WiMAX组网方案研究

WiMAX和WCDMA在紧耦合模式下的组网结构

3.2基于IPv6的WiMAX核心网

基于802.16的无线城域网(WMAN)应用将基于IP分组数据，而目前采用的IP仍然是IPv4。随着业务的不断发展，未来的发展趋势是IPv6将代替IPv4以满足更高的要求。基于IPv6的无线城域网技术不但使用户能够无线上网，而且能够在移动的同时进行网络连接，它还能保证数据的不间断性，同时支持众多的下一代网络业务。在不久的将来，基于IPv6的无线城域网将形成网络运营商的新业务增长点，将给运营商带来巨大的经济利益和大大提高其市场竞争力。因此，需要研究结合IPv6核心网和WiMAX接入网的组网方案。

基于IPv6的无线城域网分为两部分：接入网与核心网。其中接入网部分采用WiMAX技术，核心网部分则采用IPv6协议互连，内部路由器均支持MPLS，边缘路由器完成三层操作，核心路由器完成二层交换。用户接入核心网的过程为：用户数据经采用WiMAX技术的接入网的空中接口到达基站后，通过"WiMAX-IPv6核心"接口抵达WMAN核心网的边缘路由器，由该边缘路由器对其进行三层操作后，进入支持MPLS的IPv6网络传输，经标签交换后，抵达WMAN与核心网边缘网关，然后进入核心网。

无线城域网中的BS需要提供对IPv6路由协议(包括MPLS)、自动配置、组播、QoS算法实现、移动性管理等的完整支持，这是研究的重点。这里的BS兼容了路由功能，所以必须支持核心网上使用的主要路由协议。同时由于MPLS能改善路由网络的效率和控制，对于实时业务应用以及与CNGI(ChinanextgenerationInternet)互连互通具有深刻意义，BS也必须支持此功能。对于RIPv6、OSPFv6、IDRPv2、MPLS协议，IETF都制定了相关的RFC规范，在BS中的实现应当符合规范规定。其中OSPFv6是可以用于IPv6的OSPF版本，它也是IPv6推荐的内部网关路由协议(IGP)，作为所有路由器的标准，适用于大型网络，所以需要优先考虑其如何应用于WiMAX的核心网中。

4、基站无线互联方案

在IEEE802.16d/e定义的BWA(宽带无线接入)系统中，并未定义基站接入互联网的方式。按传统方式，基站通过有线方式如光纤连接到集线器、路由器或网桥设备。但有线的有效传输距离一般是10km左右，虽然远大于WLAN的覆盖范围，但对于几十千米以外的区域是鞭长莫及。在有宽带接入需求的区域一般会选取一个最合适的位置来安装基站，但这个位置不一定有现成的有线接入点，很多情况下距离有线接入点还有较长距离。光纤无疑是目前宽带接入互联网最理想的载体，全光网络也是未来的发展趋势，但是相对宽带无线接入而言，光纤接入的成本相当高，建设周期也较长，如果最终客户的装机率不是很高，投资回报也就很难保证。尽管有一些运营商在尝试光纤接入网络建设，但是对于今天追求资本回报率，希望快速占领市场、快速赢利的运营商，很难说它就是最好的策略。而且，一旦网络建设完毕，一般很难重新调整。同时对于离互联网接入点较远的地区，如边远山区建立基站势必将投入较大的有线传输线路费用，以致基于成本的考虑对这些地区不能进行网络的覆盖。

另一方面，当无线城域网由固定接入发展到支持移动性后，为了保证用户的无缝切换，基站间需要快速有效的通信。如果采用上述网络结构，BS与BS间的信息交互一定要经过边缘路由器、区域节点，然后再通过边缘路由器经过有线线路返回到BS。这个过程将受到多段通信信道状况的影响，尤其当网络拥塞时，将增加信息传递的延时，造成切换的不成功或通信中断。

相对来说，无线传输手段具有快速灵活的优势，应用在基站互联上，具有投资少、见效快、组网灵活的特点，同时将扩大系统覆盖范围，解决更大范围的宽带无线接入问题，可以帮助运营商在激烈的宽带业务竞争中快速、有效地占领市场。对于基础网络资源缺乏的运营商，无线传输手段甚至将成为其WiMAX基站互联的主要手段。

无线基站互联的结构可简单描述如下：中心基站惟一可以接入互联网，其他无线基站(非中心基站或远端基站)不能直接接入互联网，而是通过无线方式连接到中心基站。各非中心基站的上行数据将在中心基站处汇聚并发送到互联网；互联网将发向中心基站及相连的远端基站的下行业务数据合并发送到中心基站，由中心基站向各非中心基站转发，完成数据中继功能。非中心基站与中心基站的连接方式可以是多跳也可以是直接相联，视其服务区域与中心基站的远近而定。中心基站可以与非中心基站一样提供服务区用户(SS)直接接入，每个基站与用户间的空中接口规范遵循IEEE802.16-2004标准。

同时，在支持802.16e中定义的移动性问题上，采用基站间