Tải bản đầy đủ (.doc) (27 trang)

Đề cương ôn tập môn Các mạng thông tin vô tuyến có đáp án

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (890.18 KB, 27 trang )

1
Đề cương ôn tập
Đề cương ôn tập
Môn: Các mạng thông tin vô tuyến
Môn: Các mạng thông tin vô tuyến
A. Phần lý thuyết
1. Đa truy nhập vô tuyến
1.1.Trình bày mô hình đơn giản của một hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp, DSSS (hình 1.15, viết
biểu thức tín hiệu trong miền thời gian và tần số, vẽ phổ tín hiệu) (1.5.2 trang 26)
Mô hình 1 ht trải phổ gồm k người sử dụng chung 1 băng tần với cùng tần số sóng mang f
c
và đ/c BPSK:
- Mô hình được xét gồm K máy phát thu được ký hiệu là Txk và Rxk, tương ứng với k= 1…K, vì cấu
trúc của chúng giống nhau nên ta chỉ vẽ chi tiết cho 1 khối (Tx1 và Rx1), các thông số riêng cho các khối
này : b
k
(t) thể hiện chuỗi bit phát, c
k
(t) thể hiện mã trải phổ và thể hiện chuỗi bit thu.
+ Phía phát: Tín hiệu đầu vào của máy phát k là luồng số thông tin của người sử dụng b
k
(t) có tốc độ bit
R
b
= 1/T
b
(Là 1 tín hiệu cơ số hai ngẫu nhiên đơn cực với 2 mức giá trị {0,1} đồng xác suất). Sau bộ
chuyển đổi mức ta được luồng bit ngẫu nhiên lưỡng cực d(t) với 2 mức {+1, -1} đồng xác suất. Sau đó
luồng bit lưỡng cực được đưa lên trải phổ bằng cách nhân với mã trải phổ (mã giả tạp âm) với tốc đô
chip R
c


= 1/T
c
. Mã trải phổ là chuỗi chip nhận các giá trị {+1, -1} gần như đồng xác suất nếu N lớn. Sau
trải phổ tín hiệu số có tốc độ chip R
c
được đưa lên điều chế BPSK bằng cách nhân với sóng mang
để được tín hiệu phát vào không gian (E
b
là năng lượng bit, T
b
là độ rộng bit và f
c

tần số sóng mang).
d(t) là tín hiệu bản tin cơ số 2. C(t) là tín
hiệu PN cơ số 2. Eb là năng lượng trên 1
bit của sóng mang, Tb là độ rong 1 bit, f
c

tần số sóng mang và
0
ϕ
là pha ban đầu của
sóng mang.
0
( ) ( )t t
θ ϕ γ
= +
.
{

0
( )t
π
γ
=
2
+ Ở phía thu: tín hiệu thu được đưa lên phần đầu của quá trình giải điều chế để nhân với
, sau đó được đưa lên giải trải phổ. Sau bộ tích phân thành phần cao tần sẽ bị loại bỏ, ta
được kết quả: (E
br
là năng lượng bit thu). Mạch quyết định sẽ cho ra mức 0 nếu V(t)
dương và 1 nếu âm. Kết quả ta được chuỗi bit thu là ước tính của chuỗi phát. Trường hợp lý tưởng
ta được chuỗi này bằng chuỗi bit phát
Phổ tín hiệu: với Pr là cô suất
tín hiệu thu
DSSS-QPSK phát
[ ]
2
( ) os 2 ( )
c
E
s t c f t t
T
π θ
= +
E=2E
b
là năng lượng tín hiện,
E
b

là năng lượng bit. T=2 T
b

độ dài ký hiệu, T
b
là độ dài bit.
0
( ) ( )t t
θ ϕ γ
= +
với
0
ϕ
là góc
pha ban đầu,
1 1
2 2
( ) ( )
( ) arctan
( ) ( )
c t d t
t
c t d t
γ
 
=
 ÷
 
Tín hiệu thu được đưa lên 2 nhánh I và Q. Tại đây nó được giải trải phổ bởi 2 mã PN địa phương
1

( )c t
τ



2
( )c t
τ

. Sau đó tín hiệu này được giải điều chế QPSK để được các tín hiệu z
1
(t) và z
2
(t). Mạch đồng
bộ sóng mang cho phép khôi phục lại sóng mang với tần số và pha giống như phía phát, mạch khôi phục
đông bộ thu để đồng bộ ký hiệu nhằm xác định điểm đầu ký hiệu t
i
để xác định cận của tích phân.
3
DSSS-QPSK thu:

E
r
là năng lượng ký hiệu thu = E/L
p
với L
p
là suy
hao đường truyền.
τ

là trễ đường truyền và
0
2
c
f
ϕ ϕ π τ
= −
1.2. Nguyên lý OFDM (7.3 trang 239)
Tín hiệu OFDM băng tần gốc
1
,
0
( ) ( )
N
i k k
k i
s t X g t kT
∞ −
=−∞ =
= −
∑ ∑
với T là thời gian của 1 ký hiệu OFDM, N là số
sóng mang con và f
i
là tần số sóng mang con.
Phổ biên của từng sóng mang con trong khoảng thời gian T: Sincx=sinπx/(πx), x=π(f-f
i
)T
1.3. Phân tích sơ đồ truyền dẫn OFDM trong băng tần gốc (Hình 7.5): (Trang 243)
1.3.1. Xử lý tín hiệu OFDM băng gốc phát (7.5.1 trang 244)

1.3.2. Xử lý tín hiệu OFDM băng gốc thu (7.5.2 trang 252)
4
MAP: chuyển đổi log
2
M bit vào ký hiệu điều chế.
- Phía phát: + Trước hết luồng bit được chia thành các khối N
sc
log
2
M bit, trong đó M là mức điều chế,
log
2
M là số bit của 1 ký hiệu điều chế, M là số trạng thái điều chế và N
sc
là số sóng mang con được sử
dụng để truyền các ký hiệu điều chế.
+ Khối các bit này sau đó được biến đổi nối tiếp vào song song (S/P: Serial/ Parallel) thành N
sc
khối số
liệu {Z
n,k
} (n= 0,1'…N
sc
-1) với mỗi khối có log
2
M bit.
+ Sau đó bộ chuyển đổi MAP sẽ chuyển đổi các khối số liệu này vào ký hiệu điều chế tương ứng với
vectơ xác định vị trí của điểm ký hiệu điều chế thông thường trên chùm tín hiệu điều chế thông thường
(ký hiệu là X
n,k

