Curs 6 Sistemul WiMAX

Transcription

1 Curs 6 Sistemul WiMAX Zsolt Polgar Communications Department Faculty of Electronics and Telecommunications, Technical University of Cluj-Napoca

2 Structura cursului Introducere Caracteristici principale Modelul de referinţă WiMax Nivelul fizic WiMAX Nivelul fizic utilizat în banda 10 60GHz; Nivelul fizic utilizat în banda 2 11GHz; Coduri corectoare de erori; Tehnici AAS; Procesul de ranging ; Alocarea subpurtătoarelor; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 2

3 Structura cursului Nivelul MAC WiMAX; Substraturile stratului MAC Structura pachetelor MAC; Operaţiile de bază din stratul MAC; Mesajele de management MAC; Transmisia în uplink; Conectarea în rețea; Sincronizarea în downlink; Operații H-ARQ; Procesul de ranging și cerere de bandă; Asigurarea QoS; Aspecte legate de mobilitate. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 3

4 Introducere WiMAX(Worldwide Interoperability Microwave Access) este descris de standardul (standardele IEEE ); Compatibil cu standardul BWA (Broadband Wireless Access) European; este vorba mai exact de standardul HiperMAN. Primele specificaţii complete au apărut în octombrie 2004 (802.16Revd). Reprezintă un standard pentru sisteme de acces wireless de bandă largă de tip punct la multipunct (Point-to-Multipoint - PMP); Câteva caracteristici de bază: Raza de acoperire: 30 mile (50km); Debit de transmisie până la 70Mbps; Benzi de frecvenţă utilizată: benzi alocate şi nealocate în benzile de 2-11GHz şi 10-66GHz; Vizibilitatea directă nu este necesară între staţia de bază şi utilizator; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 4

5 Introducere Standardul defineşte nivelul MAC şi nivelul fizic; Sunt specificate mai multe variante de nivel fizic. Se specifică suplimentar un nivel de convergenţă al transmisiei: Transmission Convergence Sublayer asigură multiplexarea fluxurilor generate de diferite servicii și adaptare la mediul de transmisie; Standul este compus din mai multe standarde şi anume: (2001): Utilizează benzi de frecvenţă în domeniul 10 66GHz (LOS); Nivel fizic bazat pe tehnică single carrier ; Orientat conexiune, nivel MAC TDM/TDMA, asigură QoS şi securitate; a: Utilizează benzi de frecvenţă alocate şi nealocate între 2 şi 11Ghz; Suportă reţele de tip mesh ; Este destinat utilizării în reţele wireless fixe sau nomadice; b: Măreşte lărgimea de banda utilizată în benzile de 5 şi 6GHz; Asigură QoS pentru servicii de timp real (voce şi video); Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 5

6 Introducere c: Permite utilizarea benzii de frecvenţă 10-66GHz; d: Aduce o serie de îmbunătăţiri standardului a; e: Aduce o serie de îmbunătăţiri şi permite aplicaţii mobile; Permite handoff rapid necesar comunicaţiilor în condiții vehiculare; j: Permite utilizarea releelor fixe şi mobile. Sistemul constă din două elemente de bază şi anume: Punctul de acces WiMAX (tower), este similar ca şi concept cu staţia de bază a unei reţele celulare de telefonie. O singură staţie de bază poate asigura acoperire pentru o arie foarte largă până la 3000 de mile pătrate. Receptorul WiMAX (receiver), poate fi o mică cutie externă calculatorului sau un card PCMCIA, sau poate fi direct inclus într-un calculator (laptop). Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 6

7 Introducere Standardul a fost dezvoltat ca o tehnologie de acces de bandă largă care să ofere alternativă pentru accesul pe cablu: TV cablu, DSL, E1/T1. Specifică un protocol pentru o reţea metropolitană. Este o alternativă pentru reţelele LAN de tip WiFi, care nu sunt o soluţie corespunzătoare pentru reţele de bandă largă outdoor. Standardul adresează problemele legate de mediul de propagare radio (atât outdoor cât şi indoor) şi aspectele de QoS cerute de accesul de bandă largă. Aplicaţii principale WiMax: Acces de bandă largă fix, nomadic sau mobil ( last-mile broadband access ); alternativă pentru acces DSL, cablu, T1; Reţea de transport ( backhaul ) pentru celule utilizate în comunicaţii mobile sau pentru hotspot-uri WiFi; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 7

8 Introducere Conexiuni de viteză mare pentru reţele corporate; Aplicaţii de timp real (de ex. Voice Over Internet Protocol (VOIP)); Implementarea unei rețele backhaul utilizând tehnologia WiMAX Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 8

9 Caracteristici principale Caracteristicile principale ale nivelului fizic şi MAC WiMax: Nivelul fizic prevede următoarele alternative şi anume: SC (Single Carrier), SCA (Single Carrier Access), OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) şi OFDMA (OFDM Access). Operaţii (access radio) de tip vizibilitate directă (LOS - Line Of Sight) şi fără vizibilitate directă (NLOS - Non Line of Sight) Opţiuni multiple pentru: Lărgime de bandă canal; Lungime cadru; Tehnică de duplexare (TDD Time Division Duplexing, FDD Frequency Division Duplexing); Suport pentru terminale Half-Duplex; Codare canal; Lungime prefix ciclic; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 9

10 Caracteristici principale Suport pentru tehnologii de antenă multiplăș Antene adaptive (AA); Diversitate de transmisie (STC Space Time Coding, MIMO Multiple Input Multiple Output); Adaptarea legăturii Modulaţie şi codare adaptivă separat pe fiecare utilizator; Gestionare echilibru dintre capacitate / robusteţe în timp real; Profil informaţii de broadcast bine stabilit; Varianta e este perceput în general ca şi o versiune mobilă a standardului; În realitate această variantă are un scop dublu: adaugă facilităţi pentru mobilitate; noi extensii ale procesărilor din nivelul fizic: Se propune o variantă îmbunătăţită de modulaţie OFDM şi de acces OFDMA, variantă numită Scalable OFDMA (SOFDMA). Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 10

11 Caracteristici principale Avantaje e: Lărgime de bandă scalabilă; Performanţe bune în medii cu întârziere mare; Rate de transfer ridicate; Opţiunea TDD permite utilizarea unei benzi de frecvenţă mai reduse; Suportă tehnologii multiantenă. Dezavantaje e: Raport PAPR mare ( Peak-to-Average Power Ratio ); Performanţe mai reduse în condiţii de interferenţă semnificativă; Performanţe mai reduse în condiţii de împrăştiere Doppler mare; Overhead de semnalizare mare; Disponibilitatea spectrului. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 11

12 Modelul de referință WiMAX Include stratul fizic şi stratul MAC; Stratul MAC este compus din mai multe substraturi. Modelul de referinţă WiMax Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 12

13 Modelul de referință WiMAX Între stratul MAC şi stratul fizic se găseşte stratul (substratul TC): Asigură adaptarea pachetelor MAC PDU la formatul cuvintelor FEC; Permite identificarea următoarelor pachete MAC PDU în cazul eronării unor blocuri FEC. Substratul MAC CS (Service Specific Convergence Sublayer): Asigură maparea datelor recepţionate din reţele externe, prin intermediul CS SAP (CS Service Access Point) în pachete MAC SDU (MAC Service Data Units) transmise câtre MAC CPS prin MAC SAP. Această operaţie include clasificarea SDU-urilor din reţele externe, asocierea cu identificatoare conexiune (Connection Identifier) şi fluxuri de serviciu MAC, suprimarea unor headere, etc. Adaptează unităţile de date ale protocoalelor din straturile superioare (pachete IP, celule ATM, etc) la formatul unităţilor MAC SDU şi viceversa. Sortează unităţile MAC SDU în funcţie de conexiunile la care aparţin. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 13

14 Modelul de referință WiMAX Substratul MAC CPS (MAC Common Part Sublayer): Asigură funcţiile MAC de bază cum ar fi: uplink scheduling, cerere şi alocare bandă, stabilire conexiune, întreţinere conexiune, ARQ şi ranging. Primeşte date prin MAC SAP asociate la conexiuni MAC particulare. QoS este aplicat pentru scheduling şi transmiterea datelor prin canalul fizic. Nivelul MAC conţine un substrat separat Privacy Sublayer, care asigură autentificare, criptare, schimbare securizată de chei de criptare. Între straturile fizic şi MAC CPS se transferă prin PHY SAP date, informaţii de control pentru nivelul fizic şi date statistice. Nivelul fizic include mai multe specificaţii corespunzătoare unei anumite benzi de frecvenţă şi tip de aplicaţie. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 14

