wimax宽带无线接入的频谱利用及接口分析

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1、WiMAX宽带无线接入的频谱利用及接口分析

2、第1lunouseg(this)">图1：AX用户站的基本框图-不同的RF前端提供频段灵活性。然而，标准化并不意味全球的“一致”以及“所有”已部署的经认证的AX设备的自动互操作性。标准定义和建议了媒体访问控制(MAC)层和物理层(PHY)的关键框架，MAC层根据标准协议对原始数据进行打包或解包以提供数据、语音和视频，PHY层根据用户需求和射频(RF)连接质量处理空中接口和调制方案。IEEE802.16标准产生了各种框架，但也允许提供商进行定制以满足特定的或区域性的市场需求，或者允许提供商通过增加增值特性来使自己区别于竞争

3、者。更甚者，在全球范围内，不同区域的射频接口存在变化。在这个方面，频谱管理者在决定针对不同，甚至有时是竞争业务的频谱分配上扮演关键角色，如美国的联邦通信委员会(FCC)。通过这些管理者，政府可以使某些与世界其他地方一致或不一致的频谱为某个指定的业务所用。对于AX的全球部署来说也是这样，尽管确实存在一些非常共同的RF问题，但是在频谱的分配和管理上也存在大量的差异性。但是，并不仅仅是管理的问题造成在AX无线MAN全球部署上的RF频段差异性，在一个区域内的服务承载商和无线互联网服务提供商(AX无线城域网部署的频谱差异性导致了对具有不同RF的基站(BS)和用户站(SS)的

4、需求。如图1中所展示，一个典型的AXSS系统包括一个控制处理器、一个MAC单元、一个基带处理器(BBP)和一个模拟RF前端，这个RF前端的作用是将802.16x放入到一个授权的或未授权的频段中。设备提供商期望芯片制造商来提供完整的参考设计、材料清单、元件、软件/固件以及技术支持，以便他们能快速地生产AX设备以满足这些RF差异化的市场需求。这种服务于某种特定频段的接口就是RF前端。关注802.16d-提供PMP宽带网络连接的超视距点到多点频谱得到AX认证的BAN将BAX网络将以授权和免授权频段出现在全世界，在很多情况下代替802.16之前的已有业务。当前，人们关注2

5、GHz到6GHz的频段。这些是已分配的带宽，相对于10GHz到66GHz的可用带宽来说很窄。10GHz以下的微波频段被称为厘米波段，10GHz以上的为毫米波段。毫米波段具有很宽的信道带宽，提供很大的数据容量，因此通常非常适合非常高数据速率视距回程应用(主要管线)，而厘米波段非常适合于多点、超视距、支线和最后一英里分布应用。IEEE802.16d支持固定NLOSBAX部署的第一波。进一步，IEEE802.16e将在2005年被批准，将加入移动和便携特性以支持像笔记本和PDA在6GHz以下频率的应用。在这些部署中，授权和免授权频谱都将被利用到。授权和免授权频谱图2显示

6、了2GHz到6GHz频率范围内BHz带宽，这个频段为大管线回程到广域网(AX设备的低成本为用户提供具有竞争性的收费。5GHzU-NII频段(5,725-5,850)。Hz频段大大增加了免授权频段带宽。大多数AX运行在U-NII5,725-5,850MHz频段的上端，因为在这个频段很少有竞争性业务和干扰，也就是AX在免授权频率内将有强劲的增长。Hz的频率片断，分别为2,305MHz到2,320MHz和2,345MHz到2,360MHz。两者之间的25MHz频率间隙分配用来作为数字音频无线业务(DARS)，这产生了由DARS地面中继器导致的潜在干扰问题。在这些频段的成

7、功部署将要求非常高的频率效率，例如AX都采用正交频分复用(OFDM)。500)this.style.ouseg(this)">图2：2GHz到6GHz厘米波段可以用在B-2.4GHz工业、科技和医学(ISM)频段为免授权的，为BHz的带宽。当前的AC和BBP要求的AX类(profile)将同时带来这两种业务，为用户提供大范围移动性的互补操作。MMDS-多信道多点分配业务(MMDS)频谱包括在2,500MHz到2,690MHz范围内，间距为6MHz的31个信道，还包括教学电视固定服务(ITFS)。由于最初用作教育电视的目的，这个频谱没有得到充分的利用，美国FCC已经

8、将这个频谱分配给BAX论坛专注于其初始的MMDS的类建立和认证工作，3.5GHz已授权频段和免授权U-NII5GHz频段较少干扰，能提供合理的功率水平以及足够的带宽。这有助于保证全球AXBAX中的系统效率来说都非常的重要，功率水平必须得到有效管理以保证稳定的通信和减少潜在的干扰。此外，根据每个用户的情况进行功率水平动态控制，决定于用户的规格、到BS的距离。正如AX标准中所规定，2GHz到11GHz的厘米波段的接收功率水平是相同的。接收器必须能准确地解码最低信道功率为-30dBm(1uAX标准规定“镜像抑制要求必须包含于产生在接收器射频和其后的中频的所有镜像条件中”

9、。坚持这些