nguoi_tinh_tram_nam_999
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
LỜI MỞ ĐẦU
Trong bối cảnh sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ truyền thông vô tuyến băng rộng qua khoảng cách xa, nhiều công nghệ nổi lên như để chứng tỏ tiềm năng và tính khả thi của mình như công nghệ DSL, ADSL, WiFi. Nhưng cho tới nay tất cả những công nghệ này tuy hiện nay rất phổ biến nhưng dường như vẫn không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng về mặt tốc độ, khả năng phủ sóng… WiMAX nói chung và đặc biệt là WiMAX di động nói riêng với những đặc tính vượt trội đã chứng tỏ mình là một giải pháp tích cực có thể giải quyết các vấn đề đa truy nhập về mặt chi phí lắp đặt, khoảng cách phủ sóng, tốc độ đường truyền, đồng thời thu hút được sự tham gia hợp tác của các tập đoàn điện tử lớn trong việc sản xuất thúc đẩy sự hoàn thiện của công nghệ mới này.
Đề tài tốt nghiệp với tiêu đề: “Nghiên cứu Wimax di động và ứng dụng triển khai trên mạng nội hạt” được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu tổng quan về công nghệ WiMAX di động đồng thời nghiên cứu tình hình triển khai của công nghệ mới này trong điều kiện thực tế ở Việt Nam để trả lời các câu hỏi như: “Tại sao công nghệ mới này lại hấp dẫn các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến băng rộng cũng như các khách hàng như vậy?” và “Quá trình triển khai trên thực tế được thực hiện như thế nào, kết quả thu được là gì?”. Đồng thời, việc nghiên cứu tìm hiểu về WiMAX di động trong tình hình mạng viễn thông Việt Nam hiện nay là điều cần thiết không chỉ đối với thị trường nói chung cũng như các các nhà quản lý nói riêng.
Trên cơ sở những thông tin có sẵn từ các tài liệu trong và ngoài nước, phần nội dung của bài viết được thực hiện thông qua đọc và phân tích đồng thời nêu lên quan điểm của bản thân về những vấn đề cần nghiên cứu. Nội dung đề tài bao gồm 3 phần chính:
Chương 1: Tổng quan về chuẩn 802.16e và WiMAX di động.
Chương 2: Các đặc tính kỹ thuật của WiMAX di động.
Chương 3: Ứng dụng triển khai WiMAX di động trên mạng nội hạt tại Việt Nam
Trong thời gian thực hiện đề tài, các thầy trong liên bộ môn điện tử viễn thông đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo của mình. Trước tiên , em xin gửi lời Thank chân thành đến thầy Trần Quang Thanh – người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, góp ý và hỗ trợ em trong thời gian qua. Sau cùng, em xin chân thành Thank các thầy cô trong liên bộ môn điện – điện tử đã giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài.
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
MỤC LỤC 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC BẢNG 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.16e VÀ WiMAX DI ĐỘNG 11
1.1 Giới thiệu chung về WiMAX di động 11
1.2 Mô hình hệ thống 13
1.3 Kiến trúc mạng WiMAX di động 15
1.4 Kỹ thuật truyền thông số 16
1.4.1 Mô tả lớp vật lý 16
1.4.1.1 Các khái niệm cơ bản về OFDM 16
1.4.1.2 Cấu trúc ký hiệu OFDMA và kênh con hóa 19
1.4.1.3 OFDMA theo tỷ lệ (S-OFDMA) 22
1.4.1.4 So sánh OFDM và OFDMA 23
CHƯƠNG 2: CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA WIMAX DI ĐỘNG 27
2.1 Cấu trúc khung TDD 27
2.2 Các đặc điểm lớp vật lý cải tiến khác 29
2.3 Mô tả lớp điều khiển truy nhập môi trường MAC (Media Access Control) 32
