????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????
????? ????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? ? ??????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? (?????????????????????????????? 120 ?????????????????? ??????????????????????????????) ??? 802.16e ???????????????????????? ?????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????
Physical Layer ??? Mobile WiMAX
?????? 802.16e ????????????????? OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ???????????????? ???????????????????? OFDMA ??????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? ????????????????????????????????? (Overlap) ????????????????????????????????????????????????? (Orthogonal) ??????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????? ??? OFDMA ???????????????????????? ?????????????????? (Subchannel) ?????????????????????????????????????????????????? 802.16d ?????????????? ????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????
??????????????????????? 802.16e ????????????? Scalable OFDMA (S-OFDMA) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????? Fast Fourier Transform (FFT) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? sub-carrier ?????? 10.94 ??????????? ?????????????????? ????????????? 1.25, 5, 10 ??? 20 ??????????? ???????????????????????? Technical Working Group ??? WiMAX Forum ????????????????????? 5 ??? 10 ??????????????????????? ?????????????????????????????? ????????????????????????????????????????? ???? ???? ??? FFT, ???????????????????, ????????? ??????? ???????????????????? 1
???????? 1 ??????????????????? ??? S-OFDMA
| ?????????????? |
????????????????? |
| ????????????????? (System Channel Bandwidth) ????????? MHz |
1.25
|
5
|
10
|
20
|
|
??? Sampling Frequency (Fp in MHz)
|
1.4
|
5.6
|
11.2
|
22.4
|
|
??????? FFt (FFT Size) (Nfft)
|
128
|
512
|
1024
|
2048
|
|
??????????????????? (Number of Sub-Channels)
|
2
|
8
|
16
|
32
|
|
?????????????????????? Sub-Carrier (Sub-Carrier Frequency Spacing)
|
10.94 kHz
|
|
Useful Symbol Time (Tb=1/f)
|
91.4 microseconds
|
|
Guard Time (Tg=Tb/8)
|
11.4 microseconds
|
|
OFDMA Symbol Duration (Ts=Tb+Tg)
|
102.9 microsecoonds
|
|
Number of OFDMA Symbols (5ms Frame)
|
48
|
???????????????????????????????????????????????? 802.16 ????????? Backward compatible ????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? OFDMA ??? S-OFDMA ????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????? ????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????????????????????????? OFDMA ?????????????????? ?????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????? 802.11d ???????????????????????????????????????????? ??? SOFDMA ????????????????? ???????????????????????????? ??????? ?????????????????????????????? interface ???????? ???????????????????????????????????????????? (NLOS) ????????? ????????????????????????????? ??????????????? ????????????????????????? ???????????????????? LOS ???????????????????????????????? ????????????????????????????? ???????????????????????? ??????????????????? NLOS ??????????????????????????????????????????????????
????????? 802.11e ??????????????????????????? TDD, FDD ??? Half-Duplex FDD ?????????????????????????????????????????????????? TDD ?????????????????? ???????????? FDD ??????
-
?????? TDD ???????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????? ????????? ??????????????????????????????? ??????????? ?????????????????????????????????? ???????? FDD ??????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????
-
TDD ????????????????????? Link Adaptation, MIMO ????????????????????????????????? closed loop ?????????
-
TDD ?????????????????????????????????????????????????????? ???????? FDD ?????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????????? 802.11e ??????????? QPSK, 16QAM ??? 64QAM ????????????? Link Adaptation ??????????????????????????????????????????????????????? Convolutional Code ??? Convolutional Turbo Code ??? ??????????? PHY Data Rate ??????????? 2
???????? 2 PHY Data Rate ???????????????????????????????????????
