Структура сети WiMAX

Подробности
Родительская категория: Технологии беспроводной связи
Категория: WiMAX. Стандарт IEEE 802.16

Базовая модель сети

Спецификации стандарта WiMAX описывают передачу трафика и сигнальный обмен только на радиоинтерфейсе. Относительно соединения БС с Интернетом, сетями беспроводного доступа и сетями сторонних операторов, решения по структуре сети принимает оператор совместно с вендором (поставщиком оборудования). В целях унификации и оптимизации WiMAX Forum предложена базовая структура сети (рис.).

Базовая структура сети WIMAX

Рис. Базовая структура сети

На рис. изображена NRM (Network Reference Model – базовая модель сети) WiMAX, являющаяся логическим представлением сетевой архитектуры. NRM подразделяет систему на три логические части:

  1. абонентские станции, используемые клиентами для получения доступа к сети;
  2. ASN (Access Services Network) – сеть доступа к услугам, являющаяся собственностью оператора доступа к сети (NAP – Network Access Provider); ASN включает одну или несколько базовых станций, которыми управляет один или несколько шлюзов ASN (ASN-GW).
  3. CSN (Connectivity Services Network) – подсеть оператора, способствующая выходу на IP и другие сети для реализации абонентских услуг. Эта подсеть реализует необходимые коммутационные функции и функции безопасности. Абонента может обслуживать оператор домашней сети NSP (Network Services Provider). Кроме того, абонент может находиться в роуминге. В данном случае его обслуживает оператор визитной сети; при этом осуществляется обмен сигнальной информацией CSN визитного и домашнего оператора.

 

Функции ASN:

  • соединение на уровне L2 с абонентской станцией;
  • поиск и выбор сети, основываясь на предпочтениях абонента о CSN/NSP;
  • реализация безопасности: передача информации об устройствах, пользователях и услугах серверу безопасности, временное хранение профилей абонентов;
  • создание сквозных IP-соединений между АС и CSN;
  • управление радиоресурсом (RRM) в соответствии с классом трафика и требуемым QoS;
  • поддержка мобильности, т.е. выполнение процедур хэндовера, локализации и пейджинга.

WiMAX Forum определил различные способы организации ASN, которые получили название профилей. Специфицированы профили A, B, C. Шлюз ASN –  это логическое устройство, которое может быть реализовано по-разному. Профиль B ASN представляет простую организацию, которая состоит из БС и шлюза ASN. Профили A и C разделяют функции между БС и шлюзом ASN по-разному, а именно в управлении мобильностью и радиоресурсами.

Функционально базовая станция представляет собой один сектор с выделенным частотным диапазоном, обеспечивающим интерфейс IEEE 802.16e с абонентской станцией. Дополнительные функции, выполняемые базовой станцией в обоих профилях, включают распределение для восходящего и нисходящего каналов, классификацию трафика и SFM (управление сервисным потоком). При этом должны быть выполнены требования по QoS для различных классов трафика, передаваемых по радиоинтерфейсу. Кроме того, базовая станция также управляет статусом абонентской станции (активный, неработающий), поддерживает туннельный протокол в направлении к шлюзу ASN, обеспечивает с помощью сервера  DHCP динамическими адресами. БС также передает сигнальный обмен по протоколам MM, обеспечивая все уровни защиты, предусмотренные стандартом. Базовая станция может быть подключена одновременно к двум шлюзам для баланса нагрузки.

Шлюз ASN – это основной элемент сети. Во время сеансов связи шлюз организует хэндовер абонентов и пейджинг абонентской станции, управляет доступом к сети. Для любого подсоединенного абонента в шлюзе открыта база данных, включающая профили абонента и ключи шифрования. На шлюз возложены задачи авторизации потока услуг согласно профилю абонентов и QoS. В направлении БС шлюз поддерживает туннельное соединение; в направлении ядра сети (CSN) шлюз осуществляет соединение по стандартному IP протоколу.

Яндекс.Метрика