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1 WiMAX技术及其发展( 三 )

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SUN服务器HP服务器DELL服务器IBM服务器联想服务器浪潮服务器曙光服务器同方服务器华硕服务器宝德服务器802.16d OFDM物理层采用256个子载波，OFDMA物理层采用2048个子载波，信号带宽从1.25～20MHz可变 。802.16e对OFDMA物理层进行了修改，使其可支持128、512、1024和2048共4种不同的子载波数量，但子载波间隔不变，信号带宽与子载波数量成正比，这种技术称为可扩展的OFDMA(Scalable 0FDMA) 。采用这种技术，系统可以在移动环境中灵活适应信道带宽的变化 。在多址方式方面，802.16d/e在上行采用TDMA(时分多址)，下行采用TDM(时分复用)支持多用户传输 。另一种多址方式是OFDMA，以2048个子载波的情况为例，系统将所有可用的子载波分为32个子信道，每个子信道包含若干子载波 。多用户多址采用和跳频类似的方式实现，只是跳频的频域单位为一个子信道，时域单位为2或3个符号周期 。在调制技术方面，802.16d/e支持的最高阶调制方式为64QAM，相对于蜂窝移动通信系统(3GPP HSDPA最高支持16QAM)，802.16d/e更强调在信道条件较好时实现极高的峰值速率 。为适应高质量数据通信的要求，802.16d/e选用了块Turbo码、卷积Turbo码等纠错能力很强但解码延时较大的信道码，同时也考虑使用低复杂度、低延时的LDPC码 。在双工方式方面，802.16d/e支持FDD和TDD两种方式，其物理层技术基本相同 。相对而言，3G技术中FDD和TDD模式采用的物理层有较大不同 。802.16d/e在5MHz频带上可以实现约15Mbit/s的速率，频谱效率为3bit/s/Hz，与HSDPA相似 。但802.16d/e在固定或低速环境下可以使用更大带宽(20MHz)，实现高达75Mbit/s的峰值速率，这是现有蜂窝移动通信系统难以达到的 。这充分体现出0FDM技术在使用更宽频带方面的优势 。802.16d/e标准支持全IP网络层协议，802.16d/e设备可以作为一个路由器接入现有的IP网络 。但现有IP核心网缺乏有效的移动性治理能力 。WiMAX论坛已经开始开发网络层协议，802.16 NetMAN工作组也已开展这方面的工作 。同时，802.16协议也可以通过一个ATM汇聚子层将ATM信元映射到802.16d/e MAC层，具备支持3G核心网的潜力 。也就是说，WiMAX支持和3G系统的互通和融合 。802.16d/e的MAC层支持多种QoS等级以适应VoIP、可视电话、流媒体、在线游戏、浏览、下载等不同的业务类型，包括主动分配带宽(UGS)、实时轮询(RtPS)、非实时轮询(NrtPS)和尽力而为(BE)，其中最后一种为竞争接入的调度机制 。802.16e增加了节电模式的内容，以支持移动终端 。除正常工作状态外，还支持空闲状态(即用户处于激活状态但暂时没有数据交换)和睡眠状态 。5、标准化工作进展情况 5.1　IEEE 802.16e空中接口规范工作进展情况 当前IEEE 802.16标准化中最受瞩目的是802.16e标准的进展情况 。802.16e协议旨在802.16d标准的基础上支持移动业务、小区间切换和多小区组网 。因此，该协议的大部分内容用于加强对移动性的支持 。对切换的支持包括：定义了切换(包括软切换)过程，明确了切换的MAC层信令，完善了切换过程中的测距(ranging)操作，增加了基于多天线的软切换功能等 。对移动终端的支持包括：确定了省电模式，增加了低复杂度、低延时的LDPC信道编码 。为了适应多变的移动信道环境，增加的功能包括：支持灵活的带宽使用，增强了HARQ、AMC、智能天线和空时码的功能，增加了TDD系统的闭环发送(close-loop transmission)功能 。截止2005年9月，802.16e标准版本为D11，主要标准内容的制定基本结束，正在进行Sponsor ballot(赞助者投票)，计划于2005年12月提交IEEE-SA标准委员会审定和发布 。5.2　WiMAX网络架构规范工作计划 除了空中接口技术的发展之外，网络侧技术的发展对WiMAX系统标准的制定，尤其是移动WiMAX技术的推动也至关重要 。802.16技术是无线接入技术，通过接入核心网向用户提供业务，核心网通常采用基于IP协议的网络 。随着802.16e空中接口规范内容的基本确定，业界的注重力逐步转移到支持固定、游牧、便携、简单移动和全移动场景的WiMAX网络架构的规范上，为此WiMAX论坛于2004年11月成立了网络工作组(NWG)，制定支持IEEE 802.16d/e的网络规范 。目前已经确定的网络参考模型和参考点如图1所示 。

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