无线城域网(WMAN)下两种接入技术的分析比较 - 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

2010年第08期,第43卷 通 信 技 术 Vol.43,No.08,2010
总第224期 Communications Technology No.224,Totally
无线城域网WMAN下两种接入技术的分析比较
申 京, 苗建松, 黄耿生
北京邮电大学,北京 100876
摘 要当前,WiMAX技术和McWiLL技术已经成为无线城域网下接入技术研究的热点。首先简要介绍了WiMAX技术和
McWiLL技术的发展及现状,分别分析了两类接入技术的网络架构,重点研究了两种技术在组网方面的不同,提出了每类技术
对应的组网方式,并最后分析了WiMAX技术和McWiLL技术与现有3G网络的融合组网方案以及两种WiMAX与WCDMA网络融合方案的
优缺点。
关键词全球微波接入互操作; 多载波无线信息本地环; 组网; 网络融合
中图分类号TN915.6 文献标识码A 文章编号1002-0802201008-0054-03
0 引言 覆盖、数据传输速率高、业务丰富等优点,它可以提供
最后公里无线宽带接入,是作为电缆和 DSL 之外的
无线宽带接入技术是未来通信网发展的主要方向之。
选择。 WiMAX 的应用场景非常广泛,主要应用是基于 IP
无线宽带接入技术以其成本低廉、不受地理环境的约束、支
数据的综合业务宽带接入,其对于全 IP网络和下代核心网
持用户的移动性等优点,将成为光纤接入技术的重要补充,
有着良好的支持,随着 IMS的出现和部署,WiMAX必然成
其受到业界越来越多的关注。目前WMAN环境下比较热门的
为下代无线网络中极具竞争力的技术。在接入端的组织方
技术是全球微波接入互操作WiMAX技术以及中国自主
式上,WiMAX支持点对点无线宽带接入,点对多点宽带无
开发的多载波无线信息本地环McWiLL技术。
线接入,Mesh 网络结构,蜂窝状组网方式。这样在组网上
可以灵活地选择接入网的结构,在骨干网覆盖不到的地方采
1 WiMAX和McWiLL技术简介
用 WiMAX组网覆盖,以实现城域网的弹性延伸。
WiMAX是项新兴的基于 IEEE 802.16标准的无
McWiLL技术是中国自主创新的同步码分多址
线宽带接入城域网技术。WiMAX具有 QoS保障、热点
SCDMA技术的演进和革新SCDMA V5的俗称。
收稿日期:2009-10-01。
McWiLL系统具有灵活的网络架构,是完全基于IP分组交换
基金项目:国家自然科学基金资助项目 具有感知能力的自适应可重
配置 Ad hoc 网络课题支持批准号:60772109;国家
的宽带无线系统,采用了全IP的扁平化网络架构,把数据业
八六三计划研究项目 新代高可信网络试验床
务平面的接入网架构压缩为单层结构。同时充分利用智能天
期子课题支持编号:2008AA01A322。
作者简介:申 京1983-,男,博士研究生,主要研究方向为宽带
线的优势,采用零陷增强技术和动态信道分配技术,可以实
通信网接入理论与技术;苗建松1978-,男,博士,副教
现高效率的11同频组网。通过宏蜂窝同频组网,覆盖半径
授,主要研究方向为移动通信;黄耿生1984-,男,硕士
研究生,主要研究方向为现代网络管理。
可达1050 km,典型市内覆盖半径为13 km,可以实现真
正意义 2010年第 上的08非期视距 ,第传输 43。通 卷 过基 站之间的二层隧道协议实现 通 信 在着 技 先术天 Vol.43 不足,尤其在中国。WiMAX系统的网 ,No.08,2010 络结构包括
移动性 总第224管期理, 语音 Communications Technology No.224,Totally 业务利用业务汇聚网关SAG实现移动 WiMAX终端、WiMAX无线接入网和WiMAX核心网三部
性管理并与NGN软交换核心网对接。 分 ,如图3所示。
无线城域网WMAN下两种接入技术的分析比较
2 WiMAX和McWiLL的对比分析
WiMAX和McWiLL既有很多相似点,又存在差异。在技
申 京, 苗建松, 黄耿生
术特征上存在着差异 。现主要对两类技术在组网方式以及
与现有3G网络之间的融合方面做定的分析比较。北京邮电大学,北京 100876
1组网方式
摘 要当前,WiMAX技术和McWiLL技术已经成为无线城域网下接入技术研究的热点。首先简要介绍了WiMAX技术和
由于McWiLL采用了智能天线、CS-OFDMA、TDD、自
McWiLL技术的发展及现状,分别分析了两类接入技术的网络架构,重点研究了两种技术在组网方面的不同,提出了每类技术
适应调制、动态信道分配、MIMO和SDMA、先建后拆切换、
对应的组网方式,并最后分析了WiMAX技术和McWiLL技术与现有3G网络的融合组网方案以及两种WiMAX与WCDMA网络融合方案的
安全和欺诈保护以及基于智能天线的干扰抵消和零险等专
优缺点。
利技术,可以支持同频组网,能够利用有限的频率资源规模
图3 全球微波接入互操作网络结构
关键词全球微波接入互操作; 多载波无线信息本地环; 组网; 网络融合
组网 。
WiMAX论坛给出WiMAX技术的5种应用场景定义,即
图中 1给图出分了频 类号 率复 TN915.6 用系数 N1,2,3的组网方式文,献标 有效识的码 同A 文章编号1002-0802201008-0054-03
固定、游牧、便携、简单移动和全移动 。WIMAX 业务的
频组 网系统应该在N1的情况下满足用户在大概率使用环境
目标客户主要是:普通终端用户:提供网页浏览和视频电话
中达到系统设计的最好性能。
业务;商务人士等高端用户:提供较高性能保障的个性化业
务;大型企业:提供电视会议等业务;集团用户:提供类似
专线的业务 。根据所采用的标准以及应用场景不同,
WiMAX终端包括固定、便携和移动三种类型 。WiMAX无
双频组网
线接入网主要指基站与用户终端之间的无线网络,需要支持
F F F F 无线资源管理等功能,有时为方便和其他网络互联互通,还
需要包含认证和业务授权ASA服务器。WiMAX核心网
analyzed,同 频and 组网 their architectures and networking modes are also proposed. Finally, their differences in
三频组网
主要指传统的交换网或互联网,主要解决用户认证、漫游等
功能及作为与其他网络之间的接口。网管系统用于监视和控
制网内的基站,提供查询、状态监控、系统参数配置等功能。
根据 IEEE 802.16协议规定的动态频率选择方案,可以
图1 多载波无线信息本地环组网
采用如下组网方案 。
0 引言 覆盖、数据传输速率高、业务丰富等优点,它可以提供
McWiLL系统端到端的网络架构如图2所示。
固定组网方案。由于运营商频率资源有限,因此对于同
最后公里无线宽带接入,是作为电缆和 DSL 之外的
无线宽带接入技术是未来通信网发展的主要方向之。
样的频率资源,可以按照波道宽度不同划分出数量不同的独
公共交换
公共交换
电话网
电话网 因特网 选择。 WiMAX 的应用场景非常广泛,主要应用是基于 IP<