802.16/WiMAX組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究

　　802.16/WiMAX如何組網(wǎng)是商用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。到目前為止，IEEE 802.16標準及相應的測試規范主要還是針對無(wú)線(xiàn)空中接口技術(shù)，所明確內容也只是涉及開(kāi)放系統互連（OSI）模型中的物理層（PHY）、媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC）層，并沒(méi)有明確802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )的組網(wǎng)技術(shù)和方案。就現在的情況，802.16/WiMAX組網(wǎng)牽涉到的問(wèn)題主要有：如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和小區規劃來(lái)提高頻率復用率；如何把802.16/WiMAX系統的空中接口網(wǎng)絡(luò )和基于IP技術(shù)的核心網(wǎng)絡(luò )有機結合在一起；如何更好地支持無(wú)縫移動(dòng)性管理，保證用戶(hù)的QoS要求，同時(shí)便于計費、認證和鑒權。

　　本文主要針對上述問(wèn)題對802.16/WiMAX組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了討論和分析，對組網(wǎng)的方案進(jìn)行了分析和展望。

　　二、802.16/WiMAX組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

　　802.16/WiMAX作為分組數據的補充網(wǎng)絡(luò )，隨著(zhù)它對移動(dòng)性有較好的支持，可能會(huì )實(shí)現單獨組網(wǎng)并全網(wǎng)覆蓋。其網(wǎng)絡(luò )參考架構可以分成終端、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)3個(gè)部分，如圖1所示。圖1中，802.16/WiMAX終端包括固定、漫游和移動(dòng)3種類(lèi)型終端；802.16/ WiMAX接入網(wǎng)主要為無(wú)線(xiàn)基站，支持無(wú)線(xiàn)資源管理等功能；802.16/WiMAX核心網(wǎng)主要是解決用戶(hù)認證、漫游等功能，網(wǎng)絡(luò )與其他網(wǎng)絡(luò )之間的接口關(guān)系。

圖1　802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )參考架構

　　在802.16/WiMAX中提供的PMP（點(diǎn)到多點(diǎn)模式）工作模式是通信系統中的基礎模式。整個(gè)小區由一個(gè)BS管理，所有的SS的通信都需要 BS的調度。況且由于移動(dòng)性的引入，移動(dòng)用戶(hù)要在不同的BS覆蓋區間移動(dòng)并實(shí)施通信鏈路的切換，需要為移動(dòng)用戶(hù)提供無(wú)縫的網(wǎng)絡(luò )覆蓋以便保障用戶(hù)的QoS。由此分析得出，802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)包括基于OFDM頻率復用技術(shù)的小區規劃方案、媒體訪(fǎng)問(wèn)機制、入網(wǎng)與初始化、資源分配策略、認證計費和移動(dòng)性管理等方面。

　　1.基于OFDM頻率復用技術(shù)的小區規劃方案

　　對于頻率資源比較緊缺的802.16/WiMAX組網(wǎng)而言，OFDM技術(shù)雖然具有高頻譜利用率及抗多徑干擾的能力，而且在NLOS環(huán)境下可以采用OFDM、OFDMA及其他先進(jìn)技術(shù)來(lái)克服較差的無(wú)線(xiàn)傳輸環(huán)境。但是，用戶(hù)只能通過(guò)時(shí)間（TDMA）或子信道（OFDMA）來(lái)區分，使用相同頻率的相鄰小區將會(huì )對本小區的通信產(chǎn)生嚴重的同頻干擾。因此，網(wǎng)絡(luò )規劃應基于頻率分配，合理分配并復用有限的頻段，從而達到減少小區間、信道間的干擾，并且進(jìn)一步提高802.16/WiMAX的頻譜效率、增加網(wǎng)絡(luò )的容量。

　　為了減小干擾，盡量保證小區的頻率復用因子為1，其網(wǎng)絡(luò )頻率規劃方案應該服從如下原則：

　　●除非距離達到5～7個(gè)倍程，或者兩者之間有較好的阻擋物，否則相鄰站點(diǎn)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20 dB的額外隔離度。

　　●同一站點(diǎn)，同一扇區，盡可能不使用鄰頻進(jìn)行組網(wǎng)，盡可能地使其錯開(kāi)一個(gè)角度，以保證服務(wù)扇區內的注冊頻點(diǎn)為最佳。

