WIND-FLEX的系统结构及其应用场合

　　1/2，2/3，3/4
　　FDM/TDMA
　　TDD
　　178
　　491.28μs
　　在每帧的前3个时隙
　　１．１基带结构
　　
　　ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ基带结构是基于Ｔｕｒｂｏ编码、ＯＦＤＭ调制，用于实时系统优化的控制单元(参见图１)。
　　
　　可利用的子载波调制方案是ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ和６４ＱＡＭ。星座在各种方案中自适应选择；可变数量的子载波能被自适应控制。为维持处理功率，采用了可伸缩的ＩＦＦＴ／ＦＦＴ结构。
　　
　　ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ采用的编码方案是一个并行的卷积Ｔｕｒｂｏ编码，可利用的编码速率是１／２、２／３、３／４，数据包的长度自适应，主要依赖于编码速率、星座大小和运行子载波数量。ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ的物理层帧结构如图２所示。
　　
　　ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ控制器(ＳＰＶ)的功能是在当前给定的信道条件下，用最小的传输／处理功率，满足来自ＭＡＣ层的ＱｏＳ需求。为达此目的，ＳＰＶ寻找传输系统最好的配置，为信息的传递设置最合适的参数。
　　
　　优化过程依赖于信道的互反性假设。由于ＴＤＭＡ／ＴＤＤ帧结构的固有属性，以及采用单个发射天线，这个假设是成立的。同时，信道的互反性也允许采用开环的自适应方案。
　　
　　１．２ＲＦ／ＩＦ结构
　　
　　ＯＦＤＭ能较好地压制相位噪声，且在高阶星座(如６４ＱＡＭ)具有稳定的频率特性，是ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ系统的一项重要技术。基于低设计成本的ＲＦ结构(如图３)和ＩＦ结构能获得较低的相位噪声和极高的频率稳定性。就滤波器而言，宽信道带宽(即５０ＭＨｚ)并不一定要求昂贵的元件(如ＳＡＷ或陶瓷滤波器)，基于微带或离散设备的低成本滤波器也能在这个设计中使用。
　　
　　ＩＦ部分在带宽２５ＭＨｚ～７５ＭＨｚ被给定了一个５０ＭＨｚ的ＯＦＤＭ频谱。ＩＦ末端的功率级在８／－３８ｄＢｍ。信道选择由基带控制，并通过一个Ｉ２Ｃ的总线，在带宽１７．１ＧＨｚ～１７．３ＧＨｚ时混合成最终频率。功率控制也在基带完成，发射功率在－２０／１０ｄＢｍ范围。参数选择以信道质量为基础。在ＳＯＨＯ户内环境，低的发射功率是必要的。这会导致一个更低的功率消耗和最小化同信道干扰。
　　
　　由于ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸＲＦ部分的最高频率是１７ＧＨｚ，所以振荡器对相位噪声十分敏感。为了不对诸如６４ＱＡＭ的传输性能造成重大影响，ＲＦ部分的设计和开发考虑了当前的响应与特定的控制板相联系。为了增加其自由度，ＲＦ部分具有功率补偿功能，整个ＲＦ盒的功率消耗低于５．５Ｗ。
　　
　　另外，已开发出两种不同的ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ天线模型：一种是单板模型，在定向模式有３ｄＢ的增益，将在原型机的测试过程使用；另一种模型是一个六面体结构，在每个面包含一个序列的反馈天线。这个模型可满足３ｄＢ增益的需要，是ＷＩＮＤ－ＦＬＥＸ采用的一种全向模式，其尺寸和重量还可以继续改进。
　　
　　２ＭＡＣ／ＤＬＣ层结构
　　
　　２．１媒体接入层(ＭＡＣ)
　　
　　在ＭＡＣ层，比特传输采用时分多址方式。时间轴被分成许多帧，每帧又分为１７８个时隙，其特征是；
　　
　　(１)在一个固定的时间间隔(约２．８μｓ)，要求一个帧的长度约等于０．５ｍｓ。
　　
　　(２)被传送的比特数量是可变的。这个数量依赖于自适应无线传输模型（由调制和信道编码方案组成），且通过一个合适的

《WIND-FLEX的系统结构及其应用场合(第2页)》