Mô hình hòa mạng wimax cố định

Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG .IV CHƯƠNG CÔNG NGHỆ WIMAX .1 1.1 Khái niệm chung WiMAX .1 1.1.1 Khái niệm WiMAX 1.1.2 Các đặc điểm WiMAX 1.1.3 Hoạt động WiMAX .3 1.2 Cấu hình mạng .5 1.2.1 Cấu hình mạng điểm – đa điểm (PMP) .5 1.2.2 Cấu hình mạng mắt lưới (MESH) .7 1.3 Các dịch vụ WiMAX .8 1.3.1 Các tham số QoS cho luồng dịch vụ 1.3.2 Dịch vụ cấp phát không theo yêu cầu (UGS) 10 1.3.3 Dịch vụ kiểm tra vòng theo thời gian thực (rtPS) 10 1.3.4 Dịch vụ kiểm tra vòng không theo thời gian thực (nrtPS) .11 1.3.5 Dịch vụ cố gắng tối đa (Best Effort - BE) 12 1.4 Chuẩn WiMAX 12 1.4.1 Hệ thống chuẩn IEEE 802.16 12 1.4.2 Chuẩn WiMAX cố đinh (IEEE 802.16d) 14 1.4.3 Chuẩn WiMAX di động (IEEE 802.16e) 15 1.4.4 Kiến trúc giao thức WiMAX 16 1.5 Truy nhập vô tuyến 20 1.5.1 Môi trường truyền sóng LOS NLOS 20 1.5.2 Công nghệ OFDM cho truyền dẫn vô tuyến 20 1.5.3 Đa truy nhập kênh hóa 21 1.5.4 Kỹ thuật song công TDD FDD 23 1.6 Điều chế mã hóa 24 1.6.1 Mã hóa kênh .25 1.6.2 Điều chế 26 1.7 Bảo mật .29 1.7.1 Kiến trúc bảo mật WiMAX .29 I Mục lục 1.7.2 Bảo mật qua giao diện vô tuyến 32 1.7.3 Mật mã hóa liệu 34 1.8 Các mô hình ứng dụng WiMAX 35 1.9 Các ưu điểm mạng WiMAX 36 Tổng kết chương 40 CHƯƠNG 41 BÀI TOÁN THIẾT KẾ MẠNG WIMAX .41 CỐ ĐỊNH & DI TRÚ CHO THÀNH PHỐ HÀ NỘI .41 2.1 Mục đích thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú 41 2.2 Bài toán thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú 42 2.2.1 Các tham số hệ thống mạng WiMAX cố đinh & di trú .42 2.2.2 Các tham số dịch vụ cho WiMAX cố đinh & di trú .45 2.2.3 Phương pháp tính toán lưu lượng .46 2.2.4 Đánh giá khả triển khai mạng WiMAX cố đinh & di trú .48 2.2.5 Các bước thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú 49 2.3 Các yêu cầu thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú cho thành phố Hà Nội 51 2.3.1 Chỉ tiêu chất lượng cho mạng WiMAX cố đinh & di trú 51 2.3.2 Các yêu cầu thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú cho thành phố Hà Nội .54 2.3.3 Lựa chọn thiết bị theo yêu cầu thiết kế 64 2.4 Tính toán suy hao 69 2.4.1 Tính toán suy hao đường truyền (path loss) 69 2.4.2 Dự trữ suy hao phụ 82 2.5 Tính toán phạm vi phủ sóng 86 2.5.1 Tính toán quỹ đường truyền 86 2.5.2 Tính toán phạm vi phủ sóng 89 2.6 Định cỡ mạng quy hoạch vùng phủ sóng 91 2.6.1 Định cỡ mạng 91 2.6.2 Quy hoạch vùng phủ sóng .92 Tổng kết chương 95 CHƯƠNG 97 MÔ HÌNH HÓA MẠNG WiMAX CỐ ĐỊNH 97 3.1 Các tham số đầu vào 97 II Mục lục 3.2 Mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di trú đồ .98 3.2.1 Mô hình mạng đồ địa lý .98 3.2.2 Mô hình mạng đồ kiến trúc .102 3.3 Mô hình chi tiết cho cell 104 3.4 Xác định vị trí đặt trạm gốc 105 Tổng kết chương 106 CHƯƠNG 108 CÁC CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG 108 4.1 Chương trình tính toán suy hao 108 4.1.1 Tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Hata 108 4.1.2 Tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Walfish-Ikegami .109 4.2 Chương trình tính toán phạm vi phủ sóng .112 4.3 Chương trình tính toán định cỡ mô mạng .113 KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .117 III Danh mục hình vẽ bảng DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG Hình 1.1 Mạng WiMAX .5 Hình 1.2 Cấu hình mạng PMP Hình 1.3 Cấu hình mạng MESH Hình 1.4 Bộ tiêu chuẩn IEEE802.16 .13 Hình 1.5 Mô hình kiến trúc giao thức WiMAX .16 Hình 1.6 Cấu trúc khung OFDM với kỹ thuật song công TDD 24 Hình 1.7 Bộ tạo mã giả ngẫu nhiên 25 Hình 1.8 Chòm BPSK, QPSK, 16 QAM 64 QAM .27 Hình 1.10 Lược đồ điều chế thích ứng 28 Hình 1.11 Mô hình bảo mật 31 Hình 1.12 Quá trình nhận thực thuê bao 32 Hình 1.13 Quá trình trao đổi khóa liệu 33 Hình 1.14 Mật mã hóa liệu .34 Hình 1.15 Khả mở rộng dung lượng trạm gốc BS 38 Bảng 2.1 Bảng tham số hệ thống tham khảo cho WiMAX cố đinh & di trú 43 Bảng 2.2 Bảng tham số dịch vụ tham khảo cho WiMAX cố đinh & di trú 46 Hình 2.1 Sơ đồ bước thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú .49 Hình 2.2 Chỉ tiêu chất lượng cho mạng Internet 52 Bảng 2.3 Bảng tiêu chuẩn chất lượng cho mạng WiMAX cố đinh & di trú 53 Hình 2.3 Khu vực cần phủ sóng chụp từ vệ tinh 56 Hình 2.4 Khu vực cần phủ sóng đồ địa lý .57 Hình 2.5 Bản đồ kiến trúc Hà Nội chụp từ vệ tinh 61 Bảng 2.4 Tỉ lệ thuê bao ứng dụng 63 Bảng 2.5 Tổng hợp thông số thiết bị lựa chọn .69 Hình 2.6 Bán kính cell với suy hao đường truyền 70 Hình 2.7 Đồ thị suy hao sử dụng mô hình COST 231 Hata 72 Hình 2.8 Mô hình COST 231 Walfisch-Ikegami môi trường NLOS 75 Hình 2.9 Đồ thị suy hao sử dụng mô hình COST 231 Walfish-Ikegami 78 IV Danh mục hình vẽ bảng Bảng 2.6 Các tham số địa hình 80 Hình 2.10 Đồ thị suy hao mô hình SUI 81 Bảng 2.7 Mức suy hao thâm nhập số loại vật cản 85 Bảng 2.8 Tổng hợp mức dự trữ suy hao phụ 86 Bảng 2.9 Quỹ đường truyền cho đường xuống 87 Bảng 2.10 Quỹ đường truyền cho đường lên 88 Hình 2.11 Kết tính toán phạm vi phủ sóng 89 Hình 2.12 Vùng phủ sóng tối đa sector 120o 90 Bảng 2.11 Kết định cỡ mạng 92 Hình 2.13 Vùng phủ sóng sector 120o .94 Hình 2.14 Mô hình mạng lưới cell lục giác 95 Bảng 2.12 Tổng hợp kết tính toán thiết kế mạng 96 Hình 3.1 Mô hình mạng đồ địa lý (chưa hiệu chỉnh) .98 Hình 3.2 Mô hình mạng đồ địa lý (đã hiệu chỉnh) 101 Hình 3.3 Mô hình mạng WiMAX đồ kiến trúc 102 Hình 3.4 Mô hình mạng đường trục (backhaul) 103 Hình 3.5 Chi tiết vùng phủ sóng cell 10 .105 Hình 3.6 Vị trí đặt trạm gốc cell 10 106 Hình 4.1 Chương trình tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Hata 108 Hình 4.2 Chương trình tính toán suy hao theo mô hình COST 231 W-I 110 Hình 4.3 Chương trình tính toán suy hao theo mô hình SUI 111 Hình 4.4 Chương trình tính toán phạm vi phủ sóng 112 Hình 4.5 Chương trình tính toán định cỡ mô .113 V Chương Công nghệ WiMAX CHƯƠNG CÔNG NGHỆ WIMAX Trước xây dựng mạng WiMAX cố đinh & di trú cần tìm hiểu công nghệ WiMAX, đặc điểm ứng dụng công nghệ WiMAX Việc hiểu rõ công nghệ ứng dụng WiMAX cố đinh & di trú sở cho việc xây