Công nghệ wimax và khả năng triển khai trong thực tế

LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Công nghệ WiMAX khả triển khai thực tế ” em nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy cô khoa Điện Tử - Viễn Thông trường Đại học Vinh Vậy cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giúp đỡ Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo –ThS Nguyễn Anh Quỳnh – Người trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án Trong q trình hồn thành đồ án có nhiều cố gắng tầm hiểu biết điều kiện thực đề tài có hạn Do khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý, phê bình, dẫn quý thầy cô, bạn sinh viên bạn đọc để đề tài hoàn thiện Vinh, ngày tháng năm 2012 Sinh viên thực hiện: Đinh Văn Hoàn MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU Chương I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 11 1.1 Q trình phát triển mạng truy nhập khơng dây 11 1.1.1 Công nghệ di động tế bào 11 1.1.2 Xu hướng công nghệ không dây khác 17 1.2 Các chuẩn cho hệ thống không dây băng thông rộng 19 1.2.1 Các chuẩn họ IEEE 802.11x 20 1.2.2 Chuẩn IEEE 802.15x 24 1.2.3 Chuẩn IEEE 802.16x 24 1.2.4 Chuẩn IEEE 802.20x 25 Chương II: CÔNG NGHỆ WIMAX 26 2.1 Tổng quan Wimax 26 2.1.1 Khái niệm 26 2.1.2 Đặc điểm 26 2.1.3 Các chuẩn Wimax 29 2.1.4 Các băng tần Wimax 31 2.2 Truyền sóng WiMAX 34 2.2.1 Công nghệ OFDM 36 2.2.2 Công nghệ OFDMA 37 2.2.3 Điều chế thích nghi 38 2.2.4 Công nghệ sửa lỗi 39 2.2.5 Điều khiển công suất 39 2.2.6 Các công nghệ vô tuyến tiên tiến 39 2.3 Các ứng dụng WiMAX 41 2.3.1 Các mô hình ứng dụng 41 2.3.2 Mơ hình hệ thống WiMAX 42 2.3.3 Các ứng dụng 43 2.4 Tình hình triển khai WiMAX 43 2.4.1 Tình hình triển khai WiMAX giới 43 2.4.2 Tình hình triển khai thử nghiệm WiMAX Việt Nam 45 2.5 Kiến trúc mạng truy nhập WiMAX 45 2.5.1 Mơ hình tham chiếu 45 2.5.2 Lớp MAC 47 2.5.3 Lớp vật lý 52 2.5.4 Quá trình vào mạng 61 Chương III: KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG WIMAX TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM 65 3.1 Nhu cầu trạng hệ thống truy nhập băng rộng Việt Nam 65 3.1.1 Nhu cầu truy nhập băng rộng Việt Nam 65 3.1.2 Hiện trạng truy nhập băng rộng Việt Nam 65 3.2 Các mơ hình triển khai cơng nghệ mạng WiMAX 67 3.2.1 Mạng dùng riêng 67 3.2.2 Các mạng phục vụ cộng đồng 73 3.3 Tình hình triển khai WiMAX thử nghiệm Việt Nam 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Q trình phát triển hệ thống thông tin di động giới 13 Hình 1.2 Quá trình phát triển mạng di động tế bào 16 Hình 1.3 Xu hướng phát triển mạng truy nhập vô tuyến 19 Hình 1.4 Quy mơ triển khai chuẩn truy nhập 21 Hình 2.1 Minh họa họat động WiMAX 35 Hình 2.2 So sánh FDM OFDM 36 Hình 2.3 OFDM với 256 sóng mang 37 Hình 2.4 Các kênh OFDMA 38 Hình 2.5 Bán kính cell quan hệ với điều chế thích nghi 38 Hình 2.6 MISO 40 Hình 2.7 MIMO 40 Hình 2.8 Mơ hình hệ thống WiMAX 42 Hình 2.9 Các ứng dụng WiMAX 43 Hình 2.10 Mơ hình tham chiếu 46 Hình 2.11 Các định dạng MAC PDU 48 Hình 2.12 Cấu trúc thời gian Symbol OFDM 55 Hình 2.13 Mơ tả Symbol OFDM miền tần số 56 Hình 2.14 Cấu trúc khung OFDM với TDD 57 Hình 2.15 Cấu trúc thời gian Symbol OFDMA 59 Hình 2.16 Mơ tả tần số OFDMA (ví dụ với lược đồ kênh con) 59 Hình 2.17 Phân bố thời gian-khung TDD (chỉ với miền bắt buộc) 60 Hình 2.18 Định dạng TC PDU 61 Hình 2.19 Quy trình vào mạng 64 Hình 3.1 Cellular Backhaul 68 Hình 3.2 WSP Backhaul 68 Hình 3.3 Mạng ngân hàng 69 Hình 3.4 Mạng giáo dục 69 Hình 3.5 Mơ hình an tồn cho truy nhập cơng cộng 70 Hình 3.6 Sử dụng Wimax