Công nghệ winmax và khả năng triển khai trong thực tế

621.382 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ===== ===== đồ án tốt nghiệp đại học Đề tµi: CƠNG NGHỆ WIMAX VÀ KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI TRONG THỰC TẾ n d n n v nt c n p Mã số s n v n : : : : ThS Nguyễn Thị Minh Nguyễn Trọng Vinh 49K - ĐTVT 0851080318 NGHỆ AN - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Ngành: Nguyễn Trọng Vinh Điện tử - Viễn thơng Mã số sinh viên: 0851080318 Khố: 49 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 thƣớc vẽ): Họ tên giảng viên hƣớng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ThS Nguyễn Thị Minh / /20 Ngày hoàn thành đồ án: / /20 Ngày tháng năm 2014 NGƢỜI HƢỚNG DẪN Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2014 CÁN BỘ PHẢN BIỆN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Trọng Vinh Số hiệu sinh viên: 0851080318 Ngành: Ngƣời hƣớng dẫn: Điện tử - Viễn thơng Khố: 49 ThS Nguyễn Thị Minh Ngƣời phản biện: ThS Phạm Mạnh Toàn Nội dung đồ án tốt nghiệp Nhận xét ngƣời phản biện Ngày tháng năm Ngƣời phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI NĨI ĐẦU Trong năm gần đây, cơng nghệ thơng tin chứng kiến bùng nổ công nghiệp mạng không dây Khả liên lạc không dây gần nhƣ tất yếu thiết bị cầm tay, máy tính xách tay, điện thoại di động thiết bị số khác Với tính ƣu việt vùng phục vụ kết nối linh động, khả triển khai nhanh chóng, giá thành ngày giảm Xu hƣớng kết nối không dây, vô tuyến ngày trở nên phổ cập kết nối mạng máy tính Với chiều hƣớng giá thành máy tính xách tay ngày giảm nhu cầu truy nhập Internet ngày tăng, nƣớc phát triển dịch vụ truy nhập Internet không dây trở nên phổ cập, ngồi tiền sảnh khách sạn truy nhập Internet từ máy tính xách tay cách dễ dàng thơng qua kết nối không dây công nghệ dịch chuyển địa IP Công nghệ đem đến Bluetooth kết nối không dây, Wi-Fi truy xuất Internet không dây, điện thoại di động Nhƣng bên cạnh ƣu điểm, công nghệ kết nối khơng dây cịn hạn chế chƣa thật liên thông với Vấn đề với truy nhập WiFi hotspot nhỏ, phủ sóng rải rác Cần có hệ thống không dây mà cung cấp tốc độ băng rộng cao khả phủ sóng lớn Đó WiMAX (Worldwide Interoperability Microwave Access) Nó đƣợc biết đến nhƣ IEEE 802.16 WiMAX công nghệ dựa tảng chuẩn tiến hóa cho mạng không dây điểm- đa điểm Là giải pháp cho mạng đô thị không dây băng rộng với phạm vi phủ sóng tới 50km tốc độ bit lên tới 75Mbps với kênh 20MHz, bán kính cell từ 2-9km Mạng Viễn thơng Việt Nam năm qua có phát triển mạnh mẽ, hệ thống cung cấp dịch vụ truy cập băng rộng đƣợc triển khai hầu hết tỉnh thành Tuy nhiên, phần lớn hệ thống xDSL cung cấp truy cập hữu tuyến hệ thống WiFi với phạm vi phục vụ cịn hạn chế Trong đó, nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng lại đòi hỏi cấp thiết nhiều vùng, nhiều khu vực mà giải pháp có khó triển khai triển khai chậm Để triển khai nhanh chóng hiệu hệ thống truy cập băng rộng khu vực việc nghiên cứu triển khai hệ thống truy cập vô tuyến băng rộng WiMAX cần thiết i Em xin chân thành cảm ơn TH.S Nguyễn Thị Minh tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ em hồn thành đồ án Sinh viên thực Nguyễn Trọng Vinh ii TĨM TẮT ĐỒ ÁN WiMAX cơng nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng đƣợc phát triển dựa họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 với hai tiêu chuẩn chủ yếu đƣợc áp dụng đƣợc thông qua IEEE 802.16-2004 sở cho phiên WiMAX cố định tiêu chuẩn IEEE 802.16 e sở cho phiên WiMAX di động WiMAX công nghệ nhận đƣợc quan tâm đặc biệt nhà sản xuất nhƣ ngƣời cung cấp dịch vụ ngƣời sử dụng nhờ đặc tính trội nó, đặc biệt nhu cầu truy nhập liệu ngày mạnh Với việc WiMAX đƣợc tối ƣu cho dịch vụ liệu, WiMAX song song tồn với mạng nhƣ 3G đƣợc tối ƣu cho thoại Thiết bị WiMAX đƣợc chuẩn hóa thƣơng mại hóa, với kết thử nghiệm WiMAX giới nhƣ Việt Nam, sách phát triển đƣợc Bộ Bƣu Viễn thơng đƣa đảm bảo cho việc triển khai WiMAX Việt Nam Khả áp dụng triển khai WiMAX Việt Nam hoàn phù hợp Việc triển khai WiMAX Việt Nam đáp ứng đƣợc đòi hỏi ngày lớn 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 iii ABSTRACT WiMAX is a broadband wireless access is based on the IEEE 802.16 standards with their two main criteria to be applied has been adopted as the basis for the IEEE 802.16-2004 fixed WiMAX version and standard IEEE 802.16 e is the base for the mobile version of WiMAX WiMAX technology is receiving special attention of both manufacturers as well as service providers and users thanks to its outstanding features, especially when the data access needs increasingly strong With WiMAX is optimized for data services, WiMAX can coexist with networks like 3G is optimized for voice WiMAX equipment has been standardized and commercialized, along with test results WiMAX around the world as well as in Vietnam, the policy developed by the Ministry of Post and Telematics offer a guarantee for deployment WiMAX in Vietnam Ability to apply WiMAX deployment in Vietnam is perfectly suited The deployment of WiMAX in Vietnam will meet the growing demand for broadband access needs, contributing to economic development, especially in rural areas, mountainous and urban areas the new iv MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU i TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii MỤC LỤC v DANH SÁCH HÌNH VẼ viii DANH SÁCH BẢNG BIÊU x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX 1.1 Khái niệm 1.2 Sự lên từ Wifi đến WIMAX 1.3 Đặc điểm 1.4 Các chuẩn Wimax 1.4.1 Chuẩn IEEE 802.16 – 2001 1.4.2 Chuẩn IEEE 802.16a 1.4.3 Chuẩn IEEE 802.16 – 2004 1.4.4 Chuẩn IEEE 802.16e 1.5 Các băng tần Wimax 1.5.1 Các băng tần đƣợc đề xuất cho WiMAX giới 1.5.2 Các băng tần Việt nam có khả dành cho WiMAX 1.6 Truyền sóng .9 1.6.1 Công nghệ OFDM 11 1.6.2 Công nghệ OFDMA 12 1.6.3 Điều chế thích nghi 13 1.6.4 Công nghệ sửa lỗi .13 1.6.5 Điều khiển công suất 13 1.6.6 Các công nghệ vô tuyến tiên tiến 14 1.7 Các ứng dụng 15 1.7.1 Các mơ hình ứng dụng 15 1.7.2 Mơ hình hệ thống WiMAX .16 1.7.3 Các ứng dụng 17 v 1.8 Tình hình triển khai WiMAX 17 1.8.1 Tình hình triển khai WiMAX giới .17 1.8.2 Tình hình triển khai WiMAX Việt Nam .18 1.9 Kết luận chƣơng 19 CHƢƠNG II KIẾN TRÚC MẠNG TRUY CẬP WIMAX, SO SÁNH WIMAX VỚI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TRUY CẬP VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG KHÁC VÀ GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT .20 2.1 Mơ hình tham chiếu 20 2.2 Lớp MAC [2] 21 2.2.1 Lớp hội tụ MAC 21 2.2.2 Lớp phần chung MAC .21 2.2.3 Lớp bảo mật .26 2.3 Lớp vật lý .26 2.3.1 Đặc tả WirelessMAN-SC PHY 26 2.3.2 Đặc tả PHY WirelessMAN-SCa .27 2.3.3 Đặc tả PHY WirelessMAN-OFDM 28 2.3.4 Đặc tả PHY WirelessMAN- OFDMA 31 2.3.5 Lớp hội tụ truyền dẫn TC 33 2.4 So sánh WiMAX với số cộng nghệ truy cập vô tuyến băng thông khác 34 2.4.1 Tổng quan vể chuẩn truy nhập vô tuyến băng rộng 34 2.4.2 So sánh WiMAX cố định LMDS, MMDS 35 2.4.3 So sánh WiMAX di động với 3G .38 2.4.4 So sánh WiMAX di động với WiBro .39 2.5 Giải pháp nhà sản xuất .41 2.5.1 Giải pháp Intel 41 2.5.2 Giải pháp sản phẩm SR-Telecom .42 2.5.3 Giải pháp sản phẩm Alvarion .43 2.5.4 Giải pháp sản phẩm Motorola cho ISP 44 2.5.5 Giải pháp Chipset Fujitsu 45 2.6 Kết luận chƣơng 47 vi CHƢƠNG III ỨNG DỤNG HỆ THỐNG WIMAX TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM .48 3.1 Nhu cầu trạng hệ thống truy nhập băng rộng Việt Nam 48 3.1.1 Nhu cầu truy nhập băng rộng Việt Nam 48 3.1.2 Hiện trạng truy nhập băng rộng Việt Nam 48 3.2 Các mơ hình triển khai cơng nghệ mạng WiMAX 50 3.2.1 Mạng dùng riêng .50 3.2.2 Các mạng phục vụ cộng đồng 56 3.3 Tình hình triển khai WiMAX Việt Nam 58 3.4 Kết luận chƣơng 63 KẾT LUẬN .64 vii hàng thƣờng nằm phân bố khu vực rộng, nhƣng lại cần băng thơng lớn an ninh cao Hình 3.3 Mạng ngân hàng - Mạng giáo dục Các ban phụ trách trƣờng học dùng mạng WiMAX để kết nối trƣờng văn phòng ban khu vực quận, huyện Chẳng hạn với yêu cầu băng thông cao (>15Mbps), khả thông tin điểm-điểm điểm-đa điểm với vùng phủ sóng trãi rộng cung cấp dịch vụ nhƣ: điện thoại, data (số liệu sinh viên), email, internet, đào tạo từ xa văn phòng ban phụ trách trƣờng với trƣờng quận hay trƣờng với Trong môi trƣờng giáo dục đó, camera trƣờng B truyền tín hiệu từ lớp học (thời gian thực) đến