WiMAX组网技术（精选3篇）

WiMAX组网技术 第1篇

目前市场已开始广泛采用Wi MAX，用户数量高达数百万，全球100多个国家和地区部署了几百个Wi MAX网络。随着IEEE 802.16e的标准化，Wi MAX将可以实现多小区大规模组网和小区间切换，实现无线宽频上网。

1 组网关键技术

1.1 频率规划

频谱的可用性是影响无线技术成功的关键，Wi MAX与Wi-Fi和其他3G等系统的频段存在竞争关系，需要ITU和各国电信管理组织进行协调。分配给Wi MAX的频段有2.5GHz许可频段，3.5GHz许可频段和5.8GHz免许可频段，根据目前2～6GHz频段划分和分配的情况，Wi MAX可能会采用3.5GHz频段。

目前Wi MAX系统可用的频率资源很少，频率规划成为Wi MAX网络设计的重要环节。IEEE 802.16支持的频段包括10～66GHz的视距传播频段和11GHz以下的非视距传播频段，Wi MAX采用OFDM或OFDMA多载波调制技术来提高非视距传播下的系统性能，基于OFDM的Wi MAX系统，通过TDMA来区分用户，使用相同频率的小区间的通信会有严重干扰;基于OFDMA的Wi MAX系统，通过时间子信道来区分用户，可以采用同频组网，如果多小区频率复用因子为1，将增加对小区间同步保证等性能需求。选择合适的频率复用机制可以减少系统间干扰，提高系统容量，增强链路的服务质量。基于无线资源管理的小区规划和使用极化天线可以提高Wi MAX频率利用率，小区扇形化、智能天线等技术能提高系统频谱效率。

1.2 网络规划

Wi MAX网络支持移动性，规划流程可分为以下步骤：

(1)前期调研对于Wi MAX网络，确定网络对不同区域类型的覆盖、容量和服务质量等指标和可提供的业务种类等。

(2)电波传播的估算无线网络规划中，为实际反映当地的电磁波传播环境，必须修正经验公式模型中的相关参数。对于固定无线接入，Wi MAX系统使用的频段较高，建议采用SUI信道模型。

(3)估算网络规模和预仿真802.16e网络采用蜂窝小区结构，根据无线传播模型，经过链路预算计算后，确定基站最大覆盖半径和单个小区有效覆盖面积，分析目标规划区域的覆盖和容量后估算出满足覆盖要求的网络规模，再根据网络性能指标，通过仿真软件完成基站的初始方案。

(4)详细规划在以上工作的基础上，对备选站址做实地测试，选择电波传播环境和地理位置都合适的站点，再使用软件对基站参数进行设置，选站过程中如果调整原方案，会对相邻站址的选择造成一定影响。如果详细规划环节出现问题，就要重新估算网络规模和预仿真，直到使网络质量满足建设目标。

1.3 网络结构

Wi MAX系统的网络结构包括终端、接入网和核心网。IEEE802.16系列协议没有定义Wi MAX的核心网，核心网可以是一个新实体，也可以与现有的通信网络混合组网。Wi MAX核心网要求能满足不同业务和应用的Qo S需求，提供用户认证、漫游以及与其它网络核心网的互通，具备移动性管理、位置管理、不同技术之间的切换。

接入网包括基站和接入网网关，支持无线资源管理等功能。组网时要解决频率规划和终端计费认证的问题。频率规划方案要考虑对用户速率、网络容量的影响。Wi MAX网络在认证计费方案上可以在PPPo E、IEEE 802.1x、Web认证等方式中选择。终端有适于IEEE802.16d、便携和IEEE802.16e的三种类型。

2 Wi MAX的组网方案

2.1 固定应用模式

作为x DSL方式等有线接入方式的补充，Wi MAX固定应用模式采用符合IEEE802.16d标准的设备，作为IP/E1的承载，不支持小区间的数据切换。Wi MAX网络可叠加在宽带城域网上，核心网功能采用直接映射到现有IP网络相关设备的方式，Wi MAX网络设备在有线资源到位后可移到其他地方布网。

2.2 移动应用模式

Wi MAX和现有无线网络结合的方式，在组网结构上可以借鉴Wi-Fi和3G的模式，组网方式灵活，可以充分利用已有无线网络的核心网，使用现有网络的AAA(认证，授权和计费)服务器和安全机制等，利用现有网络的业务平台开展新业务。图1是实现Wi MAX和3G组网的一种模式。

Wi MAX网络和3G系统的组网方案有松耦合和紧耦合两种模式。松耦合方式下Wi MAX和现有的通信网络各自独立，两种网络共享AAA服务器，Wi MAX网络可以合理利用原有计费系统和客户资源，数据流不经过现有网络的核心网，会产生较大时延，不适于实时性要求较高的业务。紧耦合模式下Wi MAX利用现有网络对移动性管理的支持，Wi MAX的数据流需要经过现有网络的核心网和RNC，可以减少切换时延，保证网络的无缝切换。[1]

