第二章 IEEE 802.16E 標準簡介
2.3 介質存取控制(M EDIUM A CCESS C ONTROL )層簡介
2.3.2 OFDMA ranging
WirelessMAN-OFDMA PHY 描述了 ranging 子通道以及 ranging 碼集合，
ranging 碼子集合的分配是由上傳通道描述(UCD)分配給 initial ranging、periodic ranging 和頻寬要求，BS 可以藉由知道 ranging 碼來得知 MS 是做何種要求。
Ranging 子通道描述在圖 2.4、ranging 碼是隨機選擇而由 2.2.3 得知如何產生並且 調變在 ranging 子通道，接者會隨機選擇 ranging slot 在上傳子訊框中傳輸。接下 來會介紹有關於 MAC 對於 ranging 所做的處理方式。
initial ranging
一個 MS 在執行 initial ranging 通常會進行下列步驟。
‧ MS 在取得下傳同步與得到上傳參數後，MS 會隨機選擇一組 ranging slot(利 用截斷二進制指數後退演算法(truncated binary exponent)去防止再次碰撞的可
能)及一組 ranging 碼(CDMA 碼)開始執行 initial ranging。
‧
BS 並不會告知特定的 MS 去傳送 REG-REQ，因此一但 BS 成功收到一組 ranging 碼，BS 將會廣播 REG-RSP，其中包含收到的 initial ranging 碼以及 initial ranging 碼所在的 ranging slot 等資訊。REG-RSP 是讓 MS 去確認是否與 它所送的 initial ranging 碼符合，其中的資訊包含了所有需要調整的參數(時間 延遲、功率、頻率偏移)和狀態。‧
一但收到狀態是繼續(continue)的 REG-RSP，MS 將會繼續做 ranging 的動作，MS 會隨機選擇一組 periodic ranging 碼且在 periodic ranging 上的 ranging slot 隨機選擇並且傳送 REG-REQ。
‧
當 BS 成功收到 REG-REQ，且送出的 REG-RSP 的狀態為成功(success)，BS 將會傳送 CDMA_Allocation_IE 在 UL_MAP 中給 MS，此訊號含有 CMDA 碼 及 ranging slot 以及提供一段時間讓 MS 上傳 REG-REQ 的訊息，故 MS 可以 在 BS 給定的時間送出 REG-REQ 要求頻寬。‧
Initial ranging 過程在接受到 REG-RSP 之後就結束無論其狀態是成功或是繼 續，如果是成功則 initial ranging 結束，如果是繼續則 initial ranging 就會結束 並開始 periodic ranging 機制。‧
MS 均 會 等 待 T3(200ms) 接 收 REG-RSP 及 UL_MAP 中 的 CDMA_Allocation_IE。在收到 REG-ESP 之後，MS 會依據裡面的參數來做調整(傳輸功率)，而調整 會依據下面幾個限制來執行。
1) 所有的參數在執行ranging 過程中均須符合規範。
2) MS 傳輸功率初始值必須依照我們在 2.3.1 中規範的傳輸功率來做設定，除非 系統已經設定了固定的初始值且此初始值符合規範。
3) 要將低功率或是升高功率都必須依據REG-RSP 中的參數。
4) 如果升高功率到達最大值且沒收到REG-RSP，則 MS 會將功率降到最小值並
periodic ranging
一個 MS 在執行 periodic ranging 通常會進行下列步驟
‧ MS 會隨機選擇一組 ranging slot(利用截斷二進制指數後退演算法(truncated binary exponent)去防止再次碰撞的可能) 及一組 ranging 碼(CDMA 碼)開始執 行 periodic ranging。
‧ 如果 MS 沒有收到回應，則 MS 會送一組新的 periodic ranging 碼在另一合適 的 periodic ranging slot 上以及增加傳輸訊號的功率直到最大值PTX_IR MAX_
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BS 並不會告知特定的 MS 去傳送 REG-REQ，因此一但 BS 成功收到一組 CDMA periodic ranging 碼，BS 將會廣播 REG-RSP，其中包含收到的 periodic ranging 碼以及 periodic ranging 碼所在的 ranging slot 的資訊。REG-RSP 是讓 MS 去確認是否與他所送的 periodic ranging 碼符合，其中的資訊包含了所有 需要調整的參數(時間延遲、功率、頻率偏移)和狀態。‧ 一但收到的 REG-RSP 中的狀態是繼續(continue)，代表系統效能不夠好，MS 將會馬上隨機選擇另一組 periodic ranging 碼傳送給 BS 繼續 periodic ranging 的動作。如果狀態是成功(success)，則 MS 會持續等待 T4(35s)之後再傳送一 組新的 periodic ranging 碼。
ranging 可以分為競爭式 ranging 和非競爭式 ranging 介紹如下。
非競爭式 ranging:非競爭式 ranging 是 BS 已經預先提供一段頻寬給 MS，在 2.3.2.
中可知，當 initial ranging 成功之後，BS 會給 MS 一段期間讓 MS 去要求頻寬，
而 MS 就會在這期間上傳 REG-REQ，故不會發生碰撞也不需要跟其他 MS 競爭。
競爭式 ranging:通常競爭式 ranging 是用在 MS 第一時間要進入網路所用的方 式，MS 剛與 BS 取得同步後，BS 不會提供頻寬資源給 MS，但會廣播出一段 initial ranging 區段，其中包含了一個或多個的傳輸機會讓要進入網路的 MS 進行 ranging。MS 會隨機傳輸一組 REG-REQ(CDMA 碼)在傳輸機會上(ranging slot)。
如果有兩個 MS 選擇同一組 CDMA 碼和 ranging slot 則會發生碰撞造成 BS 無法 正確分離訊號，在此是利用競爭分辨率(截斷二進制指數後退演算法)來解決訊號 碰撞問題。