1、引言
互联网和移动通信技术的飞速发展,正促使通信领域朝着宽带化、无线化和移动化的方向发展。从最终用户的角度来看,一方面,传统的固定宽带用户不再满足于仅仅在固定环境中使用宽带接入业务,他们希望摈弃固定接入的束缚获得宽带接入的移动性;另一方面,传统的移动用户也不满足于传统语音、短信和低速数据业务,他们希望获得更高速率的多媒体业务。从运营商角度来看,固定网络运营商希望把业务拓展到移动领域,而移动运营商希望在传统业务的基础上提供高数据率的业务,从而提高ARPU值。这种最终用户的需求和运营商策略的改变,催生了未来网络技术的业务宽带化和移动化趋势。
WiMAXIEEE802.16e正是迎合这种业务和网络技术发展趋势的技术,由于其采用OFDM技术、MIMO技术,并具有非视距移动性支持以及对IP的天然支持等特性,因此能够满足目前最终用户对业务和应用的宽带化和移动性的需求,以及运营商对其运营业务范围进行扩展的策略。但WiMAX不是一种孤立的无线接入手段,要使WiMAX在市场上真正取得成功,必须把它作为一个端到端网络架构的一部分,使得一方面可以充分利用现有网络资源从而减少投资,另一方面,也可以对业务范围进行拓展,使其和现有业务范围形成互补。
端到端网络的最终目标是确保业务能够有质量保证并安全地发布到最终用户,因此涉及WiMAX流量的回程、汇聚、无线接入控制以及核心网络和应用等,同时还要求网络具备端到端的QoS架构和标准的安全机制。
WiMAX是一项新兴的无线通信技术,能提供面向互联网的高速连接,据称该技术能提供覆盖三十英里范围的高速互联网连接。它也是一种功能强大的无线技术,将是固定电话运营商还击移动通讯的有力武器。长期以来,移动通讯一直在蚕食固定电话业务。目前英特尔已经花费数亿美元推广Wi-Fi无线技术,并将WiMAX视为一种能对偏远地区和发展中国家提供互联网连接的新方式。另外还得到了全球最大的手机制造商诺基亚的支持。使用这种技术,用户可以在50公里以内的范围以非常非常快的速度进行数据通讯。尽管与当前的技术相比,3G网络的速度已经有了大幅提高,但是相对于WiMAX来说,3G就是小巫见大巫了,3G网络的速度较WiMAX低30倍,3G发射塔的覆盖面积比WiMAX要小10倍。
WIMAX是一项技术,这个技术可以提供无线发送微波,按照它本身制定的一套标准(没有完善)来架起高空对高空、高空对地面的微波高速通道。通道的带宽和速度在现在的通讯来说不只是新字,更多的是速度上的优势。还从上面的文字分析,不难看出它能做的商业定位。提供接入互连网、连接主干线、作为DSL的扩张。
2、WiMAX的市场驱动力
WiMAXIEEE802.16e的市场驱动主要体现在最终用户的需求和运营商策略的演进两方面。用户需求的主要特征是“宽带无线化”和“无线宽带化”趋势,运营商策略的演进主要体现在逐渐从关注家庭市场的固定宽带接入向关注个人市场的移动业务发展;而个人移动市场也存在向更高带宽以及向家庭市场渗透的需求。
最终用户对他们使用的业务和如何获得业务有着越来越高的期望。他们不仅希望更高速率的连接,而且希望永远在线和不受限制地使用,同时又希望得到更高的业务质量保证和更好的业务体验。在获得业务的方式上,更是希望能在任何时候、任何地点通过任何终端获得他们订阅的业务。
运营商的策略也在不断演进。对于固网运营商来说,宽带无线接入则意味着提供了一个在现有的三重播放业务基础上提供无线业务的机会,WiMAX就成了一种让他们在现有用户基数的基础上获得游牧甚至移动业务的手段。宽带是固网运营商原本的优势,有了无线接入,就能突破有线的束缚提供宽带无线业务。
对于移动运营商而言,在传统电路业务的基础上引入数据业务是提高ARPU的手段。HSDPA将是其演进过程中重要的一步,同样紧随其后的HSUPA、LTE和WiMAX将起到非常重要的作用。
3、WiMAX成功的关键因素
