Стандарт IEEE 802.16e-2005 обеспечивает радиоинтерфейс для WiMAX, но не определяет полную сквозную сеть WiMAX. Сетевая рабочая группа (NWG) Форума WiMAX отвечает за разработку сквозных сетевых требований, архитектуры и протоколов для WiMAX, используя IEEE 802.16e-2005 в качестве радиоинтерфейса.
WiMAX NWG разработала эталонную модель сети, которая служит структурой архитектуры для развертываний WiMAX и обеспечивает взаимодействие между различным оборудованием WiMAX и операторами.
Эталонная модель сети предусматривает унифицированную сетевую архитектуру для поддержки стационарных, кочевых и мобильных развертываний и основана на модели IP-сервиса. Ниже приведена упрощенная иллюстрация архитектуры сети WiMAX на основе IP. Общая сеть может быть логически разделена на три части —
-
Мобильные станции (MS), используемые конечным пользователем для доступа к сети.
-
Сеть обслуживания доступа (ASN), которая содержит одну или несколько базовых станций и один или несколько шлюзов ASN, которые формируют сеть радиодоступа на границе.
-
Сеть обслуживания соединений (CSN), которая обеспечивает IP-связь и все функции базовой IP-сети.
Мобильные станции (MS), используемые конечным пользователем для доступа к сети.
Сеть обслуживания доступа (ASN), которая содержит одну или несколько базовых станций и один или несколько шлюзов ASN, которые формируют сеть радиодоступа на границе.
Сеть обслуживания соединений (CSN), которая обеспечивает IP-связь и все функции базовой IP-сети.
Эталонная модель сети, разработанная WiMAX Forum NWG, определяет ряд функциональных объектов и интерфейсов между этими объектами. На следующем рисунке показаны некоторые из наиболее важных функциональных объектов.
-
Базовая станция (BS) — BS отвечает за предоставление радиоинтерфейса для MS. Дополнительными функциями, которые могут быть частью BS, являются функции управления микромобильностью, такие как запуск передачи обслуживания и установление туннеля, управление радиоресурсами, применение политики QoS, классификация трафика, прокси DHCP (протокол динамического управления хостом), управление ключами, управление сеансами и управление многоадресной группой.
-
Сетевой шлюз службы доступа (ASN-GW) . Шлюз ASN обычно выступает в качестве точки агрегации трафика уровня 2 в пределах ASN. Дополнительные функции, которые могут быть частью шлюза ASN, включают управление местоположением и пейджинг внутри ASN, управление радиоресурсами и управление доступом, кэширование профилей абонентов и ключей шифрования, функциональность клиента AAA, установление и управление туннелем мобильности с базовыми станциями. QoS и применение политик, функциональность внешнего агента для мобильного IP и маршрутизация к выбранному CSN.
-
Сеть обслуживания соединений (CSN) — CSN обеспечивает подключение к Интернету, ASP, другим публичным сетям и корпоративным сетям. CSN принадлежит NSP и включает в себя серверы AAA, которые поддерживают аутентификацию для устройств, пользователей и определенных служб. CSN также обеспечивает управление политикой QoS и безопасностью для каждого пользователя. CSN также отвечает за управление IP-адресами, поддержку роуминга между различными NSP, управление местоположением между ASN, а также мобильность и роуминг между ASN.
Базовая станция (BS) — BS отвечает за предоставление радиоинтерфейса для MS. Дополнительными функциями, которые могут быть частью BS, являются функции управления микромобильностью, такие как запуск передачи обслуживания и установление туннеля, управление радиоресурсами, применение политики QoS, классификация трафика, прокси DHCP (протокол динамического управления хостом), управление ключами, управление сеансами и управление многоадресной группой.
Сетевой шлюз службы доступа (ASN-GW) . Шлюз ASN обычно выступает в качестве точки агрегации трафика уровня 2 в пределах ASN. Дополнительные функции, которые могут быть частью шлюза ASN, включают управление местоположением и пейджинг внутри ASN, управление радиоресурсами и управление доступом, кэширование профилей абонентов и ключей шифрования, функциональность клиента AAA, установление и управление туннелем мобильности с базовыми станциями. QoS и применение политик, функциональность внешнего агента для мобильного IP и маршрутизация к выбранному CSN.
Сеть обслуживания соединений (CSN) — CSN обеспечивает подключение к Интернету, ASP, другим публичным сетям и корпоративным сетям. CSN принадлежит NSP и включает в себя серверы AAA, которые поддерживают аутентификацию для устройств, пользователей и определенных служб. CSN также обеспечивает управление политикой QoS и безопасностью для каждого пользователя. CSN также отвечает за управление IP-адресами, поддержку роуминга между различными NSP, управление местоположением между ASN, а также мобильность и роуминг между ASN.
Структура архитектуры WiMAX обеспечивает гибкую декомпозицию и / или комбинацию функциональных объектов при построении физических объектов. Например, ASN может быть разложен на приемопередатчики базовой станции (BST), контроллеры базовой станции (BSC) и ASNGW, аналогичные модели GSM BTS, BSC и обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN).