?????????? ?????????????????????????????????????? PHY Layer ?????????????????????????????????????????????????????  ????????????????????????????????? PHY Layer ???????????????? S-OFDMA ??? TDD ????????????????????????????  ???????????????????????????????? ? ???? ? ???????????? PHY Layer ?????????????????????????????????????????????? ??????????????????????? 3 ???????

Subchannel ?????????

?????????????????? S-OFDMA ??????????????????????????? ? ???????????????? ?????????? Sub-carrier ????????? ? ????????????????????????????????????????????????? ????????? Sub-carrier ????????????????????????????? Data Sub-carrier ????????????????????????????????????????????????? ???????????? Pilot Sub-carrier ??????????????????????????????????????????? ??? Estimate ?????????????????????? Null Sub-carrier ?????????????? Guard Sub-carrier ??? DC Sub-carrier ???????????????????? ??? DC ??????????????????????????????????????????????????? ???? Guard ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?

???? Sub-carrier ??????????????????????????????????????????????????????????? Subchannel ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Sub-carrier ???????????????????? Subchannel ??????? ???????????? Sub-carrier Permutation mode ????????????????????  permutation mode ?????????????????????????? 2 ????????? ? ??????? Diversity ??? Contiguous

Diversity ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? Diversity ??????  ?????? Diversity ????????? Sub-carrier ??????????????????? Frequency diversity ?????? ???????????????????????????????????? ??????????????????????? ? ??????????

?????????????????????? 2 ?????? DL FUSC (Full Usage of Sub-carrier) ??? DL PUSC (Partial Usage of Sub-carrier) ????????????????????????????? ????? UL PUSC ??????????????????????? ????????????????????????????

Downlink Full Usage of Sub-carrier

???????????????? Subchannel ?????????? 48 Data Sub-carrier ????????????????????????????????????????? Pseudo random  ????? FUSC ?????????????????????? Pilot Sub-carrier ???? ??????????? Constant sets ????????????????? ? OFDM symbol (????????????????????????????????? Symbol ????????????????????????? (Modulate) ??? QPSK, 16QAM ???? 64QAM ???????  ??????????? Symbol ?????????????????????????????????????????? ?)  ??????????????????????????? Pilot Sub-carrier ??? Variable sets ??????????????????? Symbol ??????????????????????????? Estimate ???????????????????????????????????????? ???????????????????????????? Symbol

??????????????????????????? ? ??? (?????????????????????????) ???????????????????????? Pilot Sub-carrier ?????????????????? ??????????????? Estimate ??????????????????????????

Downlink Partial Usage of Sub-carrier

?????????? DL PUSC ?????????? FUSC ???????????????????????????????????? Sub-carrier ?????????????????????? Sub-carrier ????????????????????????????? ? 14 Sub-carrier ???????? ????????????????????????? 2 OFDM Symbol ???? 1 ?????????  ????????????????????????? 24 Data Sub-carrier ??? 4 Pilot Sub-carrier ???????????????????????????????????? Pseudo random ?????? 1 ?? 6 ?????????????????????????????????? ??????????????? 6 ????? ?????????????????? 1/6 ?????????????????? ??????? ?????????????????????????????????

??????? Subchannel ????????????????????????????????????????????????? 2 ????????? (????????? 2 ????????????) ?????????????? 48 Data Sub-carrier ??? 8 Pilot Sub-carrier ????????????????????????? FUSC ???????

?????????????? Partial ?????????????????????????????????????????????? 6 ??????????????????????????????? ???? ??????????????????????? ??????????????????? ??????????????????? 3 ??????? ???????????? Segmentation ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????

Uplink partial Usage of Sub-carrier

???????????????????????????????????? PUSC ??????? ???????????????????????????????????? Tile ????????????? 4 Sub-carrier ??? 3 OFDM Symbol ??????????? Tile ???? 8 Data Sub-carrier ??? 4 Pilot Sub-carrier ???????????????????????? 3 Sub-carrier ??? 3 OFDM Symbol ???????????? pilot Sub-carrier ???? ????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????? Tile ????????????????????????? ?????????? 6 ????? ??????????? Subchannel ??????????????? 6 Tile ??????????????????????????????????????????????????????????????? ??? UL PUSC ??????????????? Segmentation ????????????????????????????????????