dựng, thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú thực tế Chương trình bày khái niệm đặc trưng công nghệ WiMAX, chuẩn WiMAX, dịch vụ mô hình ứng dụng WiMAX 1.1 Khái niệm chung WiMAX 1.1.1 Khái niệm WiMAX WiMax (viết tắt từ Worldwide Interoperability for Microwave Access) công nghệ truy cập không dây băng thông rộng (Broadband Wireless Access - BWA) với khả cung cấp đường truyền số liệu với tốc độ lên đến 70Mb/s với bán kính phủ sóng trạm anten phát lên đến 50 km Công nghệ WiMAX dựa sở tương thích toàn cầu kết hợp chuẩn IEEE 802.16 ETSI HiperMAN Đây tiêu chuẩn cho mạng WirelessMAN (mạng đô thị không dây) WiMAX cố đinh & di trú dựa theo chuẩn 802.16d, WiMAX di động theo chuẩn 802.16e Chuẩn WiMAX cố đinh hỗ trợ tốc độ liệu đỉnh 70Mb/s, đảm bảo tốc độ tiêu chuẩn lớn 30Mb/s Chuẩn WiMAX di động cho thuê bao di chuyển tốc độ cao hỗ trợ truy nhập tốc độ liệu đỉnh 30Mb/s, đảm bảo tốc độ tiêu chuẩn lớn 5Mb/s WiMAX hoạt động tầm nhìn thẳng (Light of Sight – LOS) hay không tầm nhìn thẳng (None Light of Sight – NLOS) Chương Công nghệ WiMAX Công nghệ sử dụng để thay đường truyển DSL, ADSL, đường cáp hữu tuyến truy nhập không dây, làm trạm chuyển tiếp (backhaul) cho mạng Wifi, hỗ trợ bổ sung cho dịch vụ điện thoại di động, cung cấp kết nối băng thông rộng di động với nhiều cấp dịch vụ khác 1.1.2 Các đặc điểm WiMAX - Phạm vi phủ sóng BS lý thuyết lên tới 50km - Tốc độ truyền liệu thay đổi, tối đa 70Mb/s - Hoạt động hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng LOS đường truyền không tầm nhìn thẳng NLOS - Dải tần làm việc 2-11GHz cho đường truyền không tầm nhìn thẳng NLOS từ 10-66GHz cho đường truyền tầm nhìn thẳng LOS - Băng thông mềm dẻo, cho phép thay đổi từ 1,75MHz đến 20MHz - Kỹ thuật QoS (chất lượng dịch vụ) WiMAX cho phép hỗ trợ nhiều loại dịch vụ, đảm bảo chất lượng dịch vụ tối ưu - Giao diện vô tuyến sử dụng công nghệ OFDM (ghép kênh phân chia theo tần số trực giao) OFDM WiMax sử dụng tổng cộng 2048 sóng mang, có 1536 sóng mang dành cho thông tin chia thành 32 kênh kênh tương đương với 48 sóng mang, cho phép nhiều thuê bao truy cập đồng thời hay nhiều kênh cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu sử dụng băng tần - Trên sóng mang phụ sử dụng phương thức điều chế nhiều mức thích ứng từ BPSK, QPSK đến 64-QAM kết hợp phương pháp sửa lỗi liệu ngẫu nhiên hoá, với mã hoá sửa lỗi Reed Solomon, mã xoắn tỷ lệ mã từ 1/2 đến 7/8 để đảm bảo chất lượng thông tin Chương Công nghệ WiMAX - Đa truy nhập OFDMA, chế độ song công cho phép sử dụng hai công nghệ song công phân chia theo thời gian TDD (time division duplex) song công phân chia theo tần số FDD (frequency division duplex) cho việc phân chia truyền dẫn đường lên (uplink) đường xuống (downlink) - Tính bảo mật cao, hỗ trợ chuẩn mã mật liệu DES (Data Encryption Standard) chuẩn mã mật tiên tiến AES (Advance Encryption Standard) cho trình bảo mật bảo mật 1.1.3 Hoạt động WiMAX Một mạng WiMax gồm thành phần: + Trạm gốc (BS-Base Station): giống trạm BTS mạng thông tin di động số tế bào, sử