Tìm hiểu công nghệ wimax triển khai và ứng dụng trong mạng viễn thông việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ WIMAX- TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM Sinh viên thực hiện: ĐẶNG BÁ TOÀN Lớp 48K ĐTVT Giảng viên hướng dẫn: KS MAI THẾ ANH NGHỆ AN, 01-2012 NGHỆ AN, 01-2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: …………….………….…… Số hiệu sinh viên: ……………… Khố:…………………….Khoa: Điện tử - Viễn thơng Ngành: ……………… Đầu đề đồ án: ……………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……… Các số liệu liệu ban đầu: …………………………………… …………………………………………… …… …………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… … ……………………… …………………………………………………………………………………… Nội dung phần thuyết minh tính tốn: ……………………………………………………………………………………………………………… ….…………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ….…… ……………………………………………………………………………………………………………………………… … ….…………………………………………………………………………………………… Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): ……………………………………………………………………………………………………………………… ….…… …………………………………………………………………………………………………………………… ……….… ……………………………………………………………………………………………………… Họ tên giảng viên hướng dẫn: ……………………………………………………… …………………… Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ………………………………………………….…………… Ngày hoàn thành đồ án: ……………………………………………………………………… ……… BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Số hiệu sinh viên: Ngành: Khoá: Giảng viên hướng dẫn: Cán phản biện: Nội dung thiết kế tốt nghiệp: Nhận xét cán phản biện: Ngày tháng năm Cán phản biện ( Ký, ghi rõ họ tên ) Mục lục Mục lục Lời nói đầu Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Danh mục từ viết tắt 11 Chương Tổng quan về công nghệ WiMAX 16 1.1 Giới thiệu chương 16 1.2 Công nghệ WiMAX 16 1.3 Đặc điểm 16 1.4 Các chuẩn được sừ dụng Wimax 19 1.4.1 Chuẩn IEEE 802.16 – 2001 19 1.4.2 Chuẩn IEEE 802.16a 20 1.4.3 Chuẩn IEEE 802.16 – 2004 21 1.4.4 Chuẩn IEEE 802.16e 21 1.5 Các băng tần được sử dụng WiMAX 21 1.5.1 Các băng tần Việt nam dành cho WiMAX 21 1.6 Công nghệ truyền sóng 23 1.6.1 Công nghệ OFDM 24 1.6.2 Công nghệ OFDMA 26 1.6.3 Điều chế thích nghi 27 1.6.4 Công nghệ sửa lỗi 27 1.6.5 Điều khiển công suất 28 1.6.6 Các công nghệ vô tuyến tiên tiến 28 1.7 Các ứng dụng công nghệ WiMAX 29 1.8 Tình hình triển khai WiMAX 30 1.8.1 Tình hình triển khai WiMAX thế giới 30 1.8.2 Tình hình triển khai WiMAX Việt Nam 32 1.9 Kết luận chương 33 Chương Kiến trúc mạng truy cập WiMAX 34 2.1 Giới thiệu chương 34 2.2 Mô hình tham chiếu 34 2.3 Lớp MAC 35 2.3.1 Lớp hội tụ MAC 35 2.3.2 Lớp phần chung MAC 35 2.3.3 Lớp bảo mật 40 2.4 Lớp vật lý 41 2.4.1 Đặc tả WirelessMAN-SC PHY 41 2.4.2 Đặc tả PHY WirelessMAN-SCa 42 2.4.3 Đặc tả PHY WirelessMAN-OFDM 43 2.4.4 Đặc tả PHY WirelessMAN- OFDMA 47 2.4.5 Lớp hội tụ truyền dẫn TC 49 2.5 So Sánh WiMAX với số công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng khác 50 2.5.1 WiMAX cố định với LMDS, MMDS 50 2.5.2 WiMAX di động với 3G 53 2.6 Kết luận chương 55 Chương Triển khai ứng dụng hệ thống WiMAX mạng viễn thông Việt Nam 56 3.1 Giới thiệu chương 56 3.2 Nhu cầu trạng hệ thống truy nhập băng rộng Việt Nam 56 3.2.1 Nhu cầu truy nhập băng rộng Việt Nam 56 3.2.2 Hiện trạng truy nhập băng rộng Việt Nam 56 3.3 Các mô hình triển khai công nghệ mạng WiMAX 58 3.4 Tình hình triển khai WiMAX Việt Nam 67 3.5 Mô phỏng mạng WiMAX đơn giản dùng chương