IEEE 802.16和WiMax的组网技术

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1、IEEE 802.16和 WiMax的组网技术 摘要：如何提高网络资源利用率和网络传输效率是无线 通信领域面临的难题。作为宽带无线接入系统的标准， I E E E 802.16在物理层采用正交频分复用技术和灵活的编码调制方 式来提高传输速度和性能；在 MAC 层采用预约与竞争相结 合的调度机制，以连接、服务流等与服务质量(QoS)相关的概 念为基础，在入网与初始化、帧结构设计上优化设计，提高 网络吞吐量，降低网络时延，使网络配置更加灵活。WiMAX 基于IEEE 802.16技术标准，采用点对多点(PMP)方式实现灵 活组网，是宽带无线接入系统的典型应用技术。 关键词：接入控制；组网技术；

2、点对多点 Abstract: It is a difficult problem to improve the network performance and resource utilization efficiency in wireless communications. As a standard of broadband wireless access systems, IEEE 802.16 adopts Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and multi-modulation/coding techniques

3、 in the physical layer, combines contend and pre-contract mechanisms in the Medium Access Control (MAC) layer. Based on the QoS-related concepts such as connection and service flow, IEEE 802.16 optimizes network entry and initialization, and frame format in order to improve network throughput, reduc

4、e network delay, and increase the flexibility of network configuration. Based on IEEE 802.16, WiMAX adopts Point-to-Multipoint (PMP) network topology to realize flexible networking. It is a typical application technology for broadband wireless access systems. Key words: access control; networking t

5、echnology; point-to-multipoint (PMP) IEEE 802.16 是为制订无线城域网标准而专门成立的工作 组，该工作组自 1999 年成立以来，主要负责固定无线接入 的空中接口标准制订。为了推广基于 IEEE 802.16 和欧洲电信 标准组织(ETSI)高性能无线城域网(HiperMAN)协议的无线宽 带接入设备，并且确保他们之间的兼容性和互操作性，2001 年 4 月，由业界主要的无线宽带接入厂商和芯片制造商共同 成立了一个非营利工业贸易联盟――全球微波接入互操作 性(WiMAX)组织。 WiMAX技术可以覆盖几十公里，提供近70 Mb/s的单载 波速率

6、，并且具备支持漫游、移动的潜力，具有广泛的应用 前景。目前，IEEE 802.16标准及相应的WiMAX测试规范主 要还是针对无线空中接口技术，所明确内容也只是涉及开放 系统互连(OSI)模型中的物理层、媒体访问控制(MAC )层，并 没有明确 WiMAX 网络的组网技术和方案。 IEEE 802.16 在标准中提供了对两种组网模式的支持：点 对多点(PMP)组网和网格网(Mesh)组网。由于IEEE 802.16是 针对宽带无线接入和分组交换的城域网提出的标准，在实现 组网时必须体现宽带、无线接入、分组交换、城域网应用等 方面的特点。 IEEE 802.16 的标准从 MAC 机制、帧结构

7、、服务 等方面进行了特别的设计，以提高系统效率。 1 IEEE 802.16 的结构 1.1 IEEE 802.16 的技术特点 IEEE 802.16 技术是宽带无线接入技术，通过接入核心网 向用户提供业务，核心网通常采用基于 IP 协议的网络。 IEEE 802.16技术可以应用的频段非常宽，包括10 GHz〜66 GHz 频段、11 GHz 以下许可频段和 11 GHz 以下免许可频段。 IEEE 802.16d/e 的物理层可选用单载波、正交频分复用 (OFDM)和正交频分多址(OFDMA)共3种技术。单载波选项主 要是为了兼容10〜66 GHz频段的视距传输(OFDM和OFD

8、MA 只用于大于 11 GHz 的频段)。 IEEE 802.16d OFDM 物理层采用 256 个子载波， OFDMA 物理层采用 2 048 个子载波，信号带 宽从 1.25〜20 MHz 可变。 IEEE 802.16e 对 OFDMA 物理层进 行了修改，使其可支持 128、512、1 024 和 2 048 共 4 种不同的子载波数量，但子载波间隔不变， 信号带宽与子载波数量成正比。这种技术称为可扩展的 OFDMA(Scalable OFDMA)。采用这种技术，系统可以在移动 环境中灵活适应信道带宽的变化。IEEE 802.16技术在不同的 无线参数组合下可以获得不同的接入速率。