dụng hệ thống anten thông minh AAS (Adaptive Antenna System) kỹ thuật đa thu đa phát MIMO (Multi input multi output) với bán kính phủ sóng đạt 50km với đường truyền LOS (trên điều kiện thực tế đạt khoảng 10km) + Trạm thuê bao (SS-Subscriber Station): anten nhỏ nối với thiết bị thu đặt nhà thuê bao thiết bị truyền thông cá nhân hỗ trợ WiMAX (CPE) card PCMCIA gắn bên thiết bị di động Các trạm gốc BS kết nối tới mạng Internet thông qua đường truyền hữu tuyến tốc độ cao (cáp quang) sử dụng mạng đường trục backhaul với trạm gốc làm trạm chuyển tiếp lưu lượng Nhờ việc sử dụng trạm chuyển tiếp, phạm vi phủ sóng rộng chi phí rẻ nên WiMAX có khả phủ sóng đến vùng hẻo lánh nơi mà đường cáp hữu tuyến triển khai Các anten thu/phát trao đổi thông tin với qua đường truyền tầm nhìn thẳng LOS đường truyền không tầm nhìn thẳng NLOS Trong trường hợp đường truyền tầm nhìn thẳng LOS, Chương Công nghệ WiMAX anten đặt cố đinh & di trú điểm cao, tín hiệu trường hợp ổn định tốc độ truyền đạt tối đa Băng tần sử dụng dùng tần số cao đến 66GHz tần số tín hiệu bị giao thoa với kênh tín hiệu khác băng thông sử dụng lớn Đối với trường hợp đường truyền không tầm nhìn thẳng NLOS, WiMax sử dụng băng tần thấp khoảng 2-11GHz, tần số thấp tín hiệu dễ dàng vượt qua vật cản, phản xạ, nhiễu xạ, uốn cong, vòng qua vật thể để đến đích WiMAX cố đinh & di trú sử dụng để cung cấp dịch vụ cho hộ gia đình doanh nghiệp, quan tổ chức, trường học, bệnh viện… làm đường trục cho mạng di động, làm backhaul cho hotspost Wifi thay cho mạng cáp hữu tuyến đắt tiền Mạng nomadic cho phép người dùng đầu cuối di chuyển vị trí vùng phủ sóng, kết nối phải cố đinh tương tự Wifi WiMAX di động triển vọng lớn WiMAX với khả cung cấp đường truyền tốc độ cao tốc độ di chuyển lớn, có khả bổ sung di vụ di động dịch vụ cung cấp mạng di động truyền thống Hình 1.1 mô tả mô hình ứng dụng mạng WiMAX bao gồm mạng WiMAX cố đinh, mạng WiMAX di trú (nomadic) mạng WiMAX di động Riêng WiMAX di động tương thích với WiMAX cố đinh di trú, điều có nghĩa mạng WiMAX di động với lưu lượng mạng đủ lớn cung cấp cho nhu cầu mạng cố đinh, di trú di động Chương Công nghệ WiMAX Hình 1.1 Mạng WiMAX 1.2 Cấu hình mạng WiMAX hỗ trợ hai cấu hình mạng cấu hình mạng điểm – đa điểm (PMP – point to multipoint) mạng mắt lưới (MESH) 1.2.1 Cấu hình mạng điểm – đa điểm (PMP) Cấu hình mạng điểm – đa điểm PMP tương tự mạng thông tin di động tế bào Mạng điểm – đa điểm PMP bao gồm trạm gốc BS kết nối với mạng công cộng số lượng lớn trạm thuê bao SS xung quanh Trạm gốc BS sử dụng hệ thống anten chia theo cung (sectoral antennas) anten chảo có độ định hướng cao, hướng theo cung xếp xung quanh cột anten Trong mạng điểm – đa điểm PMP trạm thuê bao SS trao đổi thông tin trực tiếp với trạm gốc BS Đường xuống (Down link) quảng bá Chương Mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di trú cột anten đặt cao khoảng 80 ~ 100 m, anten có độ định hướng cao phát phía trạm gốc WiMAX (công nghệ phát sóng dạng chùm), tần số sử dụng từ 10 GHz