WIMAX技术论文
常丰富，但是也有部分区域并没有光纤资源。根据现状，我们建议采用有线和无线互补的方式组网。因为无线传输具有高带宽，安装方便，使用灵活等特点，在城区依靠基于WiMax技术的宽带无线接入产品对整个城市做一个类蜂窝覆盖，并且适当和有线光纤资源进行整合，保证不重复投资。
② 热点区域
通过无线城域网，我们将传输资源引到城市的热点地区，比如F1赛车城，世博会园区等经常举办大型展览，会议的地区。在这些热点区域内部需要用其他技术手段进行覆盖。光纤，DSL，WLAN等技术都可以很好地解决。主要建议采用价格低廉，性能成熟的产品进行密集覆盖。
1.5 WiMax系统组成
图1-2: WiMax系统组成
1.WiMax基站:类似于手机基站，一个WiMax基站由基站主机和天线构成。
(1)天线一般架设在相对位置较高的楼宇顶部或天线塔上，在非视通的环境下可以覆盖2~3公里，而在近视通环境下可以覆盖到30公里范围。
(2)天线经由馈线和主机相连。主机包括基带处理板卡和射频处理板卡两部分。基带板卡连接骨干IP网络，完成对基站的配置管理、数据收发和数字模拟信号转换的工作;射频板卡在基站天线和基带板卡间收发模拟信号，并控制信号的强度和频率。
2.WiMax接收端:接收端包括天线可能具有多种形态和接口，例如装在一个小盒子内的无线modem, PCMCIA卡，或者是内置WiMax ASIC芯片的视频手机、便携电脑、多媒体数字互动机等。
图1-3: WiMax系统的网络体系结构
将基站连接到现有的骨干网络上，是对IP核心网络的一种无线延伸。系统采用的OFDM技术目前被认为是频带利用率最高的复用技术之一，能够提供最高达到20 Mbps的网络速率。在视通情况好的郊区，覆盖半径可超过10公里，在城区则在3-5公里左右。每个扇区支持最多500个用户。另外，OFDM复用技术属于多载波传输技术，因此，在抗多径衰落和窄带干扰方面，性能尤为突出。
每个扇区所需带宽为5MHz，实际使用带宽为4.096MHz，在信号通带的两侧各有452KHz的保护带。为了扩大业务覆盖面积和提高频率的使用效率，可以通过无线规划设计和组网技术，如采用特殊的蜂窝结构设计。理论上，使用5MHz的带宽便可以实现对任何区域的全覆盖，但是在实际情况中，较好的组网规划一般需要10-15MHz带宽。
图1-4:采用3扇区(15 MHz)或4扇区(10 MHz)方式组网
本系统采用纯IP的网络构架，通过无线连接用户终端，可以同时支持数据、语音和多媒体业务，非常便于管理，组网简单，造价低廉，易于扩容。使用动态资源分配算法，系统可以同时为固定的、便携的和移动的用户提供最优的无线宽带服务。举例来说，作为公安专网的基站即可以为作为3, 4级公安专网为派出所和报警点提供宽带接入，而同时又能够支持巡逻警员和移动警车的网络需求。在时速100公里的时候，接入速率仍可以达到1Mbps。
1.6终端应用模式
按照终端的移动性，WiMax网络可分为以下2种应用模式:
1.固定终端接入模式
该模式主要解决政府、写字楼、宾馆饭店、居民小区等建筑的集团网络接入问题，作为无线方式的延伸，个体用户在室内可应用Wi-Fi网络实现通讯。
另外，该模式还可以应用于实时监控等特殊应用场景。
2.移动终端接入模式
该模式主要解决车载用户、室外用户等移动条件下用户的通信要求。另外，由于移动接入模式的灵活性，这种方式还可以广泛应用于数字奥运配套通信系统、应急通信、抢险指挥等复杂条件。
第二章WiMax系统网络架构
2.1系统硬件结构设计
上述WiMax宽带无线接入网络系统中，核心设备基站和用户站设备的系统的硬件结构设计如下图所示:
图2-2:系统硬件设计
WiMax的MAC层采用高性能的MCU实现，PHY层采用高处理速率的DSP实现，空中接口采用RF单元实现。详细介绍如下:
1.BS设备
(1)MCU
用于完成WiMax MAC协议栈及其上层协议的处理。应该采用高性能的芯片，比如主频应该高于1.2GHz。向上MCU应该提供以太网接口(包括业务口和调试口)MII/RMII与MAC/PHY转换芯片(见图中Ethernet PHY)连接，从而通过路由器连接到骨干网或者Internet上。向下MCU应该提供与DSP的接口，即MAC与PHY的接口，通常使用PCI总线接口，利用PCI DMA实现快速的数据传输。此外，MCU还必须提供与FLASH和以太网控制器的接口，通常使用CPU总线(exp)接口
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