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浙江夫学硕十学位论文摘要 摘要 近年我国有线接入的宽带用户数量增长迅猛,用户对宽带数据业务的需求迫切。国内 的电信运营商普遍存在着由于覆盖、装备和环境限制等众多因素造成的网络部署问题, 无法满足用户不断增长的电信业务的需求,此时宽带无线接入技术具有了特别的的现实 意义。无线局域网( w l a n ) 技术已经得到了广泛的应用,但是人们对于宽带无线通信的探 索并未停止,人们期待更大的覆盖范围、更高的信息速率、更好的服务质量。因此, i e e e 8 0 2 1 6 技术应运而生,它是一种全新的无线城域网( w m a n ,w i r e l e s sm e t r o p o l i sa r e a n e t w o r k ) 技术,峰值数据率达7 5 m b p s ,单基站覆盖半径最大达4 8f 米,解决了宽带接入 的“最后一公里”问题。 基于固定宽带无线接入空中接n 标准1 e e e 8 0 2 1 6 d 。详细分析了媒体接入控制( m e d i a a c c e s sc o n t r o l ,m a c ) 层协议;通过软件设计实现了整个m a c 层协议过程;在w i m a x 演示平台上完成了整个m a c 协议的验证。 详细分析了r e b e 8 0 2 1 6 dm a c 层的协议过程,包括网络拓扑结构,协议栈分层结构, 帧结构和接入方式。详细设计并实现了m a c 层最关键的公共部分予层( c o m m o np a r t s u b l a y e r ) 的协议过程,将m a c 协议从功能 二划分为控制面和数据面两部分,控制面主 要负责m a c 层本身的管理,包括建立下行同步、获取下行上行参数、初始化测距、协商 基本功能、注册、传输操作参数、建立预连接、周期性测距、连接维护和冲突解析等等; 数据面负责在对等实体间传输音频或视频文件,包括上层s d u 、m a c 层p d u 和物理层 s d u 等数据格式问的相互转换,以及为保证数据可靠传输所采用的a r q 过程。整个软件 设计均包括基台( b a s es t a t i o n ,b s ) 和用户台( s u b s c r i b e rs t a t i o n ,s s ) 两部分,给出了详 细的软件设计方案,包括软件流程图和程序结构图等。 介绍了i e e e 8 0 2 1 6 dm a c 协议的甲台实现方案,设计了m a c 层与物理层的服务访问 接口模块,通过系列握手原语完成了m a c 层与物理层的并行开发和联合调试,最终成 功实现了音频文件从基台经过本项目的w i m a x 演示系统准确传递到用户台的整个过 程,并达到了较好的系统性能。 关键词: 宽带无线接入,i e e e 8 0 2 1 6 ,m a c ,数据面,控制面,接口,初始化,测距,a r q 坚! ! ! ! ! ! ! 嬖垫型! ! ! 璺! g ! ! ! ! 堡i ! : 丝! ! ! ! 坐 a b s t r a c t r e c e n t l y ,t h eq u a n t i t yo fc a b l eb r o a d b a n da c c e s ss u b s c r i b e rh a sb e e ng r o w i n gf a s t ,a n dt h e d a t as e r v i c e sr e q u i r e m e n t sf r o mt h eu s e r sa r eh u g e n e s s h o w e v e r ,t h es e r v i c e sc a p a c i t yo ft h e t e l e c o mo p e r a t o r si sl i m i t e db e c a u s eo ft h er e s t r i c t e dc o v e r a g e ,e q u i p m e n t sa n de n v i r o n m e n t 。 