IEEE80216和WiMax的组网技术.pdf

IEEE802.16和WiMax的组网技术关键词:网络无线通信宽带无线接入IEEEQosWIMAXPMP城域网电信ETSI宽带接入漫游测试网格分组交换网通IPOFDM路由器ATM3G融合移动通信TDMATDM3GPPHSDPA数据通信纠错FDDTDD基站PDU信令VLANIPv4IPV6VoIPPHS2WIFI以太网局域网MPEG互联网DSL接入网摘要：如何提高网络资源利用率和网络传输效率是无线通信领域面临的难题。作为宽带无线接入系统的标准IEEE802.16在物理层采用正交频分复用技术和灵活的编码调制方式来提高传输速度和性能；在MAC层采用预约与竞争相结合的调度机制以连接、服务流等与服务质量(QoS)相关的概念为基础在入网与初始化、帧结构设计上优化设计提高网络吞吐量降低网络时延使网络配置更加灵活。WiMAX基于IEEE802.16技术标准采用点对多点(PMP)方式实现灵活组网是宽带无线接入系统的典型应用技术。IEEE802.16是为制订无线城域网标准而专门成立的工作组该工作组自1999年成立以来主要负责固定无线接入的空中接口标准制订。为了推广基于IEEE802.16和欧洲电信标准组织(ETSI)高性能无线城域网(HiperMAN)协议的无线宽带接入设备并且确保他们之间的兼容性和互操作性2001年4月由业界主要的无线宽带接入厂商和芯片制造商共同成立了一个非营利工业贸易联盟——全球微波接入互操作性(WiMAX)组织。WiMAX技术可以覆盖几十公里提供近70Mb/s的单载波速率并且具备支持漫游、移动的潜力具有广泛的应用前景。目前IEEE802.16标准及相应的WiMAX测试规范主要还是针对无线空中接口技术所明确内容也只是涉及开放系统互连(OSI)模型中的物理层、媒体访问控制(MAC)层并没有明确WiMAX网络的组网技术和方案。IEEE802.16在标准中提供了对两种组网模式的支持：点对多点(PMP)组网和网格网(Mesh)组网。由于IEEE802.16是针对宽带无线接入和分组交换的城域网提出的标准在实现组网时必须体现宽带、无线接入、分组交换、城域网应用等方面的特点。IEEE802.16的标准从MAC机制、帧结构、服务等方面进行了特别的设计以提高系统效率。1IEEE802.16的结构1.1IEEE802.16的技术特点IEEE802.16技术是宽带无线接入技术通过接入核心网向用户提供业务核心网通常采用基于IP协议的网络。IEEE802.16技术可以应用的频段非常宽包括10GHz～66GHz频段、11GHz以下许可频段和11GHz以下免许可频段。IEEE802.16d/e的物理层可选用单载波、正交频分复用(OFDM)和正交频分多址(OFDMA)共3种技术。单载波选项主要是为了兼容10～66GHz频段的视距传输(OFDM和OFDMA只用于大于11GHz的频段)。IEEE802.16dOFDM物理层采用256个子载波OFDMA物理层采用2048个子载波信号带宽从1.25～20MHz可变。IEEE802.16e对OFDMA物理层进行了修改使其可支持128、512、1024和2048共4种不同的子载波数量但子载波间隔不变信号带宽与子载波数量成正比。这种技术称为可扩展的OFDMA(ScalableOFDMA)。采用这种技术系统可以在移动环境中灵活适应信道带宽的变化。IEEE802.16技术在不同的无线参数组合下可以获得不同的接入速率。以