Wi MAX和其他移动通信系统的组网，可以先考虑采用两个系统间外挂一个附加的网络，在附加网络中完成鉴权和计费的功能。通过Wi MAX网络的演进，逐步实现直接访问移动蜂窝网络的所有业务，这时Wi MAX网络切换要受移动蜂窝网络的控制，Vo IP语音业务可以切换到移动蜂窝网络中;最终的发展目标是Wi MAX网络无线资源和移动蜂窝网络中无线资源能被统一调度。

Wi MAX系统与3G系统因为频谱分配接近的情况，会出现邻频共存的情况，这样会影响系统间容量和系统性能，为减小这种系统间的干扰，可采取调整基站的间距、系统间增加保护频带、采用频率复用技术，调整天线的方向角等措施。

2.3 Wi MAX与Wi-Fi的组网

IEEE 802工作组提出的802.11和802.16分别应用于无线局域网和无线城域网，Wi-Fi的性质与WIMAX类似，是符合802.11系列标准产品的统称。Wi-Fi在短距离通信时传输速率较高，Wi MAX和Wi-Fi混合组网方式是目前应用热点，通过Wi MAX来连接Wi-Fi热点，可以提高Wi-Fi的覆盖能，实现E1/TI和IP双通道的无线传输力。根据市场需求和应用模式来看，二者将在很长时间内互补共存。

2.4 Wi MAX与NGN的组网

下一代网络(NGN)是基于IP的开放式平台，可承载话音、数据、多媒体等多种类型的业务，提供固定、宽带、移动等多种形式的互连。IP多媒体子系统(IMS)是移动网络向全IP发展的体现，是NGN的核心组成部分，特点是接入网络间的独立性、支持多种计费方式等。通过IMS功能实体来实现Wi MAX网络和NGN的互连，向用户提供丰富的多媒体宽带业务，满足Qo S所需指标。

3 结束语

Wi MAX技术是在通信网络宽带化、移动化、IP化的趋势下成长发展的，从组网角度看Wi MAX网络的发展，是分阶段完成的，商业化的最初阶段Wi MAX与Wi-Fi的关系是共存并相互配合，在解决一些组网关键技术后，Wi MAX会选择与现有的宽带城域网或3G网络混合组网，这样能充分利用现有网络的核心网，Wi MAX技术的最终目标是与NGN充分融合。随着Wi MAX组网所需技术的发展和完善，Wi MAX网络凭借其技术优势，必将在未来的网络互联发挥重要作用。

参考文献

[1]彭木根,张涛,王文博.WiMAX组网方案研究[J].电信科学,2005(10):22-27.

[2]郎为民,孙月光,孙少兰.WiMAX网络频谱规划研究[J].电信快报,2009(2):6-9.

[3]严学强,雷正雄.WiMAX构建端到端的网络架构的解决方案[J].电信技术,2007(11):25-27.

[4]刘波,安娜,黄旭林.WiMAX技术与应用详解[M].北京:人民邮电出版社,2007.

批评一下WiMax技术挑剔论 第2篇

在全球仍对WiMax技术抱有怀疑的情况下，韩国再次走在了世界的前列。早前，通过买断CDMA版权的方式，韩国成功发展了本国的CDMA产业。目前，三星与LG电子牢牢占据CDMA终端占有市场前两名的宝座。

无论韩国能否在移动WiMax上获得最终成功，至少在4G技术的探讨上，韩国的国家战略再次起到了至关重要的作用。

而面对WiMax，我们能做到什么？最近看到不少关于WiMax的观点，笔者不由想，我们是不是对WiMAX太挑剔了？

首先，WiMax在覆盖距离上并不能达到理论上的50公里，由于周围环境的不同，其所能达到的覆盖范围大概在10公里左右。这是很正常的，即便是在WCDMA宣扬的HSDPA上，也不能达到理论峰值。对Wi-Fi来说，10公里的优势已经十分明显，特别是在一些宽带未普及的地区，WiMax的成本优势非常明显。

其次是在WiMax的安全性和通话支持方面。目前，对比移动网络的高安全性，无线技术的安全性依然是一个较大的问题，因此，安全也是利用WiMax进行VoIP的一大障碍。但是，如果出于安全的因素而去贬低WiMax，我觉得不完全恰当。

无线宽带的优势是进行高速数据传输，而移动通信则提供了更具安全性的密集覆盖网络，两者各有优点。现阶段，无线宽带可以最大程度地发挥高速数据传输的特点，基于通话的安全性则是下一步才要考虑的问题。在对一种新技术的要求上，我们不能求全责备，更应注意其是否有市场需求。

