Физический уровень спецификации WirelessMAN-OFDMA – ЧАСТЬ 1

В стандарте IEEE 802.16 используются два метода множественного досту­па: TDMA и OFDMA [6,9]. Последний представляет собой комбинированный подход, объединяющий методы FDMA и TDMA. Характеристика основных ме­тодов множественного доступа приведена во второй главе книги. Рассмотрим их особенности, характерные для технологии WiMAX.

Метод OFDMA основан на технологии OFDM, но в отличие от последней ориентирован на одновременный обмен данными с нескольким пользователя­ми. При этом отдельные поднесущие группируются в субканалы. Для пере­дачи данных абоненту может выделяться один или несколько субканалов – в зависимости от приоритета пользователя, заявленной скорости передачи и па­раметров QoS.

В стандартах IEEE 802.16а и IEEE 802.16d используется схема OFDMA с фиксированным «окном» БПФ (2048 поднесущих). В стандарте IEEE 802.1 бе применяется масштабируемый вариант OFDMA, реализуемый за счет измене­ния размера «окна» БПФ. Это позволяет варьировать рабочей полосой канала в пределах от 1.25 МГц до 20 МГц [6,9].

5.5.1. Особенности реализации функций подуровня PMD спецификации WirelessMAN-OFDMA

Очередность этапов обработки сигналов на физическом уровне в специфи­кации WirelessMAN-OFDMA по сути идентична их обработке в WirelessMAN- OFDM. Кратко рассмотрим основные отличия.

Рандомизация в спецификации WirelessMAN-OFDMA отличается от анало­гичной процедуры WirelessMAN-OFDM только порядком формирования после­довательности, определяющей исходное состояние рандомизатора (см. рис. 5.32) [6,9].

Рис. 5.32. Формирование инициирующих последовательностей рандомизатора

в спецификации WirelessMAN-OFDMA

Имеются также отличия в используемых схемах корректирующего коди­рования. В частности, спецификацией WirelessMAN-OFDMA предусмотрено использование в качестве основных только сверточных кодов (с параметрами, приведенными в табл. 5.Ю). Предусмотрена также возможность опционального использования блочных и сверточных турбо кодов (однако с другими параме­трами компонентных кодов) [6,9]. Схемы перемеження, предусматриваемые в спецификациях OFDM и OFDMA, полностью идентичны.

Набор схем модуляции в WirelessMAN-OFDMA ограничивается BPSK, QPSK и 16-QAM. Предусмотрена опция применения 64-QAM [6,9].

Принципы управления мощностью в WirelessMAN-OFDM и WirelessMAN- OFDMA практически аналогичны. Основное их отличие состоит в том, что в спецификации WirelessMAN-OFDMA д ля масштабируемого варианта (т.н. Slotted OFDMA, используемого в мобильном стандарте IEEE 802.1 бе) зарезервировано больше кодов ранжирования (256) и поделены они на четыре группы [5,9]:

•                Группа 1 – коды инициализации ранжирования;

•                Группа 2 – коды периодического ранжирования; Группа 3 – коды для запроса полосы;

•                I руппа 4 – коды ранжирования при хэндовере.

5.5.2. Формирование сигнала на ортогональных поднесущих и параметры масштабирования OFDMA

Ключевым отличием этой спецификации от предыдущей является исполь­зование особенностей OFDM для реализации схемы множественного доступа. Логический OFDMA-субканал – это набор поднесущих, формируемый по опре­деленным правилам. Последние определяют порядок группировки (расстанов­ки и перестановки), а также использования OFDMA-поднесущих в выделенной полосе частот.

Спецификацией предусмотрено использование масштабируемого варианта OFDMA (Slotted OFDMA), что позволяет изменять рабочую полосу частот канала и количество формируемых субканалов. Параметры масштабирования OFDMA для спецификации WirelessMAN-OFDMA приведены в табл. 5.12 [5,9].

Таблица 5.12

Параметры масштабирования OFDMA

Также, как и в режиме OFDM, большинство поднесущих используется для передачи данных, часть – в качестве пилотных, остальные образуют защитные интервалы по частоте (т.н. «нулевые» поднесущие). Порядок формирования OFDMA-символов такой же, как и в режиме OFDM. Однако символ OFDMA не обязательно занимает окно ОБПФ полностью, а представляет собой некоторый набор субканалов. В табл. 5.13 и на рис. 5.33 приведены пояснения основных терминов, используемых в режиме OFDMA [8-10].

Таблица 5.13

Основные термины и определения-структур данных, используемых в OFDMA

Термины

Определения и пояснения

Поднесущая

Поднесущая является первичной структурной единицей OFDM. Различают три типа поднесущих: для передачи данных, пилотные и «нулевые» (центральная несущая и частотные позиции, образующие защитные интервалы)

Субканал (Subchannel)

Субканал является наименьшей логической структурой OFDMA в частотной области. Физически субканал образуется несколькими поднесущими со смежным или распределенным расположением. Частотная позиция таких поднесущих может меняться от пакета к пакету. Количество субканалов является переменным и зависит от типа зоны передачи данных

Слот (Slot)

Минимальный ресурс для передачи данных в частотно-временной области в технологии OFDMA. В частотной области слот всегда занимает один логический субканал, во временной – от 1 до 3 последовательных OFDM-символов (в зависимости от типа зоны)

Фрейм (Frame)

Законченный «цикл» передачи данных в DownLink (нисходящем) и UpLink (восходящем) направлениях, во временной области обычно измеряемый интервалом между двумя соседними преамбулами нисходящего канала. Фрейм состоит из нескольких зон передачи

Зона передачи данных

(Zone)

Логически целостная часть фрейма-область передаваемых данных, однородных с точки зрения применяемого режима группировки субканалов (например, с Парциальным (PUSC) или полным (FUSC) использованием каналов). Состоит из пакетов. Также различают зоны нисходящего восходящего направления передачи

Пакет (Burst)

Область в пределах зоны передачи данных, выделенная некоторому пользователю и состоящая из слотов. Частотная структура пакета формируется определенным числом субканалов, а временная – некоторым количеством символов. Данное определение QFDMA- пакета не следует путать с более общим толкованием этого понятия как интервала передачи сигналов между двумя последовательными паузами

Символ

OFDM-символ определяется промежутком времени, на протяжении которого амплитуда и фаза модулируемых поднесущих неизменна. Кроме того, в OFDMA символ – наименьшая структурная единица данных или управляющего сообщения во временной области

Рис. 5.33. Элементы OFDMA-фрейма: слот, субканал и группа поднесущих

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100