802.16e OFDM/A 柔性測(cè)試的 WiMAX 測(cè)試方案

WiMAX

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互通)在概念上與 802.11 標(biāo)準(zhǔn)非常類似，但是要同時(shí)滿足多個(gè)用戶的需求使得它的實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜。

WiMAX 主要有兩個(gè)變種：固定式和移動(dòng)式。移動(dòng)式 WiMAX，即 802.16e-2005(常稱為802.16e)，易于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備之間的互連。它采用SOFDMA(Scalable OFDM Multiple Access，可擴(kuò)展 OFDM 多路多)技術(shù)，這種技術(shù)能夠與 OFDMA 互操作，但是需要新的設(shè)備支持。802.16e 標(biāo)準(zhǔn)也增加了對(duì) MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)的支持。
固定式 WiMAX，即 802.16-2004(常稱為802.16d)，采用 OFDMA 技術(shù)，工作頻率范圍為 2～11GHz(在 5.9GHz 以上沒有經(jīng)過正式的批準(zhǔn))；它在 2km 范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn) 10Mbps 的實(shí)際數(shù)據(jù)速率。

固定式 WiMAX 與 WLAN 有類似之處，即它具有 OFDM 物理層。移動(dòng) WiMAX 基于 OFDMA 物理層。它同時(shí)采用了頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)。子載波組(如下圖所示)表示單獨(dú)的數(shù)據(jù)流。每組子載波也具有一種幀結(jié)構(gòu)。

時(shí)分特征如下圖所示。幀結(jié)構(gòu)等同于一個(gè)報(bào)文。上行鏈路和下行鏈路之間有一個(gè)時(shí)隙，稱為轉(zhuǎn)換時(shí)隙。

移動(dòng) WiMAX 是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量與每組子載波上的調(diào)制類型和符號(hào)速率有關(guān)。如果鏈路質(zhì)量較好，使用諸如QAM之類的高吞吐率調(diào)制類型，占用大部分帶寬，那么就會(huì)限制系統(tǒng)內(nèi)的用戶數(shù)量。隨著用戶進(jìn)一步遠(yuǎn)離基站，信號(hào)質(zhì)量就會(huì)下降，系統(tǒng)能夠保持較高的吞吐率。此時(shí)可以采用諸如QPSK之類吞吐率較低的調(diào)制方案。因此，這樣就不需要一大組子載波了，系統(tǒng)就能夠支持更多的用戶。

下圖給出了吉時(shí)利的 2820 能夠?qū)崿F(xiàn)的兩種 WiMAX 測(cè)量類型。我們可以看到，報(bào)文結(jié)構(gòu)中包括下行和上行鏈路的數(shù)據(jù)，DL 和 UL，中間間隔一個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)隙。UL 包含較多的數(shù)據(jù)，可以使用比較復(fù)雜的調(diào)制格式，例如 QAM。這就是我們選擇解調(diào)的對(duì)象，但是我們也可以對(duì)采用 QPSK 格式的 DL 部分進(jìn)行解調(diào)。我們還可以對(duì)兩者同時(shí)進(jìn)行解調(diào)，并在星座圖上顯示兩種調(diào)制類型的混合圖形。

未來(lái)的無(wú)線技術(shù)和第四代蜂窩系統(tǒng)，例如 LTE 或 UWB，將是 OFDM 類的調(diào)制技術(shù)與 MIMO 射頻結(jié)構(gòu)的組合(如下圖所示)。在選擇測(cè)試設(shè)備測(cè)試目前的射頻標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，最重要的是要考慮無(wú)線技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，確保您購(gòu)買的測(cè)試儀器能夠向前兼容。

選擇儀器時(shí)的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)就是帶寬；WiMAX 和 WLAN 的帶寬都超過了 25MHz。如下圖所示，吉時(shí)利的無(wú)線測(cè)試儀器具有 40MHz 的標(biāo)準(zhǔn)帶寬，是目前市場(chǎng)上極具性價(jià)比的儀器。