WiMAX組網方案

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1、WiMAX組網方案研究 摘要本文研究了基于OFDM技術的WiMAX小區(qū)規(guī)劃方案，給出了各種提高頻譜效率的方案；然后對WiMAX與現網的融合進行了分析，給出了緊耦合和松耦合兩種方法，并就基于IPv6的WiMAX核心網機制進行了闡述；最后對基站的無線互聯(lián)方案進行了探討。 |國內領先的通信技術論壇+\0XO'K,{9}4z9U:F;l5S 關鍵詞WiMAXIEEE802.16小區(qū)規(guī)劃網絡融合 1、概述 WiMAX的全名是微波接入全球互通 (worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess)，用于推廣基于IEEE802.16和ETSIHiperMAN協(xié)

2、議的無線寬帶接入設備，目的是確保不同無線寬帶接入設備之間的兼容性和互操作性。由于ETSIHiperMAN協(xié)議物理層采用OFDM技術，其技術規(guī)范完全和IEEE802.16協(xié)議中規(guī)定的OFDM物理層規(guī)范類似，所以目前的研究重點和設備實現都集中于IEEE802.16協(xié)議。 802.16標準只定義了空中接口規(guī)范，WiMAX如何組網是未來商用的關鍵問題之一，需要仔細研究。WiMAX組網牽涉到以下幾方面的問題：基于OFDM技術的WiMAX網絡規(guī)劃，如何提高頻率復用率是規(guī)劃的關鍵；WiMAX無線空中接口網與現有核心網的互聯(lián)，如何把WiMAX系統(tǒng)的空中接口網絡和基于IP技術的核心網絡有機結合在一起，支持無縫

3、的移動性管理，保證用戶的QoS要求，同時便于計費、認證和鑒權等，是研究的重點。 2、基于OFDM技術的WiMAX小區(qū)規(guī)劃方案移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿，通信企業(yè)黑名單,J.M'x"e4z:s 基于OFDM技術帶來的高頻譜利用率及抗多徑干擾能力，IEEE802.16標準規(guī)定了在非視距傳播的2-llGHz頻段下，可以采用OFDM、OFDMA(正交頻分多址)及其他先進技術來對抗較差的無線傳播環(huán)境。 但是，采用OFDM/OFDMA技術設計的點對多點(PMP)無線系統(tǒng)將在網絡規(guī)劃上面臨較大的問題。在CDMA網絡中，用戶通過擴頻碼來區(qū)分，可以達到小區(qū)

4、頻率復用率近似為100%，從而簡化甚至不需要頻率規(guī)劃技術；而在基于OFDM/OFDMA的WiMAX系統(tǒng)中，用戶只能通過時間(TDMA)或子信道(0FDMA)來區(qū)分，使用相同頻率的相鄰小區(qū)將會對本小區(qū)的通信產生嚴重的干擾。因此基于OFDM/OFDMA技術的網絡規(guī)劃應基于頻率分配，如何合理分配和復用有限的頻段，而達到減少小區(qū)間、信道間的干擾是一個非常值得深入研究的問題。 7gL:y1b0W:S7Q 如何提高WiMAX系統(tǒng)的頻譜效率，是研究的熱點問題?？梢圆捎酶咝У臒o線資源管理技術、先進天線技術(如智能天線和多輸入多輸出(MIMO))、扇區(qū)化技術來提高系統(tǒng)頻譜效率，使小區(qū)間的頻率復用因子盡量為1

5、。 2.1 基于小區(qū)簇的頻率規(guī)劃基于小區(qū)簇的頻率復用技術可以在不犧牲覆蓋面積的前提下提高系統(tǒng)容量。將可使用的頻點分成幾組然后分配給小區(qū)簇中的小區(qū)使用，保證相鄰小區(qū)間不使用同一組頻點。如圖1所示，某小區(qū)使用頻 點組A,它的相鄰小區(qū)都不能使用頻點組A。在圖1所示的實例中，一小區(qū)簇中有4個小區(qū)，對于WiMAX系統(tǒng)來說同頻干擾仍較嚴重，需要采取更加先進的機制來保證小區(qū)之間的干擾在可以容忍的限度內。如果使采用同一頻點組的小區(qū)的間隔距離更遠，就需要更多的頻率資源，但是目前留給WiMAX系統(tǒng)的頻率資源較少，只能通過扇區(qū)技術、無線資源管理機制和先進天線技術來減少同頻干擾。 圖1頻率復用因子為4時

