159
тармоқларнинг қамраб олиш зонаси IEEE 802.16 стандарти тармоқларидагига қараганда
сезиларли кенг. Таъкидлаш керакки, 2–11 Гс частоталар диапазонидан фойдаланиш физик
даражадаги сигналларни кодлаш ва модулациялаш тех-никасининг принципиал қайта
кўриб чиқилишини ҳам талаб қилди. IEEE 802.16a/d стандартининг ўзига хос
хусусиятларидан 1и тўғри бўлмаган кўриниш зоналарида ишлаш имконияти ҳисобланади.
Бунга каналларнинг мультиплексли частота бўйича ажратиш технологиясидан (Orthogonal
Frequency Division Multiplexing – OFDM) фойдаланиш ҳисобига эришилади, у
сигналларнинг кўп нурли интерференцияси каби салбий ҳодисалар билан самарали
курашишга имкон беради. Кўп нурли тарқалишнинг натижаси қабул қилинадиган сигнал
шаклининг бузилиши ҳисобланади. Кўп нурли интерференция исталган турдаги сигналлар
учун характерли, лекин у айниқса кенг полосали сигналларга салбий таъсир қилади. Бу
шундан иборатки, кенг полосали сигнал ишлатилганида
интерференция натижасида
маълум сигналлар синфаз (синхрон) қўшилади, бу сигналнинг ортишига олиб келади,
айримлари эса, аксинча, қарама-қарши фазада қўшилади, бу частотада сигналнинг
кучсизланишини
келтириб
чиқаради.
Сигналнинг
бузилишига
символлараро
интерференция энг сезиларли таъсир қилади. Чунки символ бу ташувчининг частотаси,
амплитудаси ва фазаси қийматларини характерлайдиган сигналнинг дискрет қиймати
ҳисобланади, у ҳолда турли символлар учун сигналнинг амплитудаси ва фазаси ўзгаради,
демак, дастлабки сигнални қайта тиклаш жуда қийин бўлади.
Кўп нурли тарқалиш самарасини қисман бўлсада компенсациялаш учун частотавий
эквалайзерлар қўлланилади, лекин маълумотларни узатиш тезлигининг ортиши билан ѐки
символли тезликнинг ортиши ѐки кодлаш схемасининг мураккаблаштирилиши туфайли
эквалайзерлардан фойдаланиш самарадорлиги пасаяди. Натижада юқорироқ
узатиш
тезликларида узатиладиган маълумотлар оқими кўплаб частоталар нимканаллари бўйича
тақсимланадиган узатиш ва бу барча нимканалларда параллел олиб бориладиган
маълумотларни кодлаш усули қўлланилади. Бундан маълумотларни юқори узатиш
тезлигига айнан барча каналлар бўйича маълумотларнинг 1 вақтда узатилиши билан
эришилади, алоҳида нимканалдаги узатиш тезлиги эса юқори бўлмаслиги ҳам мумкин.
Каналлар частота бўйича ажратилганида алоҳида каналнинг кенглиги, 1
томондан,
алоҳида канал чегараларида сигналнинг бузилишини минималлаштириш учун етарлича
тор, бошқа томондан эса талаб қилинадиган узатиш тезлигини ошириш учун турлича кенг
бўлиши зарур. Бундан ташқари, нимканалларга бўлинадиган каналнинг бутун
полосасидан тежамли фойдаланиш учун частоталар нимканаллари иложи борича зич
жойлаштирилиши керак, лекин бунда каналларнинг бир-бирларига тўлиқ мустақил
бўлишини таъминлаш учун каналлараро интерференциядан қочиш керак. Санаб ўтилган
талабларни қониқтирадиган частота каналлари ортогонал каналлар дейилади. Барча
частоталар нимканалларининг ташувчилари(аниқроғи, бу
сигнал-ларни тавсифлайдиган
функциялар) бир-бирларига ортогонал бўлади. Муҳими, частоталар нимканалларининг
ўзлари бир-бирларини қисман қопласада, ташувчи сигналларнинг ортогоналлиги
каналларнинг бир-бирларидан мустақиллигини, демак, каналлараро интерференциянинг
бўлмаслигини кафолатлайди (14.19-расм).
160
14.19-расм. Ортогонал ташувчили қопланадиган частоталар каналларига мисол.
Кўриб чиқилган кенг полосали канални ортогонал частоталар нимканалларига бўлиш
усули мультиплекслашли ортогонал частота бўйича ажратиш(Orthogonal Frequensy
Division Multiplexing (OFDM)) дейилади. Унинг узатиш қурилмаларида ишлатилиши учун
Фюре тескари тез ўзгартириши(Inverse Fast Fourier Transform (IFFT))
ишлатилади, у
олдиндан н-каналларга мультиплексланган сигнални вақт бўйича берилишдан частота
бўйича берилишга ўтказади (14.20-расм). Ҳар 1 IFFT саноғи фазавий (BPSK, QPSK) ѐки
квадратурали-амплитудавий (QAM16 ѐки QAM64) модулацияланадиган нимташувчи
ҳисобланади, бу маълумотларни узатиш ахборот тезлигини оширишга имкон беради.
Битли оқимларни ташийдиган нимташувчи частоталар гуруҳи OFDM символ дейилади.
OFDM технологияси нафақат IEYEE 802.16 протоколида, масалан, IEEE 802.11g
протоколида ҳам қўлланилади, лекин IEEE 802.11g протоколига қараганда IEEE 802.16
протоколида маълумотларнинг узатилиши учун ишлатиладиган частоталар полосасининг
тез мослашувчан тақсимланиши кўзда тутилган.
Маълумотларни узатишда халақитбардошликнинг оширилиши учун IEEE 802.16
протоколида Viterbi алгоритми бўйича декодланадиган ўрама кодлар ва Рид-Соломон
кодлари каби анъанавий технологиялар ишлатилади. Бундан ташқари, IEEE 802.16e-2005
стандартида турбокодлаш каби замонавий кодлаш усулларидан фойдаланиш кўзда
тутилган. Якунда IEEE 802.16 стандартларида сигнални
модулациялаш усули билан
фарқланадиган 3 турдаги физик боғланишлар даражалари ажратилган:–Wireless MAN-SC–
1 ташувчи частотали физик даража; –Wireless MAN-OFDM – мультиплекслашли 256
каналларга ортогонал частотавий бўлиш. Маълумотларни узатиш муҳитига кўп
томонлама уланишнинг ишлатилиши вақт бўйича ажратиш (Time Division Multiple Access
– TDMA) технологияси ҳисобига бўлиб ўтади; –Wireless MAN-OFDMA–каналларни
мультиплекслашли ортогонал масштабланадиган частота бўйича бўлиш 2048 та
нимташувчи частоталарга бўлиш ишлатилади. Маълумотларни узатиш муҳитига кўп
томонлама уланиш 1 неча нимташувчи частоталарни 1та узатиш каналига бирлаштириш
ва уни аниқ 1 фойдаланувчига ажратиш (OFD Multiple Access – OFDMA) ҳисобига амалга
оширилади.
IEEE
802.16
оиласига
кирадиган
стандарт-ларнинг
асосий
характеристикалари 14.2-жадвалда келтирилган.