trình OMNet++ 72 3.5.1 Mô hình mạng 72 3.5.2 Kết thu được mô phỏng 75 3.6 Kết luận chương 80 Kết luận hướng phát triển đề tài 81 Tài liệu tham khảo 82 Phụ lục Mã nguồn chương trình 83 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Lời nói đầu Trong năm gần đây, dịch vụ ứng dụng Internet đã có bước phát triển bùng nổ với nhiều loại hình dịch vụ dịch vụ mua bán trực tuyến, ngân hàng, du lịch hay dịch vụ đào tạo từ xa, game trực tuyến Cùng với phát triển bùng nổ loại hình dịch vụ Internet, công nghệ truy cập liên tục được phát triển để đáp ứng đòi hỏi ngày cao về băng thông cho truy cập Internet Các công nghệ truy cập băng rộng đã được phát triển nhanh chóng năm gần bao gồm công nghệ truy cập hữu tuyến công nghệ vô tuyến Một giải pháp hữu hiệu để giải quyết nhu cầu băng thông rộng nhiều vùng, nhiều khu vực đó việc triển khai ứng dụng hệ thống truy cập vô tuyến băng rộng WiMAX Xuất phát từ tầm quan trọng đó nên em đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “ Tìm hiểu công nghệ WiMAX- Triển khai ứng dụng mạng viễn thông việt nam” để giúp hiểu rõ về công nghệ WiMAX, đánh giá thực trạng, lựa chọn giải pháp, thiết bị hệ thống mạng phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam Trong trình thực đờ án, em gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên được giúp đỡ tận tình KS Mai Thế Anh, em đã hồn thành đờ án Mặc dù đã cố gắng nhiều thời gian thực ngắn lực có hạn nên chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót, em mong được đánh giá bảo quý thầy cô bạn đọc Nghệ An, ngày tháng năm Sinh viên thực Đặng Bá Toàn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Danh mục bảng Bảng 2.1 So sánh chuẩn 802.16-2004 LMDS, MMDS 50 Bảng 2.2 So sánh WiMAX di động 3G 51 Bảng 3.1 Các thống số kỹ thuật thiết bị WiMAX Lào Cai 70 Bảng 3.2 Các giá trị thống kê sau chạy mô phỏng 75 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Minh họa họat động WiMAX .21 Hình 1.2 So sánh FDM OFDM .22 Hình 1.3 OFDM với 256 sóng mang 22 Hình 1.4 Các kênh OFDMA 23 Hình 1.5 Bán kính cell quan hệ với điều chế thích nghi 24 Hình 1.6 MISO .25 Hình 1.7 MIMO 26 Hình 2.8 Mơ hình tham chiếu 32 Hình 2.9 Các định dạng MAC PDU .34 Hình 2.3 Cấu trúc thời gian symbol OFDM 42 Hình 2.4 Mơ tả symbol OFDM miền tần số 42 Hình 2.5 Cấu trúc khung OFDM với TDD 44 Hình 2.6 Cấu trúc thời gian symbol OFDMA 45 Hình 2.7 Mô tả tần số OFDMA (ví dụ với lược đờ kênh con) 46 Hình 2.8 Phân bố thời gian-khung TDD (chỉ với miền bắt buộc) 47 Hình 2.9 Định dạng TC PDU .48 Hình 3.1 Cellular Backhaul 57 Hình 3.2 WSP Backhaul .57 Hình 3.3 Mạng ngân hang 58 Hình 3.4 Mạng giáo dục .59 Hình 3.5 Mơ hình an tồn cho truy nhập công cộng 60 Hình 3.6 Sử dụng Wimax cho việc thông tin liên lạc xa bờ 60 Hình 3.7 Kết nối nhiều khu vực 61 Hình 3.8 Các cơng trình xây dựng .62 Hình 3.9 Các khu vực công cộng 63 Hình 3.10 Mạng truy nhập WSP 64 Hình 3.11 Triển khai vùng nông thôn xa xôi hẻo lánh 65 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.12 Cấu hình thử nghiệm WiMAX VNPT 67 Hình 3.13 Sơ đờ kết nối trạm gốc 68 Hình 3.14 Sơ đờ kết nối trạm đầu cuối thuê bao 69 Hình 3.15 Giao diện mô phỏng cấu trúc cách thức hoạt động mạng WiMAX 71 Hình 3.16 Giao diện người điều khiển chương trình mô phỏng 72 Hình 3.17 Các kịch đặt sẵn mơ hình mạng WiMAX 72 Hình 3.18 Cấu trúc liên kết chương trình mô phỏng OMNet++ 73 Hình 3.19 