6、的小區(qū)規(guī)劃 |國內領先的通信技術論壇6B2]'L)c3J5i+T7v*z,'#{ 通過扇區(qū)技術提高系統(tǒng)容量的方法如圖2所示。在網絡建設初期，基站使用四個90°的扇區(qū)天線，每個天線覆蓋一個扇區(qū)。小區(qū)可以通過分裂成更多扇區(qū)的方式，使每個扇區(qū)的可用子信道數量增加，以此支持更高的數據速率。當扇區(qū)數量由四個變?yōu)榘藗€的時候，小區(qū)的容量近似翻了一倍。然而扇區(qū)的數量每增加一倍，小區(qū)的覆蓋面積會減少33%。這時就需要更多的發(fā)射機和接收機來完成相同的覆蓋，這樣每個BS的覆蓋面積減少了，其需要的帶寬也隨之減少，但設備的成本卻會增加。如果在系統(tǒng)中增加更多的載頻，就可以進一步使用頻率分集來減小同信道之間的干擾。

7、|國內領先的通信技術論壇;[2Q0E#q)c7s)S;b(s MSCBSC移動通信論壇!@"b9i0r:w%U 圖2通過扇區(qū)技術提高系統(tǒng)容量 MSCBSC移動通信論壇3A'j;m2@/j$d*k6D 2.2 基于無線資源管理的小區(qū)規(guī)劃移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名 單％H（'（｝9y"x"l/o4o 無線資源管理主要包含功率控制、無線資源分配、自適應控制、分組調度技術等，其目的在于減少系統(tǒng)間干擾，提高系統(tǒng)容量，增強鏈路的服務質量等。實際系統(tǒng)的小區(qū)是不規(guī)則的，在有些地方同頻干擾較大，這時可以通過無線資源管理機制來

8、減小同頻干擾基站的發(fā)射功率，或者結合TDMA機制分配干擾較小的時隙資源給邊緣小區(qū)用戶從而減少同頻干擾。由于無線資源管理機制對WiMAX系統(tǒng)來說是一個較大的范疇，不同功能實體之間關系較復雜，下面以其中功能相對獨立的自適應控制機制為例闡述WiMAX系統(tǒng)的小區(qū)規(guī)劃。 MSCBSC移動通信論壇3pQA3D#n3A6'&w$s 高階的調制方式具有更高的頻譜效率，因此可以采用高階調制來提高系統(tǒng)的容量。但隨著調制階數的增加，接收機的復雜度也要隨之增加，而且小區(qū)間干擾也越來越嚴重（不同調制方式之間目標SIR（信干比）變化達到16dB），這也對接收設備提出了更高的要求。另外，隨著調制階數的增加，小區(qū)的覆蓋面

9、積大幅縮小，從BPSK到QPSK到16-QAM再到64-QAM，調制階數每增加一步，會使小區(qū)半徑縮短為原來的一半左右?？傊斚到y(tǒng)需要擴容的時候，高階的QAM調制是需要的，但這會帶來覆蓋面積減小和系統(tǒng)干擾增加等問題，這些問題可以通過將小區(qū)規(guī)劃和調制體制規(guī)劃相結合的方法來解決。如圖 3所示，在原有扇區(qū)劃分和單一調制BPSK方式的基礎上，根據所處地域不同，采用不同的調制方式，越靠近基站，則使用的調制方式越 高。離基站最近的區(qū)域采用最高階64-QAM調制方式，然后是 16-QAM,再是QPSK,最外圈的區(qū)域使用BPSK。 圖3自適應調制方式的使用示例 mscbsc移動通信論壇擁