trƣờng A Hình 3.4 Mạng giáo dục 52 Vùng phủ sóng rộng, chi phí hợp lý, đặc biệt hiệu trƣờng nơng thơn nơi có sở hạ tầng kém, nơi mà giải pháp kéo cáp địi hỏi mức chi phí cao - An tồn cho truy nhập công cộng (Public Safety): Bảo vệ quan phủ nhƣ: cơng an, chữa cháy, cứu hộ Có thể dùng mạng WiMAX để hổ trợ tình trợ giúp khẩn cấp, cung cấp chức thọai chiều trung tâm đội ứng cứu… Chất lƣợng dịch vụ nầy cho phép thay đổi lƣu thọai theo yêu cầu khác Giải pháp WiMAX phủ sóng sâu rộng điều giúp cho đội cứu hộ nơi xảy tai nạn, kiện, việc hay thảm họa thiên nhiên cài đặt mạng tạm thời vài phút để gửi tín hiệu trung tâm Họ chủ động đƣợc lƣơng lƣợng gửi tín hiệu trung tâm thơng qua mạng WiMAX hữu, số ứng dụng thừa hƣởng từ WiMAX Hình 3.5 Mơ hình an tồn cho truy nhập cơng cộng Đối với mục tiêu di động vậy, chẳng hạn nhƣ ngƣời cảnh sát truy cập liệu xe chạy, ngƣời lính chữa cháy truy cập thông tin đƣờng ngắn đến nơi xảy hỏa họan Một camera xe cứu hỏa đƣa hình ảnh tình trạng bệnh nhân để chủ động cấp cứu trƣớc xe đƣa bệnh nhân đến bệnh viện Trong tất ứng dụng nêu đƣợc ứng dụng WiMAX băng thơng rộng, hệ thống băng thông hẹp đáp ứng đƣợc 53 - Thơng tin liên lạc xa bờ: WiMAX ứng dụng cơng ty dầu khí thơng tin liên lạc đất liền giàn khoan Hình 3.6 Sử dụng Wimax cho việc thông tin liên lạc xa bờ Trong hoạt động thao tác thiết bị, đối diện với vấn đề phức tạp, công việc đòi hỏi mức độ giám sát cao cần truy xuất liệu nóng….Các tín hiệu gửi trạm đất liền để phận chun mơn kịp thời phân tích sử lý Cơng việc khai thác dầu khí cần đãm bảo yếu tố an toàn, trực cảnh báo, giám sát camera, bên cạnh truyền tải đƣợc thơng tin nhƣ: thoại, internet, email, hội nghị truyền hình WiMAX triển khai lắp đặt nhanh chóng, cần thiết điều chuyển đến nơi dễ dàng, khơng cần ngƣời trực thiết bị, thiết bị tự hoạt động cáh trang bị thêm pin lƣợng - Kết nối nhiều khu vực (Campus Connectivity) Hình 3.7 Kết nối nhiều khu vực 54 - Các cơng trình xây dựng (mang tính tạm thời): Các cơng ty xây dựng dùng mạng WiMAXđể thiết lập đƣờng liên lạc đến văn phòng trung tâm công trƣờng nơi xây dựng nơi huy chổ: ngƣời quản đốc, kỹ sƣ, kiến trúc sƣ… Hình 3.8 Các cơng trình xây dựng Trong trƣờng hợp ứng dụng WiMAX dựa ƣu điểm triển khai nhanh, điều quan trọng cơng trình thi cơng cho phép cung cấp nhanh thông tin công trƣờng bao gồm thọai lẫn liệu, cung cấp dịch vụ theo dõi qua hình ảnh điểm nóng điều kiện giám sát khó khăn Cũng cài đặt điểm hotspot công trƣờng cho phép cá nhân thơng tin liên lạc, trao đổi liệu, thơng tin tiến trình cơng việc diễn Giống nhƣ trƣờng hợp ứng dụng khác đòi hỏi chất lƣợng dịch vụ WiMAX đƣợc xem xét Vì thiết bị WiMAX nhỏ gọn, tháo lắp đặt dễ dàng, điều chuyển đến nơi khác theo yêu cầu công việc xây dựng tiện lợi - Các khu vực