9、以10 MHz载波 带宽为例，若采用 OFDM-64QAM 调制方式，除去开销，则 单载波带宽可以提供约30 Mb/s的有效接入速率oIEEE 802.16 标准适用的载波带宽范围从1.75 MHz到20 MHz不等，在20 MHz信道带宽、64QAM调制的情况下，传输速率可达74.81 Mb/s 。 IEEE 802.16d/e标准支持全IP网络层协议，IEEE 802.16d/e 设备可以作为一个路由器接入现有的IP网络。同时，IEEE 802.16协议也可以通过一个ATM汇聚子层将ATM信元映射 到MAC层,这意味着WiMAX支持与3G系统的互通和融合。 IEEE 802.16标准在M

10、AC层定义了较为完整的服务质量(QoS) 机制，可以根据业务的需要提供实时、非实时的不同速率要 求的数据传输服务。MAC层针对每个连接可以分别设置不同 的QoS参数，包括速率、延时等指标。为了更好地控制上行 数据的带宽分配，标准还定义了主动授权业务(UGS)、实时轮 询业务(rtPS)、非实时轮询业务(nrtPS)和尽力传输业务(BE)4 种不同的上行带宽调度模式。同时，IEEE 802.16系统采用了 根据连接的QoS特性和业务实际需要来动态分配带宽的机制, 不同于传统的移动通信系统所采用的分配固定信道的方式， 因而具有更大的灵活性，可以在满足QoS要求的前提下尽可 能地提高资源的利用率，能

11、够更好地适应TCP/IP协议族所采 用的包交换方式。 在多址方式方面， IEEE 802.16d/e 在上行采用时分多址 (TDMA)，下行采用时分复用(TDM)支持多用户传输；另一种 多址方式是采用OFDMA，以2 048个子载波的情况为例，系 统将所有可用的子载波分为32个子信道，每个子信道包含 若干子载波。多用户多址采用与跳频类似的方式实现，只是 跳频的频域单位为一个子信道，时域单位为2或3个符号周 期。 在调制技术方面， IEEE 802.16d/e 支持的最高阶调制方式 为64QAM，相对于蜂窝移动通信系统(3GPP HSDPA最高支持 16QAM)， IEEE 802.16d/

12、e 更强调在信道条件较好时实现极高 的峰值速率。为适应高质量数据通信的要求， IEEE 802.16d/e 选用了块Turbo码、卷积Turbo码等纠错能力很强但解码延 时较大的信道码，同时也考虑使用低复杂度、低延时的低密 度稀疏检验矩阵码(LDPC)。 在双工方式方面，IEEE 802.16d/e支持频分双工(FDD)和 时分双工(T DD)两种模式，其物理层技术基本相同。相对而言, 与3G技术中FDD和TDD两种模式采用的物理层有较大不同。 IEEE 802.16d/e在5 MHz频带上可以实现约15 Mb/s的速率, 频谱效率为3 b/s/Hz，与高速数据分组接入(HSDPA)相似。但

13、 IEEE 802.16d/e 在固定或低速的环境下可以使用更大带宽 (20 MHz),实现高达75 Mb/s的峰值速率，这是现有蜂 窝移动通信系统难以达到的。 1.2 IEEE 802.16 物理层 物理层(PHY)由传输汇聚子层(T CL)和物理媒质依赖子层 (PMD)组成，通常说的物理层主要是指PMD。物理层定义了 两种双工方式：TDD和FDD，这两种方式都使用突发数据传 输格式，这种传输机制支持自适应的突发业务数据，传输参 数(调制方式、编码方式、发射功率等)可以动态调整，但是 需要 MAC 层协助完成。 物理层支持和信道信息管理部分负责MAC与PHY之间 的协调交互。在采用P

14、MP方式的IEEE 802.16网络中，基站(BS) 生成下行链路分配映射表(DLMAP )和上行链路分配映射表 (ULMAP)。DLMAP或ULMAP中的下行区间使用码(DIUC)和上 行区间使用码(UIUC)字段指明每个下行或上行突发块(Burst) 采用的调制编码方式。MAC层负责将协议数据单元(PDU)串 联成突发，递交到物理层进行发送。用户站(SS)，可以通过 BS周期性发送的下行信道描述(DCD)、上行信道描述(UCD)管 理信令获得DIUC和UIUC所对应的具体调制编码方式。SS通 过测距(Ra nging)过程进行功率、时延和频偏的调整。 1.3 IEEE 802.16 MA

