WiMAX技术标准及组网技术

N-SC协议。

3.2第二阶段

在这一阶段，WiMAX增加了移动设备的便携式和慢速移动特性，但是终端用户并不具有在不同WiMAX基站之间进行切换的功能。WiMAX终端除了能进行高速数据传输功能外，还能进行VoIP语音通信，这时把具有便携和移动性的WiMAX用户终端称为移动用户终端（MSS）。为了能达到全网通信，终端具有Wi-Fi/WiMAX/3G多模功能，此时Wi-Fi/WiMAX/3G不同网络之间的融合问题更加复杂，为了不改变不同网络之间原有的配置，建议采用松耦合模式。

为了支持用户的移动性，需要采用IEEE802.16e协议，对于WiMAX的MSS而言，此时WiMAX的BS类似一个接入点（AP），它承载的功能类似3G系统中的基站，具体的参考模型如图5所示。MSS和AP实体都需要增加上层协议，以便进行无线资源管理、移动性管理和通信事件任务管理等，相对于固定节点的U和A接口，改进后分别为MU和MA。

图5 WiMAX/3G参考协议模型

图6 Wi-Fi/WiMAX/3G第二阶段混合组网关系示意图1

Wi-Fi、WiMAX和3G系统的相互关系如图6所示，和第一阶段的网络架构相比，主要是增加了MSS的通信功能。

和第一阶段一样，本阶段主要通过松耦合的方式借用3G的IP核心网络，为IEEE802.16SS/MSS进行寻址、认证、服务授权、加密和计费等网络管理，以减少核心网的投资成本。这时需要在3G分组核心网络中专门定义一个接口，用于和WiMAXRNC通信。为了支持MSS的便携和低移动特性，需要采用WMAN_OFDM和WMAN_OFDMA物理层以克服NLOS的影响，此时工作频段需在2～11GHz，而SS在1O～66GHz频段采用MAN_SC，或者在2～11GHz频段采用WMAN_SCa进行通信。

3.3第三阶段

随着WiMAX网络的逐步扩展，IEEE802.16e标准不断完善以及对移动性的良好支持，可以采用WiMAX全网覆盖的组网方式。相比于第二阶段组网方式。需要额外提供支持WiMAX的核心网设备，具体如图7所示。未来将主要在2～6GHz频段内支持WiMAX移动终端的全网覆盖，由WiMAX中的RNC负责集中网络控制，以及作为无线网与核心网通信的转载实体。在WiMAX的基站和RNC之间的信息交互可以采用MPLS或者区分服务QoS的IP-in-IP隧道协议，而在不同RNC之间通信或者RNC与核心网间的信息交互则采用快速标签交换路径（LSP）交换协议。

图7 Wi-Fi/WiMAX/3G第二阶段混合组网关系示意图2

4、结束语

由于3G蜂窝系统全面商用化一再推延，使得各种无线接入技术获得了迅速发展。在未来无线通信领域，很难有哪种技术或标准能够一统天下，而将是各种无线接入技术并存，各种移动通信系统互相兼容和合作的格局。WiMAX作为一种新兴的宽带城域网接入标准。采用了很多先进和成熟的技术，能提供高的传输速率和强的QoS保证，并且随着标准的完善能够支持用户的移动性，从而实现全网无缝覆盖。

鉴于目前已存的各种蜂窝系统和发展强劲的Wi-Fi，WiMAX组网和使用首先应定位于对现有网络高速数据支持的补充，随着技术和网络配置不断完善，充分发挥其技术优势和组网的灵活性，最后通过独立组网达到全网覆盖，既能提供高速的数据传输和保证QoS，并且能够全网无缝漫游。目前WiMAX除了需要继续完善IEEE802.16e标准协议，提供和Wi-Fi以及3G的网络互连和协作外，还需要尽快推出相应的终端和基站设备，保证在工作的频段不会对现有电子设备和系统产生干扰，并且随着用户量增加，设备价格尽快降到大众能够接受的水平。