WiMAX网络体系如图1所示,包括:核心网、用户基站(SS)、基站(BS)、接力站(RS)、用户终端设备(TE)和网管。

图1 WiMAX网络体系结构
(1)核心网络:WiMAX连接的核心网络通常为传统交换网或因特网。WiMAX提供核心网络与基站间的连接接口,但WiMAX系统并不包括核心网络。
(2)基站:基站提供用户基站与核心网络间的连接,通常采用扇形/定向天线或全向天线,可提供灵活的子信道部署与配置功能,并根据用户群体状况不断升级扩展网络。
(3)用户基站:属于基站的一种,提供基站与用户终端设备间的中继连接,通常采用固定天线,并被安装在屋顶上。基站与用户基站间采用动态适应性信号调制模式。
(4)接力站:在点到多点体系结构中,接力站通常用于提高基站的覆盖能力,也就是说充当一个基站和若干个用户基站(或用户终端设备)间信息的中继站。接力站面向用户侧的下行频率可以与其面向激战的上行频率相同,当然也可以采用不同的频率。
(5)用户终端设备:WiMAX系统定义用户终端设备与用户基站间的连接接口,提供用户终端设备的接入。但用户终端设备本身并不属于WiMAX系统。
(6)网管系统:用于监视和控制网内所有的基站和用户基站,提供查询、状态监控、软件下载、系统参数配置等功能。
2.2端到端的参考模型
WiMAX网络的参考模型分为非漫游模式和漫游模式,分别如图2和图3所示。其功能逻辑组,包括移动用户台(MSS)、接入网络(ASN)、连接服务网络(CSN)和应用服务提供商(ASP)网络。与图2相比,图3主要增加了CSN之间的R5参考点。另外,WiMAXNWG规范不定义CSN和ASP之间的接口。

图2 非漫游模式端到端参考模型

图3 漫游模式端到端参考模型
2.3网络实体
(1)接入网络
接入网络(ASN)由BS和接入网关(ASNGW)组成(如图4所示),可以连接到多个CSN,为不同NSP的CSN提供无线接入服务。其中,BS用于处理IEEE802.16空中接口,包括BS和SS两种;ASNGW主要处理到CSN的接口功能和ASN的管理。ASN管理IEEE 802.16空中接口,为WiMAX用户提供无线接入,主要功能有:发现网络;在BS和MSS之间建立两层连接,协助高层与MSS建立三层连接;ASN内寻呼和移动性管理;ASN和CSN之间隧道建立和管理;无线资源管理;存储临时用户信息列表。