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IEEE802.16-2004 WiMAX物理層操作和測(cè)量( 二 )

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跟著前置碼的是幀控制報(bào)頭（FCH） 。FCH由BPSK調(diào)制中的一個(gè)符號(hào)實(shí)現(xiàn) 。該符號(hào)包含88bit的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)數(shù)據(jù)，它描述如基站ID這類(lèi)要害系統(tǒng)信息，以及接收機(jī)解碼子幀所需要的下行鏈路突發(fā)信息 。FCH所包含的信息雖然對(duì)于全面描述網(wǎng)絡(luò)或下行鏈路是不夠的，但足夠使接收機(jī)能夠開(kāi)始解碼下行鏈路突發(fā) 。
下行鏈路突發(fā)包含用戶(hù)數(shù)據(jù)和控制消息 。每一個(gè)下行鏈路突發(fā)都包含一個(gè)或多個(gè)符號(hào) 。突發(fā)中的各符號(hào)包括12至108字節(jié)的有效載荷數(shù)據(jù)，字節(jié)數(shù)取決于調(diào)制類(lèi)型和編碼增益 。表1示出7種不同調(diào)制類(lèi)型和編碼增益的組合 。對(duì)于每種組合，各符號(hào)需要有規(guī)定數(shù)量的有效載荷數(shù)據(jù) 。
圖3.長(zhǎng)前置碼
編碼過(guò)程是從有效載荷數(shù)據(jù)變成發(fā)送至IQ映射器的實(shí)際比特，如表1所示 。在有必要時(shí)可填充比特，使有效載荷數(shù)據(jù)具有映射至整數(shù)符號(hào)的正確塊大小 。隨機(jī)化器把該數(shù)據(jù)與?隨機(jī)比特序列作異或運(yùn)算，以得到某些1至0和某些0至1的反轉(zhuǎn) 。這樣，隨機(jī)化器就消除了有效載荷數(shù)據(jù)中1或0的長(zhǎng)串 。再增加一個(gè)用于Reed-Solomon和卷積編碼的尾字節(jié) 。這些編碼步驟提供了前向糾錯(cuò)，在數(shù)字通信系統(tǒng)中是非常普遍的編碼方法 。這一編碼增加了冗馀數(shù)據(jù)，以幫助確定和修復(fù)缺失或被破壞的數(shù)據(jù) 。

;編碼中的最後步驟包括在兩個(gè)步驟中執(zhí)行的交織 。交織的第一步是重新排列比特次序，確保相鄰比特不被映射至相鄰載波 。在部分信道帶寬因某種類(lèi)型的寄生或帶內(nèi)噪聲而惡化時(shí)，這種方法能通過(guò)減少相鄰比特丟失機(jī)會(huì)而避免錯(cuò)誤 。交織的第二步是再次對(duì)這些比特排序，使原來(lái)相鄰的比特交替映射至IQ星座上或多或少的可靠點(diǎn) 。在64QAM這類(lèi)復(fù)雜的調(diào)制中，每一個(gè)IQ點(diǎn)代表多個(gè)數(shù)據(jù)比特，其中一些比特比另一些比特更輕易檢測(cè)（因此也更可靠） 。在交織後，編碼比特被映射到IQ星座，從載波號(hào)-100開(kāi)始，直至載波號(hào) 100 。
表1.調(diào)制和編碼組合
為簡(jiǎn)化發(fā)射機(jī)和接收機(jī)設(shè)計(jì)，F(xiàn)CH中的所有符號(hào)和DL數(shù)據(jù)突發(fā)以相同功率傳送 。由于這些符號(hào)使用四種不同的調(diào)制類(lèi)型（BPSK,QPSK等），因此需針對(duì)每種調(diào)制類(lèi)型進(jìn)行調(diào)整，使各符號(hào)的平均功率大致相同 。圖5示出實(shí)際測(cè)量一個(gè)包含BPSK、QPSK、16QAM和64QAM符號(hào)的幀所得到的IQ星座圖 。圖中示出各調(diào)制類(lèi)型有不同的標(biāo)度，因?yàn)楦鱅Q點(diǎn)未排齊，因此有可能看到所有86個(gè)離散的IQ點(diǎn)（64QAM＋16QAM＋4QPSK＋2BPSK） 。這樣的測(cè)量能通過(guò)幅度標(biāo)度或IQ星座圖幫助設(shè)計(jì)師迅速確定有問(wèn)題的區(qū)域 。前面曾講過(guò)前置碼突發(fā)比這些FCH和下行鏈路突發(fā)符號(hào)高3dB 。該前置碼被解碼和用于信道評(píng)估，但在IQ星座圖中未示出這些符號(hào) 。
圖5.Agilent89600對(duì)WiMAX下行鏈路幀的IQ測(cè)量
二、RF特性
系統(tǒng)的總體性能依靠仔細(xì)地定義和控制RF特性 。在802.16-2004和“WiMAX認(rèn)證”文件中定義了這些RF指標(biāo) 。Agilent提供各種用于驗(yàn)證該RF規(guī)范不同部分的測(cè)試解決方案 。這篇應(yīng)用指南的下面部分講述每一項(xiàng)RF發(fā)射機(jī)和和接收機(jī)測(cè)量，并具體介紹Agilent為每一項(xiàng)測(cè)量推薦的測(cè)試步驟和測(cè)試解決方案 。應(yīng)把這些推薦看作是指導(dǎo)方針，或是針對(duì)每一項(xiàng)需要的出發(fā)點(diǎn) 。
三、控制DUT
雖然802.16-2004中定義了RF參數(shù)的測(cè)試條件，但該標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定如何控制DUT 。大多數(shù)設(shè)備制造商已實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)的DUT控制軟件和DUT測(cè)試模式，它可控制發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的工作，并獨(dú)立于正常系統(tǒng)工作期間所使用的MAC和協(xié)議控制 。這些專(zhuān)門(mén)的測(cè)試模式為可重復(fù)測(cè)量做了優(yōu)化，它能快速執(zhí)行，而沒(méi)有通過(guò)常規(guī)MAC/協(xié)議操作建立鏈接和控制空中接口的不必要開(kāi)銷(xiāo) 。
四、發(fā)射機(jī)測(cè)試
IEEE802.16-2004中的8.3.10和8.5.2項(xiàng)規(guī)定了發(fā)射機(jī)要求 。這些測(cè)試包括∶

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