17、移动多媒体与第三代移动通信系统技术解析

移动多媒体与第三代移动通信系统技术解析

1. 无线ATM（WATM）技术剖析

1.1 MAC子层

媒体访问控制（MAC）子层规定了访问程序，能让多个用户高效共享无线信道，同时支持标准ATM服务和流量类别，如ABR（可用比特率）、CBR（恒定比特率）、VBR（可变比特率）和UBR（通用比特率），每种都有相关的QoS控制。MAC协议的类型取决于物理层采用的无线传输技术。

目前，用于WATM MAC子层规范的协议有免竞争和竞争解决两类。基于物理层设计，这些提议可分为两类：基于扩频（SS）CDMA的方法和基于TDMA的方法。基于TDMA的方法又可细分为TDMA/FDD和TDMA/TDD。

CDMA技术在800和1800 MHz频段的蜂窝移动网络中应用非常成功，显著提升了容量。当应用于WATM时，每个连接都使用整个媒体（频段），连接仅通过扩频码或跳频模式区分，不存在信道竞争。此时，MAC设计大大简化，仅限于提供数据包调度、准入控制和切换管理等高层功能。不过，基于SS的方法对于高比特率数据和多媒体应用可能有较大的带宽需求。一些实验性WATM系统采用了跳频扩频方法。

对于TDMA信道，MAC协议通常基于时隙ALOHA技术的某种变体，用于上行链路（移动终端到无线端口）的信道访问请求和时隙预留。在下行链路方向，无线端口完全控制信道，并以调度模式使用时分复用发送确认（ACK）和信息数据包。在TDMA/FDD中，分配的频率被划分为上行链路和下行链路部分，两个配对频率需要足够的间隔，以允许上下行链路同时传输而不产生干扰。在TDD双工中，上下行链路频率不配对，两个方向仅使用一个载波频率。由于两个方向的传输在时间上分开，因此在传输和接收模式之间会增加一些额外延迟。