Nghiên cứu tổng quan về WIMAX và ứng dụng của OFDM trong công nghệ mới này - Pdf 32

Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU----------------------------2
.2.1. KHÁI NIỆM--------------------------------------------------------------4
.2.2. ĐẶC ĐIỂM----------------------------------------------------------------4
.2.3. CÁC CHUẨN WiMAX-------------------------------------------------6
.2.3.1. CHUẨN IEEE 802.16 - 2001---------------------------------------6
.2.3.2. CHUẨN IEEE 802.16a----------------------------------------------7
.2.3.3. CHUẨN IEEE 802.16 - 2004---------------------------------------7
.2.3.4. CHUẨN IEEE 802.16e----------------------------------------------7
.2.4. PHỔ WiMAX ------------------------------------------------------------8
.2.4.1. BĂNG TẦN ĐĂNG KÝ--------------------------------------------8
.2.4.2. BĂNG TẦN KHÔNG ĐĂNG KÝ 5GHz------------------------8
.2.5. TRUYỀN SÓNG---------------------------------------------------------9
.2.5.1. ĐIỀU CHẾ THÍCH NGHI----------------------------------------10
.2.5.2. CÔNG NGHỆ SỬA LỖI------------------------------------------11
.2.5.3. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT-------------------------------------11
.2.5.4. CÁC CÔNG NGHỆ VÔ TUYẾN TIÊN TIẾN-----------------11
.2.6. THỊ TRƯỜNG CHO WiMAX----------------------------------------14
.2.7. CÁC ỨNG DỤNG -----------------------------------------------------14
.2.7.1. CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG------------------------------------14
.2.7.2. CÁC ỨNG DỤNG--------------------------------------------------15
.2.7.3. CPE WiMAX--------------------------------------------------------16
.3.3. MÔ HÌNH THAM CHIẾU--------------------------------------------17
.3.4. LỚP MAC(media access control)------------------------------------18
.3.4.1. LỚP CON HỘI TỤ MAC-----------------------------------------18
.3.4.2. LỚP CON PHẦN CHUNG MAC.-------------------------------18
.3.5. LỚP PHY-----------------------------------------------------------------27
.3.5.1. ĐẶC TẢ WirelessMAN-SC PHY--------------------------------27
.3.5.2. ĐẶC TẢ WirelessMAN-SCa PHY------------------------------28
.3.5.3. ĐẶC TẢ WirelessMAN-OFDM PHY---------------------------28

được cấp phép. WiMax thực sự đang được các nhà cung cấp dịch vụ cũng như các nhà
sản xuất quan tâm.
WiMax được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ ghép kênh chia theo tần số
OPIC_ĐT5_K49 2
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
trực giao. Lợi ích của WiMax là khả năng ghép kênh cao, vì thế các nhà cung cấp dịch vụ
có thể dễ dàng cung cấp cho khách hàng dịch vụ truy nhập không dây. Khả năng họat
động NLOS.
Nhóm sẽ đi sâu vào nghiên cứu tổng quan về WIMAX và ứng dụng của OFDM
trong công nghệ mới này.
Phân chia công việc
1. Hoàng Ngọc Tuấn : Chương 1
2. Nguyễn Mạnh Đức : Tìm hiểu lớp PHY(chương 2)
3. Ngô Tuấn Anh : Tìm hiểu lớp MAC(chương 2)
4. Trần Công Thành : Chương 3
5. Dương Công Thái : Mô phỏng
OPIC_ĐT5_K49 3
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
Chương 2
.2.1. KHÁI NIỆM
WiMAX là hệ thống truy nhập vi ba có tính tương thích toàn cầu dựa trên cơ sở tiêu
chuẩn IEEE 802.16. Công nghệ WiMAX cung cấp phạm vi và băng thông lớn hơn họ các
chuẩn Wi-Fi và cung cấp một sự thay thế không dây cho backhaul có dây và những triển
khai last mile mà sử dụng các modem cáp, các công nghệ DSL, các hệ thống T-x/E-x, và
các công nghệ OC-x.
WiMAX là một chuẩn không dây đang phát triển rất nhanh, hứa hẹn tạo ra khả năng
kết nối băng thông rộng tốc độ cao cho cả mạng cố định lẫn mạng không dây di động,
phạm vi phủ sóng được mở rộng.
.2.2. ĐẶC ĐIỂM
WiMAX đã được thiết kế để chú trọng vào những thách thức gắn với các loại

