Mục tiêu của dự án là thử nghiệm ứng dụng công nghệ WiMAX kết hợp với IP – STAR để đưa Internet tới vùng sâu vùng xa.
Hệ thống WiMAX thử nghiệm là hệ thống ASMAX của hãng Airspan do tập đoàn Intel cung cấp.Các thiết bị WiMAX này đều sử dụng chip của Intel.
Các đơn vị thực hiện: VDC, VTN và BĐ tỉnh Lào Cai.
Đơn vị đo kiểm và đánh giá: Viện Khoa học kỹ thuật Bưu Điện.
5.2.2.1. Địa điểm triển khai: Xã Tả Van – Huyện Sapa – Lào Cai 5.2.2.2. Mô tả hệ thống thiết bị đã được triển khai lắp đặt
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
93
93
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Hình 5.16: Sơ đồ tổng thể kết nối WiMAX giữa BTS – End user tại Tả Van
Chuẩn WiMAX và tần số sử dụng
Hệ thống WiMAX tại Tả Van sử dụng chuẩn WiMAX cố định “802.16 – 2004 Rev d”, chạy ở dải tần số 3.3 – 3.4 Ghz.
Ứng dụng đƣợc thử nghiệm
Truy nhập Internet tốc độ cao. Có 05 CPE trong số 10 CPE sẽ triển khai
được tích hợp Wifi sẽ được cấu hình tạo thành các Hostpost Wifi Free, cho các khách hàng truy cập miễn phí.
Gọi điện thoại IP (VoIP), giữa các đầu cuối với nhau và với mạng PSTN.
Tổng đài SIP Server sẽ được nối với mạng PSTN qua 2 line điện thoại.
Thiết bị triển khai - Hệ thống ASMAX của Airspan
Trạm gốc WiMAX
Dự án trang bị 01 trạm gốc (Base Station – BS) có khả năng phục vụ tối đa 250 đầu cuối (CPE hay SS).
Cấu hình trạm gốc: Chuẩn: 802.16 - Rev d, Tần số hoạt động: 3.3 - 3.4 Ghz, Độ rộng kênh: 1,75 MHz; 3,5 MHz; 7 MHz, OFDM: 256 FFT, TDD.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
94
94
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Hình 5.17: Thiết bị BS Outdoor MicroMAX SOC 3.3
Outdoor: Anten của WiMAX Access Point được treo trên cột Anten với độ cao 10 -15 m, trên mái của nhà Bưu điện văn hoá, trên sườn núi, bán kính phủ sóng 5 - 8 km. Các CPE nằm trong bán kính phủ sóng trên và trong tầm nhìn thẳng (LOS) đến anten của WiMAX Access Point.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
95
95
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.18: Thực tế anten trạm gốc
Phần Indoor của trạm gốc: 01 Network Managerment Server để cài phần mềm quản lý hệ thống được đặt tại điểm bưu điện văn hoá xã Tả Van.
Hình 5.19: Đấu nối trạm gốc
Thiết bị đầu cuối khách hàng CPE: Dự án trang bị 10 CPE lắp tại 10 điểm.
Trong đó có 05 CPE có tích hợp WiFi sẽ được cấu hình thành các HotSpost WiFi miễn phí cho người truy cập.
Hình 5.20: CPE_Outdoor và CPE_Indoor
Giao diện: 10/100 BaseT,
Nguồn: 10 - 52 DC V (Outdoor), 110 - 240V AC / 50 - 60Hz (Indoor), TDD.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
96
96
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Hình 5.21: CPE - Outdoor tại nhà dân và UBND xã Tả Van
Hình 5.22: CPE - Indoor tại nhà dân
Gọi điện thoại qua IP (VoIP), giữa các đầu cuối với nhau và với mạng PSTN. Tổng đài SIP Server sẽ được nối với mạng PSTN qua 2 line điện thoại.
Hệ thống IP-STAR cung cấp kết nối Internet tốc độ cao cho trạm gốc WiMAX
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
97
97
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v WIMAX Access Point kết nối tới IP backbone thông qua hệ thống IP -
STAR của VTI, với tốc độ 2 Mbps DL, và 512 Mbps UL.
