Mô hình kết nối tổng quát

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ không dây Wimax (Trang 89 - 93)

Một cách tổng quát, mô hình tổ chức tổng thể của hệ thống Wimax sẽ bao gồm các thành phần sau:

Trạm gốc - Wimax BS (Base Station)

Các trạm gốc này sẽ đóng vai trò giống như một điểm truy cập AP trong công nghệ không dây WiFi trước đây, và là nơi tiếp nhận các kết nối và giao tiếp với các thiết bị đầu cuối. Tuy nhiên về phương diện kỹ thuật và khả năng họat động, các Wimax BS sẽ vượt trội hẳn so với Wifi AP.

Hình 6-46: Mô hình cơ bản của một Wimax BS

Wimax BS sẽ được trang bị những tính năng sau:

• Được trang bị nhiều anten tùy thuộc vào ứng dụng của BS. Thông thường là nhiều anten nhằm bảo đảm việc phủ sóng đủ cho cả 3600 xung quanh BS. Các anten này sẽ làm nhiệm vụ tiếp nhận sóng kết nối của thiết bị không dây đầu cuối hoặc truyền ngược lại.

• Có khả năng hỗ trợ và giao tiếp trên một dãy tần rộng đi từ 2-11Ghz. Cho phép giao tiếp đồng thời với nhiều chuẩn không dây hiện tại và trong tương lai

• Hỗ trợ đồng thời được cả 3 loại hình kết nối P2P và PMP và Mesh. Điểm đặc biệt của công nghệ Wimax là không phụ thuộc vào vấn đề LOS. Đây là một ưu điểm vượt trội lớn so với công nghệ WiFi trước đây. Điều này có nghĩa là nó vừa có thể giao tiếp với nhau, vừa có thể cung cấp các dịch vụ cho đầu cuối

• Khả năng tương thích với nhiều loại đầu cuối của Wimax BS

• Cho phép một số lượng lớn lên đến vài ngàn phỉên kết nối đồng thời kết nối đến các trạm gốc này.

• Cho phép kết nối ở khỏang cách xa lên đến hàng chục km với băng thông lớn nhất lên đến 70Mbps.

Rõ ràng, thông qua các tính năng vượt trội đã đề cập bên trên, các Wimax BS sẽ là lựa chọn lý tưởng để triển khai hệ thống phủ sóng bao phủ cả một diện tích rộng lớn. Bên cạnh đó, đặc điểm không đòi hỏi phải LoS trong mô hình điểm-đa-điểm sẽ cho phép chúng ta vựơt qua các trở ngại về vật cản, che chắn trong khu đô thị một cách dễ dàng.

Cũng giống như các BS trong hạ tầng của các nhà cung cấp dịch vụ điện thọai di động, một Wimax BS sẽ phủ sóng cho hàng ngàn thiết bị đầu cuối. Việc tổ chức và phân bố các BS sẽ do các nhà cung cấp dịch vụ quyết định. Các tính toán về số lượng BS, độ mạnh của các BS cũng phải phụ thuộc vào đặc điểm của từng khu vực khác nhau.

Các thành phố, đô thị thường rất phức tạp về hạ tầng, kiến trúc xây dựng, nên ít nhiều cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của dịch vụ không dây thế hệ mới được cung cấp do sự che chắn của chúng. Bên cạnh đó, mật độ dân cư, cũng như là mật độ người dùng đầu cuối của các địa điểm này thừong khá lớn. Do mỗi Wimax BS chỉ đáp ứng được vài ngàn đầu cuối đồng thời kết nối đến, nên tương ứng chúng ta phải triển khai số lượng lớn BS cho mỗi khu vực này. Việc dùng nhiều là nhằm đáp ứng về số lượng lớn người dùng. Còn về băng thông kết nối và khỏang cách cho phép, hệ thống BS này chắc chắn sẽ đáp ứng và đảm bảo phủ sóng đến mọi điểm thuộc các thành phố này. Một điểm quan trọng cần nhấn mạnh là với hạ tầng Wimax BS đủ mạnh, hoàn toàn có thể thay thế tất cả các dịch vụ truy cập Internet dựa trên nền cáp đồng, cáp mạng thậm chí cáp quang bằng dịch vụ của Wimax.

Với các vùng ngoại ô, thì dân cư thưa thớt hơn, các vật cản, nhiễu cũng ít hơn. Các BS hoạt động hiệu quả hơn nhưng cũng hạn chế hơn về số lượng thuê bao. Thông thường các khu vực này, các BS không nhiềuĐối với các khu vực địa lý đặc thù như vùng cao, hải đảo

Những vùng sâu vùng xa, hải đảo có đặc thù địa lý của luôn là một trở ngại lớn cho các nhà cung cấp dịch vụ khi muốn mở rộng dịch vụ đến các người dùng tại đây. Việc kéo cáp đến những điểm này không phải không khả thi, nhưng lại cần một chi phí cực lớn trong khi số lượng thuê bao lại khá ít. Vì thế, dường như chỉ có các dịch vụ không dây là có thể giải quyết được bài toán này một cách hiệu quả nhất. Đây cũng chính là mục tiêu của Wimax. Trong trường hợp cụm đảo nằm xa hơn mức cho phép, chúng ta có thể dùng Viba hoặc thậm chí vệ tinh để nối từ đất liền ra một đảo

nào đó. Khi đó, ta sẽ đặt một Wimax BS để phủ sóng cho tòan bộ các đảo xung quanh đó.

Trạm thuê bao

Trạm thuê bao có thể là các các thiết bị có anten gắn cố định trên các tòa nhà đối với các dịch vụ không dây băng rộng cố định hoặc là các cạc giao tiếp được gắn vào các thiết bị di động như máy xách tay, PDA,…

Trung tâm quản lý

Trung tâm quản lí là nơi bắt buộc phải có đối với các các mạng nói chung và Wimax nói riêng. Các Wimax BS sẽ được kết nối về một điểm tập trung duy nhất. Và các trung tâm quản lý sẽ được hình thành tại những điểm tập kết này

Trung tâm quản lí là nơi làm nhiệm vụ giao tiếp giữa mạng Wimax và các mạng khác, nơi kiểm soát thông tin truyền trong mạng Wimax, nơi kiểm tra các trạm Wimax SS,… Trung tâm quản lý sẽ như hình bên dưới:

Hình 6-47: Trung tâm quản lí

Về cơ bản, trung tâm quản lý cần có các thành phần sau:

• Bộ kết hợp : Các thông tin từ BS sẽ qua bộ này trước khi đi vào trung tâm quản lí, đây giống như bộ giao tiếp giữa BS và trung tâm quản lí

• Gateway: Cửa ngõ dành cho thuê bao, quản lý tất cả thông tin dữ liệu trao đổi của thuê bao hệ thống Wimax. Việc chứng thực người dùng hay tính cước khai thác Internet đều phải thông qua Gateway này. Chính vì lẽ đó, gateway luôn được đặt tại cửa ngõ liên thông Internet duy nhất của toàn hệ thống. Gateway có cả chức năng của tường lửa, có nhiệm vụ chính là bảo vệ cho trung tâm quản lý nói riêng, và toàn hệ thống Wimax nói chung. Vì toàn hệ thống chỉ sử dụng một cửa ngõ đi Intetnet duy nhất , nên hệ thống tường lửa tại đây đòi hỏi phải có thông lượng khá tốt, hoạt động hiệu quả và ổn định.

• Hệ thống máy chủ: Hệ thống máy chủ có nhiệm vụ hỗ trợ cho gateway, nó gồm nhiều máy chủ với các chức năng khác nhau như tính cước, chứng thực…

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ không dây Wimax (Trang 89 - 93)