15 Modelul de referință WiMAX Conexiunile asigurate de sistemul WiMax sunt de tipul Punct la Multipunct ( Point-to-Multipoint ): Sistemul se comportă mai mult ca şi Wireless MAN decât un LAN; Primele variante ale standardului au fost dezvoltate să asigure accesul la o reţea publică ( first mile access to public networks ). Modelul de referinţă WiMAX. Detalii Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 15

16 Nivelul fizic WiMAX Primele versiuni ale standardului a sunt destinate transmisiilor la frecvenţe mari, în banda 10 66GHz, transmisii care sunt de tipul Line-of-Sight (LOS). Versiuni ulterioare sunt destinate operării în banda de frecvenţe 2 GHz şi 11 GHz. În aceste benzi este sunt posibile legături radio de tip Non-Lineof-Sight (NLOS) nu este posibil în benzile de frecvenţe înalte. S-au definit trei noi specificaţii pentru nivelul fizic şi anume: Un nou nivel fizic monopurtător (Single Carrier); Un nivel fizic OFDM bazat pe un FFT în 256 puncte (802.16d); Un nivel fizic OFDMA bazat pe un FFT în 2048 puncte. S-au operat de asemenea schimbări semnificative la nivelul MAC pentru utilizarea eficientă a îmbunătăţirilor la nivel fizic. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 16

17 Nivelul fizic WiMAX Modulaţia şi tehnica de acces multiplu bazat pe OFDM a fost preferată altor modulaţii şi tehnici de acces multiplu (ex. CDMA) Modulația OFDM asigură performanţe bune ale transmisiei NLOS în timp ce asigură o eficienţă spectrală ridicată; În cazul CDMA (utilizat în standardul 3G şi unele standarde 2G), banda RF este mult mai largă decât cel minim cerul de debitul transmis, necesar pentru a asigura suprimarea interferenţelor. O astfel de soluţie este nepractică pentru benzi de frecvenţă situate sub 11 GHz în cazul unor rate de transmisie mari. De exemplu debite până la 70Mbps cer o bandă RF de până la 200MHz pentru a asigura în mediu NLOS performanţe comparabile cu cel asigura de OFDM. Alte facilităţi ale nivelului fizic WiMAX care asigură performanţe robuste într-o gamă largă de tipuri de canale sunt: Canale radio cu lărgime de bandă flexibilă; Profil adaptiv al burstului (pachet elementar de date la nivel fizic); Coduri corectoare de erori puternice: convoluţional concatenat cu coduri RS; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 17

18 Nivelul fizic WiMAX Utilizarea opţională a sistemelor avansate de antene (AAS - Advanced Antenna Systems) pentru îmbunătăţirea razei de acoperire şi a capacităţii; Facilităţi de selecţie dinamică a frecvenţelor (DFS - Dynamic Frequency Selection), care ajută la minimizarea interferenţelor; Utilizarea tehnicilor de codare spaţiu-timp (STC - Space-Time Coding) pentru îmbunătăţirea performanţelor în condiţii de fading prin utilizarea diversităţii spaţiale şi de timp; Nivelul fizic WiMAX asigura lărgimi de bandă canal flexibile; Pentru o utilizare eficientă a spectrului de către operatori este necesară definirea unor lărgimi de bandă flexibile care să se poată adapta la diferite standarde naţionale; De ex. un operator care dispune de o bandă de 14MHz nu poate utiliza eficient această bandă dacă sistemul dispune de canale de 6MHz, o bandă de 2MHz fiind practic neutilizată; Dacă sunt alocate lărgimi de bandă de 7MHz, atunci canale de 3.5MHz sau chiar de 1.75MHz asigură o adaptabilitate maximă. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 18

19 Nivelul fizic WiMAX Nivelul fizic utilizat în banda 10 60GHz; Propagarea directă ( line-of-sight ) a fost considerat o necesitate; Este caracteristică acestui caz utilizarea antenelor direcţionale; Datorită arhitecturii punct la multipunct ( point-to-multipoint ), staţia de bază transmite la utilizatori un semnal TDM (Time Division Multiplexing), la fiecare utilizator (staţie mobilă) fiind alocat un time slot separat; Specificaţiile pentru nivelul fizic în banda GHz prevăd modulaţie monopurtătoare în rafale (burst) cu un profil adaptiv; Profilul rafalei permite ajustarea parametrilor transmisiei la fiecare utilizator în parte; Parametrii rafalei includ schema de modulare şi codare pentru fiecare cadru (frame) în parte: Modulaţiile utilizate sunt QPSK, 16 QAM şi 64 QAM, modulaţii folosite adaptiv în funcţie de raportul semnal/zgomot de pa canal. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 19

20 Nivelul fizic WiMAX Se poate lucra atât cu duplexare TDD (Time Division Duplexing) sau FDD (Frequency Division Duplexing); Lărgimile de canal specificate sunt de 20 sau 25 MHz (tipic pentru alocarea U.S.) sau 28MHz (alocare tipică Europeană); Se specifică o filtrarea radical Nyquist cu factor de exces de bandă 0.25 ( square-root raised-cosine pulse shaping with a roll off factor of 0.25 ). Legat de profilul rafalei ( burst profile ) se pot reţine următoarele: În DL (Down Link) mai multe staţii utilizator se asociază aceluiaşi burst; În UL ( Up Link ), staţiile transmit într-un anumit time slot cu un profil specific. Sistemul suportă atât staţii full duplex cât şi semiduplex. Se utilizează o tehnică de multiplexare în timp pentru asigurarea accesului multiplu; Fluxul de biţi este structurat într-o secvenţă de cadre de lungime egală; Există un subcadru downlink şi un subcadru uplink. În modul de lucru (duplexare) FDD cele două subcadre sunt simultane, iar în modul de lucru (duplexare) TDD cele două subcadre sunt consecutive. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 20

21 Nivelul fizic WiMAX Durata unui cadru poate fi de 0.5, 1 sau 2 milisecunde. Duratele acestor cadre sunt identice; În modul de lucru TDD porţiunea alocată pentru dowlink şi uplink poate varia. Pe direcţia uplink se utilizează o tehnică de acces multiplu TDMA. Durata subcadrului este împărţită în mai multe sloturi de timp, care sunt alocate separat pentru fiecare staţie în parte. În downlink acelaşi slot de timp poate fi utilizat şi de mai multe staţii (multicast/broadcast). Se poate observa de asemenea existenţa unor intervale de gardă între sloturile de timp TDMA în uplink. Duplexarea FDD şi TDD în situaţia multiplexării TDM a utilizatorilor Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 21

22 Nivelul fizic WiMAX Structura cadrelor şi a subcadrelor în cazul duplexării TDD Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 22

23 Nivelul fizic WiMAX Structura cadrelor şi a subcadrelor în cazul duplexării FDD Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 23

24 Nivelul fizic WiMAX Subcadrele utilizate în sensul downlink sunt compuse din următoarele componente: Preambul este o secvenţă de semnal utilizată pentru sincronizarea oscilatoarelor staţiilor implicate în comunicaţie şi pentru sincronizarea în timp a acestor staţii. FCH (Frame Control Header) specifă profilul unuia sau a mai multor rafele downlink, care urmează după FCS, la începutul acestor rafale fiind transmise secvenţele DLMAP, ULMAP, DCD şi UCD, secvenţe transmise în regim broadcast şi care specifică alocarea rafalelor la utilizatori (atât în DL cât şi în UL) şi specifică profilul rafalelor, adică parametrii canalului fizic. DLMAP (Downlink Map) specifică alocarea rafalelor în downlink la diferite staţii, specifică momentul de început al acestor rafale şi specifică profilul acestor rafale prin intermediul unui cod DIUC (Downlink Interval Usage Code). Se poate specifica şi lungimea preambulului diferitelor rafale, dacă există un astfel de preambul. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 24

25 Nivelul fizic WiMAX ULMAP (Uplink Map) specifică alocarea rafalelor în uplink la diferite staţii, specifică momentul de început al acestor rafale şi specifică profilul acestor rafale prin intermediul unui cod UIUC (Uplink Interval Usage Code). Se specifica şi lungimea preambulului diferitelor rafale. DCD (Downlink Channel Descriptor) descrie parametrii canalului fizic în downlink şi asociază codurile DIUC la aceşti parametrii. UCD (Uplink channel Descriptor) descrie parametrii canalului fizic în uplink şi asociază codurile UIUC la aceşti parametrii. Pe lângă componentele amintite UCD mai conţine şi următoarele câmpuri: Ranging backoff Start/End specifică valoare iniţială şi cea finală a ferestrei de backoff (fereastră de timp în care nu se transmite) utilizat în procesul de ranging iniţial ( initial ranging contention ). Procesul de ranging este utilizat pentru determinarea desincronizării în timp (timing offset), a puterii de emisie, a deviaţiei de frecvenţă şi a altor parametrii ai nivelului fizic. Staţia de bază efectuează măsurătorile şi trimite comenzi către staţiile utilizator, iar staţiile utilizator realizează ajustările necesare. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 25

