WiMAX组网技术分析

【中心议题】

•     *分析了WiMAX的组网方式

【解决方案】

•     * PMP组网方式
•     * Mesh组网方式

WiMAX的组网方式可粗略地分为两种。一种是小区蜂窝架构，也可称为点对多点结构(Point to Multipoint，PMP)，网络中所有的节点都直接与基站通信，由基站来控制所有的传输和资源的分配。另一种是自组织状网结构，也可称为Mesh结构，所有节点间通过一跳或多跳链路可相互通信。802.16d标准的MAC层支持PMP和Mesh两种模式。

1 PMP组网方式

宽带无线接入系统大多采用PMP结构，PMP应用模式以BS为核心，采用点到多点的连接方式，构建星形拓扑结构的WiMAX接入网络，如图1。

BS扮演业务接入点(SAP，Service Access Point)的角色，通过动态带宽分配技术，基站(BS)可以根据覆盖区用户的情况，灵活选用定向天线、全向天线以及多扇区技术满足大量的SS设备接入核心网的需求。必要时，可以通过中继站(Repeat Station，RS)扩大无线覆盖范围。还可以根据用户群数量的变化，灵活划分信道带宽，对网络扩容，实现效益与成本的协调。

PMP组网模式特点在于网络结构简洁，应用模式与XDSL等线缆接入形式相似，因此，是一种线缆替代的理想选用方案。

2 Mesh组网方式

在802.16协议标准中，Mesh模式是一种可选的模式，它是将以前在军事中广泛研究的Ad hoc网络的思想运用在民用中。它是一种动态自组织自配置的网络，网络中的节点自动建立和维护他们之间的连接。因此，这种特征具有低前期投资、快速搭建、简易的网络维护、鲁棒性和可靠的服务覆盖等优点，如图2。

与PMP模式相比较，其主要区别在于：PMP模式中流量只是在BS和SS之间发生，任何节点如果需要通信都必须通过BS来传输，传输过程中几乎所有的控制过程都由BS来执行。而在Mesh模式中可以不通过BS，而直接通过其他的SS来进行业务传输，进一步的，在SS之间甚至可以直接进行业务。

802.16 Mesh模式的调度方式，可以分为集中式调度与分布式调度。其中集中式调度的模式，类似于PMP，该模式中有一个类似于BS的Mesh BS系统，该系统是Mesh网络内与网络外面的回程服务有着直接连接的系统。其它的节点则为Mesh SS。因此Mesh的集中式调度中是通过Mesh BS来协调各Mesh SS的传输，Mesh SS想要发送数据必须等待Mesh BS的许可。而Mesh模式的分布式调度中，没有充当BS的节点，各个节点是对等的。

SS间可直接基于分布式调度算法进行通信，而不需BS的许可。在Mesh的分布式调度中，用户站(SS)之间可构成小规模的1直2跳的多点到多点的无线连接，没有明确的独立的上下行链路子帧，每个站都能够与网络中的其它站建立直接的通信链路。