???? FUSC ??? PUSC ????????? Frequency diversity ????????????????????????????????????? ????????????????????????????? 802.16e ???? Mobile WiMAX ????????????? ???????????????????????? Contiguous ????????????????????????????? Nomadic ??????? ????? Subchannel ????? ? ??????????????????????? Sub-carrier ??? ? ????????????? ???????????????????????? Band Adaptive Modulation and Coding (AMC)

Band Adaptive Modulation and Coding

??????????????????????? Subchannel ???????????? Sub-carrier ??????? ????????????? ??????????? Frequency diversity ???????? ??????????????????????????????????????? ????????????????????????? ????????????????? Subchannel ?????????????????????????????????????????? Throughput ???????????????????????????????????????? ? ????????? ????????????? Subchannel ????????????????? ???????????????????????????? ??????????? Frequency diversity ????????????? ?????????????? ?? ????????? ?????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????????????? Subchannel ?????????????? ????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????? ? ??? Nomadic ??????????????

???????????????????? Bin ????? 8 Data Sub-carrier ??? 1 Pilot Sub-carrier  ?????????? Subchannel ????????????????????? 1 Bin ??? 6 Symbol ?????????  ??? 2 Bin ??? 3 Symbol ?????????  ??????? 3 Bin ??? 2 Symbol ??????????????

????????????????????????????????????????????????????????????? PHY Layer ??????????????????????? MIMO (Multiple Input Multiple Output) ???????????????????????????? (Multiple antenna) ???????

Multiple Input Multiple Output

????????? MIMO ???????????????????????????????????????????????????????? 1 ??? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????? ??????????????????????????? Throughput ????????? ?????????????????????????????? ?????????????????? ???????????????????????????????????

???????????????????? MIMO ??????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? MIMO ??????? 2 ????????? ? ??? Opened-loop ??? Closed-loop ???? 2 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??? Opened-loop ????????????????????????????????????????????????? ??? Closed-loop ???????????????????????????????????? ?????? 802.16e ????????????????????????????????

????????? Opened-loop ?????????????????? 2 ?????? ?????????????????????????????????? Matrix A ???? STBC ??? Matrix B ???? SM-MIMO ???????????????????????????? Spatial diversity ??? Spatial Multiplexing ???????

Spatial diversity

????????? Matrix A ??????????????????????????????????????? Space Time block Coding (STBC) ??????????????????? Spatial diversity ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????? Multipath fading ???????

????? Multipath fading ???????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? ???????????????????? ? ?????? ??????????????????????????????????????????????????????????? ? ?????? ???? ?????????????? ?????? ??????? ? ??????  ?????????????????????????????????? ?  ???????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????  ??????????????????????????????????????????????? (Phase) ????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????????????????? 2 ????????????????? ????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ?????????????????????????????? Receive diversity ????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????

???????????????????????????????????? 2 ?????? ?????? Selective combining ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????  ??????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? SNR ????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????? Maximal ratio combining ???????????????????????????????? ??????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????

????????????????????? ?? receive ???????? transmit  ???????????????????? Transmit diversity ????????????????  Transmit diversity ???????????????????????????? Fading ?????????? ?????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????? 3 ???? ??????????????????????????????????????????

          1. Trellis space time code: ??????? ????????????????????????????????????? Fading ?????? ? ????????????????????????? ???? ???????????????????????????????????????
          2. Layered space time code: ???????????? ? ?????????????????????????????????
          3. Block space time code: ?????????????????????????????????????????????????????? ??????? STBC (Space Time Block Code) ??????? ????????????????????????????????????????????????????????????????

