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多跳网络技术在WiMAX网络中的应用
目前的无线蜂窝系统架构主要依赖于底层设备(基站和接入点)和用户端设备(移动站)之间的无线链路来传输语音和数据,这样就带来了许多问题。首先,传输速率越高导致发射距离越短,基站能够覆盖的面积就越小。其次,未来大部分无线系统都将在大于2GHz频段上应用,如此高频段无线电信号的衰减比现有的1~2GHz频段要严重的多,小区边缘用户的服务质量就得不到保证。如果继续采取这种网络结构,将无法适应未来无线应用的要求。虽然智能天线技术和编码及信号处理技术已经大大提高了系统的性能,但没有更好的底层架构设备,这些技术本身并不能满足未来无线系统的要求,尤其是在范围很大或者用户很密集的地区。因此,设计新的网络构架来弥补传统的蜂窝网络的不足已经是一个趋势。同时,从经济成本上看,依靠增加基站的办法成本太高,人们开始考虑能否不增加基站而达到扩展覆盖面积且减少功率损失的问题。
作为新—代宽带无线城域网(WMAN)接入网络的WiMAX(World Interoperability for ess,特指以IEEE )也为此进行了许多研究,并引进了多跳网络技术来满足上述要求。
1、IEEE
IEEE 。其中,、、,()属于移动宽带无线接人空中标准。从网络跳数上区分,除了传统单跳网络模式,:(-200-4)标准专门在原有的PMP(Point to Multi-Point)模式上增添了一种可选的多跳网络模式—Mesh模式;。
Mesh模式
无线网络受限于发射功率的影响,对于一定发射功率来说,传输的数据速率越高,覆盖范围会越低。若超过了最大允许发射功率,发送机必须降低数据传输速率以增加覆盖距离。发送功率一般受标准规范和用户设备电池的限制,所以在蜂窝系统中邻近基站的用户需要采用自适应技术以提供较高的数据速率,但数据速率会随着与基站间隔距离增加而急剧下降。,由于工作在10~66GHz频段,基站和用户站之间一般采用视距传输或准视距传输。对于人口密集的城市,由于树木、建筑物等障碍物的遮挡,许多用户站无法和基站进行有效的通信,导致覆盖范围非常受限制。,其中的每个用户节点都是骨干网络的一部分,可以转发其他用户节点的信息。这样可以通过跳经一系列中间结点以提供长的端到端通信距离。在这种模式的网络中存在2种节点:Mesh BS节点、Mesh SS节点,见图1所示。Mesh BS节点(图中黄颜色圈代表)类似于网络中的基站,与其他主干网络相连,作为WiMAX Mesh到外网的接口实现宽带接入;Mesh SS节点既可以实现本地用户的宽带接入,又可以转发其他节点的数据,把这些数据传送到目的节点,作用于一个中继站。
与PMP