công cộng (Theme Parks): Phân chia phạm vi rộng dịch vụ thơng tin cho khu vui chơi giải trí, họat động trời, hoạt động giao dịch, xe buýt dịch vụ vận tải khác 55 Hình 3.9 Các khu vực cơng cộng Mạng hổ trợ lƣu thoại băng thơng rộng hai chiều gửi từ trung tâm điều khiển, hình ảnh giám sát bao qt tồn cơng viên, kiểm sốt liệu truy cập, giám sát tình trạng chổ, video theo yêu cầu, giao tiếp điện thoại phục vụ vừa cố định vừa di động, bảo mật cao, suy hao thấp, vùng phủ sóng rộng, việc di chuyển lắp đặt dễ dàng ứng biến với thay đổi xảy ƣu tiên lựa chọn thiết bị WiMAX 3.2.2 Các mạn p ục vụ cộn đồn Đối với mạng công cộng, tài nguyên đƣợc xem chung, nhiều ngƣời truy xuất chia Xây dựng mạng cơng cộng nói chung u cầu chi phí hiệu quả, mà cung cấp đƣợc vùng phủ sóng lớn ngƣời sử dụng nhiều vụi trí khác cố định thay đổi Những đáp ứng mạng cơng cộng thoại liệu, truyền hình ảnh trực tuyến Đồng thời an ninh mạng yêu cầu quan trọng, mức độ phức tạp cao có nhiều ngƣời đối tƣợng sử dụng, số ứng dụng WiMAX môi trƣờng mạng công cộng nhƣ sau - Mạng truy nhập WSP: Mở rộng phạm vi cung cấp dịch vụ WSPs (các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến) 56 Các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến (WSP) dùng mạng WiMAX để cung cấp kết nối cho khách hàng ngƣời dùng riêng lẻ (thoại, liệu truyền hình) hay cơng ty (thoại internet tốc độ cao), mơ tả theo hình vẽ nhƣ sau: Hình 3.10 Mạng truy nhập WSP WSP CLEC (hình thành nhƣ đối thủ cạnh tranh vùng) công ty kinh doanh với sở nhỏ Sẽ dễ dàng triển khai nhanh chóng thiết bị WiMAX, WiMAX gắn liền với QoS, phù hợp cho loại lƣu lƣợng sóng mang đáp ứng theo mức dịch vụ mà khách hàng yêu cầu Một hạ tầng mạng cung cấp liệu thoại video với chất lƣợng cao đến ngƣời tiêu dùng sở dùng chung hố đơn tính tiền đƣợc tính dựa lƣu lƣơng liệu truyền tải - Triển khai vùng nơng thơn xa xơi hẻo lánh: 57 Hình 3.11 Triển khai vùng nông thôn xa xôi hẻo lánh Triển khai công nghệ WiMAX vào vùng nông thôn, nơi tập trung dân cƣ hay khu vực ngoại ô thành phố Việc kết nối đến vùng nông thôn xa xôi mục tiêu trọng điểm phát triển xã hội quốc gia việc phục vụ nhu cầu thiết yếu nhƣ thoại internet, nơi sở hạ tầng gần nhƣ khơng có vấn đề kéo cáp hồn tồn khơng khả thi, giải pháp WiMAX đề cập đến khả phủ sóng rộng, tiết kiệm 3.3 Tình hình triển khai WiMAX Việt Nam [2] Với tính trội công nghệ WiMAX nhƣ đƣợc so sánh chƣơng 2, với nhu cầu vụ truy băng rộng khả cung cấp Việt Nam việc triển khai WiMAX Việt Nam đƣợc đặc biệt quan tâm nhà cung cấp dịch vụ Việc triển khai thử nghiệm thiết bị WiMAX diễn trƣớc Bộ Bƣu Viễn thông cấp giấy phép thử nghiệm WiMAX cho doanh nghiệp, số doanh nghiệp tiến hành thử nghiệm số sản phẩm Pre - WiMAX nhƣ: - VDC: tiến hành thử nghiệm Hà Nội Đồng Nai: + Tại