宽带无线接入系统和IEEE 802.16.1标准( 四 )

MAC消息头有3种不同的格式，其中两种为一般消息头，出现于所有MAC消息中，包括治理消息和会聚子层数据；另外一种格式用于请求附加带宽。
(5)帧和时间段安排
MAC支持分帧和不分帧的物理层。对分帧的物理层，MAC将其时间段安排与物理层帧相一致；对非帧物理层，MAC时间段的安排要使系统性能最佳。TDD、突发FDD和FSDD模式工作采用分帧的物理层，连续FDD模式工作无明显的物理层成帧，通过上/下行MAP消息中时间戳来运行。
(6)竞争解决
MAC在上行链路映射消息中定义了一系列的消息元素IE，从而实现上行链路各时隙的分配并确定哪些时隙发生了碰撞，BS可答应碰撞发生在REQ或数据PDU中。主要的竞争解决方法是基于一个截短的二进制指数回退，其起始回退窗和最大回退窗由BS控制，其值在上行链路映射消息中规定。
当CPE要传送消息而要求进入竞争解决过程时，它将起始回退窗设为与当前有效的上行链路映射消息中规定的起始值相等，然后随机选择一个在回退窗范围内的数字。该随机数指出了该CPE在传送消息之前所要等待的竞争传送机会个数。在竞争发送后，CPE要等待一个来自于下一个上行映射的数据认可消息，收到后该竞争解决过程就完成了。若没有收到认可消息，则表明传送消息丢失，CPE将回退窗加倍(仍需保证小于最大回退窗)，选择新的随机数，重复上述过程。
(7)分段
分段过程是将会聚子层的负载消息分为两个或多个MAC PDU的过程，从而在满足连接服务流的一定QOS要求基础上实现对信道带宽的充分利用。
(8)带宽分配和请求机制
【宽带无线接入系统和IEEE 802.16.1标准】CPE从BS获得带宽要求消息可以有多种方法：CPE申请(Request)，包括每连接授予(Grants per Connection?GPC)方式和每终端授予(Grants per Terminal?GPT)方式；轮询(Polling)，包括单播(Unicast)、多播(Multicast)和广播(Broadcast) 。
注册时每个CPE被分配了分别用于发送和接收控制消息的两个CID，除了不可压缩的恒比特率非申请授予服务(UGS)消息，其他服务都可以有增加或减少带宽的要求。
(9)网络进入和初始化
CPE进入网络的初始化过程可分为如下阶段：监视下行信道并与BS同步；从PCD消息获取传输参数；测距；建立IP连接；建立日期；传送操作参数；注册；保密初始化。
(10)服务质量
提供QOS的主要机制是将通过MAC层的数据分组附带一个由CID标识的服务流以给出消息的传输次序和时间表。
一般操作
静态操作(Static Operation)：在CPE注册过程中，供给服务器(Provisioning Server)为CPE提供配置信息，CPE再把该信息通过注册请求传给BS，BS做出注册应答，最后由CPE发送注册响应消息结束注册。
动态服务流建立(Dynamic Service Flow Creation)，它可以由CPE和BS分别发起。
动态服务流还可以被修改和删除，分别由DSC(Dynamic Service Changing)和DSD(Dynamic Service Deletion)消息发起。
动态服务(Dynamic Service)
服务流的建立、修改和删除由一系列的MAC治理消息DSA、DSC、DSD完成。(11)认证和保密
保密是通过对CPE和BS之间的连接进行加密而提供的保密服务，同时具有防止服务被窃取的功能，它由两个子协议组成：
对固定宽带无线接入网络传输的数据包加密的封装协议(Encapsulation Protocol) 。
保证从BS到CPE的密钥数据的安全分配的保密密钥治理(Privacy Key Management?PKM)协议，通过该协议，CPE和BS可以同步密钥数据，BS还可以用此协议实施条件接入网络服务。4 、物理层
物理层技术规范的设计满足BWA系统的各项功能要求，它综合各种现有标准的特点，提升现有技术以降低设备成本和增加鲁棒性，保证在10～60GHz频段的可靠运行。另外，该系统具有高度的灵活性，使设备供给商能根据小区规划、成本、无线设备性能、提供的服务和容量要求来最佳地部署系统。