CPE WiMAX, trong hầu hết các trƣờng hợp, một đầu cuối “plug and play” đơn giản, tƣơng tự với modem DSL, cung cấp khả năng kết nối nhƣ hình 5.3 và 5.4. Đối với những khách hàng đƣợc đặt ở vị trí vài km từ trạm gốc WiMAX, một anten bên ngoài tự cài đặt có thể đƣợc yêu cầu để cải thiện chất lƣợng truyền dẫn. Để phục vụ các khách hàng ở biệt lập, một anten chỉ dẫn trỏ đến trạm gốc WiMAX có thể đƣợc yêu cầu. Với các khách hàng yêu cầu thoại thêm vào các dịch vụ băng rộng, CPE cụ thể sẽ cho phép kết nối bình thƣờng hoặc các cuộc gọi điện thoại VoIP. Cuối cùng thì chip WiMAX sẽ đƣợc nhúng trong các thiết bị trung tâm dữ liệu.
Hình 5.3: CPE WiMAX cho truy nhập cố định, card WiMAX PC
5.2. MỘT SỐ HỆ THỐNG WIMAX HIỆN CÓ TRÊN THỊ TRƢỜNG [3, 24]
Nhà sản xuất Avarion Cambridge
Broadband Navini
Redline
Communications Wi-LAN Hệ thống BreezeAccess OFDM
VectaStar
3500 Ripwave AN-100 Libra 3000 Song công FDD FDD TDD TDD/ H-FDD FDD Đa truy nhập CSMA/CA TDMA CDMA đa sóng
mang TDMA TDMA
Điều chế OFDM 64- FFT điểm, BPSK, QPSK,16QA M, 64QAM Đơn sóng mang, QPSK, 16QAM, 64QAM Thích ứng theo chiều xuống: 16QAM, 8- QPSK, BPSK Chiều lên: QPSK OFDM, thích ứng, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM OFDM, BPSK, QPSK, 16QAM Độ rộng băng tần kênh 2x1,75 MHz 2x3,5 MHz 1,75 MHz 3,5 MHz 7 MHz 14 MHz 3 MHz 5 MHz 3,5 MHz 7 MHz 14 MHz 3,5 MHz 7 MHz Thông lƣợng lớn nhất (Kênh / Phƣơng pháp điều chế) 12 Mbps (3,5 MHz, 64QAM) 48 Mbps (14 MHz, 64QAM) Đƣờng xuống: 4,2 Mbps Đƣờng lên: 2,2 Mbps (5 MHz, 16QAM/ QPSK) 35 Mbps (14 MHz, 64 QAM) 12 Mbps ( 7 MHz, 16QAM) Năng lƣợng phát xạ của BS -- 25 dBm, 29 dBm, 33.5 dBm 27 – 47 dBm EIRP Cho mỗi
phần tử anten
23 dBm 22 / 32 dBm (TB / Đỉnh)
Anten khu
vực của BS 16.5 dBi, 60º 13.5 dBi, 90º 360º hoặc 120º 17 dBi, 60º 14 dBi, 90º
17dBi, 60º 14dBi, 90º 13dBi, 120º 13dBi, 180º 11dBi, Omni Nă ng lƣ ợng phát xạ của CPE -- 25 dBm, 29 dBm, 33.5 dBm 31 dBm EIRP 15 dBm 17 / 27 dB (Trung bình / Đỉnh)
Anten CPE 18 dBi, 20º 16.5 dBi, 23º
Ngƣời dùng có thể tự cài đặt, 2 dBi, 360º 6 dBi, 120º 18 dBi 15º 24 dBi 8º 18 dBi 20º 21 dBi 12º 23 dBi 9.6º Giao diện
mạng phía BS 10/100 BaseT STM-1 T1, ATM/IMA, 10/100 BaseT
T1/E1, 10/100 BaseT 10/100 BaseT Giao diện mạng phía CPE 10/100 BaseT 10/100 BaseT, G.703 E1, V.35, STM-1
USB, 10-BaseT T1/E1,
10/100 BaseT 10/100 BaseT
Trong các phần trƣớc chúng ta đã nghiên cứu các kỹ thuật có thể sử dụng cho mạng FBWA trong tƣơng lai. Tiêu chuẩn kỹ thuật cho mạng FBWA cũng đã đƣợc nghiên cứu. Bảng 5.1 (ở trang trước) cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về các đặc điểm kỹ thuật cơ bản đƣợc sử dụng cho mạng FBWA trong các thiết bị thực tế trên thị trƣờng.