, với n là chỉ số vectơ và k là chỉ số về thứ tự theo thời gian của tập N
sc
ký hiệu).
+ Các mẫu X
0,k
, X
1.k
…,X
Nsc-1, k
tương ứng với các ký hiệu điều chế được kết hợp với N-N
SC
sóng mang
con rỗng (bằng không) để tạo nên tập {X
i,k
} (i= 0,1,…N-1) giá trị phức (N là kích thước FFT).
+ Sau đó {X
i,k
} được đưa lên N đầu vào của bộ biến đổi Fourier nhanh ngược (IFFT). IFFT cho ra N mẫu
ký hiệu trong miền thời gian {x
m,k
} (m= 0,1,…N-1). Bộ biến đổi song song vào nối tiếp (P/S) trong miền
thời gian sẽ biến đổi chuỗi song song vào chuỗi nối tiếp.
+ Bộ chèn CP (Cyclic Prefix) thực hiện chèn V mẫu (độ dài T
CP
) của ký hiệu OFDM vào đầu ký hiệu này
để được độ dài ký hiệu bằng: T= T
FFT
+ T
CP
, trong đó T

FFT
là độ dài hiệu dụng còn T
CP
là khoảng thời gian
bảo vệ để chống ISI (nhiễu giữa các ký hiệu) gây ra do pha đinh đa đường.
+ Bộ biến đổi số vào tương tự (DAC) cho ta tín hiệu tương tự.
- Phía thu: Bộ biến đổi từ tương tự vào số (ADC) sẽ biến đổi tín hiệu băng gốc đầu vào máy thu vào số.
Bộ loại bỏ CP sẽ loại bỏ CP, khi đó V mẫu của CP bị loại bỏ và N mẫu còn lại là các mẫu của tín hiệu
hữu ích.Bộ biến đổi nối tiếp vào song song cho ra N luồng song song ứng với N mẫu của tín hiệu thu
trong miền thời gian.Các mẫu thời gian này được đưa lên bộ biến đổi FFT để chuyển đổi từ miền thời
5
gian vào miền tần số.Sau đó, bộ biến đổi song song vào nối tiếp (P/S) sẽ cho tín hiệu đầu ra là chuỗi bit
số liệu dài N
SC
log
2
M.
6
1.3.3. Phân tích các tham số của OFDM. (7.7 trang 261)
- Khoảng cách giữa các sóng mang con:
Khoảng cách các sóng mang con càng nhỏ càng tốt để giảm tỉ lệ chi phí cho CP nhưng quá nhỏ sẽ
tăng sự nhạy cảm của truyền dẫn OFDM đối với trải doppler. Khi truyền qua kênh pha đinh vô tuyến,
do trải doppler kênh có thể thay đổi trong đoạn lấy tương quan T
FFT
dẫn đến trực giao giữa các sóng
mang con sẽ mất và sinh ra nhiễu giữa các sóng mang. Trong thực thế nhiễu giữa các sóng mang có
thể chapas nhận rất lớn tùy thuộc dịch vụ cung cấp và mức độ tín hiệu thu chịu được tạp âm và các
nhân tố gây giảm cấp khác.
- Số lượng các sóng mang con:
Số lượng sóng mang con được xác định dựa trên băng thông khả dụng và phát xạ ngoài băng. Độ rộng

băng tần bằng số sóng mang con nhân với khoảng các các sóng mang con (N
SC
.

f).Tuy nhiên phổ
OFDM giảm rất chậm bên ngoài độ rộng băng tần OFDM cơ sở. Trong thực tế cần dành 10% băng
tần cho băng bảo vệ đói với tín hiệu OFDM.
- Độ dài CP (CP= tiền tố chu trình)
Về nguyên tắc T
CP
phải bao phủ được độ dài cực đại của tán thời có thể xảy ra. Tuy nhiên tăng T
CP

không giảm

f dẫn đến tăng chi phí công suất cũng như băng thông. Mất công suất dẫn đến kích
thước ô giảm và hệ thống bị hạn chế nhiều hơn bơi công suất vì thế cần có sự cân đối giữa cong suất
cho CP và thiệt hại tín hiệu do tán thời không được CP bao phủ hết. MẶc dù khi kích thước o tăng tán
thời tăng nhưng khi kích thước ô vượt quá một giá trị nào đó cũng không nên tăng T
CP
vì mất công
suất có thể gây ảnh hưởng xấu lên tín hiệu nhiều hơn ảnh hưởng của tán thời do không được phủ hết
vởi CP. Tóm lại CP ngắn hơn trong các môi tường ô nhỏ để giảm chi phí cho CP và dài hơn trong các
môi trường tán thời lớn hoặc đặc biết trong trường hợp SFN.
axCP m
T
τ

để tránh ISI
1

D
f
f∆
=
để đảm bảo doppler đủ thấp nhằm tránh ICI(nhiễu giữa các sóng mang)
1
CP
T f∆ =
để đảm bảo hiệu suất phổ.
2. Tổng quan WiMAX
2.1.Tóm tắt Tổng quan họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 và WiMAX Forum (1.1, 1.2 trang 5)
Họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 cho truy nhập băng rộng BWA cung cấp công nghệ truy nhập "km
cuối cùng" cho các điểm nóng với dịch vụ số liệu, video, và thoại tốc độ cao. Ưu điểm nổi bật nhất của
BWA là giá thành lắp đặt và bảo dưỡng thấp so với truy nhập mạng cáp đồng và cáp quang nhất là đối
với vùng xa xôi nơi khó lắp đặt mạng truy nhập hữu tuyến. BWA có thể mở rộng mạng cáp quang và
cung cấp dung lượng cao hơn mạng cáp đồng hay đường dây thuê bao số. Mạng không dây này được lắp
đặt rất nhanh bằng cách đặt trạm gốc trên tòa nhà cao tầng hoặc trên các cột để tạo nên hệ thống truy
nhập không dây tốc độ cao. Băng tần công tác của chuẩn này là 10-66 GHz, với truyền sóng trực xạ. Cấu
hình topo của chuẩn này dựa trên mạng điểm đa điểm trong đó lưu lượng được truyền giữa một trạm gốc
BS và nhiều trạm thuê bao SS.
Bảng 1.1. So sánh các chuẩn IEEE 802.16, 16a, 16e
802.16 802.16a 802.16e
Ngày hoàn
8/2002 4/2003 2006
7
thành
Băng tần
10-66GHz 2-11GHz 2-6GHz
Điều kiện kênh
LOS NLOS NLOS

