đồ án : WiMAX: CÔNG NGHỆ VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI

đồ án :WiMAX: CÔNG NGHỆ VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI

ÔNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do – Hạnh Phúc KHOA VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên: Nguyễn Quang Huy Lớp: D2003VT Khoá: 2003 – 2008 Ngành học: Điện Tử - Viễn Thông Tên đề tài: GIAO DIỆN NGƯỜI MÁY CHO HỆ THỐNG ĐỊNH TUYẾN BIÊN ERX1400 Nội dung đồ án: Đồ án đã tìm hiểu các đặc điểm cơ bản của hệ thống định tuyến biên 1400 bao gồm vai trò cấu trúc cũng như khai thác quản lý vận hành bảo dưỡng, đồng thời đưa ra được chương trinh mô phỏng giao diện người máy với hệ thống này. Nội dung của đồ án được chia thành ba phần chính như sau:  Giới thiệu hệ thống định tuyến biên ERX1400  Quản lý, khai thác và bảo dưỡng hệ thống ERX 1400  Giao diện người máy cho hệ thống ERX 1400 Ngày giao đồ án:……/ /2007 Ngày nộp đồ án: ……/11/2007 Hà Tây, Ngày …. tháng 11 năm 2007 Giáo viên hướng dẫn TS. Lê Nhật Thăng HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG *** Đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: WiMAX: CÔNG NGHỆ VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI Sinh viên thực hiện : Nguyễn Mạnh Hùng Lớp: D2004-VT2 Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Kim Lan Hà Nội, 11-2008 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Điểm: (bằng chữ ……………… ) Ngày tháng 11 năm 2008 Giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Kim Lan NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Điểm: (bằng chữ ……………… ) Ngày tháng 11 năm 2008 Giáo viên phản biện Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC 1 Mục lục hình vẽ 4 Thuật ngữ viết tắt 7 CHƯƠNG I - Tổng quan WiMax 16 Hình 1.1. Cấu hình topo của WMAN 18 Hình 1.2. Khả năng hoạt động trong môi trường NLOS 20 Hình 1.3. Mã hóa và điều chế thích ứng 21 Hình 1.4. Hệ thống anten MIMO (nxn) 22 1.4 Tổng quan các công nghệ lõi của WiMax: OFDM, OFDMA, SOFDMA 23 1.4.1 OFDM 23 Hình 1.5: FDM với 9 sóng mang con 24 Hình 1.6: OFDM với 9 sóng mang con 24 Hình 1.7: OFDM với 256 sóng mang con 25 1.4.1.2 Miêu tả kí hiệu OFDM cho lớp vật lý vô tuyến MAN-OFDM 25 Hình 1.8: Cấu trúc OFDM trong miền thời gian 25 Hình 1.9: OFDM trong miền tần số 26 1.4.2 OFDMA cho lớp vật lý vô tuyến MAN-OFDMA 27 Hình 1.10: Ký hiệu OFDMA trong miền thời gian 27 Hình 1.11: Ký hiệu OFDMA trong miền tần số 28 1.4.3 OFDMA khả định cỡ (S-OFDMA) 28 CHƯƠNG II. Kiến trúc và chức năng mạng đầu cuối đầu cuối WiMAX 30 Hình 2.1 Mô hình tham khảo mạng 33 Hình 2.2.Mô hình chuyển mạng AAA tổng quát 42 Hình 2.3. Ngăn xếp giao thức cho nhận thực người sử dụng trong WiMAX. 