802.16/WiMAX组网关键技术研究

时间：10-02 来源：广西通信技术点击：

4.资源分配策略分析

　　与资源分配策略相关的处理过程包括ARQ和QoS。802.16/WiMAX的资源分配策略是和连接相关联的。而连接的定义体现了不同的QoS 参数，在MSDU进入CS后，首先进行的操作就是对MS-DU进行分类，而分类的原则就是服务流的QoS参数。在服务流上定义了3个QoS参数集，分别是 Provisioned QoS Paramset、Admitted QoS Paramset、Active QoS Pammset。这3个参数集描述了不同状态下服务流的QoS参数。同时，服务流有3种状态，分别是提供（Provisioned）、许可（Admitted）、激活（Active）。不同状态下的服务流有不同的服务流类型，也就有不同的QoS参数。ARQ是与QoS相关的功能，虽然在 802.16/WiMAX网络中是作为可选项，但是它的ARQ设计得非常巧妙，同样以连接为基础进行，同时可以和分片子帧、打包子帧相结合，提高效率。在 ARQ中引入了一个虚拟概念：ARQ块，而实际上对MPDU并没有按照ARQ块的大小进行分块，而是以分片的大小进行分片，但是分片的大小是ARQ块的整数倍。在分片的子帧头中记录着本分片第一个ARQ块的编号，而不是分片的编号。通过这样的设计，在接收方出现接收错误的时刻，就可以根据ARQ编号定位到分片，进行重传。这样的设计，不仅减少了ARQ管理帧头的开销，更重要的是，充分利用了小区中的传输基础--连接。

5.网络安全策略

　　认证、授权和计帐（AAA）是802.16/WiMAX网络的重要组成部分，也是网络安全策略的一个组成部分。用户认证过程AAA接入控制的实现为：用户端设备→AAA客户机→AAA服务器→计费系统。AAA客户机到AAA服务器之间通常采用远程拨号用户认证（RADIUS）协议；AAA服务器和计费系统一般集中建设，以支持用户漫游和减少建设成本；用户端设备和AAA客户机（如宽带接入服务器）之间多采用PPPoE、802.1x、Web认证。在单独建网、数据城域网叠加、移动蜂窝网叠加等几种方案中，802.16/WiMAX网络的AAA客户机、AAA服务器和计费系统可以借用现有网络的技术或直接采用现有网络对应设备，以实现资源共享，降低网络设备投资。

6.移动性管理

　　802.16/WiMAX网络具备支持漫游、移动业务的能力，其移动性管理方式对于网络结构影响也是比较大的。移动管理主要功能就是在整个服务网络内有效地支持终端站的漫游和移动，涉及位置管理和切换管理两部分。其中，位置管理主要是确认合法终端所处网络位置，以便在业务启动时，迅速建立业务路由；切换管理则是在终端移动状态下，保障激活业务的服务和质量。

　　802.16/WiMAX终端在漫游、移动情况下实现移动性管理可以采用简单IP（Simple IP）或移动IP（Mobile IP）协议。在Simple IP网络结构下，终端分配的IP地址是动态可变的，但在跨域切换时业务要中断，必须通过应用层的专用协议实现再次连接，只适用于WWW、E-mail等对时间不敏感的业务，不适于大范围移动的实时业务，如IP语音等；在Mobile IP协议下，终端具备永久IP地址，可支持所有类型的IP业务。然而，Mobile IP也存在IPv4地址不足，切换过程中的时延和丢包率难以保障等问题，需要采用地址转换、IPv6、多层切换等方案来解决。

　　为进一步提高802.16/WiMAX网络的性能和达到预期的效果，还可以利用自适应天线系统、空时编码技术、无线链路增强技术、跨层优化等技术。

三、组网分析

　　1.网络融合

　　作为一种只定义了无线空中接口标准的新兴网络，802.16/WiMAX在组网过程中首先是对现有无线网络的一种补充，目的是用于满足高速数据传输的需要。所以802.16/WiMAX发展的重要一步就是和现有无线网络的互联互通并充分利用其核心网，从而实现网络间的无缝切换。在现有的混合组网方式中，松耦合对现有网络改造较小，但因为在802.16/WiMAX中建议采用跨层路由协议来减少802.16/WiMAX不同基站切换时延，并无法减少网间的切换时延，所以在此模式下时延是相当高的。而紧耦合和松耦合相比减少了切换时延，并保证了网络的无缝切换，是以后发展的主要方向。

　　2.接入IPv4/IPv6核心网

　　尽管未来的发展趋势是IPv6将代替IPv4，但就目前而言，Internet骨干网是一个IPv4/IPv6的混合网络。在混合网络中常采用的组网策略包括双栈策略（DSTM）、隧道策略和翻译策略。双栈策略通常解决的是IPv6中的双栈主机如何与外部IPv4网络中的网元进行通信的问题，一般只能用在内部网络中，不适合应用于骨干网和核心网。翻译策略不需要任何的协议调整就允许IPv4与IPv6网方便地互通，但这种通信效率不高，并且限制了一些通用协议的使用，如IPsec、组播协议等。因此就目前的技术水平来看，出于扩展性等性能方面的考虑，在进行核心网和骨干网互联时，一般不适宜采用这种技术。通常，双栈策略和翻译策略用于企业网或驻地网；而在组建核心网和骨干网时，则采用隧道策略。在IPv6核心网和 802.16/WiMAX接入网的组网方案中，其中接入网部分采用802.16/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802.16/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。

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