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WiMAX主要关键技术 OFDM/OFDMA——正交频分复用/多址 AAS——自适应天线系统 MIMO——多输入多输出 AMC——自适应调制编码 ARQ——自动重发请求 带宽动态分配 WiMAX关键技术——OFDM（1） 一种特殊的多载波调制技术 □各子载波在整个符号周期上正交，各子载波信号频谱可以互相重叠 □大大减少了保护带宽，提高了频带利用率 多个子载波：抵抗频率选择性衰落 延长符号周期：抵抗多径衰落引起的码间干扰（ISI） 可以通过FFT技术实现，简化了系统的结构 实现难度在于控制各子载波频率精确性（频偏2%） WiMAX关键技术——OFDM（2） OFDM与FDM差异 □频谱利用率提高 □同步要求严格 □在OFDM信号内的所有子载波在时间和频率上同步，才能保证子载波之间不发生干扰。 参数选择 □保护间隔：保护间隔多径时延 ，以克服多经时延 □符号周期：符号周期5*保护间隔，以降低功率损失 □子载波数：数目多相当于符号周期大，克服多经效应比较好，但对克服时间选择性衰落比较差。 WiMAX关键技术—— OFDMA OFDMA:是TDMA、FDMA、DAMA (按需分配多址)的综合运用。 频域： □激活的载波被子信道化，一个子信道的载波不需要相邻。 □在下行链路，一个子信道可以指向不同的接收机。 □在上行链路，一个发射机可以被指配一个或者多个子信道，几个发射机可以并行发射。 在802.16e中，引入了下列特性以使OFDMA更好地满足移动性的要求 □优化的物理帧结构 □可变的FFT尺寸 □快速测距 □快速信道检测 WiMAX关键技术——AAS AAS实现系统参数自动调整，主要实现方式有： □波束定向 □原理：利用基带数字信号处理技术，通过先进的算法处理，对基站的接收和发射波束进行自适应的赋形，使天线主波束即最大增益点对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，从而给有用信号带来最大增益，有效地减少了多径效应所带来的影响，同时达到对干扰信号删除和抑制的目的。 □好处：获得SNR增益和减少同频干扰 □波束选择 □最优SINR（信号干扰比 ）合并 WiMAX关键技术——MIMO MIMO技术就是一种多天线技术，它将多径作为有利因素加以利用。MIMO系统利用各发射接收天线间的通道响应独立，创造出多个并行空间信道，空时编码形成多个信息子流经多个信道在同一频带同时发送可以成倍地增加系统容量。 通过理论分析得知，在独立同分布的高斯信道条件下，当接收天线数大于发射天线数时，MIMO系统的容量随发射天线数近似呈线性增长。 MIMO技术的核心是空时信号处理。 □空时编码是一种把编码、调制和空间分集结合起来的新兴技术。由于空时码具有良好的频带利用率及性能，3GPP已将空时码作为一可选方案列在所提规范之中。 WiMAX关键技术——AMC 通过自适应切换调制方式和编码方式来使吞吐量-信噪比曲线达到最佳。 调制方式 □ BPSK，QPSK，16QAM，64QAM 编码方式 □ RS＋CC，CC □ BTC □ CTC □ LDPC WiMAX关键技术——ARQ 在WiMAX技术的应用条件下(室外远距离)，无线信道的衰落现象非常显著，在质量不稳定的无线信道上运用TCP／IP协议，其效率将十分低下。 在链路层加入了ARQ机制，减少到达网路层的信息差错，可大大提高系统的业务吞吐量。 WiMAX关键技术——带宽动态分配 上下行带宽由所有终端共享，带宽需求千差万别。在充分利用系统传输带宽的基础上支持不同业务的QoS至关重要。 带宽动态分配策略： □基站集中控制 □终端内部决策 □四种业务调度类型 □ UGS，rtPS，nrtPS，BE 802.16标准的发展 协议分层结构 MAC层 汇聚子层（CS ） 分类（Classification）功能 将外部网络数据映射到MAC SDU，并将其与SFID和CID关联 负荷头压缩（PHS）功能。 两类：Packet CS, ATM CS 公共部分子层（CPS） ——MAC层的核心 系统接入、带宽分配、连接管理（建立和维护） 安全子层 鉴权、密钥交换和数据加密 物理层 包括多个规范，每个适用于特定的频率范围和应用 物理层介绍：概况 目标频段：2-66GHz 视距非视距应用 许可免许可频段 在免许可频段支持DFS 多种PHY规范 SC，SCa，OFDM，OFDMA 多种双工方式 TDD，FDD，H-FDD 灵活的带宽和帧长 带宽以2的幂分割，不小于1MHz 帧长：2ms～20ms MAC层介绍：分类 WiMAX支持业务 语音业务 基本语音业务VoIP（含固定、移动语音业务） 移动语音增值业务 数据业务 高速互联网业务 游戏业务 企业应用（含VPN业务等） 多媒体业务 流媒体业务 视频会议