Tổng quan về công nghệ winax và một số mô hình ứng dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX VÀ MỘT SỐ MƠ HÌNH ỨNG DỤNG Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực VINH – 2011 : ThS Nguyễn Thị Minh : Chu Văn Hào MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU TÓM TẮT ĐỒ ÁN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG 10 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 11 PHẦN MỞ ĐẦU 15 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX 17 1.1 Giới thiệu chương 17 1.2 Khái niệm 17 1.3 Sự lên từ WiFi đến WiMAX 17 1.4 Đặc điểm 19 1.5 Các ưu nhược điểm công nghệ WiMAX 23 1.5.1 Một số ưu điểm cơng nghệ WiMAX 23 1.5.2 Một số nhược điểm công nghệ WiMAX 25 1.6 Các chuẩn Wimax 26 1.6.1 Chuẩn IEEE 802.16 – 2001 26 1.6.2 Chuẩn IEEE 802.16a 26 1.6.3 Chuẩn IEEE 802.16 – 2004 27 1.6.4 Chuẩn IEEE 802.16e 27 1.7 Các băng tần Wimax 29 1.7.1 Các băng tần đề xuất cho WiMAX giới 29 1.7.2 Các băng tần Việt nam có khả dành cho WiMAX 30 1.8 Truyền sóng 31 1.8.1 Công nghệ OFDM 33 1.8.2 Công nghệ OFDMA 37 1.8.3 Điều chế thích nghi 38 1.8.4 Công nghệ sửa lỗi 38 1.8.5 Điều khiển công suất 39 1.8.6 Các công nghệ vô tuyến tiên tiến 39 1.9 Các ứng dụng 41 1.9.1 Các mơ hình ứng dụng 41 1.9.2 Mơ hình hệ thống WiMAX 42 1.9.3 Các ứng dụng 43 1.10 Kết luận chương 44 Chương 2: KIẾN TRÚC MẠNG TRUY CẬP WIMAX 45 2.1 Giới thiệu chương 45 2.2 Mơ hình tham chiếu 45 2.3 Lớp MAC 46 2.3.1 Lớp hội tụ MAC 46 2.3.2 Lớp phần chung MAC 47 2.3.3 Lớp bảo mật 51 2.4 Lớp vật lý 52 2.4.1 Đặc tả WirelessMAN- SC PHY 52 2.4.2 Đặc tả PHY WirelessMAN- SCA 53 2.4.3 Đặc tả PHY WirelessMAN- OFDM 53 2.4.4 Đặc tả PHY WirelessMAN- OFDMA 57 2.4.5 Lớp hội tụ truyền dẫn TC 60 2.5 Kết luận chương 61 Chương 3: SO SÁNH WIMAX VỚI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TRUY CẬP VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG KHÁC 62 3.1 Giới thiệu chương 62 3.2 Tổng quan chuẩn truy nhập vô tuyến băng rộng 62 3.3 So sánh WiMAX cố định LMDS, MMDS 63 3.4 So sánh WiMAX di động với 3G 66 3.5 So sánh WiMAX di động với WiBro 68 3.6 So sánh WiMAX 3G LTE 69 3.7 Giải pháp nhà sản xuất 71 3.7.1 Giải pháp Intel 71 3.7.2 Giải pháp sản phẩm SR- Telecom 72 3.7.3 Giải pháp sản phẩm Alvarion 73 3.7.4 Giải pháp sản phẩm Motorola cho ISP 75 3.7.5 Giải pháp Chipset Fujitsu 76 3.8 Kết luận chương 78 Chương 4: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG WIMAX TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM 79 4.1 Giới thiệu chương 79 4.2 Nhu cầu trạng hệ thống truy nhập băng rộng Việt Nam 79 4.2.1 Nhu cầu truy nhập băng rộng Việt Nam 79 4.2.2 Hiện trạng truy nhập băng rộng Việt Nam 79 4.3 Các mơ hình triển khai cơng nghệ mạng WiMAX 81 4.3.1 Mạng dùng riêng 81 4.3.2 Các mạng phục vụ cộng đồng 88 4.4 Tình hình triển khai WiMAX thử nghiệm Việt Nam 90 4.5 Kết luận chương 93 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 LỜI NÓI ĐẦU Với tiến không ngừng mặt khoa học công nghệ, đặc biệt nghành viễn thông giới, công nghệ truy nhập băng rộng không dây công nghệ đời nhằm đa dạng hố hình thức truy nhập truyền dẫn Cùng với tồn giải pháp truy nhập truyền thống như: Modem thoại (Dial- up), ISDN, thuê kênh kết nối trực tiếp (lease- line), xDSL… BWA đời áp dụng cho hệ thống đòi hỏi băng thông rộng với dịch vụ yêu cầu tốc độ cao truyền liệu, truy cập Internet… Với