Ўқув қулланма Тошкент 2011 йил

«Пастга»
«Юқорига»
Модуляция		QPSK, 16-QAM, 64-QAM	QPSK, 16-QAM, 64-QAM
Кодлаш тезлиги	CC	1/2, 2/3, 3/4, 5/6	1/2, 2/3, 5/6
	CTC	1/2, 2/3, 3/4, 5/6	1/2, 2/3, 5/6
	Қайтарилиш	х2, х4, х6	х2, х4, х6

Ҳар бир гуруҳга кейинчалик улар элтувчини бевосита модуляциялашда ишлатиладиган Грей вектор диаграммаларидан мос равишдаги Q ва I қийматлар қуйилади. Квадратурали символлар амплитудаларини ўртачалаштириш учун Q ва I меъёрлаштирилган қийматлар ишлатилади. (яъни, с коэффицентларга кўпайтирилган: QPSK учун с =1/√2, 16-QAM учун с =1/√10, 64-QAM учун с =1/√42).

ТФТЎ механизмидан фойдаланиб модуляцион символлар аниқланганидан кейин радиосигналнинг ўзи ҳисобланади ва узаткичга узатилади. Қабуллашда барча процедуралар тескари тартибда амалга оширилади.

WirelessMAN-ОFDМ режимидаги кадрнинг тузилмаси

ОFDМ режимида физик даражада “нуқта-кўп нуқта” архитектурали тармоқлар учун кадрли узатиш тузилмаси WirelessMAN-SC режимидагидан принципиал кам фарқ қилади. Ахборотларни алмаштириш ҳам FDD ёки ТDD асосида «пастга» ва «юқорига» субкадрларга бўлинадиган кадрлар кетма-кетлиги ёрдамида амалга оширилади. (5.12-расм).

5.12-расм. TDDли ОFDМ–кадрнинг тузилмаси

«Пастга» субкадр преамбула, кадр сарлавҳасини бошқарувчи (ингл. Frame Control Header, FCH) ва маълумотлар пакетлари кетма-кетлигини ўз ичига олади. Преамбула «пастга» каналда икки ОFDМ-символлардан иборат (узун преамбула), кадрларни синхронлаштиришга мўлжалланган ва QPSK ёрдамида модуляцияланади. Преамбуладан кейин стандарт кодлаш схемасини BPSK ёрдамида модуляцияланадиган ва битта ОFDМ-символдан иборат кадр сарлавҳасини бошқарувчи келади. Сарлавҳа DL–субкадрдаги биринчи пакет (ёки бир неча бошланғич) узунлигини ва профилини тавсифлайдиган «пастга» канал кадрининг префиксидан (ингл. Downlink Frame Rrefix, DLFP) иборат. Биринчи пакетга кенг узатишли хабарлар, “пастга” ва «юқорига» линияларда пакетларнинг жойлашиш харитаси (DL-MAP/UL-MAP) «пастга»/«юқорига» каналлар дискрипторлари⁴³ ва бошқа хизмат ахборотлари киради.

«Пастга» субкадр АУ бошланғич инициализациялаш учун (тармоққа уланишни олиш учун) ва узатишга каналга сўров учун даврларни ўз ичига оладиган рақобатли рухсат интервалидан иборат. Кейин ТС маълум АУ ларга узатиш учун тайинланган вақт интерваллари келади. Бу интервалларнинг тақсимланиши ҳақида ахборотлар (бошланиш нуқталари ҳақида) UL-MAP хабарларида жойлашади. АУ ўз вақт интервалида қисқа преамбулани (битта ОFDМ-символ) узатиш билан транслацияни бошлайди, ундан кейин МАС-даражада шакллантирилган ахборот пакети узатилади. ОFDМ-кадрларининг узунликлари 2,5; 4; 5; 8; 10; 12,5; ва 20 ms ларни ташкил этиши мумкин. ТС белгиланган кадрларни қуриш даврини ўзгартириб бўлмайди, чунки бу ҳолда барча АУ ларни ресинхронлаштириш талаб қилинади. Уланишларни ўрнатилишига сўров умумий қабул қилинган IEEE 802.16d стандартидан фарқ қилмайди. Лекин, ОFDМ режимида канал ресурси фақат вақт соҳасида эмас, балки частота соҳасида ҳам, яъни алоҳида кубканалларда тақдим этилиши мумкин. ТС ва АУ бундай имкониятларни қўллаб-қувватлайдиган шароитларда.

