物理層是TCP/IP �(wǎng)�(luò)模型的層,它雖然處于層,卻是整�(gè)通信系統(tǒng)的基�(chǔ), 正如高速公路和街道是汽車通行的基�(chǔ)一�。理層為�(shè)備之間的�(shù)�(jù)通信提供傳輸媒體� 互連設(shè)�,為數(shù)�(jù)傳輸提供可靠的環(huán)��
物理層的功能首要功能就是為數(shù)�(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)�(jù)的通路。其�,物理層的功能是傳輸數(shù)�(jù)。要完成這兩�(gè)功能,物理層協(xié)議規(guī)定了如何建立,維護(hù)和拆除一條物理鏈��
如圖所示的一�(gè)�(jiǎn)單計(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)模型�, 物理層規(guī)定了信號(hào)該如何發(fā)�, 如何接收, 什么樣的信�(hào)代表什么含�,�(yīng)該使用什么樣的傳輸介�(zhì)和什么樣的接��
信號(hào)的傳輸離不開傳輸介質(zhì),而傳輸介�(zhì)兩端必然有接口用于發(fā)送和接收信號(hào)。因�,既然物理層主要�(guān)心如何傳輸信�(hào),物理層的主要任�(wù)就是�(guī)定各種傳輸介�(zhì)和接口與傳輸信號(hào)相關(guān)的一些特�� 1.機(jī)械特� 也叫物理特�,指明通信�(shí)體間硬件連接接口的機(jī)械特�(diǎn),如接口所用接線器的形狀和尺�、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置�。這很像平�(shí)常見的各種規(guī)格的電源插頭,其尺寸都有�(yán)格的�(guī)定� 圖列出了各類已被ISO �(biāo)�(zhǔn)化了的DCE接口的幾何尺寸及插孔芯數(shù)和排列方�� 一般來�,DTE(Data Terminal Equipment,數(shù)�(jù)終端�(shè)�,用于發(fā)送和接收�(shù)�(jù)的設(shè)備,例如用戶的計(jì)算機(jī))的連接器常用插針形�,其幾何尺寸與.DCE(Data Circuit-terminating Equipment,數(shù)�(jù)電路終接�(shè)�,用來連接DTE與數(shù)�(jù)通信�(wǎng)�(luò)的設(shè)備,例如Modem�(diào)制解�(diào)�)連接器相配合,插針芯�(shù)和排列方式與DCE連接器成鏡像�(duì)稱�
� 常用連接�(jī)械特�(單位:mm)
2.電氣特�
�(guī)定了在物理連接�,導(dǎo)線的電氣連接及有�(guān)電路的特�,一般包括:接收器和�(fā)送器電路特性的說明、信�(hào)的識(shí)�、傳輸速率的說�、與互連電纜相�(guān)的規(guī)�、發(fā)送器的輸出阻�、接收器的輸入阻抗等電氣參數(shù)��
3.功能特�
指明物理接口各條信號(hào)線的用�(用法),包括:接口線功能的�(guī)定方�,接口信�(hào)線的功能分類--�(shù)�(jù)信號(hào)線、控制信�(hào)�、定�(shí)信號(hào)線和接地�4��
4.規(guī)程特�
指明利用接口傳輸比特流的全過程及各項(xiàng)用于傳輸?shù)氖录l(fā)生的合法順序,包括事件的�(zhí)行順序和�(shù)�(jù)傳輸方式,即在物理連接建立、維持和交換信息�(shí),DTE/DCE雙方在各自電路上的動(dòng)作序��
以上4�(gè)特性實(shí)�(xiàn)了物理層在傳輸數(shù)�(jù)�(shí),對(duì)于信�(hào)、接口和傳輸介質(zhì)的規(guī)定�
無線通信系統(tǒng)的基�(chǔ)�36PP�(jīng)過激烈的討論,決定LTE采用上下行正交頻分多址(OFDMA�,上行單載波頻分多址(SC-FDMA)的方式�
OFDM是LTE系統(tǒng)的主要特�(diǎn),它的基本思想是把高速數(shù)�(jù)流分散到多�(gè)正交的子載波上傳�,從而使子載波上的符�(hào)速率大大降低,符�(hào)持續(xù)�(shí)間大大加�(zhǎng),因而對(duì)�(shí)延擴(kuò)展有較強(qiáng)的抵抗力,減少了符號(hào)間干擾的影響。通常在OFDM符號(hào)前加入保�(hù)間隔,只要保�(hù)間隔大于信道的時(shí)延擴(kuò)展則可以完全消除符號(hào)間干擾ISI�
OFDM參數(shù)�(shè)定對(duì)整�(gè)系統(tǒng)的性能�(huì)�(chǎn)生決定性的影響,如循環(huán)前綴。它主要用于有效消除符號(hào)間干�,其�(zhǎng)度決定了OFDM系統(tǒng)的抗多徑能力和覆蓋能力。長(zhǎng)CP利于克服多徑干擾、支持大范圍覆蓋,單系統(tǒng)開銷也會(huì)相應(yīng)增加,導(dǎo)致數(shù)�(jù)傳輸能力下降。為了達(dá)到小區(qū)半徑lOOkm的覆蓋要�,LTE系統(tǒng)采用�(zhǎng)短兩套循�(huán)前綴方案,根�(jù)具體�(chǎng)景�(jìn)行選擇:短cp方案為基本選�(xiàng),長(zhǎng)CP方案用于支持LTE大范圍小區(qū)覆蓋和多小區(qū)廣播�(yè)�(wù)�
上行方向,LTE系統(tǒng)采用基于帶有循環(huán)前綴的SC-FDMA技�(shù)。的好處是降低了�(fā)射終端的峰均功率�、減少了終端的體積和成本,這是選擇SC-FDMA作為L(zhǎng)TE上行信號(hào)接入方式的一�(gè)主要原因。其特點(diǎn)還包括頻譜帶寬分配靈�、子載波序列固定、采用循�(huán)前綴�(duì)抗多徑衰落和可變的傳輸時(shí)間間隔等�
載波間隔是LTE系統(tǒng)中最基本的參�(shù)之一。經(jīng)過理論分析與仿真比較,最終確定采�15kHz。上下行的最小資源塊均為375kHz,也就是25�(gè)子載波寬�。數(shù)�(jù)到資源塊的映射方式可采用集中方式或離散方式。通過合理配置子載波數(shù)�,系�(tǒng)可以�(shí)�(xiàn)1.25�20MHz的靈活帶寬配置�
以IEEE 802.16e�(biāo)�(zhǔn)為基�(chǔ)的寬帶無線技�(shù)已經(jīng)成為WiMAX技�(shù)的主�,接入無線網(wǎng)�(luò)已經(jīng)成為很多人生活的一部分。為了滿足人們對(duì)傳輸速率日益增長(zhǎng)和高速移�(dòng)性的要求,IEEE在相繼推出了802.16a�802.16d�802.16e后,IEEE即將提出下一代的先�(jìn)空口技�(shù)�(biāo)�(zhǔn)—�802.16m� 2006�12月IEEE啟動(dòng)了IEEE 802.16m�(biāo)�(zhǔn)的制訂工作,很多全球著名廠家將參與其��
WiMAX物理層的技�(shù)特點(diǎn)[1]�
(1)在物理層采用正交頻分�(fù)用,�(shí)�(xiàn)高效的頻譜利用率�
(2)雙工方式:支持時(shí)分雙�(TDD)、頻分雙�(FDD),同�(shí)�
支持半雙工頻分雙�(HFDD)。FDD需要成�(duì)的頻�,TDD則不需�,而且可以�(shí)�(xiàn)靈活的上下行帶寬�(dòng)�(tài)分配。半雙工頻分雙工方式降低了終端收�(fā)器的要求,從而降低了�(duì)終端收發(fā)器的要求�
(3)可支持移�(dòng)和固定的情況,移�(dòng)速度可達(dá)120 km/h�
(4)帶寬劃分靈活,系�(tǒng)的帶寬范圍為1.25 MHz�20 MHz。WiMAX�(guī)定了幾�(gè)系列的帶寬:1.25 MHz的倍數(shù)系列�1.75 MHz的倍數(shù)系列。其�1.25 MHz倍數(shù)系列包括�1.25 MHz�2.5 MHz�5 MHz�10 MHz�20 MHz��1.75 MHz倍數(shù)系列包括�1.75 MHz�3.5 MHz�7 MHz�14 MHz等�
(5)使用先�(jìn)的多天線技�(shù)提高系統(tǒng)容量和覆蓋范��
(6)采用混合自動(dòng)重傳(HARQ)技�(shù)?;旌献詣?dòng)重傳操作中融合了前向糾錯(cuò)(FEC)的功�,使得每一次分組包的發(fā)送操作都能夠?yàn)樽罱K的正確解碼做出貢�(xiàn)。主要分為兩類:追趕合并和遞增冗��
(7)采用自適�(yīng)�(diào)制編解碼(AMC)技�(shù)。AMC根據(jù)接收信號(hào)的質(zhì)�,隨�(shí)�(diào)整分組包的調(diào)制、編碼方�、編碼速率,使得系�(tǒng)在能夠達(dá)到足夠的可靠性的基礎(chǔ)�,使用盡可能高的�(shù)�(jù)傳輸速率�
(8)采用功率控制技�(shù),目�(biāo)是化頻譜效率,而同�(shí)滿足其他系統(tǒng)指標(biāo)�
(9)采用先�(jìn)的信道編碼技�(shù)增加通信�(zhì)�,擴(kuò)大覆蓋范圍�
從先�(jìn)�(guó)際移�(dòng)通信和下一代移�(dòng)�(wǎng)�(luò)的技�(shù)需求來�,未來移�(dòng)通信的傳輸速率要求�(dá)到百兆比特位每秒甚至吉比特位每秒,目前的IEEE 802.16e中的物理層速率�75 Mb/s,為了能夠在保證通信�(zhì)量的同時(shí)�(dá)到很高的�(shù)�(jù)速率,在未來的標(biāo)�(zhǔn)演�(jìn)�,必須對(duì)物理層的�(guān)鍵技�(shù)�(jìn)行有效的演�(jìn)�
1 OFDM和OFDMA技�(shù)
�802.16d/16e中均引�(jìn)了正交頻分復(fù)�(OFDM)和正交頻分復(fù)用多址(OFDMA)技�(shù),在未來的物理層技�(shù)演�(jìn)中,OFDM� OFDMA仍然是主要的�(guān)鍵技�(shù)之一。正交時(shí)分復(fù)�(OTDM)則是在最近倍受大家�(guān)注的另外一種復(fù)用技�(shù),有可能成為未來的物理層�(fù)用技�(shù)之一�
1.1正交頻分�(fù)�
OFDM[2]的主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)�(jù)信號(hào)�(zhuǎn)換成并行的低速子�(shù)�(jù)�,調(diào)制到每�(gè)子信道上�(jìn)行傳�。正交信�(hào)通過接收端采用相�(guān)技�(shù)分開,可以在一定條件下減少子信道間干擾(ICI)。每�(gè)子信道上的信�(hào)帶寬小于信道的相�(guān)帶寬,因此每�(gè)子信道可看作平衰落信道,從而消除了符號(hào)間干�(ISI)。由于每�(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對(duì)容易�
OFDM技�(shù)之所以越來越受關(guān)�,是�?yàn)镺FDM有很多獨(dú)特的�(yōu)�(diǎn)�
頻譜利用率很��
抗多徑干擾與頻率選擇性衰落能力強(qiáng)�
采用�(dòng)�(tài)子載波分配技�(shù)能使系統(tǒng)�(dá)到比特率�
通過各子載波的聯(lián)合編�,可具有很強(qiáng)的抗衰落能力�
基于離散傅立葉變�(DFT)的OFDM有快速算�,OFDM采用快速傅里葉變換(FFT)和逆快速傅里葉變換(IFFT)來實(shí)�(xiàn)�(diào)制和解調(diào),易用數(shù)字信�(hào)處理�(DSP)�(shí)�(xiàn)�
除上述優(yōu)�(diǎn)以外,OFDM也有3�(gè)較明顯的缺點(diǎn)�
�(duì)頻偏和相位噪聲敏��
峰均功率�(PAPR)�,導(dǎo)致發(fā)送端放大器功率效率較��
自適�(yīng)的調(diào)制技�(shù)使系�(tǒng)�(fù)雜度有所增加�
OFDM作為保證高頻譜效率的�(diào)制方案已被一些規(guī)范及系統(tǒng)采用。OFDM將成為新一代無線通信系統(tǒng)中下行鏈路的�(diào)制方案之一,也�(huì)和傳�(tǒng)多址技�(shù)�(jié)合成為新一代無線通信系統(tǒng)多址技�(shù)的備選方案�
1.2正交頻分�(fù)用多址
在OFDMA系統(tǒng)�,用戶僅僅使用所有的子載波中的一部分,如果同一�(gè)幀�(nèi)的用戶的定時(shí)偏差和頻率偏差足夠小,則系統(tǒng)�(nèi)就不�(huì)存在小區(qū)�(nèi)的干�,比碼分系統(tǒng)更有�(yōu)�(shì)�
由于OFDMA可以把跳頻技�(shù)和OFDM技�(shù)相結(jié)�,因此可以構(gòu)成一種更為靈活的多址方案,此外由于OFDMA可以靈活地適�(yīng)帶寬要求,可以與�(dòng)�(tài)信道分配技�(shù)�(jié)合使用來支持高速的�(shù)�(jù)傳輸�
在未來的物理層技�(shù)演�(jìn)�,OFDMA仍然�(huì)作為一種非常重要的�(guān)鍵技�(shù)繼續(xù)保留�
1.3單載波頻域均衡技�(shù)
在OFDM系統(tǒng)中,如何降低PAPR仍然是亟待解決的問題。不少演�(jìn)技�(shù)中為了避免PAPR的影響,已經(jīng)開始考慮采用單載波頻域均衡技�(shù)(SC-FDE)[3-4],也稱為正交�(shí)分復(fù)�(OTDM),原理框圖如�1所��
SC-FDE之所以越來越受關(guān)�,是�?yàn)橛腥缦碌�?yōu)�(diǎn)�
抗多徑能力強(qiáng)
頻譜效率�(與OFDM類似,甚至稍�)
沒有PAPR
帶外輻射�
�(shí)�(xiàn)�(jiǎn)�
采用自適�(yīng)技�(shù)
另外,SC-FDE易與其他技�(shù)�(jié)�,形成如�
技�(shù)�
CP-CDMA
CP-DS-CDMA
OTDM+智能天�(�(fā)射機(jī))
OTDM+分集接�(接收�(jī))
新一代的無線通信系統(tǒng)�(duì)系統(tǒng)的性能、成�、尺�、功率和能耗提出了�(yán)格的要求。SC-FDE系統(tǒng)具有較強(qiáng)的克服頻率選擇性衰落的能力,克服了 OFDM系統(tǒng)的不�,使得接收機(jī)的實(shí)�(xiàn)更為�(jiǎn)�。SC-FDE也可以和OFDM共存于一�(gè)雙向傳輸系統(tǒng),以便更靈活、更高效地發(fā)揮兩種技�(shù)的優(yōu)�(shì)。另�� SC-FDE技�(shù)還可以與多輸入多輸出(MIMO)技�(shù)相結(jié)�,提高頻譜利用率,改善系�(tǒng)性能,在寬帶無線通信�(lǐng)域有著廣闊的�(yīng)用前�。采用SC-FDE 是未來高速無線通信系統(tǒng)的一�(gè)極具�(jìng)�(zhēng)力的方案�
2 幀�(jié)�(gòu)
IEEE 802.16e物理層定義了幾種雙工方式:TDD、FDD和HFDD。這幾種方式都使用突發(fā)�(shù)�(jù)傳輸格式,這種傳輸格式支持自適�(yīng)的突�(fā)�(yè)�(wù)�(shù)�(jù),傳輸參�(shù)(�(diào)制方�、編碼方�、發(fā)射功率等)可以�(dòng)�(tài)�(diào)�,但是需要媒體訪問控�(MAC)層協(xié)助完�。在TDD模式�,每�(gè)物理幀�(zhǎng)度固定,上下行的切換�(diǎn)可以自適�(yīng)�(diào)�,下行在先,上行在后,這樣杜絕了上行方向的�(jìng)�(zhēng)。同�(shí),上下行和下上行子幀之間可以插入收發(fā)�(shí)�,以留出必要的保�(hù)間隔。資源的�(diào)度和分配可以�(BS)上集中控�,使得信道可以靈活地全部用于上行或下�。另�,針�(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)�,在幀�(jié)�(gòu)中定義了多種排列方式,提高頻譜利用率以及克服多徑衰落�802.16e還采用了128/512/1 024/2 048�(gè)可變子載波的OFDMA方式,使�(shè)備信道帶寬可�1.75 MHz�20 MHz間靈活調(diào)配,從而使其具備更�(qiáng)的信道均衡能力和抗快衰落能力,以保證WiMAX終端在移�(dòng)�(huán)境中的使用�
未來幀�(jié)�(gòu),必須增�(qiáng)�(duì)多天線的各種�(yīng)用模式簡(jiǎn)單高效的�(diào)度,支持各種物理層關(guān)鍵技�(shù)的演�(jìn)�
3 多輸入多輸出
頻率資源的使用是有限的,無論在時(shí)�、頻域還是碼域上處理信道容量均不�(huì)超過山農(nóng)限。多天線的使用使得不同用戶的信號(hào)可以用不同的空間特征來表�,使得空域資源的使用成為可能??沼蛱幚砜梢栽诓辉黾訋挼那闆r下成倍地提升信道容量,也可以改善通信�(zhì)�、提高鏈路的傳輸可靠��
3.1多天線的�(yīng)用模�
未來的多天線技�(shù)�(yīng)用模式必將是靈活多變�,主要多天線的應(yīng)用模式包括:
(1)接收分集(單輸入多輸出�(shí))
由于部分終端受尺寸大�、發(fā)射功率和成本等的影響,通常在發(fā)送端只有1根天�,基站使用多根接收天線,�(shí)�(xiàn)接收分集,理想情況下可獲�10logN r(dB)的增�,N r為基站接收天線的�(gè)�(shù)。容量隨著接收天線的�(gè)�(shù)�(duì)�(shù)增加。應(yīng)用場(chǎng)景如�2所��
(2)�(fā)送分�(多輸入單輸出�(shí))
終端1根接收天�,基站多根發(fā)送天�,理想情況下可獲�10logN t(dB)的增�,N t為基站發(fā)送天線的�(gè)�(shù)。容量隨著發(fā)送天線的�(gè)�(shù)�(duì)�(shù)增加。應(yīng)用場(chǎng)景如�3所��
(3)波束形成(多輸入單輸出�(shí))
終端只有一根天�,基站使用多根發(fā)送天�,實(shí)�(xiàn)波束形成,由于在�(fā)端已�(jīng)得到了H 矩陣,波束形成比�(fā)送分集信噪比提高3 dB。必須經(jīng)過上行測(cè)量或者上行反饋獲取信道信�,才能夠�(jìn)行波束形成�(4)空時(shí)編碼(多輸入多輸出�(shí))
未來的通信系統(tǒng)�,終端會(huì)走向多樣化,部分終端可以擁有多根天線,這樣通信鏈路的上下行均可�(shí)�(xiàn)多輸入多輸出(MIMO),MIMO示意圖如�4所�。空�(shí)編碼是MIMO的主要應(yīng)用形式之一,正交的空時(shí)分組編碼可以獲得滿分集增�,空�(shí)�(wǎng)格編碼不僅能夠獲得部分的分集增益,同�(shí)也能夠獲得編碼增��
(5)空間�(fù)�(多輸入多輸出�(shí))
MIMO的另一種主要的�(yīng)用形式是空間�(fù)�。空間復(fù)用技�(shù)使得信道容量成倍地增長(zhǎng)�?yōu)榭赡?。使用空間復(fù)用技�(shù)必須滿足:N r≥N t,使用迫零和干擾�(duì)消�(jìn)行逐符�(hào)檢測(cè),發(fā)端無需知道信道信息,無需通道校正,當(dāng)信道容量下降�(shí),復(fù)用系�(shù)�(yīng)該自適應(yīng)改變�
(6)智能天線(先�(jìn)的多天線系統(tǒng))
智能天線的一�(gè)主要的任�(wù)是如何獲取和利用信號(hào)的空間方向信息,并通過陣列信號(hào)處理改善信號(hào)的質(zhì)�,從而提高系�(tǒng)的性能。天線陣列的加權(quán)在基帶通過�(shù)字信�(hào)處理完成,自適應(yīng)陣列技�(shù)屬于其中的一部分。自適應(yīng)天線陣列是智能天線技�(shù)的研究重�(diǎn)和發(fā)展方��
3.2多天線技�(shù)的空域自適應(yīng)
未來的多天線技�(shù)必將�(shí)�(xiàn)空域自適�(yīng)鏈路。根�(jù)信道的變�,可以實(shí)�(xiàn)目標(biāo)為的�(shù)�(jù)傳輸速率的鏈路自適應(yīng)和平均信道容量的鏈路自適�(yīng)�
�(shí)�(xiàn)目標(biāo)為的�(shù)�(jù)傳輸速率的鏈路自適應(yīng)的設(shè)�(jì)原則�
(1)移動(dòng)�(huán)境下的MIMO信道是變化的,容量也是變化的�
(2)在低秩信道下并非�(fā)射天線越多信道容量越�,可以通過合理地選擇發(fā)射天線來提升�
�(tǒng)容量�
�(shí)�(xiàn)目標(biāo)為平均信道容量的鏈路自適�(yīng)的設(shè)�(jì)原則�
(1)�(dāng)收發(fā)天線之間的衰落系�(shù)互不相關(guān)且服從相同的分布�(shí),MIMO系統(tǒng)將獲得可觀的信道容量。但是由于陣元間距和�(shí)際通信�(huán)境所�,各�(duì)收發(fā)天線間的衰落系數(shù)往往是相�(guān)的。研究表�,在相關(guān)性較�(qiáng)的情況下,信道容量會(huì)大幅降低�
(2)在相�(guān)衰落信道中應(yīng)該合理設(shè)�(jì)天線陣間距和排布方式來盡量降低陣元之間信道響�(yīng)的相�(guān)系數(shù)�
4 混合自動(dòng)重傳
HARQ是一種新的將自動(dòng)重傳(ARQ)和前向差�(cuò)編碼�(jié)合的物理層技�(shù),主要分�3�。I型HARQ,只是把FEC和ARQ�(jiǎn)單地�(jié)合起�,雖然在一定程度上解決了FEC和ARQ本身的缺陷,但是由于每次只是�(jiǎn)單地把出�(cuò)�(shù)�(jù)分組丟棄,要求發(fā)端重傳該�(shù)�(jù)�,沒有充分利用出�(cuò)的數(shù)�(jù)分組�(dāng)中的有用信息,導(dǎo)致整體數(shù)�(jù)傳輸效率不高。II型HARQ,在I型的基礎(chǔ)�,以碼合并產(chǎn)生解碼增益的思想充分利用了每次發(fā)送的�(shù)�(jù)分組�(dāng)中包含的有用信息,但是在II型HARQ�(dāng)中重�(fā)的數(shù)�(jù)分組包含新增的冗余信�(將有用信息合并在一起產(chǎn)生的新的�(shù)�(jù)分組),而并不包含原始數(shù)�(jù)信息,因此不具備自解碼能�,如果原始數(shù)�(jù)分組被破壞嚴(yán)重或丟失,那么無論重傳多少次也無法正確解�,這是II型一�(gè)很大的缺�(diǎn)。III型HARQ,為了克服II型HARQ的缺�(diǎn)� III型HARQ無論是原始數(shù)�(jù)包還是重傳數(shù)�(jù)包都包含原始�(shù)�(jù)信息,僅通過�(duì)重發(fā)�(shù)�(jù)包�(jìn)行解碼就能夠恢復(fù)出原始數(shù)�(jù)信息。靈活采用III型HARQ中單冗余版本,可以更好地提升系統(tǒng)的性能�
5 自適�(yīng)�(diào)制編�
自適�(yīng)�(diào)制編�(AMC)的基本思路就是根據(jù)信道條件分配傳輸功率和碼率,以提高傳輸速率或系�(tǒng)吞吐�。自適應(yīng)技�(shù)有兩�(gè)步驟�
(1)傳輸信道參數(shù)的測(cè)��
(2)在優(yōu)化預(yù)先指定的代價(jià)函數(shù)的基�(chǔ)�,選擇一種或多種傳輸參數(shù)�
但是有一�(gè)假設(shè)前提,信道變化不能很�,否則選擇的信道參數(shù)很難與信道實(shí)際情況相匹配。所以自適應(yīng)技�(shù)只適用于多普勒擴(kuò)展不是很大的情況。自適應(yīng)技�(shù)在室�(nèi)�(huán)境中具有很明顯的�(yōu)�(shì),因?yàn)樵谑�?nèi)�(huán)境中傳播�(shí)延很�,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間的相對(duì)速度也很�。在這種情況�,自適應(yīng)技�(shù)可以逐幀使用。主要的自適�(yīng)�(diào)整技�(shù)包括:自適應(yīng)�(diào)整功率級(jí)�,調(diào)整星座圖大小,調(diào)整碼速,同時(shí)�(diào)整功率級(jí)別和星座圖大�,同�(shí)�(diào)整星座圖大小和符�(hào)速率,同�(shí)�(diào)整功率和傳輸速率,同�(shí)�(diào)整碼�、符�(hào)速率和星座圖大小�
6 信道編碼
信道編碼技�(shù)在無線通信中是必不可少�,通過信道編碼(糾錯(cuò)�)�(shí)�(xiàn)差錯(cuò)控制是高速通信中的�(guān)鍵技�(shù)之一�802.11d/e�(biāo)�(zhǔn)采用了RS分組�、卷積編�、卷積Turbo碼、分組Turbo�、低密度稀疏檢�(yàn)矩陣�(LDPC)等糾�(cuò)編碼技�(shù),Woven卷積碼已�(jīng)被中�(guó)通信�(biāo)�(zhǔn)化協(xié)�(huì)寫入新一代無線通信空中接口技�(shù)綱要�
其中RS分組�、卷積編碼、卷積Turbo�、分組Turbo碼等在文�(xiàn)[5]中有詳細(xì)的描�。LDPC作為一種新的糾�(cuò)編碼的方法,是一類可以用非常稀疏的奇偶校驗(yàn)矩陣定義的線性分組碼,已�(jīng)成為了下一代衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播標(biāo)�(zhǔn)(DVB-S2)的一�(xiàng)�(guān)鍵技�(shù)。如果在WiMAX中應(yīng)用LDPC �,由于LDPC碼有很好的抗衰落�,編碼增益很�,接收機(jī)在較低的信噪比情況下仍然可以擁有較低的誤碼率,可以使覆蓋范圍得到提升。盡管在目前增強(qiáng)無線�(lián)�(EWC)的草案中,LDPC碼仍然是一�(gè)可選(非強(qiáng)�)�(shí)施的編碼方法,但是有理由相信LDPC碼將在未來的802.16系列�(biāo)�(zhǔn)中扮演重要角��1997年Host、Johannesson等人提出了Woven卷積碼[6]。Woven碼借助了“編織”的概念將多�(gè)卷積成員碼巧妙地�(jié)合起來,因此它不僅繼承了卷積碼的很多特性并具有了較大的自由距離,而且其系�(tǒng)�(jié)�(gòu)可完全包容傳�(tǒng)分組�、卷積碼以及各類Turbo�,Woven碼是�(duì)以卷積碼為分量碼的串行級(jí)�(lián)碼的�(kuò)�,相信Woven卷積碼在未來的標(biāo)�(zhǔn)演�(jìn)中將�(huì)得到廣泛的應(yīng)��
7 �(jié)束語(yǔ)
WiMAX已作為一種寬帶網(wǎng)�(luò)解決方案得到了很多運(yùn)�(yíng)商的�(rèn)可。在WiMAX�(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)誕生�802.16d/e�(biāo)�(zhǔn),不久的將來 802.16m也將�(yīng)�(yùn)而生,該�(biāo)�(zhǔn)使用了當(dāng)前無線通信�(lǐng)域中的多�(xiàng)先�(jìn)技�(shù),其�(chǎn)品將擁有高速數(shù)�(jù)傳輸能力和較大的覆蓋區(qū)�,容易和其他無線通信�(wǎng)�(luò)融合�
WiMAX�(biāo)�(zhǔn)將對(duì)無線寬帶�(wǎng)市場(chǎng)�(chǎn)生巨大的推動(dòng)力。隨著網(wǎng)上多媒體技�(shù)的日益應(yīng)用發(fā)�,傳輸速率更高的無線網(wǎng)�(luò)�(shè)備將�(huì)涌現(xiàn),無線寬帶網(wǎng)�(shè)備和服務(wù)的投資前景將�(huì)非常樂觀。在在無線寬帶網(wǎng)用戶和國(guó)際眾多運(yùn)�(yíng)商的雙重推動(dòng)下,未來幾年�(nèi),高速WiMAX�(wǎng)�(luò)的應(yīng)用將�(huì)成為未來�(wǎng)�(luò)的技�(shù)主流之一