Kỹ thuật OFDMA trong WiMAX cố định

Kỹ thuật OFDMA trong wimax cố định

Kỹ thuật OFDMA trong WiMAX cố định ĐỀ TÀI: GVHD : NGUYỄN VIẾT ĐẢM TIỂU LUẬN: CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN 1 NỘI DUNG Tổng quan WiMAX I. Kiến trúc mạng WiMAX II. Nguyên lý OFDM III. Lớp vật lý WiMAX cố định IV. 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX • WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) là một mạng không dây băng thông rộng. • WiMAX ứng dụng trong thiết bị mạng Internet dành số lượng người sử dụng lớn thêm vào đó là giá thành rẻ. • WiMAX được thiết kế dựa vào tiêu chuẩn IEEE 802.16. • WiMAX đã giải quyết tốt nhất những vấn đề khó khăn trong việc quản lý đầu cuối 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.1. Tổng quan họ tiêu chuẩn IEEE 802.16  Họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 (giao diện vô tuyến mạng vùng đô thị không dây) cho truy nhập băng rộng (BWA: Broadband Wireless Access) cung cấp công nghệ truy nhập “km cuối cùng” cho các điểm nóng với các dịch vụ số liệu, video và thoại tốc độ cao. 4 802.16 802.16a 802.16- 2004 802.16e 802.16m CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX  Các chuẩn của WiMAX: 1.1. Tổng quan họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 Chuẩn cơ bản. Dự thảo đầu tiên vào tháng 12/2001, công bố vào 8/4/2002. Sửa đổi bổ sung cho chuẩn 802.16. Ban hành vào 1/4/2003. Hợp nhất và sửa đổi các chuẩn 802.16- 2001, 802.16c, 802.16a. Công bố vào năm 2004. Xây dựng trên cơ sở chuẩn 802.16a. Công bố năm 2005. Sửa đổi bổ sung cho IEEE 802.16-2004 và IEEE 802.16e- 2005. Được đưa ra năm 2009 5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.1. Tổng quan họ tiêu chuẩn IEEE 802.16  Bảng 1.1. So sánh các chuẩn IEEE 802.16, 802.16-2004, 802.16e 802.16 802.16-2004 802.16-2005 Ngày hoàn thành 8/2002 6/2004 12/2005 Băng tần 10-66GHz 10-66GHz 2-11GHz 2-11GHz cho cố định 2-6GHz cho di động Kiến trúc MAC Điểm đa điểm Điểm đa điểm, lưới Điểm đa điểm, lưới Sơ đồ truyền dẫn Đơn sóng mang Đơn sóng mang OFDM 256 hay 2024 sóng mang Đơn sóng mang, 256- OFDM, S-OFDMA 6 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.1. Tổng quan họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 802.16 802.16-2004 802.16e-2005 Điều chế QPSK, 16QAM, 64QAM BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM BPSK, QPSK, 16-QAM, 64QAM Tốc độ tổng 32-134,4 Mbps 1-75 Mbps 1-75 Mbps Ghép kênh Cụm: TDM/TDMA Cụm: TDM/TDMA Cụm: TDM/TDMA/OFDMA Tính di động Cố định Cố định Cố định, di rời, xách tay, di động Băng thông kênh 20, 25, 28 MHz 1,75MHz; 3,5MHz; 7MHz; 14MHz; 1,25MHz; 5MHz; 10MHz; 15MHz; 8,75MHz 1,75MHz; 3,5MHz; 7MHz; 14MHz; 1,25MHz; 5MHz; 10MHz; 15MHz; 8,75MHz  Bảng 1.1. So sánh các chuẩn IEEE 802.16, 802.16-2004, 802.16e 7 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.1. Tổng quan họ tiêu chuẩn IEEE 802.16  Bảng 1.1. So sánh các chuẩn IEEE 802.16, 802.16-2004, 802.16e 802.16 802.16-2004 802.16e-2005 Ký hiệu giao diện vô tuyến WirlessMAN-SC WirlessMAN-SCa, WirlessMAN-OFDM, WirlessMAN-OFDMA, WirlessHUMAN WirlessMAN-SCa, WirlessMAN-OFDM, WirlessMAN-OFDMA, WirlessHUMAN Bán kính ô điển hình 2-5 km 7-40 km 2-5 km Ứng dụng cho WiMAX Không 256 OFDM cho WiMAX cố định S-OFDM cho WiMAX di động 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.2. WiMAX Forum  Chuẩn IEEE 802.16 được phát triển nhiều năm với sự tham gia của nhiều nhà công nghiệp. WiMAX Forum, một tổ chức phi lợi nhuận bao gồm trên 350 thành viên, tiếp nhận công việc mà IEEE để lại.  