Integrated Wireless-pon access Network Architectures Milos Milosavljevic

Chapter 4 FDM Simulation Platform with Wireless Compatibility 
70 
4.2 WiMAX Specifications and Requirements
To support mobility, the air interface management must adequately be able to react quickly to 
changing signal conditions and it also must hand over a connection between base stations when 
the user is moving. For battery-driven devices, the air interface had to be optimized to be as 
power-efficient as possible during times when no data is being transferred. To that extent, the 
WiMAX air interface was enhanced to allow higher transmission speeds. Significantly, as 
mentioned in the previous chapter, the signal transmission is based on OFDM technology [4-6]
making the network robust to high delay spreads of the wireless channel.
WiMAX can be implemented as fixed or mobile scenario. Regarding mobile WiMAX the 
standard supports FDM and TDM multiplexing scheme, although initial deployments will only 
make use of the TDM option [6]. The table below includes relevant physical parameters of 
mobile WiMAX. Various channel bandwidths are supported depending on the regulatory issues 
for certain deployment scenarios as detailed in chapter 2.

---

Chapter 4 FDM Simulation Platform with Wireless Compatibility 
71 
Table 4-1: Mobile WiMAX parameters [7, 8]
Parameter 
Value
Chanel Bandwidth 
1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 20 MHz. 
FFT size 
Typical: 1024 
Number of Antennas 
Tx: 1, 2, 4 
Rx: 1, 2, 4 
Multiple Access Technology 
DL: OFDMA 
UL: OFDMA 
Modulation Schemes 
QPSK, 16QAM, 64QAM 
Maximum BS output power 
Not standardised. According to local regulations. 
Assumptions: 
5MHz: 43 dBm 
10 MHz: 46 dBm 
20 MHz: 49 dBm 
Maximum EVM 
64QAM: < -30 dB 
In addition, Figure 4-2 shows the structure of a WiMAX frame (TDM) in more detail. In 
general this WiMAX TDM frame has duration of 5 ms. The downlink sub-frame starts with the 
preamble. It helps the mobile users to identify the cell and to roughly synchronize to the frame 
timing [6]. Then the frame control elements are placed (FCH, downlink MAP and uplink 
MAP). The FCH is the first element to be decoded by a mobile. It carries the length of and the 
coding scheme used by the MAPs. They contain information elements regarding the placement 
of the user data, the modulation and coding schemes and the zone switches. The FCH and the 
MAPs are to be decoded by all users. The first zone within the downlink sub-frames must be in 
partially used subcarrier (PUSC) mode [6]. The rest of the sub-frame is dedicated to the 
transport of the user data. 

---