Hệ thống IP-STAR được USAID thuê của VTI bao gồm 01 Anten (được đặt trên mái nhà của Điểm Bưu điện văn hoá xã) và 01 UT đặt trong nhà.
Hệ thống VoIP
01 SIP Server để phục vụ các cuộc gọi VoIP trong nội bộ mạng WiMAX hoặc với mạng PSTN, thiết bị này đã được trang bị ở pha 1 của dự án.
01 Gateway để kết nối hệ thống VoIP vào PSTN – thiết bị này đã được trang bị trong pha 01 của dự án (đặt tại Bưu điện tỉnh Lào Cai).
12 thiết bị đầu cuối khách hàng VoIP được phân bổ cho các điểm triển khai.
Máy tính phục vụ truy cập Internet
11 PC được trang bị cho 11 điểm triển khai (10 điểm lắp CPE, và điểm Bưu điện văn hoá xã kết nối trực tiếp vào BS).
Mô hình đấu nối trạm gốc
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
98
98
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Hình 5.24: Sơ đồ đấu nối chi tiết trong điểm Bưu điện văn hóa xã, phía trạm gốc
Sơ đồ hệ thống VoIP
Hình 5.25: Sơ đồ đấu nối hệ thống VoIP/WIMAX
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
99
99
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Hình 5.26: Sơ đồ kết nối phía người dùng cuối (End – User) 5.2.2.3. Cài đặt và quản trị hệ thống
Phần mềm quản trị
Ngoài giao diện Web Guide có ngay trên từng thiết bị WiMAX, hãng Airspan cung cấp một giao diện Web khác để có thể dễ dàng quản lý các mạng lớn gồm nhiều thiết bị một cách trực quan. Từ giao diện này có thể nhận ra từng thiết bị đầu cuối và thiết lập cung cấp dịch vụ cho các thiết bị này theo từng gói dịch vụ khác nhau.
cần được kết nối trong mạng có thiết bị BS kết nối.
Sau khi kết nối xong, bật máy tính, vào giao diện Web Browser nhập địa chỉ mặc định 10.0.0.123. Đăng nhập bằng tài khoản Admin. Trên trình duyệt sẽ hiện ra giao diện:
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
100
100
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Hình 5.27. Giao diện quản lý BS
Các thẻ chức năng trên giao diện quản lý:
Thẻ System cho biết các thông tin về thiết bị, phiên bản phần mềm... Thẻ Address cho biết các thông tin về địa chỉ: Cho biết MicroMAX có địa chỉ trong mạng là bao nhiêu.
Thẻ SW download để cập nhật phiên bản phần mềm điều khiển mới. Thẻ Startup Script cung cấp tùy biến về khả năng Startup:
Để BS hoạt động cần có ít nhất một dòng Script.
Để BS tự động phát hiện và cung cấp dịch vụ cho các SS cần 2 dòng lệnh.
Thẻ SNMP Communities: Cấu hình SNMP thiết lập khả năng tác động của NMS (Phần mềm quản lý) đến BS.
Thẻ Advance: Các tính năng để quản lý BS, nhận dạng các SS, thiết lập và cung cấp các dịch vụ đến từng điểm đầu cuối SS...
Thẻ Reset: có 2 chế độ:
Reset to Default để khôi phục các cấu hình gốc Reset thường để kích hoạt một số cấu hình đặc biệt.
Thẻ Change Password để thay đổi mật khẩu của tài khoản Admin. Cụ thể thẻ Advance: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
101
101
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Bao gồm các thẻ
oHome: trở lại Menu chính
oPRO_SF (Provisioned Service Flow): thẻ có chức năng tạo lớp dịch vụ và
tích hợp dịch vụ đó với từng SS nhận được theo MAC.
oSS: xem tình trạng của các SS.
oLINK: Cho phép hiển thị ánh xạ đến các SS khác nhau.
oFORWARDING: Chuyển tiếp, dùng BS như trạm trung chuyển, chuyển
tiếp tín hiệu cho một trạm khác.
oCONFIG: Khôi phục hay thiết lập mới các cấu hình cho BS. (về tần số
UL, DL, năng lượng).
oDEBUG: Để sửa lỗi các thiết bị.