2.3.1 Dịch vụ lập lịch MAC 33
2.3.2 Hỗ trợ QoS 35
2.3.3 Quản lý nguồn 37
2.3.4 Quản lý di động 38
2.3.5 Bảo mật 39
2.3.6 Truy nhập kênh truyền 40
2.4 Các đặc điểm cải tiến của WiMAX di động 42
2.4.1 Công nghệ anten thông minh 42
2.4.1.1 MIMO 42
2.4.1.2 Công nghệ anten thông minh 43
2.4.2 Sử dụng lại tần số phân đoạn 46
2.4.3 Dịch vụ Multicast và Broadcast (MBS) 48
2.5 Các vấn đề về phổ của WIMAX di động 49
2.6 Kiến trúc WiMAX end-end 50
2.6.1 Hỗ trợ các dịch vụ và ứng dụng 52
2.6.2 Liên mạng và chuyển vùng 52
2.6.3 Bảo mật 57
2.6.4 Tính di động và chuyển giao 58
2.6.5 Khả năng mở rộng, vùng bao phủ và lựa chọn nhà khai thác. 58
2.6.6 Khả năng liên hoạt động của đa nhà sản xuất 59
2.6.7 Chất lượng dịch vụ 60
2.7 Ưu và nhược điểm của Wimax di động 61
2.7.1 Ưu điểm của Wimax di động 61
2.7.2 Nhược điểm của Wimax di động 63
2.8 So Sánh Wimax di động với công nghệ 3G 64
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI WiMAX DI ĐỘNG TRÊN MẠNG NỘI HẠT TẠI VIỆT NAM 66
3.1 Tổng quan 66
3.2 Triển khai WIMAX di động của công ty Viễn Thông Hà Nội (HNPT) 67
3.2.1 Mục tiêu triển khai 67
3.2.1.1 Yêu cầu về dịch vụ cho hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng 67
3.2.1.2 Đối tượng khách hàng của hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng 67
3.2.2 Qui mô triển khai WIMAX di động tại Hà Nội 68
3.2.3 Phối hợp thử nghiệm triển khai Wimax giữa Motorola và HNPT 69
3.2.3.1 Mục đích của cuộc Phối hợp Thử nghiệm Công nghệ (PTC) 70
3.2.3.2 Nội dung công việc triển khai 82
3.2.3.3 Sơ đồ chung về mạng của ULAP WiMAX 83
3.2.3.4 Các thành phần hệ thống và thiết bị kiểm tra được yêu cầu 84
3.2.3.4.1 Phần mềm 85
3.2.4 Cấu hình thử nghiệm 86
3.2.4.1 Các mô hình thử nghiệm 87
3.2.4.1.1 Dịch vụ dữ liệu 87
3.2.4.1.2 Dịch vụ thoại trên nền IP 89
3.2.4.1.3 Dịch vụ game tương tác 90
3.2.4.1.4 Dịch vụ mạng riêng ảo 91
3.2.4.1.5 Dịch vụ cấp phát địa chỉ IP-DHCP 92
3.2.4.1.6 Thử nghiệm VOIP với VOIP Server và Voice Gateway 94
3.2.5 Kết quả thử nghiệm triển khai Wimax di động 95
KẾT LUẬN CHUNG 96
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Profile hệ thống WiMAX di động 12
Hình 1.2: Lộ trình phát triển công nghệ WiMAX 13
Hình 1.3: Mô hình hệ thống WiMAX 14
Hình 1.4: Kiến trục mạng WiMAX di động 15
Hình 1.5: Phân chia luồng số liệu trong OFDM 17
Hình 1.6: Mặt cắt của Cyclic Prefix 17
Hình 1.7: Mật độ phổ năng lượng của tín hiệu điều chế OFDM 18
Hình 1.8: Miền tần số OFDM 18
Hình 1.9: Mô hình kênh con hóa OFDM 19
Hình 1.10: Cấu trúc sóng mang con OFDMA 20
Hình 1.11: Sự phân bổ pilot và dữ liệu trong các ký hiệu chẵn lẻ 21
Hình 1.12: Cấu trúc tile của UL PUSC 21
Hình 1.13: So sánh OFDM và OFDMA 24
Hình 1.14: Tương quan so sánh giữa OFDM và SOFDMA 25
Hình 1.15: Tuyến lên trong OFDM và OFDMA 26
Hình 2.1: Cấu trúc khung WiMAX OFDMA 29
Hình 2.2: Mô hình điều chế trong 802.16e 30
Hình 2.3: Phân lớp MAC và các chức năng 33
Hình 2.4: Qos hỗ trợ WiMAX di động 36
Hình 2.5: Các bước kết nối với trạm BS 42
Hình 2.6 : Kỹ thuật MIMO 43
Hình 2.7: Chuyển mạch thích ứng cho anten thông minh 46
Hình 2.8 Cấu trúc khung đa miền 47
Hình 2.9: Sử dụng lại tần số 48
Hình 2.10: Hỗ trợ MBS nhúng với những vùng WiMAX-MBS di động 49
Hình 2.11: Mô hình tham chiếu mạng WIMAX 54
Hình 2.12: Cấu trúc mạng WiMAX trên nền IP 56
Hình 3.1: Sơ đồ các khu vực triển khai WiMAX di động 68
Hình 3.2: Cấu hình sản phẩm Ultra Light 70
Hình 3.3: Cấu hình sản phẩm ULAP 71
Hình 3.4: Framework quản lý các phần tử ULAP 72
Hình 3.5: Cấu hình cell điển hình (4 sector) 72
Hình 3.6: Module thuê bao ngoài trời 73
Hình 3.7: Cấu hình đa sector của ULAP 74
Hình 3.8: Cấu hình mạng chung ULAP 83
Hình 3.9: Cấu hình mạng 84
Hình 3.10: Cấu hình thử nghiệm WiMAX di động của HNPT 86
Hình 3.11: Thử nghiệm dịch vụ truyền file FTP 87
Hình 3.12: Thử nghiệm dịch vụ duyệt Web intranet 88
Hình 3.13: Thử nghiệm dịch vụ duyệt Web internet 88
Hình 3.14: Thử nghiệm dịch vụ VOIP PC-to-PC 89
Hình 3.15: Thử nghiệm dịch vụ Game trực tuyến 90
Hình 3.16: Thử nghiệm dịch vụ mạng riêng ảo VPN 91
Hình 3.17: SM built-in DHCP Server 92
Hình 3.18: External DHCP Server 93
Hình 3.19: Thử nghiệm VOIP với VOIP server (HNPT)
và Voice Gateway (HNPT) 94
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các tham số tỉ lệ OFDMA 23
Bảng 2.1: Các kỹ thuật mã hóa và điều chế được hỗ trợ 30
Bảng 2.2: Tốc độ dữ liệu PHY với các kênh con PUSC trong WiMAX di động 31
Bảng 2.3: Các dịch vụ trong QoS 37
Bảng 2.4: Các tùy chọn của Anten cao cấp 44
Bảng 2.5: Các tốc độ dữ liệu cho các cấu hình SIMO/MIMO 45
Bảng 3.1: Tổng hợp những đặc tính kỹ thuật chính của ULAP 74
Bảng 3.2: Đặc tính kỹ thuật vô tuyến của ULAP 77
Bảng 3.3 : Đặc tính kỹ thuật vô tuyến của ULAP ( tiếp ) 78
Bảng 3.4: Đặc tính kỹ thuật anten của ULAP 79
Bảng 3.5: Các thông số kỹ thuật Module và Anten thuê bao 80
Bảng 3.6: Các thông số kỹ thuật Module và Anten thuê bao (tiếp...) 81
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.16E VÀ WiMAX DI ĐỘNG
1.1 Giới thiệu chung về WiMAX di động
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access - Khả năng tương tác toàn cầu cho truy nhập vi ba) là một công nghệ ra đời dựa trên các chuẩn 802.11 và 802.16 của IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers – Viện các kỹ sư điện và điện tử) cho phép truy cập vô tuyến đầu cuối như một cách thay thế cho cáp, DSL, ADSL hay hệ thống cáp quang tốn kém. Hệ thống WiMAX, theo như WiMAX Forum, cho phép kết nối băng rộng vô tuyến cố định, nomandic - trong đó người sử dụng có thể di chuyển nhưng cố định trong lúc kết nối, mang xách được trong đó người sử dụng có thể di chuyển ở tốc độ đi bộ, di động với khả năng phủ sóng của một trạm anten phát lên đến 50 km dưới các điều kiện tầm nhìn thẳng (LOS – Line of sight) và bán kính cell lên tới 8km không theo tầm nhìn thẳng (NLOS – Non line of sight).
Trong họ IEEE 802.16 nổi bật nhất là chuẩn 802.16e – 2005 với khả năng đáp ứng các ứng dụng cố định và đặc biệt là các dịch vụ di động, nên còn được gọi là WiMAX di động. Chuẩn này đánh dấu sự phát triển vượt bậc trong khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của người dùng. Với những thuộc tính vượt trội đặc biệt về tốc độ đường truyền số liệu lên tới 64Mbps downlink và 28Mbps uplink khả năng cung ứng di động tối đa lên tới 120km/h, và bán kính phủ lên tới 1/5/30km, WiMAX di động đang dần chứng tỏ mình là một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực cung cấp giải pháp Internet băng rộng di động và là một đối thủ cạnh tranh đáng gờm đối với mạng thông tin di động 3G LTE trong việc cung ứng các dịch vụ tương tự như thoại VoIP, Internet di động hay TV di động.
WiMAX di động sẽ là một giải pháp vô tuyến băng rộng cho phép hội tụ mạng băng rộng cố định và di động thông qua công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng trên diện rộng và kiến trúc mạng mềm dẻo. Giao diện vô tuyến WiMAX di động sử dụng cách đa truy nhập chia theo tần số trực giao (OFDMA) để cải thiện vấn đề đa đường trong môi trường NLOS. cách OFDMA scalable (SOFDMA) được sử dụng trong bản bổ xung IEEE 802.16e để hỗ trợ băng tần kênh thay đổi từ 1.25 tới 20 Mhz. Hiện nay, một profile hệ thống WiMAX di động đang được phát triển nhằm xác định các đặc điểm bắt buộc và tuỳ chọn của chuẩn IEEE để xây dựng các giao diện vô tuyến tuân theo WiMAX di động. Profile hệ thống WiMAX di động này cho phép hệ thống di động được cấu hình dựa trên tập hợp các đặc điểm chung do đó đảm bảo các cho đầu cuối và trạm gốc có thể liên hoạt động. Một vài đặc điểm tuỳ chọn của profile trạm gốc được đưa ra nhằm tạo nên sự mềm dẻo trong việc triển khai các cấu hình khác nhau với điều kiện hay tối ưu về khả năng hay về vùng phủ. Profile WiMAX di động sẽ bao gồm độ rộng kênh 5, 6, 8.75 và 10 MHz trong băng tần số 2.3 GHz, 2.5 GHz và 3.5 GHz 002E
Hình 1.1: Profile hệ thống WiMAX di động
Hiện nay, một nhóm làm việc mạng của diễn đàn WiMAX đang phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật mạng “mức cao” cho hệ thống WiMAX di động mà trong chuẩn IEEE 802.16 mới chỉ giải quyết các vấn đề đơn giản của các phần giao diện vô tuyến. Nhóm này cũng đang nghiên cứu phiên bản khác là 802.16m với mục đích đẩy tốc độ dữ liệu của WiMAX lên hơn nữa trong khi vẫn tương thích với WiMAX cố định và di động đã và đang được triển khai. Phiên bản này theo dự kiến sẽ được hoàn thiện vào cuối năm 2009, như là một bước tiến để vượt trội hơn 3G LTE và xâm nhập sâu rộng hơn vào thị trường di động hiện nay. Phiên bản 802.16m sẽ vẫn dựa trên kỹ thuật ăng-ten MIMO trên nền công nghệ đa truy nhập OFDMA với số lượng ăngten phát và thu nhiều hơn WiMAX di động « Wave 2 ». 802.16m trang bị 4 ăng-ten phát và 4 ăng-ten thu sẽ có thể đẩy tốc độ truyền lên lớn hơn 350Mbps. Theo dự kiến,WiMAX Release 2 với sự hoàn thiện của 802.16m sẽ hoàn thành vào cuối năm 2009 và có thể bắt đầu triển khai dịch vụ từ 2010. Hình 1.2 dưới đây thể hiện lộ trình phát triển của công nghệ WiMAX đã, đang và sẽ xuất hiện .
Hình 1.2: Lộ trình phát triển công nghệ WiMAX
1.2 Mô hình hệ thống
Mô hình phủ sóng mạng WiMAX hay WiMAX di động tương tự như một mạng điện thoại di động với 2 phần: Trạm phát và Trạm thu.
Trạm phát: Giống như các trạm BTS trong mạng thông tin di động với công suất lớn, có thể phủ sóng khu vực rộng tới 8000 km2
Trạm thu: Có thể là các anten nhỏ như các loại card mạng tích hợp hay được gắn thêm trên mainboard của máy tính như card WLAN.
Người dùng có thể truy cập WiMAX di động tại bất cứ địa điểm nào dù là cố định hay đang di động. Một điểm đáng chú ý đó là các trạm phát do được kết nối với mạng Internet thông qua các đường truyền Internet tốc độ cao hay các trạm trung chuyển theo đường truyền thẳng LOS nên khả năng phủ sóng của WiMAX là rất rộng. Các anten thu phát có thể trao đổi thông tin qua các đường truyền LOS hay NLOS. Đối với trường hợp truyền thẳng LOS, các anten được đặt cố định tại các điểm trên cao do vậy tín hiệu thu được trong trường hợp này rất ổn định và đạt tốc độ truyền tối đa. Tuy nhiên đối với trường hợp truyền NLOS, hệ thống sử dụng băng tần thấp hơn, 2 – 11 GHz tương tự như WLAN, tín hiệu có thể vượt các vật chắn thông qua đường phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ…để tới đích.
3.2.3.2 Nội dung công việc triển khai
Nội dung các công việc triển khai bao gồm:
Phê chuẩn thiết kế trạm và những yêu cầu về điện, cơ khí và dân dụng đối với việc lắp đặt phần cứng ULAP trên mạng.
Thực hiện nhiều Test truy nhập khác nhau bao gồm khả năng kết nối vô tuyến giữa các thành phần mạng ULAP khác nhau như điểm truy cập, Module thuê bao và CPE’s.
Thực hiện kiểm tra dải và sự truyền sóng để xác nhận vùng phủ sóng ngoài trời (trên thực tế so với phỏng đoán) cho những môi trường khác nhau (đô thị, thị trấn và nông thôn).
Thực hiện kiểm tra throughput để công nhận các cell và ngưỡng dung lượng mạng.
Thực hiện các Test nhiều thuê bao và các thuê bao sử dụng đồng thời để công nhận sự hoạt động của mạng trong những hoàn cảnh khác nhau.
Kiểm tra các dịch vụ thuê bao khác nhau như dữ liệu, vô tuyến, VoIP, và các ứng dụng khác.
Thu thập KIP’s để đánh giá độ trễ của hệ thống, độ sửa lỗi, tốc độ truyền dữ liệu …và thực hiện cùng phân tích dữ liệu để đánh giá hiệu quả của giải pháp.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
LỜI MỞ ĐẦU
Trong bối cảnh sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ truyền thông vô tuyến băng rộng qua khoảng cách xa, nhiều công nghệ nổi lên như để chứng tỏ tiềm năng và tính khả thi của mình như công nghệ DSL, ADSL, WiFi. Nhưng cho tới nay tất cả những công nghệ này tuy hiện nay rất phổ biến nhưng dường như vẫn không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng về mặt tốc độ, khả năng phủ sóng… WiMAX nói chung và đặc biệt là WiMAX di động nói riêng với những đặc tính vượt trội đã chứng tỏ mình là một giải pháp tích cực có thể giải quyết các vấn đề đa truy nhập về mặt chi phí lắp đặt, khoảng cách phủ sóng, tốc độ đường truyền, đồng thời thu hút được sự tham gia hợp tác của các tập đoàn điện tử lớn trong việc sản xuất thúc đẩy sự hoàn thiện của công nghệ mới này.
Đề tài tốt nghiệp với tiêu đề: “Nghiên cứu Wimax di động và ứng dụng triển khai trên mạng nội hạt” được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu tổng quan về công nghệ WiMAX di động đồng thời nghiên cứu tình hình triển khai của công nghệ mới này trong điều kiện thực tế ở Việt Nam để trả lời các câu hỏi như: “Tại sao công nghệ mới này lại hấp dẫn các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến băng rộng cũng như các khách hàng như vậy?” và “Quá trình triển khai trên thực tế được thực hiện như thế nào, kết quả thu được là gì?”. Đồng thời, việc nghiên cứu tìm hiểu về WiMAX di động trong tình hình mạng viễn thông Việt Nam hiện nay là điều cần thiết không chỉ đối với thị trường nói chung cũng như các các nhà quản lý nói riêng.
Trên cơ sở những thông tin có sẵn từ các tài liệu trong và ngoài nước, phần nội dung của bài viết được thực hiện thông qua đọc và phân tích đồng thời nêu lên quan điểm của bản thân về những vấn đề cần nghiên cứu. Nội dung đề tài bao gồm 3 phần chính:
Chương 1: Tổng quan về chuẩn 802.16e và WiMAX di động.
Chương 2: Các đặc tính kỹ thuật của WiMAX di động.
Chương 3: Ứng dụng triển khai WiMAX di động trên mạng nội hạt tại Việt Nam
Trong thời gian thực hiện đề tài, các thầy trong liên bộ môn điện tử viễn thông đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo của mình. Trước tiên , em xin gửi lời Thank chân thành đến thầy Trần Quang Thanh – người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, góp ý và hỗ trợ em trong thời gian qua. Sau cùng, em xin chân thành Thank các thầy cô trong liên bộ môn điện – điện tử đã giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài.
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
MỤC LỤC 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC BẢNG 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.16e VÀ WiMAX DI ĐỘNG 11
1.1 Giới thiệu chung về WiMAX di động 11
1.2 Mô hình hệ thống 13
1.3 Kiến trúc mạng WiMAX di động 15
1.4 Kỹ thuật truyền thông số 16
1.4.1 Mô tả lớp vật lý 16
1.4.1.1 Các khái niệm cơ bản về OFDM 16
1.4.1.2 Cấu trúc ký hiệu OFDMA và kênh con hóa 19
1.4.1.3 OFDMA theo tỷ lệ (S-OFDMA) 22
1.4.1.4 So sánh OFDM và OFDMA 23
CHƯƠNG 2: CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA WIMAX DI ĐỘNG 27
2.1 Cấu trúc khung TDD 27
2.2 Các đặc điểm lớp vật lý cải tiến khác 29
2.3 Mô tả lớp điều khiển truy nhập môi trường MAC (Media Access Control) 32
2.3.1 Dịch vụ lập lịch MAC 33
2.3.2 Hỗ trợ QoS 35
2.3.3 Quản lý nguồn 37
2.3.4 Quản lý di động 38
2.3.5 Bảo mật 39
2.3.6 Truy nhập kênh truyền 40
2.4 Các đặc điểm cải tiến của WiMAX di động 42
2.4.1 Công nghệ anten thông minh 42
2.4.1.1 MIMO 42
2.4.1.2 Công nghệ anten thông minh 43
2.4.2 Sử dụng lại tần số phân đoạn 46
2.4.3 Dịch vụ Multicast và Broadcast (MBS) 48
2.5 Các vấn đề về phổ của WIMAX di động 49
2.6 Kiến trúc WiMAX end-end 50
2.6.1 Hỗ trợ các dịch vụ và ứng dụng 52
2.6.2 Liên mạng và chuyển vùng 52
2.6.3 Bảo mật 57
2.6.4 Tính di động và chuyển giao 58
2.6.5 Khả năng mở rộng, vùng bao phủ và lựa chọn nhà khai thác. 58
2.6.6 Khả năng liên hoạt động của đa nhà sản xuất 59
2.6.7 Chất lượng dịch vụ 60
2.7 Ưu và nhược điểm của Wimax di động 61
2.7.1 Ưu điểm của Wimax di động 61
2.7.2 Nhược điểm của Wimax di động 63
2.8 So Sánh Wimax di động với công nghệ 3G 64
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI WiMAX DI ĐỘNG TRÊN MẠNG NỘI HẠT TẠI VIỆT NAM 66
3.1 Tổng quan 66
3.2 Triển khai WIMAX di động của công ty Viễn Thông Hà Nội (HNPT) 67
3.2.1 Mục tiêu triển khai 67
3.2.1.1 Yêu cầu về dịch vụ cho hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng 67
3.2.1.2 Đối tượng khách hàng của hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng 67
3.2.2 Qui mô triển khai WIMAX di động tại Hà Nội 68
3.2.3 Phối hợp thử nghiệm triển khai Wimax giữa Motorola và HNPT 69
3.2.3.1 Mục đích của cuộc Phối hợp Thử nghiệm Công nghệ (PTC) 70
3.2.3.2 Nội dung công việc triển khai 82
3.2.3.3 Sơ đồ chung về mạng của ULAP WiMAX 83
3.2.3.4 Các thành phần hệ thống và thiết bị kiểm tra được yêu cầu 84
3.2.3.4.1 Phần mềm 85
3.2.4 Cấu hình thử nghiệm 86
3.2.4.1 Các mô hình thử nghiệm 87
3.2.4.1.1 Dịch vụ dữ liệu 87
3.2.4.1.2 Dịch vụ thoại trên nền IP 89
3.2.4.1.3 Dịch vụ game tương tác 90
3.2.4.1.4 Dịch vụ mạng riêng ảo 91
3.2.4.1.5 Dịch vụ cấp phát địa chỉ IP-DHCP 92
3.2.4.1.6 Thử nghiệm VOIP với VOIP Server và Voice Gateway 94
3.2.5 Kết quả thử nghiệm triển khai Wimax di động 95
KẾT LUẬN CHUNG 96
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Profile hệ thống WiMAX di động 12
Hình 1.2: Lộ trình phát triển công nghệ WiMAX 13
Hình 1.3: Mô hình hệ thống WiMAX 14
Hình 1.4: Kiến trục mạng WiMAX di động 15
Hình 1.5: Phân chia luồng số liệu trong OFDM 17
Hình 1.6: Mặt cắt của Cyclic Prefix 17
Hình 1.7: Mật độ phổ năng lượng của tín hiệu điều chế OFDM 18
Hình 1.8: Miền tần số OFDM 18
Hình 1.9: Mô hình kênh con hóa OFDM 19
Hình 1.10: Cấu trúc sóng mang con OFDMA 20
Hình 1.11: Sự phân bổ pilot và dữ liệu trong các ký hiệu chẵn lẻ 21
Hình 1.12: Cấu trúc tile của UL PUSC 21
Hình 1.13: So sánh OFDM và OFDMA 24
Hình 1.14: Tương quan so sánh giữa OFDM và SOFDMA 25
Hình 1.15: Tuyến lên trong OFDM và OFDMA 26
Hình 2.1: Cấu trúc khung WiMAX OFDMA 29
Hình 2.2: Mô hình điều chế trong 802.16e 30
Hình 2.3: Phân lớp MAC và các chức năng 33
Hình 2.4: Qos hỗ trợ WiMAX di động 36
Hình 2.5: Các bước kết nối với trạm BS 42
Hình 2.6 : Kỹ thuật MIMO 43
Hình 2.7: Chuyển mạch thích ứng cho anten thông minh 46
Hình 2.8 Cấu trúc khung đa miền 47
Hình 2.9: Sử dụng lại tần số 48
Hình 2.10: Hỗ trợ MBS nhúng với những vùng WiMAX-MBS di động 49
Hình 2.11: Mô hình tham chiếu mạng WIMAX 54
Hình 2.12: Cấu trúc mạng WiMAX trên nền IP 56
