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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,第三級,第四級,第五級,Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.,Page,*,,謝謝,WiMAX,無線接口物理層,無線接口物理層處于無線接口協(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,物理層通過傳輸信道實現(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,無線接口協(xié)議棧,掌握,OFDMA,物理層結(jié)構(gòu),了解,WiMAX,物理層過程,第,1,章,WiMAX,無線接口概述,第,2,章,O

2、FDMA,物理層,第,3,章,WiMAX,物理層過程,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)

3、據(jù)包,/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 2-11GH

4、z 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基于移動的WiMAX產(chǎn)品,物理層,FEC,（,RS,BTC,CTC,）,Modulation,Mapping,Randomization,IFFT,Cyclic,Prefix,Interleave,DL PHY Process,UL PHY Proces

5、s,Remove,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),有用信息比特將對子載波進行調(diào)制，即這些有用信息比特可被看作是一些頻域的采樣點,通過,IFFT,頻域的采樣點轉(zhuǎn)化為時域

6、的采樣點,通過,FFT,時域的采樣點轉(zhuǎn)化為頻域的采樣點,第,1,章,WiMAX,無線接口概述,第,2,章,OFDMA,物理層,第,3,章,WiMAX,物理層過程,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,時域符號,G=,Tg,/Tb,有,1/32,1/16,1/8,and 1/4,Ts=102.9 us,（,G=,1/8,）,Tb:,有效符號周期,Tg,:CP,（,Cyclic Prefix,）長度,頻域符號,基本參數(shù),BW,帶寬,N,used,可用子載波（,include DC,）,n sampli

7、ng factor,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,有效符號周期：,T,b,=1/,f,Pilot,Subcarrier,Data,Subcarrier,Guard,Subcarrier,DC,Subcarrier,子載波類型,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

8、同置換公式的連續(xù),OFDMA,符號構(gòu)成,分類,：,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,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

9、,，,6,Segment,一組可用子信道的集合,可以包括全部可用子信道,一個,Segment,對應(yīng)一個,Sector,Data Region,一組連續(xù)子信道和連續(xù),OFDMA,符號構(gòu)成的二維,allocation,下行一個,data region,是規(guī)則的矩形，可以用于一個或一群,MS,的發(fā)射,上行一個,data region,可能不規(guī)則；除,ranging,區(qū)域外，其它區(qū)域僅用于一個,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,個子載波去除保護子載波后，剩余子載波將按以下公式構(gòu)成

10、三個,Carrier-sets:,n is,CarrierSet,index 02,k is a running index 0.567(FFT-2048),三個Carrier-set分別對應(yīng)三個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，進行增強型,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,:,

11、劃分保護子載波、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,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,Major Group,內(nèi)的數(shù)據(jù)子載波分成,Nsubcarrier,個組，每個組有,Nsubchannel,個數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)抽取規(guī)則在每個組內(nèi)抽取一個數(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,:,劃分保護子載波、中心子載波和可用子載波,在可用子載

12、波中分配導(dǎo)頻子載波和數(shù)據(jù)子載波,將數(shù)據(jù)子載波分成,Nsubcarrier,個組，每個組有,Nsubchannel,個數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)抽取規(guī)則在每個組內(nèi)抽取一個數(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,個組，每組,Nsubchannel,個,tile,根據(jù)抽取規(guī)則從每個組中抽取一個,tile,組成子信道,在每個子信道內(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

13、信道是連續(xù)的，每個子信道都有自己的獨立導(dǎo)頻,BAND AMC,子載波分配方式,:,劃分保護子載波、中心子載波和可用子載波,將所有可用子載波以,9,個連續(xù)的為一組構(gòu)成,BIN,（,1,個導(dǎo)頻加,8,個數(shù)據(jù)）,將各個,BIN,分配到子信道中，要求每個分配單位,(slot),有,48,個數(shù)據(jù)子載波，即,6,個,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

14、,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,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符號，用于,SS,做時間頻率同步和獲得,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,PUSC,置換區(qū)之后，是協(xié)議規(guī)定的可選置換區(qū),一個下行子幀中全部下行置換區(qū)數(shù)目之和不超過,8,個,物理幀結(jié)構(gòu),下行,下行子幀由,Preamble,、,FCH,（,

15、frame control header,）、,DL_MAP,和下行數(shù)據(jù),burst,組成,FCH,在下行第一個,PUSC zone,中最前面,4,個連續(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)，每個下行,burst,在幀結(jié)構(gòu)中都是一個二維的矩形結(jié)構(gòu)；下行一個,burst,中可能包含有多個,SS,的數(shù)據(jù)

16、，,SS,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,子信道是一個競爭資源，用于,SS,發(fā)競爭的,Ranging,和帶寬請求信息，所有的,SS,都可以使用，,BS,將對此進行檢測,上行數(shù)據(jù),burst,承載上行數(shù)據(jù)，上行每個,SS,使用一個,burst,TTG,為下行和上行子幀間的時間間隔，必須大于小區(qū)最大覆蓋范圍的往返傳播時延,RTG,為上行和下行子幀間的時間間隔，必須大于小區(qū)最大覆蓋范圍的往返傳播時延,上下行數(shù)據(jù)處理,Ranging,和帶寬請求競爭時隙處理,第,1,章,WiMAX,無線接口概述,第,2,章,OFDMA,物理層,第,3,章,WiMAX,物理層過程,內(nèi)容介紹,基站發(fā)送和接收處理過程,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)過信道編碼、調(diào)制、,IFFT,等基帶處理后，加,CP,形成完整的時域,OFDMA,符號，然后通過射頻處理