Cấu hình đề nghị:
Vào thẻ Advance, chọn thẻ CONFIG để cấu hình BS.
Chọn thẻ SetMacUL: chọn tần số UL frequency: ví dụ 3307500. Nhấn
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
102
102
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Chọn thẻ SetMacDL:
- Chọn tần số DL frequency: ví dụ 3307500,
- Thiết lập TX-power (0 -> 32) : ví dụ chọn 10. Nhấn phím Call để hiện thông báo OK. Nếu không được thì nhập lại.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
103
103
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Chọn thẻ SetMacFrame: Thiết lập mục bandwidth: Đề nghị nhập 5Mhz
(Đề nghị vì nếu để các thông số khác hệ thống không hoạt động)
- Nếu như để chế độ tự động Auto với 2 dòng lệnh trong Script thì ngay bây giờ BS đã nhận ra các SS và cung cấp dịch vụ thống nhất đến các SS.
- Nếu để chế độ tùy chọn Manual với 1 dòng khởi động hệ thống (hình vẽ) thì cần phải thiết lập tiếp mục PRO_SF. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
104
104
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Chọn thẻ PRO_SF/Vào mục Creat_Service_Class. Tạo Service Class mới
với các thiết lập:
SCID: Số tùy chọn.
Service Class Name: Tên tùy chọn.
Type : Downlink, Uplink (Chọn 1 trong 2).
Băng thông: tùy chọn tính theo Bit. Ví dụ 1 000 000, 2 000 000 hay 4 000 000 …
Đối với việc cung cấp dịch vụ đến một SS cần chú ý tạo ra ít nhất 1 Class UL và 1 Class DL.
- Việc cung cấp dịch vụ sẽ được thực hiện trong mục Add_Pro_SF
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
105
105
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Service Flow là các luồng dịch vụ hướng các lớp dịch vụ đến từng SS. Nó
sẽ được thực hiện khi tích hợp 2 khóa là MAC address của SS và SCID (Service Class Identify) thành một luồng với mã riêng là SFID tùy chọn. Ở mục Classify 1 tùy chọn any (các thiết lập khác sẽ xem xét sau trong từng trường hợp cụ thể).
Tương tự với việc tạo Service Class, ta nhớ tạo ra 2 luồng dịch vụ UL và DL cho 1 SS.
Sau khi thiết lập xong, chọn thẻ Home để trở về Menu chính, chọn thẻ Reset, rồi chọn Reboot để khởi động lại hệ thống, vì chỉ khi khởi động lại, các
thông số cài đặt mới có hiệu lực.
Vì lý do bảo mật nên thay đổi Password dùng để truy cập vào thẻ Advance để đảm bảo các thông số hệ thống chỉ có thể được thay đổi bởi người quản trị. Vào thẻ Change Password trên Menu chính nhập các thông số yêu cầu rồi chọn Submit.
Cài đặt và cấu hình lại các điểm đầu cuối Cài đặt chung với ProST và ProST WF
Đặt địa chỉ máy là 10.0.0.3 và đăng nhập vào địa chỉ 10.0.0.1 bằng tài khoản Admin.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
106
106
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Đối với thiết lập địa chỉ IP address: ta có 2 lựa chọn là chọn địa chỉ tĩnh
hoặc đặt cấu hình để cấp phát động từ DHCP. Đối với đặt địa chỉ tĩnh không nhất thiết cần đặt Default Gateway.
Đối với thiết lập tần số sóng thu: Ở mục này ta có thể không cần thiết lập, khi đó SS sẽ tiếp nhận mọi tần số từ cao đến thấp trong bảng tần số cho trước. Nếu chỉ có một trạm BS với tần số duy nhất ta có thể thiết lập sẵn tần số thu trùng với tần số này để giảm bớt thời gian xử lý tìm kiếm tần số. Ví dụ trong trường hợp tại Sapa đang được đặt là tần số 3 307 500.