足够大的市场是任何新技术或新业务成功的关键。市场预测数据显示,未来5年累计在WiMAX网络基础设施上的投资将达到150亿欧元,而且移动运营商、固网运营商、全业务运营商都对此表现出了极大的兴趣。WiMAX高带宽和移动性等特点,可以满足新兴市场和成熟市场的多种需求,如:固网运营商用于扩展其固定宽带接入;移动用户可以在原有传统语音和短消息业务的基础上在WiMAX网络中提供具有互补性的高带宽数据业务;另外,WiMAX可以作为无线DSL提供互联网接入服务。
频谱的可用性是影响无线技术成功的又一关键因素。迄今为止,全球已经颁布的WiMAX频段已经覆盖超过一半的人口,而且越来越多的国家将颁布WiMAX的频率许可。另外,WiMAX论坛也正努力把WiMAX技术作为第6种IMT-2000技术,从而在未来可以让WiMAX技术和目前的三大3G技术共享频谱资源。国际社会对消除数字鸿沟也给予了足够的重视,作为消除数字鸿沟的合适技术,WiMAX必将会得到足够重视,因此频谱资源的获得最终将不是问题。
技术的先进性和高性能是WiMAX成功的有力保障,由于采用了和4G一样的先进技术,如OFDM技术、MIMO技术,以及其他诸如非视距移动性支持以及端到端的IP支持,还有先进的天线技术(如波束形成技术),WiMAX相对于其他技术已经具有足够的竞争力。
最后,一个完整健康的产业链是无线WiMAX技术成功的保障,要知道,WiMAX技术不是单独存在的技术,它只是一个端到端网络的一部分。芯片厂商/终端厂商的大力支持以及系统设备厂商的支持可以为WiMAX的端到端部署铺平道路。只有产业链的通力合作,才能保障WiMAX技术的最终成功。
当然,WiMAX只是一种宽带无线接入技术,要真正发挥其优势,必须为它构建合适的业务生成环境,同时还要构建一个能够保障业务安全可靠传输到最终用户的业务控制网络。这正是本文所要阐述的端到端网络架构。
4、WiMAX安全性
众所周知,IEEE802.16d标准下的WiMAX只能提供单向认证而没有提供双向认证,易产生漏洞。它还存在管理协商漏洞,管理帧协商交互过程的安全性不够等诸多安全问题。而 IEEE802.16e标准以其固有的安全性基础,支持先进的加密、认证和安全机制,满足SBU级别的信息保护,同时也符合了政府级应用的需要。
针对单向认证的安全问题,我们多采用改单向为双向认证的解决方案,根据IEEE802.16e中提出的双向认证的概念,为BS也颁发数字证书,主要包括BS认证SS实体、SS认证BS实体、BS提供SS一个AK和BS提供SS授权的SAIDs四个步骤。
WiMAX将使用终端和用户认证来确保网络接入的安全,防止服务盗取。尤其是使用PKMv2来传输EAP消息,增强EAP体系的同时也在一定程度上提高了整个系统的认证强度。由于终端设备和用户的同时认证,网络安全性的水平也会得到提高。用户流在网络单元间以隧道传输,是安全性设计重要的特征,可以阻止攻击者接入WiMAX控制或网络管理通道。IEEE802.16e还支持AES-CCM算法。CCMP使用AES有助于满足传输安全性、认证和数据完整性要求,而该要求符合了政府级应用标准。
WiMAX标准还采用了多项先进的IP层安全标准,如IPSec和GRE通道,来为802.16基站和ASN网关的连接提供网络安全。
WiMAX安全性问题同其他接入形式一样,都是复杂、敏感而又不断发展的。烽火移动深感安全性问题的重要,并加大了对安全性问题的进一步研究,以期在扩大加密子层、加密管理信息、规范授权SA、规范随机数发生器、改善密钥管理等方面,与业界一起,推动WiMAX技术的发展。
5、端到端网络架构及其优势
端到端网络架构分为两部分,即WiMAX接入网以及核心网和应用,如图1所示。
图1 基于WiMAX接入的端到端网络架构
核心网和应用包括3个选项,如下:
1l和NGN/IMS架构完全集成并支持所有多媒体业务,即图1中A+B+C;