5.3. THỰC TẾ TRIỂN KHAI WIMAX TẠI VIỆT NAM [29, 30, 32, 33]
Hiện nay, tại Việt Nam đã cấp phép thử nghiệm Fixed WiMax (theo chuẩn 802.16d - 2004) băng tần 3.3-3,4 GHz cho VNPT, Viettel, VTC, FPT. Trong thời gian tới, thử nghiệm Mobile WiMax (theo chuẩn 802.16e - 2005) trên băng tần 2.3- 2,4 GHz (Viettel, FPT, VTC) và 2,5-2,69 GHz (VNPT). Bước đầu thử nghiệm với độ rộng băng tần là 10MHz cho mỗi nhà cung cấp dịch vụ. Sau giai đoạn thử nghiệm, sẽ cấp phép chính thức độ rộng băng tần là 30 MHz cho mỗi nhà cung cấp dịch vụ.
5.3.1. VNPT triển khai thử nghiệm Wimax [43]
Giai đoạn 1 (Từ tháng 10/2006 đến tháng 9/2007): VDC (VNPT) đã cùng với Công ty Intel và Cơ quan hợp tác phát triển quốc tế Hoa Kỳ tại Việt Nam (USAID) đã thử nghiệm theo mô hình WiMax cố định trên băng tần 3,3 GHz (theo chuẩn 802.16d-2004) trong phạm vi thị xã Lào Cai và các xã vùng ven thị xã.
VDC và Intel tiến hành thử nghiệm cho 19 thuê bao với các mô hình khác nhau nhƣ cho trƣờng học, bệnh viện, quán cà phê Interrnet, hộ gia đình, điểm Bƣu điện Văn hoá xã (BĐVHX)… Dịch vụ đƣợc đƣa vào thử nghiệm là thoại và Internet tốc độ cao. Kết quả thu đƣợc trong thử nghiệm giai đoạn 1 là tốt.
Giai đoạn 2 (Bắt đầu từ tháng 10/2007): Triển khai mô hình WiMax cố định
tại bản Tả Van (cách thị trấn gần nhất là Sapa hơn 9 km). Việc lựa chọn bản Tả Van nhằm mục đích chứng minh rằng công nghệ WiMax là một công nghệ tối ưu khi triển khai tại những địa bàn phức tạp, nhiều đồi núi sông suối, nơi mà việc triển khai cáp truyền thống sẽ hết sức khó khăn.
Hình 5.5 dƣới đây mô tả mô hình thử nghiệm Fixed WiMax tại Lào Cai của VDC (VNPT) ở dải tần 3,3 GHz. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(a) Sơ đồ thử nghiệm WiMax tại Lào Cai của VDC (VNPT)
(b) Sơ đồ thử nghiệm WiMax tại Lào Cai của VDC (VNPT)
Toàn bộ Tả Van gần nhƣ không đƣợc phủ sóng điện thoại di động và chỉ có hai đƣờng điện thoại PSTN vệ tinh IPSTAR (hay còn gọi là ThaiCom4) của ShinCorp đƣợc sử dụng để cung cấp kết nối Internet đến một mạng WiMax/WiFi. Đƣờng kết nối Internet sử dụng dịch vụ vệ tinh IPSTAR có tốc độ 2Mbps/512Kbps kết nối với một trạm gốc WiMAX tần số 3,3GHz của hãng Airspan. Trạm gốc WiMAX sử dụng một ăng- ten kết nối đa điểm phủ sóng toàn bộ bản Tả Van kết nối đến các điểm thử nghiệm.
Ở Tả Van có 11 điểm đã đƣợc kết nối, bao gồm một trạm y tế, một điểm Bƣu điện - Văn hóa xã, một trƣờng học, trụ sở hội đồng nhân dân và các hộ dân. Ngƣời dân tại khu vực trƣớc đây có mật độ điện thoại thấp nhất của Lào Cai giờ đây đã có khả năng tiếp cận các dịch vụ viễn thông tiên tiến nhất nhƣ truy nhập Internet tốc độ cao hay gọi điện thoại giá rẻ VoIP.
