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1、*,可編輯,*,WiMAX,概述,無線總工辦,CDMA,項目組,Page,2,WiMAX,是一種基于,IEEE 802.16,協(xié)議的寬帶無線接入技術,了解它的基本概念和技術優(yōu)勢,是我們實現(xiàn)和應用的前提,.,本次課程主要介紹了,WiMAX,的基本概念,應用場景及其網(wǎng)絡架構,.,前 言,Page,3,學習完此課程,您將會,:,了解,WiMAX,的定義,及相關協(xié)議標準,了解,WiMAX,的應用場景及其技術優(yōu)勢,了解,WiMAX,的網(wǎng)絡架構,目 標,Page,4,內容介紹,第,1,章,WiMAX,基本概念,第,2,章,WiMAX,應用,第,3,章,WiMAX,網(wǎng)絡架構,Page,5,無線通信的發(fā)展,2

2、G,2.5G,3G,Page,6,WiMAX,的產(chǎn)生背景,5,60,120,(Km/h),BWA,(WiMAX 802.16d,802.16e),(GSM,UMTS,CDMA,HSDPA),Data Rate,Page,7,什么是,WiMAX?,W,orldwide,I,nteroperability for,M,icrowave,A,ccess,IEEE 802.15,Bluetooth,WAN,MAN,LAN,PAN,ETSI HiperPAN,IEEE 802.11 Wireless LAN,ETSI HiperLAN,IEEE 802.16-,Wireless MAN,ETSI Hip

3、erMAN,&HiperAccess,IEEE 802.20,(proposed),3GPP,3GPP2,全球微波接入互操作性,IEEE802.16,標準定義的一種,無線寬帶城域網(wǎng),(MAN,Metropolitan Area Network),技術,;,順應“無線,+,寬帶”的網(wǎng)絡發(fā)展趨勢,應用了,OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access),和,MIMO(Multiple Input Multiple Output),等領先技術,具有鮮明的內在特性和明顯的寬帶優(yōu)勢,;,被稱為“,3.5G”,技術或“,4G”,技術,于,2007,

4、年,10,月成為,3G,的第四個標準,.,Page,8,協(xié)議介紹,WiMAX,基于,802.16,協(xié)議,802.16,主要提及兩個標準,802.16d,固定寬帶無線接入標準,規(guī)范了固定接入下用戶終端同基站系統(tǒng)之間的空中接口層,802.16e,支持移動特性的寬帶無線接入標準,最大特點在于對移動性的支持,可支持用戶終端以車輛速度移動,規(guī)定了可同時支持固定和移動寬帶無線接入系統(tǒng),Page,9,WiMAX,的技術指標,技術參數(shù),802.16d,802.16e,帶寬,(MHz),1.75-20,1.25-20,頻段,(GHz),2-11,2-6,移動性,固定或漫游,中低車速,(,120km/h),傳輸技

5、術,多載波,OFDM,多載波,OFDMA,多址方式,OFDMA,頻譜分配單位,子信道,雙工方式,TDD,FDD,峰值速率,(Mbit/s),75(20MHz),15(5MHz),30(10MHz),調制方式,DL:BPSK,QPSK,16QAM,64QAM;UL:BPSK,QPSK,16QAM,小區(qū)間切換,不支持,支持,增強型技術,智能天線,MIMO,HARQ,AMC,接入控制,主動帶寬分配,輪詢,競爭接入相結合,QoS,支持,UGS,ERtPS,RtPS,NrtPS,和,BE 5,種,QoS,等級,省電模式,不支持,支持空閑,睡眠模式,Page,10,WiMAX,的技術優(yōu)勢,先進的技術性能,