2l作为互补或独立的网络支持具有QoS的VoIP,即图1中B+C;
3l无线DSL部署,即图1中C。
在接入网络部分,无线网络主要包括基站设备,回程和汇聚网络包括各种各样的回程方式以及电信级以太网汇聚。WiMAX运营商对回程和汇聚网络有不同的需求,主要考虑的因素有:如何充分利用现有资源;业务容量的大小;业务类型的不同;覆盖范围等。但总的来说,运营商需要一种灵活、易于扩容、面向数据业务优化的回程技术。下面就几种回程方案进行介绍。
A、利用微波作为回程
和租用线路相比,微波技术的优点是高度的灵活性和地形的无关性、大容量、易于扩容、成本较低以及快速开通等。目前的微波技术是基于SDH的技术,它能够在一条链路上提供E1和以太流量的混合传输,但不同类型的流量是作为独立的流进行传输的,没有带宽的争用。尽管如此,由于数据业务越来越占主导地位,因此有必要针对分组传输进行优化,从而允许在单个流中混合传统流量TDME1(封装在分组中,即“伪线”)和具有不同QoS需求的IP流量。另外,自适应调制技术也大大增加了微波技术的带宽能力。阿尔卡特朗讯的9500MSS平台提供了分组微波能力,它具有很高的可扩性,适用于不同的用户密度分布区域,较低的维护成本和快速的部署等优势。
B、利用DSL技术作为回程
DSL技术是目前宽带接入技术中部署最多、最成熟的技术。大规模的部署早已使DSL成为驻地和商业市场中宽带接入的一种高效、低成本的方案。如果运营商已经具有DSL资源,那么借助已有资源用于WiMAX流量的回程将大大降低投资成本。ADSL、ADSL2、ADSL2+以及结合PON技术的FTTx方案为不同的带宽需求和覆盖距离的应用场景提供了大量可选方案。阿尔卡特朗讯7302ISAM是业界首款具有三重播放能力的基于IP的接入平台,通过WiMAX和DSL回程的结合,可以在提供固定移动融合业务的同时降低传输成本。
C、利用电信级以太技术作为回程和汇聚
光分组传送
如果运营商有光纤资源,则可以考虑以MSTP作为回程技术。MSTP是一种高效的汇聚技术,通过增加具有以太接口的板卡,利用标准的机制如GFP/VCAT/LCAS和伪线技术就可以把多种数据业务映射到SDH进行传输。光分组传输的优势包括:
1l现有SDH网络对ATM、TDM和以太流量进行汇聚;
2l针对数据业务对传送设备进行优化,同时又不影响原有的TDM流量的传输;
3l基于SDH保护机制或RPR技术实现高可靠性,从而保障所有业务的高可用性。
随着分组数据业务的日益增长,运营商倾向于一个能够向全分组的环境演变的网络,要达到这一目标,必须使网络设备具有混合流量(TDM和分组)的支持能力,并能根据分组流量的比例灵活配置。阿尔卡特朗讯的1850TSS(TransportServiceSwitch)正是符合这一需求的多业务交换传送平台。它采用创新的统一矩阵来实现同时对数据和TDM业务的交换而无需任何映射和转换,总容量可以达到320Gbit/s,适合应用于城域核心、汇聚等网络,对数据和TDM业务提供最有效的传送方案。
业务感知的汇聚和路由
MPLS技术是对WiMAX流量进行回程的又一选择。事实上,很多运营商已经选择了MPLS作为融合的骨干网技术,通过把MPLS技术延伸到回程,运营商可以管理一个端到端的MPLS架构,从而简化网络和降低成本。另外,MPLS技术继承了IP技术的优点,同时又对其进行了增强,如QoS机制、流量工程、OAM以及小于50ms的故障恢复等。
阿尔卡特朗讯的IP/MPLS业务路由产品系列包括7750/7710SR、7450以太业务交换机以及5620业务管理平台。针对WiMAX流量的回程,以太流量可以利用MPLS技术汇聚并在无线接入设备和无线接入控制器之间基于微波或光进行传输。7450/7750采用VPLS技术,利用MPLS技术克服传统以太网技术在可扩性和可控性上的缺陷,跨越广域范围模拟了一个以太局域网。另外,这一汇聚网络同时适用于移动业务和三重播放网络的业务汇聚,为全业务运营商构建融合的端到端网络提供了有力的武器。