Qua thời gian thử nghiệm WiMax giai đoạn 2, VNPT cho rằng công nghệ WiMAX cố định đã chín muồi để đƣa vào triển khai trong thực tế với bất kỳ địa điểm vùng sâu vùng xa nào. Bên cạnh đó, WiMAX có thể kết hợp tốt với nhiều công nghệ truyền dẫn khác nhau (giai đoạn một sử dụng công nghệ truyền dẫn qua ADSL, giai đoạn hai sử dụng công nghệ truyền dẫn qua VSAT-IP).
Trong những tháng cuối năm 2007, VNPT sẽ tiếp tục triển khai WiMax tại Hà Nội, Tp. HCM với 3 trạm gốc kết nối PMP tới 30-50 địa điểm đầu cuối. Ngoài VNPT còn có VTC, Viettel và FPT đã tiến hành thử nghiệm Fixed WiMAX ở Hà Nội, Đà nẵng, Bắc Ninh và TP. Hồ Chí Minh.
5.3.2. Viettel triển khai thử nghiệm Wimax [44]
Giai đoạn 1 (Từ tháng 8/2006 đến tháng 9/2006): Viettel hợp tác với Motorola và PlanetComm để bắt đầu thử nghiệm theo mô hình Fixed Wimax trên băng tần 3,3GHz với 1 trạm phát sóng BTS cung cấp cho 10 khách hàng.
Giai đoạn 2 (Bắt đầu từ tháng 10/2006): Viettel hợp tác với NextNet, Alvarion triển khai mô hình Fixed Wimax với quy mô lớn hơn về số lượng, chủng loại bao gồm 10 trạm phát sóng BTS cung cấp cho 72 khách hàng là các doanh nghiệp, văn phòng, điểm truy cập dịch vụ internet như Cafe internet, hộ gia đình tại các quận trên địa bàn Hà Nội.
Trong thời gian thử nghiệm, Viettel phủ sóng Wimax trong bán kính 2km (trong điều kiện có nhà cao tầng) và bán kính 32km (trong điều kiện tầm nhìn tốt) với tốc độ truy cập từ 1 đến 3Mbps. Dung lƣợng các trạm đã lắp đặt có thể đáp ứng 3000 thuê bao sử dụng cùng lúc với tốc độ download, upload tối đa lên tới 10Mbps.
Nhờ công nghệ Wimax có nhiều điểm tƣơng đồng với dịch vụ điện thoại di động, nên Viettel dựa trên những ƣu thế về hạ tầng là các trạm BTS của mạng Viettel Mobile bao phủ khắp toàn quốc để cung cấp dịch vụ Wimax trong tƣơng lai. Trên nền Wimax, Viettel đảm bảo triển khai cung cấp đầy đủ các ứng dụng băng rộng, chất lƣợng cao với chất lƣợng khá tốt nhƣ: VoiP, Web, Video Conference, Video Streaming, Backhaul Wifi.
5.3.3. VTC triển khai thử nghiệm Wimax
Từ năm 2006, VTC đã hợp tác với hãng cung cấp thiết bị là Alvarion (Israel) để
tiến hành thử nghiệm cung cấp dịch vụ dựa trên mô hình Fixed WiMax ở 3 nhóm dịch vụ: Truy cập Internet, dịch vụ đa phương tiện (IPTV) và dịch vụ thoại IP Phone, thông qua 3 trạm phát sóng tại khu vực Lạc Trung, Vân Hồ, Hàm Long (Hà Nội) trên băng tần 2.3 GHz với độ rộng dải tần số 30 MHz.
Sau một năm thử nghiệm, phía VTC cho biết chất lƣợng cung cấp dịch vụ truy nhập Internet băng rộng, VoD, VoIP tốt, dễ triển khai và ổn định. Do khả năng phủ sóng rộng nên số lƣợng trạm thu phát của WiMax chỉ bằng 1/3 của mạng 3G và ít hơn nhiều lần số lƣợng trạm của mạng di động GSM và CDMA.
VTC cũng đang tiếp tục thử nghiệm ở các thành phố khác ngoài Hà Nội nhƣ: Đà Nẵng, Hồ Chí Minh và thời gian tới sẽ thử nghiệm theo mô hình Mobile WiMax.
