WirelessMAN-OFDMA PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Monday, 20 August 2012 00:14

Физический уровень WirelessMAN-OFDMA предназначен для работы в условиях не прямого распространения сигнала на частоте несущей до 11 ГГц.

В качестве множественного доступа в прямом и обратном каналах данный физический уровень использует OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)-множественный доступ с частотно-временным разделением с использование технологии OFDM.

OFDM-символ содержит 2048 поднесущих, из которых для передачи используется только часть. Из них на части поднесущих передают пилот-сигналы, а остальные используют для передачи данных.

Стандарт IEEE 802.16 жестко не регламентирует полосу частот для WirelessMAN-OFDMA. Вместо этого приведены значения , одному из которых должна быть кратна полоса частот: 1,25; 1,5; 1,75; 2 и 2,75 МГц.

Физический уровень WirelessMAN-OFDMA поддерживает два вида дуплекса: частотный и временной. В случае частотного дуплекса стандарт поддерживает как полнодуплексные пользовательские станции, так и полудуплексные.

Стандарт регламентирует следующие размеры кадра для WirelessMAN-OFDMA: 2,5; 4; 5; 8; 10; 12,5 и 20 мс.

Кадры прямого и обратного каналов могут содержать одну или более зон (рисунок 1.8). Зоны в основном отличаются количеством пилот-сигналов и схемами перемежения поднесущих.

В прямом канале возможны следующие зоны:

· PUSC (Partial Usage of Subcarriers)- зона, использующая частотное разнесение при передаче и предусматривающая три частотных сегмента, при этом базовая станция может использовать 1/3, 2/3 или всю полосу частот;

· FUSC (Full Usage of Subcarriers)- зона, использующая частотное разнесение при передаче и предусматривающая только один частотный сегмент;

· Optional FUSC- отличается от зоны FUSC только количеством пилот-сигналов;

· AMC (Adaptive Modulation and Coding)- зона, не использующая частотного разнесения (предполагается использование многопользовательского разнесения).

В обратном канале возможны следующие зоны:

· PUSC- зона, использующая частотное разнесение при передаче и предусматривающая три частотных сегмента, при этом базовая станция может использовать 1/3, 2/3 или всю полосу частот (для обратного канала);

· Optional PUSC- отличается от зоны PUSC только количеством пилот-сигналов;

· AMC - зона, не использующая частотного разнесения ( предполагается использование многопользовательского разнесения).

Все зоны имеют приблизительно одинаковые логические структуры. Для примера рассмотрим зону PUSC прямого канала и зону PUSC обратного канала. При этом будем предполагать, что базовая станция (сектор) использует всю полосу частот. На рисунке 1.9 показана структура этих зон.

Зона PUSC прямого канала включает следующие основные элементы:

· Преамбулу(так как это первая зона в кадре прямого канала);

· FCH- заголовок кадра, указывающий на местоположение и вид кодирования и модуляции сообщения DL-MAP;

· DL-MAP- расписание кадра прямого канала;

· UL-MAP- расписание кадра обратного канала;

· DL burst #n- пакеты прямого канала.

Зона PUSC обратного канала содержит пакеты обратного канала.

DL-MAP задаёт расписание зон внутри кадра прямого канала, а так же расписание пакетов данных внутри каждой зоны прямого канала. UL-MAP задаёт расписание зон внутри кадра обратного канала, а так же расписание пакетов данных внутри каждой зоны обратного канала.

Зоны PUSC и Optional PUSC обратного канала могут содержать каналы начального доступа и запроса частотно –временного ресурса.

Физический уровень WirelessMAN-OFDMA стандарта IEEE 802.16 определяет три схемы кодирования: блочный свёрточный код; блочный турбокод; свёрточный турбокод.

Предусмотрено три вида модуляции: QPSK; 16-QAM; 64-QAM.

Несколько схем кодирования и вдов модуляции позволяют осуществлять адаптивное кодирование и модуляцию.

Канальные скорости передачи для полос частот 6 и 7 МГц- для физического уровня WirelessMAN-OFDMA, для циклического префикса и для разных видов кодирования и модуляции приведены в таблице 1.4.

Стандарт предусматривает начальную и периодическую частотно-временную синхронизацию. Предполагается, что она осуществляется по сигналу базовой станции. Имеется регулировка мощности пользовательской станции.Для адаптивного кодирования и модуляции, а так же для регулировки мощности стандарт IEEE 802.16 предусматривает периодические измерения уровня принимаемого сигнала, а также отношения сигнал/(шум+помехи).

Предусмотрена возможность повторной передачи (ARQ) и гибридной повторной передачи (H-ARQ), а также разнесённая передача и поддержка адаптивных антенных систем.

Канальные скорости передачи для WirelessMAN-OFDMA

Полоса

частот, МГц

QPSK 1/2

QPSK 3/4

16-QAM 1/2

16-QAM 3/4

64-QAM 2/3

64-QAM 3/4

6

4,99

7,48

9,97

14,96

19,95

22,44

7

5,82

8,73

11,64

17,45

23,27

26,18