Phân tích và Quy hoạch Vùng Phủ Sóng Mạng Internet Không Dây Băng Rộng Sử Dụng Công Nghệ WiMax

Giới thiệu về hệ thống WiMax

WiMax cố định có thể phục vụ cho các loại người dùng (user) như: các xí nghiệp, các khu dân cư nhỏ lẻ, mạng cáp truy nhập WLAN công cộng nối tới mạng đô thị, các trạm gốc BS của mạng thông tin di động và các mạch điều khiển trạm BS. Hệ thống thông tin di động hiện tại cung cấp tốc độ truyền 9,6 Kbit/s quá thấp so với nhu cầu người sử dụng, ngay cả các mạng thế hệ sau GSM như GPRS (2,5G) cho phép truy cập ở tốc độ lên đến 171,2 Kbit/s hay EDGE khoảng 300-400 Kbit/s cũng chưa thể đủ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng khi sử dụng các dịch vụ mạng Internet.

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX

Mô tả lớp điều khiển truy nhập phương tiện (MAC-Media Access Control) Chuẩn 802.16 lúc đầu được phát triển cho các dịch vụ băng rộng như thoại, dữ liệu

Chế độ không đồng bộ cho phép các độ trễ khác nhau giữa những lần truyền lại và chính điều này đem lại sự linh hoạt cho bộ lập lịch do sự hiệu quả của mào đầu thêm vào khi cấp phát phiên truyền lại. Tốc độ dự phòng tối đa Tốc độ duy trì tối đa Mức ưu tiên lưu lượng BE (dịch vụ tốt nhất) Truyền dữ liệu, Duyệt. Tốc độ duy trì tối đa Mức ưu tiên lưu lượng Bảng 2.4: Các ứng dụng WiMax di động và QoS. Hình 2.6: So sánh WiMax với các dịch vụ khác. Kiến trúc mạng WiMax cung cấp khả năng hỗ trợ các cơ chế QoS. Trong thực tế, nó cho phép hỗ trợ đồng thời một tập đa dạng các dịch vụ IP. Chính kiến trúc này hỗ trợ: a) Các mức QoS khác biệt – dạng thô (từng user) và/hoặc dạng tinh (từng luồng dịch vụ cho từng user), b) Điều khiển phân quyền, c) Quản lý băng thông và d) Thực hiện các chính sách được qui định bởi các nhà khai thác cho các SLA dựa trên QoS (bao gồm sự bắt buộc cho mỗi user và nhóm user cũng như các nhân tố: định vị, thời gian,.v.v.).

Các đặc tính khác của WiMax di động .1 Sử dụng Anten thông minh

Kiến trúc này cho phép tách đôi kiến trúc truy nhập (và các giao thức được hỗ trợ) từ dịch vụ kết nối IP. Các thành phần mạng của hệ thống kết nối là các chi tiết vô tuyến theo chuẩn IEEE 802.16. Kiến trúc này cho phép điều chỉnh linh hoạt để cung cấp một dải rộng các lựa chọn để triển khai như:. - Phạm vị hẹp đến phạm vi rộng của các mạng WiMax. - Các môi trường truyền sóng vô tuyến ở nông thôn, thành thị và miền núi. - Giấy phép cung cấp các băng tần. - Các topology dạng phẳng, lưới hoặc có thứ tự. - Cùng tồn tại với các mô hình sử dụng trước đó. Kiến trúc đầu cuối bao gồm sự hỗ trợ đối với:. a) Thoại, dịch vụ đa phương tiện và các dịch vụ điều chỉnh uỷ nhiệm khác như dịch vụ khẩn cấp và an ninh hợp pháp. b) Truy cập tới nhiều mạng ASSP (nhà cung cấp dịch vụ) độc lập. c) Truyền thông thoại di động sử dụng VoIP. d) Hỗ trợ giao diện cho nhiều loại gateway đa phương tiện cho phép phân phối dịch vụ cụ thể thông qua IP (ví dụ như: SMS qua IP, MMS, WAP). e) Hỗ trợ phân phối dịch vụ IP Multicast và Broadcast qua mạng truy cập WiMax. Là một chìa khoá quan trọng khác của kiến trúc mạng đầu cuối có hỗ trợ cho một số các kịch bản triển khai. Nó được hỗ trợ cho các trường hợp:. a) Liên mạng với các mạng không dây đã tồn tại như 3GPP, 3GPP2 hay DSL, MSO với giao diện liên mạng dựa trên tiêu chuẩn IETF phù hợp với các giao thức. b) Roaming toàn cầu thông qua mạng WiMax, bao gồm các tính năng nhận thực và tính cước. c) Nhiều định dạng khả năng nhận thực người dùng như username/password, chứng thực số, Module nhận dạng thuê bao (SIM), Universal SIM (USIM) và Module nhận dạng người sử dụng di động (RUIM). - Đặc tính của các điểm tham chiếu mở và và xác định giữa các nhóm thực thể chức năng mạng (trong phạm vi ASN, giữa các ASN, giữa một ASN và một CSN, và giữa CSN), và giữa một MS, ASN và CSN để cho phép kết nối nhiều nhà cung cấp - Hỗ trợ các đường tiến hoá giữa các mô hình khác nhau bằng các ràng buộc và giả định kỹ thuật hợp lý; cho phép các triển khai của các nhà cung cấp khác nhau dựa trên sự kết hợp khác nhau các thực thể chức năng trên các thực thể mạng vật lý, cũng như các triển khai tương thích với các giao thức chuẩn và các thủ tục của các điểm tham chiếu khả dụng, được định nghĩa trong các đặc tính mạng.

XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN MẠNG WIRELESS 802.16

Khái quát về hệ thống được thiết kế Cách nhìn tổng quan về hệ thống được thiết kế

Ở trong một hệ thống, thiết bị được lựa chọn phải thích hợp với những thiết bị mà người sử dụng đã có.Tiêu chuẩn để lựa chọn thiết bị là sự cân bằng giữa công nghệ phổ biến đang sử dụng có ở mọi nơi, giá thành thấp và công nghệ giải pháp trong tương lai, đồng thời cũng có khả năng thương mại hóa. Macro cell phục vụ cho cỏc cuộc gọi mà người thực hiện có tốc độ di chuyển khá nhanh, chẳng hạn sử dụng dịch vụ trên ôtô, micro cell tập trung cho các cuộc gọi có tốc độ di chuyển chậm hơn như của người đi bộ trong khi pico cell phủ sóng INDOOR ở những khu vực như các siêu thị hoặc các toà nhà làm việc.

Các mô hình lưu lượng ứng dụng

Sự phân bổ các thông số cho mô hình lưu lượng khi sử dụng một trang web ở trong bảng trên Dựa trên việc quan sát các gói tin được phân bố, 76% gói cuộc gọi của HTTP, sử dụng MTU có giá trị 1500 bytes. Mô tả luồng lưu lượng video trên mạng (quan sát và ghi lại ở vai trò trạm gốc) Mỗi một khung trong luồng dữ liệu video đến trong những khoảng thời gian T bằng nhau xác định bằng đơn vị fps (số khung trên một giây).

Tái sử dụng tần số và giao thoa giữa các cell .1 Tái sử dụng tần số

Liên quan đến suy hao đường truyền (dB). Thiết bị của người sử. 1)Trên LOS: Cố định AoA đối với thành phần LOS, năng lượng còn lại có PAS đồng đều trên 360 2)Không. Căn bậc hai góc trải của góc 35 trên một đường truyền với sự phân phối. Căn bậc hai góc trải của góc 35 trên một đường truyền với sự phân phối. PAS với sự phân phối Lapacian, căn bậc hai góc trải của. trên một đường truyền. truyền khác). truyền chẵn). Đường truyền LOS xảy ra cùng thời điểm với đường truyền tán xạ đầu tiên (sớm nhất). Khi ghép đôi các tia phụ giữa bên phát và bên thu, các thành phần trực tiếp được ghép đôi là biểu hiện cho đường truyền LOS. Các tiêu chuẩn đối với vùng đô thị. Khi mô hình cho vùng đô thị được lựa chọn, mô hình thay đổi giá trị AoA của đường truyền tới từng thuê bao, được sử dụng cho vùng đô thị lớn và nhỏ. Các tiêu chuẩn cho vùng đô thị tồn tại trong khu vực đô thị đông đúc và phục vụ cho các cell lớn và tại rooftop của các cell nhỏ. Các thông số sau xác định cho thiết bị đầu cuối của người sử dụng:. với vùng đô thị được lựa chọn đồng bộ ngẫu nhiên cho tham số β. 4) Nếu β ≤ α, lựa chọn của UE cho tất cả các tín hiệu đến là bằng nhau Nếu β > α, lựa chọn hướng của tín hiệu tới cho tất cả đường truyền sử dụng chuẩn mô hình SCM cho AoA của UE được đưa ra ở phần đầu.

ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH MẠNG INTERNET SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ WIMAX

Tính toán đường truyền

Băng tần này trước đây được sử dụng phổ biến cho các hệ thống truyền hình MMDS trên thế giới, nhưng do MMDS không phát triển nên Hội nghị Thông tin Vô tuyến thế giới năm 2000 (WRC-2000) đã xác định có thể sử dụng băng tần này cho hệ thống di động thế hệ 3 (3G hay IMT-2000 theo cách đặt tên của ITU). Ở các thế hệ thông tin di động thứ hai, quy hoạch chi tiết chủ yếu tập trung lên quy hoạch vùng phủ, Trong các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 hay các hệ thống thông tin vô tuyến khác cần phải phân tích dung lượng và quy hoạch nhiều chi tiết hơn việc chỉ đơn giản tối ưu vùng phục vụ.