tính dùng kỹ thuật khơng dây nên cơng nghệ đặc biệt phù hợp với mơ hình kết nối văn phòng, nhà cao tầng… mà việc dùng cáp gặp nhiều khó khăn Cơng nghệ WiMAX dùng sóng vơ tuyến xây dựng giải pháp mạng đại Với nhiều ưu điểm trội, giải pháp mạng không dây WiMAX xu hướng tất yếu để mở rộng, thay dần hệ thống LAN truyền thống sử dụng kết nối cáp, WiMAX hỗ trợ cho nhiều thiết bị ứng dụng dựa chuẩn TCP/IP việc kết nối mạng thực nơi đâu vùng phủ sóng Đồng thời, trạm phát sóng cho phép hỗ trợ nhiều kết nối thiết bị truy xuất Mạng không dây WiMAX tiết kiệm thời gian lắp đặt chạy dây, tiết kiệm cơng sức nhân lực không cần phải lắp đặt điểm truy cập mạng LAN thơng thường Việc kết nối tự động hóa mạng cài đặt phần cứng khác nhau, giúp việc triển khai bố trí lại đơn giản linh hoạt Việc ứng dụng công nghệ WiMAX vào hạ tầng mạng giúp sử dụng, kết nối Internet tốc độ cao khơng cịn chuyện xa vời, hoi nơi hẻo lánh mà khả kéo cáp gặp nhiều khó khăn Góp phần thu hẹp khoảng cách nông thôn thành thị việc chiếm lĩnh thông tin Với bảo tận tình Cơ giáo Th.S Nguyễn Thị Minh, nỗ lực học hỏi, tìm tịi nghiên cứu thân, em chọn đề tài tốt nghiệp là: “Tổng quan công nghệ WiMAX số mô hình ứng dụng” Cấu trúc Đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ WiMAX Chương 2: Kiến trúc mạng truy cập WiMAX Chương 3: So sánh WiMAX với số công nghệ đa truy cập vô tuyến băng rộng khác giải pháp nhà sản xuất Chương 4: Nghiên cứu khả triển khai ứng dụng hệ thống WiMAX mạng viễn thơng Việt Nam Tuy đồ án hồn thành khơng thể tránh khỏi thiếu sót cần bổ sung phát triển mong quý thầy cô bạn đọc góp ý để đề tài hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa ĐIỆN TỬ-VIỄN THƠNG, đặc biệt Cơ giáo ThS Nguyễn Thị Minh hướng dẫn em hoàn thành đồ án Vinh, tháng năm 2011 Sinh viên thực Chu Văn Hào TÓM TẮT ĐỒ ÁN Chương 1: Giới thiệu tổng quan công nghệ WiMAX, đặc điểm WiMAX cố định, WiMAX di động, Các chuẩn Wimax, băng tần Wimax Việt Nam giới Chương 2: Đi sâu nghiên cứu đặc tả lớp vật lý lớp MAC chuẩn WiMAX cố định (IEEE 802.16 – 2004) WiMAX di động (IEEE 802.16e – 2005) Chương 3: So sánh công nghệ Wimax với số công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng khác giải pháp nhà sản xuất Intel, SRTelecom, Alvarion, Motorola, Fujitsu Chương 4: Nghiên cứu xây dựng mơ hình mẫu triển khai ứng dụng WiMAX để cung cấp dịch vụ Internet thoại VoIP cho người dân nơng thơn, vùng đặc thù khó khăn địa lý điển hình Việt Nam Nghiên cứu đề cập cách toàn diện mặt: kỹ thuật công nghệ, kinh tế xã hội giáo dục triển khai DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Minh họa họat động WiMAX 32 Hình 1.2 Kỹ thuật ghép kênh theo tần số trực giao 34 Hình 1.3 Cấu trúc ký hiệu OFDM 35 Hình 1.4 Tiền tố vòng CP tượng đa đường 36 Hình 1.5 Các kênh OFDMA 37 Hình 1.6 Bán kính cell quan hệ với điều chế thích nghi 38 Hình 1.7 MISO 39 Hình 1.8 MIMO 40 Hình 1.9 Beam Shaping 41 Hình 1.10 Mơ hình hệ thống WiMAX 42 Hình 1.11 Các ứng dụng WiMAX 43 Hình 2.1 Mơ hình tham chiếu 45 Hình 2.2 Cấu trúc thời gian symbol OFDM 55 Hình 2.3 Mơ tả symbol OFDM miền tần số 55 Hình 2.4 Cấu trúc khung OFDM với TDD 57 Hình 2.5 Cấu trúc thời gian symbol OFDMA 58 Hình 2.6 Cấu trúc sóng mang OFDMA 58 Hình 2.7 Cấu trúc khung OFDMA 60 Hình 2.8 Định dạng TC PDU 61 Hình 3.1 Các chuẩn mạng truy nhập vô tuyến băng rộng 62 Hình 