26 Nivelul fizic WiMAX Procesul de ranging se realizează în momentul conectării staţiei în reţea şi periodic pe durata transmisiei (maintenance ranging), realizându-se adaptarea dinamică a legăturii RF. Request Backoff Start/End - specifică valoare iniţială şi cea finală a ferestrei de backoff (fereastră de timp în care nu se transmite) utilizat în procesul de cerere de lărgime de bandă. Cele două procese amintite au loc sau pot avea loc începutul fiecărui subcadru uplink, în aşa numitele contention slots, sloturi de timp în care se lucrează cu o tehnică de acces multiplu de tip CSMA/CA. Poziţionarea contention slots şi operaţiile de ranging şi de cerere de bandă Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 26

27 Nivelul fizic WiMAX Rafalele DL şi UL: În modul de duplexare TDD, în downlink se utilizează un singur preambul (mod TDM), iar în uplink fiecare rafală are un preambul separat (mod TDMA). ULMAP şi UCD descriu transmisia uplink din acelaşi cadru. În modul de duplexare FDD, în downlink se poate lucra combinat TDM şi TDMA, rafalele TDMA având preambuluri separate. ULMAP şi UCD descriu transmisia care are loc în cadrul următor. Fiecare rafală se transmite conform unui profil care specifică modulaţia şi codul corector de erori: Rafalele sunt transmise în ordinea crescătoare a constelaţiilor de modulare şi implicit a dificultăţii de demodulare. O staţie va recepţiona numai rafalele pe care poate să le demoduleze şi ignoră celelalte rafale Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 27

28 Nivelul fizic WiMAX În situaţia utilizării modului de duplexare FDD, trebuie asigurată interoperabilitatea cu terminale semiduplex HD (Half Duplex); Acest fapt transformă transmisia parţial în mod TDD. Debite caracteristice sistemului WiMax pentru diferite lărgimi de bandă şi diferite modulaţii QAM: Channel Rate (Mhz) Symbol Rate (Mbd) BitRate (Mb/s) BitRate (Mb/s) BitRate (Mb/s) Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 28

29 Nivelul fizic WiMAX Nivelul fizic utilizat în banda 2 11GHz; Modulaţia folosită în acest caz este OFDM, iar tehnica de acces multiplu este OFDMA; (mai exact o combinaţie între OFDMA şi TDMA un OFDMA mai flexibil); Aspecte de bază legate de structura cadrului OFDM şi OFDMA: Există trei tipuri de subpurtătoare OFDMA şi anume: Subpurtătoare pentru transmisia datelor utile; Subpurtătoare pilot utilizate pentru operaţii de sincronizare şi de estimare a canalului; Subpurtătoare nule, adică neutilizate ( Null subcarriers ); ele sunt utilizate ca şi intervale de gardă şi pentru transmiterea unor componente continue ( DC carriers ). Tipuri de subpurtătoare OFDM Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 29

30 Nivelul fizic WiMAX Subpurătoarele de date lucrează cu modulaţii QAM adaptive, QPSK, 16-QAM, 16-QAM; Subpurtătoarele pilot transportă o secvenţă de simboluri cunoscută, utilizează un nivel de putere mai ridicat pentru a se permite estimarea canalului şi demodulare coerentă; Subpurtătoarele de gardă permit formarea spectrului şi separarea diferitelor benzi de frecvenţă; Subputătoarea pe componenta continuă este de regulă suprimat pentru a permite receptoare cu conversie directă de frecvenţă. Subpurtătoarele active sunt împărţite în seturi numite subcanale. Subpurtătoarele care compun un subcanal pot fi adiacente sau nu. Alocarea benzii de frecvenţă şi maparea pe utilizatori se realizează în subcanale. Unui utilizator i se pot aloca una sau mai multe subcanale în direcţia DL. În direcţia uplink (UL) sunt permise de asemenea mai multe subcanale; 16 este prevăzut de anumite specificaţii nivelul fizic OFDM, iar alte specificaţii permit un număr variabil de subcanale nivelul fizic OFDMA. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 30

31 Nivelul fizic WiMAX Utilizarea subcanalelor permite medierea interferenţei ceea ce face posibil un factor scăzut de reutilizare a frecvenţelor - o reutilizare agresivă a frecvenţelor). Modul de alcătuire a subcanalelor în cazul standardului e. FFT în 512 puncte Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 31

32 Nivelul fizic WiMAX Alocare distribuită a subpurtătoarelor se bazează pe următoarele aspecte: Numărul de subpurtătoare disponibile este împărţit în N grupuri continue. Fiecare subcanal include acelaşi număr de subpurtătoare (48 pentru FFT 512); fiecare subcanal include o subpurtătoare din fiecare grup; Distribuirea subpurtătoarelor la diferite subcanale se realizează pe baza unui mecanism de permutare care utilizează identificatorul de celulă În diferite celule avem diferite alocări ale subpurtătoarelor şi subcanale se permută utilizând identificatorul de celulă. Mecanismul de permutare asigură o probabilitate redusă de utilizare a aceleiaşi subpurtătoare în celule şi sectoare adiacente; Se asigură o diversitate ridicată în frecvenţă, care minimizează degradarea de performanţă datorată fadingului rapid caracteristic comunicaţiilor mobile. Opţional se poate realiza şi o alcătuire a subcanalelor din subpurtătoare adiacente; Se realizează şi în acest caz o permutare a subpurtătoarelor (a grupurilor de subpurtătoare). Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 32

33 Nivelul fizic WiMAX În cazul alocării distribuite a subpurtătoarelor alegerea modulaţiei şi a codării se poate realiza numai pe baza atenuării medii a semnalului recepţionat de utilizator; Pe baza distanţei de la utilizator până la staţia de bază. În cazul grupării adiacente a subcanalelor, numită şi metoda AMC ( Advanced Modulation and Coding ), este posibilă modificarea rapidă a modulaţiei şi a codării pe subcanal, dacă sunt folosite canale de feedback rapide. Această grupare a subpurtătoarelor în subcanale permite adaptarea rapidă la caracteristicile canalului mobil, prin utilizarea algoritmilor de tip water-pouring ; Este posibilă combinarea AMC cu tehnici avansate de antenă (AAS Advanced Antena Systems ). Scheme de codare specificate sunt coduri Reed-Solomon cu rată variabilă concatenate cu coduri convoluţionale cu rata 1/2, 2/3, 3/4 şi 5/6. Scheme de codare cu rată variabilă bazate pe turbo coduri bloc (BTC Bloc Turbo Codes) şi convoluţionale (CTC Convolutional Turbo Codes) sunt de asemenea specificate. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 33

34 Nivelul fizic WiMAX Utilizarea modulaţiilor adaptive în cazul alocării distribuite a subpurtătoarelor Sunt utilizate tehnici multiantenă: STC (Space Time Coding); AAS (Advanced Antenna Systems) combinat cu SDMA (Spatial Division Multiple Access). Tehnici MIMO (Multiple Input Multuple Output) atât la staţia de bază cât şi la staţia utilizator. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 34

35 Nivelul fizic WiMAX Structura de bază a cadrului OFDM şi OFDMA; Este identică cu structura cadrului corespuzător nivelului fizic cu modulaţie monopurtător; Sunt permise atât operaţii TDD cât şi operaţii FDD; De regulă se lucrează TDD, asigurându-se o utilizare mai eficientă a spectrului. Structura cadrului nivelului fizic OFDMA este similară cu cea a nivelului fizic OFDM; Deosebirea este că împărţirea în subcanale este permisă atât în downlink cât şi în uplink; Sunt definite cinci scheme diferite de împărţire pe subcanale (subchannelization); Mesajele de tip broadcast se pot transmite în acelaşi timp cu datele, dar pe alte subcanale. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 35

36 Nivelul fizic WiMAX Cadru OFDM/OFDMA şi inserarea cadrelor MAC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 36

37 Nivelul fizic WiMAX Maparea efectivă a rafalelor DL şi UL pe subcanalele şi subpurtătoarele OFDM Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 37

38 Nivelul fizic WiMAX În cazul strandardului e la nivelul fizic se utilizează tehnică SOFDMA (Scalable OFDMA). Standardul specifică o interfaţă radio pentru acces fix, nomadic şi mobil într-o reţea broadband WirelessMAN. Conceptul de scalabilitate se referă la următoarele aspecte: Alocare scalabilă a subcanalelor cu diferite dimensiuni posibile pentru FFT, în funcţie lărgimea de bandă a canalului; Grupare distribuită sau AMC a subcanalelor; Hibrid ARQ; Structură eficientă de canale uplink; Tehnici de diversitate de tip MIMO. Proiectarea unui nivel fizic radio scalabil trebuie să ia în considerare caracteristicile efective ale canalului radio. Pe baza acestor caracteristici se poate determina numărul de subpurtătoare, distanţa dintre două subpurtătoare adiacente și perioada de simbol OFDM. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 38