nơi mà các nhân tố công nghệ và kinh tế thực hiện phát triển băng rộng rất thách thức.
 Tính tương thích: WiMAX dựa vào quốc tế, các chuẩn không có tính chất rõ rệt
nhà cung cấp, tạo ra sự dễ dàng đối với người dùng cuối cùng để truyền tải và sử dụng SS
của họ ở các vị trí khác nhau, hoặc với các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Tính tương
thích bảo vệ sự đầu tư của một nhà vận hành ban đầu vì nó có thể chọn lựa thiết bị từ các
nhà đại lý thiết bị, và nó sẽ tiếp tục đưa chi phí thiết bị xuống khi có một sự chấp nhận đa
số.
 Di động: IEEE 802.16e bổ sung thêm các đặc điểm chính hỗ trợ khả năng di động.
Những cải tiến lớp vật lý OFDM (ghép kênh phân chia tần số trực giao) và OFDMA (đa
truy nhập phân chia tần số trực giao) để hỗ trợ các thiết bị và các dịch vụ trong một môi
trường di động. Những cải tiến này, bao gồm OFDMA mở rộng được, MIMO (nhiều đầu
ra nhiều đầu vào), và hỗ trợ đối với chế độ idle/sleep và hand – off, sẽ cho phép khả năng
di động đầy đủ ở tốc độ tới 160 km/h. Mạng WiMax di động cho phép người sử dụng có
thể truy cập Internet không dây băng thông rộng tại bất cứ trong thành phố nào.
 Lợi nhuận: WiMAX dựa vào một chuẩn quốc tế mở. Sự chấp nhận đa số của
chuẩn, và sử dụng chi phí thấp, các chip được sản xuất hàng loạt, sẽ đưa chi phí giảm đột
ngột, và giá cạnh tranh xảy ra sẽ cung cấp sự tiết kiệm chi phí đáng kể cho các nhà cung
cấp dịch vụ và người sử dụng cuối cùng. Môi trường không dây được sử dụng bởi
OPIC_ĐT5_K49 5
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
WiMAX cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phá vỡ những chi phí gắn với triển khai có
dây, như thời gian và công sức.
 Hoạt động NLOS: Khả năng họat động của mạng WiMAX mà không đòi hỏi tầm
nhìn thắng giữa BS và SS. Khả năng này của nó giúp các sản phẩm WiMAX phân phát
dải thông rộng trong một môi trường NLOS.
 Phủ sóng rộng hơn: WiMAX hỗ trợ động nhiều mức điều chế, bao gồm BPSK,
QPSK, 16QAM, 64QAM. Khi yêu cầu với bộ khuếch đại công suất cao và hoạt động với
điều chế mức thấp (ví dụ BPSK hoặc QPSK). Các hệ thống WiMAX có thể phủ sóng một
vùng địa lý rộng khi đường truyền giữa BS và SS không bị cản trở. Mở rộng phạm vi bị
giới hạn hiện tại của WLAN công cộng (hotspot) đến phạm vi rộng (hotzone) – cùng

