wimax关键技术分析

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1、WiMAX关键技术分析　　(内蒙古自治区公安消防总队，内蒙古呼和浩特010050) 　　摘要：文章对WiMAX的OFDM/OFDMA,MIMO,HARQ,AMC等各项关键技术进行了分析，并且对比了802.16d和802.16e标准，为以后WiMAX无线网络规划和优化提供一个理论的指导。 　　关键词：WiMAX；OFDM；MIMO；HARQ；AMC 　　中图分类号：TN91文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)24—0088—03 　　无线接入互联网和无线多媒体数据业务的巨大需求推动了无线通信技术的快速发展，通信技术宽带化、IP化、移动

2、化成为未来的发展趋势。WiMAX技术是以IEEE802．16系列标准为基础的宽带无线接入技术，两年来发展迅速，逐渐成为城域宽带无线接入技术的发展热点。为了更好地理解WiMAX的原理，文章对于WiMAX的各项关键技术进行了分析。 1WiMAX的关键技术 　　WiMAX是一项基于IEEE802.16标准的宽带无线接入城域网技术，主要工作频段是2.5G、3.5G和5.8G。由于是一个完全基于IP的系统，802.16标准只对于下两层，也就是物理层和MAC层制定了规范，它物理层采用的主要关键技术有如下几个： 1.1OFDM/OFDMA 　　OFDM是一种多载

3、波传输技术，早在1966就由BellLabs提出来了，它具有很高的频谱效率，在抵抗多径干扰、频率选择性衰落、和窄带干扰上面也具有明显的优势，随着现代DSP技术的不断发展，当年被认为难以实现的基于IFFT/FFT的OFDM技术被3GPP/3GPP2，IEEE，ETSI等国际标准组织广泛的采用。 　　OFDM的基本思想就是将一个宽带的信道分成若干个正交的子载波，这样就可以将串行高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子载波上面同时进行传输，带来的主要好处有以下3点： 　　①一个S/P转换就相当于延长了每个子载波上面的数据周期，再加上循环前缀CP。在小于

4、11GHz的频带范围内应用的是：WirelessMAN-OFDM:256sub-carrier； 　　WirelessMAN-OFDMA:2048sub-carrier。 　　OFDM物理层所有的子载波被一个用户全部占用，为单一用户并行传输数据流，上行采用TDMA多址方式，下行采用TDM的复用方式，在这里OFDM只是一种高效的多载波传输复用技术，它是为单一用户设计的。对于OFDMA物理层，依然利用OFDM的多载波传输技术，但是它结合了FDMA和TDMA,考虑到了多用户同时的情况，提出了OFDMA的多址方式，这种方式将所有子载波分成几个子集叫做子信道,在下行

5、方向上，一个子信道可以可以被多个用户共享，在上行方向上，每个用户也可能被分配一个或者多个子信道同时进行数据传输，整个子信道在时域和频域都被完全复用。 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　OFDM接收机的设计是整个OFDM系统性能的关键，OFDM接收机是利用其子载波严格的相互正交性通过相关技术来区分各个子载波，所以无论是多普勒效应引起的频偏和还是由于时变信道引起的相位噪声都会造成子载波间不同步导致的正交性恶化，这样将大大影响OFDM系统的性能。所以精确的信道估计和优秀的同步算法是保证整个系统性

6、能的关键。 1.2MIMO 　　MIMO(MultipleInputMultipleOutput)是一个抑制信道衰落提高系统容量和频谱利用率的关键技术，最早在1908年Marconi就提出了这个思想，后经过BellLabs在技术方面的发展，提出MIMO的分层空时结构，使MIMO得到了实际的应用。 　　MIMO的基本思想就是在一个频点上或者说在一个单独的信道上采用多幅发天线和多幅收天线同时收发信号。MIMO的多入多出是针对多径无线信道来说的，通常被认为有害的多径引起的衰落，在MIMO系统中是一个可以被利用的有效因素。如果天线之间的信道冲激响应各自独立，

7、MIMO就可以创造多个并行传输的信道。 　　MIMO系统，在发送端经过空时编码的信号经由多个天线发射，在接收端，将多个天线接收的信号经过空时解码的合并处理以后可以得到原有信号，MIMO就是利用多个信道空间分集和时间的分集，来达到提高接收灵敏度或者提升信道容量的效果。 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　MIMO技术主要有空时编码发射分集和空间复用两种表现形式，都在WiMAX的协议中得到了应用：①STTD：SpaceTimeTransmitDiversity空时编码发射分集，这种发式是将相同的信息经

8、过空时编码，在不同的天线上面采用不同的