5.3.4. FPT triển khai thử nghiệm Wimax
FPT Telecom thử nghiệm mô hình Fixed WiMax với 1 BTS và 8 thiết bị đầu cuối theo chuẩn 802.16d-2004. Tuy nhiên trong thời gian tới thì FPT sẽ thử nghiệm với cả 2 mô hình là Mobile WiMax (2,3 GHz) và Fixed WiMax (3,3 GHz). Theo FPT Telecom, thực tế thử nghiệm cho thấy, hệ thống IPTV, VoD hiện có của FPT
Telecom chạy trên nền WiMAX tốt, hình ảnh không bị giật, chơi game online không bị dừng hình, đặc biệt khi sử dụng điện thoại VoIP thông qua hệ thống WiMAX âm thanh không bị nhiễu.
5.4. ĐỀ XUẤT VỀ TRIỂN KHAI WIMAX TẠI VIỆT NAM
Tại Việt Nam, công nghệ WiMax hoàn toàn có thể ứng dụng và triển khai rộng rãi trong tương lai khi mà các nhà sản xuất, cung cấp thiết bị trung tâm, đầu cuối có giá thành hợp lý. Trên cơ sở nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật về công nghệ WiMax ở chương 3 kết hợp với tình hình thực tế triển khai thử nghiệm và các nhà cung cấp thiết bị, tác giả xin mạnh dạn có một số đề xuất về việc triển khai WiMax tại Việt Nam như sau:
Giai đoạn 1: Từ tháng 6/2006 đến tháng 12/2007:
- Tiếp tục triển khai thử nghiệm mô hình Fixed WiMax theo chuẩn 802.16d-2004 trên băng tần 3,3GHz với các địa hình vùng núi hiểm trở, phức tạp và thành phố đông dân cƣ, nhiều tòa nhà cao tầng nhƣ hình 5.6.
Hình 5.6: Mô hình đề xuất triển khai thử nghiệm Fixed WiMax giai đoạn 1
- Cung cấp thử nghiệm một số dịch vụ phổ biến nhƣ truy cập internet tốc độ cao, VoIP, Game online và một số dịch vụ truyền thông đa phƣơng tiện khác nhƣ IPTV, VoD, …
- Tiếp tục nghiên cứu, định hướng triển khai Mobile Wimax để khi các nhà cung cấp thiết bị đã sẵn sàng thì có thể triển khai ngay trong giai đoạn tiếp theo.
Giai đoạn 2: Từ tháng 1/2008 đến tháng 12/2008:
- Theo lộ trình phát triển của công nghệ WiMax và thông tin từ các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối thì đến cuối năm 2007, đầu năm 2008, các thiết bị mới hỗ trợ mô hình Mobile WiMax theo chuẩn 802.16e-2005. Do vậy, đến thời điểm này mới có thể triển khai thử nghiệmthêm mô hình Mobile WiMax trên diện rộng ở các thành phố lớn. Tuy nhiên vẫn duy trì mô hình Fixed WiMax đã triển khai thử nghiệm ở giai đoạn trƣớc.
- Tiến hành cung cấp các dịch vụ trên nền WiMax nhƣ: Truy cập Internet tốc độ cao, IP Phone, dịch vụ đa phƣơng tiện, IPTV, VoD, game online, …
Giai đoạn 3: Từ năm 2009 trở đi: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Triển khai Fixed WiMax (3,3 GHz hoặc 3,5 GHz) và Mobile WiMax (2,3 GHz hoặc 2,5 GHz) trên diện rộng và thƣơng mại hóa.
- Cung cấp các dịch vụ truyền thống, phổ biến trên nền WiMax (nhƣ Internet, VoIP, Game online, …) và các dịch vụ Multimedia, giá trị gia tăng khác trên nền WiMax (IPTV, VoD, …).
- Phần lớn các thiết bị đầu cuối dùng cho Fixed WiMax và Mobile WiMax giá thành có thể sẽ cao hơn các công nghệ khác. Nhà cung cấp dịch vụ có thể hỗ trợ cho khách hàng các thiết bị đầu cuối WiMax theo phƣơng thức tặng 100% hoặc 50% giá trị thiết bị để công nghệ WiMax đƣợc phổ biến rộng rãi hơn. Tuy nhiên, theo thời gian khi mà công nghệ WiMax đƣợc triển khai trên diện rộng, giá thành thiết bị đầu cuối sẽ giảm mạnh (dƣới 100USD). Do vậy, nếu 5-10 khách hàng cùng sử dụng chung một thiết bị đầu cuối thì giá thành sẽ hợp lý.
