《WiMAX無(wú)線接口物理層ISSUE》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《WiMAX無(wú)線接口物理層ISSUE(49頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.,Page,*,,謝謝,WiMAX,無(wú)線接口物理層,無(wú)線接口物理層處于無(wú)線接口協(xié)議模型,的最底層,它提供物理介質(zhì)中保證比特,流正確傳輸所需要的所有功能,物理層通過(guò)傳輸信道實(shí)現(xiàn)向上層提供數(shù),據(jù)傳輸服務(wù),前 言,培訓(xùn)目標(biāo),學(xué)完本課程后,您應(yīng)該能:,了解,WiMAX,無(wú)線接口協(xié)議棧,掌握,OFDMA,物理層結(jié)構(gòu),了解,WiMAX,物理層過(guò)程,第,1,章,WiMAX,無(wú)線接口概述,第,2,章,O
2、FDMA,物理層,第,3,章,WiMAX,物理層過(guò)程,內(nèi)容介紹,WiMAX體系架構(gòu),Internet,ASN,CSN,PSTN,Applications,Service,Provider,Base Station,ASN-GW,Many-to-Many,NAP-NSP relationship accommodated,Network Access,Provider(NAP),Network Service,Provider(NSP),R1,R1接口協(xié)議棧,802.16,PHY,802.16,MAC,MS,BS,R1,IP,802.16,PHY,802.16,MAC,IP,GRE,IP,數(shù)據(jù)包
3、,/DHCP,Convergence Sub Layer,MAC Layer,PHY Layer,Security/Privacy Key,AES,EAP,Handoff,Bandwidth Management,Connection Management,Power management,IP,Packet Classifier,Ethernet,ATM,Header Suppression,PDU,Operation,Net Entry,PHY Burst Scheduling,OFDM,2-11GHz 256FFT,OFDMA,2-11GHz 2048FFT,OFDMA 2-11GHz
4、128,256,512,1024,2048,802.16d,802.16e,WiMAX,R1接口物理層,802.16,協(xié)議中定義了,4,種物理層,SC(Single carrier),SCa(Single carrier,release a),OFDM(OFDM-256),802.16d基于固定的WiMAX產(chǎn)品,OFDMA,802.16e基于移動(dòng)的WiMAX產(chǎn)品,物理層,FEC,(,RS,BTC,CTC,),Modulation,Mapping,Randomization,IFFT,Cyclic,Prefix,Interleave,DL PHY Process,UL PHY Process,R
5、emove,Cyclic,Prefix,FFT,Freq.,Domain,Equalizer,De-Map,Symbols,Viterbi&,RS Decoder,De-Randomization,De-,Interleave,Data to,MAC layer,Data from,MAC layer,RF,TX,baseband,RF RX,(Timing&,Frequency,Correction etc),baseband,DL/UL 物理層處理,OFDMA 技術(shù),有用信息比特將對(duì)子載波進(jìn)行調(diào)制,即這些有用信息比特可被看作是一些頻域的采樣點(diǎn),通過(guò) IFFT,頻域的采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)化為時(shí)域的采樣點(diǎn)
6、,通過(guò) FFT,時(shí)域的采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)化為頻域的采樣點(diǎn),第,1,章,WiMAX,無(wú)線接口概述,第,2,章,OFDMA,物理層,第,3,章,WiMAX,物理層過(guò)程,內(nèi)容介紹,第,2,章,OFDMA,物理層,第,1,節(jié) 基本概念,第,2,節(jié) 子載波分配策略,第,3,節(jié) 物理幀結(jié)構(gòu),內(nèi)容介紹,二維信號(hào),時(shí)域符號(hào),G=,Tg,/Tb,有,1/32,1/16,1/8,and 1/4,Ts=102.9 us,(,G=,1/8,),Tb:,有效符號(hào)周期,Tg,:CP,(,Cyclic Prefix,)長(zhǎng)度,頻域符號(hào),基本參數(shù),BW,帶寬,N,used,可用子載波(,include DC,),n sampling f