15、C 层 IEEE 802.16 MAC 层规范和大多数协议一样采用分层结 构，共分为3个子层，包括汇聚子层(CS)、公共部分子层(CPS) 和安全子层。CS子层负责和高层接口，汇聚上层不同业务； CPS子层实现主要MAC功能，CPS子层可分为数据平面和控 制平面；安全子层负责MAC层认证和加密功能。IEEE 802.16 协议结构如图 1所示［1］ 。 (1)汇聚子层 汇聚子层的任务是将上层业务映射成连接。 IEEE 802.16 MAC是面向连接的，协议定义了两种CS子层：ATM CS和包 (Packet)CS。ATM CS子层提供对ATM的业务支持，包CS提供 对 IEEE 802.

16、3(Ethernet)、 IEEE 802.1Q(VLAN)、 IP(IPv4、 IPv6) 等基于包的业务的映射。由于目前通信网络中最大的数据业 务是基于IP的分组业务，而且WiMAX组织仅认证与IP相关 的 IEEE 802.16 设备［2］，因此本文将主要研究包 CS 的特点和 应用场景。包 CS 子层的核心内容是业务分类，其定义了分 类器(Classifier)的概念。分类器是一系列映射标准的集合，每 个进入 IEEE 802.16 网络的数据包根据分类器定义的规则映 射成为连接。分类器可以通过配置得到或动态建立， SS 进入 网络时也可以通过空中接口从基站(BS)侧获得。MAC层的每

17、 个连接由长度为16比特的连接标识(CID)唯一标识，这种基 于连接的机制是提供 QoS 保障的基础。同时 CS 子层对于特 定业务还可以进行进一步处理，譬如对于IP语音(VoIP)业务， CS子层支持净载荷头压缩(PHS)对IP头进行压缩，提高了传 输效率。 CS从某种意义上说实现的是链路层的功能。MAC层服务 数据单元(MSDU)在该层中并不被加工，最多可选地进行净载 荷头压缩。 (2)公共部分子层 CPS 是 Common Part Sublayer 的缩写，是 MAC 层中的公 共部分子层，是 MAC 层的主体。在 CPS 中实现了 IEEE 802.16 与组网相关的绝大部分功

18、能，包括：寻址与连接、帧格式定 义、MPDU的构造与发送、自动重发请求(ARQ)机制、调度服 务、带宽分配与请求机制、物理层支持、竞争解决方案、入 网与初始化、校准(测距)、信道描述符的更新、多播连接的 建立、QoS等。IEEE 802.16中与组网相关的核心概念和操作 都在此层定义。 2 IEEE 802.16 组网技术 IEEE 802.16d 标准的 MAC 层提供了两种与组网相关的工 作模式。一种是PMP，即通信系统中常见的点到多点模式， 或者说基础模式。整个小区由一个BS角色管理，所有的SS 的通信都需要 BS 的调度。另一种是 Mesh ，即新兴的网格网。 关于网格组网方式，协

19、议中并没有给出完整和详细的定义， 只是在相关的某些方面加以限制。网格组网方式要比 PMP 方式复杂，所带来的网络管理和媒体访问调度方面的问题更 多，目前依然是学术界研究的热点，不够成熟。 作为IEEE 802.16的主要的组网方式，IEEE 802.16协议对 TDD模式下的PMP进行了多方面的优化设计，包括媒体访问 机制、帧结构的设计，连接、服务流等 MAC 核心概念的设 计，入网初始化，ARQ与QoS的设计，资源分配策略的设计 等方面。 2.1 媒体访问机制 在 TDD 模式下，频率资源已经不能再加以利用， IEEE 802.16 TDD 模式下的 PMP 工作模式与 IEEE

20、802.11 的基本服 务集(BSS)非常类似。WiMAX和WiFi有着完全不同的媒体访 问机制。 IEEE 802.11 采用的是基于冲突避免的载波侦听 (CSMA/CA)机制，所有的终端(STA)基于时间预约来实现突发 业务的调度传输，通过时间预约和退避机制实现在任意时刻 空中媒体中只有一个传输存在，以此来解决无线网络中的隐 藏终端和暴露终端问题。为了实现媒体的共享访问，通过每 次传输后的时间间隔和竞争周期，保证每个终端都能够获得 访问媒体的机会。IEEE 802.11虽然也是基于时分的系统，但 是并没有把时间进行统一分配，其基本运作模式和以太网的 模式类似。 IEEE 802.16 采