tới 60 GHz Trạm chuyển tiếp kết nối với mạng Internet qua tuyến cáp quang Gbps kết nối với đường PSTN thông qua đường T1/E1 Với độ cao antan trạm chuyển tiếp > 80 m, độ cao anten trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú 60 m đảm bảo điều kiện truyền sóng LOS điều kiện kiến trúc thành phố Hà Nội Việc sử dụng mạng đường trục làm giảm bớt thời gian triển khai mạng chi phí kéo dây, lắp cáp đến trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú, điểm mạnh triển khai mạng WiMAX cố đinh & di trú 3.3 Mô hình chi tiết cho cell ► Các tham số đầu vào + Vùng phủ sóng cell 10, + Cấu hình cell 120o, sử dụng sector 120o + Khu vực phủ sóng quận Hoàn Kiếm 104 Chương Mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di trú Hình 3.5 Chi tiết vùng phủ sóng cell 10 ► Kết + Bản đồ chi tiết vùng phủ sóng cell 10 thể hình 3.5, thước tỉ lệ 800m 3.4 Xác định vị trí đặt trạm gốc Sử dụng đồ chi tiết khu vực vị trí trạm gốc cell 10 với thước tỉ lệ 300 m (đạt độ chi tiết tối đa với đồ GoogleEarth, để có độ chi tiết cao cần sử dụng ảnh chụp từ máy bay) Với độ chi tiết đồ mức xác định xác vị trí cho phép đặt trạm gốc 105 Chương Mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di trú Hình 3.6 Vị trí đặt trạm gốc cell 10 ► Kết xác định vị trí trạm gốc + Các vị trí đặt trạm gốc xác định phạm vi 100 m + Vị trí nhà cao xác định đồ + Vị trí nhà cao vị trí lý tưởng để đặt cột anten trạm gốc + Trong trường hợp không đặt trạm gốc vị trí nhà cao đặt tòa nhà thấp yêu cầu anten đặt cao Tổng kết chương Chương thực trình mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di 106 Chương Mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di trú trú đồ địa lý đồ kiến trúc Kết mô hình hóa cho ta mô hình mạng xác với vùng phủ sóng thực Các kết đạt  Số cell cần dùng 11 cell  Tổng diện tích phủ sóng 42 km2, phủ kín toàn khu vực cần phủ sóng  Cấu hình cell + Các cell 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10 sử dụng cấu hình cell 360 o, sector/cell, cell 120o + Cell 11 có cấu hình cell 120o, sử dụng sector 120o + Cell 1, có cấu hình cell 180o, sử dụng sector 180o + Cell có cấu hình cell 90o, sử dụng sector 90o  Mô hình chi tiết vùng phủ sóng cell, sử dụng cell 10  Xác định vị trí đặt trạm gốc cell 10 vị trí đặt trạm tốt 107 Chương4 Các chương trình mô CHƯƠNG CÁC CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG _ 4.1 Chương trình tính toán suy hao 4.1.1 Tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Hata ► Giao diện chương trình Hình 4.1 Chương trình tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Hata Hình 4.1 giao diện chương trình tính toán suy hao sử dụng mô hình tính toán suy hao COST 231 Hata ► Thông số đầu vào 108 Chương4 Các chương trình mô + Tần số: 1500 ~ 2500 MHz + Độ cao anten trạm gốc BS: 30 m < hb < 100 m + Độ cao anten trạm di động MS: m < hm < 10 m + Hệ số hiệu chỉnh vùng: dB với thành phố cỡ trung bình trung tâm ngoại ô dB với trung tâm đô thị ► Kết + Đồ thị suy hao theo khoảng cách + Sử dụng mục 