和NGN/IMS的集成
IMS是未来提供IP多媒体业务的核心网络,同时也是未来各种接入技术共享的核心网络和业务控制网络。如图2所示,通过WiMAX和IMS的集成,IMS将为通过WiMAX接入IMS的用户提供VoIP呼叫控制和基于SIP的会话控制,并提供和传统网络的互通。所有IMS的应用和业务可以在WiMAX接入和其他固定或移动接入之间共享,其端到端的QoS机制也将服从IMS的QoS模式,其安全机制也得以和IMS安全架构进行集成,从而使得WiMAXAAA和IMSHSS共享同一平台。

图2 和NGN IMS的集成
D、安全结构
WiMAX论坛基于IETF规范定义了AAA架构用于用户和设备的鉴权和授权,同时还定义了计费的方法和流程。鉴权和授权基于EAP,在终端和无线接入控制器之间,EAP运行在PKM之上;在无线控制器和AAA服务器之间,EAP运行在RADIUS或Diameter之上。这一架构可以支持多种设备和用户鉴权方法,如基于SIM的鉴权和基于证书的鉴权等。阿尔卡特朗讯的AAA服务器完全服从该安全架构,而且由于AAA服务器和IMSHSS采用统一架构,因此支持灵活的部署配置,如单独的AAA服务器部署或作为HSS的一部分部署。
E、端到端的QoS
按照IMS的QoS模式,一方面网络为SIP会话发起的QoS协商考虑了终端的能力和需求,另一方面,得益于无线接入网元(包括基站和无线接入控制器)对不同流量类型的识别能力,QoS最终将被传播到承载和传送网络,从而保证了真正的端到端。不同分组类型的区分是基于第二层和第三层的流量标记(DSCP和802.1p)实现的。
F、端到端网络架构的优势
端到端网络架构的优势如下:
1l由于采用全IP架构,因此可以保护网络基础设施中的已有投资。现有二层和三层网络可以为WiMAX网络提供回程和汇聚,从而减少部署和维护成本。
2l和IMS网络的无缝集成能够保证端到端的QoS以及接入和业务控制安全架构的灵活配置和共享。
3l综合考虑了无线接入和传输的QoS,实现了可管理的每用户、每业务的QoS保证。
4l提供与现有固定和移动网络互补的业务覆盖以及跨网络的业务发布。如固网运营商可以通过WiMAX提供游牧甚至移动业务,从而使其业务扩展到原本是移动运营商主导的个人用户市场;而移动运营商可以通过WiMAX提供“无线DSL业务”,从而使其进入原本是固定网络运营商主导的家庭用户市场。
6、WiMAX应用
WiMAX因其高带宽能力,覆盖范围广,可靠性强,可升级,政府级的安全机制,安装配置简易等特点,更适合移动应用。随着802.16e标准的发展,其在移动性和安全性方面得到进一步完善,使得WiMAX完全能够支持通信政府级应用。
A、军事和国防
现代国防和军事越来越离不开网络和电子,通信实力直接左右着战争的胜负和军事威胁的走向。军队的网络要求提供非常安全、非常先进的通信技术和工具。这些通信工具应有助于快速、灵活地实现多媒体信息资源的接入,不受地域和范围的影响。
WiMAX移动性架构,较理想地符合了这种新型的复杂战术防御操作模型的要求。WiMAX提供一个简易、方便和总在线的战地解决方案,使各种便携和手持终端设备用户有能力维护网络连接以及在其军事行动区域接入紧急事件的多媒体数据。借助车载移动天线,士兵可以迅速建立起adhoc宽带无线网络,通过手持终端获悉实时勘测侦察情况、地图坐标、军事指令等等。区域性的无缝覆盖,满足了士兵之间的无缝统一连接,保证了与指挥部的通信。该解决方案甚至可以支持接入军事行动区的实时视频。
烽火移动WiMAX解决方案支持“make-before-break”切换模式。一个移动设备在发起与另一个基站通信前,保持与前一个基站的连接,而不立刻断掉,即与第二个基站通信开始先于与第一个基站的断开。
B、公共安全
