Công nghệ wimax

Đồ án tốt nghiệp phụ lục MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi LỜI NÓI ĐẦU .xii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP KHƠNG DÂY 1.1 Q trình phát triển mạng truy nhập không dây 1.2 Các chuẩn công nghệ truy nhập không dây băng rộng IEEE 10 1.2.1 IEEE 802.11 10 1.2.2 IEEE 802.15 11 1.2.3 IEEE 802.16 11 1.2.4 IEEE 802.20 12 1.3 So sánh công nghệ .12 1.4 Thị trường xu hướng phát triển băng rộng không dây giới 13 1.5 Một số tổ chức tiêu chuẩn hãng liên quan .19 KẾT LUẬN .22 CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ WIMAX 12 2.1 Nguồn gốc đời chuẩn WIMAX 12 2.1.1 Tổ chức WIMAX FORUM .12 2.1.2 Lịch sử WIMAX 12 2.1.3 Khái niệm WIMAX 12 2.2 Lớp vật lí PHY 14 2.2.1 Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao( OFDM) 14 2.2.2 Truyền lan LOS NLOS 17 2.2.3 Các kĩ thuật song công FDD TDD .19 2.2.4 Cấu trúc khung lớp vật lí 20 2.2.5 Mã hóa kênh 23 2.3 Một số kĩ thuật điều khiển lớp vật lí 25 2.3.1 Đồng .25 2.3.2 Ranging 26 2.3.3 Điều khiển công suất 27 2.3.4 Lựa chọn tần số động (DFS) 28 2.4 Phân lớp giao thức MAC 28 2.4.1 Lớp hội tụ dịch vụ riêng MAC-SSCS 30 2.4.2 Lớp phần chung MAC-CPS 31 2.4.3 MAC-PS 40 2.5 Các đặc điểm bổ sung WIMAX IEEE 802.16e 52 2.5.1 Nền tảng OFDMA 54 2.5.2 SOFDMA ( OFDMA theo tỉ lệ ) .57 2.5.3 Quản lí tính di động 58 2.5.5 Kĩ thuật Hybrid ARQ (HARQ) 59 2.5.6 Tái sử dụng tần số 60 2.5.7 Bảo mật 62 2.6 Các công nghệ vô tuyến cải tiến Wimax 63 NGÔ Sỹ HƯNG i ỏn tt nghiệp phụ lục 2.6.1 Phân tập phát thu 63 Kĩ thuật MIMO 63 2.6.3 Hệ thống anten thích ứng AAS 64 2.7 Kiến trúc mạng WIMAX 65 2.7.1 Mạng dịch vụ truy nhập ASN 65 2.7.2 Mạng dịch vụ kết nối 66 2.7.3 Cấu hình mạng 66 2.7.4 Quá trình vào mạng 68 2.7.5 Phân loại chất lượng dịch vụ .71 2.8 Các ứng dụng Wimax 72 KẾT LUẬN 74 CHƯƠNG III: TRIỂN KHAI WIMAX 85 3.1 So sánh WIMAX WI-FI 85 3.2 Wimax 802.16-2004 hay 802.16e 89 3.4 Thời thách thức Wimax 91 3.3 Tình hình triển khai giới 95 3.3.1 Thị phần phát triển Wimax giới 95 3.3.2 Tình hình giới thiệu thiết bị giới 97 3.3.3 Chính sách quản lí Wimax quốc gia .99 3.4 Tình hình triển khai Wimax Việt Nam .107 3.4.1 Tình hình chung 107 3.4.2 Triển khai thí điểm Wimax Lào Cai 108 KẾT LUẬN .xii KẾT LUẬN xii TÀI LIỆU THAM KHẢO xiii NGÔ Sỹ HƯNG ii ỏn tt nghip ph lc DANH SCH CC HèNH V NGÔ Sỹ H¦NG iii Đồ án tốt nghiệp phụ lục Hình 1.1 Kiến trúc hệ thống WLAN thực tế Hình 1.2 Quy mơ triển khai chuẩn truy nhập băng rộng .10 Hình 1.3 So sánh đặc điểm chuẩn băng rộng 13 Hình 1.4 Kiến trúc hạ tầng mạng truyền thơng Error! Bookmark not defined Hình 2.1 Các thành viên tổ chức Wimax Forum 12 Hình 2.2 Phân lớp giao thức Wimax 13 Hình 2.3 FDM với sóng mang 14 Hình 2.4 OFDM với sóng mang 15 Hình 2.5 Minh họa việc chèn CP 17 Hình 2.6 Mơ hình LOS 18 Hình 2.8 Kĩ thuật TDD FDD 20 Hình 2.9 Khung TDD cho kiểu PMP 21 Hình 2.10 Khung FDD cho kiểu PMP 23 Hình 2.11 Kĩ thuật điều chế thích ứng 25 Hình 2.12 Phân lớp MAC chức .29 Hình 2.13 : Định dạng MAC PDU 31 Hình 2.14: Định dạng tiêu đề MAC chung 31 Hình 2.15 : Định dạng tiêu đề yêu cầu băng tần 32 Hình 2.16 : Định dạng tin quản lí MAC .33 Hình 