5.3.4.3. ОFDМА - ортогонал элтувчилар ёрдамида кўплаб уланиш усули

Модуляция символларининг шаклланиши нуқтаи назаридан WirelessMAN-ОFDМ ва WirelessMAN-ОFDМА режимлари бир хил. Фарқ каналларни ажратиш механизмларидан иборат (кўп сонли уланиш). ОFDМАда мантиқий канал физик каналнинг барча рухсат этиладиган частоталар диапазонига тақсимланган элтувчиларни танлаш (тўплами) билан ташкил қилинади. ОFDМ режимида эса бу механизм соддалаштирилган кўринишларда опционал фойдаланилади, унда каналли 16 та субканалларга бўлиш амалга оширилади.
ОFDМА да физик каналнинг кенглиги меъёрлаштирилмаган бўлсада, реал тармоқларда 5MGs дан паст частотали каналлар самарадор бўлмайди. ОFDМАда элтувчилар сони 2048 тагача бўлиши мумкин, мос равишда субканаллар сони тармоқнинг ишини ташкил этиши учун етарли бўлиб қолади. Турли режимларда улар 32 тадан 70 тагача, ҳар бирида эса 24 ёки 48 тадан ним элтувчилар бўлиши мумкин. Бунда тизим такт частотаси канал кенглигининг 8/7 қисмини ташкил этади. Сигнални шакллантириш усули, ОFDМ-символлар тузилмаси ва канални кодлаш механизми ОFDМ ва ОFDМА режимларида деярли бир хил.Рандомизациялаш усули фақат ПТК генераторининг инициализацияловчи векторини шакллантириш усули билан фарқланади. Ва ОFDМА даги халақитбардошли кодлар мажбурий сифатда фақат битта кодлаш босқичини сверткали коддан фойдаланишни кўзда тутади (ОFDМ даги каби кодлаш тезликлари тўплами билан).
ОFDМ ва ОFDМА режимларидаги модуляция схемалари деярли мос тушади, фарқ шундаки, ОFDМА да кўзда тутилган усуллар тўплами ½ ва 3/4 кодлаш тезликлари QPSK ва 16-QAM, опционал эса ½, 2/3 ва ¾ кодлаш тезликли 64-QAM усулларини ўз ичига олади. Шунингдек, ОFDМА режимида квадратурали модуляция символлари шакллантирадиган ва уларнинг амплитудалари ўртачалаштирилганидан кейин ҳар бир элтувчидаги символлар кетма-кетлиги ОFDМ режимида генерацияланганидек бинар ПТК га W_k га кўпаяди. Ҳар бир к-нчи нимэлтувчи1-2 W_k қийматга кўпаяди (яъни, агар W_k= 0) у ҳолда 1-2W_k=1, ва символ ўзгармайди; агар W_k=1, у ҳолда символ -1 га кўпаяди. Пилот нимэлтувчилар символлари ВPSK усулида модуляцияланади, уларнинг қийматлари ҳам С_к=1-2W_k орқали ҳисобланади, лекин пилот ним элтувчилар сигналлари қуввати, ахборотлар нимэлтувчилари ўртача қувватидан 2,5dB га ортиқ бўлиши керак, у ҳолда С_к қиймат қўшимча 4/3 га кўпайтирилади.

