WiMAX技术的混合组网的研究

来源：泰尔网作者：出处：巧巧读书 2008-07-12 进入讨论组

作者：刘翔宇　郑建宏

（1）Wi-Fi的特点决定了一个区域只能有一套系统，否则会产生干扰。而多个运营商之间的计费、漫游也成为了发展的制约因素。

（2）受传输距离小的限制，每个Wi-Fi接入点成为网络孤岛，很难覆盖整个城市范围。

（3）无法在高速移动下使用，使城铁和公共汽车等公交系统成为了网络盲区，无法真正实现移动城市。

WiMAX与Wi-Fi联合组网，可以解决上述Wi-Fi存在的问题。WiMAX与Wi-Fi的发展是互补的趋势，在很长的时间内两者是共存并相互配合，并和3G协调发展的技术。WiMAX和Wi-Fi的联合组网的切实可行的方式是利用WiMAX把Wi-Fi热点连接起来，为WLANAP提供E1/T1和IP双通道无线传输，实现更广范围的高速无线接入，使Wi-Fi摆脱地域空间的限制，更好地给用户提供数据服务。WiMAX，Wi-Fi和3G联合组网，利用统一的管理平台实现用户信息的共享，可以大大提高现有网络的性能。模型如图2。

图2Wi-Fi与WiMAX混合组网[4]

4、NGN与WiMAX的混合组网

NGN是当前通信界、计算机界、广播电视界都十分关注的热点。它是一个关系到业务、功能体系、QoS、安全、计算等多个方面的复杂体系。IP多媒体子系统（IMS）是业界公认的NGN的核心组成部分，IMS是移动网络向全IP发展的一个重要里程碑，由3GPP在Release5版本及其以上版本中提出支持IP多媒体业务的子系统，其核心特点是采用SIP协议和接入的无关性。3GPP和WiMAX网络之间的互连必须基于IMS功能实体。IMS可向用户提供丰富的多媒体宽带业务，向用户提供QoS保证。

将IMS与WiMAX进行互联，从而向用户提供丰富的业务，是十分具有吸引力的。图3为WiMAX与IMS的互联方式。P-CSCF和策略客户端往往处于同一设备中。P-CSCF接收用户通过SIP发起的服务请求。通知策略客户端，根据SIP消息中的QoS信息，发起资源预留和授权，建立端到端的QoS。

图3WiMAX与IMS的互联[7]

5、无线网状网络与WiMAX的混合组网

无线网状网络（WMN）是一种多跳、具有自组织和自愈特点的宽带无线网络结构，即一种高容量、高速率的分布式网络。作为一种新型网络结构形态，Mesh结构已被纳入2004年的802.16.802.16e以及即将制定的802.11s标准。

WiMAX为了扩展覆盖范围、增强远离基站的终端通话质量和提高数据吞吐量，将Mesh结构纳入到802.16系列标准中，作为对传统点对点结构的增强和扩展。工作在高频段上的固定宽带无线接入系统受视距传输的限制，无法直接面向许多终端用户，但却能实现较高的系统容量。Mesh网中众多的网关节点则需要一个连接到骨干网的接口，这一接口如果采用光纤等有线技术，在网络规划和网络实施时将受到极大的限制。因此将WiMAX无线接入系统和Mesh网络结构结合起来，模型如图4所示，通过WiMAX无线宽带接入基站，实现Mesh网络中的网关节点到骨干网的接入。另一方面，基于Mesh网络的特点，IEEE802.16标准在2～11GHz频段范围内规定在MAC层采用Mesh网络拓扑结构进行覆盖距离的扩展。Mesh通过基于分组数据的多跳路由技术绕过障碍、干扰和拥塞，很好的支持非视距传输，使得传统的WiMAX系统得到增强。

图4 WiMAX与Mesh混合组网

6、结语

WiMAX是一种新兴的却极具竞争力的无线宽带接入技术，但目前而言，在中国的发展前景还是未为可知的。特别是在我国单独组网是不可行的，只能利用其传输速率高的特点和目前的组网技术充分融合，混合组网，作为移动或固定运营商分组业务的补充，才能充分体现覆盖范围广，系统容量高，组网灵活，网络健壮性高的优势。随着WiMAX技术的逐步完善，它一定能在未来的高速无线通信领域做出卓越的贡献。