Hà Nội, VDC tiến hành thử nghiệm với thiết bị hãng hoạt động băng tần 5,8 Ghz Thiết bị Alvarion, BS đặt Phạm Ngọc Thạch cung cấp thử nghiệm Iternet trực tiếp cho khách hàng, CPE hỗ trợ tối đa 24 Mbps, cự ly 50 Km Thiết bị LAM Aperto, băng thông 5,5 Mbps, cự ly truyền dẫn km 58 + Tại Đồng Nai, VDC tiến hành thử nghiệm với thiết bị hãng AirSpan dải tần 2,4 GHz, băng thông tối đa Mbps với cự ly 40 Km - Bƣu điện TP Hồ Chí Minh: tiến hành thử nghiệm với sản phẩm Canopy Motorola theo chuẩn 802.16a băng tần 2,4/ 3,5/ 5,2/ 5,8 MHz Kết thử nghiệm Bƣu điện thành phố Hồ Chí Minh lựa chọn dải tần 5,8 MHz Việc Bộ Bƣu Viễn thơng thức cho phép dải tần dùng để thử nghiệm thiết bị WiMAX thuận lợi lớn cho nhà cung cấp trình triển khai thử nghiệm thiết bị WiMAX Hiện tại, doanh nghiệp thuộc VNPT nhƣ doanh nghiệp khác nhƣ FPT, Viettel, VTC tiến hành chuẩn bị tiến hành lựa chọn thiết bị thử nghiệm kỹ thuật để triển khai dự án thử nghiệm Theo thông tin ban đầu, FPT tiến hành thử nghiệm với dạng WiMAX cố định WiMAX di động, Viettel tiến hành thử nghiệm với WiMAX di động Tại Giấy phép số 274/GP-BBCVT ngày 17 tháng năm 2006 Bộ Bƣu Viễn thơng Cấp phép Cho Tổng cơng ty Bƣu Viễn Thơng Việt Nam (VNPT) cho phép sử dụng tần số vô tuyến điện băng tần 3,3 GHz - 3,4 GHz để thiết lập mạng lƣới Cũng Giấy phép này, Bộ Bƣu Viễn thơng đƣa cấu hình cho phép thử nghiệm mạng WiMAX nhƣ hình 3.12 TRUNG TÂM QUẢN LÝ RADIUS AAA Server Billing System INTERNET BS Đường trục cho Wifi Hotspot BS Đường trục cho Wifi Hotspot Internet Access Hình 3.12 Cấu hình WiMAX VNPT 59 Internet Access Thực giấy phép Bƣu Viễn thơng cấp, VNPT giao cho VDC tiến hành lập phƣơng án thử nghiệm công nghệ mơ hình ứng dụng WiMAX Ngày 14 tháng năm 2006, Intel, VDC Cơ quan hợp tác phát triển quốc tế Hoa Kỳ Việt Nam (USAID) ký kết Bản ghi nhớ phối hợp triển khai dự án kéo dài tháng công nghệ băng rộng vô tuyến cố định đƣợc sử dụng Fixed WiMAX 802.16 - 2004 với tần số 3,3 GHz - 3,4 GHz Quy mô thử nghiệm bao gồm: trạm gốc WiMAX Acces point (WiMAX AP) đặt Bƣu điện Lào Cai có khả kết nối bán kính Km với tốc độ truyền liệu dự kiến 10 Mbps lên tới 75 Mbps Dự kiến có 20 địa điểm Lào Cai đƣợc lựa chọn tham gia thử nghiệm Thiết bị đƣợc chọn để thử nghiệm thiết bị hãng Alvarion Anten trạm gốc đƣợc treo cột Bƣu điện Lào Cai độ cao 40-50 m, với độ phủ sóng 3600, thiết bị đầu cuối CPE ngồi trời (outdor), anten đƣợc đặt nhà hƣớng phía trạm gốc Sơ đồ kết nối tổng thể trạm gốc Lào Cai cụ thể nhƣ hình 3.13 S ón gW iMA X Só ng W iM A X Anten định hƣớng Omni S ón gW iMA Tuyến kết nối X Trạm viễn thơng WIMAX AP Hình 3.13 Sơ đồ kết nối trạm gốc WiMAX AP đóng vai trò nhƣ Router kết nối tới mạng VDC nhƣ kênh thuê riêng Các trạm thuê bao đƣợc cấp phát đại IP theo chế độ cấp phát động 60 