向用户提供具有QoS性能的数据、视频、话音业务。 （6）丰富的多媒体通信服务：能够实现电信级的多媒体通信服务。 （7）必威体育官网网址性：支持安全传输，并提供鉴权与数字加密等功能。 由于上述特点及其建网快、见效早的优点，WiMAX具有重要现实意义与战略价值。而且就覆盖环境限 制及部属成本考虑，对于用xDSL、CableModem方式不能有效覆盖、不便于和不值得部署有线网络的区域， WiMAX更是大有用武之地。 2、WiMAX 网络体系结构 2.1网络体系架构 WiMAX网络体系如图1所示，包括：核心网、用户基站（SS）、基站（BS）、接力站（RS）、用户终 端设备（TE）和网管。 图1 WiMAX网络体系结构 （1）核心网络：WiMAX连接的核心网络通常为传统交换网或因特网。WiMAX提供核心网络与基站间的 连接接口，但WiMAX系统并不包括核心网络。 （2）基站：基站提供用户基站与核心网络间的连接，通常采用扇形/定向天线或全向天线，可提供灵 活的子信道部署与配置功能，并根据用户群体状况不断升级扩展网络。 （3）用户基站：属于基站的一种，提供基站与用户终端设备间的中继连接，通常采用固定天线，并被 安装在屋顶上。基站与用户基站间采用动态适应性信号调制模式。 （4）接力站：在点到多点体系结构中，接力站通常用于提高基站的覆盖能力，也就是说充当一个基站 和若干个用户基站（或用户终端设备）间信息的中继站。接力站面向用户侧的下行频率可以与其面向激战 的上行频率相同，当然也可以采用不同的频率。 （5）用户终端设备：WiMAX系统定义用户终端设备与用户基站间的连接接口，提供用户终端设备的接 入。但用户终端设备本身并不属于WiMAX 系统。 （6）网管系统：用于监视和控制网内所有的基站和用户基站，提供查询、状态监控、软件下载、系统 参数配置等功能。 2.2端到端的参考模型 WiMAX网络的参考模型分为非漫游模式和漫游模式，分别如图2和图3所示。其功能逻辑组，包括移 动用户台（MSS）、接入网络（ASN）、连接服务网络（CSN）和应用服务提供商（ASP）网络。与图2 相比， 图3主要增加了CSN之间的R5参考点。另外，WiMAX NWG规