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WiMAX系统及其设备研发( 三 )

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(3)在信道分配算法、MAC层/协议层队列调度机制，以及网络接入控制与负载平衡上采用部分或联合控制策略，综合保证具有用户及业务针对性的QoS机制的实施 。
(4)考虑支持Mesh组网能力，并且使系统设备与网络治理实体具有自动发现、自动配置等功能，大大增加网络布设和覆盖的灵活性，同时降低网络治理的复杂性 。
技术的选择和整合需要综合考虑，范围涉及系统产品的定义、系统实现复杂度及成本的计算、芯片及开发平台的选择、开发及合作资源的规划等诸多问题 。不同于无线局域网的系统开发，WiMAX包括更多的需要解决的问题以及更多的可以选择的技术手段，技术选择的空间正是设备制造商在技术及产品功能开发上发挥自身优势的一个广阔舞台 。
1.2基站设备
一般基站(中心站)可以划分为一体化小容量基站与容量可伸缩的大容量基站两种，根据不同的产品定义，还可以衍生出具有不同网络或其他功能的产品 。基站系统开发的规划流程如图1所示 。
一体化小容量基站一般指用于提供单小区/扇区覆盖的系统设备，不具有容量扩展能力，但方便设备的布设和使用(与其他BWA系统设备的使用非常相似) 。一体化小容量基站通用结构如图2所示 。大容量基站通过使各个覆盖子系统高效共用网络处理、支持系统资源而降低单位信道的成本，由于具有易于扩展和伸缩的特性，非常方便容量升级、硬件升级等后续工作的开展 。大容量基站通用结构如图3所示 。[8,9]

;一体化基站一般由射频收发模块、物理层基带处理、MAC层协议处理、网络处理器以及其他接口、存储及支持系统组成 。考虑到芯片集成能力的不断提高，物理层及MAC层处理，甚至网络处理器将可以实现单芯片解决方案 。射频收发模块的选择主要是看其对多天线收发的支持，以及在高阶调制、正交频分复用(OFDM)多载波使用中的动态范围与稳定性 。MAC层的协议处理分为硬件及软件处理两部分，硬件部分负责高效的执行发送及接收队列、底层信道分配、报文封装/解封装、硬件加密等任务，软件部分则负责MAC层队列及流量控制、信道分配及QoS算法、对硬件MAC的控制、安全及其他机制的处理等各种任务 。MAC层软件部分将与其他协议层任务运行在网络处理器上 。应根据系统开发的需要及芯片的选择决定网络处理器所采用的实时操作系统 。另一种选择是，假如基带处理芯片上集成了高速嵌入式处理器，则MAC层软件可以选择运行在该高速嵌入式处理器上，而非实时任务及网络任务则运行在网络处理器上，嵌入式处理器及网络处理器可以采用不同的操作系统 。
大容量基站一般采用模块化设计，射频模块、基带及MAC层处理、网络及其他任务处理可以板卡的形式作为系统组件，各系统组件通过PCI总线通信 。MAC层处理采用基带及MAC层处理卡上独立的处理器或嵌入式处理器来完成 。
在基带芯片的选择上，需要关注其是否支持MIMO技术、调制方式、双工方式，支持的物理信道带宽、OFDM的处理性能，对加密方式的支持等项目 。如Wavesat公司推出的支持IEEE802.16d的物理层芯片DM256，其功能如表2所示 。需要在对芯片充分了解的基础上，才能选用 。
1.3WiMAX的用户终端
WiMAX终端主要包括CPE及用户站(STA)类型，CPE类型主要用于提供IP网络接口的点对点、点对多点应用；STA类型则主要面向单用户接入，可以用于BWA及MBWAWiMAX系统的普通终端用户接入，提供的接口包括IP网络接口、PCMCIA等不同的选择，面向不同的终端产品 。
与基站设备比较，终端设备将更加受限于安装、尺寸、电源、功率等诸多问题，尤其是MBWA的应用更是如此 。与WiFi的应用类似，即使对于BWA的应用，STA类型的终端预计仍有很大需求(主要用于用户通过笔记本电脑之类的终端直接接入BWA网络) 。这就对片上系统(SoC)芯片及射频(RF)部分的设计提出了更加苛刻的要求，低功率SoC方案，以及多天线、多载波情况下的RF设计是解决问题的要害 。通用的用户终端结构如图4所示 。

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