Cài đặt và cấu hình chương trình quản lý mạng NMS cho WiMAX: NetSpan (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngoài giao diện Web Guide có ngay trên từng thiết bị WiMAX, hãng Airspan cung cấp một giao diện Web khác tên là NetSpan để có thể dễ dàng quản lý các mạng lớn gồm nhiều thiết bị một cách trực quan. Từ giao diện này có thể nhận ra từng thiết bị đầu cuối và thiết lập cung cấp dịch vụ cho các thiết bị này theo từng gói dịch vụ khác nhau.
Về cơ bản NetSpan là một trang web xây dựng trên công nghệ .NET được hosting trên một máy trong mạng WiMAX. Nó có chạy các Service trên máy tính để trao đổi thông tin với các thiết bị BS, cụ thể ở đây là MicroMAX SOC 3.3.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
107
107
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Nhờ giao diện Web mà chúng ta có thể đăng nhập vào NMS này ở bất kỳ máy
nào trong mạng máy tính mà không cần sử dụng Remote Desktop. Cài đặt NMS NetSpan
Để cài được NetSpan lên máy tính ta cần có:
Hệ điều hành WinXP hoặc WinServer 2000SP4 hoặc WinServer 2003 SP1.
Chương trình quản lý máy chủ IIS. Có thể cài bằng cách vào phần Windows Component chọn IIS.
Chương trình quản lý dữ liệu SQLServer 2000 service pack 4 trở lên. Môi trường .Net framework 2.0 trở lên.
Sau đó có thể chạy chương trình cài đặt NetSpan. Cấu hình các thông số trên NetSpan
Trước khi sử dụng giao diện NetSpan, ta vẫn cần thiết lập một số thông số trên giao diện Web guide của BS, bao gồm:
Thiết lập dòng Script khởi động cho BS. SNMP communites
Thiết lập IP Address cho MicroMAX SetMacUL
SetMacDL
Bây giờ ta có thể đăng nhập vào NMS để cấu hình bằng tài khoản Admin Sau khi Login, Vào mục Server Discovery Task. Add
Điền các mục: Name: tùy chọn.
Write Community: Private Read Only Community: Public Port: 161
Address range: chọn địa chỉ của SS. Nhấn OK hoàn tất việc đăng ký.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
108
108
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Vào mục Configuration Management\Base Station. Nhấn đúp vào BS đã
được nhận ra. Nếu không phân khu Sector thì ta thấy vẫn có thể thiết lập được tần số trên mục Configuration. Khi phân khu Sector, ta sẽ có các lợi ích là có thể thiết lập được nhiều tần số UL và DL trên một BS. Chính vì vậy ta sẽ thiết lập một Sector cho BS này.
Vào Sector\Add: thiết lập Name và các tần số UL và DL cho Sector mới này:
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
109
109
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Đặt tần số phù hợp với bảng tần số SS. Ví dụ 3 307 500. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Với Channel Bandwidth là 1.75Mhz đặt Max EIRxP = -71, Rx Lever set point: -76
Sau khi thiếtt lập xong chọn Close.
Tiếp tục cấu hình cho BS. Chọn mục Base Station Profile. Với thiết bị BS là MicroMAX 3.3, hãng có đề nghị sử dụng các thông số sau:
Để có các thông số này thì ta thực hiện tạo chúng như sau:
Chọn Cụm (burst) Profile Add: Đặt Name tùy ý hoặc theo chỉ dẫn ở trên. Chọn kiểu BS là MicroMAX SOC và điền các thông số dưới đây:
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
110
110
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Vào mục OFDM Channels Add: Đặt Name: 3.3Ghz BS 10ms 1/16
Các giá trị TTG và RTG không thể thiết lập thông qua NetSpan. Giá trị tiền định của TTG = 1 000 và RTG = 600.
Ngoài ra nên đặt thêm một số cấu hình khác.
Chọn Add đặt tên là 3.3Ghz BS 10ms SOC. Với chế độ này ta sẽ có khoảng cách phát sóng xa hơn tuy nhiên chất lượng ổn định lại kém đi.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
111
111
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v Tiếp tục chuyển sang phần Custom Configuration Profile
Add một thiết lập mới với tên: SOC 5Mhz. Chọn BS là MicroMAX và thiết lập giá trị Channel Bandwidth là 5Mhz.
Mạng WiMAX và thử nghiệm ở Việt Nam
112
112
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v