协议中的入网测距和时延调整算法.ppt
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1、802.16协议中的入网测距和时延调整算法,学生:赵欣(0408110182),前言 802.16标准定义了无线MAN(城域网)空中接口规范。802.16是固定无线接入的标准,可以应用于211GHz非视距(NLOS)传输和1066GHz视距(LOS)传输。 802.16可支持TDD(时分双工)和FDD(频分双工)两种无线双工方式。根据使用频段的不同,10-66GHz固定无线接入系统主要采用单载波调制技术,而对于2-11GHz频段的系统,将主要采用OFDM和OFDMA技术。802.16未规定具体的载波带宽,系统可以采用从1.25MHz-20MHz之间的带宽。对于10-66GHz的固定无线接入系统
2、,还可以采用25或28MHz载波带宽,提供更高的接入速率。 本文主要介绍工作在TDD方式下的,以BS为中心的,点对多点(PMP)的宽带无线接入系统中SS的入网和测距过程,以及其中的时延调整算法。,1. 802.16协议概述 802.16协议详细说明了提供多种服务的固定的点对多点(PMP)的宽带无线接入系统的空中接口,包括媒体接入控制层(MAC)和物理层(PHY)。802.16协议的MAC层包含三个子层(如下图所示):,服务汇聚子层(CS) (Service Specific Convergence Sublayer) 该层通过服务汇聚子层服务访问点(SAP)接收到高层数据,并将其进行转换或者映
3、射,再发到MAC公共部分子层(MAC CPS)的MAC服务访问点。,1) 从高层接受协议数据单元(PDU),并对其进行分类,将它们分配到合适的连接中(对应于不同的CID)。 2) (如果需要) 处理基于分类的高层协议数据单元,例如载荷头抑制。 3) 把处理后的CS PDU传送到与业务流相关联的MAC接入点,以完成到对等MAC接入点的传输。 4) 从对等实体接收会聚子层的协议数据单元,并恢复被压缩的载荷头信息。,公共部分子层(MAC CPS) (MAC Common Part Sublayer) 提供系统访问,带宽分配,连接建立和连接维护等核心MAC层功能。 它通过MAC 层服务访问点从服务汇聚
4、子层接收数据,再分别对应到不同的MAC层连接。 并实现相应服务质量(QoS) 。 单独的加密子层(PS) (Privacy Sublayer) 用以提供鉴权,安全密钥交换和加密功能。,2. 802.16协议中的帧结构 本文中讨论的802.16协议采用TDD时分双工。上行链路采用TDMA时分多址接入。下行链路采用TDM时分复用。 802.16中物理帧由下行链路子帧和上行链路子帧构成,帧结构如下图所示(帧长为5ms)。,下行子帧仅为一个下行物理层PDU,它由长前导码、帧控制头(FCH)、和m个突发(burst)组成。长前导码用于物理层同步。前导码后是一个OFDM符号长度的帧控制头(FCH),FCH
5、部分采用统一的调制和编码方式,以保证较低的误码率,并保证SS检测MAC层消息,完成注册过程。FCH中包含下行链路帧前缀(DLFP)来指定其后紧跟的一个或几个突发的模式和长度。FCH后是用于传送管理消息、数据等的一些突发,其中紧跟着FCH的突发中会发送DL-MAP消息、UL-MAP消息,并在一定的间隔内周期性的发送DCD消息、UCD消息。每个下行突发数据包都被唯一的DIUC码所标识(由DL-MAP指定),该DIUC码表征了相应的突发数据包的物理层传输参数,以采用不同的调制和编码方式,给突发数据包提供不同的稳定性和高效性。,一个上行链路子帧由初始化测距时隙、带宽请求时隙和一个或几个由不同SS发出的
6、上行链路物理层PDU构成。每个物理层PDU由短前导码和上行突发组成,每个物理层PDU对应于不同SS所发送的突发数据包,每个突发数据包中又包含一个或多个MAC层PDU供改SS中不同的业务使用。每个上行突发的数据包被唯一的UIUC码所标识,采用对应的传输参数发送数据。,3. 802.16协议中的入网过程和时延调整算法 在入网过程中,测距是几个过程的组合,BS和SS用来维持它们之间的RF通信的质量。初始测距使得新入网的SS获得正确的上行传输参数,例如时间偏移和发送功率等级。这样SS就能通过标记微时隙的边界来对齐符号(时延调整),并采用正确的发射门限(功率控制)以便SS能与BS通信。,(1)扫描网络粗
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