Một số nhận xét, đánh giá, so sánh giữa công nghệ WiMax và 3G [28]
Trƣớc sự quan tâm đến Wimax của các doanh nghiệp, cũng có một số ý kiến cho rằng nếu triển khai đồng thời, sẽ có sự loại trừ nhau giữa Wimax và dịch vụ di động. Nhƣng nhƣ đã biết, hiện tại, các mạng di động Việt Nam đang sử dụng công nghệ từ 2,5-3G. Đây là công nghệ dành cho những lớp khách hàng khác nhau, có truy nhập Internet nhƣng chuyên về thoại là chính. Ngƣợc lại, công nghệ Wimax hay 4G có băng thông rộng hơn, và đƣợc sử dụng chủ yếu để truy nhập Internet có dịch vụ thoại, có tính năng thoại. Hơn nữa, để dịch vụ Wimax di động có thể phát triển đƣợc cũng cần một khoảng thời gian dài, khi ấy, dịch vụ di động cũng đã phát triển mạnh và có chỗ đứng nhất định. Thêm vào đó, đối tƣợng khách hàng có nhu cầu sử dụng đa dịch vụ (Multimedia) trên Wimax cũng sẽ không nhiều nhƣ dịch vụ di động. Vì vậy, hai công nghệ này sẽ cùng tồn tại song song, và xét ở khía cạnh nào đó, chúng hỗ trợ, tƣơng tác lẫn nhau.
5.5. KẾT LUẬN
Công nghệ WiMax có rất nhiều ƣu điểm và là công nghệ trong tƣơng lai. Tại Việt Nam, hiện nay đã và đang triển khai thử nghiệm công nghệ Fixed WiMax từ năm 2006 tại Lào Cai, Hà nội, Bắc Ninh, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh,... và thu đƣợc những kết quả khả quan. Trong thời gian tới khi chuẩn cho Mobile WiMax chính thức đƣợc thống nhất và các nhà sản xuất thiết bị đã sẵn sàng thì có thể triển khai thử nghiệm Mobile WiMax. Sau đó hoàn toàn có thể ứng dụng và triển khai rộng rãi mang tính thƣơng mại trong tƣơng lai khi mà các nhà sản xuất, cung cấp thiết bị trung tâm, đầu cuối có giá thành hợp lý. Nhƣ vậy là trong một thời gian không xa, chúng ta sẽ đƣợc tận hƣởng đƣợc các dịch vụ, giá trị mang lại từ công nghệ WiMax này.
KẾT LUẬN
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự hội tụ của các lĩnh vực công nghệ vi điện tử, thông tin, viễn thông đã cho ra đời một công nghệ mới. Đó là công nghệ WiMax dựa trên họ tiêu chuẩn 802.16. Thực tế có rất nhiều chuẩn ra đời từ năm 2001 đến nay, tuy nhiên xu hƣớng chung của các nhà sản xuất thiết bị và cung cấp dịch vụ dựa trên 2 họ tiêu chuẩn chính: 802.16d-2004 cho Fixed WiMax và 802.16e-2005 cho Mobile WiMax.
Việc sử dụng công nghệ WiMax đem lại nhiều lợi ích, nhất là ở khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa và những nơi dân cƣ đông đúc khó triển khai hạ tầng cơ sở mạng dây dẫn băng rộng... Vì thế, WiMax đƣợc xem nhƣ công nghệ có hiệu quả kinh tế cao cho việc triển khai nhanh trong các khu vực mà các công nghệ khác khó có thể cung cấp dịch vụ băng thông rộng. Theo đánh giá của các chuyên gia, WiMax sẽ nhanh chóng vƣợt qua những công nghệ hiện có nhƣ Wi-Fi hay 3G, bởi khả năng kết nối băng thông rộng tốc độ cao trong phạm vi rộng lớn. Hơn nữa, việc cài đặt WiMax dễ dàng, tiết kiệm chi phí cho các nhà cung cấp dịch vụ và giảm giá thành dịch vụ cho ngƣời sử dụng.
Trên cơ sở nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ truy nhập mạng không dây băng rộng (WiMax), luận văn đã làm sáng tỏ được một số vấn đề sau:
- Khái quát về mạng không dây.
- Nghiên cứu chi tiết về lớp vật lý (PHY) và lớp MAC của WiMax.
- Nghiên cứu các vấn đề kỹ thuật của công nghệ mạng truy nhập không dây băng rộng như: băng tần, Topo mạng, điều chế và mã hóa, các mô hình suy hao, bảo