【正文】 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 38 參考文獻(xiàn) [1] 郎為民． WIMAX 技術(shù)原理與應(yīng)用 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021． [2] 熊寧，陳永志．寬帶無線接入技術(shù)及其現(xiàn)狀 [J] ．法制與社會， 2021， 1：295296． [3] 馬鑫． WIMAX 技術(shù)研究及發(fā)展現(xiàn)狀 [J] ．電信快報， 2021， 4： 4042． [4] 趙新建 ,梁國勇，晁岳磊． WIMAX/ 技術(shù)淺析與應(yīng)用展望 [J]．中國新通信 (技術(shù)版 )， 2021， 7： 23 26． [5] 姜述峰，李春明，趙穎． WIMAX 技術(shù)與應(yīng)用 [J].信息技術(shù)， 2021， 4： 201． [6] 樊瀾，姜鵬． WIMAX 寬帶產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用場景探討 [J].電信網(wǎng)技術(shù)，2021， [7] 尹萌． WIMAX 技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用 [J].電信技術(shù)與工程標(biāo)準(zhǔn)化， 2021， 5：1314． [8] 劉丹譜，郝建軍，樂光新． WIMAX 寬帶無線接入技術(shù)及其應(yīng)用 [J]．中興通信技術(shù) ， 2021， 1： 5760． [9] 孫炳旭，周吉陽．移動 WIMAX 技術(shù)與應(yīng)用 [J]．電信網(wǎng)技術(shù)， 2021， 5：710． [10] 胡亞希． WIMAX 標(biāo)準(zhǔn)跟蹤研究 [J]．電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2021， 3：2324． [11] 郎為民，焦巧，劉建中，宋壯志． WIMAX 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展 [J]．?dāng)?shù)據(jù)通信，2021， 3： 1417． [12] 董曉魯． WIMAX 發(fā)展情況介紹 [J]．電信網(wǎng)技術(shù)， 2021， 5： 3437． [13] 鄭海英． IEEE 標(biāo)。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的急劇增加，網(wǎng)絡(luò)帶寬勢必成為衡量網(wǎng)絡(luò)性能的重要指表，這 就為 WIMAX 提供了用武之地。 通過使用 WIMAX 技術(shù)，運(yùn)營商可以為客戶提供多種服務(wù)，以較少的初期投資，可迅速地實現(xiàn)大面積的用戶覆蓋，快速占領(lǐng)市場，發(fā)展客戶，而且隨著客戶群體的不斷發(fā)展壯大，系統(tǒng)擴(kuò)容的平滑性又滿足了其滾動發(fā)展的需要。目前比較成熟的 WIMAX 設(shè)備基于 ，建議現(xiàn)階段主要開展 NGN 接入、寬帶數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)專線接入、 WIFI 回程業(yè)務(wù)。 WIMAX、 WIFI 和 3G 這三種技術(shù)有不少重疊的功能 , 但它們具有各自不同的市場定位 , 所以更多的是一種互補(bǔ)關(guān)系，在局部也會有部分融合。 (2)比較分析了 WIMAX 與 WIFI、 WCDMA、 CDMA2021 和 TDSCDMA 寬帶無線接入技術(shù)。 WIMAX 技術(shù) 也 很好的解決了運(yùn)營商“最后一公里”的接入問題。作為一種新的 3G標(biāo)準(zhǔn)，多種關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用是 WIMAX 技術(shù)優(yōu)勢的最重要 體現(xiàn)。一般宜以滿足業(yè)務(wù)接入需求為原則，指導(dǎo)工程建設(shè)。為避免系統(tǒng)內(nèi)干擾，個別扇區(qū)應(yīng)通過基站發(fā)射功率控制、天線下傾等方法使覆蓋半徑控制在 2Km 左右。 覆蓋分析 因為 無線接入系統(tǒng)的工作頻率在 10GHz 以下，所以其無線 電波覆蓋半徑基本不受降雨衰減影響。 TS 分為室內(nèi)型和室外型，室內(nèi)型終端站天線安裝方式可采用內(nèi)置方式或者增加外接天線方式。 設(shè)備組成 WIMAX 網(wǎng)絡(luò)由基站、終端站和網(wǎng)管組成。作為一種新的 3G標(biāo)準(zhǔn)，多種關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用是 WIMAX 技術(shù)優(yōu)勢的最重要體現(xiàn)。 