Điều chế
QPSK, 16QAM,
64QAM
OFDM 256 sóng
mang, BPSK,
QPSK, 16QAM,
64QAM
OFDMA khả định cỡ,
BPSK, QPSK, 16-QAM,
64QAM
Tính di động
Cố định Cố định Di rời, sách tay, di động
Băng thông
kênh
20, 25, 28MHz khả định cỡ từ 1,75
đến 20 MHz
Khả định cỡ: 1,25; 5; 10;
20 MHz
Bán kính ô điển
hình
2-5 km 7-40 km 2-5 km
WiMAX Forum, tổ chức phi lợi nhuận bao gồm trên 350 thành viên, tiếp nhận công việc mà
IEEE để lại. Trong số các thành viên có nhà cung cấp dịch vụ, nhà cung cấp thiết bị, nhà sản xuất bán
dẫn và thiết bị. WiMAX Forum đã sẵn sàng tiếp nhận toàn cầu và hài hòa giải pháp vô tuyến băng rộng
được chuẩn hóa dựa trên chuẩn vô tuyến IEEE 802.16 đảm bảo được tính tương tác. Để đạt được mục
đích này, Forum định nghĩa hiệu năng hệ thống và hồ sơ chứng nhận bao gồm tập con chuẩn IEEE
802.16 với tính năng bắt buộc và tùy chọn cùng với một bộ đo kiểm tính tương tác và hợp chuẩn để kiểm
tra thiết bị và đảm bảo tính tương tác của nhiều nhà cung cấp. Vì thế nhãn chứng nhận WiMAX đảm bảo
cả sự hợp chuẩn WiMAX 802.16 lẫn tính tương tác.
2.2. Tóm tắt các tính năng tiên tiến của WiMAX và đặc điểm của WiMAX di động (1.3, 1.4

trang 10)
- Các tính năng tiên tiến của Wimax:
+ Lớp vật lý dựa trên OFDM: cho phép chống lại phadinh đa đường và hoạt động trong môi
trường NLOS
+ Tốc độ số liệu đỉnh rất cao: có thể đạt tới 74Mbps khi sử dụng băng thông 20MHz; băng thông
10MHz với sơ đồ TDD, tỷ lệ DL/UL 3:1, điều chế 64QAM với mã hóa kênh hiệu chỉnh lỗi có tỷ
lệ mã 5/6 đạt tốc độ 25Mbps đường xuống và 6,7Mbps đường lên.
+ Hỗ trợ băng thông và tốc độ số liệu khả định cỡ: kiến trúc lớp vật lý khả định cỡ cho phép dễ
dàng định cỡ băng thông khả dụng, khả định cỡ đc hỗ trợ trong chế độ OFDMA trong đó có thể
định cỡ kích thước FFT theo băng thông kênh; có thể sử dụng 128-FFT, 512-FFT, 1028-FFT tùy
theo băng thông là 1,25MHz, 5MHz, 10MHz.
+ Mã hóa và điều chế thích ứng (AMC): AMC là kỹ thuật để đạt đc thông lượng cực đại trong
kênh thay đổi theo tgian, giải thuật thích ứng dẫn tới sử dụng sơ đồ điều chế và mã hóa phù hợp
nhất với tình trạng kênh để vẫn đảm bảo chất lượng đường truyền nhưng cho phép truyền dẫn với
tốc độ cao nhất.
+ Phát lại lớp vật lý: đối với các kết nối đòi hỏi độ tin cậy cao  hỗ trợ yêu cầu phát lại tự động
ARQ ở lớp vật lý và HARQ để áp dụng mã hóa kênh sửa lỗi cho ARQ
+ Hỗ trợ TDD và FDD: ghép song công phân chia theo tgian, tần số và ghép bán song công phân
chia theo tần số HFDD
+ Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA): tạo điều kiện phân tập tần số và
phân tập người sử dụng  cải thiện dung lượng hệ thống
8
+ Ấn định tài nguyên linh hoạt và động cho từng người sử dụng: ấn định tài nguyên băng
thông trong miền thời gian, tần số và không gian, có kỹ thuật linh hoạt để truyền thông tin về ấn
định tài nguyên theo từng khung
+ Hỗ trợ các kỹ thuật anten tiên tiến: sử dụng các kỹ thuật anten như tạo búp, mã hóa
không gian thời gian và ghép kênh không gian  cải thiện dung lượng hệ thống bằng sử
dụng MIMO
+ Hỗ trợ QoS: hỗ trợ các ứng dụng gồm cả tiếng, dv đa phương tiện, tốc độ bit ko đổi, tốc dộ bit
khả biến, tgian thực, phi tgian thực, lưu lượng số liệu nỗ lực nhất, nhiều kết nối trên một đầu cuối

+ An ninh nghiêm ngặt: mật mã mạnh bằng cách sử dụng chuẩn mã hóa tiên tiến (AES), giao
thức bảo mật và quản lý khóa mạnh, giao thức nhận thực khả mở rộng (EAP)
+ Hỗ trợ tính di động: hỗ trợ chuyển giao, trễ cho phép, tiết kiệm công suất, ước tính kênh
thường xuyên hơn, sx kênh con đường lên, điều khiển công suất
+ Kiến trúc dựa trên IP: tất cả các dịch vụ đầu cuối-đầu cuối đc truyền trên một kiến trúc IP dựa
trên các giao thức IP
- Đặc điểm của Wimax di động:
+ Tốc độ số liệu cao: các kỹ thuật MIMO kết hợp với sơ đồ phân kênh con linh hoạt, mã hóa và
điều chế tiên tiến cho phép tốc độ số liệu đỉnh lên đến 63Mbps trên đoạn ô và tốc độ số liệu đỉnh
đường lên lên đến 28Mbps treen đoạn ô trong kênh 10MHz.
+ Chất lượng dịch vụ (QoS): định nghĩa các luồng dịch vụ để có thể sắp đặt chúng lên các điểm
mã DiffServ hoặc các nhãn MPLS để truyền IP đầu cuối-đầu cuối theo QoS, lập biểu tối ưu các tài
nguyên không gian, tần số và tgian trên giao diện vô tuyến theo từng khung
+ Khả định cỡ: định cỡ theo các kênh con khác nhau với băng thông từ 1,25 đến 20MHz
+ An ninh: nhận thực dựa trên EAP (giao thức nhận thực khả mở rộng); mật mã hóa với nhận
thực dựa trên AES-CCM, CMAC và HMAC dựa trên các sơ đồ bảo vệ bản tin điều khiển; hỗ trợ
tập các chứng nhận người sử dụng khác nhau gồm SIM/USIM, thẻ thông minh, chứng nhận số và
các sơ đồ tên người sử dụng/mật khẩu dựa trên các phương pháp EAP cho kiểu chứng nhận
+ Di động: hỗ trợ các sơ đồ chuyển giao tối ưu với trễ thấp hơn 50ms để đảm bảo các ứng dụng
tgian thực như VoIP, các sơ đồ quản lý khóa linh hoạt đảm bảo an ninh trong quá trình chuyển
giao.
2.3. Tổng quan giao diện vô tuyến của WiMAX
2.3.1. Tổng quan lớp vật lý của WIMAX cố định và di động (phân tích bảng 1.6) (1.6.2.2,
1.6.2.3 trang 30)
- Wimax cố định:
+ Lớp vật lý sử dụng OFDM hoặc OFDMA
+ Với OFDM, kích thước FFT cố định bằng 256 (256 sóng mang con), trong đó 192 sóng
mang con đc sử dụng để mang số liệu, 8 sóng mang con hoa tiêu để ước tính kênh và đồng
bộ, số sóng mang con còn lại dùng để bảo vệ
+ Với OFDMA, kích thước FFT là 2048 trong đó đối với kênh PUSC đường xuống 1440