21、取的方式就是将时间资源进行单位分割， 通过时间区分上行和下行。同时，每个物理帧的帧长度固定， 由上行和下行两部分组成，上行和下行的切换点可以自适应 调整。在TDD模式下，每个物理帧的长度是由n个物理时隙 组成。下行是广播的，上行是SS发向BS的。下行在先，上 行在后。通过这样统一的设计，杜绝了上行方向上的竞争， 资源的调度和分配可以在 BS 上集中控制。同样，为了实现 媒体的共享访问，必须让SS知道“什么时刻可以发送数据？” IEEE 802.16 通过在每个帧的下行子帧之前添加用于管理的下 行链路帧前缀(DLFP)，在该部分中指示了每个SS的下行数据 位置和上行发送时刻。 DLFP 相当于专

22、用一个信道，用于传输 管理信息和指示信息。 IEEE 802.16 特别设计了 DLMAP 和 ULMAP，DLMAP 和 ULMAP 都可以跨帧，使得信道可以灵活地应用于全部上行或 下行链路。从某种意义上说，这带有典型的局域网突发的特 点。 对于宽带无线接入系统而言，这样的设计可以兼顾灵活 性和公平性，每个 SS 都有机会传输，避免了因竞争造成的长 期竞争不到信道的问题；其次，这样的设计可以避免碰撞的 发生，每个SS都只在属于自己的发送时段内才发送数据，可 以保证“任何时刻，媒体上只有一个数据传输”；再次，这 样的设计便于进行QoS、业务优先级等方面的控制，在带宽 分配方面也有先天的优势

23、。 2.2 IEEE 802.16 的帧结构设计 为了灵活应用时间资源， IEEE 802.16 对帧结构进行了特 殊的设计。如图 2所示。 在每一帧的头部，一个OFDM符号长度的FCH以固定的 调制编码方式，向所有的SS广播紧跟在其后的第一个下行突 发中包括 DLMAP、ULMAP、DCD、UCD 的信息。DCD 和 UCD 的作用就是告诉SS，当前上下行信道的特性参数，更重要的 是DLMAP和ULMAP用于告诉SS其后的下行中的数据都是哪 个 SS 的，其调制编码方式是怎样的，本帧的上行时间是怎么 分配的，用什么样的调制编码方式发送。上行以物理层协议 数据单元(PPDU)为单位来划分

24、，保证每个SS的数据不会交错。 通过该映射关系，让SS在监听到每一帧的广播信息之后，就 知道该在什么时刻接收数据，以什么样的速率和调制编码方 式处理接收到的数据；同样SS也知道该在什么时刻发送数据, 以什么样的参数发送。而在该SS不接收或不发送的时间段内, SS 就可以进行功率节省。 BS给SS分配时间或带宽的前提是SS已经成功注册进入 网络，而SS在进入网络之前，网络是不会给SS分配时隙的， 这仿佛是一个自相矛盾的闭环。为了提供一个SS进入网络的 入口，在上行子帧周期的起始时刻， IEEE 802.16提供了两个 竞争周期：初始校准竞争周期和带宽请求竞争周期。在这两 个周期内，除了没有加入

25、网络的SS，其他SS不会在这两个 周期内发送数据。SS只要解开ULMAP,就知道竞争周期的时 刻，而后就可以在竞争周期内发起入网过程。 时隙的分配带来的一个问题就是灵活性的下降，不可能 所有的 MPDU 的大小正好是时隙的整数倍。为了提高时隙的 利用率，MAC帧头中引入了 MAC子帧头。MAC定义了 5种 子头，网格子帧头、分片子帧头、授权管理子帧头、打包子 帧头、快速反馈分配子帧头。其中最重要的是打包和分片两 个子帧头，这两个子帧头与ARQ过程紧密相关，是提高链路 可靠性的重要手段。 2.3 MAC的核心概念 IEEE 802.16从设计之初就考虑了 QoS，所以在协议中， 引入了很多

