WIMAX系统基站MAC层研究与实现

论文摘要

随着通信技术和新业务的部署，未来通信领域一些新的特点逐渐显现出来。一方面，传统宽带固定接入用户已经不能满足于仅仅在家庭和办公室等固定环境内使用宽带业务。另一方面，传统的移动用户也不能满足于简单的语音，短信等低速业务。宽带移动化成为了当前无线通信发展中一个重要的趋势。其中以IEEE802.16e为代表的移动宽带无线城域网技术凭借其自身的优势性取得了快速发展。本文遵循IEEE802.16e协议标准，设计并实现了WiMAX基站MAC层的入网控制子系统。第一章首先介绍了WiMAX的研究背景以及IEEE802.16协议的标准化进程；第二章分析了WiMAX系统的网络参考模型以及媒体接入控制层的三个子层。第三章描述了本项目中基站MAC层的硬件平台以及所使用的操作系统，并论述了本项目中基站的软件总体结构。第四章是本文的重点，详细阐述了MAC层控制平面和数据平面的整体设计方案，对终端初始入网和切换入网的主要步骤及信令调度做出了详细的设计。第五章是将实现的功能模块与项目平台整合为一个完整的基站系统，并对终端接入基站系统进行测试，测试结果显示终端能够正常接入基站。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 WiMAX 的研究背景和意义
• 1.2 WiMAX 概述
• 1.2.1 IEEE 802.16 协议标准化进程
• 1.2.2 WiMAX 的技术特点
• 1.3 WiMAX 国内外发展现状
• 1.4 论文主要工作和安排
• 第二章 WiMAX 网络架构与 MAC 层体系结构
• 2.1 WiMAX 网络架构的基本内容
• 2.1.1 WiMAX 网络体系
• 2.1.2 WiMAX 网络参考模型
• 2.1.3 网络参考点
• 2.1.4 WiMAX 网络拓扑结构
• 2.2 WiMAX 系统 MAC 层
• 2.2.1 特定服务汇聚子层
• 2.2.2 公共部分子层
• 2.2.3 安全子层
• 2.3 小结
• 第三章 基站 MAC 层软件设计概述
• 3.1 WiMAX/IEEE802.16e 开发和运行环境介绍
• 3.1.1 IXP2350 介绍
• 3.1.2 Vxworks 实时操作系统
• 3.1.3 集成开发环境 Tornado 介绍
• 3.2 WiMAX 基站侧软件总体结构
• 3.3 小结
• 第四章 基站 MAC 层入网控制子系统设计与实现
• 4.1 MAC 层终端管理模块设计
• 4.1.1 终端初始入网
• 4.1.2 切换入网
• 4.2 MAC 层业务流管理模块设计
• 4.2.1 Service Flow Control 子模块
• 4.2.2 DSX 子模块
• 4.2.3 DB 子模块
• 4.3 MAC 数据平面子系统设计
• 4.4 核心算法设计
• 4.4.1 主要数据结构关系
• 4.4.2 算法思想
• 4.5 小结
• 第五章 终端接入功能测试
• 5.1 测试网络拓扑结构
• 5.2 基站配置
• 5.3 查看运行状态
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献