3.2 Phạm vi WiMAX di động WiBro chuẩn 802.16e 68 Hình 3.3 Sơ đồ ứng dụng tổng thể Wimax ABS4000 72 Hình 4.1 Cellular Backhaul 82 Hình 4.2 WSP Backhaul 82 Hình 4.3 Mạng ngân hàng 83 Hình 4.4 Mạng giáo dục 84 Hình 4.5 Mơ hình an tồn cho truy nhập công cộng 85 Hình 4.6 Sử dụng Wimax cho việc thơng tin liên lạc xa bờ 85 Hình 4.7 Kết nối nhiều khu vực 86 Hình 4.8 Các cơng trình xây dựng 87 Hình 4.9 Các khu vực cơng cộng 88 Hình 4.10 Mạng truy nhập WSP 89 Hình 4.11 Triển khai vùng nơng thôn xa xôi hẻo lánh 90 Hình 4.12 Cấu hình thử nghiệm WiMAX VNPT 92 Hình 4.13 Sơ đồ kết nối trạm gốc 92 Hình 4.14 Sơ đồ kết nối trạm đầu cuối thuê bao 93 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tóm tắt đặc trưng chuẩn Wimax 27 Bảng 3.1 So sánh chuẩn 802.16- 2004 LMDS, MMDS 64 Bảng 3.2 So sánh WiMAX di động 3G 66 Bảng 3.3 Các đặc tính WiMAX di động WiBro 68 Bảng 3.4 So sánh đặc điểm bật WiMAX 3G LTE 68 10 So với mạng truy nhập khơng 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 Hình 4.3 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 83 Hình 4.4 Mạng giáo dục 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 thông qua mạng WiMAX hữu, số ứng dụng thừa hưởng từ WiMAX 84 Hình 4.5 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, hệ thống băng thơng hẹp đáp ứng Thông tin liên lạc xa bờ WiMAX ứng dụng cơng ty dầu khí thơng tin liên lạc đất liền giàn khoan Hình 4.6 Sử dụng Wimax cho việc thông tin liên lạc xa bờ 85 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 chuyên môn kịp thời phân tích sử lý Cơng việc khai thác dầu khí cần đãm bảo yếu tố an tồn, trực cảnh báo, giám sát camera, bên cạnh truyền tải thông tin như: thoại, internet, email , hội nghị truyền hình WiMAX triển khai lắp đặt nhanh chóng, cần thiết điều chuyển đến nơi dễ dàng, khơng cần người trực thiết bị, thiết bị tự hoạt động cáh trang bị thêm pin lượng Kết nối nhiều khu vực (Campus Connectivity) Hình 4.7 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… 86 Hình 4.8 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 cho phép cá nhân thông 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 87 Hình 4.9 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 quát 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 4.3.2 Các mạng phục vụ cộng đồng Đối với mạng công cộng, tài nguyên xem chung, nhiều người truy xuất chia xây dựng mạng công cộng nói chung u 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 88 - 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 cơng ty (thoại internet tốc độ cao), mơ tả theo hình vẽ sau: Hình 4.10 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 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 89 Hình 4.11 Triển khai vùng nông 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 4.4 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, số doanh nghiệp tiến hành thử nghiệm số sản phẩm Pre - WiMAX như: 90 - VDC: tiến hành thử nghiệm 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 Internet 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 - 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, Bộ Bưu Viễn thơng đưa cấu hình cho phép thử nghiệm mạng WiMAX hình 4.12 Thực giấy phép Bưu Viễn thơng 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 91 rộng vô tuyến cố định sử dụng Fixed WiMAX 802.16 - 2004 với