b r o a d b a n dw i r e l e s sa c c e s sc a nb eu s e dt or e m e d yt h ed e f i c i e n c yo fc a b l en e t w o r k w l a n t e c h n o l o g i e sh a v eb e e ne m p l o y e dw i d e l y p e o p l en e e dl a r g e rc o v e r a g e ,h i g h e rd a t ar a t ea n d b e t t e rq u a l i t yo fs e r v i c e ,s oi e e e 8 0 2 1 6t e c h n o l o g i e sa r i s e sa tt h eh i s t o r i cm o m e n t i tb e l o n g s t ow i r e l e s sm e t r o p o l i sa r e an e t w o r k t e c h n o l o g i e s i t sp e a kd a t ar a t ec o u l db e7 5m b p s ,a n d t h er a d i u so ft h ec o v e r a g ec o u l db e4 8k m i ti st h es o l u t i o nf u rt h e “l a s tm i l e ”p r o b l e mi n b r o a d b a n da c c e s s b a s e du p o nt h ea i ri n t e r f a c es t a n d a r df o rf i xb r o a d b a n dw i r e l e s sa c c e s s s y s t e m i e e e 8 0 2 1 6 d ,m e d i aa c c e s sc o n t r o l ( m a c ) l a y e rp r o t o c o li sa n a l y z e di nd e t a i l ;t h ew h o l e m a cp r o t o c o lp r o c e s si si m p l e m e n t e db ys o f t w a r ed e s i g n ;t h et e s t i n ga n dv e r i f 3 ,i n go ft h e w h o l em a c p r o t o c o li sp e r f o r m e d o nt h ew i m a xd e m os y s t e m t h ei e e e 8 0 2 1 6 dm a cp r o t o c o lp r o c e s si sa n a l y z e di nd e t a i l ,i n c l u d i n gn e t w o r kt o p o l o g y , , , , , , , , c r i b e - k e y w o r d s :b r o a d b a n dw i r e l e s sa c c e s s ,i e e e 8 0 2 1 6 ,d a t ap a n e l ,c o n t r o lp a n e l ,a r q i i 瓤_ i 工人学硕l 。学位论文 第章结论 第一章绪论 宽带接入系统是向最终用户提供直接的、宽带的和综合的数字化业务的重要信息基 础设施,是制约内容提供商、服务提供商和设备提供商等形成的产业价值链最终有效价 值的重要因素,也是为其带来持续和稳定经济利益的关键平台。在其相关技术中,宽带 无线接入技术已经成为信息技术领域的一个重要发展方向,是信息产业的一个充满活力 和希望的增长点。因为宽带无线接入系统是核心网络和用户驻地网络的无线延伸,具有 显而易见的灵活性和便携方便、免大规模布线、易于实施、易于组网的特点,并且随着 系统规模的扩大、网络容量的提高其单用户成本越来越低1 1 1 。 1 9 9 9 年,i e e e 成立了i e e e8 0 2 1 6 工作组来专门研究宽带固定无线接入技术规范 1 2 1 1 ”,目标是建立一个全球统一的宽带无线接入标准。到目前为止i e e e8 0 2 1 6 标准系列 包括8 0 2 1 6 “、8 0 2 1 6 j 、8 0 2 1 6 c 引、8 0 2 1 6 d ! ”、8 0 2 1 6 e i 剐、8 0 2 1 6 d 9 1 和8 0 2 1 6 9 1 0 1 共 七个标准,其中:8 0 2 1 6 、1 6 a 、1 6 d 属于固定无线接入空中接口标准,而8 0 2 1 6 e 属于移 动宽带无线接入空中标准。1 e e e8 0 2 1 6 工作组的出现大大地推动了宽带无线接入技术在 全球的发展。 