Capa MAC IEEE802.16

Capa MAC IEEE802.16

1. Secuencia de tramas MAC

   • Son los datos transmitidos a través de la interfaz aérea 802.16 desde o hacia un abonado determinado
   • El término trama MAC como se usa en este contexto se refiere a la PDU que incluye información de control de protocolo MAC y datos de nivel superior
   • Las tramas MAC se transmiten a través de ese canal lógico
   • Cada trama MAC incluye una ID de conexión

2. Trama TDMA

   • Consiste en una secuencia de intervalos de tiempo, cada una dedicada a un suscriptor determinado
     • La secuencia de intervalos de tiempo en múltiples tramas TDMA que está dedicada a un abonado forma un canal lógico

3. está orientado a la conexión

   • Establece una conexión lógica entre entidades pares (usuarios de MAC) antes del intercambio de datos entre esas entidades.
   • Cada trama MAC incluye una ID de conexión

4. Conexiones y flujo de servicio

   • Los flujos de servicio proporcionan un mecanismo para la gestión de QoS ascendente y descendente.
   • Ejemplos: son la latencia (retraso máximo aceptable), la fluctuación de fase (variación de retardo aceptable máxima) y el rendimiento (velocidad de bits mínima aceptable).

5. La trama consta de tres secciones:

   • Encabezado: contiene información de control de protocolo necesaria para el funcionamiento del protocolo MAC
   • Carga útil: la carga útil puede ser datos de nivel superior o un mensaje de control MAC.
   • CRC: el campo de verificación de redundancia cíclica contiene un código de detección de errores

6. El formato del encabezado del enlace descendente

   • Control de encriptación (1 bit): Indica si la carga está encriptada.
   • Secuencia de clave de cifrado (4 bits): un índice en un vector de información de clave de cifrado, que se utilizará si la carga útil está encriptada.
   • Longitud (11 bits): Longitud en bytes de toda la trama MAC.
   • Identificador de conexión (16 bits): una dirección de capa MAC unidireccional que identifica una conexión con pares equivalentes en el suscriptor y la estación base MAC.
   • Tipo de encabezado (1 bit): Indica si se trata de un encabezado genérico o de solicitud de ancho de banda.
   • Indicador ARQ (1 bit): Indica si el cuadro pertenece a una conexión habilitada para ARQ
   • Control de fragmentos (2 bits): se utiliza en la fragmentación y el reensamblaje, como se explica a continuación.
   • Número de secuencia del fragmento (4 bits): número de secuencia del fragmento actual.
   • Número de secuencia del fragmento (4 bits): número de secuencia del fragmento actual.

7. Mensajes de gestión de MAC IEEE 802.16

   • Descriptor de canal de enlace ascendente y enlace descendente: Transmite las características del canal físico
   • Definición de acceso de enlace ascendente y de enlace descendente: asigna el acceso a los canales de enlace ascendente y de enlace descendente.
   • Solicitud y respuesta de rango: el suscriptor usa la solicitud para determinar el retraso de la red y para solicitar un ajuste de potencia y / o modulación.
   • Solicitud de registro, respuesta y confirmación: la solicitud es transmitida por el suscriptor en el momento de la inicialización y contiene varios parámetros relevantes.
   • Solicitud y respuesta de gestión de claves de privacidad: se usa para intercambiar información sobre claves de cifrado.
   • Solicitud, respuesta y reconocimiento de adición de servicio dinámico: un suscriptor envía la solicitud para solicitar un nuevo flujo de servicio.
   • Solicitud y respuesta de eliminación de servicio dinámico: la estación base o el suscriptor envía la solicitud para eliminar un flujo de servicio existente
   • Solicitud y respuesta de asignación de sondeo de multidifusión: Enviado por un suscriptor para solicitar la inclusión en un grupo de sondeo de multidifusión.
   • Solicitud de tipo de concesión de datos del enlace descendente:
   • Acuse de recibo ARQ: se utiliza para acusar recibo exitoso de uno o más paquetes de la entidad MAC par.

8. Capa física IEEE 802.16

   • Admite una estructura diferente para los canales descendentes punto a multipunto y los canales ascendentes multipunto a punto
   • Para la dirección ascendente, se debe abordar el problema del acceso a medios
     • Utiliza una técnica DAMA-TDMA (acceso múltiple por división en tiempo de acceso múltiple por asignación de demanda)
       • Es una técnica de asignación de capacidad que se adapta según sea necesario para responder de manera óptima a los cambios de demanda entre las múltiples estaciones.
       • Es simplemente la técnica de dividir el tiempo en un canal en una secuencia de cuadros
       • Utiliza un código Reed-Solomon para corrección de errores y un esquema de modulación basado en QPSK.
   • La mayoría de los sistemas requerirá una mayor capacidad descendente para que los suscriptores individuales admitan conexiones de datos asimétricas
     • Se utiliza un esquema TDM simple para el acceso al canal
       • La técnica de dúplex que se utiliza para asignar capacidad entre el tráfico ascendente y descendente se conoce como FDD
         • FDD simplemente significa que se usa una banda de frecuencia diferente para la transmisión en cada dirección
   • Hay tres técnicas alternativas disponibles para el tráfico de duplexación entre el flujo ascendente y descendente:
     • FDD con modulación adaptativa: este es el mismo esquema FDD utilizado en el modo ascendente, pero con una capacidad dinámica para cambiar la modulación y reenviar los esquemas de corrección de errores.
     • • Duplexación de división de desplazamiento de frecuencia (FSDD): es similar a FDD, pero algunos o todos los suscriptores no son capaces de transmitir y recibir simultáneamente.
     • Duplexación por división de tiempo (TDD): esta técnica se trata en la Sección 11.1. Se utiliza una trama TDMA
   • IEEE 802.16a
     • IEEE 802.16
       • Opera en la banda de frecuencia de 10 a 66 GHz y requiere antenas de línea de vista
     • IEEE 802.16a
       • No requiere transmisión de línea de vista y permite el uso de frecuencias más bajas (2 a 11 GHz)
       • Proporciona un nuevo estándar de capa física con algunas modificaciones en la capa MAC 802.16
       • Ofrece la oportunidad de llegar a muchos más clientes a un costo menor, aunque a tasas de datos generalmente más bajas.
       • especifica que los sistemas implementen una de las tres especificaciones de interfaz aérea, cada una de las cuales proporciona interoperabilidad:
         • Wireless MAN-SCa: utiliza un formato de modulación de una sola portadora.
         • Wireless MAN-OFDM: Utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal con una transformación de 256 puntos. El acceso es por TDMA.
         • Wireless MAN-OFDMA: utiliza acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia con una transformación de 2048 puntos
       • IEEE 802.16a admite los modos de operación TDD y FDD, junto con un rango de anchos de banda de canal.