43 Hình 2.4. Các thủ tục PKMv2 44 Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục Hình 2.5. Kiến trúc an ninh ASN và mô hình triển khai 47 Hình 2.6. Kiến trúc QoS đề xuất cho WiMAX 47 Hình 2.7. Các kịch bản chuyển giao khác nhau trong WiMax 50 Hình 2.10. Các mô hình tham khảo chung cho RRM 55 Hình 8.21. Mô hình tham khảo mạng tìm gọi của WiMAX 56 CHƯƠNG III – WiMax Ecosystem 57 Hình 3.1. Quy trình cấp giấy chứng nhận của WiMAX Forum 63 Hình 3.2. Chứng chỉ WiMAX Forum Certified 64 Hình3.3 Mạng đô thị MAN 68 Hình 3.4 Mô hình kết nối không dây Backhaul 70 Hình 3.5 Mô hình mạng cho các doanh nghiệp 71 Hình 4.1 - Menu của chương trình 87 Hình 4.2 - Menu nhập thông số thiết bị 87 Hình 4.5 – Cửa sổ “Hình vẽ” 89 Hình 4.6 – Cửa sổ “Chi tiết” 89 Hình 4.7 Cấu trúc khung TDD 92 CHƯƠNG V – WiMax và LTE 103 Hình 5.1 : Sơ đồ phát triển của công nghệ WiMAX 104 Hình 6.1 Thành phố Jackson Hole 117 Hình 6.2 Asus F8Va-C2WM 118 Hình 6.3 Acer Aspires 6930 118 Hình 6.4 Toshiba Satellite U405-ST550W 119 Hình 6.5 Lenovo X301 119 Hình 6.6 Khách du lịch dùng WiMax vào Internet ở khách sạn Saigon Morin 124 Hình 6.7 Dùng WiMax trên xích lô 125 Hình 6.8 Viễn thông Đà Nẵng đang thử nghiệm hệ thống WiMAX di động 126 Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục CĐồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Mục lục hình vẽ Hình 1.1. Cấu hình topo của WMAN 18 Hình 1.2. Khả năng hoạt động trong môi trường NLOS 20 Hình 1.3. Mã hóa và điều chế thích ứng 21 Hình 1.4. Hệ thống anten MIMO (nxn) 22 Hình 1.5: FDM với 9 sóng mang con 24 Hình 1.6: OFDM với 9 sóng mang con 24 Hình 1.7: OFDM với 256 sóng mang con 25 Hình 1.8: Cấu trúc OFDM trong miền thời gian 25 Hình 1.9: OFDM trong miền tần số 26 Hình 1.10: Ký hiệu OFDMA trong miền thời gian 27 Hình 1.11: Ký hiệu OFDMA trong miền tần số 28 Hình 2.1 Mô hình tham khảo mạng 33 Hình 2.2.Mô hình chuyển mạng AAA tổng quát 42 Hình 2.3. Ngăn xếp giao thức cho nhận thực người sử dụng trong WiMAX.43 Hình 2.4. Các thủ tục PKMv2 44 Hình 2.5. Kiến trúc an ninh ASN và mô hình triển khai 47 Hình 2.6. Kiến trúc QoS đề xuất cho WiMAX 47 Hình 2.7. Các kịch bản chuyển giao khác nhau trong WiMax 50 Hình 2.10. Các mô hình tham khảo chung cho RRM 55 Hình 8.21. Mô hình tham khảo mạng tìm gọi của WiMAX 56 Hình 3.1. Quy trình cấp giấy chứng nhận của WiMAX Forum 63 Hình 3.2. Chứng chỉ WiMAX Forum Certified 64 Hình3.3 Mạng đô thị MAN 68 Hình 3.4 Mô hình kết nối không dây Backhaul 70 Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 4 CĐồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Hình 3.5 Mô hình mạng cho các doanh nghiệp 71 Hình 4.1 - Menu của chương trình 87 Hình 4.2 - Menu nhập thông số thiết bị 87 Hình 4.5 – Cửa sổ “Hình vẽ” 89 Hình 4.6 – Cửa sổ “Chi tiết” 89 Hình 4.7 Cấu trúc khung TDD 92 Hình 5.1 : Sơ đồ phát triển của công nghệ WiMAX 104 Hình 6.1 Thành phố Jackson Hole 117 Hình 6.2 Asus F8Va-C2WM 118 Hình 6.3 Acer Aspires 6930 118 Hình 6.4 Toshiba Satellite U405-ST550W 119 Hình 6.5 Lenovo X301 119 Hình 6.6 Khách du lịch dùng WiMax vào Internet ở khách sạn Saigon Morin. 