1 18 0 2 1 6 的技术特点 8 0 2 ,1 6 技术是无线接入技术,通过接入核心网向用户提供业务,核心网通常采用基 于i p 协议的网络。i e e e8 0 2 1 6 标准所关心的是用户终端同基站系统之闯的空中接口, 并且主要定义空中接口的物理层和m a c 层。 1 1 1 8 0 2 1 6 的物理层特点 1 2 - 1 7 1 应用频段 8 0 2 1 6 技术工作的频段非常宽,包括1 0 6 6 g h z 频段、 l l g h z 许可频段和 l l g h z 免许可频段。不同频段下的物理特性各不相同,如下所示: 1 0 6 6 g h z 许可频段:在该频段,出_ f 波长较短,只能实现视距传播。典型的信道带 宽为2 5 或者2 8 m h z ,当采用高阶调制方式时,数据速率能够超过1 2 0 m b s 。 l l g h z 以下许可频段:在该频段,由于波长较长,能够支持非视距传播。此时系统 存在较强的多径效应,需要采用一些增强的物理层技术,如功率控制、空时编码、智能 天线、a r q 等。 l l g h z 以下免许可频段:该频段的传播特性与l l g i - i z 以下的许可频段一样,区别是 非许可频段可能存在较大的干扰,需要采用动态频率选择d f s 等技术来解决干扰问题。 载波带宽 8 0 2 1 6 并未规定具体的载波带宽,系统可以采用从1 2 5 m h z 2 0 m h z 之| 1 日j 的带宽。 浙江大学预十学位论文第一章绪论 考虑各个困家已有固定无线接人系统的载波带宽划分,8 0 2 1 6 规定了儿个系列:1 2 5 m h z 系列包括:1 2 5 2 5 5 1 0 2 0 m h z 等。1 7 5 m h z 系列包括:1 7 5 3 5 7 1 4 m h z 等。对于1 0 6 6 g h z 的固定无线接人系统,还可以采用2 8 m h z 载波带宽,提供更高的接入速率。 8 0 2 1 6 支持灵活的射频信道带宽和信道复用( 频率复用) ,当网络扩展时,可以作为 增加小区容量的一种手段。当用户数增加时,运营商可通过扇形化a n , l , 区分裂来重新分 配频谱。此标准对多信道带宽的支持使设备制造商能够提供一种手段,以适应各国政府 对频谱使用和分配的独特管制办法,这是世界各地的运营商都面临的一个问题。载波带 宽的可调性有利于避丌干扰、节省频带资源并容易规划频率。 调制方式 8 0 2 1 6 定义了三种不同的物理层调制技术:( 1 ) 单载波( s c ,s i n g l e c a r r i e r ) 体制:q p s k , 1 6 q a m ,6 4 q a m ,2 5 6 q a m 调制技术加频域均衡;( 2 ) f 交频分复用( o f d m ,o r t h o g o n a l f r e q u e n c yd i v i s i o n m u l t i p l e x i n g ) 体制:2 5 6 f f to f d m 调制技术;( 3 ) 正交频分多址 ( o f d m a ,o r t h o g o n a lf r e q u e n c yd i v i s i o n m u l t i p l e a c c e s s ) :2 0 4 8 f f to f d m 调制技术。 对于1 0 6 6 g h z 视距频段的无线接人系统,多径衰落是可以忽略的,因此8 0 2 1 6 规定在该频段采用单载波调制体制。 对于2 1 1 g h z 非视距频段,必须考虑多径衰落。为宽带尤线接入( b w a ) 设计的 o f d m 支持较长距离传输,在抵抗多径衰落或窄带干扰上具有明显的优势。因此,在该 频段优先选用o f d m 调制方式,此时可以选择b p s k 、q p s k 、1 6 q a m 或6 4 q a m 作为 每个子载波的调制方式。 为了在各种信道环境下提供可靠的性能,8 0 2 1 6 物理层还具备以下一些特点:灵活 的信道宽度、自适应突发信号轮廓、采用r e e d s o l o m o n 与卷积级联码的前向纠错、任选 的先进天线系统( a a s ) ( 可改善距离容量) 、动态频率选择( d f s ) ( 可帮助减小干扰) 、空时 编码( s t c ) ( 通过空间分集提高在衰落环境下的性能) 。 1 1 28 0 2 1 6 的m a c 层特点蚴】 双工方式 8 0 2 1 6 系统可以工作在时分双工仃d d ) 或频分x x x ( f d d ) 模式。f d d 需要成对的频 率,t d d 则不需要,而且可以灵活地实现上下行带宽动念调整。