　　●同一站點(diǎn)，同一扇區，不可以使用同頻。

　　●同一站點(diǎn)，相鄰扇區，不可以使用同頻。在采用高性能天線(xiàn)的情況下，如果終端的位置不在相鄰兩個(gè)扇區交疊邊緣，可以使用同頻交叉極化的方式。

　　●同一站點(diǎn)，相背扇區，在基站天線(xiàn)前后隔離度滿(mǎn)足30 dB的要求時(shí)，可用相同極化的同頻。

　　聯(lián)系802.16/WiMAX組網(wǎng)的頻率資源較為緊缺的實(shí)際情況，通常采用扇區技術(shù)、無(wú)線(xiàn)資源管理機制和先進(jìn)天線(xiàn)技術(shù)來(lái)減少同頻干擾。

　?。?）基于微小區的頻率規劃　在傳統的蜂窩系統中，為了減少同頻干擾和增大網(wǎng)絡(luò )的容量，常常采用相鄰小區之間不使用相同頻點(diǎn)的方法，而且要使具有相同頻點(diǎn)的小區之間的距離盡量的遠。但這樣勢必需要大量的頻率資源，且會(huì )降低頻譜的利用率。

    在802.16/WiMAX系統中，為了提高網(wǎng)絡(luò )的容量把每一個(gè)小區重新化分成多個(gè)微小區，每個(gè)微小區就有較小的覆蓋范圍，且每個(gè)相鄰無(wú)線(xiàn)路由器的位置使小區之間的覆蓋區域無(wú)信號盲區，從而增加了地理覆蓋并減小了無(wú)線(xiàn)路由器間隔。此時(shí)，將可使用的頻點(diǎn)分成幾組然后分配給微小區中的小區使用，保證相鄰小區間不使用同一組頻點(diǎn)。而且，由于802.16/WiMAX系統的復雜性，還要使采用同一頻點(diǎn)組的小區的間隔距離更遠。通過(guò)扇區技術(shù)提高系統容量的方法如圖2所示。在網(wǎng)絡(luò )建設初期，基站使用4個(gè)的扇區天線(xiàn)，每個(gè)天線(xiàn)覆蓋一個(gè)扇區。小區可以通過(guò)分裂成更多扇區的方式，使每個(gè)扇區的可用子信道數量增加，以此支持更高的數據速率。當扇區數量由4個(gè)變?yōu)?個(gè)的時(shí)候，小區的容量近似翻了一倍。然而扇區的數量每增加一倍，小區的覆蓋面積會(huì )減少33%，這時(shí)就需要更多的發(fā)射機和接收機來(lái)完成相同的覆蓋。這樣，每個(gè)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(huì )增加。如果在系統中增加更多的載頻，就可以進(jìn)一步使用頻率分集來(lái)減小同信道之間的干擾。

圖2　通過(guò)扇區技術(shù)提高系統容量

　?。?）基于無(wú)線(xiàn)資源管理的小區規劃　為了減少系統間干擾，提高系統容量，增強鏈路的服務(wù)質(zhì)量，常常使用無(wú)線(xiàn)資源管理，包括功率控制、無(wú)線(xiàn)資源分配、自適應控制、分組調度技術(shù)?？紤]到實(shí)際系統小區的干擾在不同小區分布是不同的，在同頻干擾較大的區域可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)資源管理機制來(lái)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(shí)隙資源給邊緣小區用戶(hù)從而減少同頻干擾。下面以其中功能相對獨立的自適應控制機制為例闡述 802.16/WiMAX系統的小區規劃。采用高階調制可以提高系統的容量，并具有更高的頻譜效率，但隨著(zhù)調制階數增加，接收機的復雜度也要隨之增加，小區間干擾也越來(lái)越嚴重（不同調制方式之間目標信干比變化達到16 dB）。這就對接收設備提出了更高的要求。另外，隨著(zhù)調制階數增加，小區的覆蓋面積大幅縮小，從BPSK-QP-SK-16-QAM-64-QAM，調制階數每增加一步，會(huì )使小區半徑縮短為原來(lái)的一半左右?？傊?，當系統需要擴容的時(shí)候 高階的QAM調制是需要的，但這會(huì )帶來(lái)覆蓋面積減小和系統干擾增加等問(wèn)題。這些問(wèn)題可以通過(guò)將小區規劃和調制體制規劃相結合的方法來(lái)解決。一種自適應調制方式如圖3所示，在原有扇區劃分和單一調制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，最外圈的區域使用BPSK。

圖3　自適應調制方式的使用

　?。?）基于極化天線(xiàn)的小區規劃　使用極化天線(xiàn)的方法可以進(jìn)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得到較好的干擾隔離，從而可以將系統容量提高近一倍。交替極化在系統中的應用如圖4所示。如果只采用一個(gè)載頻，考慮到實(shí)際地形的不規則，很容易存在較嚴重的同頻干擾，而使用兩個(gè)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(xiàn)技術(shù)，在不需要對現有網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行較大改動(dòng)的情況下，就可使系統獲得更多的可用信道。

圖4　極化天線(xiàn)技術(shù)增加小區容量

（左面為單載頻極化，右面為雙載頻極化）

　　針對免許可頻段，協(xié)議還規定了動(dòng)態(tài)頻率選擇方案可降低頻率干擾，增加網(wǎng)絡(luò )容量。

　　2.媒體訪(fǎng)問(wèn)機制

　　和802.11相比，802.16/WiMAX有著(zhù)完全不同的媒體訪(fǎng)問(wèn)機制。前者采用的是CSMA/CA機制，所有的終端基于時(shí)間預約來(lái)實(shí)現突發(fā)業(yè)務(wù)的調度傳輸，通過(guò)時(shí)間預約和退避機制實(shí)現在任意時(shí)刻空中媒體中只有一個(gè)傳輸存在，以此來(lái)解決無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的隱藏終端和暴露終端問(wèn)題。為了實(shí)現媒體的共享訪(fǎng)問(wèn)，通過(guò)每次傳輸后的時(shí)間間隔和競爭周期，保證每個(gè)終端都能夠獲得訪(fǎng)問(wèn)媒體的機會(huì )。而802.16/WiMAX采取的方式就是將時(shí)間資源進(jìn)行單位分割，通過(guò)時(shí)間區分上行和下行。同時(shí)，每個(gè)物理幀的幀長(cháng)度固定，由上行和下行兩部分組成，上行和下行的切換點(diǎn)可以自適應調整。在TDD模式下，每個(gè)物理幀的長(cháng)度是由n個(gè)物理時(shí)隙組成。下行是廣播的，上行是SS發(fā)向BS的。下行在先，上行在后。通過(guò)這樣統一的設計，杜絕了上行方向上的競爭，資源的調度和分配可以在BS上集中控制。同樣，為了實(shí)現媒體的共享訪(fǎng)問(wèn)，必須讓SS知道“什么時(shí)刻可以發(fā)送數據”。IEEE 802.16通過(guò)在每個(gè)幀的下行子幀之前添加用于管理的下行鏈路幀前綴（DLFP），在該部分中指示了每個(gè)SS的下行數據位置和上行發(fā)送時(shí)刻。DLFP相當于專(zhuān)用一個(gè)信道，用于傳輸管理信息和指示信息。

　　在802.16/WiMAX系統中還特別設計了DLMAP和ULMAP，它們都可以跨幀，使得信道可以靈活地應用于全部上行或下行鏈路。這種帶有典型的局域網(wǎng)突發(fā)的特點(diǎn)，對于寬帶無(wú)線(xiàn)接入系統而言，可以兼顧靈活性和公平性，每個(gè)SS都有機會(huì )傳輸，避免了因競爭造成的長(cháng)期競爭不到信道的問(wèn)題；其次，這樣的設計可以避免碰撞的發(fā)生，每個(gè)SS都只在屬于自己的發(fā)送時(shí)段內才發(fā)送數據，可以保證“任何時(shí)刻，媒體上只有一個(gè)數據傳輸”；還有，方便于進(jìn)行 QoS、業(yè)務(wù)優(yōu)先級等方面的控制，并在帶寬分配方面也有先天的優(yōu)勢。

　　3.入網(wǎng)與初始化分析

　　為了提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的魯棒性，以及在TDD模式下為了有效利用時(shí)間資源，BS必須對SS的媒介訪(fǎng)問(wèn)時(shí)機進(jìn)行統一的調度。允許SS隨機加入，BS在上行開(kāi)始之初提供了一個(gè)競爭周期，在該周期內，所有沒(méi)有入網(wǎng)的SS可以發(fā)起入網(wǎng)過(guò)程。SS入網(wǎng)過(guò)程可以分為以下步驟：