2.4.1 tính toán suy hao đường truyền, kết mô thể Hình 2.7 4.1.2 Tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Walfish-Ikegami ► Giao diện chương trình 109 Chương4 Các chương trình mô Hình 4.2 Chương trình tính toán suy hao theo mô hình COST 231 W-I Hình 4.2 giao diện chương trình tính toán suy hao sử dụng mô hình tính toán suy hao COST 231 Walfish-Ikegami ► Thông số đầu vào + Tần số 1500 ~ 2500 MHz + Độ cao anten trạm gốc 32 m < hb < 50 m + Độ cao anten trạm di động m < hm < m + Độ cao tòa nhà (không giới hạn) + Khoảng cách nhà 10 m < b < 50 m + Độ rộng đường phố 10 m < w < 40 m ► Kết + Đồ thị suy hao theo khoảng cách + Sử dụng mục 2.4.1 tính toán suy hao đường truyền, kết mô thể hình 2.9 2.11 ► Giao diện chương trình 110 Chương4 Các chương trình mô Hình 4.3 Chương trình tính toán suy hao theo mô hình SUI Hình 4.2 giao diện chương trình tính toán suy hao sử dụng mô hình tính toán suy hao SUI ► Thông số đầu vào + Tần số 3500 MHz + Độ cao anten trạm gốc 60 m + Độ cao anten trạm thuê bao m + Loại vùng C ► Kết + Đồ thị suy hao theo khoảng cách + Sử dụng mục 2.4.1 tính toán suy hao đường truyền, kết mô thể Hình 2.10 111 Chương4 Các chương trình mô 4.2 Chương trình tính toán phạm vi phủ sóng ► Giao diện chương trình Hình 4.4 Chương trình tính toán phạm vi phủ sóng Hình 4.2 giao diện chương trình tính toán phạm vi phủ sóng Chương trình lấy thông số đầu vào thông số thiết bị dự trữ suy hao để tính toán quỹ đường truyền, sau sử mô hình tính toán suy hao SUI để xác định phạm vi phủ sóng tối đa theo kết tính toán quỹ đường truyền ► Thông số đầu vào + Lựa chọn trạm gốc + Lựa chọn thiết bị cố đinh & di trú + Xác định mức dự trữ suy hao theo yêu cầu thiết kế điều kiện truyền sóng 112 Chương4 Các chương trình mô ► Kết + Tự động tính toán quỹ đường truyền theo quy trình mô tả bảng 2.9 2.10 + Sử dụng mô hình tính toán suy hao SUI với thông số mô hình theo điều kiện thành phố Hà Nội + Từ kết tính toán quỹ đường truyền xác định suy hao tối đa cho phép, sử dụng mô hình tính toán suy hao để xác định phạm vi phủ sóng tối đa tương ứng + Chương trình sử dụng mục 2.5.2, hình 2.11 2.13 4.3 Chương trình tính toán định cỡ mô mạng ► Giao diện chương trình Hình 4.5 Chương trình tính toán định cỡ mô 113 Chương4 Các chương trình mô Hình 4.4 giao diện chương trình tính toán định cỡ mô mạng Chương trình lấy thông số đầu vào giá trị lưu lượng dịch vụ yêu cầu, diện tích vùng phủ sóng, lưu lượng tối đa sector bán kính phủ sóng tối đa Bán kính phủ sóng tối đa cho phép xác định diện tích phủ sóng tối đa cell theo tính toán phạm vi phủ sóng Chương trình dựa vào yêu cầu lưu lượng lưu lượng tối đa sector để xác định số sector tối thiểu cần thiết, sau tính số cell theo cấu hình sector/cell xác định diện tích cell tính Nếu diện tích cell tính nhỏ diện tích phủ sóng tối đa cell cell thỏa mãn yêu cầu Nếu diện tích cell tính lớn diện tích phủ sóng tối đa cell cell không thỏa mãn yêu cầu phải lấy cell theo tính toán phạm vi phủ sóng Kết tính toán đưa số cell cần