10、有30萬通信專業(yè)人員，超過50萬份GSM/3G等通信技術資料，是國內領先專注于通信技術和通 信人生活的社區(qū)。"\3g&U*}1[ 2.3 基于極化天線的小區(qū)規(guī)劃 使用極化天線的方法可以進一步優(yōu)化頻率復用機制,水平極化和垂直極化交替模式可以使相鄰小區(qū)得到較好的干擾隔離,從而可以將系統(tǒng)容量提高近一倍。交替極化在系統(tǒng)中的應用如圖4所示,如果只采用一個載頻,考慮到實際地形的不規(guī)則,很容易存在較嚴重的同頻干擾,而使用兩個載頻的交替極化模式,可以得到四組可用信道,從而大幅度減小干擾。聯(lián)合采用兩載頻和極化天線技術,在不需要對現有網絡進行較大改動的情況下,就可使系統(tǒng)獲得更多的可用信道。 !p:i#i#

11、j;{#A#j!V.d*Y)d n. 伊XH左 ，南嚇樓 孝空奔* (4小?掘按也化 帀汕設彳 (=> fs-riwit X*『萍丸 ii>?収掘睜世化 圖4極化天線技術與網絡拓撲結構根據以上各種提高系統(tǒng)頻譜效率技術的描述可知，為了減小干擾，盡量保證小區(qū)的頻率復用因子為1，其網絡頻率規(guī)劃方案應該服從如下原則： ?除非距離達到5-7個倍程，或者兩者之間有較好的阻擋物，否則相鄰站點不允許出現相同方向的同頻復用。如果要復用，可以采用不同的極化方向以獲得20dB的額外隔離度。 ?同一站點，同一扇區(qū)，盡可能不使用鄰頻進行組網，盡可能地使其錯開一個角度，以保證服務扇區(qū)內的

12、注冊頻點為最佳。 ?同一站點，同一扇區(qū)，不可以使用同頻。 mscbsc移動通信論壇擁有30萬通信專業(yè)人員，超過50萬份GSM/3G等通信技術資料，是國內領先專注于通信技術和通信人生活的社區(qū)。.c7s#l/k-b/t%d:| ?同一站點，相鄰扇區(qū)，不可以使用同頻。在采用高性能天線的情況下，如果終端的位置不在相鄰兩個扇區(qū)交疊邊緣，可以使用同頻交叉極化的方式。 移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單2f3_#l+B!y$B-y#v ?同一站點，相背扇區(qū)，在基站天線前后隔離度滿足30dB的要求時，可以使用相同極化的同頻。 4o%s7t#

13、f"Ge 針對免許可證頻段，802.16協(xié)議還規(guī)定了動態(tài)頻率選擇方案， 同時，WiMAX系統(tǒng)可以支持多輸入多輸出、智能天線、OFDMA等技術，可降低頻率干擾、增加網絡容量。 -O2]8N8M'i8]#N#\1v 3、WiMAX系統(tǒng)的核心網策略 移動通信，通信工程師的家園，通信人才，求職招聘，網絡優(yōu)化，通信工程，出差住宿，通信企業(yè)黑名單*?!|:B/UT2f.q*d%O'K$H WiMAX系統(tǒng)的網絡結構包括WiMAX終端、WiMAX無線接入網和WiMAX核心網3部分，如圖5所示。根據所采用的標準以及應用場景不同，WiMAX終端包括固定(802.16-2004)、便攜和移動(802?1

14、6e)三種類型。而WiMAX接入網主要指基站，需要支持無線資源管理等功能，有時為方便和其他網絡互聯(lián)互通，還需要包含認證和業(yè)務授權(ASA)服務器。而核心網主要用于解決用戶認證、漫游等功能及作為與其他網絡之間的接口。 3.1WiMAX和其他現有網絡的互聯(lián)互通 由于802.16系列協(xié)議只定義了無線空中接口標準，對于WiMAX的核心網沒有涉及。作為一種新興網絡，802.16首先是對現有無線網絡的一種補充，用于滿足高速數據傳輸的需求，所以和現有無線網絡互聯(lián)互通，充分利用現有無線網絡的核心網是WiMAX發(fā)展的重要一步，這樣可以減少WiMAX系統(tǒng)核心網的投資，實現網絡間的無縫切換；同時可以充分

