Salient toekomst voor mobiele WiMAX
WiMAX is een draadloze breedbandoplossing die een rijke reeks functies biedt met veel flexibiliteit op het gebied van implementatieopties en potentiële serviceaanbiedingen. Enkele van de meest opvallende kenmerken die aandacht verdienen zijn de volgende:
OFDM-gebaseerde fysieke laag:
De fysieke laag van WiMAX (PHY) is gebaseerd op orthogonale frequentieverdelingsmultiplexing, een schema dat goede weerstand biedt tegen multipath en WiMAX in staat stelt te werken in NLOS-omstandigheden. OFDM wordt nu algemeen erkend als de voorkeursmethode voor het beperken van multipath voor draadloze breedband. Hoofdstuk 4 geeft een gedetailleerd overzicht van OFDM.
Zeer hoge piekdatasnelheden:
WiMAX ondersteunt zeer hoge piekdatasnelheden. De maximale PHY-datasnelheid kan zelfs oplopen tot 74 Mbps bij gebruik van een breed spectrum van 20 MHz2. Typischer is dat bij gebruik van een 10 MHz spectrum dat werkt met behulp van het TDD-schema met een downlink-uplink-verhouding van 3:1 de maximale PHY-datasnelheid ongeveer 25 Mbps en 6,7 Mbps is voor respectievelijk de downlink en de uplink. Deze piek-PHY-datasnelheden worden bereikt bij gebruik van 64 QAM-modulaties met snelheid 5/6 foutcorrectiecodering. Onder zeer goede signaalomstandigheden kunnen zelfs hogere pieksnelheden worden bereikt met behulp van meerdere antennes en ruimtelijke multiplexing.
Schaalbare bandbreedte en ondersteuning voor datasnelheden:
WiMAX heeft een schaalbare fysieke-laagarchitectuur waarmee de datasnelheid eenvoudig kan worden geschaald met de beschikbare kanaalbandbreedte. Deze schaalbaarheid wordt ondersteund in de OFDMA-modus, waarbij de FFT-grootte (fast fourier transform) kan worden geschaald op basis van de beschikbare kanaalbandbreedte. Een WiMAX-systeem kan bijvoorbeeld 128-, 512- of 1.048-bit FFT’s gebruiken, afhankelijk van het feit of de kanaalbandbreedte respectievelijk 1,25 MHz, 5 MHz of 10 MHz is. Deze schaalvergroting kan dynamisch worden uitgevoerd om gebruikersroaming over verschillende netwerken te ondersteunen die mogelijk verschillende bandbreedtetoewijzingen hebben.
Adaptieve modulatie en codering (AMC):
WiMAX ondersteunt een aantal modulatie- en FEC-coderingsschema’s (Forward Error Correction) en maakt het mogelijk om het schema per gebruiker en per frame te wijzigen, op basis van kanaalomstandigheden. AMC is een effectief mechanisme om de doorvoer in een tijdsvariërend kanaal te maximaliseren.
Het aanpassingsalgoritme vereist doorgaans het gebruik van het hoogste modulatie- en coderingsschema dat kan worden ondersteund door de signaal-ruis- en interferentieverhouding bij de ontvanger, zodat elke gebruiker wordt voorzien van de hoogst mogelijke datasnelheid die kan worden ondersteund in zijn of haar omgeving. respectievelijke koppelingen.
Link-laag hertransmissies:
Voor verbindingen die een grotere betrouwbaarheid vereisen, ondersteunt WiMAX automatische hertransmissieverzoeken (ARQ) op de linklaag. Voor ARQ-compatibele verbindingen moet elk verzonden pakket door de ontvanger worden bevestigd; Niet-bevestigde pakketten worden verondersteld verloren te zijn gegaan en opnieuw verzonden. WiMAX ondersteunt optioneel ook hybride-ARQ, een effectieve hybride tussen FEC en ARQ.
Ondersteuning voor TDD en FDD:
IEEE 802.16-2004 en IEEE 802.16e-2005 ondersteunen zowel tijdverdelingsduplex als frequentieverdelingsduplex, evenals een half-duplex FDD, wat een goedkope systeemimplementatie mogelijk maakt.
TDD heeft de voorkeur van een meerderheid van de implementaties vanwege de voordelen:
- flexibiliteit bij het kiezen van de datasnelheidsverhoudingen tussen uplink en downlink,
- vermogen om kanaalwederkerigheid te exploiteren,
- vermogen om te implementeren in niet-gepaard spectrum,
- minder complex transceiverontwerp.
Alle initiële WiMAX-profielen zijn gebaseerd op TDD, behalve twee vaste WiMAX-profielen op 3,5 GHz.