国家安全部门负责国家安全,防范恐怖袭击,打击犯罪,保障人民权益。WiMAX作为远程无线视频监控回传技术,得到越来越多的青睐。WiMAX提供的无线视频监控业务,可以应用于对边疆的监控,以阻止走私,加强对非法偷渡的察觉。WiMAX也可以被用于更加高效的监视重要工业区、核电站及相关核设施、坝区、关键交通线路以及某些高危险场合。视频监视系统将随着WiMAX更短的延迟、更先进的带宽,性能上得到进一步优化。
C、紧急突发事件响应
很多突发事件(自然灾害、事故等),都是局部发生的,因而政府经常需要调集力量以对事发区域实施援助。政府筹备必须包括一个针对事件管理、资源管理、规范指挥和管理结构的统一步骤。临时政府设施应当在受灾区建立起来,以协调重建活动和实施管理。此时,建立受灾区与指挥部或数据网络的通信和数据接入,尤为关键。
WiMAX可以帮助在受灾区建立政府机构的远程办公室。这些地区往往有线通信或其他原有通讯设备已被毁坏,而该地区类似办公室和医院所使用的复杂通信和信息的需要并未减弱,WiMAX的移动性和灵活性便可以解决这一难题。这些信息可能包括医疗史、实时天气情况等等。WiMAX还可以方便受灾地区各机构的通信。Adhoc宽带无线网络能快速有效地搭建,为应急行动中心提供远距离通讯。诸如设计计划、地图和建筑物安全系统等内容丰富的数据,可以被实时传送到手持终端,增强了现场救灾组织对身边状态的迅速、适当的反应能力。
通常突发事件地区需要及时的医疗支援,WiMAX可以作为移动医院的基础。当现场救援或医护人员发现一名伤者时,可通过WiMAX与有经验的医生进行视频咨询,得到最有效的应对和救治措施。
WiMAX能使移动现场或灾难响应医院进行安全移动性通信。使用WiMAX,当移动医院从受灾地区的一处转移到另一处时,仍然能维持良好的数据和通信。具有政府级安全移动性的WiMAX解决方案,其安全性可以保护病人或伤者的个人隐私不会泄漏。
D、多媒体使用
在信息化建设上利用wimax设备远距离覆盖能力强、高带宽特点,做远距离行政村信息覆盖接入。在信息化中心建设wimax AP基站,覆盖接入远距离地方。cpe端与WLAN设备相连,联接末端wi-fi AP覆盖热点接入区域。
使用WLAN产品进行末端即终端用户的网络覆盖,在信息中心的机房采用网络管理系统,针对无线AP点进行配置管理及相应的安全认证。在村委会安装大功率电信级无线网络AP,无线网络AP覆盖范围广,基本上可以覆盖全村的所有用户。在用户端采用无线网卡,接收无线AP的信号,从而实现数据传输的目的,达到WLAN的接入方式。速率高。灵活高效、多角度、多选择的为用户提供最适合的网络信息传输服务。这样在wimax网络的覆盖范围内,能正常的使用wimax提供的各种多媒体服务,象多媒体服务器上的流媒体等。
总之,与别的技术相比较,WiMAX技术能够实现快速配置,在更大的范围内提供突发多样条件下的可靠语音、视频和数据通信。
7、方案的详细说明
在本方案中,主要是利用光纤网络或高速微波实现控制中心(服务端)与各屏体(客户端)的通讯。首先,由于网络已日益成为新晋的宽带选择,所以在光纤覆盖的区域,可采用专用或租赁的光纤通道实现接入。而在光纤难以覆盖的区域,则可以采用可级联的5.8G高速微波,能在最远50公里的范围内,获得最高92M的传送速度。
下图显示了这种通讯结构:

图3 网络结构示意图
光纤网络和微波链路的主要区别在于:前者是线缆网络的一种,一般由ISP或国家电信营运商承建,目前正在普及,因此具有比较丰富的资源,数据通道比较稳定,能获得较大带宽,但是光纤网络建设费用昂贵,一般用户是采用租赁方式,除了具有每月或每年要交纳使用费用,链路本身也常常无法独占通道资源,而且链路发生故障时,解决时间取决于营运商的行动而非用户。后者(高速微波)则是高级无线链路的一种,一般由用户自行建设,用户能比较灵活有效地组织全部带宽,同时支持级联和中续,维护非常便利,故障解决时间可由用户自行把握,为一次性建设投入,不需要月租等额外费用。缺点是基本架设成本较高,对架设地理环境也有一定的要求,在积雪情况下会对通道产生一些干扰。