sóng mang con truyền số liệu, 240 sóng mang con hoa tiêu, còn lại dành cho băng bảo vệ
+ Số sóng mang con cố định nên khoảng cách giữa các sóng mang con phụ thuộc vào độ
rộng băng thông. Khi băng thông rộng hơn, khoảng cách giữa các sóng mang con tăng và
tgian ký hiệu giảm  cần khoảng bảo vệ (CP) lớn hơn để chống trải trễ.
Thông số OFDM Wimax
cố định
S-OFDM Wimax di động
(OFDM khả định cỡ)– DL PUSC
Kích thước FFT 256 128 512 1024 2048
9
Số sóng mang con số liệu đc sử dụng 192 72 360 720 1440
Số sóng mang con hoa tiêu 8 12 60 120 240
Số sóng mang con bảo vệ (rỗng) 56 44 92 184 368
Tỷ lệ tiền tố chu trình, G=T
CP
/T
FFT
1/32, 1/16, 1/8, 1/4
Tỷ lệ lấy mẫu, n=f
s
/B Phụ thuộc vào băng thông: 8/7 đối với 256 OFDM,
8/7 đối với bội số của 1,75MHz; 28/25 với bội số
của 1,25; 1,5; 2; 2,75MHz
Băng thông kênh (MHz), B 3,5 1,25 5 10 20
Khoảng cách tần số sóng mang con
(kHz), ∆f
15,625 10,94
Thời gian ký hiệu có ích (µs), T
FFT
64 91,4

Khoảng bảo vệ với giả thiết 12,5%
(µs), T
CP
8 11,4
Thời gian ký hiệu OFDM (µs), T
72 102,9
Số ký hiệu OFDM trong khung 5ms 69 48
- Wimax di động:
+ Kích thước FFT có thể thay đổi từ 128 đến 2048
+ Khi băng thông khả dụng tăng, kích thước FFT cũng tăng để đảm bảo khoảng cách giữa
các sóng mang con ko đổi và bằng 10,94kHz  duy trì tgian ký hiệu OFDM ko đổi, gây
ảnh hưởng ít nhất tới lớp trên, cân bằng giữa các yêu cầu về trải trễ và trải Doppler
+ Thiết kế khả định cỡ đảm bảo giảm giá thành
+ Kích thước FFT 128, 512, 1024, 2048 băng thông sẽ là 1,25MHz, 5MHz, 10MHz,
20MHz
2.3.2. Điều chế và mã hóa thích ứng trong WiMAX (phân tích bảng 1.7) (1.6.2.6 trang 34)
- Wimax hỗ trợ nhiều sơ đồ điều chế và mã hóa kênh khác nhau, cho phép thay đổi các sơ đồ này
trên từng liên kết theo từng cụm tùy thuộc vào các điều kiện kênh
- Máy di động có thể cung cấp cho BS thông tin phản hồi về chất lượng kênh đường xuống
- BS có thể ước tính chất lượng kênh đường lên thông qua chất lượng tín hiệu nó thu đc
- Bộ lập biểu sử dụng thông tin về chất lượng kênh để ấn định sơ đồ điều chế và mã hóa thích hợp
nhằm đạt đc thông lượng cực đại với tỷ sô tín hiệu trên tạp âm yêu cầu
- Điều chế và mã hóa thích ứng (AMC) tăng thông lượng vì nó cho phép cân đối kịp thời giữa
thông lượng và chất lượng truyền dẫn cho từng liên kết
- Các sơ đồ điều chế và mã hóa đc Wimax hỗ trợ:
Sơ đồ Đường xuống Đường lên
Điều chế BPSK, QPSK, 16QAM,
64QAM; BPSK là sơ đồ tùy
chọn cho OFDMA
BPSK, QPSK, 16QAM;

64QAM là sơ đồ tùy chọn
Mã hóa Bắt buộc: mã xoắn tại tỷ lệ mã
½, 2/3, ¾, 5/6
Tùy chọn: mã turbo xoắn tại
tỷ lệ mã ½, 2/3, ¾, 5/6; các mã
lặp tại tỷ lệ mã ½, 1/3, 1/6;
Bắt buộc: mã xoắn tại tỷ lệ mã
½, 2/3, ¾, 5/6
Túy chọn: mã turbo xoắn tại tỷ
lệ mã ½, 2/3, ¾, 5/6; các mã
lặp tại tỷ lệ mã ½, 1/3, 1/6;
10
LDPC; các mã RS cho OFDM LDPC
2.4.Tổng quan mạng đầu cuối đầu cuối của WiMAX (Hình 1.4 và hình 1.5) (1.7 trang 35)
ASN quy đinh biên giới logi và mô tả tổng các chức năng cũng như luông bàn tin liên quan đến dịch vụ truy
nhập. ASN thể hiện biên giới tương tác với các WiMAX client, các chức năng kết nối WiMAX và tổng các
chức năng được quy định bởi các nhà sản xuất khác nhau
CSN định nghĩa tập các chức năng mạng cung cấp các dịch vụ kết nôi IP cho các thuê bao WiMAX. CSN có
thể bao gồm các router, server AAA, các CSDL của người sd và các cổng tương tác. CSN có thể được triển
khai như là một bộ phận của nhà cung cấp dv.
Kiến trúc mạng WiMAW trên cơ sở IP
11
Trạm gốc BS: Chịu trách nhiệm cung cấp giao diện vo tuyến cho MS. Ngoài ra còn thêm chức năng
như quản lý di động vi mô, thiết lập tunnel, quản lý tài nguyên vô tuyến, thực thi chính sách QoS,
phân loại lưu lượng.
Cổng mạng dịch vụ truy nhập ASN-GW như một điểm tổng hợp lưu lượng lớp 2 trong ASN.
Mạng dịch vụ kết nối CSN đảm bảo kết nối internet, APS, các mạng công cộng khác, và các mạng
hãng khác. SCN thuộc sở hữu của nhà khai thác mạng. CSN bao gồm các AAA server để hỗ trợ nhận
thực cho các thiết bị, ng sd và dv đặc thù.
2.5. Tóm tắt lộ trình phát triển của các sản phẩm WiMAX (1.8 trang 47)Hình 1.7

