WiMAX技術是以IEEE 802.16系列標準為基礎的寬帶無線接入技術,曾經發展迅速,逐漸成為城域寬帶無線接入技術的熱點,并成為ITU推薦的第4代移動通信系統(IMT- Advanced)的地面無線接口技術(RIT)。WiMAX具有較高的頻譜利用率、靈活的帶寬及頻率復用方式、對業務QoS強大的保障能力和較好的安全保密機制,能夠滿足用戶大容量數據業務的需求,順應了將來話音業務向數據業務轉變的趨勢。
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WiMAX技術相關標準通常由兩個部分組成,一部分是WiMAX物理層和MAC層的標準,主要是由IEEE 802.16標準組織制定的;另一部分是關于WiMAX組網方式的標準,主要由WiMAX論壇的網絡工作組(NWG)來完成。下述主要簡述WiMAX組網方式的標準。
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WiMAX網絡架構標準由WiMAX論壇負責制定。WiMAX論壇是由支持802.16標準的設備和器件供應商、網絡運營商、以及軟件服務商等成立的一個非贏利性組織,旨在通過產品認證建立全球統一的設備和技術標準以及實現互操作性與兼容性,以促進WiMAX全球市場推廣。
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IEEE802.16只是一種無線接入技術,這也使得802.16(主要是指16e和16m)在獨立組建全程覆蓋的移動網絡方面存在缺陷。因此,2004年底,WiMAX論壇成立了NWG(網絡工作組)和SPWG(需求工作組)的網絡工作組和應用工作組,研究和開發基于IEEE802.16標準的應用層和網絡標準。主要負責制定WiMAX的網絡參考模型以及與其它網絡(2G、3G、4G等)互聯互通架構。WiMAX網絡規范書R1.0已于2007年3月正式發布,后來又發布了R1.5版本。下面主要介紹一下這兩個版本的規范的主要內容。
NWG制定R1.0版本包括stage 2和3,stage1是由SPWG(需求工作組)制定的。stage1定義了游牧、便攜和簡單移動、全移動4種使用場景和演進,以及4個場景下系統功能和性能需求;stage2定義4種模式下參考模型和參考點、網絡功能,并選擇流程和協議;stage3制定詳細的流程圖、協議棧、消息定義以及互操作下的必選和可選要求。
網絡架構Release 1.0是針對固定接入場景的,重點定義了非漫游情況下的網絡架構。其主要需求如下表1所示。
表 1:網絡架構Release 1.0的主要需求
WiMAX網絡架構Release 1.0發布后,NWG將每半年發布一個維護版本,形成對應的1.1,1.2,……版本,主要內容包括實現過程中和NWIOT(網絡互通測試)過程中發現的一些澄清、bugfix等,但是維護版本中不能增加新的功能或功能過程,維護信息將同步到Release 1.5中。根據2007年6月召開的WiMAX全會的信息,NWG R1.0版本刪除了Profile A融合方案。于2009年NWG工作組發布了Rel 2.0。
為了配合制定R1.5標準的工作,在NWG中又成立了IMS和PCC工作子組。PCC子組已經制定了PCCstage2的baseline,并且已經確定非漫游網絡架構,對于漫游網絡架構對應于IEEE802.16m。IMS子組的工作啟動稍遲于PCC組。
支持漫游的網絡參考模型和參考點已經確定,其網絡參考模型內容有5部分組成:一是移動用戶臺(MSS,Mobile Subscriber Set);二是接入業務網(ASN,Access Service Network):ASN主要是管理802.16空口,應包括下表2中所示的7項內容。三是連接業務網(CSN,Connection Service Network):CSN的主要功能是連接到Internet、ASP、PLMN網絡或其它網絡,應包括表1中所示的6項內容。四是網絡接入提供商(NAP,Network Access Provider)。五是網絡業務提供商(NSP,Network Service Provider)。網絡接口和參考點定義也包括R1~R5參考點5部分內容,詳見下表3。
表 2:ASN與CSN具有的主要功能
表 3:網絡接口和參考點定義
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