6、采用,OFDMA,MIMO,AMC,HARQ,等先進技術,;,長距離下的高容量,每個基站的覆蓋范圍最大可達50公里,典型的基站覆蓋范圍為6,10公里,;,每扇區(qū)吞吐量最高可達,75Mbit/s;,系統(tǒng)容量的可升級性,新增扇區(qū)簡易,;,靈活的信道帶寬規(guī)劃,;,開銷和投資風險小,提供無線形式的“最后一公里”寬帶接入,Page,11,WiMAX,全球頻譜分布,2.3,2.5,3.5,GHz,2.3,2.5,3.7,GHz,2.5,3.5GHz,2.5,3.5GHz,3.5GHz,2.3,2.5,3.5,GHz,2.3,2.5,3.3,3.5GHz,2.3G,2.3,2.4 GHz,2.5G,2.49

7、6,2.690 GHz,3.5G,3.4,3.6 GHz,主要頻段,:,Page,12,WiMAX/EV-DO/HSDPA,對比分析,技術,WiMAX,1x EV-DO,HSDPA,標準,IEEE 802.16e,CDMA-2000,WCDMA/UMTS,吞吐量,30Mb/s,(10MHz,帶寬,),2.4Mb/s,2Mb/s(HSDPA,支持超過,10Mb/s),覆蓋范圍,典型,6,10Km,典型,2,5Km,典型,2,5Km,頻率,2,6GHz,400,800,700,900,1800,2100MHz,900,1800,2100MHz,帶寬,1.2520MHz,1.25MHz,5MHz(,

8、固定,),物理層核心技術,OFDMA,MIMO/AAS,AMC,CDMA,AMC,CDMA,AMC,雙工方式,TDD,FDD,FDD,移動性,低速,(5Km/h,60Km/h,120Km/h,Page,18,基于,QoS,的業(yè)務類型,UGS(Unsolicited Grant Service),VoIP(,不包括靜默壓縮,),rtPS(Real-time Polling Service),MPEG,視頻,ertPS(Extended Real-time Polling Service),帶靜默壓縮的,VoIP,nrtPS(Non-real-time Polling Service),FTP,業(yè)

9、務,BE(Best Effort),網(wǎng)絡瀏覽,e-mail,Page,19,WiMAX,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,設備供應商,運作,BWA,制造商,芯片制造商,終端生產(chǎn)商,Page,20,第,1,章,WiMAX,基本概念,第,2,章,WiMAX,應用,第,3,章,WiMAX,網(wǎng)絡架構,內容介紹,Page,21,WiMAX,端到端組網(wǎng)架構,Page,22,WiMAX,網(wǎng)元介紹,MSS-Mobile Subscriber Station,(,移動用戶臺,),ASN-Access Service Network(,接入業(yè)務網(wǎng),),由,BS,和,ASN-GW,組成,管理,IEEE 802.16e,空中接口,為,Wi

10、MAX,用戶提供無線接入,可以連接到多個,CSN.,CSN-Connect Service Network(,連接業(yè)務網(wǎng),),用于連接到,Internet,ASP,PLMN,網(wǎng)絡或其他網(wǎng)絡,主要功能有,:,鑒權,授權和計費,(AAA),NSP,間漫游,IP,地址管理,位置管理,移動性管理,為多種業(yè)務提供基礎連接,策略控制和,QoS,管理,.,NAP-Network Access Provider(,網(wǎng)絡接入提供商,),NSP-Network Service Provider(,網(wǎng)絡業(yè)務提供商,),Page,23,WiMAX NWG-ASN Profile A,ASN-GW,BS,R2,RRA,

11、Auth.Relay,Key Receiver,HO,Authenticator,RRC,Key Distribute,PC,集中式,ASN,模型,半扁平化結構,GW,實現(xiàn)切換和無線資源管理功能,CSN,ASN,R1,Air,Interface,BS,BS,ASN-GW,ASN-GW,HA,AAA,R6,R3,R4,Internet,Page,24,WiMAX NWG-ASN Profile B,分布式,ASN,架構,扁平化結構,BS,同時具備基站和,GW,的功能,HO,PA,RRA+RRC,Key Receiver+Distribute,AAA Client,DHCP Proxy,Authe