cho việc thông tin liên lạc xa bờ 71 Hình 3.7 Kết nối nhiều khu vực 72 Hình 3.8 Các cơng trình xây dựng 72 Hình 3.9 Các khu vực công cộng 73 Hình 3.10 Mạng truy nhập WSP 74 Hình 3.11 Triển khai vùng nơng thơn xa xơi hẻo lánh 75 Hình 3.12 Cấu hình thử nghiệm WiMAX VNPT 77 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AAS adaptive antena system Hệ thống anten thích nghi AK Authorization key Khoá Cấp phép BE Best effort Cố gắng tối đa BER Bit error ratio Tỷ lệ lỗi bit BNI Base station network interface Giao diện trạm gốc mạng BS Base station Trạm gốc BW Bandwidth Băng thông BWA Broadband wireless access Truy nhập không dây băng rộng CDMA code division multiple access Đa truy nhập chia mã CA Certification authority Quyền Chứng thực CP Cyclic Prefix Tiền tố Tuần hoàn CPE Customer Premise Equipment Thiết bị đầu cuối thuê bao CPS Common part sublayer Lớp phần chung CRC Cyclic redundancy check Kiểm tra vòng dư CS Convergence sublayer Lớp hội tụ DES Data encryption standard Tiêu chuẩn mật mã liệu DFS Dynamic frequency selection Lựa chọn tần số động DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc DHCP Dynamic host configuration protocol Thủ tục cấu hình chủ khơng cố định DL Downlink Hướng xuống EC Encryption control Điều khiển mật mã ECB Electronic code book Bảng mật mã điện tử EDE Encrypt-Decrypt-Encrypt Mật mã-giải mã-mật mã FEC Forward Error Correction Mã hóa sử lỗi trước ETSI European Telecommunications Standard Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu FBSS Fast Base Station Switching Chuyển đổi trạm gốc nhanh FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia tần số FDD Frequency division duplex Song công chia tần số FEC Forward error correction Sửa lỗi hướng FFT Fast Fourier transform Biến đổi Fourier nhanh FSS Fixed satellite service Dịch vụ vệ tinh cố định FWA Fixed wireless access Truy nhập không dây cố định GPS Global positioning satellite Vệ tinh định vị tồn cầu H-FDD Half-duplex FDD FDD bán song cơng HHO Hard Handoff Chuyển vùng cứng IE Information element Phần tử thông tin IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức kỹ sư thiết kế Internet IDFT Inverse Discrete Fourier Transform IFFT Inversion Fast Fourier transform Biến đổi Fourier ngược nhanh IP Internet Protocol Thủ tục Internet ITU International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thơng Quốc tế KEK Key encryption key Khố Mật mã Khoá Biến đổi Fourier rời rạc ngược LAN Local area network Mạng nội LMDS Local multipoint distriution service Dịch vụ phân phối đa điểm nội hạt LOS Line of sight Tia trực xạ MAC Medium access control layer Lớp điều khiển truy nhập môi trường MAN Metropolitan area network Mạng khu vực thành phố MDHO Macro Diversity Handover Chuyển giao đa dạng riêng MIMO Multi input Multi output Đa đường vào đa đường MMDS Multichannel multipoint distribution service Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh MPEG Moving Picture Experts Group Nhóm chuyên gia nghiên cứu ảnh động NCFG Network configuration Cấu hình mạng NLOS Non line of sight Tia không trực xạ NRTPS Non-real-time polling service Dịch vụ thăm dị khơng thời gian thực OFDM Orthogonal frequency division multiplexing Ghép kênh chia tần số trực giao OFDMA Orthogonal frequency division multiple access Đa truy nhập chia tần số trực giao PARP Công suất tương đối cực đại Peak-to Average Power Ratio LỜI NÓI ĐẦU Đứng trước phát triển không ngừng khoa học công nghệ, truyền thông băng thông rộng trở thành nhu cầu thiết yếu mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng Bên cạnh việc cung cấp dịch vụ truy cập Internet, trò chơi tương tác, hội nghị truyền hình,… truyền thơng băng thơng rộng di động ứng dụng rộng rãi, cung cấp kết nối tin cậy cho người sử dụng di chuyển qua phạm vi rộng lớn Trong đó, truy cập băng rộng khơng dây lĩnh vực mang lại quan tâm đáng kể tổ chức nghiên cứu nhà cung cấp thiết bị, nhà khai thác mạng Ngày giới hướng tới tương tác toàn cầu truyền thông băng rộng không dây, điều không mang lại hội tụ truyền thông tồn cầu mà cịn mang lại nhiều lợi nhuận mặt kinh tế, giúp cho việc phát triển khoa học, cơng nghệ, trị, văn hố,… nước tồn giới Đứng trước thực tế đó, Wimax đời nhằm cung cấp phương tiện truy cập Internet khơng dây tổng hợp thay ADSL Wi-Fi Hệ thống Wimax có khả cung cấp đường truyền vô tuyến với tốc độ lên đến 70Mbps với bán kính phủ sóng lên đến 50km Với nhiều ưu điểm vượt trội tốc độ truyền dẫn cao, phạm vi phủ sóng rộng, chất lượng dịch vụ thiết lập cho kết nối, an ninh tốt, hỗ trợ cố định di động, sử dụng phổ tần cấp phép không cấp phép… theo đánh giá chuyên gia Wimax nhanh chóng vượt qua cơng nghệ có Wi-Fi hay 3G Đồ án gồm chương Chương 1, tổng quan truy nhập khơng dây, chương trình bày cách khái quát mạng không dây Chương 2, cơng nghệ Wimax, trình bày cơng nghệ truy nhập Wimax, phải lại dùng Wimax Chương 3, thiết kế mạng Wimax, với kiến thức tìm hiểu trinh làm đồ án Những nội dung kiến thức tài liệu tổng hợp nghiên cứu mà em tìm hiểu đúc rút thời gian học tập thời gian nghiên cứu làm đồ án Vì thời gian khơng cho phép kiến thức cịn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp thầy bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa, đặc biệt thầy giáo ThS.Nguyễn Anh Quỳnh, thầy cô khoa bạn lớp tận tình giúp đỡ em hồn đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Đinh Văn Hoàn 10 Chương III KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG WIMAX TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM 3.1 Nhu cầu trạng hệ thống truy nhập băng rộng Việt Nam 3.1.1 Nhu cầu truy nhập băng rộng Việt Nam Hiện nay, với phát triển bùng nổ nhu cầu truyền số liệu tốc độ cao nhu cầu đa dạng hoá loại hình dịch vụ cung cập như: truy nhập Internet, thư điện tử, thương mại điện tử, truyền file, nhu cầu truy nhập băng rộng Việt Nam đòi hỏi lớn Các đối tượng có nhu cầu sử dụng truy nhập băng rộng đa dạng bao gồm: Các quan, doanh nghiệp, hộ gia đình, quán Internet,vv Đặc biệt với đề án phát triển “Chính phủ điện tử hay tin học hóa hành nhà nước” nhu cầu truy nhập băng rộng quan Đảng, quyền, đặc biệt với quan Đảng, quyền cấp xã phường đánh giá lớn rộng khắp Điều thể qua việc triển khai dự án thiết lập đường truyền số liệu tốc độ cao cho quan Đảng quyền tới cấp xã, phường Bộ Bưu Viễn thơng Việt Nam triển khai thực 3.1.2 Hiện trạng truy nhập băng rộng Việt Nam Có nhiều cơng nghệ truy nhập băng rộng nghiên cứu đưa vào triển khai sử dụng Việt Nam Tuy nhiên, công nghệ khai thác Việt Nam chủ yếu truy nhập qua cáp đồng, truy nhập qua môi trường vô tuyến truy nhập qua vệ tinh a Truy nhập băng rộng qua hệ thống cáp hữu tuyến Truy nhập băng rộng qua hệ thống cáp đồng trước hạn chế chủ yếu dịch vụ thuê kênh riêng qua mạng ISDN Tuy vậy, 65 năm gần với việc triển khai cơng nghệ xDSL việc truy nhập băng rộng trở nên phổ biến với hai loại dịch vụ chủ yếu ADSL SHDSL Ba nhà cung cấp dịch vụ truy nhập xDSL lớn Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam (VNPT), Công ty FPT Công ty Viễn thông Quân đội (Viettel), VNPT có số thuê