Phòng thí nghiệm kiểm định cấp chứng nhận cho các hệ thống WiMAX cố định đã được thiết lập
tại Tây Ban Nha vào tháng 7 năm 2005 và hiện nay sản phẩm hợp chuẩn WiMAX cho dịch vụ cố định đã
khả dụng và đã được triển khai trong băng 3,5 GHz (băng tần cấp phép) và 5,8GHz (băng tần không cần
cấp phép). Phòng thí nghiệm cấp chứng nhận thứ hai, TTA đã được thiết lập tại Hàn Quốc. Cả hai phòng
thí nghiệm cấp chứng nhận theo chuẩn của phát hành 1 WiMAX di động vào quý ba năm 2006 nhằm
triển khai sản phẩm có chứng nhận WiMAX di động vào cuối năm 2006. WiMAX di động thường xuyên
xem xét các hồ sơ chuẩn hiệu năng WiMAX di động bổ sung dựa trên khả năng của thị trường. Các
chuẩn này đề cập các băng tần khác nhau, các băng thông kênh và các giải pháp FDD để phù hợp với yêu
cầu luật địa phương trong thị trường được chọn.
12
3. Kiến trúc mạng WiMAX.
3.1. Mô hình tham chuẩn WiMAX di động 802.16e và 802.16m (hình 2.1) (2.1 trang 52)
- Mô hình tham chuẩn thể hiện kiến trúc logic của mạng
- Định nghĩa các phần tử chức năng và các điểm tham chuẩn, nơi xảy ra tương tác giữa các phần tử
chức năng
- Gồm các thực thể chức năng sau: MS (trạm di động), ASN (mạng dịch vụ truy nhập), CSN (mạng
dịch vụ kết nối)
13
3.2. Các chức năng và các giao diện của ASN (trang 53) (hình 2.2)
- ASN đc định nghĩa như là một tập các chức năng mạng cần thiết để cung cấp truy nhập vô tuyến đến
thuê bao
- ASN bao gồm các phần tử sau: một hay nhiều BS, một hay nhiều cổng ASN (ASN gateway)
- Một ASN có thể nối đến nhiều CSN
- ASN cung cấp ít nhất là các chức năng sau:
+ Kết nối lớp 2 của trạm gốc với các thuê bao
+ Chuyển các bản tin AAA đến nhà cung cấp dịch vụ mạng nhà để nhận thực, trao quyền và thanh
toán phiên cho các phiên của người sử dụng
+ Phát hiện và chọn mạng NSP thuận tiện đối với thuê bao
+ Chức năng chuyển tiếp để thiết lập kết nối lớp 3 với MS hay ấn định địa chỉ IP cho một MS
+ Quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM)

- Ngoài các chức năng trên, đối với môi trường di động và máy xách tay, ASN còn hỗ trợ các chức
năng sau:
+ Di động đc neo bởi ASN
+ Di động động đc neo CSN
+ Hoạt động tìm gọi và trạng thái rỗi
+ Truyền tunnel ASN-CSN
14
3.3. Mô hình CSN (trang 54) (hình 2.3)
- CSN được định nghĩa là một tập các chức năng mạng để cung cấp các dịch vụ kết nối đến các thuê
bao
- CSN có thể cung cấp các chức năng sau:
+ Ấn định địa chỉ MS IP và thông số điểm cuối cho các phiên của người sử dụng
+ Truy nhập internet
+ AAA proxy (đại diện) hay server
+ Điều khiển chính sách và cho phép dựa trên các hồ sơ của các người sử dụng
+ Hỗ trợ truyền tunnel giữa ASN-CSN
+ Lập biểu cước cho thuê bao và thanh toán cước giữa các nhà khai thác
+ Truyền tunnel giữa các CSN để chuyển mạng
+ Quản lý di động giữa các ASN và chức năng tác nhân IP di động nhà (MIP HA)
+ Các dịch vụ mạng như kết nối các dịch vụ đồng cấp chẳng hạn IMS (phân hệ đa phương tiện IP),
LBS (dịch vụ dựa trên vị trí - Location Based Service), MBS (dịch vụ đa phương quảng bá)
- CSN gồm các phần tử mạng như router, các AAA server/đại diện, các cơ sở dữ liệu của người sử
dụng, các chức năng tương tác mạng. Có thể triển khai như một phần của nhà cung cấp dịch vụ
- Mô hình tham chuẩn của CSN
15
3.4. Các kết nối liên quan đến chuyển tiếp (hình 2.4) (trang 56)
- RS (trạm chuyển tiếp) có thể đc triển khai để cung cấp cải thiện phủ sóng hoặc dung lượng
- ABS (trạm gốc tiên tiến) có kahr năng hỗ trợ RS.
- ABS kết nối với IEEE Std 802.16j-2009 MS trong vùng Lzone
- ABS không cần cung cấp hỗ trợ giao thức IEEE Std 802.16j-2009 trong vùng Mzone

- Thiết kế các giao thức chuyển tiếp IEEE Std 802.16m phải dựa trên thiết kế IEEE Std 802.16j-2009
khi có thể mặc dù các giao thức chuyển tiếp IEEE Std 802.16m đc sử dụng trong “Mzone” có thể
khác với các giao thức IEEE Std 802.16j-2009 đc sử dụng trong Lzone
- Các giao diện liên quan đến chuyển tiếp IEEE Std 802.16m đc thher hiện trong hình
16
4. Lớp vật lý của WiMAX cố định
4.1. Tổng quan tính năng của lớp vật lý, PHY (4.2 trang 163)
Băng tần:
- Băng tần cấp phép 10-66 GHz:
+ Do bước sóng rất ngắn nên chỉ sử dụng cho truyền trực xạ (LOS), các đường truyền phản xạ
hay tán xạ ko đáng kể
+ Băng thông được sử dụng thường là 25 hay 28 MHz
+ Tốc độ bit thô lớn hơn 10Mbps  thích hợp cho truy nhập điểm đa điểm để phục vụ cho các
ứng dụng cho văn phòng nhỏ, văn phòng tại nhà, văn phòng lớn và trung bình
+ Giao diện vô tuyến điều chế đơn sóng mang
- Các tần số thấp hơn 11 GHz:
+ Do bước sóng dài nên LOS không đáng kể và chủ yếu là NLOS
+ Để có thể hỗ trợ các trường hợp cận trực xạ và không trực xạ (NLOS), lớp vật lý phải có chức
năng bổ sung như: các kỹ thuật quản lý công suất tiên tiến, loại bỏ nhiễu hoặc đồng tồn tại nhiễu
và đa anten
+ Một số tính năng đc bổ sung cho MAC như cấu hình lưới, yêu cầu tự động phát lại (ARQ)
- Các tần số miễn phép dưới 11 GHz (chủ yếu là 5-6GHz)
+ Bản chất của miễn phép là gây thêm nhiễu và các vấn đề đồng tồn tại, đông thời các quy định
cũng hạn chế công suất đc phép phát xạ
+ Ngoài các tính năng như đã trình bày ở trên, lớp PHY và MAC trong trường hợp này còn có
tính năng chọn tần số động (DFS: Dynamic Frequency Selection) để phát hiện và tránh lỗi
Kỹ thuật ghép song công:
- Ghép song công phân chia theo tần số (FDD)
+ Các kênh đường lên và đường xuống đc ấn định các tần số riêng và số liệu đường xuống có
thể truyền theo cụm