2． TS TS 功能模塊用于處理基于 空中接口，為用戶提供寬帶業(yè)務(wù)，可分為室內(nèi)型和室外型，室內(nèi)型終端站天線安裝方式可采用內(nèi)置方式或者增加外接天線方式。通常， CCS 和 CRS 可以集成實現(xiàn)，也可以分立實現(xiàn)。 圖 41WIMAX網(wǎng)絡(luò)組織 網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu) 基于 的固定寬帶無線接入系統(tǒng)通常為點(diǎn)對多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一般由基站 (BS)、終端站 (TS)、 CSN(連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò) )組成，其 功能結(jié)三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 34 構(gòu)模型如圖 42 所示。該系統(tǒng)為點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要由基 站、終端站和網(wǎng)管系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 33 第四章 WIMAX 無線接入網(wǎng)解決方案 WIMAX 無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)基本原則 1．根據(jù)建設(shè)單位要求，本項 目以 WIMAX 無線接入系統(tǒng)實現(xiàn)無線寬帶接入； 2．根據(jù)建設(shè)單位要求，本項目無線接入系統(tǒng)應(yīng)主要覆蓋業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域和光纖難進(jìn)入?yún)^(qū)域，此外還用于應(yīng)急通信和新建小區(qū)的快速接入等場合； 3．根據(jù)業(yè)務(wù)預(yù)測，系統(tǒng)容量與設(shè)備配置首先滿足目標(biāo)用戶的接入帶寬需求，同時兼顧到遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求； 4．設(shè)備容量配置根據(jù)具體情況留有適當(dāng)余地，既滿足近期工程要求，又考慮遠(yuǎn)期發(fā)展擴(kuò)容的可能性。 （ 2）室內(nèi)型固定寬帶無線接入市場：用戶可以自行安裝的基于 室內(nèi)固定終端上市，降低運(yùn)營商建網(wǎng)成本，向家庭用戶提供接入業(yè)務(wù)。在松耦合場景下， WIMAX移動性管理由 WIMAX 專有設(shè)備實現(xiàn)，而在緊耦合場景下，移動蜂窩中的設(shè)備也要參與 WIMAX 終端的移動性管理。 WIMAX 組網(wǎng)可以先考慮采用模式（ 1），再通過移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)升級，逐步演進(jìn)到模式（ 4）和（ 5），模式（ 6）是終極發(fā)展目標(biāo)。 前兩種模式屬于松耦合，后四種模式屬于緊耦合。 （ 5）無縫的分組域業(yè)務(wù)切換模式。 （ 3） WIMAX 網(wǎng)絡(luò)接入移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)分組域業(yè)務(wù)模式?？紤]耦合程度從淺到深，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò) 和 WIMAX 網(wǎng)絡(luò)可以有六個工作模式： （ 1）統(tǒng)一計費(fèi)和用戶管理模式。在這種應(yīng)用模式下，可以將 WIMAX 看作一種無線城域網(wǎng)、多點(diǎn)基站互聯(lián)和回運(yùn)的支持手段；同時，由于 WIMAX 的非視距特性，能夠在城市中提供很好的應(yīng)用，配合運(yùn)營商實現(xiàn)快速建網(wǎng)的目的，如針對我國城域網(wǎng)建設(shè)的實際情況，可建立采用WIMAX 接入技術(shù)的寬帶 SDH 城域網(wǎng)。 WIMAX 移動應(yīng)用模式是面向個人用戶的，提供支持切換和 QoS 機(jī)制的無線數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)。 WIMAX可以作為數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)的一個有力的補(bǔ)充手段。 