Chương III: MỘT SỐ MÔ HÌNH OFDMA KHẢ DỤNG CHO 4G 3.1 MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMA
3.1.5. Cấu trúc khung TDD
802.16e PHY hỗ trợ cả hai cấu trúc khung TDD và FDD với độ dài từ 2ms đến 20ms. FDD để đáp ứng nhu cầu của thị trường nơi không thể sử dụng TDD do quy định tần số hoặc triển khai FDD thuận lợi hơn. TDD đòi hỏi có các biện pháp chống nhiễu, tuy nhiên do ghép song công theo thời gian nên nó có lợi điểm sau:
- TDD cho phép điều chỉnh tỷ lệ đường lên/ đường xuống để hỗ trợ hiệu quả lưu lượng đường lên/đường xuống không đối xứng. FDD luôn có băng thông đường lên đường xuống cố định và bằng nhau
- TDD đảm bảo tính đổi lẫn kênh đường lên và đường xuống vì thế hỗ trợ tốt hơn cho truyền dẫn thích ứng, MIMO và các công nghệ anten tiên tiến vòng kín khác.FDD đòi hỏi hai kênh mang tần số, trong khi đó TDD chỉ cần một kênh mang tần số vì thế cho phép thích ứng tốt hơn đối với các cấp phát tần số khác nhau trên thế giới
- Thiết kế máy phát thu TDD ít phức tạp hơn vì thế rẻ tiền hơn. Cấu trúc khung OFDM TDD được cho trên hình 3.5 .
- XLVIII -
Hình 3.5: Cấu trúc khung OFDMA TDD (chỉ cho vùng bắt buộc) Mỗi khung được chia thành các khung con cho DL (đường xuống) và UL (đường lên). Các khung con DL và UL được phân cách bởi các khoảng trống để chuyển sang phát TRG (Transmit Transition Gap) và khoảng trống để chuyển sang thu RTG (Receive Transition Gap) để tránh va chạm giữa phát và thu. TTG và RTG đảm bảo chống trễ truyền vòng trong TDD và thời gian giảm công suất của các bộ khuyếch đại công suất. Để đảm bảo hoạt động tối ưu hệ thống, mỗi khung chứa các thông tin điều khiển sau đây:
- Tiền tố: Được sử dụng để đồng bộ, đây là ký hiệu OFDM đầu tiên của khung.
Tiền tố là một chuỗi PN được điều chế trên tập sóng mang con tiền tố. Tiền tố mang thông tin nhận dạng ô (Cell ID) và thông tin phân đoạn cho MSS(Mobile solution service). Ngoài ra MSS có thể thực hiện định thời ban đầu và đồng bộ sóng mang trên cơ sở các tín hiệu tiền tố
- Tiêu đề điều khiển khung FCH (Frame Control Header): Đi sau tiền tố chứa
thông tin về cấu hình khung như: độ dài bản tin MAP, sơ đồ mã hóa và các kênh con khả dụng. FCH chứa 48 bít được điều chế QPSK với tỷ lệ mã 1/2 và mã hóa lặp 4x. FCH chứa tiền tố khung đường xuống DLFP (Down Link Frame Prefix) để đặc tả lý lịch cụm.
- XLIX -
- Sắp xếp đường xuống (DL MAP): DL-MAP đi sau FCH (nếu cần thiết) để định
nghĩa sự sử dụng chu kỳ đường xuống cho PHY chế độ cụm. DL-MAP cung cấp các thông tin và ấn định kênh con và các thông tin điều khiển khác cho các khung con đường xuống.
- Sắp xếp đường lên (UL MAP): UL-MAP nằm ngay sau DL-MAP (nếu được
truyền) hoặc FCH. UL-MAP IE định nghĩa các ấn định băng thông cho đường lên.
- Đồng chỉnh UL (UL Ranging): Kênh con cự ly UL được ấn định cho MS để thực
hiện các yêu cầu về thời gian vòng kín, tần số và điều chỉnh công suất cũng như băng thông