基于IEEE 802.16a的MIMO-OFDM系统

在未来的宽带无线通信系统中,存在两个最严峻的挑战:多径衰落信道和带宽效率。MIMO技术与OFDM技术相结合是无线通信领域智能天线技术的重大突破。IEEE802.16a协议物理层支持的主流技术就是基于OFDM调制技术。本文首先介绍了802.16a协议,然后分别对OFDM和MIMO技术进行了分析,最后研究了基于IEEE802.16a的MIMO-OFDM系统。     

基于OFDM的IEEE802.16a物理层简介

简要介绍了IEEE802.16的基本概况,描述了IEEE802.16a标准采用的几种物理层方案。IEEE802.16a协议物理层支持的主流技术就是OFDM技术,重点介绍了OFDM的基本原理,采用OFDM调制技术的WirelessMAN OFDM系统,以及其物理层的一些参数及性能。最后介绍了2种双工方式的帧结构及其工作原理。     

OFDMA技术及其在IEEE802.16a中的应用

正交频分多址(OFDMA)是以正交频分复用(OFDM)调制为基础的新一代多址技术,具有很高的带宽利用率。首先结合OFDMA在有线电视网络中的应用介绍了它的基本原理,然后简单介绍了它在宽带无线接入IEEE802.16a中的应用,主要是关于子信道划分的问题。     

IEEE802.16／802.16a标准综述

宽带无线接入技术能提供灵活、机动的接入网络和业务综合利用的功能,引起了人们的广泛关注,LMDS(本地多点分布式系统)就是一个典型的例子,它具有投资少、建设快、传输速率高等一系列优点。LMDS是一种固定宽带无线接入系统,它采用了点对多点(PMP)的网络结构形式,支持话音、数据以及视频业务。IEEE 802委员会于1999年成立了802.16工作组来专门制定宽带无线接入标准,IEEE 802.16负责为10～66GHz频段的宽带无线接入的无线接口及其相关功能制定标准。 IEEE802.16a标准在802.16标准的基础上扩展了2～11GHz频段的空中接口技术,由IEEE802.16a小组提出,于2003年1月正式公布,它能大大提升网络的互操作性,并提供较高的灵活性。IEEE802.16a基于正交频分复用(OFDM)技术,既支持点对多点系统,又支持网格(Mesh)拓扑结构系统,它降低了设备间可视性的要求。     

基于IEEE 802.16a协议的OFDM系统的FPGA实现

主要介绍了OFDM的调制解调的FPGA实现,首先介绍OFDM的基本原理,然后给出了采用FPGA实现基于IFFT/FFT的OFDM调制解调的具体结构,以及插入循环前缀和去循环前缀的具体结构.     

基于802.16a协议的野战指挥所局域网

介绍了基于IEEE802．16a协议的野战无线宽带局域网的框架设计。首先简要介绍了802．16a协议物理层和MAC层。其次提出了基于802．16a协议的野战指挥所局域网的设计方法及配置组织策略。对于野战条件下。快速、高效组建我军野战指挥所局域网，提供保密、适时、可靠、高速、大容量、多类型的移动无线服务具有一定的借鉴意义。     

IEEE802.16和WiMAX

无线城域网技术是继无线局域网之后出现的又一项宽带无线接入技术。就无线城域网技术为何会紧跟无线局域网技术之后出现，802．16标准的基本内容，以及WiMAX论坛的使命等问题展开深入讨论。首先详细介绍了IEEE802．16标准的由来、应用范围、物理层特点以及MAC层特点等，然后从覆盖、可扩展性和QoS三个方面与802．11标准做了比较。在对WiMAX论坛进行了详尽的介绍后，从多个角度分析了802．16标准的应用前景。     

基于IEEE802.16d的OFDM基带系统实验

根据通信协议IEEE802.16d,通过simulink仿真实现符合协议标准的发射和接收系统,模拟原始数据经过OFDM调制,在AWEG信道中传播,解调后得到的星座图和误码率都达到了良好的效果。该试验平台简单明了的描述了OFDM基带系统,有助于未来进一步的研究,而OFDM作为后3G的核心技术,使得该平台的实验价值不容忽视。     

IEEE 802.16a安全子层的实现

提出了一套基于RADIUS协议实现IEEE802.16a安全子层功能的方案。根据这个方案,建立一个专用的RADIUS服务器作为统一的认证服务器,BS把收到的来自SS的身份认证请求用UDP包发给RADIUS服务器,由后者完成相应的身份认证、授权及密钥生成的任务。引入RADIUS服务器的好处就在于能减轻BS的处理负担,使得网络在大量SS存在的情况下仍然能稳定的运行。     

