4G技術標準其中一條支線--IEEE 802.16m的任務群組(Task Group)在去年底已投票完成IEEE 802.16m Draft 12版本修正,並送交聯合國ITU-R IMT-Advanced標準委員會,成為正式的4G國際標準成員之一,為WiMAX技術發展奠定重要基石。 全球微波存取互通介面論壇(WiMAX Forum)中的網路工作群組(Network Working Group, NWG),已於今年正式以此Draft 12版文件做為開發WiMAX-Advanced(WiMAX2)網路應用技術的基石。此舉使IEEE 802.16m具備更加完整化的應用設定,也更能藉該標準來顯現WiMAX的獨特性,達到相輔相成的效果。鑑於此新進展可望為WiMAX再添動能,且逐漸 吸引產業的目光,本文將針對IEEE 802.16m Draft 12的訊框架構(Frame Structure)進行初步介紹。 訊框架構更細膩 IEEE 802.16m的多工計畫(Duplex Scheme)技術是以訊框架構支援分時雙工(TDD)、分頻雙工(FDD)及半分頻雙工(Half-Duplex Frequency Division Duplex, H-FDD)三種模式進行,任何一種多工技術皆可獲得標準支援。在此前提下,FDD與TDD間最大的差異在於前者所需求的頻寬大於後者,而頻寬需求居中的 H-FDD模式則比前者更低(因為使用半雙工模式),但在造價上則與後者相當。 不論使用何種傳輸模式,IEEE 802.16m標準採用以訊框的方式,做為傳輸通訊的基本單位。為與舊有的IEEE 802.16d/e系統相容,每一個訊框的傳輸時間為5毫秒(ms)長,包括一次下行(Downlink, DL)與上行(Uplink, UL)持續時間。唯一不同於IEEE 802.16e的傳輸方式為802.16m另將每四個訊框組織成一個更大的超級訊框(Superframe),總時間長為20毫秒。同時每一個訊框在時間 軸上再分割為八個等長或不等長的子訊框(Sub Frame, SF),或稱為AAI子訊框(Advanced Air Interface-SF)。圖1所示為多個超級訊框連續排列,以及一個超級訊框由四個訊框,且一個訊框由八個子訊框組成的架構概略圖示。
完成資訊收集/同步化 SFH/前置訊號各司其職 在圖1所示架構中,每一個超級訊框的週期皆有一個超級訊框標頭(SFH)以供先進行動基地台(Advanced Mobile Station, AMS)進行相關資訊收集。而超級訊框標頭會占用第一個訊框之下的第一個AAI子訊框位置,以進行由通訊基地台(Base Station, BS)傳輸給先進行動基地台的資料使用。 此外,每一個訊框在第一個正交分頻多重存取符元(OFDMA Symbol)的所在位置上皆會出現前置訊號(Preamble),用來提供重要的同步化(Synchronization)資訊使用。以IEEE 802.16m標準規範而言,前置訊號被分為兩類,分別是主先進式前置訊號(Primary Advanced Preamble, PA-Preamble)與次先進式前置訊號(Secondary Advanced Preamble, SA-Preamble)。此兩類出現順序,依序為圖1的F0(SA-Preamble)、F1(PA-Preamble),以及F2(SA- Preamble),而最後一個訊框(F3)則沒有前置訊號的需求。 緊接著以圖2顯示多個前置訊號及一個超級訊框標頭在一個超級訊框中出現的位置。新設計的IEEE 802.16m標準協定在執行同步時,將原本在IEEE 802.16e所傳輸的前置訊號分割為兩小塊,各為一個主先進式前置訊號與次先進式前置訊號。
任何欲在IEEE 802.16m傳輸的先進行動平台皆須收到完整的前置訊號才能參與傳輸,而次先進式前置訊號傳輸兩次的用意則在於與IEEE 802.16e進行相容。
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- Sep 14 Wed 2011 12:56
802.16m新架構加持 WiMAX挺進4G再添動能
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