15、挖掘現有網絡的用戶信息，共用現有網絡的計費、鑒權和加密機制；并且充分依托現有網絡和業(yè)務平臺的資源，開展新 業(yè)務等。 mscbsc移動通信論壇擁有30萬通信專業(yè)人員，超過50萬份GSM/3G等通信技術資料，是國內領先專注于通信技術和通信人生活的社區(qū)。％j$B;@0|）_4k:X 如果混合組網，WiMAX可以通過兩種方式和現有無線通信網絡互聯(lián)：緊耦合和松耦合。松耦合對現有網絡改造較小，WiMAX直接利用現有網絡的AAA（認證，授權和計費）服務器，避免WiMAX數據流經過現有網絡的核心網。這種方式保證了WiMAX和現有網絡相互獨立，并且可以使用移動IP支持網間的移動性，但這會導

16、致較高的延時。在WiMAX中建議采用跨層路由協(xié)議（在IEEE802.21協(xié)議中稱為2.5層路由協(xié)議，位于傳統(tǒng)路由層和MAC層之間）來減少WiMAX不同基站切換時的延時，但是無法減少網間的切換延時，所以這種模式對實時性要求非常高的業(yè)務來說是一大挑戰(zhàn)。松耦合模式下兩種網絡共享AAA服務器，使得不同網絡在混合的網絡環(huán)境下使用一致的用戶鑒權機制，從而可以使運營商更好地建立獨有的業(yè)務模式，充分利用原有計費系統(tǒng)和客戶關系。圖6所示為WiMAX和WCDMA在松耦合模式下的組網結構。 UI. RP1B bimii■務 IMIHMA. 晝 WiMAX_SfilVLA1AX 口“a 圖6WiMAX

17、和WCDMA在松耦合模式下的組網結構 |國內領先的通信技術論壇8?6C5E%r6_1| 通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單%Xb)J.P1U5N!S,C7y 緊耦合模式下WiMAX的數據流需要經過現有網絡的無線網絡控制器(RNC)和核心網，所以這需要對現有網絡進行改造。這種模式的優(yōu)點是充分利用現有網絡對移動性管理的強有力支持，減少了切換延時，和松耦合模式相比，其切換時延有大幅度改進，保證了網絡的無縫切換。圖7所示為WiMAX與WCDMA緊耦合時的網絡組成,WiMAX的基站直接和WCDMA的RNC或者SGSN相連。 mscbsc移動通信論壇擁有30萬通信專業(yè)人員，超過50萬份GSM/

18、3G等通信技術資料，是國內領先專注于通信技術和通信人生活的社區(qū)。)l0{)o7NT,p5L;T7r3I CEverrtci rkiSN 1 I..MISAAA □is|xJPfFfrt/ r] a 陽MAXZ aj 軌::劃丸XSi!%]WiM^K… 蜩[; d 些 Wi\W<-Z 圖7WiMAX和WCDMA在緊耦合模式下的組網結構 3.2基于IPv6的WiMAX核心網 移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單5h(z*i7l0M.P;V+y 基于802.16的無線城域網(WMAN)應用將基于IP分

19、組數據，而目前采用的IP仍然是IPv4。隨著業(yè)務的不斷發(fā)展，未來的發(fā)展趨勢是IPv6將代替IPv4以滿足更高的要求?；贗Pv6的無線城域網技術不但使用戶能夠無線上網，而且能夠在移動的同時進行網絡連接，它還能保證數據的不間斷性，同時支持眾多的下一代網絡業(yè)務。在不久的將來，基于IPv6的無線城域網將形成網絡運營商的新業(yè)務增長點，將給運營商帶來巨大的經濟利益和大大提高其市場競爭力。因此，需要研究結合IPv6核心網和WiMAX接入網的組網方案。 ;_(v_"T7x 基于IPv6的無線城域網分為兩部分：接入網與核心網。其中接入網部分采用WiMAX技術，核心網部分則采用IPv6協(xié)議互連，內部路由器均