Giao diện chương trình Scalars chứa giá trị thống kê 74 Hình 3.20 Biểu đồ về channel utilization frames 76 Hình 3.21 Đồ thị channel utilization collision multiplicity lần chạy thử .76 Hình 3.22 Đồ thị channel utilization collision multiplicity lần chạy thử 77 Hình 3.23 Đờ thị channel utilization collision multiplicity lần chạy thử 77 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 10 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.22 Đờ thị channel utilization collision multiplicity lần chạy thử Hình 3.23 Đờ thị channel utilization collision multiplicity lần chạy thử Ở lần chạy thử 1, nhìn vào đồ thị hiệu lực kênh thì giá trị trung bình suốt trình mô phỏng thấp khoảng 0,035%, số lượng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 79 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an frame bị va chạm thời điểm cao khoảng frames với mật độ truyền lớn Do đó ta có thể kết luận trường hợp mạng bị tải Tương tự ta có thể thấy lần chạy thứ 2, hiệu lực kênh cao frame bị va chạm ít, trường hợp mạng hoạt động tối ưu lần chạy Lần chạy thử hiệu lực kênh cao, mật độ truyền thấp, nhiều không có frame được truyền kênh, vì thế ta có thể nhận thấy trường hợp mạng hoạt động với lưu lượng thấp (low traffic) 3.6 Kết luận chương Với nhu cầu sử dụng dịch vụ truy nhập băng rộng ngày lớn cấp thiết, với khu vực vùng sâu, vùng xa sẽ động lực doanh nghiệp Viễn thông nước triển khai hệ thống WIMAX Với quan tâm tạo điều kiện quan quản lý nhu cầu triển khai để cạnh tranh, hệ thống WiMAX định sẽ được triển khai thành công Việt Nam thời gian gần Mô hình phần mô phỏng đã mô tả được phần cấu trúc, cách triển khai mạng WiMAX Qua kịch mô hình mạng đã mô phỏng cho khả có thể xảy mạng WiMAX hoạt động thực tế Từ đó qua nhiều lần thực nghiệm với thông số khác, ta có thể lựa chọn mô hình mạng tối ưu hay đưa giải pháp nhằm tối ưu thông số, tăng hiệu kênh truyền Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 80 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Kết luận hướng phát triển đề tài Với mục tiêu nghiên cứu công nghệ truy nhập vô tuyến WiMAX trình triển khai thực tế, qua nghiên cứu, phân tích, so sánh đánh giá việc thực nội dung đồ án tốt nghiệp có thể rút kết luận sau: + WiMAX công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng được phát triển dựa họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 với hai tiêu chuẩn chủ yếu được áp dụng đã được thông qua IEEE 802.16-2004 sở cho phiên WiMAX cố định tiêu chuẩn IEEE 802.16 e sở cho phiên WiMAX di động, tiếp đến chuẩn IEEE 802.16 m lựa chọn đáng tin để tiến đến mạng 4G Việc triển khai WiMAX Việt Nam sẽ đáp ứng được đòi hỏi ngày lớn về nhu cầu truy nhập băng rộng, góp phần thúc đầy kinh tế phát triển, đặc biệt khu vực nông thôn, miền núi khu đô thị Hướng phát triển đề tài Hướng phát triển tiếp theo đề tài nghiên cứu sâu về giải pháp điều khiển WiMAX, đặc biệt vấn đề về điều chế hệ thống anten thích nghi nhằm thiết kế vùng phục vụ có hiệu Vấn đề bảo mật vấn đề điều chế WiMAX sẽ được nghiên cứu sâu nhằm đưa yêu cầu cụ thể phù hợp với mạng lưới Việt Nam Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Tìm hiểu công nghệ WiMAX – Triển khai ứng dụng mạng viễn thông Việt Nam” em đã nhận được hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy cô khoa Điện Tử - Viễn Thông trường Đại Học Vinh Vậy cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giúp đỡ đó Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo KS Mai Thế Anh, người đã trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em hồn thành tốt đờ án Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 81 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Tài liệu tham khảo 1 IEEE 802.16 – 2004, (October, 2004), Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems [2] IEEE 802.16e, (February, 2005), Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems [3] Hassan Yagoobi, Intel Technology Journal, (Vol 08, August 2004) Scalable OFDMA Physical Layer in IEEE 802.16 WirelessMAN4 [4] WiMAX Forum, (2006), Mobile WiMAX – Part I: A Technical Overview and Performance Evaluation [5] WiMAX Forum, (March, 2006) Mobile WiMAX – Part II: A Comparative Analysis [6] 3GPP TS 25.308, (Sep 2004), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) Overall Description [7] 3rd Generation Partnership Project “3GPP2”, (March 2004) CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification [8] WiMAX Forum white paper, WiMAX’s technology for LOS and NLOS environments [9] www.ieee.org [10] www.quantrimang.com [11] www.svbkol.org [12] www.vnpt.com.vn [13] www.wimaxforum.org [14] www.wimaxpro.org [15] www.wimax.com [16] www.3c.com.vn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 82 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Phụ lục Mã nguồn chương trình Phần chương trình Mã ng̀n file “network.ned” mơ tả cấu trúc mạng WiMAX module Wimax parameters: numCpes: numeric, // number of cpes txRate: numeric, // transmission rate slotTime: numeric const; submodules: base_station: ABase_station; parameters: txRate = txRate; display: "p=161,72;i=device/antennatower_l"; cpe: ACpe[numCpes]; parameters: txRate = txRate, slotTime = slotTime; display: "i=device/pc_s"; connections nocheck: display: "b=524,422"; endmodule Mã nguồn file “cpe.cpp” mô tả cách thức hoạt động đầu cuối CPE #include class ACpe : public cSimpleModule { Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 83 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an private: // Cac tham so double radioDelay; double txRate; cPar *iaTime; cPar *pkLenBits; double slotTime; bool isSlotted; // bien trang thai, tro su kien cModule *base_station; cMessage *endTxEvent; enum {IDLE=0, TRANSMIT=1} state; int pkCounter; public: ACpe(); virtual ~ACpe(); protected: virtual void initialize(); virtual void handleMessage(cMessage *msg); }; Define_Module(ACpe); ACpe::ACpe() { endTxEvent = NULL; } ACpe::~ACpe() { cancelAndDelete(endTxEvent); } void ACpe::initialize() Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 84 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an { base_station = simulation.moduleByPath("base_station"); if (!base_station) error("base_station not found"); txRate = par("txRate"); radioDelay = par("radioDelay"); iaTime = &par("iaTime"); pkLenBits = &par("pkLenBits"); slotTime = par("slotTime"); isSlotted = slotTime>0; WATCH(slotTime); WATCH(isSlotted); endTxEvent = new cMessage("send/endTx"); state = IDLE; pkCounter = 0; WATCH((int&)state); WATCH(pkCounter); if (ev.isGUI()) displayString().setTagArg("t",2,"#808000"); scheduleAt(iaTime->doubleValue(), endTxEvent); } void ACpe::handleMessage(cMessage *msg) { ASSERT(msg==endTxEvent); if (state==IDLE) { // phat