2.17: Nhiều MAC PDU ghép vào PHY burst 34 Hình 2.19: Đóng gói MAC SDU kích cỡ cố định 37 Hình 2.20: Đóng gói MAC SDU kích cỡ thay đổi 37 Hình 2.21: Lớp bảo mật cung cấp nhận thực, quản lí khóa mật mã hóa 40 Hình 2.22: Q trình trao đổi khố để nhận thực 43 Hình 2.23: Cấu trúc sóng mang OFDMA 56 Hình 2.24 Ấn định khe thời gian OFDM 56 NGÔ Sỹ HƯNG iv ỏn tt nghip ph lục THUẬT NGỮ VIẾT TẮT AAA Authentication, Nhận thực, cấp phép tính cước authorization and Account AAS Adaptive Antenna System Hệ thống anten thích ứng ACK Acknowledgment Xác nhận AES Advance Ecryption Standard Chuẩn mật mã nâng cao AK Authorization Key Khóa nhận thực ARQ Automatic Retransmission Request Yêu cầu truyền lại tự động ASN Access Service Network Mạng dịch vụ truy nhập ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền không đồng BE Best Effort dịch vụ nỗ lực tốt BPSK Binary Phase shift Keying Khóa chuyển pha nhị phân BR Bandwidth Request Yêu cầu băng thông BS Base Station Trạm gốc BSN Block Sequence Number Số thứ tự khối BTC Block Turbo Code Mã Turbo khối BW Bandwidth Băng thông BWA Broadband Wireless Access Truy nhập không dây băng rộng CA Collision Avoidance Tránh xung đột CBC Cipher Block Chaining Chuỗi khối mã hóa CC Confirmation Code Mó xỏc nhn NGÔ Sỹ HƯNG v ỏn tốt nghiệp phụ lục CCI Co-Channel Interference Nhiễu kênh liên kết CCK Complementary Coded Keying Khóa mã hóa bổ sung CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã C/I Carrier to Interference Ratio Tỉ số tín hiệu/ nhiễu CID Connection Identifier Nhận dạng kết nối CP Cyclic Prefix Tiền tố tuần hoàn CPE Customer Premises Equipment Thiết bị truyền thông cá nhân CPS Common Part Sublayer Lớp phần chung CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra độ dư vịng tuần hồn CS Convergence Sublayer Lớp hội tụ CSMA Carrier Sense Multiple Access Đa truy nhập cảm nhận sóng mang CSN Connection Service Network Mạng dịch vụ kết nối CTC Concatenated Turbo Code Mã Turbo xoắn DAMA Demand Assigned Multiple Access Đa truy nhập ấn định theo nhu cầu DCD Downlink Channel Descriptor Miêu tả kênh đường xuống DCF Distributed Control Function Chức điều khiển phân tán DES Data Encryption Standard Chuẩn mật mã hóa liệu DFS Dynamic Frequence Selecton Lựa chọn tần số động DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình Host động DL Downlink Đường xuống DLFP Downlink Frame Preamble Tiền tố khung đường xuống DSA Dynamic Services Addition Bổ sung dịch vụ động DSC Dynamic Services Change Chuyển đổi dịch vụ động DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số EC Encryption Control Điều khiển mật mã hóa ECB Electronic Code Book Sách mã điện tử EDCA Enhanced Distributed Access Truy nhập điều khiển phân tán Control nâng cao EDGE Enhanced Data Rates Các tốc độ liệu nâng cấp cho for GSM Evolution phát triển GSM Enhanced Version- Data Only Chỉ liệu-phiên bn nõng cao EV-DO NGÔ Sỹ HƯNG vi ỏn tốt nghiệp phụ lục EKS Encryption Key Sequence Chuỗi khóa mật mã ETSI European Telecommunications Institute Viện chuẩn viễn thông Standards Châu Âu FBSS Fast Base Station Switch Chuyển mạch trạm gốc nhanh FCH Frame Control