20、支持MPLS，邊緣路由器完成三層操作，核心路由器完成二層交換。用戶接入核心網的過程為：用戶數據經采用WiMAX技術的接入網的空中接口到達基站后，通過、'WiMAX-IPv6核心〃接口抵達WMAN核心網的邊緣路由器，由該邊緣路由器對其進行三層操作后，進入支持MPLS的IPv6網絡傳輸，經標簽交換后，抵達WMAN與核心網邊緣網關，然后進入核心網。 'y"s+r/l+C+L.k 無線城域網中的BS需要提供對IPv6路由協(xié)議(包括MPLS)、自動配置、組播、QoS算法實現、移動性管理等的完整支持，這是研究的重點。這里的BS兼容了路由功能，所以必須支持核心網上使用的主要路由協(xié)議。同時由于MPLS能改

21、善路由網絡的效率和控制，對于實時業(yè)務應用以及與CNGI(Chinanextgenerationlnternet)互連互通具有深刻意義，BS也必須支持此功能。對于RIPv6、OSPFv6、IDRPv2、MPLS協(xié)議,IETF都制定了相關的RFC規(guī)范，在BS中的實現應當符合規(guī)范規(guī)定。其中OSPFV6是可以用于IPv6的OSPF版本，它也是IPv6推薦的內部網關路由協(xié)議(IGP),作為所有路由器的標準，適用于大型網絡，所以需要優(yōu)先考慮其如何應用于WiMAX的核心網中。 移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單5o9?"Y'E7y 4、基站無線互

22、聯(lián)方案 在IEEE802?16d/e定義的BWA(寬帶無線接入)系統(tǒng)中，并未定義基站接入互聯(lián)網的方式。按傳統(tǒng)方式，基站通過有線方式如光纖連接到集線器、路由器或網橋設備。但有線的有效傳輸距離一般是10km左右，雖然遠大于WLAN的覆蓋范圍，但對于幾十千米以外的區(qū)域是鞭長莫及。在有寬帶接入需求的區(qū)域一般會選取一個最合適的位置來安裝基站，但這個位置不一定有現成的有線接入點，很多情況下距離有線接入點還有較長距離。光纖無疑是目前寬帶接入互聯(lián)網最理想的載體，全光網絡也是未來的發(fā)展趨勢，但是相對寬帶無線接入而言，光纖接入的成本相當高，建設周期也較長，如果最終客戶的裝機率不是很高，投資回報也就很難保證。盡管

23、有一些運營商在嘗試光纖接入網絡建設，但是對于今天追求資本回報率，希望快速占領市場、快速贏利的運營商，很難說它就是最好的策略。而且，一旦網絡建設完畢，一般很難重新調整。同時對于離互聯(lián)網接入點較遠的地區(qū)，如邊遠山區(qū)建立基站勢必將投入較大的有線傳輸線路費用，以致基于成本的考慮對這些地區(qū)不能進行網絡的覆蓋。 另一方面，當無線城域網由固定接入發(fā)展到支持移動性后，為了保證用戶的無縫切換，基站間需要快速有效的通信。如果采用上述網絡結構，BS與BS間的信息交互一定要經過邊緣路由器、區(qū)域節(jié)點，然后再通過邊緣路由器經過有線線路返回到BS。這個過程將受到多段通信信道狀況的影響，尤其當網絡擁塞時，將增加信息傳遞的延

24、時，造成切換的不成功或通信中斷。 |國內領先的通信技術論壇$Y-a&_-W#A1k 相對來說，無線傳輸手段具有快速靈活的優(yōu)勢，應用在基站互聯(lián)上，具有投資少、見效快、組網靈活的特點，同時將擴大系統(tǒng)覆蓋范圍，解決更大范圍的寬帶無線接入問題，可以幫助運營商在激烈的寬帶業(yè)務競爭中快速、有效地占領市場。對于基礎網絡資源缺乏的運營商，無線傳輸手段甚至將成為其WiMAX基站互聯(lián)的主要手段。 無線基站互聯(lián)的結構可簡單描述如下：中心基站惟一可以接入互聯(lián)網，其他無線基站(非中心基站或遠端基站)不能直接接入互聯(lián)網，而是通過無線方式連接到中心基站。各非中心基站的上行數據將在中心基站處匯聚并發(fā)送到互聯(lián)網；互聯(lián)網將

25、發(fā)向中心基站及相連的遠端基站的下行業(yè)務數據合并發(fā)送到中心基站，由中心基站向各非中心基站轉發(fā)，完成數據中繼功能。非中心基站與中心基站的連接方式可以是多跳也可以是直接相聯(lián)，視其服務區(qū)域與中心基站的遠近而定。中心基站可以與非中心基站一樣提供服務區(qū)用戶(SS)直接接入，每個基站與用戶間的空中接口規(guī)范遵循IEEE802?16-2004標準。 同時，在支持802?16e中定義的移動性問題上，采用基站間無線互聯(lián)方案的優(yōu)勢也是非常明顯的。在用戶預備或發(fā)生切換時，中心基站可以協(xié)助確定用戶要切換到的目標基站，并保證用戶切換前后業(yè)務狀態(tài)的連續(xù)。下面介紹我們提出的兩種組網方案供參考。 4.1星型網絡拓撲結構 遠

26、端基站直接與中心基站無線連接，即經過一跳到達互聯(lián)網；基站間通信采用5.8GHz頻段，基站與用戶間通信采用3?5GHz頻段；每個基站服務區(qū)范圍是5-7km,遠端基站與中心基站間的距離可以為30-50km。網絡拓撲如圖8所示，中心基站直接與互聯(lián)網相連并負責本小區(qū)的用戶站接入；遠端基站與中心基站無線連接并不直接與互聯(lián) 網相連。 mscbsc移動通信論壇擁有30萬通信專業(yè)人員，超過50萬份GSM/3G等通信技術資料，是國內領先專注于通信技術和通信人生活的社區(qū)。#Q1p;p"K+W!q +}8I*K,l2l 圖8星型網絡拓撲 MSCBSC移動通信論壇;G0R1N.Z'M$@ 這種方案

27、的思想為中心基站將遠端基站當作第一級用戶站，將遠端基站的用戶站及本服務區(qū)域的用戶站當作第二級用戶站。5.8GHz頻段覆蓋范圍與3?5GHz頻段覆蓋范圍部分重疊，但互不干擾，如同兩個單獨的寬帶無線接入系統(tǒng)。但要求基站間的傳輸距離比用戶站與基站間的傳輸距離大得多。假定每個非中心小區(qū)使用相同的頻段，如果設置為相鄰小區(qū)，則必定相互干擾難以利用全部帶寬資源，所以我們假設遠端基站間的距離較遠，足以消除同頻干擾對每個小區(qū)可用帶寬的影響，使遠端基站到用戶站的傳輸成為資源受限而非干擾受限系統(tǒng)。這種方案的另外一種應用是在基站之間采用LMDS（本地多點分配業(yè)務）技術，在基站和用戶終端之間采用IEEE802.16協(xié)議

28、規(guī)范。這要求基站提供兩套設備，一套供基站之間無線通信需要，另外一套供基站和用戶站之間通信使用。 移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單6y+g3B6c+o"a6}'[0]）\4.2多跳中繼網絡拓撲結構 圖9所示為多跳中繼方案下的基站互聯(lián)結構，其中基站A作為中心基站通過有線鏈路與IP網相連，而遠端基站C、D則需通過基站B的中繼，然后再通過基站A來接入互聯(lián)網。所有的基站都首先提供覆蓋小區(qū)的用戶接入，此外，基站B作為中繼基站提供對遠端基站C和D業(yè)務的匯聚，基站A則負責基站B-F的上下行數據調度。 |國內領先的通信技術論壇+l8x0k.C3V

29、!P6I 移動通信，通信工程師的家園，通信人才，求職招聘，網絡優(yōu)化，通信工程，出差住宿，通信企業(yè)黑名單"]-l$@4a7]:_)}5l3h MAN 咕些輜Wi iCb ffi) (1-1 屮fl.MWcBk. MSCBSC移動通信論壇z"Q6w9h0t 圖9多跳中繼網絡拓撲 'i!Q+Z+a.l*_，m%E 這里，對于遠端基站C或D接入互聯(lián)網的路徑為：遠端基站C或D具有動態(tài)選路能力，根據傳播條件、基站負載等選擇最佳中繼基站和路徑接入互聯(lián)網。比如，基站C想通過基站B來轉發(fā)，但獲知基站B中繼負載較重或基站C和基站B間信道條件較差的反饋后,可以選擇更優(yōu)基站G來進行中繼，最后仍通