8 0 2 1 6 还规定终端可以 采用半双工频分复用( h f d d ) 方式,降低了对终端收发器的要求,进而降低了终端成本。 这种多址方式支持面向连接的业务,保证传输时延,也是提供o o s 和差异化服务、带宽 动态分配的基础。 q o s 性畿 8 0 2 1 6 标准的m a c 层定义了较为完整的q o s 机制。m a c 层针对每个连接可以分别设 置不同的q o s 参数,从而向用户提供具有q o s 保障的数据、视频、话音( v o l 聊业务。8 0 2 1 6 可以提供如下三种等级的业务: ( 1 ) 固定带宽( c b r ,c o n s t a n tb i tr a t e ) 业务:c b r 的优先级最高,任何情况下网络操作者 与服务提供商为用户提供高优先级、高速率及低延时服务,保证用户订购的带宽。 2 浙江人学硕i 学位论殳 第一章绪论 ( 2 ) 承诺带宽( c i r ,c o m m i t t e dr a t e ) x j k 务:c i r 的优先级稍低,网络操作者以约定的速率束 提供服务,但速率超过规定的峰值时,优先级会降低,还町以根据设备带宽资源情况向 用户提供更多的传输带宽。 ( 3 ) 尽力而为( b e ,b e s te f f o r t ) :b e 具有更低的优先级,类似于传统i p 网络的尽力而为的服 务,不提供优先级与速率的保证。在系统满足其他用户较高优先级、【k 务的条件下,尽力 为用户提供传输带宽。 8 0 2 1 6m a c 层是靠同意请求协议来接入媒体的,下行链路采用t d m 数据流,上 行链路采用t d m a ,系统根据通信连接的q o s 特性和业务的实际需要来动态分配带宽, 不同于传统移动通信系统所采用的分配固定信道的方式,因而具有更大的灵活性,在满 足o o s 要求的前提下尽可能地提升资源的利用率,更好地适应t c p i p 协议族所采用的 包交换的方式。由于确保了无碰撞数据接入,8 0 2 1 6 的m a c 层改善了系统总吞吐量和 带宽效率,确保数据时延受到控制。t d m f f d m a 接入技术还使支持多播和广播业务变得 更容易。 1 28 0 2 1 6 技术的主要应用和产业化前景分析 符合8 0 2 1 6 标准的设备可以在“最后一英罩”宽带接入领域替代c a b l em o d e m 、d s l 和t 1 e l ,也可以为8 0 2 1 1 热点提供回传。相比其它移动通信系统,8 0 2 1 6 系统的主要 优势体现在较高的频谱利用率和传输速率上,因而它的主要应用应当是宽带上网和移动 视频业务。对于1 0 6 6 g i t z 的频段,由于视距传播的约束,终端需要有室外天线,其应 用范围有限,主要面向b a c k h a u l 应用,提供无线传输的手段。面向的用户主要是中小企 业用户,而不是个人终端用户。对于l l g h z 以下的非视距传播频段,能够实现非视距传 播和室内覆盖,因而无需在终端侧安装室外天线,降低了终端的复杂度,从而增强了终 端的可携带性,可以实现移动数据业务。对于 1 1 本次设计采用的是连续a r q 机制中的选择性重传方式。 2 2 3s s 子层 m a c 层包含一个单独可选的安全予层来提供认证,密钥交换及加密。 8 0 2 1 6 d 通过加密s s 和b s 之间的连接给用户提供秘密接入固定宽带无线网络的能 力,此外b s 通过加密相关的业务流禁止末经授权的访问,还给运营商提供强_ 人的防盗用 功能。 8 0 2 1 6 d 标准的安全子层定义了两部分内容: 浙江大学颀士学位论艾 第二幸i e e e s ( 2 ,t 6 dm a c 层协议分析 ( 1 1 加密封装协议: 该协议负责加密接入固定b w a 网络的分组数据,定义了加密和鉴权算法,以及这些 算法在m a c p d up a y l o a d 巾的应用规则( 加密只针对m a c p d u 中的p a y l o a d 部分,m a c h e a d e r 不被加密) 。 ( 2 ) 密钥管理协议( p k m ) p k m 负责从b s 到s s 之间密钥的安全分发,s s 和b s 之| l r j 密钥数据的l j 步,以及 b s 强迫接入网络、务。 p k m 采用服务器客户机模裂,s s 作为客户端米请求密钥,b s 作为服务器端响应 s s 的请求并授权给s s 唯一的密钥。p k m 使用c p s 子层中定义的m a c 管理消息来完成 上述功能。p k m 支持周期性地重新授权及密钥更新机制。