无论是光纤网络或是微波链路,作为数据链路层都是透明的(可视为类似网线般的东西),用户并不需要了解其复杂的信号转换过程,而实现实时数据传输的,则是来源于屏体(客户端)与控制中心(服务端)的密切配合。
控制中心(服务端)的硬件层,主要由中央演播控制服务器和实现各类演播和控制功能的工作机组成,它们通过内部网络协同完成工作,并在软件意义上构成了ROMX演播控制管理系统的服务器体系。ROMX本身是一个套件,包含服务器边和客户端边的两种组织, 所以它既是网络通讯的发起者,又是网络通讯的接收者,在控制中心,中央演播控制服务器负责组织ROMX系统的子单元,调协、转发、排序、计划来自各工作机的信号,并根据ROMX预置的策略,决定采用服务器下推(PULL)或客户端上拉(ROLL)方式来输送数据,同时也决定各类信号的即时、延迟或终止。下图描述了这种结构。

图4 控制中心结构
另一方面,ROMX系统被设计成能有效地安置各类新的控制和演播功能。由此,通过向中央演播控制服务器注册,新的服务集群——如流媒体、数据分析、内容管理、移动信息服等,可以无缝里插入ROMX的计划序列,并透过客户端将其特定的内容重现出来。如下图:

图5 ROMX系统示意图1
同时,通过安全的VPN网络,中央演播控制服务器可以认证和接纳来自外部城域网络和因特网的工作序列,这也就是说,ROMX系统中的某些开放性功能,可以由来自互联网的移动工作站或远端工作站来担任,它们就像在本地网络中一样。这样就为ROMX系统带来极大的机动性和可部署性,使分站组控和移动控制成为可能,系统用户可以在家中使用电脑或在某些可上网的场所使用笔记本电脑来完成某一功能,这就使ROMX系统中不同的使用者将能够更加灵活地组织自己的工作。如图:

图6 VPN示意图
在网络通讯的另一端,是分布于城市各处的屏体(客户端)。但这里的屏体并非一个单纯的LED显示器,而是由多个环节形成的智能对等通讯结构,它们是ROMX演播控制系统在客户端上面的延伸。整个屏体系统大致由四个单元组成:
a、通讯接口单元
通讯接口单元在本方案中指光纤网络适配转换器或微波通讯装置,严格地说,它们并不属于屏体系统的必要构成单元,用“通讯接口”来形容倒是再确切不过了。该单元的工作就是将来自服务端的光信号或微波信号翻译成Ether信号,并提供RJ45接口。在大多数情况下,光纤网络入户前会透过E1接口直接转换成Ether接口,再直接或经过分线交换提供给用户,这时通讯接口单元就是一根网线,这会大大简化屏体的通讯结构,节省屏体内空,提高通讯效能。而复杂一些的情况也不过是需要直接在屏体内安置E1/Ether转换器或微波信号转换器,会涉及到一些防护、散热和供电效能问题。
b、工业级微核心全功能控制器单元(IPC)
工业级微核心全功能控制器单元,顾名思义,它整个屏体或客户端系统的核心,类似于控制中心的中央演播控制服务器,但是功能更为精巧复杂。它由一台工业级的全功能微型计算机担任,使用我们自主研发的固件式半嵌入DvO linux平台,既负责接收、缓存、规划和演播来自服务端的各种数据,同时又负责响应服务端的各种请求、检查、报告和控制,并回送状态或打开相应的服务。在某些需求下,它还承担更多零零总总的特殊功能,如:定时开关屏体、根据计划或感应器进行照度调整、智能故障恢复或侦错、自动分组演播、倒计时、温湿度感应读取和显示……更有甚者,经过适当组织,多个屏体还可以进行合作演播或互动演播,这得益于微型IPC强大的计算能力、稳定的系统平台和精致的ROMX智能演播控制程序。因此,如前所述,工业级微核心全功能控制器单元,实际上就是ROMX系统在客户端上的应用代表,一个智能的演播器。