7、actor,28/25 if BW are multiple of any 1.25,1.5,2,2.75 MHz,8/7 else,導(dǎo)出參數(shù),N,FFT,:128,,,512,,,1024,2048,采樣頻率:,Fs=,floor(n,*BW/8000)*8000,子載波間隔:,f=Fs,/,N,FFT,有效符號(hào)周期:,T,b,=1/,f,Pilot Subcarrier,Data Subcarrier,Guard Subcarrier,DC Subcarrier,子載波類(lèi)型,DC,子載波,Guard,子載波,Pilot,子載波,Data,子載波,參數(shù)指標(biāo),Zone,定義:一組使用相同置換公
8、式的連續(xù),OFDMA,符號(hào)構(gòu)成,分類(lèi),:,PUSC,,,Optional PUSC,FUSC,,,Optional FUSC,AMC,TUSC1,,,TUSC2,(,tile usage of subchannels,),Slot,資源最小分配單位,Slot=n,子信道,m OFDMA,符號(hào),n,與,m,的大小與,Zone,和上下行有關(guān),下行,FUSC,或,OFUSC Zone n,1,,,m,1,下行,PUSC Zone n,1,,,m,2,上行,PUSC Zone,,下行,TUSC1 TUSC2 Zone n,1,,,m,3,上行或下行,AMC Zone,n,1,,,m,2,,,3,,,6
9、,Segment,一組可用子信道的集合,可以包括全部可用子信道,一個(gè),Segment,對(duì)應(yīng)一個(gè),Sector,Data Region,一組連續(xù)子信道和連續(xù),OFDMA,符號(hào)構(gòu)成的二維,allocation,下行一個(gè),data region,是規(guī)則的矩形,可以用于一個(gè)或一群,MS,的發(fā)射,上行一個(gè),data region,可能不規(guī)則;除,ranging,區(qū)域外,其它區(qū)域僅用于一個(gè),MS,的發(fā)射,第,2,章,OFDMA,物理層,第,1,節(jié) 基本概念,第,2,節(jié) 子載波分配策略,第,3,節(jié) 物理幀結(jié)構(gòu),內(nèi)容介紹,Preamble,NFFT,個(gè)子載波去除保護(hù)子載波后,剩余子載波將按以下公式構(gòu)成三個(gè),C
10、arrier-sets:,n is CarrierSet index 02,k is a running index 0.567(FFT-2048),三個(gè)Carrier-set分別對(duì)應(yīng)三個(gè)Segment,Segment#0-Carrierset0,Segment#1-Carrierset1,Segment#2-Carrierset2,Carrier-set,中的,subcarriers,采用,Pseudo-Noise(PN),碼作為調(diào)制碼,進(jìn)行增強(qiáng)型,BPSK,調(diào)制,DL PUSC,PUSC,即部分使用子載波,,DL PUSC,是幀中唯一必須出現(xiàn)的,DL PUSC,子載波分配方式,:,劃分保護(hù)
11、子載波、中心子載波和可用子載波,將可用子載波劃分為若干個(gè)物理,cluster,按照一定的映射關(guān)系把物理,cluster,轉(zhuǎn)換成邏輯,cluster,將所有邏輯,cluster,分成,6,個(gè),Major Group,在每組,cluster,中分配導(dǎo)頻子載波和數(shù)據(jù)子載波,將每個(gè),Major Group,內(nèi)的數(shù)據(jù)子載波分成,Nsubcarrier,個(gè)組,每個(gè)組有,Nsubchannel,個(gè)數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)抽取規(guī)則在每個(gè)組內(nèi)抽取一個(gè)數(shù)據(jù)子載波組成物理子信道,DL FUSC,FUSC,即全部使用子信道,僅用于下行,FUSC,子載波的分配方式,:,劃分保護(hù)子載波、中心子載波和可用子載波,在可用子載波中分配
12、導(dǎo)頻子載波和數(shù)據(jù)子載波,將數(shù)據(jù)子載波分成,Nsubcarrier,個(gè)組,每個(gè)組有,Nsubchannel,個(gè)數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)抽取規(guī)則在每個(gè)組內(nèi)抽取一個(gè)數(shù)據(jù)子載波組成物理子信道,UL PUSC,UL PUSC,子載波分配方式,:,劃分保護(hù)子載波、中心子載波和可用子載波,將可用子載波劃分為若干個(gè)物理tile,按照一定的映射關(guān)系把物理tile轉(zhuǎn)換成邏輯tile,將所有的,tile,分成,6,個(gè)組,每組,Nsubchannel,個(gè),tile,根據(jù)抽取規(guī)則從每個(gè)組中抽取一個(gè),tile,組成子信道,在每個(gè)子信道內(nèi)劃分導(dǎo)頻子載波和數(shù)據(jù)子載波,tile,結(jié)構(gòu)圖,BAND AMC,BAND AMC,的子信道是連