Hoạt động khởi thảo các tiêu chuẩn đo kiểm được sử dụng trong quá trình kiểm tra của WiMAX Forum được thực hiện với sự cộng tác chặt chẽ của ETSI BRAN HiperMAN, nhóm công tác WiMAX Forum và nhóm công tác chứng nhận WiMAX Forum.  Forum định nghĩa hiệu năng hệ thống và các hồ sơ chứng nhận bao gồm một tập con chuẩn IEEE 802.16 với các tính năng bắt buộc và tùy chọn cùng với một bộ đo kiểm tính tương tác và hợp chuẩn để kiểm tra thiết bị và đảm bảo tính tương hợp của nhiều nhà cung cấp.  Vì thế nhãn chứng nhận WiMAX đảm bảo cả sự hợp chuẩn WiMAX 802.16 lẫn tính tương hợp. 9 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.3. Các tính năng tiên tiến của WiMAX  Lớp vật lý dựa trên OFDM  Tốc độ số liệu đỉnh rất cao  Hỗ trợ băng thông và tốc độ số liệu khả định cỡ  Mã hóa và điều chế thích ứng (AMC)  Phát lại lớp vật lý  Hỗ trợ TDD và FDD  Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA)  Ấn định tài nguyên linh hoạt và động cho từng người sử dụng  Hỗ trợ các kỹ thuật anten tiên tiến  Hỗ trợ QoS  An ninh nghiêm ngặt  Hỗ trợ tính di động  Kiến trúc dựa trên IP 10 [...]... LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.1 Tổng quan tính năng của lớp vật lý, PHY Hình 4.1 Ấn định băng thông FDD theo cụm CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.1 Tổng quan tính năng của lớp vật lý, PHY  Ghép song công phân chia theo thời gian, TDD • Trong trường hợp TDD, truyền dẫn đường xuống và đường lên xẩy ra trong các thời gian khác nhau và cùng sử dụng chung một tần số Khung TDD có độ dài cố định và chứa... Cấu hình điểm đa điểm và lưới • WiMAX cố định cho phép hỗ trợ cả hai cấu hình điểm đa điểm (PMP: Point to Multipoint) và lới (Mesh), trong đó cấu hình PMP là bắt buộc CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.2 Các tùy chọn  Cấu hình bắt buộc điểm đa điểm, PMP • Trong chuẩn IEEE 802.16e-2005 cho các hệ thống không dây cố định, cấu hình điểm đa điểm (PMP) là bắt buộc • Trong cấu hình này, đường xuống từ... công o Giao thức MAC hỗ trợ một số kỹ thuật ghép song công cho PHY o Việc lựa chọn kỹ thuật ghép song công ảnh hưởng lên một số thông số PHY cũng như các tính năng có thể được hỗ trợ CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.1 Tổng quan tính năng của lớp vật lý, PHY  Ghép song công phân chia theo tần số, FDD • Trong hệ thống FDD, kênh đường lên và đường xuống được ấn định tần số riêng, và số liệu đường... LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.1 Tổng quan tính năng của lớp vật lý, PHY  Các tần số miễn phép dưới 11 MHz (chủ yếu là 5-6MHz) o Môi trường vật lý các băng tần miễn phép dưới 11 MHz tương tự như môi trường cho các băng tần miễn phép trong dải tần này o Lớp PHY và MAC trong trường hợp này còn có thêm tính năng chọn tần số động (DFS: Dynamic Frequency Selection) để phát hiện và tránh lỗi  Kỹ thuật ghép... I: TỔNG QUAN WIMAX 1.4 