+ Khung với độ dài cố định đc sử dụng cho cả đường xuống và đường lên  cho phép sử dụng
các kiểu điều chế khác nhau
+ Các trạm thuê bao sử dụng(SS) chế dộ phát song công và bán song công ở dạng tùy chọn
+ Trong chế dộ bán song công, bộ điều khiển băng thông sẽ ko cấp phát băng thông đường lên
cho SS khi nó sẽ thu số liệu trên kênh đường xuống, bao gồm cả trễ truyền lan
- Ghép song công phân chia theo tgian (TDD):
+ Truyền dẫn đườg xuốg và đườg lên xảy ra trog các tgian khác nhau và đều sd chung 1tần số
+ Khung TDD có độ dài cố định, chứa1 khung con đường xuống và 1 khung con đường lên
+ Các khung đc chia thành một số nguyên lần các khe vật lý
+ Việc ấn định khung TDD thay đổi với sự thay đổi ấn định băng thông đường xuống so với ấn
định băng thông đường lên
4.2.Tổng kết các đặc tả giao diện vô tuyến khác nhau trong IEEE 802.16-2004 cho truy nhập vô
tuyến cố định (phân tích bảng 4.1) (4.4 trang 168)
Bảng 4.1 tổng kết các đặc tả giao diện vô tuyến khác nhau trong chuẩn IEEE 802.16.2004 cho
truy nhập cố định:
Tên đặc tả Ứng dụng Yêu cầu lớp
MAC bổ sung
Các tùy chọn Kỹ thuật ghép
song công
Wireless MAN-SC 10-66 GHz TDD, FDD
Wireless MAN- Các băng tần cấp AAS TDD
17
SCa phép dưới 11
GHz
ARQ
STC
FDD
Wireless MAN-
OFDM
Các băng tần cấp

phép dưới 11
GHz
AAS
ARQ
Cấu hình lưới
STC
TDD
FDD
Wireless MAN-
OFDMA
Các băng tần cấp
phép dưới 11
GHz
AAS
HARQ
STC
TDD
FDD
WirelessHUMAN Các băng tần
miễn phép dưới
11 GHz
DFS AAS
ARQ
Cấu hình lưới
STC
TDD
HUMAN: High Speed Unlicensed Metropolian Network: mạng đô thị miễn phép tốc độ cao
AAS: Adaptive Antenna System: Hệ thống anten thích ứng
ARQ: Automatic Repeat Request
STC: Space Time Coding: Mã không gian thời gian

4.3.WirelessMAN OFDM: Phân tích bảng 4.2 (trang 170); phân tích hình 4.11 (trang 175); Cấu
trúc tín hiệu OFDM trong miền thời gian và tần số (4.5.4.5.1, 4.5.4.5.2 trang 180)
- Phân tích bảng 4.2 (Các tính năng của WirelessMAN OFDM):
+ Băng tần công tác là 2-11GHz vì không thể đảm bảo truyền không trực xạ NLOS trong băng
tần cao hơn.
+ Bảng sau cho thấy các tính năng chính của lớp vật lý của IEEE 802.16-2004 cho hệ thống
không dây cố định
Tính năng Lợi ích
Dạng sóng 256 điểm FFT OFDM Đê hỗ trợ các môi trường LOS và NLOS ngoài trời
Điều chế và thay đổi mã sửa lỗi thích
ứng theo từng cụm sóng vô tuyến
Đảm bảo đường truyền vô tuyến bền vững nhưng vẫn duy
trì tốc độ bit cực đại cho từng thuê bao
Hỗ trợ TDD và FDD Đáp ứng các điều lệ khác nhau ở các vùng khác nhau trên
thế giới
Kích thước kênh linh hoạt (3,5; 5;
10MHz )
Cung cấp nhu cầu khai thác linh hoạt trong các băng tần
khác nhau phụ thuộc vào yêu cầu kênh khác nhau trên thế
giới
Thiết kế để hỗ trợ các hệ thống anten
thích ứng (tạo búp) và STC
Các hệ thống này càng khả dụng và giá thành ngày càng rẻ.
Chúng cho phép giảm nhiễu, tăng độ lợi hệ thống và sẽ trở
nên quan trọng khi triển khai BWA
+ Việc sử dụng nhiều điểm FFT hơn so với 802.11a (256 so với 64) cho phép mở rộng thời gian
một ký hiệu  khả năng chịu đựng trễ đa đường lớn hơn đối với hoạt động NLOS cự ly xa
+ Để đảm bảo tính bền vững và thông lượng cực đại, các sơ đồ điều chế thích ứng đc sử dụng là
QPSK, 16QAM, 64QAM. Khi điều kiện kênh tốt, điều chế 64QAM tốc độ cao đc lựa chọn, khi
điều kiện kênh kém điều chế QPSK tốc độ số liệu thấp hơn đc lựa chọn