13、續(xù)的,每個(gè)子信道都有自己的獨(dú)立導(dǎo)頻,BAND AMC,子載波分配方式,:,劃分保護(hù)子載波、中心子載波和可用子載波,將所有可用子載波以,9,個(gè)連續(xù)的為一組構(gòu)成,BIN,(,1,個(gè)導(dǎo)頻加,8,個(gè)數(shù)據(jù)),將各個(gè),BIN,分配到子信道中,要求每個(gè)分配單位,(slot),有,48,個(gè)數(shù)據(jù)子載波,即,6,個(gè),BIN,可能的分配方式有,1bin x 6 symbol,、,2bin x 3symbol,、,3bin x 2symbol,、,6bin x 1symbol,,其中普通,MAP,只能使用,2bin x 3symbol,的分配模式,BAND AMC BIN,結(jié)構(gòu),第,2,章,OFDMA,物理層,第,1
14、,節(jié) 基本概念,第,2,節(jié) 子載波分配策略,第,3,節(jié) 物理幀結(jié)構(gòu),內(nèi)容介紹,協(xié)議幀結(jié)構(gòu),物理幀分為下行子幀、上行子幀、,TTG,和,RTG,Preamble,占用下行子幀的第一個(gè)符號(hào),用于,SS,做時(shí)間頻率同步和獲得,BS,的,DL_PermBase,和,Segment number,緊接著,PREAMBLE,的是,PUSC,置換區(qū),這個(gè)置換區(qū)是必須出現(xiàn)的,其中包含了,FCH,、,DL-MAP,等重要的廣播信息,接著第一個(gè),PUSC,置換區(qū)之后,是協(xié)議規(guī)定的可選置換區(qū),一個(gè)下行子幀中全部下行置換區(qū)數(shù)目之和不超過(guò),8,個(gè),物理幀結(jié)構(gòu)下行,下行子幀由,Preamble,、,FCH,(,frame
15、 control header,)、,DL_MAP,和下行數(shù)據(jù),burst,組成,FCH,在下行第一個(gè),PUSC zone,中最前面,4,個(gè)連續(xù)的,logic sub-channels(slots),上發(fā)射,用于指示,PUSC zone,使用的子信道和,DL-MAP,的發(fā)射信息,DL_MAP,的位置緊隨,FCH,之后,用于向所有的,SS,廣播下行子幀的資源分配情況,包括每個(gè)下行,burst,的位置、大小、,burst profile,等,下行數(shù)據(jù),burst,用于承載下行數(shù)據(jù),每個(gè)下行,burst,在幀結(jié)構(gòu)中都是一個(gè)二維的矩形結(jié)構(gòu);下行一個(gè),burst,中可能包含有多個(gè),SS,的數(shù)據(jù),,SS,
16、解調(diào)后根據(jù),MAC PDU,頭里的,CID,信息判斷是否是自己的數(shù)據(jù),物理幀結(jié)構(gòu)上行,上行子幀由,Ranging,子信道和上行數(shù)據(jù),burst,組成:,Ranging,子信道是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)資源,用于,SS,發(fā)競(jìng)爭(zhēng)的,Ranging,和帶寬請(qǐng)求信息,所有的,SS,都可以使用,,BS,將對(duì)此進(jìn)行檢測(cè),上行數(shù)據(jù),burst,承載上行數(shù)據(jù),上行每個(gè),SS,使用一個(gè),burst,TTG,為下行和上行子幀間的時(shí)間間隔,必須大于小區(qū)最大覆蓋范圍的往返傳播時(shí)延,RTG,為上行和下行子幀間的時(shí)間間隔,必須大于小區(qū)最大覆蓋范圍的往返傳播時(shí)延,上下行數(shù)據(jù)處理,Ranging和帶寬請(qǐng)求競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙處理,第,1,章,WiMAX,無(wú)線接口概述,第,2,章,OFDMA,物理層,第,3,章,WiMAX,物理層過(guò)程,內(nèi)容介紹,基站發(fā)送和接收處理過(guò)程,發(fā)送:經(jīng),MAC,層處理后的下行數(shù)據(jù)以,MAC PDU,的形式送到物理層,,MAC PDU,已經(jīng)按,MAC,層無(wú)線資源分配的結(jié)果安排好了數(shù)據(jù)塊大小,數(shù)據(jù)包在物理層經(jīng)過(guò)信道編碼、調(diào)制、,IFFT,等基帶處理后,加,CP,形成完整的時(shí)域,OFDMA,符號(hào),然后通過(guò)射頻處理后按下行子幀的