    （1）掃描下行信道，獲取DCD、DLMAP、ULMAP，并與BS建立同步。這里的同步是指MAC同步，一但SS收到DLMAP，就意味著(zhù)兩個(gè)MAC實(shí)體之間建立了同步關(guān)系，接下來(lái)的任務(wù)就是SS的隨機接入。

　?。?）獲取上行鏈路參數就是SS可以正確解出UCD，以獲取發(fā)送參數。這一步驟完成之后，SS就知道應該在什么時(shí)刻發(fā)起上行接入過(guò)程，以及用什么樣的參數進(jìn)行上行接入。

　?。?）初始校準的表層目的是進(jìn)行時(shí)偏校正和功率調整，但是其核心目的實(shí)際上是進(jìn)行初始管理連接建立。當BS收到一個(gè)初始校準請求后，就會(huì )給該 SS分配初始管理連接和第一管理連接。BS和SS開(kāi)始建立基于連接的傳輸，而后經(jīng)過(guò)多次校準反復，以使SS的發(fā)射參數達到相關(guān)指標。

　?。?）在完成了初始校準后，BS和SS相繼進(jìn)行基本能力協(xié)商、認證與密鑰交換、注冊、建立IP連接、向SS傳送配置參數等過(guò)程。

　　在SS入網(wǎng)后，還要進(jìn)行周期性的校準操作，以消除無(wú)線(xiàn)環(huán)境對網(wǎng)絡(luò )的影響，使SS工作在預期的條件下?？梢?jiàn)，PMP模式下BS管理著(zhù)所有SS的入網(wǎng)和資源分配，這是和TDD模式的特點(diǎn)緊密相關(guān)的。

　　4.資源分配策略分析

　　與資源分配策略相關(guān)的處理過(guò)程包括ARQ和QoS。802.16/WiMAX的資源分配策略是和連接相關(guān)聯(lián)的。而連接的定義體現了不同的QoS 參數，在MSDU進(jìn)入CS后，首先 進(jìn)行的操作就是對MS-DU進(jìn)行分類(lèi)，而分類(lèi)的原則就是服務(wù)流的QoS參數。在服務(wù)流上定義了3個(gè)QoS參數集，分別是 Provisioned QoS Paramset、Admitted QoS Paramset、Active QoS Pammset。這3個(gè)參數集描述了不同狀態(tài)下服務(wù)流的QoS參數。同時(shí)，服務(wù)流有3種狀態(tài)，分別是提供（Provisioned）、許可（Admitted）、激活（Active）。不同狀態(tài)下的服務(wù)流有不同的服務(wù)流類(lèi)型，也就有不同的QoS參數。ARQ是與QoS相關(guān)的功能，雖然在 802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )中是作為可選項，但是它的ARQ設計得非常巧妙，同樣以連接為基礎進(jìn)行，同時(shí)可以和分片子幀、打包子幀相結合，提高效率。在 ARQ中引入了一個(gè)虛擬概念：ARQ塊，而實(shí)際上對MPDU并沒(méi)有按照ARQ塊的大小進(jìn)行分塊，而是以分片的大小進(jìn)行分片，但是分片的大小是ARQ塊的整數倍。在分片的子幀頭中記錄著(zhù)本分片第一個(gè)ARQ塊的編號，而不是分片的編號。通過(guò)這樣的設計，在接收方出現接收錯誤的時(shí)刻，就可以根據ARQ編號定位到分片，進(jìn)行重傳。這樣的設計，不僅減少了ARQ管理幀頭的開(kāi)銷(xiāo)，更重要的是，充分利用了小區中的傳輸基礎——連接。