bao lớn VNPT đầu tư hệ thống cung cấp dịch vụ xDSL tất tỉnh, thành phố nước Đến nay, hệ thống có khả cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng cho tất quận huyện toàn quốc Tuy nhiên, hệ thống có khả cung cấp đến hầu hết cho vùng khu vực thuộc tỉnh, thành phố lớn, với huyện miền núi hệ thống chủ yếu cung cấp cho vùng phạm vi phục vụ tổng đài tối đa đến km FPT Viettet cung cấp dịch vụ ADSL phạm vi phục vụ tập chung Hà Nội, Hồ Chí Minh số tỉnh, thành phố lớn Ngồi ra, cơng ty Viễn thơng điện lực phối hợp với truyền hình cáp Việt Nam để đưa dịch vụ truy nhập băng rộng qua cáp đồng trục mạng truyền hình cáp Tuy nhiên với mạng cáp chủ yếu cung cấp khu vực Hà Nội Hồ Chí Minh b Truy nhập băng rộng qua hệ thống vô tuyến Hệ thống truy nhập băng rộng qua môi trường vô tuyến Việt Nam chủ yếu mạng LAN vô tuyến (WLAN) sử dụng hệ thống truy nhập WiFi triển khai khu vực Hotsport Các hot spots bao gồm khách sạn, sân bay, trung tâm hội nghị, nhà hàng, …Ưu điểm WLAN mạng thương mại hỗ trợ tính di động cho đối tượng sử dụng, đồng thời cho phép kết nối cố định; mạng cài đặt đơn giản, nhanh chóng khơng cần sở hạ tầng có sẵn; khả lắp đặt rộng cho phép lắp đặt nơi mà mạng có dây khơng thể thiết lập được; tiết kiệm chi phí lắp đặt giảm bớt thành phần cáp 66 mạng, việc mở rộng thay đổi cấu hình mạng đơn giản Tuy nhiên, hệ thống WiFi có phạm vi phục vụ tương đối nhỏ bán kính 50 đến 100m Mới đây, Công ty viễn thông điện lực cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng qua hệ thống CDMA1x EV-DO làm việc tần số 450 MHz, gọi CDMA450 Hệ thống đáp ứng nhu cầu truy nhập băng rộng khu vực trung tâm tỉnh, thành phố phạm vi phủ sóng cơng ty Viễn thơng điện lực c Truy nhập băng rộng qua vệ tinh Hiện nay, VNPT phối hợp với SSA xây dựng hệ thống VSAT IP/IPSTAR quốc tế Việt Nam Đây giải pháp mạng băng rộng hệ sử dụng hệ thống vệ tinh iPSTAR, tạo khả để tăng cường phổ cập dịch vụ viễn thông Internet tới nông thôn, vùng sâu, vùng xa Với hệ thống này, khả cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng mở rộng phạm vi tồn quốc Tuy nhiên hệ thống khơng thể phát triển theo hình thức thương mại giá thành thiết bị cao, mặt khác chất lượng dịch vụ hạn chế so với giải pháp khác 3.2 Các mơ hình triển khai cơng nghệ mạng WiMAX Ứng dụng cơng nghệ WiMAX phân vào hai dạng chính: Khách hàng truy cập theo hình thức cá nhân, xây dựng hệ thống truyền dẫn riêng khách hàng ứng dụng WiMAX để cung cấp mạng truy cập công cộng 3.2.1 Mạng dùng riêng - Cellular backhaul: phủ sóng mở rộng cho kiểu cấu trúc tế bào Trong môi trường ngày cạnh tranh dịch vụ wireless cấu trúc cellular, nhà kinh doanh truy cập thông tin liên tục với mong muốn thông tin nhanh, giảm thiểu chi phí việc lựa chọn gói cước phù hợp 67 WiMAX cung cấp cho bạn đường truyền Điểm – điểm với khoảng cách lên đến 50 km, tốc độ liệu hổ trợ lên đến E1, T1 Hình 3.1 Cellular Backhaul - Wireless Service Provider (WSP) Backhaul: Các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến (WSP) sử dụng thiết bị WiMAX để xây dựng hạ tầng lưu thoại từ trạm gốc Hình 3.2 WSP Backhaul So với mạng truy nhập không dây triển khai trước WiMAX có ưu điểm: triển khai nhanh - Mạng ngân hàng: Các ngân hàng trung tâm kết nối đến chi nhánh thơng qua mạng WiMAX cá nhân để chuyển tải thoại, data video Thông thường ngân hàng thường nằm phân bố khu vực rộng, lại cần băng thông lớn an ninh cao 68 Hình 3.3 Mạng ngân hàng - Mạng giáo dục Các ban phụ trách trường học dùng mạng WiMAX để kết nối trường 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 