+ Một tính năng tiên tiến là cho phép định cỡ kê
18
nh từ 1,75 đến 20MHz  nhà sx thiết bị có thể linh hoạt sử dụng toàn bộ băng thông đc cấp phát
(Nếu băng thông đc cấp phát là 14MHz, sẽ ko dùng băng thông 6MHz vì sẽ lãng phí 2MHz, có
thể sử dụng 1,75MHz, 3,5MHz, 7MHz để toàn bộ băng thông đc sử dụng)
- Hình 4.11 (Sơ đồ khối máy phát và máy thu WirelessMAN OFDM)
+ Gồm 2 phần: phần băng gốc và phần vô tuyến
+ Luồng bit tại đầu ra của MAC đc đưa đến băng gốc của máy phát, sau xử lý băng gốc, luồng
số đc chia thành phần thực và phần ảo.
+ Sau biến đổi số vào tương tự (D/A), phần thực và phần ảo đc biến đổi vào sóng đồng pha và
vuông góc
+ Sóng đồng pha đc nhân với sóng mang trung tần hàm cos, sóng vuông góc đc nhân với sóng
mang trung tần hàm sin, sau đó hai sóng này đc cộng với nhau để tạo thành sóng mang trung tần
đc điều chế
+ Cuối cùng sóng này đc nhân với sóng mang vô tuyến để đc biến đổi nâng tần trc khi vào anten
+ Tại máy thu, các thao tác đc thực hiện ngược lại
+ Cần đảm bảo đồng bộ chính xác để đảm bảo xử lý băng gốc chính xác (đồng bộ gồm đồng bộ
ký hiệu và đồng bộ tần số)
- Cấu trúc ký hiệu OFDM trong miền thời gian và tần số: WirelessMAN OFDM đc xây dựng
trên cơ sở điều chế OFDM. Tại phía phát IFFT đc sử dụng để biến đổi các ký hiệu điều chế thông
thường trong miền tần số và ký hiệu OFDM trong miền tgian. Tại phía thu FFT thực hiện quá
trình ngược lại.
19
- Cấu trúc ký hiệu OFDM trong miền thời gian:
+ Trong thông tin vô tuyến, tín hiệu gốc có thể bị méo dạng (ISI) do phản xa nhiều đường.
+ Để chống lại ISI, tiền tố chu trình (CP) đc chèn vào đầu ký hiệu OFDM  thực hiện bằng
cách copy phần cuối của phần hiệu dụng ký hiệu OFDM vào phần đầu của nó
+ Chuẩn IEEE 802.16-2004, có thể áp dụng CP thích ứng với độ dài ¼, 1/8, 1/16, 1/32.
+ Tại phía thu thao tác đc thực hiện ngược lại.
+ Biến đổi IFFT tạo nên dạng sóng OFDM, khoảng tgian này gọi là tgian hiệu dụng của ký hiệu

(T
FFT
)
+ Copy phần cuối (T
GD
) của tgian hiệu dụng ký hiệu (CP) đc sử dụng để loại bỏ ảnh hưởng đa
đường trong khi vẫn duy trì đc tính trực giao của các sóng mang con
+ Khởi đầu, SS (trạm thuê bao) phải tìm tất cả các CP có thể có cho đến khi tìm đc CP đc sử
dụng bởi BS. SS sẽ sử dụng chính CP này cho đường lên.
- Cấu trúc ký hiệu OFDM trong miền tần số:
+ Để đảm bảo tính trực giao, các sóng mang con của hệ thống OFDM là các hàm sin có tần số là
bội số của tần số cơ bản
+ Một chu kỳ T
FFT
của ký hiệu OFDM chứa một số nguyên lần chu kỳ các sóng mang con
+ FFT thực hiện biến đổi tín hiệu trong miền tgian vào miền tần số ở dạng một hàm phụ thuộc
vào chu kỳ lấy mẫu và số mẫu đc sử dụng.
+ Tần số cơ bản của FFT là 1/Ts (Ts là tgian lấy mẫu của FFT)
+ IFFT thực hiện thao tác ngược của FFT, nó biến đổi tín hiệu từ miền tần số và miền tgian
+ Một ký hiệu OFDM bao gồm các sóng mang con, trong đó số lượng các sóng mang con xác
định kích thước FFT đc dùng
+ Có một số dạng sóng mang con:
⋅ Sóng mang con số liệu: để truyền số liệu
⋅ Sóng mang con hoa tiêu: cho các mục đích ước tính khác nhau
⋅ Các sóng mang con rỗng: cho các băng bảo vệ và song mang DC
20
5. Lớp vật lý WiMAX di động
5.1. Cấu trúc lớp vật lý của WiMAX di động (trình bày hình 5.1) (5.2 trang 203)
- Tuyến phát:
+ Các chức năng thông thường như ngẫu nhiên hóa, mã hóa sửa lỗi trc (FEC), đan xen và sắp xếp

các ký hiệu QPSK, QAM
+ Các kỹ thuật nhiều anten tùy chọn: mã hóa không gian tgian (STC), tạo búp sử dụng các sơ đồ
anten thích ứng (AAS), các kỹ thuật MIMO cho phép đạt đc tốc độ số liệu cao hơn
+ Điều chế OFDM sử dụng biến đổi IFFT cho tín hiệu
+ Biến đổi nâng tần (DUC: Digital UP Converter) chuyển đổi tần số các sóng mang con vào tần số
vô tuyến trong miền số
+ Giảm thừa số đỉnh (CFR: Crest Factor Reduction), làm méo trc (DPD: Digital Predistortion) đc sử
dụng cho đường xuống để cải thiện hiệu suất của bộ khuếch đại công suất trong BS
+ Sau xử lý số, tín hiệu đc chuyển đổi từ số vào tương tự (DAC) và đc khuếch đại công suất (PA) trc
khi đưa lên anten phát
+ Quá trình xử lý trên cũng đc thực hiện tương tự cho anten phát khác khi sơ đồ đa anten đc sử dụng
- Tuyến thu:
+ Sau bộ khuếch đại tạp âm nhỏ (LNA) và biến đổi tương tự vào số (ADC), tín hiệu đc đưa vào
miền xử lý số
+ Trước hết tín hiệu đc biến đổi hạ tần
+ Sau đó là các chức năng xử lý số đường lên gồm: đồng bộ tgian, tần số và công suất (Ranging:
định cự ly) và cân bằng miền tần số
+ Điều chế và giải điều chế để truy hoàn lại tín hiệu phát
+ Sơ đồ điều chế OFDM đc thực hiện bởi biến đổi FFT
+ Trường hợp sử dụng nhiều anten thu, tín hiệu sau bộ ADC của tuyến anten thu khác cũng đc đưa
lên tuyến xử lý số tương tự.
21
5.2. OFDMA khả định cỡ và cấu trúc ký hiệu OFDMA cho IEEE 802.1e: (phân tích bảng 5.2 và
hình 5.2) (5.3 trang 206)
- OFDM khả định cỡ (S-OFDM: Scalable-OFDM):
+ Cho phép sử dụng nhiều dải băng thông khác nhau để đáp ứng nhu cầu cấp phát phổ tần khác nhau
cho các yêu cầu sử dụng khác nhau
22
+ Định cỡ đc thực hiện bằng cách điều chỉnh kích thước FFT trong khi vẫn giữ nguyên khoảng cách
tần số sóng mang con bằng 10,94 kHz.