　　5.網(wǎng)絡(luò )安全策略

　　認證、授權和計帳（AAA）是802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )的重要組成部分，也是網(wǎng)絡(luò )安全策略的一個(gè)組成部分。用戶(hù)認證過(guò)程AAA接入控制的實(shí)現為：用戶(hù)端設備→AAA客戶(hù)機→AAA服務(wù)器→計費系統。AAA客戶(hù)機到AAA服務(wù)器之間通常采用遠程撥號用戶(hù)認證（RADIUS）協(xié)議；AAA服務(wù)器和計費系統一般集中建設，以支持用戶(hù)漫游和減少建設成本；用戶(hù)端設備和AAA客戶(hù)機（如寬帶接入服務(wù)器）之間多采用PPPoE、802.1x、Web認證。在單獨建網(wǎng)、數據城域網(wǎng)疊加、移動(dòng)蜂窩網(wǎng)疊加等幾種方案中，802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )的AAA客戶(hù)機、AAA服務(wù)器和計費系統可以借用現有網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)或直接采用現有網(wǎng)絡(luò )對應設備，以實(shí)現資源共享，降低網(wǎng)絡(luò )設備投資。

　　6.移動(dòng)性管理

　　802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )具備支持漫游、移動(dòng)業(yè)務(wù)的能力，其移動(dòng)性管理方式對于網(wǎng)絡(luò )結構影響也是比較大的。移動(dòng)管理主要功能就是在整個(gè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò )內有效地支持終端站的漫游和移動(dòng)，涉及位置管理和切換管理兩部分。其中，位置管理主要是確認合法終端所處網(wǎng)絡(luò )位置，以便在業(yè)務(wù)啟動(dòng)時(shí)，迅速建立業(yè)務(wù)路由；切換管理則是在終端移動(dòng)狀態(tài)下，保障激活業(yè)務(wù)的服務(wù)和質(zhì)量。

　　802.16/WiMAX終端在漫游、移動(dòng)情況下實(shí)現移動(dòng)性管理可以采用簡(jiǎn)單IP（Simple IP）或移動(dòng)IP（Mobile IP）協(xié)議。在Simple IP網(wǎng)絡(luò )結構下，終端分配的IP地址是動(dòng)態(tài)可變的，但在跨域切換時(shí)業(yè)務(wù)要中斷，必須通過(guò)應用層的專(zhuān)用協(xié)議實(shí)現再次連接，只適用于WWW、E-mail等對時(shí)間不敏感的業(yè)務(wù)，不適于大范圍移動(dòng)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如IP語(yǔ)音等；在Mobile IP協(xié)議下，終端具備永久IP地址，可支持所有類(lèi)型的IP業(yè)務(wù)。然而，Mobile IP也存在IPv4地址不足，切換過(guò)程中的時(shí)延和丟包率難以保障等問(wèn)題，需要采用地址轉換、IPv6、多層切換等方案來(lái)解決。

　　為進(jìn)一步提高802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )的性能和達到預期的效果，還可以利用自適應天線(xiàn)系統、空時(shí)編碼技術(shù)、無(wú)線(xiàn)鏈路增強技術(shù)、跨層優(yōu)化等技術(shù)。

    三、組網(wǎng)分析

　　1.網(wǎng)絡(luò )融合

　　作為一種只定義了無(wú)線(xiàn)空中接口標準的新興網(wǎng)絡(luò )，802.16/WiMAX在組網(wǎng)過(guò)程中首先是對現有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的一種補充，目的是用于滿(mǎn)足高速數據傳輸的需要。所以802.16/WiMAX發(fā)展的重要一步就是和現有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通并充分利用其核心網(wǎng)，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )間的無(wú)縫切換。在現有的混合組網(wǎng)方式中，松耦合對現有網(wǎng)絡(luò )改造較小，但因為在802.16/WiMAX中建議采用跨層路由協(xié)議來(lái)減少802.16/WiMAX不同基站切換時(shí)延，并無(wú)法減少網(wǎng)間的切換時(shí)延，所以在此模式下時(shí)延是相當高的。而緊耦合和松耦合相比減少了切換時(shí)延，并保證了網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫切換，是以后發(fā)展的主要方向。

　　2.接入IPv4/IPv6核心網(wǎng)