Những ứng dụng đƣợc triển khai là: truy nhập Internet tốc độ cao, truy nhập sở liệu khuyến nông lập trang Web giới thiệu tiềm sản phẩm địa phƣơng gọi điện thoại qua Internet Trong khuôn khổ thử nghiệm, trạm đầu cuối đƣợc trang bị thêm máy tính để thiết lập mạng LAN, thay cho phƣơng thức Dial-up với máy tính Thiết bị CPE trạm đầu có vai trị nhƣ Router/Modem vai trị modem tạo kết nối tốc độ cao đến WiMAX AP Router cung cấp chức NAT DHCP cho máy tính Sơ đồ kết nối trạm đầu cuối nhƣ hình 3.14 Anten trời Switch WiMAX CPE Loại trời ` Máy tính cá nhân (PC) Máy tính cá nhân (PC) Máy tính cá nhân (PC) Máy tính cá nhân (PC) Hình 3.14 Sơ đồ kết nối trạm đầu cuối thuê bao Các thông số kỹ thuật thiết bị WiMAX đƣợc thử nghiệm cho bảng 3.1 61 Bảng 3.1 Các thống số kỹ thuật thiết bị WiMAX Lào Cai TT Thông số Tần số Giá trị Trạm gốc BS Băng tần E: Tx: 3316 - 3335 Mhz; Rx: 3366-3385 Mhz Băng tần F: Tx: 3331 - 3350 Mhz; Rx: 3380-3400 Mhz Băng tần G: Tx: 3376 - 3400 Mhz; Rx: 3300-3324 Mhz Trạm đầu cuối CPE Băng tần E F Tx: 3366 - 3400 Mhz; Rx: 3316-3350 Mhz Băng tần G Tx: 3300 - 324 Mhz; Rx: 33766-3400 Mhz Phƣơng thức truy nhập TDMA FDD Độ rộng kênh 3,5 MHz; 1,75 MHz Độ rộng đa sóng mang 14 Mhz Anten (trạm gốc) 10 dBi, Anten omni định hƣớng tần số 3,3 3,5 GHz Anten (CPE) Anten phân cực đứng kết hợp Trở kháng anten 50 Ohm Công suất tối đa cổng Trạm gốc: 28 dBm  dB anten CPE: 20 dBm  dB 62 3.4 Kết luận chƣơng Với nhu cầu sử dụng dịch vụ truy nhập băng rộng ngày lớn cấp thiết, với khu vực vùng sâu, vùng xa động lực doanh nghiệp Viễn thông nƣớc triển khai hệ thống WIMAX Và quan tâm tạo điều kiện quan quản lý nhu cầu triển khai để cạnh tranh, hệ thống WiMAX định đƣợc triển khai thành công Việt Nam thời gian gần 63 KẾT LUẬN Với mục tiêu tìm hiểu cơng nghệ truy nhập vơ tuyến WiMAX khả triển khai thực tế, qua tìm hiểu, phân tích, so sánh đánh giá việc thực nội dung đồ án tốt nghiệp rút kết luận nhƣ sau: - WiMAX công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng đƣợc phát triển dựa họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 với hai tiêu chuẩn chủ yếu đƣợc áp dụng đƣợc thông qua IEEE 802.16-2004 sở cho phiên WiMAX cố định tiêu chuẩn IEEE 802.16 e sở cho phiên WiMAX di động - Phiên WiMAX di động dựa tiêu chuẩn IEE802.16e sửa đổi bổ sung yêu cầu cho tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 bổ sung tính mềm dẻo hiệu - Hai phiên WiMAX sử dụng công nghệ ghép kênh khác OFDM OFDMA sử dụng chung hạ tầng WiMAX cho loại đƣợc Sẽ có hai hƣớng WiMAX tồn phát triển cho yêu cầu truy nhập vô tuyến băng rộng thị trƣờng cố định di động Hơn tùy vào việc ngƣời ta muốn xây dựng mạng cố định hay di động, lựa chọn giải pháp WiMAX ngƣời vận hành cần đánh giá hệ số thêm nhƣ phân đoạn thị trƣờng đích, phổ tần sử dụng, vài điều chỉnh buộc tiến độ triển khai - So với công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng có phạm vi ứng dụng, WiMAX công nghệ nhận đƣợc quan tâm đặc biệt nhà sản xuất nhƣ ngƣời cung cấp dịch vụ ngƣời sử dụng nhờ đặc tính trội nó, đặc biệt nhu cầu truy nhập liệu ngày mạnh Với việc WiMAX đƣợc tối ƣu cho dịch vụ liệu, WiMAX song song tồn với mạng nhƣ 3G đƣợc tối ƣu cho thoại Tùy thuộc mục đích nhà cung cấp, yêu cầu khách hàng, mạng có phát triển tƣơng ứng - Thiết bị WiMAX đƣợc chuẩn hóa thƣơng mại hóa, với kết thử nghiệm WiMAX giới nhƣ Việt Nam, sách phát triển đƣợc Bộ Bƣu Viễn thơng đƣa đảm bảo cho việc triển khai WiMAX Việt Nam Khả áp dụng triển khai WiMAX Việt Nam hoàn phù hợp Các 64 điều kiện để triển khai WiMAX Việt Nam sẵn sàng Trƣớc mắt, việc triển khai thử nghiệm thực với WiMAX cố định, có kết quả, tùy thuộc vào điều kiện, nhà cung cấp dịch vụ triển khai WiMAX cố định hay di động Với khả cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng cho cố định di động, WiMAX lựa chọn mang tính định cho nhà cung cấp dịch vụ thời gian tới nhằm chiếm lĩnh thị trƣờng nhƣ tăng khả cạnh tranh Hiểu rõ đặc điểm kỹ thuật, vận dụng vào điều kiện thực tế để triển khai hệ thống cách nhanh chóng hiệu đem lại khả lớn cho nhà cung cấp dịch vụ ngƣời sử dụng Việc triển khai WiMAX Việt Nam đáp ứng đƣợc đòi hỏi ngày lớn 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 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 IEEE 802.16 – 2004, (October, 2004), Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems [2] Alvarion (2007) : “Công nghệ WiMAX di động - Và ứng dụng công nghệ việc tối ƣu hoá triển khai mạng”, tài liệu kỹ thuật hãng Alvarion [3] Nguyễn Văn Đức,“Lý thuyết ứng dụng kỹ thuật OFDM”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2006 [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] John Wiley & Sons, Ltd, (2006), The Business of WiMAX [9] WiMAX Forum, (November 2005), Fixed, nomadic, portable and mobile applications for 802.16-2004 and 802.16e WiMAX networks [10] Lê Quang Đạo (2007), "WiMAX Tả Van - Một mô hình thử nghiệm", Tạp chí Bưu viễn thơng & Công nghệ thông tin, (số kỳ tháng 10) trang 41- 44 66 ... giới nhƣ Việt Nam, sách phát triển đƣợc Bộ Bƣu Viễn thơng đƣa đảm bảo cho việc triển khai WiMAX Việt Nam Khả áp dụng triển khai WiMAX Việt Nam hoàn phù hợp Việc triển khai WiMAX Việt Nam đáp ứng... lƣợng cáp đồng đƣa vào khó khăn, khắc phục thiết bị số vùng mật độ thấp nơi mà nhân tố công nghệ kinh tế thực phát triển băng rộng thách thức Tính tƣơng thích: WiMAX dựa vào quốc tế, chuẩn khơng... Việt nam có khả dành cho WiMAX 1.6 Truyền sóng .9 1.6.1 Công nghệ OFDM 11 1.6.2 Công nghệ OFDMA 12 1.6.3 Điều chế thích nghi 13 1.6.4 Công nghệ sửa lỗi