26、与 QoS 相关的概念，这些核心概念以及与这些概 念相关的操作也体现了 PMP模式应用下的特点。 2.3.1 连接 连接(Connection)是IEEE 802.16的核心概念，是MAC层 管理和调度的基本单位。MSDU在CS内，首先进行的操作就 是进行分类，映射到不同的连接上。而后，数据的操作和调 度都是以连接为载体和基础的。连接本身就体现着 QoS 的思 想。BS管理着整个小区内的所有连接，连接的最大限制是 64K 个。针对不同的 SS 的连接可以由 BS 发起建立，也可以 由 SS 发起建立。连接的建立是业务通信的前提。每个连接代 表着不同的服务类型、带宽等参数。另外，在 SS 入

27、网初始化 时， BS 会给 SS 分配管理连接。而管理连接也分为应用时间 紧迫的 MAC 管理帧的基本管理连接和第一管理连接、第二 管理连接。每个管理连接的作用和使用范围不同。独立的管 理连接可以保证 MAC 管理功能的迅速和有效实施，提高网 络的稳定性，不会造成因为业务量的增加而影响无线网络的 维护和管理。 不同优先级或 QoS 要求的业务的 MSDU 在进入 CS 的分 类器后，被分配到不同的连接上，等待 BS 的调度发送。 业务连接在网络中都是单向的，所以其上承载的业务也 是单向的。而管理连接是双向的， MAC 管理业务在相同的连 接内传送。 连接除了区分不同优先级的业务之外，实际

28、上还是 IEEE 802.16 网络中寻址的重要信息。每个 BS 或 SS 实际上都有一 个 48 位的 MAC 地址，但是该地址仅仅在 SS 初始校准的过程 中使用一次，且使用的目的是为了建立管理连接。一旦管理 连接建立，MAC地址就没有用了。在IEEE 802.16网络中通过 统一寻址方式，可以减轻很多MAC层的管理负担，甚至根 据连接标识(CID)可以进行有效的净载荷头压缩功能(PHS),减 少VoIP等业务的传输开销。 2.3.2 服务与服务流 服务流(Service Flow)是IEEE 802.16的另一个概念，这个 概念的引入是为了实现不同业务的不同的QoS。一个服务流 以一

29、组QoS参数集为基本特征。连接上承载的就是服务流。 连接只是MAC内部工作使用的概念，与上层业务相关的时 候，就要用到服务和服务流。服务流是和连接相映射的。 MAC 本身提供了与服务和服务流相关的管理信令，用于创建、更 改、添加、删除服务。IEEE 802.16 一共提供了 4类服务：UGS、 rtPs、 nrtPs、 BE。 UGS用于实时数据流业务，数据包长度固定，数据定期 产生，如T1/E1、无静音压缩的VoIP等；rtPS用于实时数据 流，数据包长度不固定，数据定期产生，如 MPEG 视频流； nrtPs 用于有最小数据率要求的业务，数据包长度不固定，可 以容忍较长时延，如 FTP；

30、 BE 用于无最小数据率要求的业务， 可以作为背景业务。 IEEE 802.16的许多管理都是基于这4种服务展开的，如 带宽分配和请求就依据不同的服务提供灵活的MAC管理帧。 与连接类似，BS管理着所有的服务流，不同的服务流以 服务流标识符(SFID)标识，服务流的取值范围是32比特。 服务流和连接把MAC从逻辑上分成两层，上层为向网 络层提供服务的服务流，用于区分不同业务的QoS；下层为 MAC管理和调度的单位一一连接。通过服务流和连接的映射, 将需求和实现联系起来。 2.4 入网与初始化 IEEE 802.16 的设备入网和初始化也是非常有特点的。为 了提高无线网络的容忍度，在入

31、网的控制和网络的管理上设 计了很多有效的方法。 在TDD模式下为了有效利用时间资源，BS必须对SS的 媒介访问时机进行统一的调度。为了允许SS随机加入，BS 在上行开始之初提供了一个竞争周期，在该周期内，所有没 有入网的SS可以发起入网过程。SS入网过程可以分为以下 步骤： ⑴扫描下行信道，获取DCD、DLMAP、ULMAP，并与BS 建立同步。这里的同步是指MAC同步，一旦SS收到DLMAP， 就意味着两个MAC实体之间建立了同步关系，接下来的任 务就是 SS 的随机接入。 ⑵获取上行链路参数就是SS可以正确解出UCD，以获 取发送参数。这一步骤完成之后， SS 就知道应该在什么时刻

