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WiMAX系統(tǒng)及其設(shè)備研發(fā)( 二 )

云知道


與WiFi應(yīng)用相結(jié)合，WiMAX可以作為WiFi接入點(diǎn)之間的骨干連接，采用Mesh組網(wǎng)技術(shù)編織起一張全無(wú)線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，可以吸納采用WiFi技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商及企業(yè)用戶加入到WiMAX陣營(yíng)，并且可以克服WiMAX終端可能存在的成本問(wèn)題[3,4] 。
考慮到WiMAX網(wǎng)絡(luò)的投資和建設(shè)需要足夠的資源，目前，仍然需要電信運(yùn)營(yíng)商或政府部門作為首要的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)者 。因此，用于大范圍城域覆蓋的WiMAX系統(tǒng)將需要運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)與之配合使用[5] 。

;根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)及中國(guó)的無(wú)線電頻率劃分狀況，今后可以用于IEEE802.16使用的頻段將分布在3.3～3.7GHz、5.1～5.3GHz、5.7～5.8 GHz等頻段 。
1; WiMAX的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
WiMAX系統(tǒng)開(kāi)發(fā)必須基于IEEE802.16d/e標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)IEEE對(duì)WiMAX系統(tǒng)的定義，整合各種相關(guān)技術(shù)，才能設(shè)計(jì)出在性能及成本上具有綜合優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品及解決方案 。
WiMAX系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可分為開(kāi)發(fā)規(guī)劃與開(kāi)發(fā)實(shí)施兩個(gè)主要階段 。開(kāi)發(fā)規(guī)劃階段將完成對(duì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的定義、WiMAX及其他多種技術(shù)的選擇和整合、核心芯片及開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇等工作 。這一階段對(duì)于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)至關(guān)重要 。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)施階段將完成所規(guī)劃產(chǎn)品的硬件、天饋、軟件以及支持和測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作 。
由于WiMAX系統(tǒng)設(shè)計(jì)從物理層、媒體訪問(wèn)控制(MAC)層再到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層所使用和支持的技術(shù)的選擇空間較WiFi系統(tǒng)有了很大的擴(kuò)充，因此在對(duì)除核心技術(shù)和機(jī)制之外的其他技術(shù)和機(jī)制的處理上，需要設(shè)備制造商針對(duì)自身產(chǎn)品的定位作認(rèn)真的考慮 。例如，很多被列為可選的非強(qiáng)制實(shí)施技術(shù)將有助于產(chǎn)品功能的差異化，而WiMAX標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多種信道分配及服務(wù)質(zhì)量(QoS)實(shí)施能力的支持也將有助于設(shè)備制造商定義出某些具有市場(chǎng)針對(duì)性的產(chǎn)品 。
由于IEEE802.16e兼容IEEE802.16d標(biāo)準(zhǔn)，兩者在設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上將具有很強(qiáng)的相似性，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中可通盤考慮兩者的產(chǎn)品相關(guān)性，從芯片、開(kāi)發(fā)平臺(tái)及產(chǎn)品的硬件、軟件設(shè)計(jì)中堅(jiān)持前期產(chǎn)品對(duì)后期產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)保持一致性是非常重要的，這將極大地降低開(kāi)發(fā)周期和成本，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有良好的延續(xù)性 。
1.1多技術(shù)整合
表1給出了IEEE802.16中采用的主要技術(shù) 。
WiMAX系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中涉及標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施的技術(shù)、非強(qiáng)制實(shí)施的技術(shù)，以及標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定使用的技術(shù) 。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)在保持對(duì)強(qiáng)制實(shí)施技術(shù)支持基礎(chǔ)上，需要考慮對(duì)非強(qiáng)制實(shí)施技術(shù)以及未規(guī)定技術(shù)的合理選擇和使用 。
針對(duì)BWA應(yīng)用，產(chǎn)品定位在高速率、大范圍廣域互聯(lián)方面，因此，以下幾點(diǎn)需要重點(diǎn)予以考慮：
(1)如何保證大范圍覆蓋？
(2)如何提高頻譜效率，以及系統(tǒng)吞吐率，包括多用戶下的系統(tǒng)吞吐率？
(3)如何保證特定業(yè)務(wù)或用戶的QoS？
(4)如何簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)，降低組網(wǎng)成本？
針對(duì)MBWA應(yīng)用，產(chǎn)品定位將在BWA的基礎(chǔ)上，增加對(duì)用戶移動(dòng)性的支持，以下幾點(diǎn)需要重點(diǎn)加以考慮：
(1)如何有效解決時(shí)變信道的衰落？
(2)如何保持高的頻譜效率，兼顧考慮移動(dòng)和非移動(dòng)用戶的信道使用？
(3)如何保證覆蓋的無(wú)縫？
(4)如何保證各種業(yè)務(wù)在切換過(guò)程的連續(xù)性(假設(shè)他們對(duì)連續(xù)性的要求是有差異的)？
(5)如何進(jìn)一步有效地支持用戶的節(jié)點(diǎn)模式？
(6)如何提供用戶在WiMAX與其他寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間的切換和漫游？
上述問(wèn)題都是在技術(shù)整合的過(guò)程中需要回答的問(wèn)題 。例如針對(duì)BWA的問(wèn)題，可以給出下列技術(shù)選擇：
(1)通過(guò)使用扇區(qū)、波束成型智能天線陣列，或是采用多輸入多輸出(MIMO)及簡(jiǎn)單空時(shí)編碼，來(lái)綜合解決覆蓋范圍以及容量等問(wèn)題 。
(2)在覆蓋技術(shù)已提供高信噪比(SNR)的情況下，提供更高階調(diào)制方式(例如256QAM等)，或者采用MIMO并行傳輸，或者信道分配采用有信道質(zhì)量加權(quán)的算法，提高頻譜效率 。

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