sinh goi va thiet lap thoi gian chay chuong trinh su kien ket thuc char pkname[40]; Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 85 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an sprintf(pkname,"pk-%d-#%d", id(), pkCounter++); ev length() / txRate; sendDirect(pk, radioDelay, base_station->gate("in")); scheduleAt(simTime()+txtime, endTxEvent); } else if (state==TRANSMIT) { // ket thuc su truyen nhung tin hieu state = IDLE; // hoach dinh viec gui tiep theo if (!isSlotted) { scheduleAt(simTime()+iaTime->doubleValue(), endTxEvent); } else { simtime_t t = simTime()+iaTime->doubleValue(); t = slotTime * ceil(t/slotTime); scheduleAt(t, endTxEvent); Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 86 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an } // cap nhat hoa mang mo phong if (ev.isGUI()) { displayString().setTagArg("i",1,""); displayString().setTagArg("t",0,""); } } else { error("invalid state"); } } Mã nguồn file “base station.cpp” mô tả cách thức hoạt động trạm gốc #include class ABase_station : public cSimpleModule { private: // bien trang thai ,con tro su kien bool channelBusy; cMessage *endRxEvent; double txRate; long currentCollisionNumFrames; simtime_t recvStartTime; // nhung su thong ke long totalFrames; long collidedFrames; Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 87 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an simtime_t totalReceiveTime; simtime_t totalCollisionTime; double currentChannelUtilization; cOutVector collisionMultiplicityVector; cOutVector collisionLengthVector; cOutVector channelUtilizationVector; public: ABase_station(); virtual ~ABase_station(); protected: virtual void initialize(); virtual void handleMessage(cMessage *msg); virtual void finish(); }; Define_Module(ABase_station); ABase_station::ABase_station() { endRxEvent = NULL; } ABase_station::~ABase_station() { cancelAndDelete(endRxEvent); } void ABase_station::initialize() { txRate = par("txRate"); endRxEvent = new cMessage("end-reception"); channelBusy = false; Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 88 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an currentCollisionNumFrames = 0; totalFrames = 0; collidedFrames = 0; WATCH(currentCollisionNumFrames); WATCH(totalFrames); WATCH(collidedFrames); totalReceiveTime = 0.0; totalCollisionTime = 0.0; currentChannelUtilization = 0; WATCH(totalReceiveTime); WATCH(totalCollisionTime); WATCH(currentChannelUtilization); collisionMultiplicityVector.setName("collision multiplicity"); collisionLengthVector.setName("collision length"); channelUtilizationVector.setName("channel utilization"); if (ev.isGUI()) displayString().setTagArg("i2",0,"x_off"); } void ABase_station::handleMessage(cMessage *msg) { if (msg==endRxEvent) { ev length() / txRate; if (!channelBusy) { ev arrivalTime()) { cancelEvent(endRxEvent); scheduleAt(endReception, endRxEvent); } // cap nhat hoa mang if (ev.isGUI()) { displayString().setTagArg("i2",0,"x_red"); displayString().setTagArg("t",0,"COLLISION"); displayString().setTagArg("t",2,"#800000"); char buf[32]; sprintf(buf, "Collision! (%ld frames)", currentCollisionNumFrames); bubble(buf); Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 91 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an } } channelBusy = true; delete msg; } } void ABase_station::finish() { ev