32、发起上行接入过程，以及用什么样的参数进行上行接入。 (3)初始校准(测距)。初始校准的表层目的是进行时偏校 正和功率调整，但是其核心目的实际上是进行初始管理连接 建立。当 BS 收到一个初始校准请求后，就会给该 SS 分配初 始管理连接和第一管理连接。BS和SS开始建立基于连接的 传输，而后经过多次校准反复，以使 SS 的发射参数达到相关 指标。 ⑷在完成了初始校准后，BS和SS相继进行基本能力协 商、认证与密钥交换、注册、建立 IP 连接、向 SS 传送配置 参数等过程。 值得注意的是，在 SS 入网后，还要进行周期性的校准操 作，以消除无线环境对网络的影响，使 SS 工作在预期的条件

33、 下。 从 SS 的初始化和入网过程可见， PMP 模式下 BS 管理着 所有 SS 的入网和资源分配，这是和 TDD 模式的特点紧密相 关的。 2.5 资源分配策略 与资源分配策略相关的处理过程包括 ARQ 和 QoS。 IEEE 802.16 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 MSDU 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 ProvisionedQoSParamSet、AdmittedQoSParamSet、 ActiveQoS

34、ParamSet。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IEEE 802.16中是作为 可选项出现的，但是IEEE 802.16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A

35、RQ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一一连接。这也体现了 IEEE802.16 协议的一致性。 3 WiMAX 组网实例 WiMAX基于IEEE 802.16技术标准，推荐PMP方式组网。 WiMAX论坛给出WiMAX技术的5种应用场景定义为：固定、 游牧、便携、简单移动和全移动。这些应用场景的区别在于 SS的移动性特征和与移动相关的切换、无线资源管理、QoS、 功

36、率控制等方面。 以应用到固定应用场景的 IEEE 802.16d 为例。基于 WiMAX的无线城域网(WMAN)接口标准与传统的基站式小区 网络非常类似，这种网络使用的就是点到多点的结构。在这 种方式下的典型应用有 3类： ⑴面向居住区和小型家庭办公室(SOHO)的高速互联网 接入。在某些区域，目前的数字用户线(DSL )或有线连接方式 已经不能满足顾客对于性能、灵活性和成本的期望。 WiMAX 是最佳的替代技术。 (2)中小型企业。对于集团应用，WiMAX是最佳的方案, 可以低成本提供灵活的接入方式。 ⑶WiFi热点回程。随着WiFi热点大范围地布置，高容 量、低成本的回程解决方案成

37、为WiFi热点不断增长的一个障 碍。这一问题可以通过WiMAX有效地加以解决。由于具备 游牧容量，WiMAX可以有效地填充WiFi热点之间的空白区 域。 参考通用的无线通信体系结构，WiMAX网络参考架构可 以分成终端、接入网和核心网 3个部分，如图3所示。 WiMAX 终端包括固定、漫游和移动3种类型终端；WiMAX接入网主 要为无线基站，支持无线资源管理等功能；WiMAX核心网主 要是解决用户认证、漫游等功能及WiMAX网络与其他网络 之间的接口关系。这是典型的 PMP 组网方式。 4 结束语 IEEE 802.16 的媒体访问机制与以太网和无线局域网 IEEE 802.11不同，为

38、了更好地支持PMP模式的组网，IEEE 802.16 专门进行了大量的设计和优化，在媒体访问策略、帧结构、 核心概念等方面所做的定义和优化可以更好地实现TDD方 式下的 PMP 传输，提高系统的资源利用率和效率。 5 参考文献 [1] IEEE 802.16-2004 Part16. Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System [S].2004. [2] WiMAX Forum. PICS for WirelessMAN-OFDM and WirelessHUMAN(-OFDM)[R].2004. 收稿日期：2006-01-16 作者简介 王彬，西安电子科技大学毕业，硕士。中兴通讯股份有 限公司中心研究院西安研究所高级工程师，主要从事 IEEE 802.11和IEEE 802.16相关技术的研究和产品开发。 吕登芳，北京大学毕业，中兴通讯股份有限公司中心研 究院西安研究所高级工程师，主要从事IEEE 802.11和IEEE 802.16 相关技术的研究和产品开发。 马凤国，西安电子科技大学毕业，博士。中兴通讯股份 有限公司中心研究院西安研究所主任工程师，从事无线通信 关键技术研究。