30、過基站A接入互聯(lián)網。 mscbsc 移動通信論壇擁有30萬通信專業(yè)人員，超過50萬份GSM/3G等通信技術資料，是國內領先專注于通信技術和通信人生活的社區(qū)。4V3W(w%O6N8P 一旦遠端基站C或D需要通過中繼基站B實現與中心基站A的通信，那么面臨的問題是基站B如何能同時與基站A和基站C、D通信。一種方式為：在中繼基站B內設置兩套收發(fā)設備，分別與中心基站A和下游的遠端基站C及D進行通信。A-B或B-C基站間基于TDD雙工模式，上下行都采用TDMA接入方式。 5b"Y-]"W8~*u-a2D 另外一種方式為：所有的基站仍都只采用一套收發(fā)設備，但采用 Mesh組網機制，即中心基站A對

31、所有遠端基站進行統(tǒng)一調度，使得 最終接入基站A的任意兩基站間的通信在基站A的調度下不會干擾 其他基站間通信。不同基站間通信采用IEEE802?16-2004定義的 Mesh幀結構和通信信令，而基站與終端通信采用IEEE802.16-2004協(xié)議定義的PMP幀結構，Mesh幀結構和PMP幀結構之間采用時分復用機制。 這種方案的主要優(yōu)點在于能夠通過類似基站B、E的中繼，使基站C、D能夠覆蓋到離中心IP網接入點較遠的地區(qū)，從而達到擴展基站覆蓋的目的。但是其缺陷也是非常明顯的： 移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程, 出差住宿，通信企業(yè)黑名單6H2A&_/G9

32、g2B-i6M"i"B'] ?基站A、B、E不僅要處理本小區(qū)的接入，還需要考慮其他基站的上行和下行鏈路數據中繼，因此要承擔較重的負載，尤其是直接與IP網絡通信的基站A，對其處理能力及無線資源管理要求很高。 !s1R;l!Y/A3b$b'O ?基站A的集中協(xié)調同步過程將大大增加基站間數據傳輸延時， 并且傳輸效率也將明顯降低，這對于需要保證延時的通信是非常敏感的，QoS得不到保證。 ?隨著網絡規(guī)模的擴大，基站間的路由配置也會增大。盡管基站 的位置固定，路由選擇也近似固定，但是一旦無線信道的條件突然變化時，遠端基站就需要重新從多條可選路由中選擇最佳路由，增大了系統(tǒng)處理的開銷。 ?中心基

33、站覆蓋的遠端基站數目過多時，系統(tǒng)的動態(tài)資源分配也 將變得異常復雜。此外，如何在全網范圍內分配頻段，使不同層次的基站能同時通信，也是需要深入研究的問題。 移動通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網絡優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單8X1|7H'a,vA/\/s+w 多跳方式雖然能使擴展覆蓋范圍變得相對簡便，但是擴大覆蓋范圍不可避免地會引起安全問題，并且全網的配置、監(jiān)控、計費等管理也會進一步復雜化。 5、結束語 從目前的無線通信系統(tǒng)發(fā)展來看，WiMAX在最近幾年可以被移動或者固定運營商作為分組數據業(yè)務的補充網絡，在第一階段不支持用戶終端的移動性。未來的IEEE802.16e標準對移動性將有較好的支持，可以單獨組網實現全網覆蓋，所以從技術的演進、支持用戶移動性和全網覆蓋角度來看，WiMAX組網是一個逐漸演化的過程，從補充網絡到局部的單獨網絡再到最后的全覆蓋網絡。 在組網過程中，始終要關心WiMAX的網絡規(guī)劃優(yōu)化，為了減少網絡規(guī)劃優(yōu)化的工作量，同時滿足靈活組網的需要，建議基站之間采用無線互聯(lián)方案。另外，要充分考慮WiMAX服務小區(qū)的頻率復用因子以及和核心網的通信，以保證端到端的QoS以及移動終端的無縫切換