p k m 使用x 5 0 9 数字证书( i e t f r f c3 2 8 0 ) 、r s a ( r i v e s t s h a m i r a d l e m a np u b l i c k e ys y s t e m ) 公钥加密算法和强对称算 法进行b s 与s s 之间的密钥交换。通过使用基于数字证书的认证方式,进一步加强了p k m 的安全性能。 2 3 帧结构 资源在时域上被组织成帧的形式。图2 5 以t d d 的双工方式为例的帧结构示意图。 每- 帧( f r a m e ) 被进一步划分为下行子帧( d o w n l i n ks u b f r a m e ) 和上行子帧( u p l i n k s u b f r a m e ) 。 2 3 1 下行子帧 图2 - 5t d d 模式一f 的帧结构 在下行链路上,时间分配的最小粒度是p s ( p h y s i c a ls l o t ) ,一个p s 中可以传送儿个 s y m b o l ,若干个p s 组成一个i n t e r v a l ,用于向某个s s 传送数据。下行予帧用于b s 向s s 广播信息。其前端是p r e a m b l e ,用于物理层同步,而后紧接的是f c h ,用于写入本帧的 控制信息。资源在时域上被划分为若干个i n t e r v a l ,每个i n t e r v a l 被用来传送一个s s 的数 1 3 浙江人学顾 。学位论史船章i e e e s 0 2 1 6 dm a c 层协议分析 据,一个i n t e r v a l 上传送的数据被称为“突发”( b u r s t ) 。b u r s tp r o f i l e 是指在一个i n t e r v a l 中使用的物理层传输参数的集合,这些参数包括调制方式、f e c 类型、前导宁长度等。 8 0 2 1 6 d 在上行和下行链路上都支持可变的b u r s tp r o f i l e 配置,也可根据需要对于侮个s s 在每一帧中动态调整使用的b u r s tp r o f i l e 。 在前导字和f c h 之后,下行子帧第一个b u r s t 存放的是b s 周期性的广播帧,包括 d l _ m a e 、u l _ m a p 、d c d 、u c d 。 d c d 和u c d 控制信息,用于描述卜 r 链路和上行链路使用的物理层参数配置。d c d 中描述了n 个d o w n l i n kb u r s tp r o f i l e ,每个d o w n l i n kb u r s tp r o f i l e 包含一组物理信道的配 置参数,并且与一个d 1 u c ( d o w n l i n ki n t e r v a lu s a g ec o d e ) 相关联,因此,通过d i u c 码就可以得到对应的这一组物理信道配置参数。u c d 与d c d 基本相同,u c d 还定义了 m i n i s l o t 的大小和竞争接入时采用的退避参数。u i u c 码不仅对应了物理信道的配置参数, 还对应了i n t e r v a l 的指定用途,包括r e q u e s t ,i n i t i a lm a i n t e n a n c e ,s t a t i o nm a i n t e n a n c e 和 d a t ag r a n t 。 通过d c d 和u c d 的播,b s 和s s 都保存了当前的物理层的参数配置组合。在后 继的传输过程中,只要通过传送d i u c 码和u i u c 码就可以告知s sb s 所选择用于发送 或接收的物理层配置参数组合。 d lm a p 和u lm a p 是m a c 控制信息,他们分别定义了接f 来的上行子帧和下行 予帧中的i n t e r v a l 的使用情况。说明下行子帧使用情况的信息字段为d lm a p i e ( i e : i n f o r m a t i o ne l e m e n t ) ,每个j e 对应控制一个i n t e r v a l 。在i e 中应该包含的基本信息有: ( 1 ) i n t e r v a l 所要采用的b u r s tp r o f i l e 编号,即d i u c ;( 2 ) i n t e r v a l 的开始时间和结束时问; ( 3 1 该i n t e r v a l 被分配给哪个s s ;说明上行予帧使用情况的信息字段为u lm a pi e 。