课程设计（论文）-wimax宽带无线城域网系统的设计

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1、1前言随着通信技术和新业务的部署，市场与技术的相互作用，未来通信领域一些新的特点逐渐显现出来。一方面，传统宽带固定接人用户已经不能满足于仅仅在家庭和办公室等固定环境内使用宽带业务，希望使用宽带接入移动服务。另一方面，传统的移动用户也不能满足于简单的语音、短信和低速数据业务，希望能使用更高数据速率的业务。用户需求的变化使固定宽带接人服务和移动服务在技术和业务上呈现融合的趋势，宽带移动化和移动宽带化也逐渐成为两个领域技术发展的方向，并互为补充、互相促进。在移动宽带化方面，3GPP/3GPP2已经制定了1xEV-DO，HSDPA/HSUPA等技术标

2、准，在移动环境下实现宽带数据传输。在宽带移动化方面，IEEE802工作组先后制定了WLAN和WiMAX等技术规范，意图能沿着固定、游牧/便携、移动这样的演进路线逐步实现宽带移动化，其中IEEE802.16WiMAX是宽带移动的重要里程碑，促进了移动宽带的演进和发展。1.1WiMAX产业链与商业化状况WiMAX是IEEE802.16技术在市场推广方面采用的名称，其物理层和MAC层技术基于在1EEE802.16工作组中开发的无线城域网（WMAN）技术，WiMAX也是IEEE802.16d/e技术的别称。802.16d的商用或试验大都基于3.5GH

3、z频段，规模较小。802.16e设备的正式认证工作还未开始，但是已有少数大型运营企业开始提供商用业务，如韩国SKT公司，美国的sprint公司准备2008年中开始推出移动WiMAX业务。1.2WiMAX产业链向移动WiMAX倾斜趋势明显WiMAX的整个产业链在近两年迅速成长，WiMAX论坛成员数量从2004年初的46家增长到现在的400余家。其中，35％为业务提供商，20％以上为系统厂家和20％左右为芯片厂家。这些成员大多数都对移动WiMAX非常感兴趣。在Intel，三星，摩托罗拉等主要厂家的大力推动下，移动WiMAX的芯片已经基本准备就绪，

4、基站和终端设备也在加紧研发，移动WiMAX的整个产业链已经基本成熟。2007年底经过认证的设备可以正式上市后，预计2008年移动WiMAX市场将全面启动。从WiMAX产业自身来看，全球的大型电信设备厂家更加倾向于研发802.16e设备。国内尤其是中兴、华为等公司已经基本放弃了原来研发固定WiMAX设备的计划。第25页1.3WiMAX宽带移动技术的主要应用场景1.3.1固定应用场景：固定接人业务是802.16运营网络中最基本的业务模型，包括用户因特网接入、传输承载业务及Wi-Fi热点回程等。1.3.2游牧应用场景游牧式业务是固定接人方式发展的下

5、一个阶段。终端可以从不同的接人点接入到一个运营商的网络中。在每次会话连接中，用户终端只能进行站点式的接入；在两次不同网络的接人中，传输的数据将不被保留。在游牧式及其以后的应用场景中均支持漫游，并应具备终端电源管理功能。1.2.3便携应用场景在这一场景下，用户可以步行连接到网络，除了进行小区切换外，连接不会发生中断。便携式业务在游牧式业务的基础上进行了发展，从这个阶段开始，终端可以在不同的基站之间进行切换。当终端静止不动时，便携式业务的应用模型与固定式业务和游牧式业务相同。当终端进行切换时，用户将经历短时间（最长为2s）的业务中断或者感到一些延

6、迟。切换过程结束后，TCP/IP应用对当前IP地址进行刷新，或者重建IP地址。1.3.4简单移动应用场景在这一场景下，用户在使用宽带无线接入业务中能够步行、驾驶或者乘坐公共汽车等，但当终端移动速度达到60～120km/h时，数据传输速度将有所下降。这是能够在相邻基站之间切换的第一个场景。在切换过程中，数据包的丢失将控制在一定范围，最差的情况下，TCP/IP会话不中断，但应用层业务可能有一定的中断。切换完成后，QoS将重建到初始级别。简单移动和全移动网络需要支持休眠模式、空闲模式和寻呼模式。移动数据业务是移动场景（包括简单移动和全移动）的主要应

7、用，包括目前被业界广泛看好的移动E、mail、流媒体、可视电话、移动游戏、移动VolP（MVolP）等业务，同时它们也是占用无线资源较多的业务。第25页1.3.5全移动应用场景在这一场景下，用户可以在移动速度为120km/h甚至更高的情况下无中断地使用宽带无线接入业务当没有网络连接时，用户终端模块将处于低功耗模式。1.4小结WiMAX技术在数据带宽支持能力上的优势是各方都承认的，但是否能够提供一些特色业务，目前各方都在探索中。目前，从韩国的发展来看，WiBro的建网成本与3G系统相当，但由于系统的数据容量较大，因此相同容量下用户的成本则较低。

8、由于缺乏特色业务，WiBro相对于3G的高速承载能力的优势，目前只体现在低成本的用户接入和更高的接入带宽上，在业务类型上还没有体现出优势。由于目前终端类型、网络成熟