Header Tiêu đề điều khiển khung FDD Frequence Division Duplex Song công phân chia theo tần số FDM Frequence Division Mutiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số FEC Forward Error Crrection Hiệu chỉnh lỗi trước FFT Fast Fourier Transform Chuyển đổi Fourier nhanh FSH Fragmentation Subheader Tiêu đề phân đoạn GPC Grant Per Connection Cấp phát trạm gốc GPRS Generalized Packet Radio Service Dịch vụ vơ tuyến gói chung GPSS Grant Per Subscriber Station Cấp phát trạm thuê bao GSM Global System For Mobile Communicatons Hệ thống tồn cầu cho truyền thơng di động HARQ Hybrid Automatic Yêu cầu truyền lại tự động kết Retransmission Request hợp HCS Header Check Sequence Thứ tự kiểm tra tiêu đề HHO Hard HandOver Chuyển giao cứng HMAC Hashed Message Mã nhận thực tin xáo trộn Authentication Code HSDPA High Speed Downlink Packet Access HSUPA High Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao Truy nhập gói đường lên tốc độ cao HT Header Type Loại tiêu đề IEEE Institute of Electrical and Viện kĩ sư điện điện tử Electronic Engineers IMT International Mobile Viễn thông di động quốc tế Telecommunications IP Internet Protocol Giao thức liên mạng ISI Inter-Symbol Interference Nhiễu Symbol ISM Industrial Scientific and Medical Công nghiệp khoa học hóa học ISP Internet Service Provider Nhà cung cp dch v Internet NGÔ Sỹ HƯNG vii ỏn tốt nghiệp phụ lục IV Initialization Vector Véc tơ khởi tạo KEK Key Encryption Key Khóa mật mã khóa LAN Local Area Network Mạng vùng cục LOS Line Of Sight Tầm nhìn thẳng LSB Least Significant Bit Bít ý nghĩa MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập phương tiện MAN Metropolitan Area Network Mạng vùng thành thị MBWA Mobile Broadband Truy nhập không dây Wireless Access băng rộng di động MDHO Marco Diversity Handover Chuyển giao đa dạng Marco MIMO Multiple Input Multiple Output Nhiều đầu vào nhiều đầu MIP Mobile Internet Protocol Giao thức Internet di động MISO Multiple Input Single Output Nhiều đầu vào đầu MRC Maximum Ratio Combining Kết hợp tỉ số cực đại MS Mobile Station Trạm di động MSB Most Significant Bit Bít ý nghĩa NACK Non-ACK Không xác nhận NAP Network Access Provider Nhà cung cấp truy nhập mạng NLOS Non Line Of Sight Không tầm nhìn thẳng OECD Organisation for Economic Tổ chức hợp tác phát triển Co-operation Tand Development kinh tế Orthogonal Frequence Ghép kênh phân chia theo tần số Division Multiplexing trực giao OFDM OFDMA Orthogonal Frequence Division Đa truy nhập phân chia theo Multiple Access tần số trực giao PAN Personal Area Network Mạng cá nhân PCF Point Control Function Chức điều khiển điểm PDA Personal Digital Assistant Hỗ trợ cá nhân dùng kĩ thuật số PDU Protocol Data Unit Đơn vị liệu giao thức PHS Payload Header Suppression Nén tiêu đề tải trọng PKM Privacy Key Management Quản lí khóa bảo mật PLMN Public Land Mobile Network Mng di ng mt t cụng cng NGÔ Sỹ HƯNG viii Đồ án tốt nghiệp phụ lục PMP Point to Multipoint Điểm-đa điểm PN Packet Number Số gói PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm-điểm PS Physical Slot Khe vật lí PSCN Packet Switched Core Network Mạng lõi chuyển