tần số 3,3 GHz - 3,4 GHz TRUNG TÂM QUẢN LÝ RADIUS AAA Server Billing System INTERNET BS BS Đường trục cho Wifi Hotspot Đường trục cho Wifi Hotspot Internet Access Internet Access Hình 4.12 Cấu hình thử nghiệm WiMAX VNPT Quy mô thử nghiệm bao gồm: trạm gốc WiMAX Acces point (WiMAX AP) đặt Bưu 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 lựa chọn tham gia thử nghiệm Thiết bị chọn để thử nghiệm thiết bị hãng Alvarion Anten trạm gốc treo cột Bưu điện Lào Cai độ cao 40- 50 m, với độ phủ sóng 3600, thiết bị đầu cuối CPE ngồi trời (outdor), anten đặt nhà hướng phía trạm gốc Sơ đồ kết nối tổng thể trạm gốc Lào Cai cụ thể hình 4.13 S ón gW iMA X Só ng W iM A X Anten định hướng Omni S ón gW iMA Tuyến kết nối X Trạm viễn thơng WIMAX AP Hình 4.13 Sơ đồ kết nối trạm gốc 92 WiMAX AP đóng vai trị Router kết nối tới mạng VDC kênh thuê riêng Các trạm thuê bao cấp phát đại IP theo chế độ cấp phát động Những ứng dụng triển khai là: truy nhập Internet tốc độ cao, truy nhập sở liệu khuyến nông lập trang Web giới thiệu tiềm sản phẩm địa phương gọi điện thoại qua Internet Trong khuôn khổ thử nghiệm, trạm đầu cuối trang bị thêm máy tính để thiết lập mạng LAN, thay cho phương thức Dial- up với máy tính Thiết bị CPE trạm đầu có vai trị 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 hình 4.14 Anten ngồi trời Switch WiMAX CPE Loại ngồi trời ` Máy tính cá nhân (PC) Máy tính cá nhân (PC) Máy tính cá nhân (PC) Máy tính cá nhân (PC) Hình 4.14 Sơ đồ kết nối trạm đầu cuối thuê bao 4.5 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 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 triển khai thành công Việt Nam thời gian gần 93 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Với mục tiêu nghiên cứu công nghệ truy nhập vô tuyến WiMAX số mơ hình ứng dụng, qua nghiên cứu, phân tích, so sánh đánh giá việc thực nội dung đồ án tốt nghiệp rút kết luận sau: - WiMAX công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng phát triển dựa họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 với hai tiêu chuẩn chủ yếu áp dụng thông qua IEEE 802.16- 2004 sở cho phiên WiMAX cố định tiêu chuẩn IEEE 802.16 e sở cho phiên WiMAX di động - Diễn đàn WiMAX tổ chức gồm công ty cung cấp thiết bị, nhà cung cấp dịch vụ, nội dung để lựa chọn tiêu chuẩn tiêu chuẩn IEEE 802.16- 2004 IEEE802.16e để đưa profile cho WiMAX Các profile WiMAX diễn đàn WiMAX thông qua sở cho việc sản xuất thiết bị, điều cho phép nhà sản suất có khả hợp tác để phát triển thiết bị, giảm chi phí cho nghiên cứu phát triển, giảm giá thành sản phẩm - Công nghệ OFDM với tính trội khả chống nhiễu, khả sử dụng phổ cao, cho phép truyền tin với tốc độ cao sử dụng WiMAX cố định cho phép hệ thống có khả làm việc tốt môi trường NLOS tốc độ truyền tin cao - 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 Việc sử dụng OFDMA phiên WiMAX di động cho phép sử dụng linh hoạt hiệu băng thông, tăng cường khả cho an ten, Ngoài với phiên cịn hỗ trợ thêm nhiều tính khác chất lượng dịch vụ, bảo mật vv - Hai phiên WiMAX sử dụng công nghệ ghép kênh khác OFDM OFDMA sử dụng chung hạ tầng WiMAX cho loại Sẽ có hai hướng WiMAX tồn phát triển cho 94 yêu cầu truy nhập vô tuyến băng rộng thị trường cố định di động Hơn tùy vào việc người ta muốn xây dựng mạng cố định hay di động, lựa chọn giải pháp WiMAX người vận hành cần