　　盡管未來(lái)的發(fā)展趨勢是IPv6將代替IPv4，但就目前而言，Internet骨干網(wǎng)是一個(gè)IPv4/IPv6的混合網(wǎng)絡(luò )。在混合網(wǎng)絡(luò )中常采用的組網(wǎng)策略包括雙棧策略（DSTM）、隧道策略和翻譯策略。雙棧策略通常解決的是IPv6中的雙棧主機如何與外部IPv4網(wǎng)絡(luò )中的網(wǎng)元進(jìn)行通信的問(wèn)題，一般只能用在內部網(wǎng)絡(luò )中，不適合應用于骨干網(wǎng)和核心網(wǎng)。翻譯策略不需要任何的協(xié)議調整就允許IPv4與IPv6網(wǎng)方便地互通，但這種通信效率不高，并且限制了一些通用協(xié)議的使用，如IPsec、組播協(xié)議等。因此就目前的技術(shù)水平來(lái)看，出于擴展性等性能方面的考慮，在進(jìn)行核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)互聯(lián)時(shí)，一 般不適宜采用這種技術(shù)。通常，雙棧策略和翻譯策略用于企業(yè)網(wǎng)或駐地網(wǎng)；而在組建核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)時(shí)，則采用隧道策略。在IPv6核心網(wǎng)和802.16/WiMAX接入網(wǎng)的組網(wǎng)方案中，其中接入網(wǎng)部分采用802.16/WiMAX技術(shù)，核心網(wǎng)部分則采用IPv6協(xié)議互連，內部路由器均支持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(hù)接入核心網(wǎng)的過(guò)程為：用戶(hù)數據經(jīng)采用802.16/WiMAX技術(shù)的接入網(wǎng)的空中接口到達基站后，通過(guò)“WiMAX- IPv6核心”接口抵達WMAN核心網(wǎng)的邊緣路由器；由該邊緣路由器對其進(jìn)行三層操作后，進(jìn)入支持MPLS的IPv6網(wǎng)絡(luò )傳輸，經(jīng)標簽交換后，抵達 WMAN與核心網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)，然后進(jìn)入核心網(wǎng)。無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)中的BS需要提供對IPv6路由協(xié)議（包括MPLS）、自動(dòng)配置、組播、QoS算法實(shí)現、移動(dòng)性管理等的完整支持。

　　3.基站互聯(lián)

　　基站無(wú)線(xiàn)互聯(lián)方案的引入也滿(mǎn)足了組網(wǎng)靈活性的需求。傳統的有線(xiàn)接入互聯(lián)設備成本較高，而且一旦網(wǎng)絡(luò )建設完畢，很難重新調整。而當無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)由固定接入發(fā)展到支持移動(dòng)性后，為了保證用戶(hù)的無(wú)縫切換基站間需要快速有效的通信。在用戶(hù)預備或發(fā)生切換時(shí)，中心基站可以協(xié)助確定用戶(hù)要切換到的目標基站，并保證用戶(hù)切換前后業(yè)務(wù)狀態(tài)的連續。其中涉及的Mesh組網(wǎng)機制問(wèn)題，也是近來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

　　綜上所述，目前認為802.16/WiMAX的組網(wǎng)模式有固定組網(wǎng)和移動(dòng)組網(wǎng)兩種。在固定應用模式下，802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )可以疊加在寬帶城域網(wǎng)上，核心網(wǎng)功能可以直接映射到現有IP網(wǎng)絡(luò )的相關(guān)設備中，如寬帶接入服務(wù)器等。在移動(dòng)應用模式下，802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )可以采用疊加于寬帶城域網(wǎng)或移動(dòng)蜂窩網(wǎng)兩種方式。依據與移動(dòng)蜂窩系統結合的緊密程度，移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò )和802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)方案可以分成松耦合和緊耦合兩大類(lèi)。由松耦合經(jīng)過(guò)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò )的升級逐漸過(guò)渡到緊耦合，其無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式大致經(jīng)過(guò)室外接入、室內接入、有縫漫游和無(wú)縫移動(dòng)四個(gè)階段。最終， 802.16/WiMAX網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)資源和移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò )中無(wú)線(xiàn)資源將被統一調度和達到無(wú)縫融合。

　　四、結論

　　本文對802.16/WiMAX組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)了詳細的研究并對其組網(wǎng)模式進(jìn)行探討。該技術(shù)是在電信網(wǎng)絡(luò )IP化的大趨勢下發(fā)展起來(lái)的城域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，具備與全IP網(wǎng)絡(luò )無(wú)縫融合的能力。隨著(zhù)移動(dòng)性的增加、組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和完善，憑借高帶寬優(yōu)勢，必然在未來(lái)的無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )中承當重要角色。另外，要充分考慮802.16/WiMAX服務(wù)小區的頻率復用因子以及和核心網(wǎng)的通信，以保證端到端的QoS和移動(dòng)終端的無(wú)縫切換。