39 Nivelul fizic WiMAX Un exemplu simplu este următorul: Banda de lucru (frecvenţa purtătoare): 3.5GHz (situat între frecvenţele 2GHz 6GHz, bandă utilizată frecvent de sistemul WiMax); Viteză maximă mobil 125km/h; Deplasare Doppler maximă la 3.5GHz de 408Hz; deplasare Doppler maximă la 6GHz aproximativ 700Hz; O separaţie între subpurtătoare de 10kHz asigură în condiţiile de deplasare Doppler amintite o atenuare a puterii ICI (Inter Channel Interference) faţă de puterea de transmisie (este vorba de puterile pe o subpurtătoare) de 27dB; Timpul de coerenţă al canalului pentru deplasarea Doppler considerată este de 1.03ms; este necesară o frecvenţă de actualizare datelor legate de canal cu o frecvenţă de 1kHz, pentru realizarea estimării canalului şi pentru egalizare. Se consideră un model de canal cu propagare multicale cu un delay spread de maximum 20 s; rezultă o bandă de coerenţă minimă de 10kHz valori ale delay spread de până la 20 s pot fi permise pentru o separare a subpurtătoarelor de 10kHz. Modulaţia OFDM este sensibilă la zgomotul de fază; are o influenţă cu atât mai mare cu cât separaţia subpurtătoarelor este mai mică. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 39

40 Nivelul fizic WiMAX Concluzie: Separarea subpurtătoarelor se menţine constantă la 10kHz (este o valoare acceptabilă pentru parametrii canalului radio mobil considerat) şi se modifică numărul de subpurtătoare odată cu creşterea lărgimii de bandă a canalului radio utilizat. Parametrii SOFDMA, adică parametrii modulaţiei OFDM utilizaţi pentru canale cu diferite lărgimi de bandă: Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 40

41 Nivelul fizic WiMAX Alți parametrii SOFDMA Factorul de supraeşantionare 8/7 (Fs = floor(8/7 BW/0.008)x0.008 frecvenţă eşantionare semnal OFDM bandă de bază) Este global specificat de standard pentru toate operaţiile OFDMA Intervalul de gardă poate lua 4 valori şi anume: 1/4, 1/8, 1/16 şi 1/32. O valoare de 1/8 din perioada de symbol OFDM, permite un delay spread maxim de 11.2 μs cu un overhead de aproximativ 10%. Sistemul WirelessMAN OFDMA suportă o gamă largă de durate de cadru: Asigură flexibilitate faţă de cerinţele diverselor aplicaţii. Pentru o dimensiune a FFT-ului de 2048, numărul de simboluri OFDM într-un cadru scurt (de ex. 2ms), va fi foarte mic Mai puţin de două simboluri OFDM pentru o lărgime de bandă de 1.25MHz, ceea ce face inutilizabilă cadrele scurte datorită ovehead-ului. Un alt aspect al scalabilităţii OFDMA este asigurarea unui număr minim de simboluri OFDM în fiecare cadru; În special pentru lărgimi de bandă mici şi pentru cadre scurte. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 41

42 Nivelul fizic WiMAX Dimensiunile cadrelor SOFDMA Aspecte definitorii pentru scalabilitatea nivelului fizic SOFDMA: a. Spaţierea subpurtătoarelor este independentă de lărgimea de bandă; b. Numărul de subpurtătoare folosite (şi implicit dimensiunea FFT-ului) se scalează la lărgimea de bandă; c. Cea mai mică unitate de alocare a benzii, bazată pe conceptul de subcanal, este fixată şi independentă de lărgimea de bandă şi de alte moduri de operare; d. Numărul de subcanale se scalează cu dimensiunea FFT şi nu cu capacitatea subcanalului; e. Sunt prevăzute facilităţi care asigură găsirea unui echilibru între mobilitate şi capacitate. Prin utilizarea facilităţilor de scalabilitate amintite se obţin performanţe îmbunățite pentru canale de bandă îngustă sau medie. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 42

43 Nivelul fizic WiMAX Utilizarea tehnicilor de diversitate: Dacă se utilizează diversitatea de transmisie, o porţiune a cadrului DL (numită zonă) poate fi desemnată să fie o zonă de diversitate; Toate rafalele de date dintr-o zonă de diversitate sunt transmise folosind codarea STC. Sunt suportate tehnici de diversitate de ordinul 2, 3 și 4. Tehnicile de diversitate se utilizează pentru a se reduce probabilitatea de outage; Dacă se utilizează o tehnică AAS, o porţiune a subcadrului DL poate fi desemnat ca şi o zonă AAS; Aceste zone sunt folosite pentru comunicaţia cu staţii utilizator care permit astfel de capabilităţi; Tehnicile AAS sunt permise şi în uplink; Tehnicile AAS se utilizează pentru creșterea capacității și a acoperirii; Tehnici de multiplexare spatială (Spatial Multiplexing - SM) se utilizează pentru cresterea eficientei spectrale. Există de asemenea şi o zonă MIMO. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 43

44 Nivelul fizic WiMAX Stratul MAC asigură divizarea cadrelor în zone şi comunică organizarea cadrelor staţiilor mobile în structurile de control UL- MAP şi DL-MAP. Pentru utilizarea tehnicilor AAS în zone dedicată acestor tehnici se inserează structuri de control de tip AAS DL MAP Aceste structuri conţin un pointer la date broadcast DL MAP şi UL MAP pentru utilizatorii AAS. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 44

45 Nivelul fizic WiMAX Detaliu de cadru OFDMA cu zone pentru utilizatori AAS Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 45

46 Nivelul fizic WiMAX Codarea canalului în mediul fizic OFDMA Se pot identifica următoarele procese de codare: Aleatorizare, codare FEC, întreţesere de biţi. Aleatorizarea datelor se realizează cu ajutorul unui generator de secvenţă pseudoaleatoare cu un polinom de ordinul 15, care este reiniţializat la începutul fiecărui bloc FEC; Valoarea iniţială depinde de offsetul simbolului OFDM de la începutul cadrului şi numărul primului subcanal asociat blocului FEC. Coduri de repetiţie sunt utilizate pentru codarea diverselor mesaje de control pentru a creşte suplimentar protecţia acestor mesaje. Se utilizează coduri de repetiţie de 2, 4 sau 6, implementate prin utilizarea subcanalelor multiple. Tehnicile de codare FEC specificate sunt: Coduri convoluţionale tail-biting obligatoriu; Starea iniţială a codorului este dată de ultimii K-1 biţi de informaţie, K lungime de constrângere; Starea iniţială a codorului trebuie estimată la decodare, ceea ce complică procesul de decodare, dar creşte eficienţa codării. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 46

47 Nivelul fizic WiMAX Codurilor convoluţionale Zero Tailing opțional (starea iniţială a codorului se consideră zero decodare mai uşoară, dar trebuie adăugaţi K-1 biţi de zero pentru readucerea codorului în starea iniţială. Turbo coduri convoluţionale, turbocoduri bloc şi coduri LDPC opțional. Tehnicile de codare FEC amintite se combină cu tehnici H- ARQ pentru reducerea efectelor canalului; Se utilizează un H-ARQ incremental, care combină subpachetele recepţionate cu subpachetele retransmise. Întreţeserea biţilor se realizează la ieşirea decodorului FEC; Dimensiunea blocului de întreţesere depinde de numărul de biţi codaţi pe bloc de codare. Întreţeserea implică un proces de permutare în doi paşi: Primul pas realizează maparea biţilor codaţi adiacenţi pe subpurtătoare neadiacente; Al doilea pas asigură maparea biţilor de cod în mod alternativ pe biţi mai semnificativi şi mai puţin semnificativi ai constelaţiilor se elimină secvenţe lungi de biţi expuşi eronării. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 47

48 Nivelul fizic WiMAX Procesul de Ranging în OFDMA Un singur proces este utilizat pentru ranging şi cerere de bandă în UL. Procesul de ranging iniţial are rolul de a sincroniza staţia utilizator cu staţia de bază la conectarea în reţea (corecţie offset de timp şi de frecvenţă); Procesul se repetă periodic pe durata unei sesiuni. Mecanismul de cerere de bandă permite staţiei mobile să ceară alocarea resurselor în UL pentru transmisia către staţia de bază. Un număr de 256 de coduri pseudoaleatoare speciale, de lungime 144 de biţi, sunt împărţite în trei grupuri: Ranging iniţial, Ranging periodic şi cere de bandă; Unul sau mai multe grupuri de 6 subcanale adiacente sunt alocate pentru operaţia de ranging; Transmisia acestor coduri se realizează cu modulaţie BPSK; Staţia utilizator selectează aleator un cod din setul alocat; Diferite staţii utilizator pot intra în coliziune, dar staţia de bază poate separa aceste coduri (le poate decoda) pe baza proprietăţilor de ortogonalitate. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 48

49 Nivelul fizic WiMAX Procesarea cererii iniţiale de Ranging : Un cod de ranging este trimis de două ori în două simboluri OFDM consecutive fără discontinuitate de fază între cele două simboluri. În acest fel staţia de bază poate recepţiona în mod corect cererea ranging de la un terminal nesincronizat care încearcă să intre în reţea. Staţia utilizator poate utiliza în mod opţional 2 simboluri consecutive de ranging transmise pe durata a patru simboluri OFDM. Această opţiune descreşte probabilitatea de eroare de ranging şi măreşte capacitatea de ranging un număr mai mare de cereri simultane şi măreşte capabilitatea sistemului de a suporta un număr mai mare de desincronizări Procesul de ranging periodic sau cererea de bandă: Se poate realiza prin transmiterea a una sau trei coduri de ranging; Utilizarea a trei coduri reduce probabilitatea de eroare şi măreşte capacitatea de ranging, fiind permis un număr mai mare de cereri consecutive. Procesul de ranging este utilizat de asemenea în operaţia de Handover. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 49

50 Nivelul fizic WiMAX Moduri de alocare a subpurtătoarelor: Există definite două categorii principale de permutare (alocare) a subpurtătoarelor: Alocare distribuită şi alocare adiacentă; În general se utilizează alocarea distribuită (permutare este denumirea folosită în diferite documente) care are performanţe foarte bune în aplicaţii mobile; Alocarea adiacentă se poate utiliza pentru aplicaţii fixe, portabile şi cu mobilitate redusă; Aceste opţiuni permit găsirea unui echilibru (compromis) între mobilitate şi throughput. Alocare distribuită în DL a subpurtătoarelor cu subcanalizare completă (DL Distributed Subcarrier Permutations: Fully Used Subchannelization - FUSC); Utilizează toate subcanalele şi permite un grad ridicat de diversitate prin utilizarea unui mecanism de permutare pentru alocarea subpurtătoarelor la diferite subcanale. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 50

51 Nivelul fizic WiMAX Mecanismul de permutare este proiectat astfel încât să minimizeze probabilitatea utilizării aceleiaşi subpurtătoare în celule şi sectoare adiacente prin reutilizarea subpurtătoarelor; Diversitatea în frecvenţă minimizează degradarea performanţelor datorită fadingului rapid caracteristic aplicaţiilor mobile. Metodei DL FUSC utilizează seturi fixe şi variabile de piloţi: Seturile fixe sunt utilizate în toate simbolurile OFDM, în timp ce seturile variabile sunt divizate în subseturi care sunt utilizate alternativ în simbolurile pare şi impare. Această metodă asigură un echilibru corespunzător între puterea alocată piloţilor şi diversitatea de frecvenţă obţinută. Seturile de piloţi pentru dimensiuni de FFT mai mici sunt subseturi ale seturilor prevăzute pentru FFT în 2048 puncte. Prima dată se alocă tonurile pilot şi după aceea subpurtătoarele rămase se împart în subcanale. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 51

52 Nivelul fizic WiMAX Parametrii metodei de permutare distribuită în DL de tip FUSC Modul de realizare a permutării DL FUSC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 52

53 Nivelul fizic WiMAX Alocare distribuită a subpurtătoarelor în DL şi UL cu subcanalizare parţială (DL and UL Distributed Subcarrier Permutation: Partially Used Subchannelization - PUSC); În conformitate cu specificaţiile OFDMA toate subcadrele OFDMA DL şi OFDMA UL încep în modul DL PUSC şi UL PUSC; În modul DL PUSC subcanalele sunt divizate în trei segmente care pot fi alocate la trei sectoare ale aceleiaşi celule. Metoda asigură diversitate ridicată prin modul de alocare a subpurtătoarelor la diverse subcanale: Este utilizată o metodă de permutare care minimizează probabilitatea utilizării aceleiaşi subpurtătoare în celule/sectoare adiacente; Diversitatea în frecvenţă asigură în acelaşi timp minimizarea degradării performanţelor în condiţii de canal cu fading rapid. Metoda DL PUSC utilizează o structură de tip cluster care se întinde peste două perioade de simbol şi cuprinde 14 subpurtătoare; 4 subpurtătoare pilot sunt utilizate în fiecare cluster; Prima dată se formează subcanalele şi după aceea se alocă subpurătoarele pilot. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 53

54 Nivelul fizic WiMAX Parametrii metodei de permutare distribuită în DL de tip PUSC Structură de cluster de tip DL PUSC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 54

55 Nivelul fizic WiMAX Modul de realizare a permutării DL PUSC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 55

56 Nivelul fizic WiMAX Metoda UL PUSC de alocare a subpurtătoarelor în UL utilizează o structură de tip tile ; Această structură cuprinde în timp trei perioade de simbol OFDM şi patru subpurtătoare în domeniul frecvenţă. Structura include 4 subpurtătoare pilot. Parametrii metodei de permutare distribuită în UL de tip PUSC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 56

57 Nivelul fizic WiMAX Datorită faptului clusterele DL şi grupurile tile UL sunt compuse din două respective trei simboluri OFDM, dimensiunea subcadrelor DL şi UL este multiplu de doi respective trei. Structură de tile de tip UL PUSC Modul de realizare a permutării UL PUSC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 57

58 Nivelul fizic WiMAX Alocare distribuită opţională a subpurtătoarelor în DL cu subcanalizare completă (Optional DL Distributed Subcarrier Permutation: Fully Used Subchannelization - OFUSC); Metoda urmăreşte, la fel ca şi metodele anterioare: Alocarea subpurtătoarelor astfel încât să se minimizeze probabilitatea de utilizare a aceleiaşi subpurtătoare în celule sau sectoare adiacente; Asigurarea unei diversităţi în frecvenţă cât mai mari care să facă faţă fadingului rapid caracteristic aplicaţiilor mobile. Alocarea subpurtătoarelor pilot este diferită de alocarea utilizată de metoda FUSC; Comparativ cu metoda FUSC, numărul subpurtătoarelor utilizate este mai mare (1729 versus 1681); Respectarea cerinţelor măştilor spectrale fără modificarea frecvenţei de eşantionare este mai dificilă. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 58

59 Nivelul fizic WiMAX Alocare distribuită opţională a subpurtătoarelor în UL cu subcanalizare parţială (Optional UL Distributed Subcarrier Permutation: Partially Used Subchannelization - OPUSC) Utilizeaza o structura tile de alocare în UL: Structură include trei perioade de simbol, trei subpurtătoare şi o singură subpurtătoare pilot. Structură de tile de tip UL OPUSC Parametrii metodei de permutare distribuită în UL de tip OPUSC Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 59

60 Nivelul fizic WiMAX Alocare adiacentă opţională a subpurtătoarelor în DL şi UL utilizând tehnici de modulare şi de codare AMC (Optional DL and UL Adjacent Subcarrier Permutation: Advanced Modulation and Coding - AMC) Metoda utilizează subpurtătoare adiacente pentru a forma subcanale: Dacă se utilizează canale de feedback rapide se poate modifica rapid modulaţia şi codarea utilizată pe fiecare subcanal; Tehnica AMC permite utilizarea algoritmilor de tip water pouring (sau water filling ); Poate fi combinată cu tehnici AAS (Advanced Antenna Systems). Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 60

61 Nivelul fizic WiMAX Parametrii metodei de alocare AMC în DL şi UL Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 61

62 Nivelul fizic WiMAX Modul de generare a benzilor de frecvenţă în alocarea AMC Se defineşte noţiunea de slot: sunt definite 4 tipuri diferite de sloturi. Primul tip (default) este format din 6 binuri continue ale unui simbol OFDM; Al doilea tip este compus din două binuri şi trei simboluri consecutive; Al treilea tip este compus din trei binuri şi 2 simboluri; Al patrulea tip este compus dintr-un bin şi 6 simboluri. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 62