 Tốc độ bit: 32 – 134 Mbps với kênh 28 MHz.
 Điều chế QPSK, 16 QAM và 64 QAM.
 Các dải thông kênh 20 MHz, 25 MHz, 28 MHz.
 Bán kính cell: 2 – 5 km.
 Kết nối có hướng, MAC TDM/TDMA, QoS, bảo mật.
.2.3.2. CHUẨN IEEE 802.16a
Vì những khó khăn trong triển khai chuẩn IEEE 802.16, hướng vào việc sử dụng
tần số từ 10 – 66 GHz, một dự án sửa đổi có tên IEEE 802.16a đã được hoàn thành vào
tháng 11/2002 và được công bố vào tháng 4/2003. Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao
diện không gian cho những tần số trong băng tần 2–11 GHz, bao gồm cả những phổ cấp
phép và không cấp phép và không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng.
Đặc điểm chính của IEEE 802.16a như sau:
 Bổ sung 802.16, các hiệu chỉnh MAC và các đặc điểm PHY thêm vào cho 2 – 11
GHz (NLOS).
 Tốc độ bit: tới 75Mbps với kênh 20 MHz.
 Điều chế OFDMA với 2048 sóng mang, OFDM 256 sóng mang, QPSK, 16 QAM,
64 QAM.
 Dải thông kênh có thể thay đổi giữa 1,25MHz và 20MHz.
 Bán kính cell: 6 – 9 km.
 Lớp vật lý PHY: WirelessMAN-OFDM, OFDMA, SCa.
 Các chức năng MAC thêm vào: hỗ trợ PHY OFDM và OFDMA, hỗ trợ công nghệ
Mesh, ARQ.
.2.3.3. CHUẨN IEEE 802.16 - 2004
← Tháng 7/2004, chuẩn IEEE 802.16 – 2004 hay IEEE 802.16d được chấp thông
qua, kết hợp của các chuẩn IEEE 802.16 – 2001, IEEE 802.16a, ứng dụng LOS ở dải tần
số 10- 66 GHz và NLOS ở dải 2- 11 GHz. Khả năng vô tuyến bổ sung như là “beam
forming” và kênh con OFDM.
.2.3.4. CHUẨN IEEE 802.16e
Đầu năm 2005, chuẩn không dây băng thông rộng 802.16e với tên gọi Mobile WiMax
đã được phê chuẩn, cho phép trạm gốc kết nối tới những thiết bị đang di chuyển. Chuẩn

sử dụng cho WPLL, cho các giải pháp WiMAX đăng ký. Tổng phổ khả dụng, thay đổi
theo quốc gia nhưng nói chung khoảng 200MHz giữa 3,4 GHz và 3,8 GHz. Hỗ trợ FDD,
TDD, một vài quốc gia chỉ sử dụng FDD trong khi các quốc gia khác cho phép sử dụng
FDD hoặc TDD. Phổ trên mỗi đăng ký thay đổi từ 2×5MHz đến 2×56 MHz.
.2.4.2. BĂNG TẦN KHÔNG ĐĂNG KÝ 5GHz
Phần lớn các quốc gia toàn thế giới đã sử dụng phổ 5 GHz cho các phương tiện liên
lạc không đăng ký. Các băng 5,15 GHz và 5,85 GHz đã được chỉ định như không đăng
ký trong phần lớn thế giới.
Các giải pháp không đăng ký cung cấp một vài thuận lợi chính hơn các giải pháp đăng
ký, bao gồm chi phí ban đầu thấp hơn, rút ra nhanh hơn, và một băng chung có thể được
sử dụng ở phần lớn thế giới. Các lợi ích này đang thu hút sự quan tâm và có khả năng cho
sự chấp nhận băng rộng nhanh chóng.
Tuy nhiên một giải pháp không đăng ký thì khả năng nhiễu cao hơn, và nhiều sự cạnh
OPIC_ĐT5_K49 8
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
tranh đối với các nhà kinh doanh bất động sản cho việc triển khai. Một giải pháp không
đăng ký sẽ không được xem như một sự thay thế cho giải pháp đăng ký. Mỗi giải pháp
cung cấp một thị trường khác nhau dựa vào sự thỏa hiệp giữa chi phí và QoS.
.2.5. TRUYỀN SÓNG
Trong khi nhiều công nghệ hiện đang tồn tại cho không dây băng rộng chỉ có thể
cung cấp phủ sóng LOS, công nghệ WiMAX được tối ưu để cung cấp phủ sóng NLOS.
Công nghệ tiên tiến của WiMAX cung cấp tốt nhất cho cả hai. Cả LOS và NLOS bị ảnh
hưởng bởi các đặc tính đường truyền môi trường của chúng, tổn thất đường dẫn, và ngân
quỹ kết nối vô tuyến.
Trong liên lạc LOS, một tín hiệu đi qua một đường trực tiếp và không bị tắc nghẽn từ
máy phát đến máy thu. Một liên lạc LOS yêu cầu phẩn lớn miền Fresnel thứ nhất thì
không bị ngăn cản của bất kì vật cản nào, nếu tiêu chuẩn này không thỏa mãn thì có sự
thu nhỏ đáng kể cường độ tín hiệu quan sát. Độ hở Fresnel được yêu cầu phụ thuộc vào
tần số hoạt động và khoảng cách giữa vị trí máy phát và máy thu.
Trong liên lạc NLOS, tín hiệu đến máy thu qua phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ. Các tín hiệu