| ????????? |
???????????????? |
?????????? 5 MHz |
?????????? 10 MHz |
| ?????????? Mbps |
???????? Mbps |
?????????? Mbps |
???????? Mbps |
| QPSK |
1/2 CTC, 6x |
0.53 |
0.38 |
1.06 |
0.78 |
| |
1/2 CTC, 4x |
0.79 |
0.57 |
1.58 |
1.18 |
| |
1/2 CTC, 2x |
1.58 |
1.14 |
3.17 |
2.35 |
| |
1/2 CTC, 1x |
3.17 |
2.28 |
6.34 |
4.70 |
| |
3/4 CTC |
4.75 |
3.43 |
9.50 |
7.06 |
| 16 QAM |
1/2 CTC |
6.34 |
4.57 |
12.07 |
9.41 |
| |
3/4 CTC |
9.50 |
6.85 |
19.01 |
14.11 |
| 64 QAM |
1/2 CTC |
9.50 |
6.85 |
19.01 |
14.11 |
| |
2/3 CTC |
12.67 |
9.14 |
26.34 |
18.82 |
| |
3/4 CTC |
14.26 |
10.28 |
28.51 |
21.17 |
| |
5/6 CTC |
15.84 |
11.42 |
31.68 |
23.52 |
MAC Layer ??? Mobile WiMAX
1. ????????????????????????????? (Quality of Service)
Mobile WiMAX ???? 802.16e ????????????????????????????????????? QoS ???????? ?????? 802.11e ??????????? Extend Real-time Polling Service (ERTPS) ??????????????? ????????? 802.16e ???????????????????????????? ??????????? Latency ??? Jitter ????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? ??????????? ???????????????????????????????????????????????? 3
???????? 3 ??????????????????????????????????? Mobile WiMAX
| QoS Category |
Applications |
QoS Specifications |
| UGS |
VoIP |
• Maximum Sustained Rate |
| Unsolicited Grant Service |
|
• Maximum Latency Tolerance |
| |
|
• Jitter Tolerance |
| RtPS |
Streaming Audio or Video |
• Minimum Reserved Rate |
| Real-Time Packet Service |
|
• Maximum Sustained Rate |
| |
|
• Maximum Latency Tolerance |
| |
|
• Traffic Priority |
| ErtPS |
Voice with Activity Detection |
• Minimum Reserved Rate |
| Extended Real-Time Packet Service |
(VoIP) |
• Maximun Sustained Rate |
| |
|
• Maximum Latency Tolerance |
| |
|
• Jitter Tolerance |
| |
|
• Traffic Priority |
| NrtPS |
File Transfer Protocol |
• Minimum Reserved Rate |
| Non-Real-Time Packet Service |
(FTP) |
• Maximum Sustained Rate |
| |
|
• Traffic Priority |
| BE |
Data Transfer, Web |
• Maximum Sustained Rate |
| Best-Effort Service |
Browsing, etc. |
• Traffic Priority |
2. ??????????? Mobility Management
?????????????????????????????????????? Mobile WiMAX ???????????????????????????? Handoff ?????????????????????? ???? Mobile WiMAX ???????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????
2.1 ??????????????????????????? (Power Management)
????????????? Sleep Mode ??? Idle Mode ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? ??? Sleep Mode ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ??????????
???? Idle Mode ??????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? PDA ???????????????????????????????????????????????????????????????????????
2.2 ??????? Handoff
????????????????????? 802.16e ???? Mobile WiMAX ??????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????? ???????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????? Handoff
??? Handoff ?????? Mobile WiMAX ?????? 3 ????????? Hard Handoff (HHO), Fast Base Station Switching (FBSS) ??? Macro Diversity Handover (MDHO) ???? HHO ??????????????????????????????????????????????? 2 ???????????????????????????????????????????????????????? ??? WiMAX Forum ?????????????????? ?????????? HHO ??? Mobile WiMAX ?????????????????????????? 50 milliseconds ????????????
??????????? Handoff ??? FBSS ????????????????????????????????????????? Active Set ????????????????????? ????????????????? (???????????????????????????????????????????? ??????? ?????? ??????????????????????????????????) ??????????????????????????????????????????????????????????? (???????????????????????????????????????????) ???????????????????????????????????????????????????????????????????? Anchor BS (??????????????????????????????) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Active Set ???? ???????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? (?????? ???????????????????????? ???????????????? ????????????????????)
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? Handoff ?????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? ??????????????????? ???????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????
??????? Handoff ??????????????? MDHO ?????????? ?????????? 2 ????? Active Set ??? Anchor BS ??????? ???????????????????????????????????????? ?????????? Active Set ?????????????????????????? Diversity Combining ???????????????????? ?????????????????????? ???????????????????????????????????????? ???????????????????????? ??????????????????????????? ???????????????????????????????????????????? ???????????
??????????????? Mobile WiMAX
1. ????????? Smart Antenna
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? MIMO (Multiple Input Multiple Output) ????? ???????????????????????????????????? 1 ???
????????????? 2 ???????????????? Spatial Multiplexing (SM) ??????????????????????????????????????????????????????? 2 ??????? ??????????????????????????????????? 2 ??????????????????????????????????????? 2 ???? ????????????? 30 Mbps ???????????? 60 Mbps ?????????????? 14 Mbps ?????? 28 Mbps ??????? (???????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????? 10 ???????????)
????????????? 3 ?????????? Beam Forming ??????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????
???? OFDMA ?????????????????????????????????????? Smart Antenna ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????? ?????????????????????????? ??????? Mobile WiMAX ?????????????????????????????????????????????????????????? ???????????? ?????????????????? ??????????????? SM ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? STC ?????????????????????????? ???????
2. Fractional Frequency Reuse
Mobile WiMAX ????? ???????????????????????????????????????????????????? ???????? ???????????????????????????????????????? ????????????????????????????? ???????????????????????? ????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ??????????????????????? Mobile WiMAX ???????????? Handoff ????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? ???????????????????????? Mobile WiMAX ???????????????????????????????????????????????????????? Frequency Reuse ?????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? ??????????? Fractional Frequency Reuse
??????????? Fractional Frequency Reuse ?????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ???????????????????????? ???????????????????????????
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