12、nticator,PC,Combined BS+ASN-GW,Internet,R2,R1,Air,Interface,BS+ASN-GW,BS+ASN-GW,HA,AAA,R3,R4,CSN,ASN,Page,25,WiMAX NWG-ASN Profile C,CSN,ASN,ASN-GW,BS,HO,RRA+RRC,Auth.Relay,Key Receiver,Authenticator,Key Distribute,PC,AAA Client,DHCP Proxy,MIP FA,集中式,ASN,模型,半扁平化結構,BS,實現(xiàn)切換和無線資源管理功能,Internet,R2,R1,Air

13、,Interface,BS,BS,ASN-GW,ASN-GW,HA,AAA,R6,R3,R4,Page,26,接口介紹,接口,說明,R1,ASN,和,MS,之間的空中接口,由,IEEE 802.16(IEEE P802.16e-2005 and IEEE P802.16-2004),定義,R2,MS,和,CSN,之間的邏輯接口,從目前定義看,主要承載,MS,的,EAP,認證協(xié)議和,MS IP,地址分配報文,(DHCP).,R3,ASN和CSN間接口,可以為承載簡單IP,Mobile IP(承載FA和HA間的信令和業(yè)務).,R4,GW間接口,用于切換/R3 Relocation情況下,GW間信令

14、和用戶數(shù)據(jù)的承載,R5,漫游情況下,Visited CSN和Home CSN間接口,主要為AAA Proxy和AAA Server間接口,R6,BS和GW間接口,完成BS和GW間信令交互,以及建立R6 Tunnel以承載MS的業(yè)務信息,R8,BS,之間的接口,用于傳輸控制面消息,在某些情況下承載,BS,之間數(shù)據(jù)流來保障快速無縫切換,.,Page,27,WiMAX,組網(wǎng)特點,WiMAX,系統(tǒng)可以實現(xiàn)獨立組網(wǎng),與現(xiàn)存,2G/3G,網(wǎng)絡混合組網(wǎng),組網(wǎng)速度快,成本低,Page,28,華為的,WiMAX,組網(wǎng)方案,IMS/NGN,Home Agent,Policy Decision,Function,A

15、AA,iManager M2000,WASN9770,BTS3706,WASN9770,BTS3706,RRU3701C,BBU3703,RRU3701C,BBU3703,PCMCIA,Handset,Fixed Access,Internet,PSTN,MSS,ASN,CSN,ASN-RAN,BS:BBU BBU3703,RRU RRU3701C,功能,:,負責無線信號的收發(fā),實現(xiàn),WiMAX,網(wǎng)絡系統(tǒng)和,MS,之間的通信,ASN-GW,WASN9770,功能,:,作為,WiMAX,網(wǎng)絡的分組業(yè)務網(wǎng)關,提供分組數(shù)據(jù)轉發(fā),接入控制,QoS,和流量管理,計費等功能,.,Page,29,BTS37

16、03,規(guī)格,:,分布式基站,信道帶寬,:5/10 MHz,頻點,:2.3G/2.5G/3.5G,MIMO:2*1,發(fā)送功率,:10W/20W(3.5G/2.5G),重量,BBU:5Kg,RRU:22Kg/15Kg,尺寸,(,寬,深,高,單位,mm),BBU:43630042,RRU:430176571(,有外殼,),350125440(,無外殼,),容量,(,單小區(qū),):,BTS,數(shù)目,:13,吞吐量,:30Mbps(10MHz),15Mbps(5MHz),單扇區(qū)支持,10000,個業(yè)務,CID,業(yè)務接口,:,FE/GE,Page,30,WASN9770,N68-22,業(yè)務機柜,尺寸,2200*600*800mm,機柜內設備,:,WASN,機框,(,必配,),配電盒,(,必配,),LanSwitch(,選配,),防火墻,(,選配,),基于雙平面組網(wǎng)時,LanSwitch,和防火墻可以選配兩套,Thank You,,