在 l e 中应该包含的基本信息有:f 1 ) i n t e r v a l 所要采用的b u r s tp r o f i l e 编号,即u i u c ,以及 对应的i e ;( 2 ) i n t e r v a l 的开始时间和结束时间,根据这个值我们可以得到突发的时长。; ( 3 ) 该i n t e r v a l 的指定用途,如测距,带宽请求,数据发送等;( 4 ) 被分配的c i d ,这个c i d 町以是单播、多播和广播地址,当是分配一个带宽授予时,那么这个c 1 d 应该是某一s s 的b a s i cc i d 或者某一s s 的传送c i d 。u i u c 指示了对应突发的u p l i n kb u r s tp r o f i l e , f i n f o r m a t i o ne l e m e n t ) 。需要注意的是,u l - m a p 消息携带了当前帧的上行子帧或者下一 l 帧的上行子帧的突发安排情况,至于是哪一种情况,可以由u l - m a p 消息里的字段 a l l o c a t i o n s t a r t t i m e 的值来确定,这个值表明了所安排的上行子帧的起始距离当前帧的 起始之间的间隔,用m i n i s l o t 的大小来表示。由图2 - 6 和图2 7 可以清楚地看出t d d 模 式帧结构的情况。 浙江人学颂i 学位论文 第二章1 e e e s 0 2 1 6 dm a c 层协议分柝 d 吨m m k u p l i a k s ;撕描 d l 、毡 n 。1 0 l 、h n ,n m p 4 - d d 锄 a i d d 啦2j a t 3 d 啦:f p j f d d 锥8 j舅囝且 i 、-、。 k 、一 h n m nl 目l、l 匿啊| u 、l 目目i l l 一圈一_h 酉目一目圈日l圉瞄置l 图2 - 6u p m a p 和d l - m a p 时间屋大相关示意图( t d d ) d l ) 坤* :d 工1 廿日l d 工、:姐一: ,u ,j - l p 酗lj - 5 l p ”,u 、m p 一:,、h p r ! a 1 d d s 由 s 吐泌 a t d d 吐e 一 置目国 、 、 t 、梳 l 一1 _l 一:啊_ 、-一一目- - 啊圈b啊瞄_ 、t l一一_ 图2 - 7u p m a p 和d l - m a p 时间最小相关不意图( t d d ) 在接收到每一帧的d lm a p 和u lm a p 控制信息后,s s 就按照i e 中要求的物理 层参数配置在相应的时间段接收或发送数据。之后的每一个b u r s t 放的是分配给不同用户 的数据,由采用相同调制编码方式的些p d u 组成。给不同用户分配的b u r s t 的长度和 位置由一系列分组调度算法决定。若一个b u r s t 未被填满,但是剩余的空f f i j 不足一个p d u 的长度,则用全“o ”填充。 2 3 2 上行子帧 上行链路上,时间分配的最小粒度是m i n i s l o t ,一个m i n i s l o t 的长度是2 m 个p s ,若 干m i n i s l o t 组成一个i n t e r v a l ,分配给某一s s 传送信息或用作竞争接入。上行子帧最前面 两个i n t e r v a l 分别用于s s 初始化测距和带宽请求。各个s s 以竞争的方式使用这两个 i n t e r v a l ,将他们各自的带宽请求信息和初始化测距请求填入这两个i n t e r v a l ,从而发送给 b s 。由于采用竞争传输方式会产生冲突,在8 0 2 1 6 d 里面竞争的解决是采用了截短的二 进制指数退避算法,由b s 来控制后退窗r 的大小,在广播的u c d ( u p l i n kc h a n n e l d e s c r i p t o r ) 消息里会有一个值来描述,是一个2 的次方的关系。如这个值为4 ,表示一个 从0 到2 4 的窗口;如为1 0 表示从0 到2 1 0 的窗口。下面以一个带宽请求的例子来说明 这种机制。 假设初始的退避窗口大小为1 5 ,s s 随机选择了一个数字1 1 ,则意味着这个s s 必须 从现在起往后推迟“个发送机会,等待第1 2 个发送机会的到来。如果可用的第一个 r e q u e s t1 e 的间隔可以发送6 个带宽请求,也即有六次发送机会,则这个s s 必须等待下 一个r e q u e s ti e 的到来。