thiết diện tích cell Trên hình vẽ thể mô hình cell giới hạn vùng phủ lý thuyết (dạng hình vuông) ► Thông số đầu vào + Lưu lượng dịch vụ liệu + Diện tích vùng phủ + Lưu lượng sector (tối đa) + Bán kính phủ sóng tối đa, theo tính toán phạm vi phủ sóng mục + Sử dụng cấu hình trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú ► Kết + Tính số lượng cell cần thiết + Diện tích cell + Vẽ mô hình mạng dạng ô lưới lục giác + Chương trình sử dụng mục 2.6.2, Hình 2.14 Các trình thực mô hình hóa mạng đồ thực thủ công chưa có phần mềm mô Để thực phần mềm mô 114 Chương4 Các chương trình mô phỏng cần có đồ số khu vực Hà Nội gồm lớp địa hình lớp kiến trúc nhà (mô hình 3-D) để từ xác định thêm lớp mô hình cell lớp vị trí trạm gốc Tuy nhiên phần lập trình phức tạp, có điều kiện em thực sau 115 Kết luận KẾT LUẬN Đồ án thiết kế hoàn thành bước tính toán thiết kế mạng WiMAX theo yêu cầu thiết kế mạng cho thành phố Hà Nội Kết đạt bao gồm mô hình mạng lý thuyết (mô hình lưới ô lục giác), xác định tổng số cell cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng kết mô hình hóa mạng vùng phủ sóng thực thể đồ Kết mô hình hóa xác định số lượng, vị trí giới hạn cell vùng phủ sóng thực đồng thời vị trí đặt trạm gốc, có mô tả chi tiết cho cell Các kết đạt đồ án sở ban đầu để thực việc xây dựng mạng WiMAX cố đinh & di trú thực tế Hướng phát triển đồ án tập trung nghiên cứu sâu vào công nghệ sử dụng cho WiMAX cố đinh & di trú, trình phân tích tính toán suy hao tín hiệu, xây dựng phần mạng lõi, phát triển dịch vụ thiết kế chương trình mô thực toàn trình phân tích tính toán 116 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lý thuyết ứng dụng kỹ thuật OFDM, TS.Nguyễn Văn Đức [2] Tạp chí bưu viễn thông công nghệ thông tin, Bộ bưu viễn thông [3] “Can WiMAX Address Your Applications?”, WiMAX Forum, 2006 [4] “Mobile WiMAX – Part I:A Technical Overview and Performance Evaluation”, WiMAX Forum, August 2006 [5] “Mobile WiMAX Usage Scenarios”, WiMAX Forum, 2006 [6] “WiMAX End-to-End Network Systems Architecture - Stage 2: Architecture Tenets, Reference Model and Reference Points”, WiMAX Forum, 2005 [7] Andriy Luntovskyy, Dietbert Gütter, Alexander Schill, Ulrich Winkler, “DESIGN PARTICULARITIES FOR WIRELESS NETWORKS”, Dresden University of Technology [8] G Nair, J Chou, T Madejski, K Perycz, P Putzolu and J Sydir “IEEE 802.16 Medium Access Control and Service Provisioning”, Intel Technology Journal, vol 08, August 2004 [9] Hassan Yagoobi, “Scalable OFDMA Physical Layer in IEEE 802.16 WirelessMAN”, Intel Technology Journal, Vol 08, August 2004 [10] John Wiley and Sons “The Business of WiMAX”, Jun 2006 [11] “Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems” IEEE STD 802.16 – 2004, October, 2004 117 Tài liệu tham khảo [12] “Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems” IEEE P802.16e/D12,February, 2005 [13] Các hãng sản xuất thiết bị WiMAX: Airspan, Alvarion, SR-Telecom, Telsima [14] http://wikipedia.com [15] http://www.wimaxforum.org 118