WirelessMAN-ОFDМA режимидаги кадрнинг тузилмаси

WirelessMAN-ОFDМA режимидаги кадрнинг тузилмаси кўп жиҳатдан юқорида кўриб чиқилган кадрлар тузилмаларига ўхшаш, лекин ўзининг фарқларига ҳам эга. Кадрнинг узунликлари 2; 2,5; 4; 5; 8; 10; 12,5; ва 20 ms ларни ташкил этиши мумкин. ОFDМA кадри субканаллар тўпламини ўз ичига оладиган ОFDМA-символлар кетма-кетлигидан иборат. ОFDМA-символлардан иборат маълумотлар пакетлари турли субканалларда бир вақтда узатилиши мумкин. Субканаллар буйича ним элтувчиларни тақсимлаш (яъни бир субканалга нимэлтувчиларни тақсимлаш) узатиш йўналишга ва нимэлтувчиларни тақсимлаш усулига боғлиқ. IEEE 802.16 стандарти ҳам «пастга», ҳам «юқорига» каналда нимэлтувчиларни тақсимлашнинг бир неча усулларини тавсифлайди.Принципиал жиҳатдан улар FUSC (ингл. Full Usage of the Subchannels) ТС узаткичи томонидан томонидан тўлиқ ишлатиладиган ва РUSC (ингл. Portial Vsage of the Subchannels) субканаллар қисман, яъни бутун рухсат этиладиган диапазон тўлиқсиз ишлатиладиган турларга ажратилади. РUSC ва FUSC усулларида (ва уларнинг вариацияларида) ҳар бир субканалга барча рухсат этиладиган физик канал бўйича бир текис тақсимланган нимэлтувчилар тақдим этилади. Лекин бошқа ёндашув субканалларда кетма-кет (қўшни) нимэлтувчи частоталар тўпламидан фойдаланишдан фойдаланилади. Бундай ёндашув адаптив антенна тизимларида ишлаш учун мўлжалланган АМС (ингл. Adaptive Modulation and Coding) услубида ишлатилган. АМС усулида ҳам 2048 та нимэлтувчи ишлатилади, улардан 160 таси пастки ва 159 таси ҳимоя интервалларини ташкил этади, марказий частота эса ишлатилмайди. Қолган ним элтувчилар ҳар бири 9 та нимэлтувчидан бўлган 192 та частота гуруҳларига (ингл. bin) кетма-кет бўлиб чиқилади.Ҳар бир гуруҳдаги марказий (бешинчи) нимэлтувчи пилот ҳисобланади.АМС режимида субканал бир частота гуруҳини вақт бўйича олтита кетма-кет ОFDМ-символларни ёки икки частота гуруҳини ва учта ОFDМА-символларни ишлатади. АМС-субканалларнинг тузилмаси «пастга» ва «юқорига» субкадрларда бир хил. Бунда нимэлтувчиларни қайта ўрнатиш субканал чегараларида амалга оширилади.
Таъкидлаймизки, битта субкадр чегараларида субканаллар буйича нимэлтувчиларни тақсимлаш турли РUSC, FUSC, АМС ва бошқа тақсимлаш механизмларидан фойдаланиш мумкин. Стандартда “қайта ўрнатиш ҳудудлари” чегаралари (ингл. Permutation Zone) DL-MAP ва UL-MAP субкадрлар карталарида аниқланади.
ОFDМА-режимида маълумотларни узатиш учун минимал ресурс “слот” ҳисобланади. Слот бир субканални ва биттадан ўртача ОFDМА-символлар кетма-кетлигини эгаллайди.»пастга» субкадрда слотнинг узунлиги FUSC режимда бир символга РUSC режимда эса иккита символга тенг. «юқорига» субкадрда слотнинг узунлиги доимо учта ОFDМА-символларга тенг. WirelessMAN-ОFDМA режими учун РНY даражасининг асосий кўрсаткичлари 5.8-жадвалда келтирилган.

5.8-жадвал

WirelessMAN-ОFDМA режими учун РНY даражасининг асосий кўрсаткичлари