WiMax 无线Mesh和城市网络打造无线时代

基本无线技术-WiMax

　　WiMAX使用IEEE 802.16 1层和2层协议，WiMAX论坛对上层协议进行了标准化，并负责对WiMAX产品进行认证测试，以确保不同厂商的设备是兼容的。WiMAX不像WiFi，从一开始WiMAX就被设计成在室外和运输环境中使用。因此，WiMAX能够在授权频谱范围内，在数十公里范围内提供兆bit/s的吞吐量，并能支持运输类型的QoS和SLAs。基站安全性非常高，因此用户一般不会像在WiFi接入点那样遭受黑客控制的虚假基站的攻击。

　　“WiMAX将被部署在授权频段，而WiFi将被部署在非授权频段，一个重要区别就是，你对非授权频段的干扰无法进行控制，因为任何人都可以在这个频段做任何事情，”SOMA网络公司首席交易官Tom Flak说，“结果，就要求非授权发射器的功率只能保持在较低的水平，这样它们就只能影响到周围的邻居。在我看来，较低的功率和潜在的干扰意味着WiFi一般情况下只能提供尽力而为的服务。”

　　与之相反的是，在为固定应用设计的802.16d(802.16-2004或者ETSI HiperMAN)版本中，引入了自适应调制和确定性QoS等WiMAX关键技术。在随后于2006年发布的802.16e版本(移动WiMAX)中，引入了可扩展正交频分多址接入(OFDMA)、子信道划分和多入多出(MIMO)天线等技术。总之，WiMAX活跃在商用无线技术的同时，也突出了其服务质量特征。

　　WiMAX从根本上来讲一种小区类型的技术，因为它用点到多点配置来进行部署。802.16技术还可以使用点到点配置来支撑WiFi mesh流量，这大致等同于目前使用的5GHz的WiFi连接。

　　WiMAX和WiFi Mesh网络

　　对于城市无线网络建设来说，一种可行的策略是，首先利用WiMAX实现广域范围的覆盖，在此基础上再使用其它技术。

　　“然后你可以利用WiFi、WiFi Mesh或者其它技术在使用密集或者有覆盖空洞的地方实现进一步的覆盖，以提高系统容量，”SOMA公司的Flak说道。“这种做法的一个好处就是，你可以利用数十个WiMAX基站就建立覆盖整个城市的网络，而利用WiFi接入点，则需要成千上万的接入点来实现同样的覆盖。更多的小区或者接入点就意味着更多的代价开销。即使使用mesh技术，仍然有10%的地址需要直接连接，相对于宏小区来说，这种方法需要10到100倍的支撑连接。地址管理和支撑代价由此变得十分巨大。”

　　然而，还有一些提供商从一开始就试图将WiMAX结合到WiFi mesh网络的传输层，以建立一个同时使用授权和非授权频段的mesh网络。该方法基于WiFi非常适合端用户流量的最终分布，而WiMAX在提供接入点支撑方面则非常有效。

　　进一步的，通过提供WiMAX和WiFi的混合方式，运营商可以利用WiMAX连接来为某些用户和业务提供高级别的SLAs以及高速率、固定QoS带宽来赚取更多的利润。

　　无线部署的演进

　　WiMAX和WiFi mesh的结合使用可以归纳为3个阶段。典型的第一阶段部署非常类似于水分布系统，其中主管道要粗的多而且更接近中央。

　　 宽带无线接入演进：第一阶段

　　需要直接连接的一些居民和商业用户可以利用固定的WiMAX系统，该系统能够提供具有SLAs保证的高带宽、低时延服务。而为了覆盖一个固定区域或者校园以利用WiFi连接进行语音、视频或者数据传输，则需要使用一个独立的WiFi mesh网络。Mesh网关再连接到WiMAX系统。

　　在该类型网络的实际部署中有多个单元-一个mesh网关单元和一个WiMAX用户单元。

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