như: điện thoại, data (số liệu sinh viên), email, internet, đào tạo từ xa văn phòng ban phụ trách trường với trường quận hay trường với Trong mơi trường giáo dục đó, camera trường B có trhể truyền tín hiệu từ lớp học (thời gian thực) đến trường A Hình 3.4 Mạng giáo dục 69 Vùng phủ sóng rộng, chi phí hợp lý, đặc biệt hiệu trường nông thơnnơi có hạ tầng sở truyền dẫn kém, nơi mà giải pháp kéo cáp ln địi hỏi mức chi phí cao - An tồn cho truy nhập cơng cộng (Public Safety): Bảo vệ quan phủ như: 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 lượng dịch vụ nầy cho phép thay đổi lưu 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 lương lượng gửi tín hiệu trung tâm thơng qua mạng WiMAX hữu, số ứng dụng thừa hưởng từ WiMAX Hình 3.5 Mơ hình an tồn cho truy nhập công cộng Đối với mục tiêu di động vậy, chẳng hạn người cảnh sát truy cập liệu xe chạy, người lính chữa cháy truy cập thông tin đường ngắn đến nơi xảy hỏa họan Một camera xe cứu hỏa đưa hình ảnh tình trạng bệnh nhân để chủ động cấp cứu trước xe đưa bệnh nhân đến bệnh viện Trong tất ứng dụng nêu ứng dụng WiMAX băng thông rộng 70 - Thông tin liên lạc xa bờ: WiMAX ứng dụng cơng ty dầu khí thông tin liên lạc đất liền giàn khoan Hình 3.6 Sử dụng Wimax cho việc thơng tin liên lạc xa bờ Trong hoạt động thao tác thiết bị, đối diện với vấn đề phức tạp, cơng việc địi hỏi mức độ giám sát cao cần truy xuất liệu nóng… Các tín hiệu nầy 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 thơng tin như: thoại, internet, email , hội nghị truyền hình WiMAX triển khai lắp đặt nhanh chóng, cần thiết điều chuyển đến nơi dễ dàng, không cần người trực thiết bị, thiết bị tự hoạt động cáh trang bị thêm pin lượng 71 - Kết nối nhiều khu vực (Campus Connectivity) Hình 3.7 Kết nối nhiều khu vực - Các cơng trình xây dựng (mang tính tạm thời): Các cơng ty xây dựng dùng mạng WiMAXđể thiết lập đường liên lạc đến văn phịng trung tâm cơng trường nơi xây dựng nơi huy chổ: người quản đốc, kỹ sư, kiến trúc sư… Hình 3.8 Các cơng trình xây dựng Trong trường hợp ứng dụng WiMAX dựa ưu điểm triển khai nhanh, điều quan trọng cơng trình thi cơng cho phép cung cấp nhanh thơng tin công trường 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 cơng trường 72 cho phép cá nhân thơng tin liên lạc, trao đổi liệu, thông tin tiến trình cơng việc diễn Giống trường hợp ứng dụng khác đòi hỏi chất lượng dịch vụ WiMAX xem xét Vì thiết bị WiMAX nhỏ gọn, tháo lắp đặt dễ dàng, điều chuyển đến nơi khác theo yêu yêu cầu công việc xây dựng tiện lợi - Các khu vực công cộng (Theme Parks): Phân chia phạm vi rộng dịch vụ thông tin cho khu vui chơi giải trí, họat động ngồi trời, hoạt động giao dịch, xe buýt dịch vụ vận tải khác Hình 3.9 Các khu vực cơng cộng Mạng hổ trợ lưu thoại băng thông 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 ưu tiên lựa chọn thiết bị WiMAX 3.2.2 Các mạng phục vụ cộng đồng Đối với mạng công cộng, tài nguyên xem chung, nhiều người truy xuất chia xây dựng mạng cơng cộng nói chung 73 yêu cầu chi phí hiệu quả, mà cung cấp vùng phủ sóng lớn người sử dụng nhiều vụi trí khác cố định thay đổi Những đáp ứng mạng công cộng thoại liệu, truyền hình ảnh trực tuyến Đồng thời an ninh mạng yêu cầu quan trọng, mức độ phức tạp cao có nhiều người đối tượng sử dụng, số ứng dụng WiMAX môi trường mạng công cộng sau - Mạng truy nhập WSP: Mở rộng phạm vi cung cấp dịch vụ WSPs (các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến) Các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến (WSP) dùng mạng WiMAX để cung cấp kết nối cho khách hàng người dùng riêng lẻ (thoại, liệu truyền hình) hay công ty (thoại internet tốc độ cao), mô tả theo hình vẽ sau: Hình 3.10 Mạng truy nhập WSP WSP CLEC (hình thành 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 lưu lượng sóng mang đáp ứng theo mức dịch vụ mà khách hàng yêu cầu Một hạ tầng mạng cung cấp liệu thoại video với 74 chất lượng cao đến người tiêu dùng sở dùng chung hố đơn tính tiền tính dựa lưu lương liệu truyền tải - Triển khai vùng nông thôn xa xơi hẻo lánh Hình 3.11 Triển khai vùng nơng thôn xa xôi hẻo lánh Triển khai công nghệ WiMAX vào vùng nông thôn, nơi tập trung dân cư 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 thoại internet, nơi sở hạ tầng gần 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 thử nghiệm Việt Nam Với tính trội cơng nghệ WiMAX so sánh chương 3, với nhu cầu vụ truy băng rộng khả cung cấp Việt Nam việc triển khai WiMAX Việt Nam đặc biệt quan tâm nhà cung cấp dịch vụ Việc triển khai thử nghiệm thiết bị WiMAX diễn trước Bộ Bưu Viễn thơng cấp giấy phép thử nghiệm WiMAX cho doanh nghiệp, 75 số doanh nghiệp tiến hành thử nghiệm số sản phẩm Pre - WiMAX như: - 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 + 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 - Bưu 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 Bưu điện thành phố Hồ Chí Minh lựa chọn dải tần 5,8 MHz Việc Bộ Bưu 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 doanh nghiệp khác 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 Bưu Viễn thơng Cấp phép Cho Tổng cơng ty Bưu 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 lưới Cũng Giấy phép này, 76 Bộ Bưu Viễn thơng đưa cấu hình cho phép thử nghiệm mạng WiMAX hình 4.12 TRUNG TÂM QUẢN LÝ RADIUS AAA Server Billing System INTERNET BS Đường trục cho Wifi Hotspot BS Internet Access Đường trục cho Wifi Hotspot Internet Access Hình 3.12 Cấu hình thử nghiệm WiMAX VNPT Thực giấy phép Bưu Viễn thông cấp, VNPT giao cho VDC tiến hành lập phương án thử nghiệm cơng 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 sử dụng Fixed WiMAX 802.16 - 2004 với tần số 3,3 GHz - 3,4 GHz 77 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] John Wiley & Sons, Ltd, (2006), The Business of WiMAX [9] WiMAX Forum white paper, WiMAX’s technology for LOS and NLOS environments [10] WiMAX Forum white paper, The business case for Fixed Wireless Access in Emerging countries [11] WiMAX Forum, (November 2005), Fixed, nomadic, portable and mobile applications for 802.16-2004 and 802.16e WiMAX networks [12] WiMAX Forum white paper, IEEE 802.16 Standard and WiMAX igniting Broadband Wireless Access [13] West Technology Reseach Solutoins, LLC (May, 2005), WiMAX market trends & Technology Futures [14] www.ieee.org 78 [15] www.quantrimang.com [16] www.svbkol.org [17] www.vnpt.com.vn [18] www.wimaxforum.org [19] www.wimaxpro.org [20] www.wimax.com [21] www.3c.com.vn 79 ... nghệ sửa lỗi, công nghệ anten, điều khiển công suất, kênh Dưới trình bày khái quát giải pháp nêu 2.2.1 Công nghệ OFDM Công nghệ OFDM (ghép kênh phân chia tần số trực giao), dựa vào FDM công nghệ. .. phát triển mạng truy nhập không dây Các mạng truy nhập vô tuyến phát triển theo hai hướng cơng nghệ di động tế bào cơng nghệ khác WLAN, WIMAX, Đó hai xu hướng công nghệ phổ biến 1.1.1 Công nghệ. .. 43 2.4 Tình hình triển khai WiMAX 43 2.4.1 Tình hình triển khai WiMAX giới 43 2.4.2 Tình hình triển khai thử nghiệm WiMAX Việt Nam 45 2.5 Kiến trúc mạng truy nhập WiMAX 45