63 Nivelul fizic WiMAX Comutarea zonelor; Nivelul fizic OFDMA suportă alocări multiple ale subpurtătoarelor în interiorul unui cadru: Se permite astfel coexistenţa diferitelor tipuri de staţii utilizator; Comutarea zonelor de alocare se realizează cu ajutorul unor informaţii incluse în DL-MAP şi UL-MAP. Subcadrele UL şi DL încep în modul PUSC: Grupuri de subcanale sunt asociate la segmente diferite, prin utilizarea unor mesaje FCH dedicate; Alocarea de tip PUSC poate fi schimbată cu un alt tip de alocare prin directive incluse în PUSCH DL-MAP. Pot fi utilizate zone opţionale PUSC, FUSC şi AMC în subcadrele DL şi zone opţionale PUSC şi AMC în subcadrele UL. Alocarea zonelor AMC permite deservirea în acelaşi timp a unor utilizatori cu mobilitate diferită. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 63

64 Nivelul fizic WiMAX Subcadre UL şi DL cu zone de alocare multiple Rafala cu alocarea PUSC FCH/DL-MAP pentru un segment cu IDCell X este urmat de date cu alocare PUSC pentru IDCell X; Urmează date cu alocare PUSC pentru un alt sector/celulă cu identificator IDCell Y, apoi date cu alocare FUSC pentru un sector/celulă cu identificator IDCell Z; Y este diferit de X, dar Z poate fi egal cu X (operaţii PUSC şi FUSC pentru acelaşi sector/celulă pentru a asigura un factor de reutilizare a frecvenţelor 1. Pentru operaţiile de broadcast se poate utiliza un identificator special IDCell 0. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 64

65 Nivelul fizic WiMAX Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 65

66 Nivelul fizic WiMAX Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 66

67 Nivelul MAC WiMAX Standardul WiMAX este capabil să asigure: Transfer de date la viteză mare; Servicii sensibile la întârziere: aplicaţii de voce şi video; Standardul asigură QoS; Oferă mai mult decât o simplă stabilire de priorităţi; Tehnică cu eficienţă limitată dacă numărul de utilizatori şi încărcarea reţelei creşte. Protocoalele din stratul MAC trebuie să facă faţă de asemenea unui nivel fizic de calitate redusă, afectat de interferenţe, fading şi alte fenomene caracteristice propagării radio outdoor; Stratul MAC suportă de asemenea mai multe specificaţii pentru nivelul fizic. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 67

68 Nivelul MAC WiMAX Câteva definiţii utile: Service Data Unit (SDU) unităţi (pachete) de date schimbate între straturi vecine; Protocol Data Unit (PDU) unităţi (pachete) de date schimbate între entităţi echivalente aflate în comunicaţie; Connection and Connection ID o mapare unidirecţională între entităţi MAC echivalente pe o legătură radio, mapare identificată în mod unic de către un CID Connection ID; Service Flow and Service Flow ID un flux unidirecţional de PDU-uri MAC pe o conexiune care asigură un QoS particular, flux identificat de către un SFID Service Flow ID; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 68

69 Nivelul MAC WiMAX Unităţi SDU şi PDU într-o stivă de protocoale. Structura stratului MAC WiMAX: Stratul MAC este compus din trei substraturi şi anume: Service Specific Convergence Sublayer substrat de convergenţă specific serviciului; Common Part Sublayer substrat comun pentru toate serviciile; Security (Privacy) Sublayer substrat de securitate. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 69

70 Nivelul MAC WiMAX Structura stratului MAC WiMAX Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 70

71 Nivelul MAC WiMAX Substratul Service Specific Convergence Sublayer ; Standardul este orientat conexiune: La fiecare serviciu se asociază o conexiune cu un nivel QoS variabil; Există trei conexiuni de management cuplate cu conexiuni pentru transmisie de date. Rolul substratului de convergenţă specific serviciului este de a primi unităţi PDU de la nivele superioare şi de a clasifica aceste unităţi; Pe baza acestei clasificări unităţile în discuţie se asignează la o anumită conexiune cu un anumit QoS; Acest substrat suportă servicii de tip ATM şi servicii bazate pe pachete IP; Se realizează de asemenea suprimarea headerului pachetelor de la nivele superioare şi formatarea acestor pachete. Substratul Common Part Sublayer ; Rolul acestui substrat este de a facilita partajarea mediului de transmisie; Sistemul funcţionează pe baza principiului PMP (Point to Multipoint to Point): Fiecare staţie recepţionează aceeaşi transmisie downlink (sau o parte a acesteia); Staţia de bază acordă acces în uplink, bazat pe clase de servicii şi se asigură QoS. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 71

72 Nivelul MAC WiMAX Conexiuni MAC: Toate fluxurile serviciu ( service flows ) sunt asignate la o conexiune; O conexiune este un flux de date unidirecţional cu un anumit nivel de QoS. Există definite trei conexiuni pentru operaţii de management: Conexiunile de bază, primare şi secundare; Rolul conexiunii de bază este de a asigura transmisia mesajelor MAC scurte şi urgente, mesaje care sunt foarte puţin tolerante la întârzieri; Aceste conexiuni sunt utilizate de asemenea pentru transmisia mesajelor RLC (radio Link Control), mesaje care au rolul de a controla alocarea puterii, procesul de ranging şi schimbarea profilului rafalelor. Conexiunea primară este responsabilă pentru transmiterea unor mesaje de management mai lungi, mesaje utilizate mai ales de substratul de securitate. Rolul conexiunii secundare este de a asigura rularea unui protocol particular într-un strat mai mare, cum ar fi un protocol de rutare. Protocoalele de nivel înalt (DHCP, SNMP, etc.) utilizează această conexiune pentru a schimba mesaje de management. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 72

73 Nivelul MAC WiMAX Există o conexiune de transport (mai corect o categorie de conexiuni transport) care are rol de a transfera date şi o conexiune de Broadcast pentru transmiterea mesajelor MAC de tip broadcast; Mesaje broadcast: Neighbour Advertisement şi mesaje care se ocupă de accesul la canal. Există şi o conexiune specială de ranging utilizată de staţia utilizator pentru înregistrare la staţia de bază. Adresarea la nivel MAC se realizează în felul următor: Staţia utilizator (SS Subscriber Station) are o adresă MAC IEEE pe 48 de biţi; Staţia de bază (BS Base Station) nu are adresă MAC ci un identificator BS pe 48 de biţi şi un indicator operator pe 24 de biţi; Fiecare conexiune are un identificator pe 16 biţi, identificator utilizat în unităţile MAC PDU; Fiecare service flow are un ID pe 32 de biţi; Cod pe 16 biţi Security association ID (SAID); Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 73

74 Nivelul MAC WiMAX Transmisia unităţilor MAC PDU: Unităţile MAC PDU se transmit în rafalele PHY (de la nivelul fizic); Într-o singură rafală pot fi incluse mai multe unităţi MAC PDU concatenate; Rafalele PHY pot conţine mai multe blocuri FEC; O unitate MAC PDU se poate întinde pe mai multe blocuri FEC; Substratul TC (Transmission Convergence) localizat între nivelul MAC şi nivelul fizic permite identificarea începutului următoarei unităţi MAC PDU în cazul unor blocuri FEC eronate. Există posibilitatea concatenării, împachetării şi segmentării unităţilor MAC PDU. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 74

75 Nivelul MAC WiMAX Relaţia dintre unităţile MAC SDU, MAC PDU şi blocurile FEC Formatul pachetelor MAC PDU WiMAX: Un header MAC care conţine informaţii de control cadru 6 octeţi; Câmpul informaţie de lungime variabilă ce conţine date specifice tipului de cadru; lungimea maximă a acestui câmp este 2048 byţi; Un câmp CRC pe 32 de biţi (IEEE 32 CRC). Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 75

76 Nivelul MAC WiMAX Există trei tipuri de cadre MAC, la care se asociază două tipuri de headere MAC: MAC PDU de date: Tip header HT = 0; Pachetul conţine date de la nivele superioare sau segmente MAC SDU; Este transmis pe conexiuni de date (de transport); MAC PDU de management: Tip header HT = 0; Pachetul conţine date de management sau pachete IP încapsulate în unităţi MAC CS PDU; Este transmis pe conexiunile de management; MAC PDU cerere de bandă: Tip header HT = 1; Nu conţine date ci numai header; este utilizat de staţia utilizator pentru a cere lărgime de bandă în UL; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 76

77 Nivelul MAC WiMAX Câmpurile din headerul MAC: HT Header Type ; EC Encryption Control ; Arată dacă datele din pachet sunt criptate sau nu; EKS Encryption Key Sequence ; Pointer la un vector cu informaţii despre cheia de criptare; Length ; Lungimea în bytes a cadrului MAC; Connection Identifier ; Identificator conexiune MAC între entităţi echivalente; ARQ; Indică dacă cadrul aparţine unui conexiuni ce utilizează control al erorilor de tip ARQ; FC Frame Control ; Utilizat în fragmentarea şi reasamblarea segmentelor MAS SDU; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 77