圖 38 WIMAX 作為 NGN 網(wǎng)絡(luò)的接入 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入補(bǔ)充 目前，移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要指移動增值 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括移動互聯(lián)網(wǎng)、消息類、游戲、企業(yè)應(yīng)用、視頻等多種業(yè)務(wù)。利用 IP 語音業(yè)務(wù)可實時帶 寬分配、占用空中無線資源少的特點(diǎn)進(jìn)行語音業(yè)務(wù)的接入。而新興運(yùn)營商或移動運(yùn)營商可利用寬帶無線設(shè)備迅速開展業(yè)務(wù)，抓住重要客戶，彌補(bǔ)其固網(wǎng)資源的不足。 b） 商企等大客戶接入市場 大客戶接入主要實現(xiàn)基于 IP 和電路業(yè)務(wù)的綜合接入。 WIMAX 的固定應(yīng)用模式主要包括兩個方面，如圖 7 所示： 圖 37 WIMAX 作為固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)的接入 a) 家庭寬帶接入市場 作為 XL 方式的互補(bǔ)。在 WIMAX 固定應(yīng)用模式中，WIMAX 網(wǎng)絡(luò)主要作為 IP/E1 的承載。由于技術(shù)的限制，網(wǎng)絡(luò)不支持小區(qū)間的用戶數(shù)據(jù)的切換。 WIMAX 的應(yīng)用模式 從技術(shù)特點(diǎn)分析， WIMAX 不適合單獨(dú)組網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)營，從目前運(yùn)營商的情況來看， WIMAX 的應(yīng)用模式主要有以下場景。它通過 MACSAP 接收來自各種 CS 層的數(shù)據(jù)并分類到特定的 MAC 連接，同時對物理層上傳輸和調(diào)度的數(shù)據(jù)實施 QoS 控制。協(xié)議提供多個 CS 規(guī)范作為與外部各種協(xié)議的接口。 MAC 層分成三個子層：特定服務(wù)匯聚子層（ CS， Service Specific Convergence Sublayer）、公共部分子層（ CPS， Common Part Sublayer）、安全子層（ PS， Privacy Sublayer）。 物理 層由傳輸匯聚子層（ TCL）和物理媒質(zhì)依賴子層（ PMD）組成，通常說的物理層主要是指 PMD。空中接口由物理層和 MAC 層組成，見圖 6。 8. R8： BS 之間的接口，用于快速無縫切換功能，由一系列控制和承載平面協(xié)議組成。 6. R6： BS 和 ASNGW 間的互操作接口，屬于 ASN 內(nèi)的接口，由一系列控制和承載平面協(xié)議構(gòu)成。 4. R4：用于處理 ASNGW 間移動性相關(guān)的一系列控制和承載平面協(xié)議。此外，可能還包含管理和承載平面的移動性管理。 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 27 圖 35 WIMAX 網(wǎng)絡(luò)開放接口 圖 36 空中接口協(xié)議模型 1. R1： MSS 與 ASN 之間的接口，可能包含管理平面的功能。接口 R1 至 R5 為網(wǎng)絡(luò)工作組初步確定了在 Release1 規(guī)范中定義的開放接口，接口 R6 至 R8 為后續(xù)版本中考慮開放的接口。 CSN 為 WIMAX 用戶提供 IP 連接，主要功能有：因特網(wǎng)接入，為用戶會話連接，給終端分配 IP 地址； AAA 代理或者服務(wù)器，用戶計費(fèi)以及結(jié)算；基于用戶系統(tǒng)參數(shù)的 QoS 及許可控制； ASN 之間的移動性管理， ASN 和 CSN 之間的隧道建立和管理； WIMAX服務(wù)，如基于位置的服務(wù)、組播服務(wù)等。 ASN 管理 IEEE 空中接口，為 WIMAX 用戶提供無線接入，主要功能有：發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；在 BS 和 MSS 之間建立兩層連接，協(xié)助高層與 MSS 建立三層連接； ASN 內(nèi)尋呼和移動性管理； ASN 和 CSN 之間隧道建立和管理；無線資源管理；存儲臨時用戶信息列表。 圖 32 非漫游模式端到端參考模型 圖 33 漫游模式端到端參考模型 網(wǎng)絡(luò)實體 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 26 接入網(wǎng)絡(luò)（ ASN）由 BS 和接入網(wǎng)關(guān)（ ASNGW）組成（如圖 4 所示），可以連接到多個 CSN，為不同 NSP 的 CSN 提供無線接入服務(wù)。