Đặc điểm của WiMAX di động  WiMAX di động được xây dựng trên chuẩn IEEE 802.16e và IEEE 802.16m là một giải pháp không dây băng rộng cho phép hội tụ các mạng di động và cố định thông qua một công nghệ vô tuyến băng rộng vùng rộng chung và một kiến trúc mạng linh hoạt  Giao diện vô tuyến của WiMAX di động tiếp nhận đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA) để cải... 1 của các hồ sơ WiMAX di động sẽ bao phủ các băng thông 5; 7; 8,5; 10 MHz cho các ấn định phổ tần trong các băng cấp phép: 2,3; 2,5; 3,3; 3,5 GHz CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.4 Đặc điểm của WiMAX di động  Một số tính năng được WiMAX di động hỗ trợ: Tốc độ số liệu cao: hỗ trợ tốc độ số liệu đỉnh lên đến 63 Mbps trên đoạn ô và tốc độ số liệu đỉnh đường lên lên đến 28 Mbps trên đoạn ô trong kênh 10 MHz... thành một số nguyên lần các PS (Physical Slot: khe vật lý) • Việc ấn định khung TDD thay đổi (thích ứng) với sự thay đổi ấn định băng thông đường xuống so với ấn định băng thông đường lên • Phân chia đường xuống và đường lên là một thông số hệ thống và được điều khiển bởi các lớp trên trong hệ thống CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.2 Các tùy chọn  Hệ thống anten thích ứng, AAS • Hệ thống anten... hiệu này từ mỗi anten CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.2 Các tùy chọn Hình 4.4 Nguyên lý STC CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.2 Các tùy chọn  Phát lại tự động, ARQ • Cơ chế ARQ (Automatic Repeat Request) là một bộ phận của MAC, nó được sử dụng như một tùy chọn • Khi ARQ được cài đặt, nó được cho phép theo từng kết nối ARQ sẽ được đặc tả và đàm phán trong quá trình tạo lập kết nối Một kết nối... căn bản của kiến trúc IEEE 802.16 MAC là QoS Nó định nghĩa các luồng dịch vụ để có thể sắp đặt chúng lên các điểm mã DiffServ hoặc các nhãn MPLS để truyền IP đầu cuối đầu cuối theo QoS CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX 1.4 Đặc điểm của WiMAX di động  Một số tính năng được WiMAX di động hỗ trợ: Khả định cỡ: công nghệ WiMAX di động phải được thiết kế để có thể định cỡ theo các kênh khác nhau với băng thông từ... lượng phần tử anten • Việc thiết kế tùy chọn AAS cung cấp cơ chế chuyển từ một hệ thống không AAS đến một hệ thống cho phép ASS CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.2 Các tùy chọn Hình 4.2 Vùng AAS, FDD Hình 4.3 Vùng AAS, TDD CHƯƠNG IV: LỚP VẬT LÝ WIMAX CỐ ĐỊNH 4.2 Các tùy chọn  Mã hóa không gian thời gian, STC • STC (sơ đồ Alamouti) có thể được sử dụng cho đường xuống để cung cấp phân tập phát (không . Kỹ thuật OFDMA trong WiMAX cố định ĐỀ TÀI: GVHD : NGUYỄN VIẾT ĐẢM TIỂU LUẬN: CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN 1 NỘI DUNG Tổng quan WiMAX I. Kiến trúc mạng WiMAX II. Nguyên lý. OFDM III. Lớp vật lý WiMAX cố định IV. 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN WIMAX • WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) là một mạng không dây băng thông rộng. • WiMAX ứng dụng trong thiết bị. Mbps 1-75 Mbps 1-75 Mbps Ghép kênh Cụm: TDM/TDMA Cụm: TDM/TDMA Cụm: TDM/TDMA /OFDMA Tính di động Cố định Cố định Cố định, di rời, xách tay, di động Băng thông kênh 20, 25, 28 MHz 1,75MHz; 3,5MHz;