78 Nivelul MAC WiMAX FSN Frame Sequence Number ; Număr de ordine al fragmentului curent; HCS Header Check Sequence ; Secvenţă CRC pe 8 biţi pentru detecţia erorilor din header; Fragmentare MAC PDU: Dacă nu se utilizează fragmentare, câmpul FC este setat la 00. Dacă se utilizează fragmentare, pentru fragmentele care sunt asociate la acelaşi FSN, câmpul FC are următoarea interpretare: Header generic downlink Primul fragment: FC=10; Fragmente intermediare FC=11; Ultimul fragment FC=01. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 78

79 Nivelul MAC WiMAX Headerul uplink are o serie de componente suplimentare, incluse în câmpul grant management: Slip Indicator ; Arată o alunecare a transmisiei alocate în uplink relativ la mărimea bufferului de transmisie Se utilizează numai în servicii UGS (Unsolicited Grant Service); Poll-me ; Cere un polling de la staţia de bază; Grant/interval ; Numărul de transmisii alocate ( bandwidth grants ) în următorul interval; Piggyback request ; Capacitatea cerută în uplink exprimată în număr byţi; Este legat de transmisis mesajelo ACK/NACK utilizate de procesul de ARQ; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 79

80 Nivelul MAC WiMAX Header generic uplink Unităţile MAC PDU folosite de staţia utilizator pentru a cere bandă în uplink nu conţin câmp de date; Câmpul Bandwidth Request din header indică numărul de octeţi ceruţi pentru transmisia în uplink. Header generic uplink pentru cerere de bandă Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 80

81 Operaţiile de bază din stratul MAC Încapsularea unităţilor PDU de la nivelele superioare în unităţi MAC PDU Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 81

82 Operaţiile de bază din stratul MAC Fragmentarea unei unităţi MAC SDU în mai multe unităţi MAC PDU Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 82

83 Operaţiile de bază din stratul MAC Concatenarea unităţilor MAC PDU în aceeaşi rafală PHY Împachetarea unităţilor SDU de lungime fixă în unităţi MAC PDU Împachetarea unităţilor SDU de lungime variabilă în unităţi MAC PDU Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 83

84 Mesajele de management MAC Aceste mesaje pot fi trimise pe conexiunile de management de bază, conexiunea primară, conexiunea de broadcast şi pe conexiunea de ranging iniţial; Există în total un număr de 49 de mesaje de management; Câteva dintre mesajele de management MAC sunt următoarele: Uplink Channel Descriptor (UCD) şi Downlink Channel Descriptor (DCD); UL-MAP şi DL-MAP; DSA-REQ (Dynamic Service Addition Request Transmis pe conexiunea primară; Trimis de staţia utilizator pentru a crea un nou flux de serviciu. DSA-RSP (Dynamic Service Addition Response (transmis pe conexiunea primară); Trimis de staţia de bază ca şi răspuns la cerere DSA-REQ; Conţine identificatorul de conexiune al conexiunii de transport asignat acestui flux de serviciu; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 84

85 Mesajele de management MAC RNG-REQ (Ranging Request); Transmis pe conexiunea de bază sau pe cea de ranging iniţial; Acest mesaj este transmis periodic pentru a se determina desincronizarea în timp sau pentru a se cere o modificare a profilului rafalei. RNG-RSP (Ranging Response); Transmis pe conexiunea de bază sau pe cea de ranging iniţial; Conţine răspunsul la un mesaj RNG-REQ şi conţine parametrii relavanţi pentru această cerere; Dacă RNG-REQ a fost trimis pe conexiunea de ranging iniţial, atunci mesajul de răspuns conţine identificatorul de conexiune pentru conexiunile primare şi secundare asignate staţiei utilizator. REG-REQ (Registration Request); Transmis pe conexiunea primară; Este trimis de staţia utilizator (SS) către staţia de bază (BS) pentru a se înregistra la acesta din urmă şi pentru a se negocia capabilităţile staţiei utilizator, cum ar fi versiunea IP, parametrii ARQ, capabilităţile substratului Convergeance Sublayer. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 85

86 Transmisia în uplink REG-RSP (Registration Response); Transmis pe conexiunea primară de către staţia de bază ca şi un răspuns la REG-REQ; Conţine identificatorul de conexiune pentru conexiunea secundară a staţiei utilizator şi parametrii relevanţi legaţi de capabilităţile staţiei utilizator. Intervalele de transmisie în uplink sunt următoarele: Intervalul Initial Maintenance : În acest interval se realizează operaţia de initial ranging; Se determină întârzierea prin reţea; Se solicită alocare de putere şi schimbarea profilului rafalei; Pot apărea coliziuni între diferite staţii; Intervalul Bandwidth Request : Staţia utilizator cere bandă ca şi răspuns la un polling de la staţia de bază; Pot apărea coliziuni între diferite staţii; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 86

87 Transmisia în uplink Intervalul Data Grants : Staţia utilizator transmite rafale de date în intervalele de timp alocate de către staţia de bază; Există intervale de tranziţie între aceste perioade din motive de sincronizare. Există trei modalităţi de a determina care staţie utilizator poate transmite, şi anume: Unsolicited bandwidth grants; Polling; Contention. Există două modalităţi de cerere de bandă în uplink şi anume: Modul Contention : Staţia utilizator trimite o cerere de bandă către staţia de bază în intervalul de Contention ; Modul Contention-free (polling) : Staţia de bază interoghează fiecare staţie utilizator care trimite o cerere de bandă; Datorită întârzierii predictibile, acest mode de cerere de bandă este potrivit pentru operaţii în timp real; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 87

88 Transmisia în uplink Cerea de bandă se referă la: Numărul de byţi necesari pentru a transmite headerul şi datele utile MAC şi nu include overheadul PHY; Timpul efectiv de transmisie depinde de tipul de modulaţie utilizat. Staţia utilizator cere bandă în uplink pentru fiecare conexiune, dar staţia de bază alocă bandă agregată pentru staţia utilizator; Este sarcina staţiei utilizator să împartă banda între diferite conexiuni. Cerea de bandă de către staţia utilizator poate fi incrementală sau agregată. Prin procesul de polling staţia de bază alocă bandă pentru staţia utilizator doar pentru scopul de a face cerere de bandă; Această alocare (de polling) se poate face individual pentru fiecare staţie utilizator sau pentru grupuri de staţii utilizator; Alocarea benzii de polling nu se realizează sub forma unor mesaje explicite separate ci prin internediul unor mesaje incluse în UL-MAP. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 88

89 Transmisia în uplink Modalităţile de realizare a operaţiei de polling sunt următoarele: Unicast polling : Fiecare staţie utilizator este interogată individual utilizând structuri de date incluse în UL-MAP. Multicast and broadcast polling : Dacă nu există bandă suficientă pentru interogarea fiecărei staţii individual, anumite staţii pot fi interogate în grupuri de multicast sau broadcast; Se utilizează conexiunile corespunzătoare unor mesaje incluse în UL-MAP. Conectarea în reţea ( Network Entry ); Procesul de conectare în reţea este divizată în operaţiile: Sincronizarea canalului downlink; Procesul de ranging iniţial; Negocierea capabilităţilor; Schimbarea mesajelor de autentificare; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 89

90 Transmisia în uplink Înregistrarea şi etapele de stabilire a conexiunii IP. Dacă procesul eşuază la un moment dat atunci trebuie reluat de la capăt; La terminarea procesului de conectare staţia utilizator crează una sau mai multe conexiuni de serviciu. Sincronizarea canalului downlink; Când o staţie utilizator doreşte să se conecteze în reţea scanează canalele într-o bandă de frecvenţă predefinită; Staţia utilizator este configurată ca să utilizeze o staţie de bază specifică cu un anumit set de canale operaţionale, dacă se utilizează o bandă de frecvenţă alocată. Dacă staţia utilizator găseşte un canal DL şi este capabil să se sincronizeze la nivel fizic, adică este capabil să detecteze preambulul de cadru periodic, atunci stratul MAC încearcă să identifice structurile DCD şi UCD pentru a obţine informaţii despre modulaţia utilizată în DL şi în UL şi alţi parametrii DL şi UL. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 90

91 Transmisia în uplink Procesul de Initial Ranging ; Procesul de Initial Ranging începe când staţia utilizator s-a sincronizat cu canalul DL şi a recepţionat structurile DL-MAP şi UL-MAP pentru un cadru: Se trimite un mesaj MAC de cerere de ranging utilizând puterea de emisie minimă; Dacă nu primeşte răspuns atunci trimite o altă cerere de ranging cu o putere mai mare; Răspunsul recepţionat poate indica succes sau poate indica corecţiile de putere şi de sincronizare necesare; Dacă sunt necesare corecţii staţia utilizator efectuează aceste corecţii şi trimite o altă cerere de ranging; Procesul se repetă până când se recepţionează un mesaj de succes, moment în care staţia utilizator este gata să trimită date. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 91