124 Hình 6.7 Dùng WiMax trên xích lô 125 Hình 6.8 Viễn thông Đà Nẵng đang thử nghiệm hệ thống WiMAX di động126 Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 5 CĐồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 6 CĐồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Thuật ngữ viết tắt A AAS Adaptive Atenna System Hệ thống anten thích ứng ACK Acknowledge Xác nhận AES Advanced Encryption Standard Chuẩn mã hóa cao cấp AG Absolute Grant Trợ cấp tự nguyện AK Authentication Key Khóa nhận thực AMC Adaptive Modulation and Codding Điều chế và mã hóa thích ứng A-MIMO Adaptive Multiple Input Multiple Output Đa đầu vào đa đầu ra thích ứng AMS Adaptive MIMO Switching Chuyển mạch MIMO thích ứng ARQ Automatic Repeat reQuest Yêu cầu lặp lại tự động ASN Application Service Network Mạng dịch vụ ứng dụng ASN-GW ASN- Gateway Cổng ASN B BE Best Effort Cố gắng tối đa BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit BRAN Broadband Radio Access Network Mạng truy cấp vô tuyến băng rộng BS Base Station Trạm gốc BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc C CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 7 [...]... nghiên cứu và tìm hiều về công nghệ WiMax là vô cùng cần thiết Đồ án WiMAX: Công nghệ và thực tiễn triển khai được trình bày trong 6 chương với nội dung cụ thể như sau Chương 1: Tổng quan WiMax Chương 2: Kiến trúc và chức năng mạng đầu cuối đầu cuối WiMAX Chương 3: WiMax Ecosystem Chương 4: Tính toán vùng phủ và lưu lượng cho hệ thống WiMax Chương 5: WiMax và LTE Chương 6: Tình hình triển khai WiMax... Lan, người trực tiếp hướng dẫn em làm đồ án này Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các kỹ sư Cao Uông Thắng, Lê Huy Bình Yên và Nguyễn Việt Hùng thuộc Công ty Công nghệ Sao Vega đã nhiệt tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong thời gian thực tập và làm đồ án! Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, anh chị em cùng toàn thể bạn bè giúp đỡ để em hoàn thành bản đồ án trong thời gian sớm nhất ! Xin chân... 4G, giải quyết những hạn chế đang tồn tại của các công nghệ băng rộng như là vùng bao phủ và tốc độ Với các công nghệ mạng lõi tiên tiến như OFDM, OFDMA, và S-OFDMA rõ ràng WiMax giúp cho các nhà khai thác mạng linh hoạt hoạt khi lựa chọn các phương án triển khai cũng như cung cấp dịch vụ CHƯƠNG II Kiến trúc và chức năng mạng đầu cuối đầu cuối WiMAX CĐồ án tốt nghiệp đại học Chương I-Tổng quan WiMax 2.1.Mạng... phổ cao hơn trong các kênh rộng và giảm chi phí trong các kênh hẹp 1.5 Kết luận chương I CĐồ án tốt nghiệp đại học Chương I-Tổng quan WiMax Trong phần chương I chúng ta đã có một cái nhìn tổng quan về lịch sử phát triển công nghệ WiMax cũng như các chuẩn 802.16 Đồng thời cũng ta cũng thấy được những ưu điểm vượt trội của công nghệ WiMax Wimax ra đời như là một công nghệ xuất hiện trong xu thế tiến... ARQ Hỗ trợ TDD và FDD: IEEE 802.16-2004 và IEEE.16e-2005 hỗ trợ cả ghép song công phân chia theo thời gian (TDD) và ghép song công phân chia theo tần số (FDD) cũng như ghép bán song công phân chia theo tần số (HFDD) để có thể thực hiện hệ thống với giá thành thấp TDD sẽ trở thành ứng dụng chính vì có một số ưu việt sau: (1) cho phép linh hoạt sử dụng tỷ lệ tốc độ số liệu giữa đường xuống và đường lên,... năng khai thác liên mạng trên Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 12 CĐồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt toàn cầu đối với truy cập vi ba for Microwave Access Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 13 CĐồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt LỜI MỞ ĐẦU Khi thế giới bước vào kỷ nguyên của Internet, thiết bị di động và truyền tải thông tin băng rộng thì có rất nhiều công nghệ mới được nghiên cứu, thử nghiệm và. .. đảm bảo, dễ dàng lắp đặt…chính vì vậy sự phát triển nhanh chóng của WiMAX là một tất yếu WiMAX truyền tải tốc độ dữ liệu cao nhờ công nghệ dựa trên chuẩn 802.16 Nó hỗ trợ nhiều tính năng tiên tiến và các khả năng linh hoạt khi lựa chọn các phương án triển khai cũng như cung cấp dịch vụ Trải qua các giai đoạn phát triển, họ 802.16 được đưa ra nhiều chuẩn công nghệ như là 802.16a, 802.16b, 802.16c, 802.16d,... giữa một trạm gốc (BS: Base Station) và nhiều trạm thêu bao (Subscriber Station) Tiêu chuẩn IEEE 802.16 được công bố vào 9/2001, với tiêu đề “Đồng tồn tại với các hệ thống truy nhập băng rộng không dây cố định” cũng bao phủ 10-66GHz Tiêu chuẩn 802.16c “Các hồ sơ chi tiết cho 10-66 GHz” được dự thảo đầu tiên vào 24/5/2002 và phiên bản cuối cùng được phát hành vào 15/1/2003 CĐồ án tốt nghiệp đại học... phần tử sau: MS (Mobile Station: trạm di động), ASN (Access Service Network: mạng dịch vụ truy nhập), CSN (Connectivity Service Network: mạng dịch vụ kết nối) và các điểm tham khảo giữa các phần tử logic Mỗi thực thể, MS, ASN và CSN thể hiện một nhóm các phần tử chức năng Mỗi chức năng có thể được thực hiện trên một thiết bị vật lý hay phân tán trên nhiều thiết bị vật lý Việc kết hợp hoặc phân tán các... GHz Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA ): OFDMA tạo điều kiện để thực hiện phân tập tần số và phân tập người sử dụng nhờ vậy cải thiện đáng kể dung lượng hệ thống CĐồ án tốt nghiệp đại học Chương I-Tổng quan WiMax Ấn định tài nguyên linh hoạt và động cho từng người sử dụng: Ấn định tài nguyên đường lên lẫn đường xuống đều được thực hiện dưới sự điều khiển bởi bộ lập biểu của BS Các . mạng đầu cuối đầu cuối WiMAX Chương 3: WiMax Ecosystem Chương 4: Tính toán vùng phủ và lưu lượng cho hệ thống WiMax Chương 5: WiMax và LTE Chương 6: Tình hình triển khai WiMax Nguyễn Mạnh Hùng-D2004_VT2 14 CĐồ. cho WiMAX 47 Hình 2.7. Các kịch bản chuyển giao khác nhau trong WiMax 50 Hình 2.10. Các mô hình tham khảo chung cho RRM 55 Hình 8.21. Mô hình tham khảo mạng tìm gọi của WiMAX 56 CHƯƠNG III – WiMax. 119 Hình 6.6 Khách du lịch dùng WiMax vào Internet ở khách sạn Saigon Morin 124 Hình 6.7 Dùng WiMax trên xích lô 125 Hình 6.8 Viễn thông Đà Nẵng đang thử nghiệm hệ thống WiMAX di động 126 Đồ án tốt