Koleksi

Lapisan fisik WiMAX RF, & modulasi

Lapisan fisik WiMAX RF, & modulasi

Penggunaan WiMAX sebagai teknologi broadband nirkabel sudah mapan dengan berbagai produsen peralatan WiMAX yang memproduksi. Salah satu bidang minat khusus adalah lapisan fisik RF WiMAX, atau antarmuka udara karena hal ini mengatur sinyal radio yang dipancarkan dan diterima.

Standar WiMAX, 802.16-2004 menjelaskan empat antarmuka RF atau udara yang berbeda tergantung pada aplikasi yang dibayangkan. Dari jumlah tersebut, yang ditujukan untuk aplikasi non-line of sight hingga 30 km dan untuk frekuensi di bawah 11 GHz adalah yang paling banyak diterapkan saat ini. Akibatnya, ini sering dianggap sebagai antarmuka udara WiMAX.

Dasar-dasar antarmuka udara WiMAX

Sinyal RF WiMAX menggunakan teknik OFDM (orthogonal frequency division multiplex) dan sinyal tersebut menggabungkan kelipatan 128 operator dalam total bandwidth sinyal yang dapat berkisar dari 1,25 hingga 20 MHz.

Catatan tentang OFDM:

Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM adalah bentuk format sinyal yang menggunakan sejumlah besar pembawa jarak dekat yang masing-masing dimodulasi dengan aliran data laju rendah. Sinyal jarak dekat biasanya diharapkan untuk mengganggu satu sama lain, tetapi dengan membuat sinyal ortogonal satu sama lain tidak ada interferensi timbal balik. Data yang akan dikirim dibagikan ke semua operator dan ini memberikan ketahanan terhadap pemudaran selektif dari efek multi-jalur.

Baca lebih lanjut tentang OFDM, Multiplexing Divisi Frekuensi Ortogonal.

Bandwidth sinyal WiMAX dapat diatur ke angka antara 1,25 dan 20 MHz. Untuk menjaga ortogonalitas antara pembawa individu, periode simbol harus kebalikan dari jarak pembawa. Akibatnya sistem WiMAX bandwidth sempit memiliki periode simbol yang lebih lama. Keuntungan dari periode simbol yang lebih panjang adalah hal ini membantu mengatasi masalah seperti interferensi multipath yang lazim pada aplikasi non-line of sight. Ini adalah keuntungan besar yang dimiliki oleh sistem WiMAX.

WiMAX MIMO

Versi yang lebih maju termasuk 802.16e menggunakan MIMO (Multiple Input Multiple Output) dan sebagai hasilnya mereka mendukung banyak antena. Penggunaan teknik ini memberikan manfaat potensial dalam hal cakupan, pemasangan sendiri, konsumsi daya, penggunaan ulang frekuensi, dan efisiensi bandwidth.

Catatan di MIMO:

MIMO adalah bentuk teknologi antena yang menggunakan banyak antena untuk memungkinkan sinyal yang berjalan melalui jalur yang berbeda sebagai hasil dari refleksi, dll., Untuk dipisahkan dan kemampuannya digunakan untuk meningkatkan throughput data dan / atau rasio sinyal terhadap noise, sehingga meningkatkan kinerja sistem.

Baca lebih lanjut tentang Teknologi MIMO

Modulasi dan pengkodean adaptif WiMAX

Modulasi dan pengkodean WiMAX bersifat adaptif, memungkinkannya untuk memvariasikan parameter ini sesuai dengan kondisi yang berlaku. Modulasi dan pengkodean WiMAx dapat diubah secara burst oleh burst per link. Untuk menentukan modulasi WiMAX dan skema pengkodean yang diperlukan, indikator umpan balik kualitas saluran digunakan. Ponsel dapat memberikan umpan balik kepada stasiun pangkalan tentang kualitas saluran downlink dan untuk uplink, pemancar dapat memperkirakan kualitas saluran, berdasarkan kualitas sinyal yang diterima.


