Поскольку технология WiMAX относится к беспроводным технологиям, передачу информации осуществляют по радиоканалам, образованным между антеннами устройств, являющимися составными частями сети. При передаче излученного антенной радиосигнала за счет влияния среды меняются те или иные параметры сигнала. В результате принятый сигнал всегда отличается от переданного. Земная атмосфера для передачи электромагнитных волн является не самой лучшей средой. Радиоволны способны огибать препятствия (явление дифракции), размеры которых порядка длины волны и меньше. На рабочих частотах систем WiMAX длина волны менее 15 см, поэтому явление дифракции пренебрежимо мало. Представляют интерес два вида распространения сигнала: в условиях прямой видимости (LOS – Line of Sight) и в условиях отсутствия прямой видимости (NLOS – Non Line of Sight). В условиях городской застройки характерно отсутствие прямой видимости.

В стандарте 802.16 используют следующие технологии передачи (рисунок 3.):

 
                                          Рисунок 3

AAS – adaptive antenna system; адаптивная антенная система использования более, чем одной антенны на станциях для увеличения емкости сети и улучшения покрытия,

ARQ – automatic repeat request; технология и используемый в ней информационный пакет, обеспечивающие повторную передачу непринятых пакетов,

HARQ – hybrid automatic repeat request; гибридная технология повторной передачи непринятых пакетов,

1.2. Проработка сценария взаимодействия сетевых объектов. 

1.2.1.Обоснованный выбор способа организации физических каналов (ФК). Краткое описание процедуры множественного доступа служб L2-уровня к ФК, пояснение способа организации двустороннего обмена сообщениями.

1.2.2.Краткий анализ развития событий, связанных с терминалом, начиная с момента его включения/активизации до момента его выключения.

Пояснение способа организации доступа к физическому каналу. Разработка и пояснение способа адаптивного изменения скорости передачи данных.

В основе стандарта мобильного WiMAX IEEE 802.16e лежит технология OFDMA – OFDM Access, что предоставляет возможность выделять отдельным базовым и абонентским станциям не весь, а часть канального ресурса в соответствующей полосе рабочих частот. Полный канальный ресурс (множество поднесущих частот) может быть разделен между несколькими соседними базовыми станциями, что позволяет организовывать мягкий хэндовер при перемещении абонентов от одной базовой станции к другой. По этой причине стандарт 802.16е часто называют мобильным WiMAX.

На рисунке 4 показаны различные процессы и функциональные этапы обработки информационных сигналов на физическом уровне.

Рисунок 4 Функциональные этапы обработки сигналов на физическом уровне.

Структура кадра мобильного WiMAX приведена на рисунке 5.

Рисунок 5 Разделение канального ресурса при временном дуплексе.

В стандарте 802.16е число поднесущих меняется с изменением рабочей полосы. Это позволяет сохранить, постоянным разнос частот между поднесущими и активную длину символа. Согласно спецификациям в 802.16е определены полосы в 1,25; 5; 10 и 20 МГц. Поэтому технологию ОFDM, используемую в 802.16е, называют SOFDMA (Scalable OFDMA).  

Частичное использование канального ресурса может быть организовано различным образом. В варианте FUSC (Full Usage of Subcarriers) для создания отдельных подканалов используют весь канальный ресурс. Один подканал состоит из 48 поднесущих, используемых для передачи данных, дополнительного числа пилотных поднесущих и защитных поднесущих, расположенных по краям частотного канала.

Распределение поднесущих для передачи данных и пилотных сообщений показано на рисунке 7. Поднесущие, формирующие один канал, могут, но необязательно быть смежными.

Рисунок 6 Схема размещения поднесущих в режиме FUSC.

Рисунок 7 Распределение поднесущих частот.

При PUSC (Partial Usage of Subcarriers) минимальной канальной единицей в направлении вниз является кластер. Каждый кластер образуют 14 расположенных рядом поднесущих. Формально один кластер всегда составлен из 2-х последовательных ОЧР символов, т.е. из 28 поднесущих, где на 24 передают данные, а на 4 – пилотные сигналы (рис.1.5). Как и при FUSC, слева и справа по краям частотного находятся защитные поднесущие. Распределение поднесущих при PUSC поясняет рисунок 9. Один подканал состоит из двух кластеров (рисунок 8).

Рисунок 8 Структура кластера при PUSC.

                                                                        Рисунок 9

В направлении вверх при PUSC минимальной единицей канального ресурса является элемент – тайл (tile). Каждый тайл составлен из 4 поднесущих длительностью 3 OFD символа (рисунок 10). На 8 поднесущих внутри элемента передают данные, 4 поднесущие используют для передачи пилотных сигналов.

Поднесущие

Рисунок 10 Организация тайпов в направлении вверх.

Далее производиться разбивка на подканалы; при передаче вверх 6 тайлов образуют один подканал. Профили пакетов (burst) зависят от вида модуляции и схемы избыточного кодирования.