là khắc phục những tổn hao xuyên qua tòa nhà và thứ hai, phủ sóng các khoảng
cách hợp lý với công suất truyền và các tăng ích anten thấp hơn mà thường được
kết hợp với các CPE trong nhà.
Công nghệ WiMAX, giải quyết và giảm nhẹ các vấn đề do bởi các điều kiện
NLOS bằng cách sử dụng: công nghệ OFDM, OFDMA, điều chế thích nghi, các công
nghệ sửa lỗi, các công nghệ anten, điều khiển công suất, kênh con. Dưới đây trình bày
khái quát về những giải pháp nêu trên.
.2.5.1. ĐIỀU CHẾ THÍCH NGHI
Điều chế thích nghi cho phép hệ thống WiMAX điều chỉnh sơ đồ điều chế tín hiệu phụ
thuộc vào điều kiện SNR của liên kết vô tuyến. Khi liên kết vô tuyến chất lượng cao, sơ
đồ điều chế cao nhất được sử dụng, đưa ra hệ thống dung lượng lớn hơn.
OPIC_ĐT5_K49 10
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
Hình 1.2. Bán kính cell quan hệ với điều chế thích nghi.
Trong quá trình suy giảm tín hiệu, hệ thống WiMAX có thể dịch đến một sơ đồ điều
chế thấp hơn để duy trì chất lượng kết nối và ổn định liên kết. Đặc điểm này cho phép hệ
thống khắc phục fading lựa chọn thời gian.
.2.5.2. CÔNG NGHỆ SỬA LỖI
Các công nghệ sửa lỗi đã được hợp nhất trong WiMAX để giảm các yêu cầu tỉ số tín
hiệu trên tạp âm hệ thống. Các thuật toán FEC, mã hóa xoắn và chèn được dùng để phát
hiện và sửa các lỗi cải thiện thông lượng. Các công nghệ sửa lỗi mạnh giúp khôi phục các
khung bị lỗi mà có thể bị mất do fading lựa chọn tần số và các lỗi cụm. Tự động yêu cầu
lặp lại (ARQ) được dùng để sửa lỗi mà không thể được sửa bởi FEC, gửi lại thông tin bị
lỗi. Điều này có ý nghĩa cải thiện chất lượng tốc độ lỗi bit (BER) đối với một mức
ngưỡng như nhau.
.2.5.3. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT
Các thuật toán điều khiển công suất được dùng để cải thiện chất lượng toàn bộ hệ
thống, nó được thực hiện bởi trạm gốc gửi thông tin điều khiển công suất đến mỗi CPE
để điều chỉnh mức công suất truyền sao cho mức đã nhận ở trạm gốc thì ở một mức đã
xác định trước. Trong môi trường fading thay đổi động, mức chỉ tiêu đã định trước này

AAS là một phần tùy chọn. Các trạm gốc có trang bị AAS có thể tạo ra các chùm
mà có thể được lái, tập trung năng lượng truyền để đạt được phạm vi lớn hơn. Khi nhận,
chúng có thể tập trung ở hướng cụ thể của máy thu. Điều này giúp cho loại bỏ nhiễu
không mong muống từ các vị trí khác. Xem Hình 1 .5 và Hình 1 .6.
Hình 1.5. Beam Shaping
OPIC_ĐT5_K49 13
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
Hình 1.6. AAS đường xuống
.2.6. THỊ TRƯỜNG CHO WiMAX
Truy nhập băng rộng toàn quốc đã trở thành một ưu thế trong nhiều quốc gia. Trong
hầu hết các quốc gia phát triển, phạm vi phủ sóng băng rộng trung bình tới 90% trong các
năm sắp tới. Ngoài ra, những vùng nông thôn, phạm vi băng rộng sẽ không vượt quá
50%. Sự khác biệt dịch vụ có thể được phân loại bởi hai đặc điểm: loại vùng (nông thôn
hoặc thành phố) và mức phát triển quốc gia. Trong các quốc gia phát triển, phát triển dịch
vụ DSL đã từng có quy mô lớn trong những triển khai ở thành phố và ngoại ô, trong khi
mức độ bao phủ của các vùng hẻo lánh – những thị trấn nhỏ và các vùng nông thôn hơn
thì đang giữ lại phía sau. Những trở ngại cần khắc phục là chất lượng đường truyền kém
của nền tảng cáp đồng được thiết lập, khoảng cách rộng hơn đến các trụ sở trung tâm
hoặc các cabinet, hoặc mật độ dân số thấp. Trong tình huống này, WiMAX với hỗ trợ
QoS , phạm vi rộng hơn, và tốc đỗ dữ liệu tương tự với DSL, đương nhiên được được xác
định vị trí như một sự chọn lựa đầu tiên có thể tồn tại cung cấp truy nhập băng rộng tới
những người sử dụng.
.2.7. CÁC ỨNG DỤNG
.2.7.1. CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG
WiMAX tích hợp hoàn toàn vào các mạng cố định và di động đang tồn tại, bố sung
chúng khi cần thiết.
.2.7.1.1. Mô hình ứng dụng cố định (Fixed WiMAX)
Mô hình cố định sử dụng các thiết bị theo tiêu chuẩn IEEE 802.16 -2004. Tiêu chuẩn
này gọi là “không dây cố định” vì thiết bị thông tin làm việc với các anten đặt cố định tại
OPIC_ĐT5_K49 14