+ Vì đơn bị tài nguyên (băng thông sóng mang con và tgian ký hiệu) không đổi nên lớp cao bị ảnh
hưởng ít nhất trong quá trình định cỡ băng thông
+ Bảng 5.2 (Các thông số của S-OFDMA) cho thấy các thông số cụ thể cho trường hợp các băng tần
là bội số của 1,5GHz và cho các kiểu kênh con khác nhau
Thông số Giá trị
Băng thông (MHz) 1,25 5 10 20
Tần số lấy mẫu, f
s
(MHz) 1,4 5,6 11,2 22,4
Số điểm FFT 128 512 1024 2048
Số kênh con
cho các chế độ
khác nhau
DL FUSC 2 8 16 32
DL PUSC 3 15 20 60
UL PUSC 4 17 35 70
FUSC: Kênh con sử dụng toàn bộ
PUSC: Kênh con sử dụng một phần
- Cấu trúc ký hiệu OFDM:
+ Cấu trúc ký hiệu OFDM bao gồm 3 kiểu sóng mang con (Hình 5.2)
⋅ Các sóng mang con số liệu
⋅ Các sóng mang con hoa tiêu để ước tính và đồng bộ
⋅ Các sóng mang con rỗng ko truyền để bảo vệ và các sóng mang con DC

+ Các sóng mang con tích cực (số liệu và hoa tiêu) đc chia thành các tập con với tên gọi là kênh con
5.3. Sắp xếp kênh con (Nguyên tắc sắp xếp kênh con và phân tích các hình 5.3, 5.5, 5.7, 5.8, 5.9;
các bảng 5.4, 5.5, 5.6) (5.3.4 trang 207)
Sắp xếp kênh con sử dụng toàn bộ đường xuống (FUSC). FUSC có cấu hình kênh con phân tập phù
hợp cho các trạm thuê bao di động hay trạm thuê bao bị nhiễu nặng. Hình 6.3 mô tả 1024 FFT,
DL FUSC băng thông 10 MHz.

• 16 kênh con
• Mỗi kênh con có 48 sóng mang con
• 48 sóng mang con trong mỗi kênh con được lấy ra từ 48 nhóm
23
Sắp xếp DL PUSC
Với DL PUSC, các sóng mang số liệu trên đường xuống được chia thành các cụm mỗi cụm bao
gồm 28 sóng mang con trên hai ký hiệu (chẵn và lẻ), trong đó trên mỗi ký hiệu có 12 sóng mang con số
liệu và 2 sóng mang con hoa tiêu. Sau đó các cụm được tổ chức thành 6 nhóm không chồng lấn nhau.
Các nhóm này có thể đựơc ấn định cho các đọan ô hoặc các ô khác nhau. Trong từng nhóm, 2 cụm với
48 sóng mang con số liệu và 8 sóng mang con hoa tiêu được được sắp xếp vào các kênh con dựa trên cơ
chế hoán vị để giảm xác suất va chạm giữa các nhóm.
Sắp xếp UL PUSC
Không giống như DL, khối cơ sở trong một kênh UL PUSC được gọi là lát. Toàn bộ băng tần
được chia thành nhóm các lát liên tục. Mỗi kênh con bao gồm 6 lát phân tán, trong đó các lát được chọn
từ các nhóm khác nhau. Mỗi lát bao gồm 4 hoặc ba sóng mang con trên ba ký hiệu OFDM. Lát 4x3 chứa
nhiều hoa tiêu hơn lát 3x3 và vì thế bền chắc hơn. Mỗi kênh con chứa 6 lát và ấn định chính xác các lát
vào một kênh con được thực hiện bởi một công thức hoán vị đường lên. Như thường lệ sẽ có 48 sóng
24
mang con trong mỗi kênh con. 6 (hoặc 8 trong trường hợp đặc biệt) lát tạo nên một kênh con (khe). Như
vậy đối với cấu trúc lát 4x3 mỗi kênh con UL PUSC bao gồm 6.4.3=72 sóng mang con, trong đó 48 sóng
mang con số liệu và 24 sóng mang con hoa tiêu. Chẳng hạn sáu lát có thể được chọn từ các sóng mang
con sau: từ 448 đến 451 cho lát thứ nhất; từ 512 đến 515 cho lát thứ hai; từ 984 đến 987 cho cho lát thứ
3; từ 1189 đến 1192 cho lát thứ tư; từ 1505 đến 1508 cho lát thứ năm và từ 1753 đến 1756 cho lát thứ
sáu, trong đó vị trí của mỗi lát thay đổi theo 3 ký hiệu (tùy theo sơ đồ quay vòng). Sau ba ký hiệu
OFDM, vị trí cuả cấu trúc lát thay đổi.
Các kênh con dựa trên lát (TUSC1 và TUSC2; TUSC: Tile Used Subchannel) có thể có trên
đường xuống như một tùy chọn trong một vùng AAS.
5.4. Cấu trúc khung OFDMA TDD (hình 5.10) (trang 217)
25
- Mỗi khung đc chia thành các khung con cho DL (đường xuống) và UL (đường lên)

- Các khung con DL và UL đc phân cách bởi các khoảng trống để chuyển sang phát (TTG: Transmit
Transition Gap) và khoảng trống để chuyển sang thu (RTG: Receive Transition Gap) để tránh va
chạm giữa phát và thu
- TTG và RTG đảm bảo khoảng trống cho trễ truyền vòng trong TDD và tgian giảm công suất của các
bộ khuếch đại công suất
- Để đảm bảo hoạt động tối ưu hệ thống, mỗi khung chứa các thông tin điều khiển sau:
+ Tiền tố: đc dùng để đồng bộ, là ký hiệu OFDM đầu tiên của khung, mang thông tin nhận dạng ô
(Cell ID) và thông tin phân doạn cho MS
+ Tiêu đề điều khiển khung (FCH: Frame Control Header): đi sau tiền tố chứa thông tin về cấu hình
khung như độ dài bản tin MAP, sơ đồ mã hóa và các kênh con khả dụng; chứa 48bit đc điều chế
QPSK vớ tỷ lệ mã 1/2
+ Sắp xếp đường xuống (DL MAP): đi sau FCH để định nghĩa sự sử dụng chu kỳ đường xuống cho
PHY chế độ cụm, cung cấp các thông tin về ấn định kênh con và các thông tin điều khiển khác cho
các khung con DL
+ Sắp xếp đường lên (UL MAP): nằm gay sau DL-MAP (nếu đc truyền) hoặc FCH, định nghĩa các
ấn định băng thông cho đường lên
+ Mô tả kênh đường xuống (DCD) và mô tả kênh đường lên (UCD): BS phát DCD và UCD mang
thông tin bổ sung mô tả cấu trúc kênh và các lý lịch cụm khác nhau (sơ đồ điều chế, mã FEC và tỷ
lệ mã đc sử dụng)
+ Đồng chỉnh UL (UL Ranging): kênh con cự ly UL đc ấn định cho MS để thực hiện các yêu cầu về
tgian vòng kín, tần số và điều chỉnh công suất cũng như băng thông
+ UL CQICH: kênh này đc ấn định cho MS để thông tin trạng thái kênh cho BS
+ UL ACK: đc ấn định cho MS để công nhận DL HARQ
5.5. OFDMA và cấu trúc tín hiệu OFDMA cho IEEE 802.16m (phân tích các hình 5.11, 5.12,
5.13) (trang 221)
- Cấu trúc khung tổng quát cho các băng thông 5, 10, 20 MHz

×