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1 WiMAX技術(shù)及其發(fā)展( 三 )

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SUN服務(wù)器HP服務(wù)器DELL服務(wù)器IBM服務(wù)器聯(lián)想服務(wù)器浪潮服務(wù)器曙光服務(wù)器同方服務(wù)器華碩服務(wù)器寶德服務(wù)器802.16d OFDM物理層采用256個子載波，OFDMA物理層采用2048個子載波，信號帶寬從1.25～20MHz可變 。802.16e對OFDMA物理層進(jìn)行了修改，使其可支持128、512、1024和2048共4種不同的子載波數(shù)量，但子載波間隔不變，信號帶寬與子載波數(shù)量成正比，這種技術(shù)稱為可擴(kuò)展的OFDMA(Scalable 0FDMA) 。采用這種技術(shù)，系統(tǒng)可以在移動環(huán)境中靈活適應(yīng)信道帶寬的變化 。在多址方式方面，802.16d/e在上行采用TDMA(時分多址)，下行采用TDM(時分復(fù)用)支持多用戶傳輸 。另一種多址方式是OFDMA，以2048個子載波的情況為例，系統(tǒng)將所有可用的子載波分為32個子信道，每個子信道包含若干子載波 。多用戶多址采用和跳頻類似的方式實(shí)現(xiàn)，只是跳頻的頻域單位為一個子信道，時域單位為2或3個符號周期 。在調(diào)制技術(shù)方面，802.16d/e支持的最高階調(diào)制方式為64QAM，相對于蜂窩移動通信系統(tǒng)(3GPP HSDPA最高支持16QAM)，802.16d/e更強(qiáng)調(diào)在信道條件較好時實(shí)現(xiàn)極高的峰值速率 。為適應(yīng)高質(zhì)量數(shù)據(jù)通信的要求，802.16d/e選用了塊Turbo碼、卷積Turbo碼等糾錯能力很強(qiáng)但解碼延時較大的信道碼，同時也考慮使用低復(fù)雜度、低延時的LDPC碼 。在雙工方式方面，802.16d/e支持FDD和TDD兩種方式，其物理層技術(shù)基本相同 。相對而言，3G技術(shù)中FDD和TDD模式采用的物理層有較大不同 。802.16d/e在5MHz頻帶上可以實(shí)現(xiàn)約15Mbit/s的速率，頻譜效率為3bit/s/Hz，與HSDPA相似 。但802.16d/e在固定或低速環(huán)境下可以使用更大帶寬(20MHz)，實(shí)現(xiàn)高達(dá)75Mbit/s的峰值速率，這是現(xiàn)有蜂窩移動通信系統(tǒng)難以達(dá)到的 。這充分體現(xiàn)出0FDM技術(shù)在使用更寬頻帶方面的優(yōu)勢 。802.16d/e標(biāo)準(zhǔn)支持全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，802.16d/e設(shè)備可以作為一個路由器接入現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò) 。但現(xiàn)有IP核心網(wǎng)缺乏有效的移動性治理能力 。WiMAX論壇已經(jīng)開始開發(fā)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，802.16 NetMAN工作組也已開展這方面的工作 。同時，802.16協(xié)議也可以通過一個ATM匯聚子層將ATM信元映射到802.16d/e MAC層，具備支持3G核心網(wǎng)的潛力 。也就是說，WiMAX支持和3G系統(tǒng)的互通和融合 。802.16d/e的MAC層支持多種QoS等級以適應(yīng)VoIP、可視電話、流媒體、在線游戲、瀏覽、下載等不同的業(yè)務(wù)類型，包括主動分配帶寬(UGS)、實(shí)時輪詢(RtPS)、非實(shí)時輪詢(NrtPS)和盡力而為(BE)，其中最后一種為競爭接入的調(diào)度機(jī)制 。802.16e增加了節(jié)電模式的內(nèi)容，以支持移動終端 。除正常工作狀態(tài)外，還支持空閑狀態(tài)(即用戶處于激活狀態(tài)但暫時沒有數(shù)據(jù)交換)和睡眠狀態(tài) 。5、標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展情況 5.1　IEEE 802.16e空中接口規(guī)范工作進(jìn)展情況 當(dāng)前IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)化中最受矚目的是802.16e標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展情況 。802.16e協(xié)議旨在802.16d標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上支持移動業(yè)務(wù)、小區(qū)間切換和多小區(qū)組網(wǎng) 。因此，該協(xié)議的大部分內(nèi)容用于加強(qiáng)對移動性的支持 。對切換的支持包括：定義了切換(包括軟切換)過程，明確了切換的MAC層信令，完善了切換過程中的測距(ranging)操作，增加了基于多天線的軟切換功能等 。對移動終端的支持包括：確定了省電模式，增加了低復(fù)雜度、低延時的LDPC信道編碼 。為了適應(yīng)多變的移動信道環(huán)境，增加的功能包括：支持靈活的帶寬使用，增強(qiáng)了HARQ、AMC、智能天線和空時碼的功能，增加了TDD系統(tǒng)的閉環(huán)發(fā)送(close-loop transmission)功能 。截止2005年9月，802.16e標(biāo)準(zhǔn)版本為D11，主要標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的制定基本結(jié)束，正在進(jìn)行Sponsor ballot(贊助者投票)，計劃于2005年12月提交IEEE-SA標(biāo)準(zhǔn)委員會審定和發(fā)布 。5.2　WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)范工作計劃 除了空中接口技術(shù)的發(fā)展之外，網(wǎng)絡(luò)側(cè)技術(shù)的發(fā)展對WiMAX系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，尤其是移動WiMAX技術(shù)的推動也至關(guān)重要 。802.16技術(shù)是無線接入技術(shù)，通過接入核心網(wǎng)向用戶提供業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)通常采用基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò) 。隨著802.16e空中接口規(guī)范內(nèi)容的基本確定，業(yè)界的注重力逐步轉(zhuǎn)移到支持固定、游牧、便攜、簡單移動和全移動場景的WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的規(guī)范上，為此WiMAX論壇于2004年11月成立了網(wǎng)絡(luò)工作組(NWG)，制定支持IEEE 802.16d/e的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范 。目前已經(jīng)確定的網(wǎng)絡(luò)參考模型和參考點(diǎn)如圖1所示 。

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