Hình 3.1: Sơ đồ các khu vực triển khai WiMAX di động 68
Hình 3.2: Cấu hình sản phẩm Ultra Light 70
Hình 3.3: Cấu hình sản phẩm ULAP 71
Hình 3.4: Framework quản lý các phần tử ULAP 72
Hình 3.5: Cấu hình cell điển hình (4 sector) 72
Hình 3.6: Module thuê bao ngoài trời 73
Hình 3.7: Cấu hình đa sector của ULAP 74
Hình 3.8: Cấu hình mạng chung ULAP 83
Hình 3.9: Cấu hình mạng 84
Hình 3.10: Cấu hình thử nghiệm WiMAX di động của HNPT 86
Hình 3.11: Thử nghiệm dịch vụ truyền file FTP 87
Hình 3.12: Thử nghiệm dịch vụ duyệt Web intranet 88
Hình 3.13: Thử nghiệm dịch vụ duyệt Web internet 88
Hình 3.14: Thử nghiệm dịch vụ VOIP PC-to-PC 89
Hình 3.15: Thử nghiệm dịch vụ Game trực tuyến 90
Hình 3.16: Thử nghiệm dịch vụ mạng riêng ảo VPN 91
Hình 3.17: SM built-in DHCP Server 92
Hình 3.18: External DHCP Server 93
Hình 3.19: Thử nghiệm VOIP với VOIP server (HNPT)
và Voice Gateway (HNPT) 94
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các tham số tỉ lệ OFDMA 23
Bảng 2.1: Các kỹ thuật mã hóa và điều chế được hỗ trợ 30
Bảng 2.2: Tốc độ dữ liệu PHY với các kênh con PUSC trong WiMAX di động 31
Bảng 2.3: Các dịch vụ trong QoS 37
Bảng 2.4: Các tùy chọn của Anten cao cấp 44
Bảng 2.5: Các tốc độ dữ liệu cho các cấu hình SIMO/MIMO 45
Bảng 3.1: Tổng hợp những đặc tính kỹ thuật chính của ULAP 74
Bảng 3.2: Đặc tính kỹ thuật vô tuyến của ULAP 77
Bảng 3.3 : Đặc tính kỹ thuật vô tuyến của ULAP ( tiếp ) 78
Bảng 3.4: Đặc tính kỹ thuật anten của ULAP 79
Bảng 3.5: Các thông số kỹ thuật Module và Anten thuê bao 80
Bảng 3.6: Các thông số kỹ thuật Module và Anten thuê bao (tiếp...) 81
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.16E VÀ WiMAX DI ĐỘNG
1.1 Giới thiệu chung về WiMAX di động
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access - Khả năng tương tác toàn cầu cho truy nhập vi ba) là một công nghệ ra đời dựa trên các chuẩn 802.11 và 802.16 của IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers – Viện các kỹ sư điện và điện tử) cho phép truy cập vô tuyến đầu cuối như một cách thay thế cho cáp, DSL, ADSL hay hệ thống cáp quang tốn kém. Hệ thống WiMAX, theo như WiMAX Forum, cho phép kết nối băng rộng vô tuyến cố định, nomandic - trong đó người sử dụng có thể di chuyển nhưng cố định trong lúc kết nối, mang xách được trong đó người sử dụng có thể di chuyển ở tốc độ đi bộ, di động với khả năng phủ sóng của một trạm anten phát lên đến 50 km dưới các điều kiện tầm nhìn thẳng (LOS – Line of sight) và bán kính cell lên tới 8km không theo tầm nhìn thẳng (NLOS – Non line of sight).
Trong họ IEEE 802.16 nổi bật nhất là chuẩn 802.16e – 2005 với khả năng đáp ứng các ứng dụng cố định và đặc biệt là các dịch vụ di động, nên còn được gọi là WiMAX di động. Chuẩn này đánh dấu sự phát triển vượt bậc trong khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của người dùng. Với những thuộc tính vượt trội đặc biệt về tốc độ đường truyền số liệu lên tới 64Mbps downlink và 28Mbps uplink khả năng cung ứng di động tối đa lên tới 120km/h, và bán kính phủ lên tới 1/5/30km, WiMAX di động đang dần chứng tỏ mình là một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực cung cấp giải pháp Internet băng rộng di động và là một đối thủ cạnh tranh đáng gờm đối với mạng thông tin di động 3G LTE trong việc cung ứng các dịch vụ tương tự như thoại VoIP, Internet di động hay TV di động.