CPE WiMAX, trong hầu hết các trường hợp, một đầu cuối “plug and play” đơn
giản, tương tự với modem DSL, cung cấp khả năng kết nối. Xem Hình 1 .8. Đối với
những khách hàng được đặt ở vị trí vài km từ trạm gốc WiMAX, một anten bên ngoài tự
cài đặt có thể được yêu cầu để cải thiện chất lượng truyền dẫn. Để phục vụ các khách
hàng ở biệt lập, một anten chỉ dẫn trỏ đến trạm gốc WiMAX có thể được yêu cầu. Với
các khách hàng yêu cầu thoại thêm vào các dịch vụ băng rộng, CPE cụ thể sẽ cho phép
kết nối bình thường hoặc các cuộc gọi điện thoại VoIP. Cuối cùng thì chip WiMAX sẽ
được nhúng trong các thiết bị trung tâm dữ liệu.
Hình 1.8. CPE WiMAX cho truy nhập cố định, card WiMAX PC.
OPIC_ĐT5_K49 16
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
Chương 3
.3.3. MÔ HÌNH THAM CHIẾU
Hình 2.1 minh họa mô hình tham chiếu và phạm vi của chuẩn. Trong mô hình tham
chiếu này, lớp PHY tương ứng với lớp 1 (lớp vật lý) và lớp MAC tương ứng với lớp 2 (lớp
liên kết dữ liệu) trong mô hình OSI.
Hình 2.9. Mô hình tham chiếu.
Trên hình ta có thể thấy lớp MAC bao gồm 3 lớp con. Lớp con hội tụ chuyên biệt dịch
vụ cung cấp bất cứ biến đổi hay ánh xạ dữ liệu mạng bên ngoài, mà nhận được qua điểm
truy nhập dịch vụ CS (CS SAP), vào trong các MAC SDU được tiếp nhận bởi lớp con phần
chung MAC (CPS) qua SAP MAC. Tức là phân loại các đơn vị dữ liệu dịch vụ mạng ngoài
(các SDU) và kết hợp chúng với định danh luồng dịch vụ (SFID) MAC và định danh kết
nối (CID) riêng. Nó cũng có thể bao gồm các chức năng như nén đầu mục tải (PHS). Nhiều
đặc tính CS được cung cấp cho giao tiếp với các giao thức khác nhau. Định dạng bên trong
của payload CS là duy nhất với CS, và MAC CPS không được đòi hỏi phải hiểu định dạng
hay phân tích bất cứ thông tin nàu từ payload CS. MAC CPS cung cấp chức năng MAC
cốt lõi truy nhập hệ thống, định vị dải thông, thiết lập kết nối, và quản lý kết nối. Nó nhận
OPIC_ĐT5_K49 17
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
dữ liệu từ các CS khác nhau, qua MAC SAP, mà được phân loại tới các kết nối MAC

Lúc vào mạng, SS được gán ba kết nối quản lý cho mỗi hướng. Ba kết nối này phản
ánh ba yêu cầu QoS khác nhau được sử dụng bởi ba mức quản lý khác nhau. Kết nối đầu
OPIC_ĐT5_K49 18
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
tiên là kết nối cơ sở được dùng để truyền các thông điệp ngắn, “time-critical MAC” và
điều khiển liên kết vô tuyến RLC. Kết nối quản lý sơ cấp được sử dụng để truyền các
thông điệp dài hơn, chịu trễ nhiều hơn như để chứng thực và cài đặt kết nối. Kết nối quản
lý thứ cấp được sử dụng để truyền các thông điệp quản lý dựa trên cơ sở các chuẩn như
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), TFTP (Trivial File Transfer Protocol) và
SNMP (Simple Network Management Protocol).
Ngoài những kết nối quản lý này, các SS được cấp phát các kết nối vận chuyển cho
các dịch vụ đã ký hợp đồng. Những kết nối vận chuyển theo một hướng duy nhất đơn giản
hoá các tham số QoS đường lên và đường xuống khác nhau và các tham số lưu lượng. Và
MAC còn dự trữ các kết nối bổ sung cho những mục đích khác như sự truy nhập lúc khởi
đầu trên cơ sở cạnh tranh, sự truyền quảng bá cho đường xuống cũng như cho báo hiệu
kiểm tra tuần tự (polling).
.3.4.2.2. Các định dạng MAC PDU(protocol data unit)
MAC BS và MAC SS trao đổi các bản tin, và các bản tin này được xem như các
PDU. Định dạng của MAC PDU xem Hình 2 .10.
Hình 2.10. Các định dạng MAC PDU
Trên hình ta có thể thấy bản tin bao gồm ba phần: header MAC chiều dài cố định là
6 byte, payload chiều dài thay đổi, và CRC. Ngoại trừ các PDU yêu cầu dải thông (không
có payload), các MAC PDU có thể chứa hoặc các bản tin quản lý MAC hoặc dữ liệu lớp
con hội tụ - MAC SDU. Payload là tùy chọn, CRC cũng tùy chọn và chỉ được sử dụng nếu
SS yêu cầu trong các tham số QoS.
Có hai loại header MAC: header MAC chung (GMH) và header MAC yêu cầu dải
thông (BR). GMH được sử dụng để truyền dữ liệu hoặc các bản tin quản lý MAC. Header
BR được sử dụng bởi SS để yêu cầu nhiều dải thông hơn trên UL. Header MAC và các bản
tin quản lý MAC không được mật hóa.
.A Định dạng header MAC chung.

2
-D-1. Bên phát sẽ tính toán
giá trị HCS cho 5 byte đầu tiên của header, chèn kết quả vào
trường HCS (byte cuối cùng của header MAC).
HT 1 Loại header. Được thiết lập là 0.
LEN 11
Chiều dài. Chiều dài tính theo byte của MAC PDU mà bao gồm
header MAC và CRC nếu có.
Type 6 Trường này chỉ ra các loại subheader và payload đặc biệt có mặt
OPIC_ĐT5_K49 20
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
trong payload bản tin.
.B Định dạng header MAC yêu cầu dải thông.
PDU yêu cầu dải thông chỉ chứa header yêu cầu dải thông và sẽ không chứa
payload. Trên hình 2.4, minh họa định dạng của một header MAC chung, ý nghĩa các
trường được giải thích trong bảng trong bảng 2.2.
Hình 2.4. Định dạng header yêu cầu dải thông.
Bảng 2.2. Các trường header MAC yêu cầu dải thông
Tên
Chiều dài
(bit)
Mô tả
CI 1
Chỉ thị CRC
1= CRC được gắn vào payload PDU sau khi mật hóa, nếu có. 0=
Không chứa CRC.
CID 16 Định danh kết nối
EC 1
Điều khiển mật hóa
0=Payload không được mật hóa

 Các MAC PDU yêu cầu dải thông: HT =1; và không có payload, chỉ có header.
.D Các subheader và các payload đặc biệt.
Có 5 loại subheader có thể có mặt. Mỗi subheader PDU (mesh, ARQ Fast-
Feedback, Fragmentation, Packing, và Grant Mangement) có thể được chèn theo sau ngay
header MAC chung.
Các subheader ARQ Fast-Feedback and Grant Management được sử dụng để
truyền ARQ và các trạng thái cấp phát dải thông giữa BS và SS.
Các subheader phân mảnh và đóng gói được sử dụng để tận dụng có hiệu quả định
vị dải thông. Subheader Packing, khi được sử dụng, MAC có thể đóng gói nhiều SDU vào
một MAC PDU. Khi đóng gói các MAC SDU chiều dài thay đổi, MAC đặc trước mỗi
SDU một subheader Packing.
Nếu cả hai subheader Fragmentation và Grant Mangement đều có mặt, thì
subheader Grant Mangement sẽ đặt trước. Nếu subheader mesh có mặt, nó sẽ đặt trước tất
cả các subheader khác. Subheader ARQ Fast-Feedback sẽ luôn xuất hiện như là subheader
cuối cùng. Subheader duy nhất cho mỗi SDU là subheader Packing. Các subheader
Fragmentation và Packing không thể cùng xuất hiện trong cùng MAC PDU.
.3.4.2.3. Xây dựng và truyền các MAC PDU.
Các MAC PDU được truyền trên các burst PHY, burst PHY có thể chứa nhiều
bolck FEC.
.A Ghép
OPIC_ĐT5_K49 22
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
Nhiều MAC PDU có thể được ghép vào một truyền dẫn riêng ở các hướng hoặc
đường lên hoặc đường xuống. Xem Hình 2 .13.
Hình 2.5. Ví dụ chỉ ra việc ghép MAC PDU.
.B Phân mảnh:
Phân mảnh là quá trình một MAC SDU có thể được chia thành nhiều đoạn, mỗi
đoạn được ghép vào trong một MAC PDU. Quá trình này bảo đảm cho phép sử dụng hiệu
quả dải thông khả dụng liên quan tới các yêu cầu QoS của một luồng dịch vụ của kết nối.
Các khả năng phân mảnh và tái hợp là bắt buộc.

dữ liệu cho luồng dịch vụ đó. Trong trường họp này, với mỗi MAC PDU với HT=0, một
CRC, sẽ được nối vào payload của MAC PDU. CRC sẽ được tính sau mật hóa, CRC bảo
vệ Header chung và payload đã mật hóa.
.E Mật hóa các PDU
OPIC_ĐT5_K49 24
Ứng Dụng OFDM Trong WIMAX
Khi truyền một MAC PDU trên một kết nối mà được ánh xạ tới một SA, bên gửi sẽ
thực hiện mật hóa và nhận thực dữ liệu payload MAC PDU mà được chỉ ra bởi SA đó. Khi
nhận một MAC PDU trên một kết nối được ánh xạ tới một SA, bên nhận sẽ thực hiện giải
mã và nhận thực dữ liệu payload MAC PDU, được chỉ ra bởi SA đó.
Header MAC chung sẽ không được mật hóa. Header chứa tất cả thông tin mật hóa
(trường EC, trường EKS, và CID) cần thiết cho giải mã một payload ở trạm nhận.
.F Đệm
Khoảng được chỉ định trong một burst dữ liệu mà không được sử dụng sẽ được
khởi tạo một trạng thái đã biết. Điều này có thể được thực hiện bằng cách thiết lập mỗi
byte không sử dụng giá trị byte nhồi (0xFF). Nếu kích thước vùng không sử dụng ít nhất
bằng kích thước của header MAC, vùng này cũng có thẻ được khởi tạo bằng cách tạo một
khoảng không sử dụng như là một MAC PDU. Khi làm như vậy, trường CID header MAC
sẽ được thiết lập giá trị CID đệm, các trường Type, CI, EC, HT sẽ được thiết lập là 0,
trường length sẽ được thiết lập số byte không sử dụng (chứa kích thước của header MAC
được tạo cho MAC PDU đệm) trong burst dữ liệu, và HCS sẽ được tính theo cách này.
2.2.3.1 Các cơ cấu yêu cầu và cấp phát dải thông.
A. Các yêu cầu
Các yêu cầu dựa vào cơ cấu mà SS sử dụng để thông báo cho BS rằng chúng cần
cấp phát dải thông đường lên. Một yêu cầu có thể được xem như là một header yêu cầu dải
thông độc lập hoặc là một yêu cầu mang trên một bản tin nào đó (piggyback). Bản tin yêu
cầu dải thông có thể được truyền trong bất cứ vị trí đường lên nào, ngoại trừ trong khoảng
intial ranging.
Các yêu cầu dải thông có thể là tăng thêm hoặc gộp lại. Khi BS nhận một yêu cầu
dải thông tăng, nó sẽ thêm lượng dải thông được yêu cầu vào sự cảm nhận hiện thời các


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status