如果下一个r e q u e s ti e 的间隔可以发送2 个带宽请求,s s 还必 1 5 啬 溅 浙江人学钡l :学位论立 第二章i e e e 8 0 2 1 6 dm a c 屡协议分析 须等待下一个r e q u e s ti e 。如果卜一个r e q u e s ii e 的n u 隔叫以发送8 个带宽请求,则这个 s s 将会在这个时间间隔中的第阴次机会中把带宽请求发出去。 在随后的u l - m a p 中如果分配了相应请求的d a t ag r a n tb u r s tt y p e 正,则这次带宽 请求成功。如果在一个计时器t 1 6 终止之前没有成功的话,则s s 会以2 的次方的关系来 增加退避窗口的大小,只要这个数值小于规定的最火值。然后重新在己经扩大的窗口中 随机选择一个数字,重复上面的过程。之后的每一个i n t e r v a l 是b s 分配给各个s s 的传 输机会,这在上一帧的u l - m a p 中已经有所说明,s s 将其要发送的一系列m a cp d u s 组成b u r s t ,根据u l - m a p 中的说明进行传送,一个用户一次只发送个b u r s t ,b u r s t 前 面的p r e a m b l e 也是用来做物理层同步的。 2 4 接入方式 i e e e8 0 2 1 6 dm a c 规定了上行信道接入采用d a m a ( d e m a n da s s i g n e dm u l t i p l e a c c e s s ) 与时分多址( t d m a ) 或正交频分多址( 0 n ) m a ) 相结合的方式。由b s 对上行链路 资源进行管理,s s 在上行信道上进行资源请求,请求以连接为单位,s s 根据某个连接的 带宽要求发送请求信息:b s 搜集请求信息并根据s s 的链路质量和服务协定对s s 的申请 进行资源分配。 2 4 1 带宽请求( b a n d w i d t hr e q u e s t ) 当s s 需要得到上行链路带宽分配时,需要传送r e q u e s t 信息。请求分为增量请求方 式( i n c r e m e n t a l ) s 1 集合请求方式( a g g r e g a t e ) 两种模式,当将请求类型置为i n c r e m e n t a l 型时, b s 把本次收到请求的字节数与原来已知请求的字节数相加,作为这一连接请求分配的字 节数:当将请求类型置为a g g r e g a t e 时,b s 认为本次收到的请求字节数就是该连接目前 请求分配的字节数。为了避免传送差错和差错积累引起的带宽分配错误,提升系统的鲁 棒性,标准中规定了要定期使用集合请求方式来发送请求。 如日口所述,r e q u e s t 信息可以在r e q u e s t 和各种d a t ag r a n tb u r s tt y p ei e 对应的 i n t e r v a l 中以b a n d w i d t hr e q u e s th e a d e r 或p i g g y b a c k 的方式传送( 见2 2 2 1 节) 。 问询( p o l l i n g ) 是b s 获取s s 各连接当前状态和带宽请求信息的重要机制。所谓“问 询”,就是b s 为s s 分配一定的带宽,使其能够发送带宽请求信息。问询按其目的地址 的不同,可以分为单播问询( u n i c a s tp o l l i n g ) ,组播问询( m u l t i c a s t p o l l i n g ) 和广播问询 ( b r o a d c a s tp o l l i n g ) 。p o l l i n g 可以以连接为对象,也呵以以s s 为对象。 ( 1 ) u n i e a s tp o l l i n g u n i c a s tp o l l i n g 是针对某一单播地址的。工作在g p s s 模式的s s ,如果有一条u g s 的连接,b s 就不需要主动问询它,直到观察到u g s 连接的m a c p d u 中g r a n t m a n a g e m e n t s u b h e a d e r 的p m 比特被置位,说明此s s 内有其它的非u g s 的连接需要发送带宽请求信 息,b s 问询它。当b s 单独问询某个s s 时,不需要传送明确的问询信息,只需为其分 1 6 浙江人学硕i 。学位沦文 第一章i e e e

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