WiMAX di động sẽ là một giải pháp vô tuyến băng rộng cho phép hội tụ mạng băng rộng cố định và di động thông qua công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng trên diện rộng và kiến trúc mạng mềm dẻo. Giao diện vô tuyến WiMAX di động sử dụng cách đa truy nhập chia theo tần số trực giao (OFDMA) để cải thiện vấn đề đa đường trong môi trường NLOS. cách OFDMA scalable (SOFDMA) được sử dụng trong bản bổ xung IEEE 802.16e để hỗ trợ băng tần kênh thay đổi từ 1.25 tới 20 Mhz. Hiện nay, một profile hệ thống WiMAX di động đang được phát triển nhằm xác định các đặc điểm bắt buộc và tuỳ chọn của chuẩn IEEE để xây dựng các giao diện vô tuyến tuân theo WiMAX di động. Profile hệ thống WiMAX di động này cho phép hệ thống di động được cấu hình dựa trên tập hợp các đặc điểm chung do đó đảm bảo các cho đầu cuối và trạm gốc có thể liên hoạt động. Một vài đặc điểm tuỳ chọn của profile trạm gốc được đưa ra nhằm tạo nên sự mềm dẻo trong việc triển khai các cấu hình khác nhau với điều kiện hay tối ưu về khả năng hay về vùng phủ. Profile WiMAX di động sẽ bao gồm độ rộng kênh 5, 6, 8.75 và 10 MHz trong băng tần số 2.3 GHz, 2.5 GHz và 3.5 GHz 002E
Hình 1.1: Profile hệ thống WiMAX di động
Hiện nay, một nhóm làm việc mạng của diễn đàn WiMAX đang phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật mạng “mức cao” cho hệ thống WiMAX di động mà trong chuẩn IEEE 802.16 mới chỉ giải quyết các vấn đề đơn giản của các phần giao diện vô tuyến. Nhóm này cũng đang nghiên cứu phiên bản khác là 802.16m với mục đích đẩy tốc độ dữ liệu của WiMAX lên hơn nữa trong khi vẫn tương thích với WiMAX cố định và di động đã và đang được triển khai. Phiên bản này theo dự kiến sẽ được hoàn thiện vào cuối năm 2009, như là một bước tiến để vượt trội hơn 3G LTE và xâm nhập sâu rộng hơn vào thị trường di động hiện nay. Phiên bản 802.16m sẽ vẫn dựa trên kỹ thuật ăng-ten MIMO trên nền công nghệ đa truy nhập OFDMA với số lượng ăngten phát và thu nhiều hơn WiMAX di động « Wave 2 ». 802.16m trang bị 4 ăng-ten phát và 4 ăng-ten thu sẽ có thể đẩy tốc độ truyền lên lớn hơn 350Mbps. Theo dự kiến,WiMAX Release 2 với sự hoàn thiện của 802.16m sẽ hoàn thành vào cuối năm 2009 và có thể bắt đầu triển khai dịch vụ từ 2010. Hình 1.2 dưới đây thể hiện lộ trình phát triển của công nghệ WiMAX đã, đang và sẽ xuất hiện .
Hình 1.2: Lộ trình phát triển công nghệ WiMAX
1.2 Mô hình hệ thống
Mô hình phủ sóng mạng WiMAX hay WiMAX di động tương tự như một mạng điện thoại di động với 2 phần: Trạm phát và Trạm thu.
Trạm phát: Giống như các trạm BTS trong mạng thông tin di động với công suất lớn, có thể phủ sóng khu vực rộng tới 8000 km2
Trạm thu: Có thể là các anten nhỏ như các loại card mạng tích hợp hay được gắn thêm trên mainboard của máy tính như card WLAN.
Người dùng có thể truy cập WiMAX di động tại bất cứ địa điểm nào dù là cố định hay đang di động. Một điểm đáng chú ý đó là các trạm phát do được kết nối với mạng Internet thông qua các đường truyền Internet tốc độ cao hay các trạm trung chuyển theo đường truyền thẳng LOS nên khả năng phủ sóng của WiMAX là rất rộng. Các anten thu phát có thể trao đổi thông tin qua các đường truyền LOS hay NLOS. Đối với trường hợp truyền thẳng LOS, các anten được đặt cố định tại các điểm trên cao do vậy tín hiệu thu được trong trường hợp này rất ổn định và đạt tốc độ truyền tối đa. Tuy nhiên đối với trường hợp truyền NLOS, hệ thống sử dụng băng tần thấp hơn, 2 – 11 GHz tương tự như WLAN, tín hiệu có thể vượt các vật chắn thông qua đường phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ…để tới đích.
3.2.3.2 Nội dung công việc triển khai
Nội dung các công việc triển khai bao gồm:
Phê chuẩn thiết kế trạm và những yêu cầu về điện, cơ khí và dân dụng đối với việc lắp đặt phần cứng ULAP trên mạng.
Thực hiện nhiều Test truy nhập khác nhau bao gồm khả năng kết nối vô tuyến giữa các thành phần mạng ULAP khác nhau như điểm truy cập, Module thuê bao và CPE’s.
Thực hiện kiểm tra dải và sự truyền sóng để xác nhận vùng phủ sóng ngoài trời (trên thực tế so với phỏng đoán) cho những môi trường khác nhau (đô thị, thị trấn và nông thôn).
Thực hiện kiểm tra throughput để công nhận các cell và ngưỡng dung lượng mạng.
Thực hiện các Test nhiều thuê bao và các thuê bao sử dụng đồng thời để công nhận sự hoạt động của mạng trong những hoàn cảnh khác nhau.
Kiểm tra các dịch vụ thuê bao khác nhau như dữ liệu, vô tuyến, VoIP, và các ứng dụng khác.
Thu thập KIP’s để đánh giá độ trễ của hệ thống, độ sửa lỗi, tốc độ truyền dữ liệu …và thực hiện cùng phân tích dữ liệu để đánh giá hiệu quả của giải pháp.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: