Tổng quan về công nghệ WinMax, Tình hình triển khai trên thế giới và các mô hình ứng dụng

Tài liệu tham khảo chuyên ngành viễn thông Tổng quan về công nghệ WinMax, Tình hình triển khai trên thế giới và các mô hình ứng dụng

MỤC LỤC

1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX 3

1.1 Sự ra đởi của công nghệ Wimax 3

1.2 Chuẩn IEEE 802.16 3

1.3 Ứng dụng công nghệ Wimax 6

1.3.1 Mạng đường trục: 6

1.3.2 Kết nối mạng không dây doanh nghiệp: 6

1.3.3 Băng rộng theo nhu cầu: 7

1.3.4 Mở rộng vùng phủ sóng 7

1.3.5 Roaming dich vụ 7

1.4 Giới thiệu chung về công nghệ Wimax 8

1.5 Tình hình chuẩn hóa công nghệ Wimax 14

2 SO SÁNH WIMAX VỚI WIFI VÀ 3G 15

2.1 Công nghệ WiFi: 15

2.2 Hạn chế của Wifi 16

2.3 Công nghệ 3G 16

3 GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT 19

3.1 Giải pháp của Intel : 19

3.2 Giải pháp sản phẩm của SR-Telecom: 25

3.3 Giải pháp sản phẩm của Alavrion 30

3.4 Giải pháp sản phẩm của Motorola cho ISP: 33

3.5 Giải pháp Chipset của Fujitsu 34

4 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI WIMAX TRÊN THẾ GIỚI 35

5 HIỆN TRẠNG MẠNG TRUY NHẬP BĂNG RỘNG CỦA VN 39

6 MÔ HÌNH TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ MẠNG WIMAX 43

6.1 Mạng dùng riêng 43

6.2 Các mạng phục vụ cộng đồng: 50

Các chữ viết tắt:

(1)Wi-Fi (Wireless Fidelity): Tên thương mại cho các bộ tiêu chuẩn về tính tươngthích của sản phẩm sử dụng cho mạng nội bộ không dây Nó cho phép các thiết bịdi động như máy tính xách tay và PDA kết nối với mạng nội bộ, nhưng hiệnthường được sử dụng để truy cập Internet, gọi điện thoại VoIP không dây.

 (2)OFDM (Orthogonal Frenquency-Multiplexing): Một kỹ thuật truyền tải dựa trêný tưởng multiplexing theo tần số (frequency-division multiplexing - FDM) Trongkỹ thuật FDM, nhiều tín hiệu được gửi đi cùng một lúc nhưng trên những tần sốkhác nhau Còn trong kỹ thuật OFDM, chỉ có một thiết bị truyền tín hiệu trênnhiều tần số độc lập (từ vài chục cho đến vài ngàn).

 (3)WiMAX (Worldwide Interoperability for Microware Access): WiMAX tươngtự như Wi-Fi về khái niệm nhưng có một số cải tiến nhằm nâng cao hiệu suất vàcho phép kết nối ở những khoảng cách xa hơn

 (4)IEEE 802.11n: Phần mới bổ sung vào bộ tiêu chuẩn mạng nội bộ không dâyIEEE 802.11 do nhóm công tác 11 của Uỷ ban tiêu chuẩn mạng nội bộ(LAN)/mạng khu vực đô thị (MAN) thuộc IEEE (Viện Kỹ thuật điện và điện tửMỹ xây dựng) Tiêu chuẩn 802.11n sẽ làm cho mạng hoạt động ở tầm xa hơnnhững mạng hiện tại

(5)3G: Công nghệ điện thoại di động thế hệ thứ 3 Những dịch vụ sử dụng côngnghệ này cho phép truyền dữ liệu âm thanh (gọi điện thoại) và không có âm thanh(như tải xuống thông tin, trao đổi e-mail và nhắn tin)

(6)EV-DO (Evolution Data Only/Evolution Data Optimized): Giao thức dữ liệubăng thông rộng vô tuyến không dây Hiện nhiều nhà cung cấp dịch vụ di độngCDMA tại nhiều nước trên thế giới ứng dụng EV-DO, gồm Venezuela, Mexico,Brazil, Nhật, Hàn Quốc, Israel, Mỹ, Úc và Canada, EVN của Việt Nam

 (7)UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): Một trong ba côngnghệ điện thoại di động hiện tại UMTS thỉnh thoảng còn được gọi là 3GSM đểphân biệt với các mạng khác cũng như nhấn mạnh sự kết hợp giữa bản chất 3Gcủa công nghệ này và chuẩn GSM

(8)HSPDA (High-Speed Downlink Packet Access): Giao thức điện thoại di độngmới; còn được gọi là 3,5G (hay "31/2G)

1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

1.1 Sự ra đời của công nghệ Wimax

Ngày nay tỷ lệ người truy cập băng rộng còn rất ít, thấp hơn 20% dân số thế giớivà thậm chí còn nhỏ hơn tỷ lệ này nhiều Câu hỏi đặt ra là tại sao? Là do các côngnghệ đang tồn tại như DSL, cáp và vô tuyến cố định có các hạn chế như chi phílắp đặt cao, có vấn đề lặp vòng, tốc độ đường lên (upstream) cần nâng cấp, giớihạn LOS và tính hướng mở kém Chính vì sự hạn chế này mà chúng ta đưa ra giảipháp truy cập internet băng rộng cố định/ di động có thể sẽ thay thế những côngnghệ hiện nay và truy cập bất cứ nơi đâu và bất cứ khi nào với tốc độ cao, đóchính là công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng Wimax.

WiMax là công nghệ mới do tổ chức IEEE phát triển tập trung giải quyết các vấnđề trong mạng vô tuyến ngoài trời băng rộng điểm – điểm, điểm – đa điểm Nó cónhiều ứng dụng, như kết nối tầm xa (kéo dài) cho nhà riêng và thương mại và kếtnối backhaul các điểm nóng của mạng Wifi.

Trong khi Wimax chưa có lịch sử phát triển phổ biến như Wifi (802.11), nhưngchuẩn này đang có lợi thế đáng kể được sự hỗ trợ từ các nhà sản xuất tên tuổi lớnnhư Intel và các công ty cổ phần lớn khác công nghệ Wimax (chuẩn 802.16)quan trọng như Internet cho phép kết nối tối đa lên đến 5 tỷ người Với việc cungcấp khả năng kết nối băng rộng không dây, công nghệ Wimax cho phép thúc đẩysự phát triển công nghệ mới tạo điều kiện thuận lợi mang lại sự phát triển giáo dụcvà y tế tốt hơn, tăng năng suất công-nông-thương nghiệp và thu nhập cho ngườidân, khả năng tiếp cận chính phủ điện tử và xây dựng các thành phố điện tử.

Wimax có thể sử dụng làm mạng vô tuyến theo nhiều cách giống như giao thức rấtphổ biến hiện nay là Wifi Wimax có thể là giao thức thế hệ thứ hai mà cho phépsử dụng băng thông hiệu quả hơn, giảm nhiễu, mà còn cho phép tốc độ dữ liệu caohơn và khoảng cách xa hơn.

Chuẩn IEEE 802.16 định nghĩa các đặc tính kỹ thuật giao thức viễn thông Diễnđàn Wimax tạo cơ hội tiềm lực để các thiết bị đang thử nghiệm của các nhà sảnxuất khác nhau tương thích với nhau, cũng như thiết kế một nhóm công nghệchuyên dụng để khuyến khích phát triển và thương mại hóa công nghệ Chẳng baolâu nữa, Wimax sẽ được chấp nhận để trở thành công nghệ truy cập Internet vôtuyến ở mọi nơi trên thế giới.

1.2 Chuẩn IEEE 802.16

Có thể nhiều nhà cung cấp dịch vụ và vận hành còn xa lạ với chuẩn IEEE 802.16(WiMAX) nhưng đây sẽ là công nghệ không dây mang tính cách mạng trongngành công nghiệp dịch vụ không dây băng rộng Chuẩn 802.16, giao tiếp dành

cho hệ thống truy cập không dây băng rộng cố định còn được biết đến với tênchuẩn giao tiếp không dây IEEE WirelessMAN Chuẩn được thiết kế mới hoàntoàn với mục tiêu cung cấp những trục kết nối trực tiếp trong mạng nội thị(Metropolitan Area Network-MAN) đạt băng thông tương đương cáp, DSL, giaodiện T1/E1 phổ biến hiện nay

Hình 1 Chuẩn không dây toàn cầu

Tháng 1/2003, IEEE cho phép chuẩn 802.16a sử dụng băng tần từ 2GHz đến11GHz; rộng hơn băng tần từ 10GHz đến 66GHz của chuẩn 802.16 phát hànhtháng 4/2002 trước đó Nhờ đặc tính không dây mà các nhà cung cấp dịch vụ vàvận hành có thể triển khai đường trục dễ dàng, tiết kiệm chi phí đến những vùngđịa hình hiểm trở, mở rộng năng lực mạng tại những tuyến cáp đường trục đangquá tải; đặc biệt đường phố không bị "đào lên lấp xuống" như hiện nay Thiết bịphát IEEE 802.16a có thể lắp ngay trên nóc tòa nhà chứ không cần đầu tư đặt trêntháp cao hoặc đỉnh núi như những công nghệ khác Hệ thống 802.16a chuẩn có thểđạt đến bán kính 48km bằng cách liên kết các trạm có bán kính làm việc 6-9 km.Trong quá trình phát triển 802.16, tính liên thông luôn được đề cao Đầu tiên, diễnđàn Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) được thành lậpvào năm 2003 và qui tụ được nhiều công ty hàng đầu như Intel, LG Electronics,Motorola, Fujitsu, Siemens Để thúc đẩy các nhà sản xuất hệ thống truy xuấtkhông dây băng rộng đưa ra thiết bị tương thích IEEE 802.16, WiMAX cũng đãhợp tác chặt chẽ với liên minh Wi-Fi để hỗ trợ tốt chuẩn IEEE 802.11 Để đạtđược sự liên thông, WiMAX buộc phải tạo một số System Profile tương ứng vớiqui định sử dụng tần số khác nhau của từng khu vực địa lý Ví dụ, nhà cung cấpdịch vụ tại châu Âu dùng băng tần 3,5GHz với băng thông 14MHz đòi hỏi thiết bịhỗ trợ kênh băng thông 3,5MHz hoặc 7 MHz, chức năng TDD (Time DivisionDuplex) hoặc FDD (Frequency Division Duplex) Tương tự, nhà cung cấp dịch vụInternet không dây (WISP) tại Mỹ lại dùng băng tần 5,8GHz UNII nên thiết bị hệthống cần phải hỗ trợ băng thông 10MHz và kỹ thuật TDD

Trong quá trình xây dựng khung chuẩn, 802.16a kế thừa các hệ thống đã có để cóthể được ứng dụng rộng rãi như thiết kế ban đầu OFDMA dùng trong 3 lớp PHYđược thiết kế mở để có thể điều chỉnh linh hoạt, thích ứng với tất cả các kênh cóđộ rộng băng thông từ 1,75MHz đến 20MHz Single Carrier Access (SCa) trongWi-Fi được giữ lại trong 802.16a làm đường liên kết xương sống, trong khiOFDM với FFT (Fast Fourier Transform) 256 điểm lại hỗ trợ những truy xuất cốđịnh băng thông lên đến 10MHz Kỹ thuật OFDMA được cải tiến dựa trên OFDMđể hỗ trợ hệ di động tốc độ cao, cho phép kênh hóa dữ liệu tải xuống (Downlink-DL) và tải lên (Uplink-UL), ấn định hằng số tỷ lệ giữa kích thước FFT với độ rộngkênh

Lớp MAC 802.16 được thiết kế hỗ trợ ứng dụng điểm-đa điểm dựa trênCSMA/CA (Collision Sense Multiple Access with Collision Avoidance) MACAP 802.16 quản lý tài nguyên UL, DL và gồm luôn cả chức năng định thời truyềnvà nhận Lớp MAC còn có một số chức năng hỗ trợ ứng dụng diện rộng mà tính diđộng không ổn định như tích hợp dịch vụ di động: bình chọn tức thời (realtimePolling Service) và không tức thời (non-realtime Polling Service) ; Đónggói/phân mảnh để tăng độ hiệu quả sử dụng băng tần; Quản lý khóa riêng tư(PKM-privacy key management) để bảo mật từ lớp MAC; Hỗ trợ phát đa luồng;Chuyển mạch tốc độ cao; Quản lý năng lượng PKM phiên bản 2 còn có khả năngkết hợp với giao thức xác thực mở rộng (EAP-Extensible AuthenticationProtocol).

Sau khi chuẩn hóa, nhà sản xuất thiết bị chỉ cần tập trung đẩy nhanh thiết kế và giảm giá (biểu diễn bằng các lớp màu xanh).

  

Với tốc độ tải dữ liệu lên đến 75Mbps, một kênh đáp ứng của trạm 802.16a hoàntoàn đủ năng lực cùng lúc phục vụ 60 khách hàng kết nối cấp T1 và hàng trăm kếtnối DSL gia đình, với băng thông kênh là 20MHz Trong thực tế, để đạt hiệu quảkinh tế, các nhà vận hành và cung cấp dịch vụ thường phải chấp nhận cân đối phụcvụ thành phần khách hàng doanh nghiệp doanh thu cao với thành phần thuê baogia đình số đông Vì thế, chuẩn 802.16a đã hỗ trợ thiết thực nhà vận hành mạng,cho phép cấu hình mức ưu tiên cho từng cấp dịch vụ Như thế, doanh nghiệp cóthể đặt chế độ ưu tiên dịch vụ cấp T1 cho doanh nghiệp hoặc dịch vụ tốc độ DSLcho người dùng gia đình Đặc tả 802.16a còn bao gồm tính năng bảo mật và QoScần thiết để hỗ trợ những dịch vụ thoại và video trực tuyến Dịch vụ thoại 802.16có thể dùng kỹ thuật thoại TDM (Time Division Multiplexed) hoặc VoIP (Voiceover IP)

Chuẩn 802.16a cho phép triển khai những mạng trục tốc độ cao, chi phí thấp Tạichâu Âu, nơi các nhà vận hành ít chấp nhận chia sẻ cáp trục với đối thủ cạnh tranh,mạng trục WiMax đã có đất phát triển và được sử dụng trong 80% tháp sóng.Riêng tại Mỹ, do có điều luật qui định các nhà cung cấp dịch vụ thứ ba phải thuêtuyến cáp trục từ nhà cung cấp mạng trục Internet nên tốc độ ứng dụng WiMaxchậm hơn châu Âu Tuy vậy, tỷ lệ ứng dụng WiMax làm mạng trục cũng đã chiếmđến 20% và sắp tới sẽ phát triển rất nhanh vì FCC đang chuẩn bị bỏ ràng buộc vềtuyến cáp trục với các nhà cung cấp dịch vụ thứ ba Đối với các nước đang pháttriển thì giải pháp kết nối không dây 802.16a cho phép nâng cấp năng lực dịch vụnhanh chóng theo nhu cầu thực tế mà không phải lo ngại về vấn đề đào đường,thay đổi kiến trúc hạ tầng.

1.3.2 Kết nối mạng không dây doanh nghiệp:

Chuẩn 802.16a được dùng làm cơ sở để liên thông các mạng LAN không dây,hotspot WiFi 802.11 hiện có Doanh nghiệp có thể tự do mở rộng qui mô vănphòng mà môi trường mạng cục bộ vẫn được liền lạc nếu có mạng trung giankhông dây chuẩn 802.16a Nhìn rộng hơn, doanh nghiệp có thể triển khai mạngLAN không dây thống nhất cho tất cả văn phòng trong phạm vi một quốc gia.

1.3.3 Băng rộng theo nhu cầu:

Hệ thống không dây cho phép triển khai hiệu quả ngay cả khi sử dụng ngắn hạn.Với sự hỗ trợ của công nghệ 802.16a, hệ thống hotspot 802.11 vẫn đủ năng lựcphục vụ dịch vụ kết nối tốc độ cao tại những hội chợ, triển lãm có đến hàng ngànkhách Nhà cung cấp dịch vụ có thể nâng cấp hoặc giảm bớt năng lực phục vụ củahệ thống theo nhu cầu thực tế, giúp nâng cao hiệu quả kinh doanh, tăng tính cạnhtranh của doanh nghiệp

1.3.4 Mở rộng nhanh vùng phủ sóng

Hệ thống 802.16a cho phép phủ sóng đến những vùng hiểm trở, thiếu cáp trướcđây Do tuyến cáp DSL chỉ có thể đáp ứng trong bán kính 4,8km tính từ trạm điềuphối trung tâm nên còn nhiều vùng địa hình hiểm trở mà nhà cung cấp không thểvới tới Thống kê gần đây cho thấy có hơn 2.500 nhà cung cấp dịch vụ không dây(Wireless ISP) địa phương hoạt động hiệu quả trên 6.000 thị trường tại Mỹ Khôngchỉ triển khai dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, hệ thống còn cho phép triển khai dịch vụthoại cho những người dùng ở vùng sâu vùng xa

1.3.5 Roaming dich vụ

Với công nghệ IEEE 802.16e mở rộng từ 802.16a, trong tương lai người dùng sẽ được hỗtrợ dịch vụ roaming tương tự điện thoại di động, tự động chuyển kết nối đến nhà cungcấp dịch vụ Internet không dây địa phương ngay khi ra ngoài vùng phủ sóng của mạnggia đình, công ty -Dự kiến đến 2006, công nghệ WiMAX sẽ được tích hợp vào máy tínhxách tay, PDA như Wi-Fi hiện nay và từng bước hình thành nên những vùng dịch vụkhông dây băng rộng mang tên "MetroZones"

Hình 3 Mô hình triển khai mạng WIMAX

1.4 Giới thiệu chung về công nghệ Wimax

Công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng Wimax là tên viết tắt của cụm từ“Worldwide Interoperability of Microwave Access” Mô tả WiMAX trong bộ tiêuchuẩn IEEE 802.16 Wireless Metropolitan Area Network (MAN) cho rằng các hệthống tương thích với Wimax sẽ có sự tương tác giữa vô tuyến cố định với Internetcable và DSL thường.

Một hệ thống Wimax tiêu biểu gồm có 2 phần:

 Một trạm gốc Wimax: Trạm gốc gồm các khối điện tử đặt trong nhà và mộtanten Wimax Tiêu biểu, một trạm gốc có bán kính phủ sóng lên đến 10 km(Theo lý thuyết, một trạm gốc có bán kính phủ sóng lên đến 50 km, tuynhiên do điều kiện thực tế nên chỉ giới hạn ở bán kính khoảng 10 km) Bấtkỳ node vô tuyến nằm trong vùng phủ sóng điều có thể truy cập đếnInternet.

 Một máy thu WiMax: máy thu và anten có thể là một hộp đơn hay là mộtcard PCMCA gắn vào trong máy tính hoặc laptop Truy cập đến trạm gốcWimax giống như truy cập đến điểm truy cập của mạng Wifi, nhưng cóvùng phủ sóng thì rộng hơn.

Nhiều trạm gốc có thể kết nối lẫn nhau bằng cách sử dụng các liên kết Vibabackhaul tốc độ cao Điều này cho phép các thuê bao Wimax chuyển vùng từ trạmgốc này đến khu vực trạm gốc khác, cũng tương tự như chuyển vùng trong mạngđiện thoại tế bào.

Các đặc điểm kỹ thuật quan trọng trong công nghệ Wimax (Wireless MAN IEEE802.16)

 Bán kính phủ sóng: 50 km tính từ trạm gốc Tốc độ tối đa: 70 Mbps

 Non-Line-of-sight (NLoS) giữa người sử dụng và trạm gốc.

 Các băng tần số: 2-11 GHz và 10-66 GHz (băng đăng ký và chưa đăng ký) Định nghĩa cả hai lớp MAC và PHY và cho phép nhiều chi tiết kỹ thuật lớp

Mạng MAN vô tuyến Wimax dựa trên bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16 cung cấp truycập Internet vô tuyến băng rộng tới nhà riêng và doanh nghiệp với cước phí thấp.Tốc độ truyền chia sẽ lên đến 75Mbps từ một trạm đơn, có thể cung cấp truy cậpbăng rộng mà không cần có một đường truyền vật lý từ người dùng đầu cuối tớinhà cung cấp dịch vụ Giao dịch vụ tới khách hàng đầu cuối giống như giao kênhtruyền 300Kbps cho nhà riêng và 2Mbps cho doanh nghiệp.

Giao dịch vụ tới khách hàng đầu cuối giống như giao kênh truyền 300Kbps chonhà riêng và 2Mbps cho doanh nghiệp (Chuẩn mô tả ở phần cuối)

Công nghệ này đặc biệt hữu ích cho các vùng nông thôn và các nơi khác mà ở đóchưa có truy cập băng rộng Cơ sở hạ tầng hiện hữu do các nhà cung cấp kéo cápsở hữu chỉ cung cấp dịch vụ tới những vùng còn giới hạn, phù hợp cho truyền cáp;mở rộng để có khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng thì chi phí cao, vì thế sẽ ngăncản phát triển đến những vùng có mật độ dân cư thấp.

Công nghệ DSL giới hạn người dùng đầu cuối phải ở trong vòng 3 dặm từ tổng đàiPTC hoặc trạm phân phối của nhà khai thác, vì thế nhiều người đặc biệt ở nhữngvùng nông thôn thì công nghệ DSL không đáp ứng được Ngược lại vùng phủsóng rộng và môi trường truyền không dây đã giúp cho Wimax vượt qua nhữnggiới hạn này Mặc dù vùng phủ sóng tối ưu là 4-6 dặm với tốc độ cao, tuy nhiênkhi giảm tốc độ sẽ tăng khỏang cách lên xấp xỉ 30 dặm Chi phí tương đối thấp đểtriển khai dịch vụ Wimax có liên quan đến cáp hoặc DSL, sẽ khuyến khích cácnhà cung cấp dịch vụ mở rộng vùng phủ sóng tới những khách hàng nhà riêng vàdoanh nghiệp mới Trong khi công nghệ này không cung cấp dịch vụ băng rộngchung, lúc này nên mở rộng vùng dịch vụ hiện vượt quá giới hạn của họ và sẽ cóthể phủ hết các vùng dân cư

Wimax hứa hẹn cung cấp dự phòng nhanh các dịch vụ băng rộng Thông thườngPTCL yêu cầu nhiều tháng mới cung cấp đường E1 mới và các kết nối mức dữ liệuthương mại cho các khách hàng doanh nghiệp dưới điều kiện tốt nhất, chi phí lắpđặt còn khá cao Nhà khai thác DSL bị giới hạn cung cấp các kết nối tốc độ caochỉ trong những vùng họ đã có thiết bị nhà trạm và tổng đài Dựa vào kích thướcdoanh nghiệp và tài nguyên dự phòng đã phát triển đột biến trong các năm vừa quavà sẽ phát triển trong tương lai để định hướng theo tổ chức thương mại thế giớiWTO Sự cản trở của thời gian lắp đặt lâu và chi phí dự phòng cao sẽ kiềm hảm sựphát triển của nó Mạng backbone trong nước ta cùng với tuyến trung kế chính tạocho nó hiện rỏ ưu điểm vượt trội của công nghệ này để triển khai băng rộng tới cácvùng sâu vùng xa và xa các tuyến trung kế

Kế họach phát triển đã thông báo trong diễn đàn phát triển của Intel, Intel sẽ cho ramắt chip Wimax đầu tiên năm 2004 Kết nối băng rộng cố định tới nhà riêng vàdoanh nghiệp được đưa ra trong bộ chuẩn 802.16a (đã được chuẩn hóa vào tháng01 năm 2003), tiếp theo là truy cập di động tới máy tính xách tay theo bộ chuẩn802.16e (đang hợp chuẩn) Chuẩn 802.16a cho phép công nghệ này họat động ởvùng tần số từ 2-11 GHz và không bị giới hạn LOS Tuy nhiên, các công ty kháccũng có sự phát triển đáng kể như Navini, Proxim, Alvarion,…

Nhiều cơ hội đến cho các công ty này đã phát triển những ứng dụng dựa trênnhững ưu điểm của công nghệ mới này Giải pháp kinh doanh bổ sung như giámsát khu vực, phóng viên tin tức, chăm sóc sức khỏe tại nhà, cán bộ công ty côngích,… các dịch vụ yêu cầu kết nối với các máy tính ở doanh nghiệp của họ hoặcvới hệ thống Internet VPN và các dịch vụ tương tự khác cũng có thể tận dụngđược các ưu điểm của công nghệ này, dù cần trang bị lại một số công cụ

Mang băng rộng tới các vùng chưa phát triển, chưa có dịch vụ, hạ tầng cơ sở mạngdây dẫn băng rộng cho nhà riêng, doanh nghiệp chưa tồn tại hoặc không đáng tincậy Để mở rộng dịch vụ Internet tới vùng sâu, vùng xa, nhà cung cấp dịch vụ phảicung cấp cơ sở hạ tầng viễn thông mặt đất mới, bắt buộc phải chịu giá cả dịch vụrất cao Đây là nguyên nhân chính làm cho tỷ trọng dịch vụ diễn thông ở nước tathấp Để đạt được lãi ròng hợp lý và khỏang thời gian có thể chấp nhận được, chiphí hạ tầng cơ sở phải được giữ ở mức thấp và được quản lý chặt chẽ Yếu tố chiphí giữ vai trò rất quan trọng ở những vùng dân cư thưa thớt, chưa triển khai côngnghệ viễn thông truyền thống

Công nghệ vô tuyến tầm xa hứa hẹn mang lại dịch vụ có ích cho nhiều vùng màcông nghệ dây dẫn truyền thống thực tế chưa có Theo một số chuyên gia nhưSean Maloney (phó chủ tịch hội đồng quản trị Intel và tổng giám đốc của nhómviễn thông Intel), một số hãng truyền thông đang xem xét cung cấp dịch vụWimax diện rộng ở những quốc gia phát triển và đang phát triển.

Thị trường kinh doanh nhỏ hiện nay được phục vụ ở mức độ lớn bởi vô tuyếnđiểm-điểm hoặc mạng cáp DSL phạm vi nhỏ cho kết nối băng rộng Hơn nữa giớihạn vị trí đã thảo luận rồi, các công nghệ này điển hình là cung cấp băng thôngupstream bị giới hạn, mà giới hạn đáng kể cho những khách hàng doanh nghiệp,tùy vào nhu cầu cụ thể của họ Các doanh nghiệp này có kế họach đặt máy chủWeb, hỗ trợ hoặc lặp kế họach hỗ trợ người dùng ở xa có nhu cầu, mà có thể nóitìm thấy giới hạn này có ý nghĩa rất đặc biệt Hơn nữa, từ khi các nhà cung cấpmạng dây dẫn xây dựng ở nơi chủ yếu để phục vụ thị trường truyền hình cáp, thìkhi đó họ không còn xây dựng ở nhiều khu vực thương mại nữa

Mạng Wimax cung cấp tương tác với kênh phân phối này từ khi họ không phụthuộc vào hạ tầng cơ sở đoạn cuối hiện có và họ cung cấp băng thông upstreamlớn hơn rất nhiều so với cáp và DSL Các mạng này cũng có độ tin cậy cao từ khicác nhà cung cấp lắp thêm cell tới những vùng dịch vụ với mức chi phí thực thấphơn so với mở rộng mạng cáp hoặc DSL

Trong khi ở các quốc gia phát triển đã có sẵn mạng lớn cáp và/hoặc DSL phục vụkhu vực doanh nghiệp và dân cư đông Vì vậy, các phương thức phục vụ mới phảicó thời gian cạnh tranh trên thị trường này, khi mà khách hàng ở đây có dịch vụ

phục vụ tốt Vì vậy, Wimax đem lại nhiều lợi ích ở vùng sâu, vùng xa và nhữngvùng chưa có dịch vụ băng rộng, lợi ích mang lại cho nhà cung cấp ở đây là kháthấp và cản trở sự phát triển chung Điều kiện ở nước ta thì khá trái ngược, chúngta không có cấu trúc băng rộng ở thành phố và những vùng sâu, vùng xa, Wimaxsẽ không có dịch vụ đối lập.

Một khía cạnh của chuẩn 802.16a đang tồn tại sẽ hấp dẫn các nhà cung cấp dịchvụ và cũng như khách hàng đầu cuối là cung cấp ở mức đa dịch vụ Trạm gốc đơncung cấp đường truyền với tốc độ chia sẽ dữ liệu lên đến 75 Mbps và tới kháchhàng doanh nghiệp bảo đảm có tốc độ 2 Mbps (tương đương luồng E1), cũng nhưtới khách hàng nhà riêng dịch vụ 128 kbps không bảo đảm “best-effort”.

Theo nhu cầu của từng vùng nên đưa ra chuẩn đa dạng và dịch vụ rộng cho nhàcung cấp Cung cấp dịch vụ mềm dẻo và cấu trúc tới từng loại khách hàng, mộtnhà cung cấp Wimax có thể hấp dẫn bởi tính đa dạng về nhu cầu cho từng điểmphân phối.

Ở vùng sâu, vùng xa khoảng cách giữa các khách hàng là lớn, 802.16 hỗ trợ điềuchế thích nghi “adaptive modulation” cho phép tự động tăng vùng phủ sóng đồngthời sẽ giảm thông lượng ở những nơi cần thiết Điều chế (như QAM 64) cung cấpthông lượng cao với vùng phủ sóng phụ tối đa

Lược đồ điều chế do trạm gốc gán động tuỳ vào khoảng cách đến máy khách, cũngnhư thời tiết, nhiễu tín hiệu và các nhân tố nhất thời khác,… Tương lai sự mềmdẻo này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ đáp ứng các khu vực phân phối riênglẽ, và cho phép dịch vụ Wimax mang lại lợi ích cho các vùng địa lý và dân cưrộng

Chuẩn 802.16 cũng hỗ trợ QoS khác nhau chi phối thỏa hiệp giữa tỷ lệ lỗi thực vàlỗi tiềm tàng Khả năng này cho phép công nghệ đưa ra hỗ trợ tốt hơn tới các loạiđường truyền dữ liệu khác nhau Hầu hết các loại đường truyền dữ liệu chịu đựngmức độ lỗi tiềm tàng lớn nhưng tỷ lệ lỗi thực phải được điều khiển chặt Môitrường thời gian thực như truyền thoại và hình ảnh, nói cách khác, là yêu cầu lỗitiềm tàng thấp nhưng có một vài mức độ lỗi đường truyền có thể chấp nhận được.Vì vậy, QoS khác nhau cho phép một chuẩn truyền dữ liệu bắt tay được với tất cảcác dịch vụ khác nhau có hiệu quả

chúng có thể tốt hơn để làm nhiễu xạ, chổ cong xung quanh khu vực chướng ngạivật

- Đối với dịch vụ LOS, các điểm anten đĩa cố định đặt trên đỉnh nhà hay điểm cựchướng thẳng đến tháp anten Wimax Kết nối LOS thì mạnh và ổn định hơn, vì thếnó có thể gửi nhiều dữ liệu với mức lỗi thấp Đường truyến LOS sử dụng tần sốcao hơn lên đến 66 GHz Tại mức tần số cao thì nhiễu thấp và sử dụng băng thôngrộng hơn.

Truy cập kiểu Wifi bị giới hạn trong bán kính từ 4-6 dặm (vùng bao phủ khoảng25 dặm vuông hoặc 65 km vuông giống như vùng của điện thoại tế bào) Do antenLOS mạnh hơn, trạm phát Wimax gửi dữ liệu tới máy tính hỗ trợ Wimax hoặc bộđịnh tuyến thiết lập trong vòng bán kính 30 dặm so với trạm phát (vùng bao phủkhỏang 3.600 dặm vuông hoặc 9.300 km vuông) Vùng phủ sóng rộng là ưu điểmnổi bật của công nghệ Wimax

Bằng cách xem xét giảm bớt giới hạn của vùng phủ sóng và băng thông di động,sự chấp nhận phổ biến của mạng MAN vô tuyến sẽ phát triển thị trường mới chophần mềm mobilized (di động) Khi khách hàng doanh nghiệp chấp nhận dịch vụWimax, nhu cầu sẽ phát triển giải pháp thương mại di động rộng, đặt biệt trên cơsở chuẩn 802.16e, trạm gốc sẽ cung cấp dịch vụ trực tiếp tới thiết bị di động đầucuối người dùng.

Doanh nghiệp có thể sẽ cung cấp kết nối trực tiếp tới field personnel ngang quakhu vực rộng trải rộng hơn các công nghệ hiện nay Băng thông cao và phạm vicác dịch vụ trên Wimax liên quan tới các công nghệ vô tuyến khác cũng tạo ra nhucầu cho các giải pháp phần mềm mobilized (di động) mà các công nghệ phổ biếnhiện nay không sử dụng chúng.

Kỹ thuật viên dịch vụ, người bán hàng ở vùng xâu, vùng xa và đội bảo dưỡng mọithứ từ xây dựng thiết bị tới mạng máy tính sẽ có thể truy cập tới hệ thống doanhnghiệp trung tâm từ field (vùng xâu, vùng xa) Thông qua đó thay đổi sẽ giúp xâydựng nhu cầu chung cho giải pháp di động, xây dựng trên thị trường chưa pháttriển mong muốn phần mềm di động.

Chuẩn di động Wimax sẽ mở ra cơ hội mới cho các nhà phát triển mới hơn Vìvậy, sự phát triển của mạng MAN vô tuyến nói chung giải pháp doanh nghiệp nênxử lý khả năng di động đáp ứng sự mong muốn của khách hàng

Phần mềm client đang gia tăng phải xử lý khả năng kết nối rời rạc lại với nhau, đểtrữ dữ liệu có liên quan từ mạng trung tâm và cung cấp đồng bộ dữ liệu mạnh mẽvới các hệ thống back-end Khách hàng mong đợi công nghệ này được hợp chuẩn

1.5 Tình hình chuẩn hóa công nghệ Wimax

 Tháng 7/1999, IEEE thành lập nhóm làm việc về truy cập vô tuyến băngrộng gọi là BWA để xây dựng chuẩn mạng MAN vô tuyến có khả năng ứngdụng toàn cầu

 Kết quả sau 2 năm làm việc công bố chuẩn đầu tiên họat động ở băng tần10-66 GHz được chấp nhận vào 12/2001.

 Tháng 3/2002, IEEE thành lập nhóm nghiên cứu về truy cập vô tuyến băngrộng di động gọi tắt là MBWA

 Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16 về “giao diện vô tuyến cho hệ thống truy cập vôtuyến băng rộng cố định” được công bố vào ngày 8/4/2002.

 Nhóm nghiên cứu bổ sung sữa đổi chuẩn 802.16 mở rộng sang băng tần cấpphép và không cấp phép từ 2-11 GHz và đã được nhóm làm việc IEEE802.16 và sau đó là ũy ban quản lý IEEE 802 chấp nhận làm chuẩn IEEE802.16a vào 29/1/2003 và được công bố vào 01/04/2003.

 Nhóm nghiên cứu bổ sung sữa đổi chuẩn 802.16 phát triển profile hệ thốngbăng tần 10-66 GHz để giúp đỡ đặc điểm tương tác giữa các thành phần vàđã được IEEE-SA Standards Board chấp nhận như chuẩn 802.16c vào ngày11/12/2002.

 Dự án 802.16d được thay thế bởi 802.16-RE-VD được IEEE-SA standardsBoard chấp nhận vào ngày 11/09/2003 và công bố như chuẩn IEEE 802.16-2004 thay thế các bộ tiêu chuẩn 802.16-2001, 802.16c-2002 và 802.16a-2003.

 Dự án 802.16e về lớp MAC và lớp vật lý cho di động và cố định ở băng tầncấp phép, được IEEE-SA Standards Board chấp nhận vào 07/12/2005 vàchờ được công bố vào 01/2006.

 Dự án 802.16f về quản lý thông tin được IEEE-SA Standards Board chấpnhận vào 22/09/2005 và công bố vào ngày 01/12/2005.

 Dự án 802.16g về quản lý thủ tục và dịch vụ, dự án 802.16h đang pháttriển.

Phiên bản tiêu chuẩn đầu tiên của Wimax là 802.16 tập trung xử lý trong vùngbăng tần 10-66 GHz; phiên bản mới hơn là 802.16a họat động trên phổ tần 2-11GHz Kết hợp cả hai 802.16 và 802.16a định nghĩa một lược đồ điều chế sóngmang đơn giãn cho đường liên kết LOS ở băng tần phía trên 10 GHz Hơn nữa,định nghĩa thêm hai giao thức điều khiển truy cập môi trường OFDM cho đườngliên kết NLOS phía duới 11 GHz và TDD/ FDD Bộ tiêu chuẩn không định nghĩa

cụ thể QoS và thuật toán lập chương trình, nhưng lại cho phép thực thi mềm dẻogiữa các nhà cung cấp

2 SO SÁNH WIMAX VỚI WIFI VÀ 3G

Vì hiện tại phát triển nhất là 2 công nghệ Wi-Fi và 3G nên ta có thể so sánhWIMAX với 2 công nghệ này mà thôi Công nghệ 3G tận dụng tần số và phần phủsóng của mạng di động sẵn có nên vùng phủ sóng lớn nhưng hạn chế về tốc độ(384 kbit/s) Như vậy có thể thấy trước Wimax là công nghệ sẽ vượt trội so với 2công nghệ trên cả về tốc độ lẫn vùng phủ song.

2.1 Công nghệ WiFi:

chủ yếu sử dụng tại tần số 2.4 GHz với bán kính nhỏ khoảng 50m, tốc độ phổ biếnlà 2Mbit/s (sử dụng kỹ thuật OFDM: Truy cập đa phân tần trực giao có thể lên đến54Mbit/s)

Wifi – Wireless Fidelity là tên gọi mà các nhà sản xuất đặt cho một chuẩn kết nốikhông dây (IEEE 802.11), công nghệ sử dụng sóng radio để thiết lập hệ thống kếtnối mạng không dây Đây là công nghệ mạng vô tuyến được thương mại hóa tiêntiến thế giới hiện nay

Một mạng Internet không dây Wifi thường gồm 3 bộ phận cơ bản: điểm truy cập(Access Point – AP); card giao tiếp mạng (Network Interface Card – NIC); và bộphận thu phát, kết nối thông tin tại các nút mạng gọi là Wireless CPE (CustomerPremier Equipment) Trong đó, Access Point đóng vai trò trung tâm của toànmạng, là điểm phát và thu sóng, trao đổi thông tin với tất cả các máy trạm trongmạng, cho phép  duy trì kết nối hoặc ngăn chặn các máy trạm tham gia vào mạng.Một Access Point có thể cho phép tới hàng ngàn máy tính trong vùng phủ (khỏang150m ) sóng truy cập mạng cùng lúc.

 Tới nay, Viện Kỹ Thuật Điện và Điện Tử của Mỹ (Institute of Electrical andElectronic Engineers - IEEE) đã phát triển ba chỉ tiêu kỹ thuật cho mạng LANkhông dây gồm: chuẩn 802.11a ở tần số 5,1GHz, tốc độ 54Mbps; chuẩn 802.11b ởtần số 2,4 GHz, tốc độ 11Mbps; và chuẩn 802.11g ở tần số 2,4GHz, tốc độ54Mbps Các ứng dụng mạng LAN, hệ điều hành hoặc giao thức mạng, bao gồmcả TCP/IP, có thể chạy trên mạng không dây WLAN (Wireless Local AreaNetwork) tương thích chuẩn 802.11 dễ dàng mà không cần tới hệ thống cáp dẫn.Wifi đặc biệt thích hợp cho nhu cầu sử dụng di động và các điểm truy cập đôngngười dùng Nó cho phép người sử dụng truy cập mạng giống như khi sử dụngcông nghệ mạng máy tính truyền thống tại bất cứ thời điểm nào trong vùng phủsóng Thêm vào đó, Wifi có độ linh hoạt và khả năng phát triển mạng lớn dokhông bị ảnh hưởng bởi việc thay đổi lại vị trí, thiết kế lại mạng máy tính Cũng vì

là mạng không dây nên Wifi khắc phục được những hạn chế về đường cáp vật lý,giảm được nhiều chi phí triển khai thi công dây mạng và không phải tác độngnhiều tới cơ sở hạ tầng

2.2 Hạn chế của Wifi

Giá cả là trở ngại đầu tiên đối với dịch vụ này Chi phí ban đầu cho việc thiết lậpmột mạng Wifi thường tốn kém hơn nhiều so với mạng LAN thông thường ỞViệt Nam, chi phí cho một mạng không dây, gồm tiền thuê đường mạng, 3 AccessPoint và khoảng hơn 40 card modem không dây cùng các thiết bị đồng bộ khác tốnkhoảng gần 100.000 USD Thực ra, chi phí này không cao hơn là bao so với việcthiết lập một mạng LAN với số người dùng tương ứng, mà theo một doanh nghiệpđang sử dụng Wifi thì trở ngại nằm ở phần thiết bị đồng bộ đi kèm Một máy tínhthông thường để kết nối vào mạng chỉ cần một đoạn dây nhỏ, còn để truy cập vàomạng không dây phải cần tới một card mạng không dây có giá từ 60 – 200USD/cái hoặc là máy tính tích hợp sẵn công nghệ này Công nghệ không dây đặcbiệt tăng cường sức mạnh cho các thiết bị tính toán di động như máy tính xách tay,PDA hay Pocket PC

Ngoài chi phí, bảo mật thông tin đang được các nhà quản lý đặc biệt quan tâm Dotính chất của mạng không dây là phủ sóng rộng nên nếu không có những cơ chếkiểm soát truy cập và bảo vệ thông tin hữu hiệu thì đây sẽ là môi trường tốt cho kẻxấu thâm nhập phá hoại, đánh cắp thông tin

Một vài trở ngại nhỏ khác cũng có thể ảnh hưởng tới khả năng phổ dụng của Wifinhư máy tính truy cập bằng công nghệ Wifi sẽ hao pin rất nhanh, do vậy khi sửdụng dịch vụ Wifi phải mang theo dây nguồn; phạm vi phủ sóng của Wifi bị hạnchế

- Thời gian tải bản nhạc MP3 dài 3 phút từ 31- 41 phút.Công nghệ vô tuyến 2.5 G : bao gồm :

- Các cuộc gọi thoại/fax- Thư thoại

- Gửi và nhận tin nhắn thư điện tử- Định vị

- Ghi nhớ , nhắc nhở lịch trình điện tử.- Tốc độ 144k-2 Mbps

- Thời gian tải bản nhạc MP3 dài 3 phút từ 11s đến 1,5 phút. Các khả năng của 3G :

- Hỗ trợ chuyển mạch gói tốc độ cao

- 144 Kbps hoặc cao hơn cho lưu lượng di đông cao- 384 Kbps cho người đi bộ

- 2 Mbps hoặc cao hơn cho thuê bao trong nhà - Khả năng làm việc kết hợp chuyển vùng

- Chia sẻ thông tin và tốc độ giữa các nhà cung cấp- Ghi chi tiết các cuộc gọi thông thường

- Hiện trạng người sử dụng

Hiện tại, các mạng di động Việt Nam đang sử dụng công nghệ từ 2,5-3G Đây làcông nghệ dành cho những lớp khách hàng khác nhau, có truy nhập Internet nhưng

chuyên về thoại là chính Ngược lại, công nghệ Wimax có băng rộng hơn, lại được

sử dụng chuyên truy nhập Internet có dịch vụ thoại, có tính năng thoại Ví dụ nhưmột số dịch vụ gia tăng dựa trên công nghệ Wimax như gọi IP Phone qua máytính, VoIP

Qua những chỉ tiêu kỹ thuật và ứng dụng của các công nghệ trên đây ta có thể thấytrong tương lai gần khi công nghệ Wimax còn giá thành cao, đầu tư chưa thểnhanh được, Wifi là công nghệ dành cho vùng phủ sóng nhỏ, tốc độ cao nhưngnhiều người truy cập cùng lúc thì tốc độ sẽ giảm và như vậy, có thể chia sẻ băngthông cũng như chi phí giữa các thuê bao, chủ yếu dành cho mạng nội bộ Côngnghệ 3G vùng phủ sóng lớn dành cho một cho số ít khách hàng mà truy cập mạnglà dịch vụ thứ yếu sau thoại nhưng lại cần thiết khi di động Do đó ta có thể thấy 3công nghệ này trước mắt sẽ cùng tồn tại và bổ xung cho nhau

Để thấy trong tương lai gần các công nghệ này cùng tồn tại:

* Hãng Intel vừa công bố đã tích hợp được tính năng wifi và Wimax trong cùngmột con chip để trang bị cho máy tính xách tay Sean Maloney, Tổng giám đốc bộphận di động của Intel, 8/3/2006 đã trình bày kế hoạch triển khai WiMax trongDiễn đàn các nhà phát triển IDF tại San Francisco (Mỹ) Maloney khẳng định Wi-Fi và WiMax sẽ cùng xuất hiện trong vi xử lý có tên mã Ofer khoảng 3 năm tới.Khi đó, người tiêu dùng sẽ có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các điểm truy cập hotspot và mạng khu vực.

* Sự kiện Nokia tuyên bố phát triển WiMax cho điện thoại khiến không ít ngườithắc mắc liệu có phải hãng này không còn quan tâm đến công nghệ 3G Tuy nhiên,nhà sản xuất Phần Lan khẳng định hai công nghệ này sẽ cùng tồn tại song song.Nokia quả quyết rằng kế hoạch phát triển mạng tốc độ cao không dây trên diệnrộng WiMax với Intel không có nghĩa là hãng quay lưng lại chuẩn di động 3G bởi"trên thực tế, 3G sẽ hỗ trợ đắc lực cho Wimax và không thể hình thành một dịchvụ thay thế nó", theo lời Simon Beresford-Wylie, Phó giám đốc điều hành củaNokia Beresford-Wylie cho biết Nokia quyết định hợp tác cùng Intel vì hãng nhậnthấy WiMax là một phương tiện truyền/nhận dữ liệu quan trọng, nhưng sẽ chỉ hoạtđộng hiệu quả tại những nơi có dịch vụ 3G điều phối lưu thông Nokia đã công bốkế hoạch chi thiết để tăng tốc độ truyền dữ liệu qua mạng di động lên tới ít nhất 14Mb/giây Bước đầu, họ sẽ bắt tay vào việc tối ưu hóa chuẩn 3G hiện tại (384Kb/giây), để cuối năm nay, tốc độ 1 - 2 Mb/giây cho điện thoại sẽ chính thức hoạtđộng tại nhiều khu vực Tiếp đó, khi 3G và WiMax đã cùng tồn tại, hãng sẽ pháttriển giải pháp nâng tốc độ lên 14 Mb/giây.

3 GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT

Được sự hỗ trợ mạnh mẽ của nhà sản xuất chipset hàng đầu thế giới Intel, các nhà sản xuất sản phẩm Wimax chủ yếu dựa trên loại chip set hỗ trợ công nghệ Wimax của Intel

Dòng sản phẩm Wimax đầu tiên dựa trên chuẩn 802.16a, hoạt động ở phổ tần quốctế 3.5 GHz và 10.5 GHz và phổ tần cấp phép 2.5-2.7 GHz ở Mỹ, phổ tần chưa cấpphép 2.4 GHz và 5.725-5.825 GHz trên phạm vi rộng.

3.1 Giải pháp của Intel :

Giải pháp Chipset Intel: Đổi mới nền băng rộng vô tuyến cố định Wimax

Chipset Intel ® PRO/Wireless 5116 tích hợp cao tuân theo chuẩn IEEE 2004 họat động ở cả 2 băng tần số vô tuyến cấp phép và không cấp phép Chipsetđược tích hợp và sắp xếp hợp lý quy trình thiết kế và đưa ra giải pháp để phát triểncác CPE hiệu quả cao.

802.16-Khi kết hợp với các bộ khuếch đại công suất và RFIC của các hãng khác, các nhàsản xuất tạo ra các modem Wimax cá nhân có thể tự cài đặt trong nhà và ngoàitrời, làm các cổng cung cấp dữ liệu IP tốc độ cao, thoại và hình ảnh theo thời gianthực Giảm chi phí và gia tăng tốc độ phần cứng chipset Intel PRO/Wireless 5116sẽ sẵn sàng sử dụng cho các ODM (Original Design Manufacturer) thứ ba.

Chipset Intel PRO/Wireless 5116 xây dựng xung quanh kỹ thuật điều biến OFDMhiệu suất cao Băng thông kênh và tốc độ dữ liệu có thể lập trình và hỗ trợ các ứngdụng thông thường và các ứng dụng mở rộng Cấu trúc bộ xử lý lõi đôi cung cấpcho các nhà sản xuất các chức năng có thể lập trình và mềm dẻo cho các ứng dụngphần mềm và lớp MAC của họ Tích hợp lớp MAC tốc độ 10/100, xử lý bảo mậtnội tuyến và một giao diện mạch điều khiển TDM cho các ứng dụng IP và các ứngdụng thoại truyền thống

Cùng với chipset Intel PRO/Wireless 5116 là một bộ công cụ phát triển phần mềm(SDK) cung cấp cho các nhà lập trình các công cụ cần thiết để khai thác khả nănglập trình của thiết bị Bộ điều biến và các API RF, các bộ điều khiển có liên quanvề vô tuyến, Ethernet, và các thiết bị TDM cho phép các nhà lập trình trừu tượnghóa độ phức tạp phần cứng bộ điều biến và tập trung vào phát triển ứng dụng vàlớp MAC của họ.

Các đặc tính nổi bật của chipset Intel® PRO/Wireless 5116

Modem

 Tích hợp SoC mức cao theo chuẩn IEEE 802.16 -2004 256 OFDM PHY hỗ trợ băng thông kênh lên đến 10MHz.

thời cho mỗi chu kỳ xử lý OFDM.

 Xử lý bảo mật nội tuyến sử dụng kỹ thuật mã hóa tăng cường (3DES, AESvà RC4).

Các giao diện và I/O

 Module giao diện RF hỗ trợ I/F hoặc các thiết bị vô tuyến I/Q băng gốcđược thiết kế cho phổ tần cấp phép và không cấp phép.

suất cao để điều khiển chuyển đổi.

 Tích hợp lớp MAC 10/100 Ethernet với giao diện MII vào PHY bên ngòai. Giao diện TDM cho các ứng dụng thoại tương tự truyền thống hoặc kết nối

nối T1/E1.

 Tích hợp thêm các cổng I/O và các giao diện hệ thống

o Giao diện bộ nhớ mở rộng – SDRAM và Flash – các giao diện sửalỗi và kiểm tra.

Tình hình Sử dụng băng tần trên thế giới:

North America, Mexico 2.5 GHz and 5.8 GHz

Central and South America 2.5 GHz, 3.5 GHz and 5.8 GHz

Western and Eastern Europe 3.5 GHz and 5.8 GHzMiddle East and Africa 3.5 GHz and 5.8 GHzAsian Pacific 3.5 GHz and 5.8 GHz

Mô hình cho mạng Wimax cố định:

Hình 6 Mô hình cho mạng Wimax cố định

Trong mô hình trên giải pháp Wimax cố định được dùng thay cho đường truyền,thỏa mãn tiêu chuẩn 820 16-2004 Do công nghệ wimax có thể phủ sóng phạm viđến khoảng 50 km và tốc độ đường truyền lên tới khoảng 75 Mbps (lý thuyết) Ởđây nó đóng vai trò một đường T (như dịch vụ được cung cấp bằng dây)

- Dùng antena điểm- điểm kết nối nên cự ly là rất xa

- Các thuê bao muốn kết nối với trạm gốc dùng antena điểm đa điểm.- kết hợp wifi cho vùng nhỏ cùng các thuê bao wimax (theo chuẩn

802.16 REV E ) kết nối trạm gốc, mô hình này tạo ra vùng phủ sóng cho rất nhiều người sử dụng.

Ưu điểm khi sử dụng giải pháp Wimax cố định dùng tần số được cấp và khôngđược cấp phép hơn hẳn khi dùng dây dẫn: Các tiêu chuẩn 802.16-2004 hỗ trợ chođộ rộng băng tần cũng như sử dụng lại các kênh tần số, do vậy tăng năng lựcmạng Các tiêu chuẩn này còn hỗ trợ việc điều khiển công suất phát và đo kiểmchất lượng kênh như một công cụ sử dung hiệu quả phổ tần số Tiêu chuẩn được

trợ đa kênh nên các nhà sản xuất thiết bị đáp ứng được nhu cầu đa dạng của thịtrường.

Băng tần cấp phép : 2.5 và 3.5 GHz : được dùng chủ yếu trên thế giới bao gồm

bắc Mỹ, Mỹ la tinh,đông và Tây Âu, và một phần châu Á thái bình dương, có thểkhác nhau ở băng tần nhưng trong dải 2.6->4.2 GHz và ưu thế hơn dải tần khôngcấp phép là : công suất đường xuống lớn nên có lợi cho anten trong nhà.

Ở Mỹ FCC (Federal Communications Commission) truy nhập băng rộng trướcđây là MMDS trong dải mở là 2.495 MHz đến 2.690 MHz nay cấu trúc lại 2.5GHz dành cho Wimax.

nước Đông nam Ávà Mỹ

3.5 GHz 3.3 to 3.8 GHz,ưu tiên 3.4-GHz to

không phải tất cả ưu tiên 3.4 ->3.6cho vô tuyến băng

rộng tại phần lớncác nước

5.85-GHz, ở vài

quốc gia cho phépcông suất phát >

4w do đó tăngvùng phủ sóng

So sánh ưu thế ở 2 dải cấp phép và không cấp phép:

Hình 7 Mô hình cho giải pháp giải tần không cấp phép

Một trong những vấn đề khi thiết lập hạ tầng cho giải pháp này là vấn đề chốngnhiễu để cải thiện chất lượng dịch vụ Phía thuê bao (1) trên hình phải có Anten

được lắp đặt đúng chuyên môn cho góc thu phù hợp để nhận được tín hiệu RF tốtnhất.

Anten phía trạm gốc (2) phải có góc nghiêng phù hợp, tạo độ lợi tối đa, phải cócác link dự phòng để đạt được sự tiếp nhận tín hiệu tối ưu

Văn phòng trung tâm của nhà cung cấp dịch vụ (CO) (3) gồm các chức năng:- Yêu cầu định dạng người sử dụng dịch vụ.

- Lắp đặt chuyên nghiệp trạm gốc với anten có góc thu chuẩn- Cung cấp cho thuê bao truynhập băng rộng ít nhất 1 Mbps- Nối vào mạng lõi (backbone) hoàn hảo.

- Nối vào các dịch vụ thoại, mạng điện thoại công cộng, cổng đaphương tiện.

- Thực hiện quản lý lưu lượng, định tuyến và tường lửa.- Thống kê có chọn lọc các số liệu về mạng lưới

Trạm gốc (chuyển tiếp) (4) phải đáp ứng được:

Làm việc liên tục, có cấu trúc vững chắc, an tòan với con người về mặt sóng RF,không bị ảnh hưởng bởi thời tiết đến chất lượng dịch vụ.

3.2 Giải pháp sản phẩm của SR-Telecom:

Loại sản phẩm: Trạm gốc Wimax, nhãn hiệu thương mại ABS4000

Giải pháp FWA Wimax đối xứng của SR-Telecom kết nối đồng thời tới nhiều nhàcung cấp dịch vụ và hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu QoS khác nhau, sơ đồ ứng dụngtổng thể Wimax của ABS4000.

Hình 8 Sơ đồ ứng dụng tổng thể Wimax của ABS4000

Trạm gốc Wimax ABS4000 đối xứng cung cấp truy cập vô tuyến băng rộng đadạng ứng dụng cố định và xách tay, gồm Wi-Fi, Backhaul VPN, Internet tốc độcao, điện thoại VoIP, luồng âm thanh và hình ảnh, các ứng dụng theo thời gianthực như hội nghị truyền hình và trò chơi trực tuyến.

Với kinh nghiệm 10 năm trong công nghệ OFDM của SR-Telecom, ABS4000không chỉ tuân theo các đặc điểm cơ bản của Wimax mà còn có thêm các đặc điểmtùy chọn như: MIMO, mã hóa không gian, Hybrid ARQ và kênh phụ (Sub-channelling) Kết quả chính là do có tính đối xứng mà công nghệ hoạt động hiệuquả hơn và phủ sóng được ở điều kiện NLOS.

Thiết bị ABS4000 hoạt động ở băng tần 3.5GHz và hỗ trợ (hosts up) tối đa 6sector sử dụng profile FDD trong các kênh 1.75 hoặc 3.5 MHz Nó hỗ trợ các máytrạm thuê bao theo chuẩn Wimax.

Hơn nữa, với hệ thống quản lý mạng (NMS) đối xứng, các nhà khai thác có thểquản lý hiệu quả một số lượng các trạm gốc và thuê bao không giới hạn.

Đặc điểm thiết bị Wimax ABS4000

- Trạm gốc Wimax theo chuẩn 802.16-2004- Đặc điểm kỹ thuật dịch vụ dữ liệu

- Giao diện người dùng