本文对WiMAX物理层的关键技术进行了介绍，包括对HARQ（混合自动请求重传）、AMC（自适应调制编码）、MIMO（多入多出）以及OFDM/OFDMA技术的研究。主要研究了WiMAX物理层信道编码，并以卷积编码为例，用MATLAB进行了性能仿真。

卷积编码性能的MATLAB仿真

在前面第三章中关于信道编码以及本章第一节对卷积编码的一系列研究做前提的情况下，我对卷积编码的性能进行了仿真，研究了在AWGN信道条件下卷积编码的误码率随着其信噪比变化的性能。

仿真（7，5）卷积码在AWGN信道下，BPSK调制时的性能。MATLAB中与卷积码相关的函数为：poly2trellis，convence，vitdec。采用了软判决译码方式。

通过前面的介绍，我们可以看出WiMAX技术有以下鲜明的特点：面向连接、可变带宽、物理层采用OFDM技术、采用链路自适应技术、采用多天线技术等。基于这一系列特点 ，WIMAX作为一个新兴的无线宽带接入技术，无疑是解决最后一公里的最佳接入方式。WIMAX主要由两大标准构成:IEEE802.16d(IEEE802.16一2004)和IEEE802.16e。IEEE802.16d仅支持固定无线宽带接入，而IEEE802.16e则同时支持固定和移动的无线宽带接入，也称为移动WiMAX。

本文对WiMAX物理层的关键技术进行了介绍，包括对HARQ（混合自动请求重传）、AMC（自适应调制编码）、MIMO（多入多出）以及OFDM/OFDMA技术的研究。主要研究了WiMAX物理层信道编码，并以卷积码为例进行了性能仿真。需要更进一步进行的研究是WiMAX与Wi-Fi以及3G等目前国际普遍采用的标准的对比，这些也需要更为深厚的知识积累来做支撑。

该曲线反映了卷积编码在AWGN信道下，误码率随信噪比变化的趋势。根据仿真结果显示，随着信噪比的增大，误码率会逐渐减小。

（2）影响误码性能的其他因素

(a)码率对误码性能的影响

卷积码的码率R=k/n，他是卷积码的一个重要参数，当改变卷积码的码率时，系统的误码性能也将随之发生变化。当码率一定时，随着信道噪声的逐渐减小，系统的误比特率也逐渐减小，当改变系统码率时，随着卷积码码率的逐渐提高，系统的误比特率也呈现出增大的趋势，也就是说码率越低，系统的误比特率就越小，误码性能就越好，例如当系统码率从2/3降至1/3时，可以使误比特率减小0.25dB，然而，信道带宽和译码器的复杂性也将相应地增加，因此，对于二进制对称信道，当采用BPSK调制方式时，通常选取的码率为1/2。

(b)约束长度对误码性能的影响

对于码率一定的卷积码，当约束长度N发生变化时，系统的误码性能也会随之发生变化。随着约束长度的逐渐增加，系统的误比特率明显降低,所以说当码率一定时，增加约束长度可以降低系统的误比特率，但是随着约束长度的增加，译码设备的复杂性也会随之增加，所以对于码率为1/2的卷积码，我们在选取约束长度时一般为3~9。

(c)回溯长度对卷积码性能的影响

回溯长度是在Viterbi译码过程中一个很重要的参数，他决定了译码延迟，随着他的不断变化，误码性能也随回溯长度改变。当回溯长度一定时，随着信道噪声的逐渐减小，系统的误比特率逐渐降低；当回溯长度逐渐增加，系统的误比特率随之逐渐降低，但是当回溯程度τ增加到τ≥5N时(N为编码的约束长度)，误比特率数值趋于稳定，因此，在确定回溯长度时既要考虑到随着τ的增加误比特率随之降低的趋势，也要考虑到译码延迟会变大，在选取回溯长度时，通常取τ=5N。