2.3MAC的核心概念I(lǐng)EEE802.16從設(shè)計(jì)之初就考慮了QoS，所以在協(xié)議中，引入了很多與QoS相關(guān)的概念，這些核心概念以及與這些概念相關(guān)的操作也體現(xiàn)了PMP模式應(yīng)用下的特點(diǎn)。2.3.1連接連接(Connection)是IEEE802.16的核心概念，是MAC層管理和調(diào)度的基本單位。MSDU在CS內(nèi)，首先進(jìn)行的操作就是進(jìn)行分類，映射到不同的連接上。而后，數(shù)據(jù)的操作和調(diào)度都是以連接為載體和基礎(chǔ)的。連接本身就體現(xiàn)著QoS的思想。BS管理著整個小區(qū)內(nèi)的所有連接，連
2.3
MAC的核心概念
IEEE802.16從設(shè)計(jì)之初就考慮了QoS，所以在協(xié)議中，引入了很多與QoS相關(guān)的概念，這些核心概念以及與這些概念相關(guān)的操作也體現(xiàn)了
PMP模式應(yīng)用下的特點(diǎn)。
2.3.1 連接
連接(Connection)是IEEE802.16的核心概念，是MAC層管理和調(diào)度的基本單位。MSDU在
CS內(nèi)，首先進(jìn)行的操作就是進(jìn)行分類，映射到不同的連接上。而后，數(shù)據(jù)的操作和調(diào)度都是以連接為載體和基礎(chǔ)的。連接本身就體現(xiàn)著QoS的思想。BS管理著整個小區(qū)內(nèi)的所有連接，連接的最大限制是64K個。針對不同的
SS的連接可以由BS發(fā)起建立，也可以由SS發(fā)起建立。連接的建立是業(yè)務(wù)通信的前提。每個連接代表著不同的服務(wù)類型、帶寬等參數(shù)。另外，在SS入網(wǎng)初始化時，BS會給SS分配管理連接。而管理連接也分為應(yīng)用時間緊迫的MAC管理幀的基本管理連接和第一管理連接、第二管理連接。每個管理連接的作用和使用范圍不同。獨(dú)立的管理連接可以保證MAC管理功能的迅速和有效實(shí)施，提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，不會造成因?yàn)闃I(yè)務(wù)量的增加而影響無線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理。
不同優(yōu)先級或QoS要求的業(yè)務(wù)的MSDU在進(jìn)入CS的分類器后，被分配到不同的連接上，等待BS的調(diào)度發(fā)送。
業(yè)務(wù)連接在網(wǎng)絡(luò)中都是單向的，所以其上承載的業(yè)務(wù)也是單向的。而管理連接是雙向的，MAC管理業(yè)務(wù)在相同的連接內(nèi)傳送。
連接除了區(qū)分不同優(yōu)先級的業(yè)務(wù)之外，實(shí)際上還是IEEE802.16網(wǎng)絡(luò)中尋址的重要信息。每個BS或SS實(shí)際上都有一個
48位的MAC地址，但是該地址僅僅在SS初始校準(zhǔn)的過程中使用一次，且使用的目的是為了建立管理連接。一旦管理連接建立，MAC地址就沒有用了。在IEEE802.16網(wǎng)絡(luò)中通過統(tǒng)一尋址方式，可以減輕很多MAC層的管理負(fù)擔(dān)，甚至根據(jù)連接標(biāo)識(CID)可以進(jìn)行有效的凈載荷頭壓縮功能(PHS)，減少Vo
IP等業(yè)務(wù)的傳輸開銷。
2.3.2 服務(wù)與服務(wù)流
服務(wù)流(ServiceFlow)是IEEE802.16的另一個概念，這個概念的引入是為了實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的不同的QoS。一個服務(wù)流以一組QoS參數(shù)集為基本特征。連接上承載的就是服務(wù)流。連接只是MAC內(nèi)部工作使用的概念，與上層業(yè)務(wù)相關(guān)的時候，就要用到服務(wù)和服務(wù)流。服務(wù)流是和連接相映射的。MAC本身提供了與服務(wù)和服務(wù)流相關(guān)的管理信令，用于創(chuàng)建、更改、添加、刪除服務(wù)。IEEE802.16一共提供了4類服務(wù)：
UGS、rtPs、nrtPs、BE。
UGS用于實(shí)時數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)包長度固定，數(shù)據(jù)定期產(chǎn)生，如T1/E1、無靜音壓縮的VoIP等;rtPS用于實(shí)時數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)包長度不固定，數(shù)據(jù)定期產(chǎn)生，如MPEG視頻流;nrtPs用于有最小數(shù)據(jù)率要求的業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)包長度不固定，可以容忍較長時延，如
FTP;BE用于無最小數(shù)據(jù)率要求的業(yè)務(wù)，可以作為背景業(yè)務(wù)。
IEEE802.16的許多管理都是基于這4種服務(wù)展開的，如帶寬分配和請求就依據(jù)不同的服務(wù)提供靈活的MAC管理幀。
與連接類似，BS管理著所有的服務(wù)流，不同的服務(wù)流以服務(wù)流標(biāo)識符(SFID)標(biāo)識，服務(wù)流的取值范圍是32比特。
服務(wù)流和連接把MAC從邏輯上分成兩層，上層為向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)的服務(wù)流，用于區(qū)分不同業(yè)務(wù)的QoS;下層為MAC管理和調(diào)度的單位——連接。通過服務(wù)流和連接的映射，將需求和實(shí)現(xiàn)聯(lián)系起來。
2.4 入網(wǎng)與初始化
IEEE802.16的設(shè)備入網(wǎng)和初始化也是非常有特點(diǎn)的。為了提高無線網(wǎng)絡(luò)的容忍度，在入網(wǎng)的控制和網(wǎng)絡(luò)的管理上設(shè)計(jì)了很多有效的方法。
在
TDD模式下為了有效利用時間資源，BS必須對SS的媒介訪問時機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度。為了允許SS隨機(jī)加入，BS在上行開始之初提供了一