基于IEEE802.16e的OFDM定时同步算法及FPGA实现

针对IEEE802.16e的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)定时同步问题,在分析IEEE802.16 e协议定义OFDM前导训练序列特征的基础上,提出了一种基于前导训练序列的互相关定时同步算法。通过采用差分运算来降低载频频偏对同步性能的影响,采用量化处理技术以简化算法运算复杂度,并采用Xilinx公司的XC5VSX95T芯片进行FPGA实现验证。理论分析和仿真结果表明,算法能有效实现定时同步功能,对载波频偏不敏感,抗噪性能好,硬件资源利用率高,具用实时处理能力。     

基于IEEE802.16d标准的信道估计分析

分析了基于IEEE802.16d标准的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统在SUI-3信道下的误码性能,并对发射端的帧结构以及组帧方式作了详细说明.通过实验仿真发现利用帧前导做信道估计得出的误码性能要优于没有信道估计的情况.     

Pilot Based Channel Estimation in IEEE 802 16a OFDM System

1　Introdution　IEEE 802 16[1] is a specification for fixed broadbandwireless Metropolitan Access Networks (MAN). The stan dard is expected to bring low cost and more bandwidth prod ucts for broadband wireless access in the next years. Thisstandard specifies the physical (PHY) and Medium AccessControl layer (MAC) of the air interface of interoperablepoint to multipoint and optional Mesh topology broadbandwireless access system. The specification enables access todata, …     

IEEE 802.16标准

文章介绍了支持宽带无线接入系统的空中接口标准IEEE 802．16的制订进程、发展现状和趋势，并重点对标准媒体访问控制（MAC)层和物理层的技术特点进行了分析。文章指出IEEE 802．16标准为宽带无线接入网的开发和应用提供了很好的平台，随着宽带业务的快速增长，将成为未来无线接入技术的发展方向之一。     

The Research of ST-OFDM in Physical Layer of IEEE 802.16a

This paper briefly introduces one of the three physical layer implementations of IEEE 802.16a~[1],WirelessMAN-OFDM PHY.Based on the implementation,the combination of Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)and Space-Time Coding(STC)which is briefly called ST-OFDM in IEEE 802.16a,is investigated under thechannel provided in Ref.[2].Especially,this paper is focused on the influence of the optimal decision threshold on the sys-tern Bit-Error-Rate(BER)performance based on unequal probabilities of sources.The simulations show that when Signal-Noise-Ratio(SNR)is low the optimal decision threshold is obviously superior to the usual one;when SNR is high to someextent,such as 10 dB for 4QAM and 16 dB for 16QAM,we can use the usual decision threshold instead of the optimal     

基于IEEE 802.16e的下行信道估计性能分析

IEEE 802．16e协议为高速移动宽带无线接入系统制定了全球统一规范，文中筒要介绍了WirelessMAN—OFDMA的下行子信道分配方式、时变多径衰落信道、基于导频的信道估计算法，并分析了上述信道估计算法在该协议下的仿真结果。     

基于IEEE 802.16a的OFDM基带调制系统的FPGA设计

本文研究了基于IEEE802.16a的OFDM基带调制系统的实时实现,提出了一种切实可行的IEEE802.16a的OFDM调制方式的FPGA实现方法与结构,并介绍了IFFT运算、QPSK映射和插入循环前缀的具体电路。最后给出了硬件性能分析。     

基于滑动窗口的IEEE 802.16d链路自适应算法

IEEE 802.16d协议主要是针对有中心式移动台低速运动的宽带无线接入系统.该系统为了适应各种物理信道条件并达到通信质量和传输速率的最优化,采用了7种调制和信道编码组合方案.但IEEE 802.16d并没有提出详细的自适应链路算法,提出了一种在下行物理帧FCH数据段加入导频信息,然后移动台通过接收到的导频信息估计CINR并通过一个简单有效的滑动窗口根据时变信道自适应地变化来捕捉信道的特征CINR,利用这个特征CINR来对照仿真得到的CINR-10-6RER门限值控制调制和信道编码,达到链路自适应的目的.     

基于IEEE802.16e的WiMAX移动性管理

IEEE802.16e标准在继承802.16d固定宽带无线接入技术优点的基础上,增加了对移动性的支持。文中介绍了802.16e标准的协议模型,给出了以802.16e为基础的宽带无线城域网技术WiMAX的网络架构;主要针对802.16e的移动性管理进行了探讨,重点讨论了ASN内切换和ASN间切换的过程。