92 Transmisia în uplink Negocierea capabilităţilor; După efectuarea cu succes a operaţiei de ranging iniţial, staţia utilizator trimite un mesaj de cerere capabilităţi; Acest mesaj descrie capabilităţile proprii legate de tehnicile de modulaţie, schemele de codare, metoda de duplexare; Staţia de bază acceptă sau nu staţia utilizator pe baza capabilităţilor de care dispune. Autentificarea; După negocierea capabilităţilor staţia de bază autentifică staţia utilizator şi generează chei de criptare a datelor; Staţia utilizator trebuie să realizeze periodic autentificarea şi să execute procedurile de schimbare a cheilor de criptare. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 92

93 Transmisia în uplink Înregistrarea; După efectuarea cu succes a operaţiei de autentificare, staţia utilizator trimite un mesaj de cerere de înregistrare către staţia de bază; Stația de bază trimite un răspuns de înregistrare. Procesul stabileşte versiunea de IP utilizată, parametrii procesului ARQ, parametrii procesului de control de flux, etc. După efectuarea înregistrării staţia utilizator primeşte o adresă IP de la staţia de bază şi se realizează conexiunile de transport; Pentru fluxurile de serviciu predefinite crearea conexiunilor este iniţiată de către staţia de bază; Conexiunile pentru serviciile nepredefinite sunt iniţiate de către staţia utilizator. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 93

94 Transmisia în uplink Crearea unităţilor MAC PDU şi procesul ARQ; Stratul MAC realizează operaţiile standard de creare a pachetelor PDU: Generează headerul MAC şi opţional calculează CRC-ul. Deoarece resursele radio sunt limitate stratul MAC realizează o serie de operaţii de fragmentare, împachetare, concatenare a pachetelor MAC SDU; Rolul acestor operații este de a integra cât mai eficient aceste unităţi în rafalele de la nivelul fizic. Stratul MAC utilizează o tehnică ARQ de tip sliding window : Emiţătorul poatre transmite un număr negociat de pachete fără să recepţioneze mesaj de ACK/NACK; Se retransmit pachetele pierdute şi se deplasează fereastra atunci când se recepţionează mesaje de ACK. Este vorba mai exact de o tehnică ARQ de tip selective repeat. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 94

95 Transmisia în uplink Parametrii procesului ARQ se negociază pe durata realizării sau modificării conexiunii; Pe o anumită conexiune nu se permite combinarea traficului de tip ARQ şi non-arq. Mesajele ACK/NACK se pot trimite: Ca şi mesaje de management MAC individuale pe conexiunea de management de bază; Se poate utiliza tehnica de piggybacking pe o conexiune existentă. Mesajele ACK/NACK nu pot fi fragmentate. Stratul MAC poate se poate folosi şi de procedurile H-ARQ de la nivelul fizic; Se asigură astfel ajustarea automată a transmisiei la calitatea canalului fără a fi necesare măsurători repetate şi precise ale raportului semnal/zgomot de pe canal; Este prevăzută şi utilizarea unor metode de tip Chase Combining. Procesul de H-ARQ este unul de tipul N-Channel Stop-and-Wait: Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 95

96 Asigurarea QoS Clase de servicii oferite de stratul MAC WiMAX Stratul MAC MAC permite QoS diferenţiat pentru diferite tipuri de aplicaţii. Există definite următoarele clase de servicii: Unsolicited Grant Services (UGS): UGS este destinat serviciilor cu debit constant (Constant Bit Rate - CBR), cum ar fi emularea T1/E1, servicii Voice Over IP (VoIP) fără suprimarea perioadelor de linişte; Real-Time Polling Services (rtps): rtps este destinat serviciilor în timp real care generează periodic pachete de dimensiune variabilă, cum ar fi video codat MPEG sau VoIP cu suprimarea perioadelor de linişte; Non-Real-Time Polling Services (nrtps): nrtps este destinat serviciilor non-real-time care cer în mod regulat transmisii în rafale cu pachete de lungime variabilă; Best Effort (BE) Services: BE este destinat serviciilor de tip Web surfing. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 96

97 Asigurarea QoS La fiecare conexiune este asignată o clasă de serviciu în momentul creerii conexiunii: Pachetele sunt clasificate de către substratul Convergence Sublayer ; Se alege conexiunea în are ele sunt plasate pe baza cerinţelor de QoS ale aplicaţiei în cauză. Operaţia de Scheduling şi Link Adaptation Scopul operaţiei de scheduling şi de adaptare a legăturii este: Asigura parametrii QoS ceruţi de traficul transmis prin legătura radio; Utilizarea optimală a resurselor radio. Operaţia de scheduling în stratul MAC este divizată în două operaţii şi anume: O operaţie de scheduling a legăturii radio între mai multe staţii utilizator; O operaţia de scheduling a pachetelor individuale la staţia de bază şi la staţia utilizator. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 97

98 Asigurarea QoS Operaţia de scheduling a legăturii radio: Se execută în staţia de bază şi este considerată o componentă a stratului BS MAC; Această operaţie determină conţinutul DL şi UL al fiecărui cadru; Dacă se utilizează tehnici de transmisie opţionale, cum ar fi diversitatea de transmisie, AAS sau MIMO, stratul MAC trebuie să dividă subcadrele UL şi DL în diferite zone: Zonă normală, zonă cu diversitate, zonă AAS, zonă MIMO; Operația permite integrarea tuturor staţiilor utilizator cu diferite capabilităţi. Schedulerul alocă capacităţi de transmisie staţiilor utilizator individuale în cadrul zonelor în care operează. În cazul nivelului fizic OFDM capabilităţile de transmisie DL sunt reprezentate de sloturi de timp; Capabilităţile de transmisie în cazul OFDM UL şi în cazul OFDMA DL şi UL sunt reprezentate de sloturi de timp în cadrul unor subcanale individuale. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 98

99 Asigurarea QoS Prin folosirea reutilizării agresive a frecvenţelor şi a tehnicilor AAS operaţia de scheduling bidimensională (timp frecvență) se poate transforma într-o operaţie tridimensională: A treia axă fiind cea spaţială; Stratul MAC trebuie să determine care staţie utilizator prezintă o ortogonalitate bună relativ la celelalte staţii, staţii care sunt candidate pentru utilizarea unor combinaţii subcanale/sloturi de timp deja folosite. Schedulerul legăturii radio trebuie să determine în acelaşi timp profilul rafalei pentru fiecare staţie utilizator în mod individual; Staţia de bază monitorizează raportul semnal/zgomot, modifică rata de codare şi constelaţia de modulare pentru fiecare staţie utilizator în conformitate cu traficul cerut de fiecare staţie; Tot acest scheduler determină cerinţele de bandă pentru fiecare staţie utilizator pe baza claselor de serviciu pentru fiecare conexiune şi a stării bufferelor asociate traficului pe fiecare conexiune. Schedulerul de packete din staţia de bază şi staţia utilizator inserează efectiv pachetele din diferite cozi de aşteptare în rafalele alocate în interiorul unui cadru fiecărei staţii utilizator. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 99

100 Asigurarea QoS Quality Of Service Scopul primar al facilităţii de QoS este de a defini schedulingul şi ordonarea pachetelor pe interfaţa radio; Pentru a asigura un QoS cap la cap trebuie luate în consideare şi aspecte care nu sunt legate de interfaţa radio. Definirea fluxului de serviciu: Un flux de serviciu este un serviciu de transport MAC care asigură transport unidirecţional al pachetelor în downlink sau în uplink; Un flux de serviciu este caracterizat de un set de parametrii QoS, cum ar fi întârzierea, jitterul, throughputul, etc.; Asigurarea acestor parametrii este legată de modul de operare al schedulerului şi de cererea de alocare de bandă de către staţia utilizator; Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 100

101 Asigurarea QoS Modul de operare (Theory Of Operation): Protocoale WiMAX suportă QoS atât în DL cât şi în UL; Cerinţele pentru QoS: Existenţa unei funcţii de înregistrare şi preconfigurare a parametrilor de trafic şi ai parametrilor QoS ai fluxurilor de serviciu la staţia utilizator; O funcţie de semnalizare pentru modificarea dinamică a parametrilor QoS şi ai parametrilor de trafic pentru diverse fluxuri de serviciu; Utilizarea unor funcţii de scheduling corespunzătoare atât în DL cât şi în UL. Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 101

102 Asigurarea QoS Clase de servicii, tipuri de trafic, operaţii de scheduling Sisteme de transmisie de largă acoperire eficiente spectral și în putere 102