??????????????????? ? ??????? Matrix A ???????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????  ?????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ??????????????????? ??????????????? Matrix B ?????????????

Spatial multiplexing

?????????????????? 2 ????? Matrix B ????????? ???????????????????????????????????????????????????? 2 ??????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????? ???????????????????????? ???????????????? ?????????????????????????????????????????? 2 ???? ????????????????????????????????? ????? 2 ??? ??????????????????????????? 2 ??????????? ???????????????? ? ???? ? ????????

?????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????? ? ??? ??????????????????? ??????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Multipath ?????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????? Multipath ???????????????????? ????????????????????????????????????????? (Amplitude) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????? Multipath ??????????????????????????????????????????? (????????????????????????????) ???????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????? ???????????????? 2 ?????????????? ??????????????????? Multipath ??????? ???????????????????????????????????????????? ? ????? Multipath ???? Line-of-Sight  ???????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????? Uplink Collaborative Spatial Multiplexing ????????????????? 2 ???????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????? ??????????????????????????????????????????????????? 1 ????????? ???????????????????????????????????????????????????????? 2 ???????????

?????????????????????????? Opened-loop MIMO

??????????????? Opened-loop MIMO ??????????????????????????????????????????????????????? ? ??? ????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????? Spatial diversity ???????????????????????????????? ??????????????????????????? ??????????? SNR ??????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????? Throughput ??????????????????????

??????????????????????????????????? Matrix A ???? Spatial diversity ????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? Multipath ?????? ?????????????????? Multipath ?????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????  ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ? ??????????? ? ???????

???? Matrix B ???? Spatial multiplexing ??????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 2 ??????????????? (??????????????????????????????????????) ??????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? Throughput ?????????????????????????

????????? Matrix B ????? Multipath ??????????????????????????? ???????????????????????????????????? Spatial multiplexing ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? Multipath ?????? ???????????????? Spatial multiplexing ?????? ?????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????? ? ????????????????????????????????????????

?????????????? ?????????????????????? MIMO ????????????????????????????????????? ??????????? ? ?????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????? Adaptive Mode Selection ????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????? ? ???? ?????????????????????????? ? ?????????? Matrix A ?????????????????????????? ?????????????????????? ? ??????? Matrix B ??????????????????????????????? ??????? ????????????????????????????????????????????????

Beamforming

???????????????????? Closed-loop ????????????????????????????????????????? Beamforming ?????????????????? ? ???????????????????????????????????? Radiation pattern ???????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????? ? ??? ?????????????? ? ???????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????? ? ?????? ??????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????

?????????????????? Closed-loop ??????????? Smart antenna ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????????????????? ????????????????? Adaptive Beamforming ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Uplink Sounding Response ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????????????????????????? (Beamwidth) ???????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????? (Sensitivity) ?????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? ??????????????????????????? ?????? SNR ??????????????????? Throughput ??????????????????????????????????????????? ??????????????? ? ???????????????????????????????????????????????????? 5-10 ??????????????????? ??????????????????????????????????

??????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 ????????? Eigen Beamforming (EBF) ??? Maximum Ratio Transmission (MRT) ????????????????????????????????????????? 802.16e ??????????? ????????????????????????????????????? EBF ??????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????? ?  EBF ?????????????????????? ?????? MRT ??????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????

??????????? Beamforming ?????????? ? ???????????????????????????????? ?????????? Throughput ?????????? ??????????????????????????????????????? ??????????????? Matrix A ?????????? (???????????? Matrix ??????????? 5-7 dB ????????? Beamforming ??????????? 10 dB)  ???????????????????????????? Beamforming ???????????????????????? ???????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????? ?  ?????????????????????????????????????????????????????????? SNR ?????????? ???????????????????????????????????????? ???? Matrix B  ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? Beamforming ?????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????? Beamforming ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????? 4 ????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? ??????? MAC Layer ?????????????? ? ???????? ? ?? ?????????????????????????? ??????????????????????????????????????

?????: Micro Computer Vol.26 No.271 February 2008