jackma

揭秘WiMAX

0
阅读(5881)

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互通)在概念上与 802.11 标准非常类似,但是要同时满足多个用户的需求使得它的实现更加复杂。
 
 
 
  WiMAX 主要有两个变种:固定式和移动式。移动式 WiMAX,即 802.16e-2005(常称为802.16e),易于实现移动设备之间的互连。它采用SOFDMA(Scalable OFDM Multiple Access,可扩展 OFDM 多路多)技术,这种技术能够与 OFDMA 互操作,但是需要新的设备支持。802.16e 标准也增加了对 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出)的支持。  
 
  固定式 WiMAX,即 802.16-2004(常称为802.16d),采用 OFDMA 技术,工作频率范围为 2~11GHz(在 5.9GHz 以上没有经过正式的批准);它在 2km 范围内能够实现 10Mbps 的实际数据速率。  
 
  表1:固定式与移动式 WiMAX
 
802.16 含义

802.16-2004
(aka 802.16d)

定点接入(家用或办公室)的实际系统
OFDMA(OFDM 多路多址)
2~11GHz (在 5.9GHz 以上没有经过正式的批准)
实际速率:2km 范围内 10Mbps
802.16e-2005 该标准的当前版本,经过升级后包含移动接入
SOFDMA (可扩展 OFDM 多路多址)
SOFDMA 能够与OFDMA互操作,但是需要新的设备支持
增加了 MIMO 技术
 

固定式 WiMAXWLAN 有类似之处,即它具有 OFDM 物理层。移动 WiMAX 基于 OFDMA 物理层。它同时采用了频分多路复用和时分多路复用技术。子载波组(如下图所示)表示单独的数据流。每组子载波也具有一种帧结构。

固定式与移动式 WiMAX

移动 WiMAX 同时采用频分多路复用和时分多路复用技术。子载波组表示单独的数据流。每组子载波也具有一种帧结构。

 

时分特征如下图所示。帧结构等同于一个报文。上行链路和下行链路之间有一个时隙,称为转换时隙。

时分特征

时分特征如图所示。帧结构等同于一个报文。上行链路和下行链路之间有一个时隙,称为转换时隙。

移动 WiMAX 是一个动态系统。所传输的数据量与每组子载波上的调制类型和符号速率有关。如果链路质量较好,使用诸如QAM之类的高吞吐率调制类型,占用大部分带宽,那么就会限制系统内的用户数量。随着用户进一步远离基站,信号质量就会下降,系统能够保持较高的吞吐率。此时可以采用诸如QPSK之类吞吐率较低的调制方案。因此,这样就不需要一大组子载波了,系统就能够支持更多的用户。

 

下图给出了吉时利 2820 能够实现的两种 WiMAX 测量类型。我们可以看到,报文结构中包括下行和上行链路的数据,DL 和 UL,中间间隔一个转换时隙。UL 包含较多的数据,可以使用比较复杂的调制格式,例如 QAM。这就是我们选择解调的对象,但是我们也可以对采用 QPSK 格式的 DL 部分进行解调。我们还可以对两者同时进行解调,并在星座图上显示两种调制类型的混合图形。

吉时利的 2820 能够实现的两种 WiMAX 测量类型
 

未来的无线技术和第四代蜂窝系统,例如 LTE 或 UWB,将是 OFDM 类的调制技术与 MIMO 射频结构的组合(如下图所示)。在选择测试设备测试目前的射频标准时,最重要的是要考虑无线技术的发展趋势,确保您购买的测试仪器能够向前兼容。

未来的无线技术和第四代蜂窝系统
 

选择仪器时的一项关键指标就是带宽;WiMAXWLAN 的带宽都超过了 25MHz。如下图所示,吉时利的无线测试仪器具有 40MHz 的标准带宽,是目前市场上极具性价比的仪器。

吉时利仪器具有 40MHz 的标准带宽

吉时利仪器具有 40MHz 的标准带宽