系統最大 2-hop數量

我們所使用的FFT size 為 2048，且每個 frame 的大小為 5ms，頻寬採取大小 為20MHz，從表 3.1 可得知一個 frame 有 48 個 OFDMA 符號，我們分配在 DL sub frame 中可以用來傳遞資料的有 36 個 symbols，其餘 12 個符號給 UL sub frame 和MAP，FCH 所用。

表 3.1 CP=1/8 系統參數

Parameters Values

System Channel Bandwidth (MHz) 1.75 5 10 10 20

Sampling Frequency (MHz) 2 5.7 11.2 11.2 22.4

FFT Size 128 512 1024 2048 2048

Subcarrier Spacing (kHz) 15.63 11.16 10.94 5.47 10.94

Useful Symbol Time (μsec) 64 89.6 91.4 182.8 91.4

Guard Time (μsec) 8 11.2 11.4 22.8 11.4

OFDMA Symbol Time (μsec) 72 100.8 102.9 205.7 102.9

我們所採用的子載波分配為Band AMC 中 2 Bins * 3 OFDMA symbols 的模 式，所以可得知在DL-sub frame 中可用來分配的頻寬為 192 Bins * 36 OFDMA symbol 等於 96 個 sub channel * 12 個 time slot，其中每 2 個 Bins 為 1 個 sub channel，3 個 OFDMA symbol 為 1 個 time slot，而 1 個 slot 的定義為 2 Bins * 3 OFDMA symbol，所以我們在 DL sub frame 中總共有 1152 個 slot 可以使用，如圖 3.4。

圖 3.4 slot 描述圖

再這裡我們假設每個使用者所能使用的頻寬都一樣，所以全部的頻寬要平均 分給 1-hop 的使用者和 2-hop 的使用者，然而 2-hop 的使用者佔了 2 段頻寬，如 下。

1 2 2 2

ch

W W

W = N N = N N

+ + (3.1) 其 中

N

1 2

N =N +N 為全部在cell 內的使用者，W =1152 個slot，從(3.1)中我們看的到，

當N₂ =0，每個人所分到的頻寬為W

N ，然而當N₂ ≠ 時，每個人所分到的頻寬就0 會比N₂ =0時所分到的頻寬還小，可知W_ch為N 的函數，另外從式子(3.1)中可得₂ 知，在1 個 frame 中使用者分到的 slot 數量有可能會有小數點的存在，但是真實 通訊中是不可能只傳1 個 frame，而是很多個 frame 連續傳送，然而在每個 frame

所以我們在模擬時為了更接近真實情況，我們考慮了100 個 frame。

如果cell 內沒有使用者 2-hop 的話，則跟 IEEE 802.16e 一樣，DL sub frame 都屬於1-hop 使用者的，但出現使用者 2-hop 的話，系統就必須規劃出 DL relay zone 給基地台和中繼站溝通用，DL access zone 給中繼站和使用者溝通，而 2-hop 的使用者數目增加的話，DL access zone 和 DL relay zone 會持續增加頻寬，直到 兩者的邊界接觸到時則會有最大2-hop 的數量限制，如圖 3.5。

在圖3.5(1)中的情況是 cell 內沒有 2-hop 的使用者，所以此時都是 1-hop 所使 用即圖3.5(1)中黃色區塊 ，然而當有 2-hop 時，DL sub frame 就會規劃成圖 3.5(2) 的情形，其中灰色區塊是要給BS-RS 和 RS-MS 所使用的，此灰色區塊面積大小 是根據 2-hop 的數量所定，然而配合 3.2.1 節中的頻率切割， BS-RS 的頻段為 f1+f2+f3 即 96 個 sub channel，RS-MS 的頻段為 f3 即 32 個 sub channel，但因為 此時的2-hop 數量並沒有到最大值，所以此時的 f3 頻段還有空的，我們將此空的 區塊也給予BS-MS 所使用，如圖 3.5(2)中黃色區塊是給 BS-MS 所使用，而隨著 2-hop 的數量增加，BS-RS 和 RS-MS 所要使用到的頻寬也需要增大，直到系統達 到2-hop 數量的最大限制，即圖 3.5(3)的情形，因為此時 RS-MS 已經把 f3 的頻段 給使用完畢，所以BS-MS 只能使用原本分配到的 f1+f2 的頻段中使用。

圖3.5 最大 2-hop 數目說明圖

接著我們將推導出最大的 2-hop 數量為何，由於 2-hop 所使用到的頻寬為圖 3.5 中的灰色區塊，所以我們首先必須要知道基地台到中繼站和中繼站到使用者 的頻寬大小，然而因為我們假設每個使用者所用的頻寬是ㄧ樣的，所以2-hop 所 使用到的頻寬是跟2-hop 數量有關係，我們可以將N 乘上 ₂ ，可以得到此兩段 的頻寬大小。

Wch

2 2

2

2 2

2 ch

ch

N W RS MS N W

N N N W BS RS N W

N N

− = × = × +

− = × = × +

(3.2)

2 2

RS MS subchannel time slots

N N N N

N N

BS RS subchannel time slots

N N N N

time slots time slots time slots

N N N N 的路徑演算法是由Liu Tao 所提出[3]而我們把其加上 frame partition 的概念，並且 應用在IEEE 802.16j 上。