đánh giá hệ số thêm phân đoạn thị trường đích, phổ tần sử dụng, vài điều chỉnh buộc tiến độ triển khai - So với công nghệ truy nhập vơ tuyến băng rộng có phạm vi ứng dụng, WiMAX công nghệ nhận quan tâm đặc biệt nhà sản xuất người cung cấp dịch vụ người sử dụng nhờ đặc tính trội nó, đặc biệt nhu cầu truy nhập liệu ngày mạnh Với việc WiMAX tối ưu cho dịch vụ liệu, WiMAX song song tồn với mạng 3G tối ưu cho thoại Tùy thuộc mục đích nhà cung cấp, yêu cầu khách hàng, mạng có phát triển tương ứng - Thiết bị WiMAX chuẩn hóa thương mại hóa, với kết thử nghiệm WiMAX giới Việt Nam, sách phát triển Bộ Bưu Viễn thơng đưa đảm bảo cho việc triển khai WiMAX Việt Nam Khả áp dụng triển khai WiMAX Việt Nam hoàn phù hợp Các điều kiện để triển khai WiMAX Việt Nam sẵn sàng Trước 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 trường 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 người sử dụng 95 Việc triển khai WiMAX Việt Nam đáp ứng 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 Hướng phát triển đề tài WiMAX công nghệ hứa hẹn khả phát triển Việt Nam Với đặc điểm riêng mình, đưa thiết bị vào mạng Việt Nam cần có lựa chọn phù hợp với điều kiện cụ thể Hướng phát triển đề tài nghiên cứu sâu giải pháp điều khiển WiMAX, đặc biệt vấn đề điều chế hệ thống anten thích nghi nhằm thiết kế vùng phục vụ có hiệu Vấn đề bảo mật vấn đề điều chế WiMAX nghiên cứu sâu nhằm đưa yêu cầu cụ thể phù hợp với mạng lưới Việt Nam Cuối cùng, mong muốn mang kiến thức thu để tham gia vào triển khai hệ thống WiMAX Việt Nam 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS Nguyễn Quốc Khương, TS Nguyễn Văn Đức, ThS Nguyễn Trung Kiên, KS Nguyễn Thu Hà, “WIMAX – Công nghệ truy nhập mạng khơng dây băng rộng”, Tạp chí BCVT&CNTT kì (12/2005) [2] Lâm Văn Đà, Nguyễn Anh Hùng, “Wimax” Tài liệu tham khảo số 12/2006- Trung tâm thông tin Bộ BCVT [3] Phan Hương, “Công nghệ OFDM truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm - đa điểm tốc độ cao (54 Mbit/s)”, Tạp chí BCVT&CNTT kì (12/2005) [4] Lê Văn Tuấn, “Các băng tần WiMAX”, Tạp chí BCVT&CNTT kì (5/2006) [5] IEEE Standard 802.16_2004, Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems” Oct, 2004 [6] Jeffrey G Andrews, Ph.D.Arunabha Ghosh, Ph.D., Rias Muhamed “Fundamentals of WiMAX - Understanding Broadband Wireless Networking” [7] IEEE 802.16e, (February, 2005), Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems [8] Michel Barbeau, “WiMAX 802.16 Threat Analysis”, 2006 [9] WiMAX Forum, (March, 2006) Mobile WiMAX – Part II: A Comparative Analysis [10] WiMAX Forum, (August, 2006) Mobile WiMAX Part I Overview and Performance [11] http://www.tapchibcvt.gov.vn/ [12] http://vntelecom.org/ [13] www.wimaxforum.org 97 ... ? ?Tổng quan công nghệ WiMAX số mô hình ứng dụng? ?? Cấu trúc Đồ án tốt nghiệp gồm chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ WiMAX Chương 2: Kiến trúc mạng truy cập WiMAX Chương 3: So sánh WiMAX với số. .. quốc gia, làm hạn chế phổ biến công nghệ rông rãi  Do công nghệ xuất gần nên số lỗ hổng bảo mật  Tuy gọi chuẩn công nghệ thật chưa “chuẩn” sử dụng gần 10 chuẩn công nghệ khác Theo diễn dàn WiMAX... trí khác 40 Hình 1.9 Beam Shaping 1.9 Các ứng dụng 1.9.1 Các mơ hình ứng dụng WiMAX tích hợp hồn tồn vào mạng cố định di động tồn tại, bổ sung chúng cần thiết 1.9.1.1 Mơ hình ứng dụng cố định