Wyjątkowa przyszłość mobilnej sieci WiMAX
WiMAX to bezprzewodowe rozwiązanie szerokopasmowe oferujące bogaty zestaw funkcji przy dużej elastyczności w zakresie opcji wdrażania i potencjalnych ofert usług. Oto niektóre z ważniejszych cech, które zasługują na podkreślenie:
Warstwa fizyczna oparta na OFDM:
Warstwa fizyczna WiMAX (PHY) opiera się na multipleksowaniu z ortogonalnym podziałem częstotliwości, schemacie zapewniającym dobrą odporność na wielodrożność i umożliwiającym WiMAX działanie w warunkach NLOS. OFDM jest obecnie powszechnie uznawana za metodę z wyboru łagodzącą wielodrożność w szerokopasmowej sieci bezprzewodowej. Rozdział 4 zawiera szczegółowy przegląd OFDM.
Bardzo wysokie szczytowe prędkości transmisji danych:
WiMAX może obsługiwać bardzo wysokie szczytowe prędkości transmisji danych. W rzeczywistości szczytowa szybkość transmisji danych PHY może wynosić nawet 74 Mb/s podczas pracy w szerokim spektrum 20 MHz2. Bardziej typowo, przy użyciu widma 10 MHz działającego w schemacie TDD ze stosunkiem łącza w dół do łącza w górę 3:1, szczytowa szybkość transmisji danych PHY wynosi odpowiednio około 25 Mb/s i 6,7 Mb/s dla łącza w dół i łącza w górę. Te szczytowe szybkości transmisji danych PHY osiąga się przy użyciu 64 modulacji QAM z kodowaniem z korekcją błędów o szybkości 5/6. W bardzo dobrych warunkach sygnału można osiągnąć jeszcze wyższe prędkości szczytowe, stosując wiele anten i multipleksowanie przestrzenne.
Obsługa skalowalnej przepustowości i szybkości transmisji danych:
WiMAX ma skalowalną architekturę warstwy fizycznej, która umożliwia łatwe skalowanie szybkości transmisji danych w zależności od dostępnej przepustowości kanału. Skalowalność ta jest obsługiwana w trybie OFDMA, gdzie rozmiar FFT (szybka transformata Fouriera) może być skalowany w oparciu o dostępną szerokość pasma kanału. Na przykład system WiMAX może wykorzystywać 128-, 512- lub 1048-bitowe FFT w zależności od tego, czy szerokość pasma kanału wynosi odpowiednio 1,25 MHz, 5 MHz czy 10 MHz. To skalowanie może odbywać się dynamicznie, aby obsługiwać roaming użytkowników w różnych sieciach, które mogą mieć różne przydziały przepustowości.
Adaptacyjna modulacja i kodowanie (AMC):
WiMAX obsługuje wiele schematów kodowania modulacji i korekcji błędów w przód (FEC) oraz umożliwia zmianę schematu w zależności od użytkownika i ramki, w zależności od warunków kanału. AMC to skuteczny mechanizm maksymalizujący przepustowość w kanale zmiennym w czasie.
Algorytm adaptacyjny zazwyczaj wymaga użycia najwyższego schematu modulacji i kodowania, który może być obsługiwany przez stosunek sygnału do szumu i zakłóceń w odbiorniku, tak aby każdy użytkownik miał zapewnioną najwyższą możliwą szybkość transmisji danych, jaką może obsłużyć jego odpowiednie linki.
Retransmisje w warstwie łącza:
W przypadku połączeń wymagających zwiększonej niezawodności WiMAX obsługuje żądania automatycznej retransmisji (ARQ) w warstwie łącza. Połączenia z obsługą ARQ wymagają potwierdzenia każdego przesłanego pakietu przez odbiorcę; Zakłada się, że niepotwierdzone pakiety zostały utracone i są ponownie przesyłane. WiMAX opcjonalnie obsługuje także hybrydowy ARQ, który jest efektywną hybrydą pomiędzy FEC i ARQ.
Wsparcie dla TDD i FDD:
Standardy IEEE 802.16-2004 i IEEE 802.16e-2005 obsługują zarówno dupleks z podziałem czasu, jak i dupleks z podziałem częstotliwości, a także półdupleks FDD, co pozwala na tanią implementację systemu.
TDD jest preferowany przez większość wdrożeń ze względu na swoje zalety:
- elastyczność w wyborze współczynników szybkości transmisji danych łącza w górę do łącza w dół,
- zdolność wykorzystania wzajemności kanałów,
- możliwość implementacji w widmie niesparowanym,
- mniej złożona konstrukcja transceivera.
Wszystkie początkowe profile WiMAX są oparte na TDD, z wyjątkiem dwóch stałych profili WiMAX w paśmie 3,5 GHz.