宽带无线接入系统和IEEE 802.16.1标准( 五 )

(1)多址、复用及双工技术
物理层上行链路采用TDMA与按需分配多址(DAMA)相结合的多址接入方式。上行信道划分为多个时隙，分配给不同用途(注册、竞争、防护或用户数据)的时隙数由BS MAC层控制，可随时改变以获取最佳性能。下行链路可采用时分复用(TDM)方式，或在突发模式中采用类似于上行TDMA突发的方式。
BWA系统的下行链路有两种模式，支持连续传输的A模式和支持突发包(Burst)传输的B模式。对于A模式采用的双工技术仅为FDD方式；对于B模式采用的双工技术除FDD外，还采用了TDD和 FDD方式的变型??频率变换双工(FSDD) 。它采用和FDD类似的上行和下行信道频率配置，区别在于不仅支持全双工信道，还支持相当数量的半双工信道。
(2)下行链路连续模式(Mode A)
该模式支持Reed－Solomn码、交织编码和卷积编码级联形式的连续信息传输,采用FDD方式。单个载波具有固定的纠错编码和调制格式,不同载波可以设置不同的纠错编码和调制格式。由于没有固定的帧结构，业务分配相当灵活。
基带接口
该模式结构框图参见图3 。基带接口将来自MAC层的数据每186字节分为一段，加上同步字节和指针字节组成传输会聚(TC)子层数据包。指针字节指示MAC帧起始位置或终止位置。
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图3 下行链路连续模式结构
同步字节反转和随机扰乱
根据传输会聚子层功能和后续随机扰乱复位的需要，从BS加电开始，同步字节(Hex47)每8个包反转成HexB8 。
随机扰乱用于频谱成形，消除未调载波，并保证有一定数目的比特交替来支持时钟恢复。
纠错编码与调制
纠错编码采用级联编码方式，外码为截断的Reed－Solomn系统码：RS(204,188,8)(字节) 。所有字节(包括同步字节)都参加编码。该编码方式具有8字节纠错能力。
基带脉冲成形
成形脉冲选用升余旋脉冲(α=0.15,0.25,0.35)通带和阻带响应相差50dB 。
(3)下行链路突发包模式(Mode B)
该模式支持突发包传输，同时该模式还支持在同一载波上自适应地实行不同的纠错编码和调制模式，以最大程度利用无线链路。为了简化相位恢复和信道跟踪，采用固定的帧结构，并在每帧加入练习序列。
帧结构与自适应调制
FDD和TDD系统采用TDM方式。由于所有数据都被所有相关用户接收，只在每帧开始的Preamble加入24符号的练习序列, 用于同步和均衡。
FSDD系统采用TDMA方式。由于每个用户只接收相关的一部分数据，所以除了在帧开始加入训列序列外，在每个用户的数据前也需插入12符号的训列序列。
下行信道支持各帧中用户数据部分的灵活的调制/FEC编码类型组合。其共定义了16种调制/FEC编码组合，每组参数在下行帧的控制部分通过MAC层消息传给用户站。经过基站注册和认证，用户站将被分配一个特定的调制/FEC编码类型，用于其数据部分。
帧控制部分采用统一的QPSK调制和FEC编码方式，以保证较低的误码率，并保证用户站检测MAC层消息，完成注册过程。
传输会聚(TC)子层分块过程
首先根据逻辑信道的类型将来自MAC层的数据分块，组成第一类块，每块N字节。第二类块由第一类块N字节的首部加上指针字节，尾部加上周期冗余纠错码(CRC－16)构成，共N＋3字节。后续纠错编码以这N＋3字节第二类块为信息进行编码。
纠错编码
该模式主要采用外码和内码相级联的纠错编码方式。
外码采用截断的Reed－Solomon系统码，信息长度p=6～255字节，纠错能力为T=0～16字节。
对于传输大块数据包或要求高的编码效率时，不采用内码; 对于传输中小数据块或要求中高速编码的情形，内码采用奇偶校验码, 它是在每字节首加入1bit奇偶校验码构成；对于编码速率要求较低或中等的场合，内码采用R=2/3的卷积码可以获得较高的编码增益。另外，在B模式中，为了扩大基站覆盖或提高数据速率，可选用分组Turbo码来降低对载干比的要求。B模式支持QPSK和16QAM调制，可以采用格雷编码或差分编码。另外，64QAM也可供选用。