與圖 2 相比，圖 3 主要增加了 CSN 之間的 R5 參考點(diǎn)。 端到端的參考模型 WIMAX 網(wǎng)絡(luò)的參考模型分為非漫游模式和漫游模式，分別如 圖 2 和圖3 所示。但用戶終端設(shè)備本身并不屬于 WIMAX系統(tǒng)。接力站面向用戶側(cè)的下行頻率可以與其面向激戰(zhàn)的上行頻率相同，當(dāng)然也可以采用不同的頻率?；九c用戶基站間采用動態(tài)適應(yīng)性信號調(diào)制模式。 2. 基站：基站提供用戶基站與核心網(wǎng)絡(luò)間的連接，通常采用扇形 /定向天線或全向天線，可提供靈活的子信道部署與配置功能，并根據(jù)用戶群體狀況不斷升級擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。 圖 31 WIMAX 網(wǎng)絡(luò)體系 1. 核心網(wǎng)絡(luò)： WIMAX 連接的核心網(wǎng)絡(luò)通常為傳統(tǒng)交換網(wǎng)或因特網(wǎng)。而且就覆蓋環(huán)境限制及部屬成本考慮，對于用 XDSL、 CABLEMODEM三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 24 方式不能有效覆蓋、不便于和不值得部署有線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域， WIMAX 更是大有用武之地。 7. 保密性：支持安全傳輸，并提供鑒權(quán)與數(shù)字加密等功能。 5. QoS 性能：可向用戶提供具有 QoS 性能的數(shù)據(jù)、視頻、話音業(yè)務(wù)。 3. 容量高： WIMAX 的一個基站可以同時接入數(shù)百個遠(yuǎn)端用戶站。 WIMAX 具有如下特點(diǎn)： 1. 傳輸距離遠(yuǎn)：無線信號傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá) 50km，并能覆蓋半徑達(dá) 公里的范圍，是 3G 基站的 10 倍。 全球微波接入互操作性（ WIMAX， World Interoperability for Microwave Access）是一項基于 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)（ BWAMAN）技術(shù)，也可以稱為 IEEE Wireless MAN。 WIMAX 的概念及其特點(diǎn) 隨著通信網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展， WIMAX 作為一種面向 “ 最后一公里 ” 接入的標(biāo)準(zhǔn)，尤其在目前全球缺乏統(tǒng)一寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)之際，有重要現(xiàn)實意義與戰(zhàn)略價值。高帶寬可以將 IP 網(wǎng)的缺點(diǎn)大大 降低，從而大幅度提高 VoIP QoS。這種差異化服務(wù)的提供，正是建立在 WIMAX 帶寬動態(tài)分配的技術(shù)基礎(chǔ)上的。 WIMAX 可以提供三種等級的服務(wù)：固定比特率 (CBR，Constant Bit Rate)、承諾比特率 (CIR， 7. Committed Rate)、盡力而為 (BE， Best Effort)。在用戶數(shù)量極少的地區(qū)，用戶可開始用一個較窄的信道，當(dāng)其客戶增加時使用一個較寬的信道。 5. 靈活的信道寬度 i. WIMAX 能在信道寬度和連接用戶數(shù)量之間取得平衡。 3. 容量高 i. WIMAX 基站的一個扇區(qū)可同時支持 60 多個采用 E1/T1 的企業(yè)用戶和 數(shù)百個采用 4. xDSL 的家庭用戶。 2. 傳輸速率高 i. WIMAX 采用與無線 LAN 標(biāo)準(zhǔn) 和 11g 相同的OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)調(diào)制方式，每個頻道的帶寬為 20MHz。 總而言之 WIMAX技術(shù)相對于其他寬帶接入技術(shù)而言具備以下優(yōu)勢： 1. 傳輸距離遠(yuǎn) i. WIMAX 的無線信號 傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá) 50km，并能達(dá)到覆蓋半徑為 公里的范圍。 WIMAX、 WIFI 和 3G 這三種技術(shù)有不少 疊的功能 , 但它們具有各自不同的市場定位 , 所以更多的是一種互補(bǔ)關(guān)系 ,在局部也會有部分融合。 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 20 表 2