mạch gói PSH Packing Subheader Tiêu đề gói PSTN Public Swithched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch chung PTP Point to Point Điểm-điểm QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPSK Quadratura Phase Shift Keying Khóa chuyển pha cầu phương RAN Region Area Netwwork Mạng vùng địa phương REQ Request Yêu cầu RLC Radio Link Controller Bộ điều khiển liên kết vô tuyến RNG Ranging RS Reed-Solomon RTG Receive Transition Gap Khoảng trống chuyển giao đầu thu Rx Receiver Đầu thu SA Security Association Kết hợp bảo mật SAID Security Association Identifier Nhận dạng kết hợp bảo mật SAP Service Access Point Điểm truy nhập dịch vụ SDU Service Data Unit Đơn vị liệu dịch vụ SHA Secure Hash Algorithm Thuật toán xáo trộn bảo mật SNMP Simple Network management Protocol Giao thức quản lí mạng đơn giản SOFDMA Scalable Orthogonal Frequence SOHO Ghép kênh phân chia theo tần Division Multiple Access số trực giao theo tỉ lệ Small Office Home Office Văn phịng gia đình văn phòng nhỏ SS Subscriber Station Trạm thuê bao SSCS Specify Services Lớp hội tụ dịch vụ riêng Convergence Sublayer STC Space Time Code NGÔ Sỹ HƯNG Mó không gian thời gian ix Đồ án tốt nghiệp TDD Time Division Duplex phụ lục Song công phân chia theo thời gian TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian TDMA Time Division Đa truy nhập phân chia Multiplexing Access theo thời gian TEK Traffic Encryption Key Khóa mật mã lưu lượng TFTP Trivial File Transfer Protocol Giao thức truyền tệp thông thường TLV Type/Length/Value Loại/ Độ dài/ Giá trị TTG Transmit Transition Gap Khoảng trống chuyển giao đầu phát Tx Transmiter Đầu phát UCD Uplink Channel Descriptor Miêu tả kênh đường lên UGS Unsolicited Grant Service Dịch vụ cấp phát không kết hợp UL Uplink Đường lên UMTS Universal Mobile Hệ thống viễn thông Telecommunication System di động toàn cầu UTRA UMTS terrestrial Radio Access Truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS UTRAN UMTS terrestrial Radio Mạng truy nhập vô tuyến Access Network mặt đất UMTS VoIP Voice Over IP Thoại qua IP WAN Wide Area Network mạng diện rộng WEP Wired Equivalent Privacy Bảo mật đương lượng hữu tuyến Wi-Fi Wireless Fidelity WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây WMAN Wireless MAN Mạng MAN không dây WME Wi-Fi Mutlimedia Extensions Những mở rộng đa phương tiện Wi-Fi WPA Wi-Fi Protected Access Truy nhập bảo vệ Wi-Fi WSM Wi-Fi Scheduled Multimedia Đa phương tin c lp danh mc theo Wi-Fi XOR Exclusive-OR NGÔ Sü H¦NG Hàm cộng modul x ... nét tổng quát công nghệ Wimax để bạn phần hiểu Wimax lại lựa chọn hàng đầu cho giải pháp truy nhập Internet không dây Nội dung cụ thể chia làm ba chương sau: Chương I: Tổng quan công nghệ truy nhập... Chương I: Tổng quan công nghệ truy nhập không dây Chương II: Công nghệ WIMAX Chương III: WIMAX truyền thông băng rộng WIMAX cơng nghệ mới, địi hỏi nghiên cứu tìm tịi bạn muốn tìm hiểu Những nội... QUAN VỀ CƠNG NGHỆ TRUY NHẬP KHƠNG DÂY 1.1 Q trình phát triển mạng truy nhập không dây Các mạng truy nhập vơ tuyến phát triển theo hai hướng công nghệ di động tế bào công nghệ khác WLAN, WIMAX, Đó