以应用到固定应用场景的IEEE802.16d为例,基于WiMAX的无线城域网接口标准与传统的基站式小区网络非常类似。参考通用的无线通信体系结构,WiMAX的网络参考架构可以分成终端、接入网和核心网三个部分。WiMAX终端包括固定、漫游和移动三类终端,WiMAX接入网主要为无线基站,支持无线资源管理等功能,WiMAX核心网主要是解决用户认证、漫游等功能及WiMAX网络与其他网络之间的接口关系。这是典型的点到多点(PMP)的组网方式。
在这种方式下的典型应用主要有以下三种:
(1)面向居住区和SOHO的高速互联网接入:在某些区域,目前的数字用户线(DSL)或有线连接方式已经不能满足顾客对于性能、灵活性和成本的期望,而WiMAX是最佳的替代技术;
(2)中小型企业:对于集团应用,WiMAX可以降低成本,提供灵活的接入方式,是最佳的方案;
(3)WiFi热点回程:随着WiFi热点大范围地布置,高容量、低成本的回程解决方案成为WiFi热点数量不断增长的一个障碍。这一问题可以通过WiMAX有效地加以解决。由于具备游牧容量,WiMAX可以有效地填充WiFi热点之间的空白区域。
三、WiMAX网络规划的关键问题
基于IEEE802.16e协议的WiMAX网络支持移动性,其规划流程也类似移动通信网,可分为以下四个步骤:
(1)定义设计要求:包括对不同区域类型(如可分为市区、郊区、农村等)的覆盖、容量及服务要求(如数据业务的QoS等);
(2)传播模型调校:为了使规划结果与实际更加接近,必须对规划软件的传播模型进行调校;
(3)预规划:基于规划软件,进行小区规划,以满足输入的设计要求,包括基站的数量、规划站址、基站技术条件要求、设备配置等参数;
(4)详细规划:根据规划结果,进行基站选择及站址勘查等,确定方案。
在网络建设前期,用户通常会比较少,一般优先考虑的是网络覆盖问题。由于网络容量受市场和业务发展的影响比较大,所以文章将主要从前期覆盖的角度去考虑网络规划。
1.无线传播模型的选择
由于各地区的无线传播环境千差万别,因此经验公式并不能真实地代表当地的电磁波传播环境。为了使规划结果与实际更加接近,必须对电磁波传播模式进行调校。
对于固定无线接入而言,由于WiMAX系统使用的频段比较高,目前WiMAX论坛推荐的无线传播模型为修正的SUI模型,该模型是在Erceg模型和COST231-WI模型的基础上修正而来。下面主要以Erceg模型为例进行详细说明。
Erceg模型主要针对郊区而言,并按传播环境的特性,将模型分成A、B、C三类,其中A模型适用于山区或市区环境(路径损耗大),C模型适用于平地或农村环境(路径损耗小),B模型的路径损耗介于A、C两者之间(郊区)。在1.9GHz频段,其典型参数如下所示:

其中a、b、c参数在不同模型中的取值见表1。hb为基站天线的高度,取值10~80m;d0=100;s表示衰落因子,一般取值在8.2~10.6dB之间。
表1a、b、c参数在不同模型中的取值