基于以上原因，笔者认为中国对WiMax应提早规划，特别是频率问题。

WiMAX组网技术 第3篇

WiMax基于IEEE802.16技术标准,推荐PMP方式组网。WiMax论坛给出WiMax技术的5种应用场景,定义为:固定、游牧、便携、简单移动和全移动。基于WiMax的无线城域网(WMAN)接口标准与传统的基站式小区网络非常类似, 这种网络使用的就是点到多点的结构。

1 WiMax组网方式

1.1 演进步骤

IEEE802.16e标准具有较好的移动性支持,可以单独组网实现全网覆盖。从技术的演进,支持的用户移动性和全网覆盖角度来看,WiMax组网是一个逐渐演化的过程,从补充网络到局部的单独网络到最后的全覆盖网络,具体演进步骤如图1所示。

在图1的演化策略中,没有包含已经商用化的固定宽带无线接入系统,如本地多点分配业务(LMDS)系统,因为其物理层采用的还是单载波技术,并且其采用的频率为10～66 GHz频段。而我们这里所阐述的系统物理层都基于OFDM技术,并且采用2～10 GHz频段,支持NLOS传输[1]。

1.2 第一阶段

WiMax特别适合传递高突发性的数据,其MAC结构也同时支持实时的多媒体和同步应用,这意味着它特别适合于宽带无线传输。WLAN最大的特点是便携性,主要解决用户“最后100m”的通信需求,定位于热点地区的高速移动数据接入,但不支持高速移动性。而WiMax在今天的Wi-Fi系统基础上可以同时进行距离和高QoS要求的应用的扩展。

这一阶段WiMax和Wi-Fi都不提供高速的用户移动支持,所以为了达到全网覆盖,需要联合3G蜂窝系统。作为3G系统,受系统开销及复杂度限制而无法实现高速宽带IP数据覆盖及漫游方面的增强。从以上的分析可知,这一阶段将是Wi-Fi,WiMax和3G网络共存阶段,Wi-Fi定位于热点地区内的高速移动数据接入,WiMax把不同的热点地区串接起来,实现更广范围的高速数据接入,主要解决“最后一公里”的通信需求,而3G网络定位于移动用户的语音通信和全网范围内的低速数据通无线通信。Wi-Fi、WiMax和3G系统的相互关系如图2所示,而具体的实物关系和网络布置如图3所示。

1.3 第二阶段

在这一阶段,WiMax增加了移动设备的便携式和慢速移动特性,但是终端用户并不具有在不同WiMax基站之间进行切换的功能。WiMax终端除了能进行高速数据传输功能外,还能进行VoIP语音通信,这时把具有便携和移动性的WiMax用户终端称为移动用户终端(MSS)。为了能达到全网通信,终端具有Wi-Fi/WiMax/3G多模功能,此时Wi-Fi/WiMax/3G不同网络之间的融合问题更加复杂,为了不改变不同网络之间原有的配置,建议采用松耦合模式。为了支持用户的移动性,需要采用IEEE802.16e协议,对于WiMax的MSS而言,此时WiMax的BS类似一个接入点(AP),它承载的功能类似3G系统中的基站,具体的参考模型如图4所示。

Wi-Fi、WiMax和3G系统的相互关系如图5所示,和第一阶段的网络架构相比,主要是增加了MSS的通信功能。

和第一阶段一样,本阶段主要通过松耦合的方式借用3G的IP核心网络,为IEEE 802.16 SS/MSS 进行寻址、认证、服务授权、加密和计费等网络管理,以减少核心网的投资成本[2]。这时需要在3G分组核心网络中专门定义一个接口,用于和WiMax RNC通信。

1.4 第三阶段

随着WiMax网络的逐步扩展,IEEE802.16e标准不断完善以及对移动性的良好支持,可以采用WiMax全网覆盖的组网方式。相比于第二阶段组网方式,需要额外提供支持WiMax的核心网设备。

2 结束语

在未来无线通信领域,很难有哪种技术或标准能够一统天下,而将是各种无线接入技术并存,各种移动通信系统互相兼容和合作的格局。WiMax作为一种新兴的宽带城域网接入标准,采用了很多先进和成熟的技术,能提供高的传输速率和强的QoS保证,并且随着标准的完善能够支持用户的移动性,从而实现全网无缝覆盖。目前WiMax除了需要继续完善IEEE802.16标准协议,提供和Wi-Fi以及3G的网络互连和协作外,还需要尽快推出相应的终端和基站设备,保证在工作的频段不会对现有电子设备和系统产生干扰,并且随着用户量增加,设备价格尽快降到大众能够接受的水平。

参考文献

[1]Ahmavaara K,etal.Interworking Architecture Between3GPP and WLAN Systems[J].Communications Maga-zine,2003,41(11):74-81.