ParameterDownlinkUplink
Modulasi BPSK, QPSK, 16 QAM, 64 QAM; BPSK opsional untuk OFDMA-PHYBPSK, QPSK, 16 QAM; 64 QAM opsional
Pengodean Wajib: kode konvolusional dengan laju 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Pilihan: kode turbo konvolusional dengan kecepatan 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; kode pengulangan dengan laju 1/2, 1/3, 1/6, LDPC, RS-Codes untuk OFDM-PHY

Wajib: kode konvolusional dengan laju 1/2, 2/3, 3/4, 5/6

Pilihan: kode turbo konvolusional dengan kecepatan 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; kode pengulangan pada tingkat 1/2, 1/3, 1/6, LDPC

Kecepatan data lapisan fisik WiMAX

Salah satu faktor kinerja utama dari sistem broadband nirkabel adalah kecepatan data yang dapat dicapai. Karena WiMAX sangat fleksibel dalam hal bandwidth saluran, modulasi, dan juga skema pengkodean, ini dapat secara signifikan memvariasikan kecepatan data yang dapat dicapai.

Ringkasan dari berbagai teknologi akses / modulasi modulasi dan tingkat oversampling diberikan dalam tabel di bawah ini:


Bandwidth Saluran (MHz)
Atribut1.253.5510
Modulasi lapisan fisik / mode akses 128 OFDMA256 OFDM512 OFDMA1024 OFDMA
Oversampling 28/258/728/2528/25

Tabel di bawah ini memberikan ringkasan dari kecepatan data fisik selanjutnya yang dapat dicapai dengan menggunakan modulasi WiMAX, pengkodean dan bandwidth saluran yang berbeda.


Kecepatan data lapisan fisik (kbps)
Saluran B / W.1.253.5510
Modulasi
& tingkat kode
DownlinkUplinkDownlinkUplinkDownlinkUplinkDownlinkUplink
BPSK
1/2
----946326--------
QPSK
1/2
5041541882653252065350401344
QPSK
3/4
7562302822979387097975602016
16QAM
1/2
1008307376313065040130610 0802688
16QAM
3/4
1512461564519587560195815 1204032
64QAM
1/2
1512461564519587560195815 1204032
64QAM
2/3
20166147526261110 080261120 1605376
64QAM
3/4
22686918467293811 340293822 6806048
64QAM
5/6
25207689408326412 600326425 2006720

Struktur data WiMAX

Meskipun WiMAX dapat digunakan sebagai TDD (Time Division Duplex), FDD (Frequency Division Duplex), dan half duplex FDD, pengaturan yang paling umum adalah mode TDD. Ini memungkinkan efisiensi yang lebih besar dalam penggunaan spektrum daripada mode FDD.

Dengan menggunakan mode TDD, pemancar WiMAX dan pengguna akhir memancarkan pada frekuensi yang sama, tetapi untuk memungkinkan mereka tidak saling mengganggu, transmisi mereka dipisahkan dalam waktu. Untuk mencapai ini, stasiun pangkalan terlebih dahulu memancarkan subframe dan ini diikuti oleh celah pendek yang disebut Transmit / accept Transition Gap (TTG). Setelah jeda ini, pengguna atau stasiun jarak jauh dapat mengirimkan subframe mereka. Waktu subframe "uplink" ini perlu dikontrol dan disinkronkan secara akurat sehingga tidak tumpang tindih berapa pun jaraknya dari stasiun pangkalan. Setelah semua subframe uplink telah dikirim, celah pendek lainnya yang dikenal sebagai Receive / transmit Transition Gap (RTG) dibiarkan sebelum basestation mentransmisikan lagi.

Ada sedikit perbedaan antara subframe WiMAX yang dikirimkan pada uplink dan downlink. Subframe downlink dimulai dengan pembukaan, setelah itu header dikirim dan ini diikuti oleh satu atau lebih semburan data. Modulasi dalam subframe dapat berubah, tetapi tetap sama dalam semburan individu. Meskipun demikian, jenis modulasi dapat berubah dari satu ledakan ke ledakan berikutnya. Semburan pertama yang akan ditransmisikan menggunakan bentuk modulasi yang lebih tangguh seperti BPSK dan QPSK. Semburan selanjutnya dapat menggunakan bentuk modulasi yang kurang tangguh seperti 16 QAM dan 64 QAM yang memungkinkan lebih banyak data untuk dibawa.

Dengan menggunakan antarmuka RF ini, WiMAX dapat memberikan bentuk sistem brioadband nirkabel yang sangat efektif yang dapat digunakan di banyak area.

Topik Konektivitas Nirkabel & Kabel:
Dasar-dasar Komunikasi Seluler2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT telepon nirkabelNFC- Komunikasi Jarak Dekat Dasar-dasar jaringanApa itu CloudEthernetSerial dataUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Kembali ke Konektivitas Nirkabel & Kabel


Tonton videonya: Perangkat Wifi pada cisco packet Tracer (Januari 2022).