工业级微核心全功能控制器单元(IPC)还可以在网络或者控制中心出现故障时,按照已经存放在固态盘中的内容继续演播,直至网络恢复正常,而不会出现黑屏的现象。

图7 IPC工作流程
在本方案中,我们采用强大的Topled – EIPx 2.0来担当这一角色。
Topled – EIPx 2.0由如下三部分单元构成:
l 嵌入式工控机:EC4-1713 Intel Micro FC-PGA2 Pentium 4处理器、支持DDR 1G内存、在板视频、在板LAN、在板声卡、DVI接口等 ;
l 系统软件:专用LINUX操作系统;
l 信号转换控制单元:详见3
l IPC电源控制器:定时开、关嵌入式工控机和信号转换控制单元电源。
c、信号转换控制单元
信号转换控制单元是工业级微核心全功能控制器单元或智能演播器的下一层,它的作用是将来自演播器的DVI/TTL视频信号翻译成LED屏体识别的信号,并送往显示单元。同时,也接收和响应一些对屏体的动态检测信号和侦错信号,并将检测信息和侦错信息送往IPC,再根据控制中心的指令送到控制中心。(它由发送卡、接收卡和hub板构成)
d、显示单元
LED显示屏(略)
屏体系统如下图示:

图8 屏体系统结构图
8、小结
WiMAXIEEE802.16e作为一种宽带无线接入技术,是端到端网络的一部分。要实现业务的可靠和安全发布,必须综合考虑WiMAX业务流量的回程、汇聚、无线接入控制以及和IMS/NGN的集成。阿尔卡特朗讯的端到端的网络架构能够帮助运营商重用现有网络资源从而降低投资,同时还能够帮助不同运营商扩展其业务覆盖范围。由于综合考虑了无线接入、传输以及IMSQoS机制,因此保证了端到端的QoS;标准的安全架构和灵活的部署策略也满足了不同运营商对安全的需求。
宽带无线接入技术是各种有线接入技术强有力的竞争对手,在高速因特网接入、双向数据通信、私有或公共电话系统、双向多媒体服务和广播视频等领域具有广泛的应用前景。相对于有线网络,宽带无线接入技术具有巨大的优势,如:
*无线网络部署快,建设成本低廉
*无线网络具有高度的灵活性,升级方便
*无线网络的维护和升级费用低
*无线网络可以根据实际使用的需求阶段性地进行投资
WiMax的应用主要可以分成两个部分,一个是固定式无线接入,一个是移动式无线接入。802.16d(IEEE 802.16-2004)属于固定无线接入标准,而802.16e属于移动宽带无线接入标准。目前INTEL已经宣布开发出符合IEEE 802.16-2004标准的芯片,并且从2006年开始WiMAX技术将被逐步引入笔记本电脑中。相信不需要太多时间,WiMax即可得到广泛的应用。其主要的应用范围主要有:
中国幅员辽阔,存在很多经济欠发达地区,在这些地方的信息化建设是非常落后的。应用低成本的WiMax技术则可以给那里架起一座信息高速公路,对当地的经济发展会有很大的促进作用。
应用WiMax技术可以迅速部署完成一个高速数据通信网络。例如2008年奥运会期间可以在奥运场馆构建WiMax网络。
可以使用WiMax技术在大学校园内部署高速无线网络。使用WiFi技术的校园无线网络目前已经十分普遍,但是WiMax要比WiFi先进很多,WiMax使用很少的基站即可达到整个校园的无线信号无缝连接。
同目前正在广泛使用的无线网络相比,WiMax技术有着自己独特的优势。WiFi技术可以提供高达54Mbps的无线接入速度,但是它的传输距离十分有限,仅限于半径约为100米的范围。移动电话系统可以提供非常广阔的传输范围,但是它的接入速度却十分缓慢。WiMax的出现刚好弥补了这两个不足。因此在不久的将来WiFi(无线局域网),WiMax(无线城域网),3G(无线广域网)三者的结合将会为我们创造出一个完美的无线网络。随着无线通信技术的不断发展,集成了这三种技术的移动终端将为我们随时随地提供高速无线连接,借用一句广告语:“未来是无线的”。