Le protocole WiMax doit supporter aussi bien les transferts asynchrones de l’ATM que les transferts de paquets. Afin de pouvoir gérer ces différents transferts une sous-couche de convergence est utilisée. Celle-ci permet de convertir les informations de manière à les rendre exploitable par la couche MAC.
La couche physique diffère en fonction de la fréquence. Nous allons ainsi voir dans un premier temps les particularités des couches physiques entre 10 et 66 GHz puis nous verrons les couches physiques pour les fréquences entre 2 et 11 GHz.
C’est dans cette configuration que les performances du WiMax sont les meilleures. Cette fréquence requiert la propagation en « line of sight ». La couche physique qui est utilisée est encore appelé « WirelessMan-SC. ».Elle supporte deux types de duplexage FDD (lien montant et lien descendant sur des canaux séparées, émissions simultanées) et TDD (le lien montant et le lien descendant partagent le même canal, pas d’émission simultanée).
Les couches physiques pour ces fréquences sont adaptées à la propagation en « none line of sight ». Il faudra ainsi prévoir la gestion du multipath. On distingue trois types de couches physiques :
Le burst permet de définir les paramètres de transmissions comme les schémas de modulation et de codage. Le profil de burst peut être ajusté pour chaque utilisateur, c’est lui qui permet l’adaptation à l’environnement.
La FEC est un mécanisme de correction d’erreur, il permet d’augmenter le débit et la résistance à l’environnement. Les données critiques (trames de control et d’accès initial) sont transmises avec une correction d’erreur encore plus robuste.
Les options de la FEC sont couplées avec QPSK (Quadrature Phase Shift Key), 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) et 64-QAM. Ces associations permettent de privilégier la robustesse ou l’efficacité. Ainsi en fonction des conditions de transmission, nous aurons un débit optimisé.
Les trames durent de 0.5, 1 ou 2 ms. Une trame est divisée en slots physique pour permettre l’allocation et l’identification des transitions physiques. Un slot physique est défini par 4 symboles QAM. Dans la variante TDD de la couche PHY, le lien montant de la sous-couche suit le lien descendant sur la même fréquence porteuse. Dans la variante FDD, les sous-trames des liaisons montantes et descendantes coïncidents dans le temps mais sont transmises sur des fréquences séparées.
Dans les systèmes FDD, la partie TDM peut être suivie par un segment TDMA. Celui-ci permet de regagner la synchronisation si celle-ci a été perdue.
Les trames diffèrent à cause des demandes de bandes passantes dynamiques, la présence du profil de burst ou d’une portion TDMA. La station réceptrice destinataire d’une trame peut être directement mentionné dans l’en-tête MAC plutôt que dans la « DL-MAP » . Les stations réceptrices écoutent directement les sous-trames du lien descendant qu’elles sont capables de recevoir. Ce qui signifie que les stations réceptrices full-duplex vont recevoir tous les profils de burst égaux ou plus robuste que ce lui qui avait été négocié avec la station de base.
Contrairement au lien descendant, le lien montant possède une bande passante garantie pour chaque usager. Cette bande passante est spécifiée dans la carte du lien montant en utilisant le profil de burst spécifié par le UIUC (Uplink Interval Usage Code)
