Bài giảng Mạng thế hệ mới - Lương Ánh Hoàng

Chia sẻ: Codon_03 Codon_03 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

101
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cùng tìm hiểu tổng quan về WiMAX; kiến trúc WiMAX;... được trình bày cụ thể trong "Bài giảng Mạng thế hệ mới" do Lương Ánh Hoàng biên soạn. Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập và nghiên cứu của các bạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng thế hệ mới - Lương Ánh Hoàng

Mạng thế hệ mới Chủ đề : Công nghệ WiMAX Thực hiện Lương Ánh Hoàng Đỗ Quốc Cường
Nội dung  Tổng quan về WiMAX  Định nghĩa  Đặc điểm, ứng dụng  Phân loại  Mô hình  Kiến trúc WiMAX  Tầng vật lý  Tầng MAC  Triển khai  Kết luận
Tổng quan về WiMAX  WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access ) - Tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba  Công nghệ truy nhập không dây băng thông rộng thế hệ mới mới, dựa trên chuẩn IEEE 802.16  Gần giống với Wi-Fi, được cải thiện hơn để có thể tăng tốc độ truyền dữ liệu lên tới 70 Mbit/s  Phạm vi hoạt động:2-10 km trong khu vực thành thị và 50 km tại những vùng hẻo lánh.
Tổng quan về WiMAX  Tháng 6 năm 2001: WiMAX Forum được thành lập. Diễn đàn này cũng miêu tả WiMAX là "tiêu chuẩn dựa trên kỹ thuật cho phép truyền dữ liệu không dây băng thông rộng giống như với cáp và DSL."  Tháng 9 năm 2001: Chuẩn IEEE802.16 đầu tiên được đưa ra và công nhận.  Tháng 12 năm 2001: Chuẩn IEEE 802.16 chuẩn được hoàn thành cho băng tần quét > 11GHz  Tháng 2 năm 2002: Hàn Quốc cấp phép cho bằng tần trong dải tần 2.3GHz cho mạng băng thông rộng không dây lấy tên là WiBro  Tháng 1 năm 2003: Chuẩn IEEE 802.16a chuẩn được hoàn thành  Tháng 6 năm 2004: Chuẩn IEEE 802.16 – 2004 chuẩn được hoàn thành và được chấp nhận  Tháng 9 năm 2004: Intel bắt đầu xuất xưởng chipset WiMAX đầu tiên có tên là Rosedale  Tháng 12 năm 2005: Chuẩn IEEE 802.16e chuẩn được hoàn thành và được chấp nhận.  Tháng 1 năm 2006: Sản phẩm được chức nhận đầu tiên của WiMAX Forum được công bố cho các ứng dụng cố định.  Tháng 6 năm 2006: Các dịch vụ thương mại của WiBro được triển khai ở Hàn Quốc.  Tháng 8 năm 2006: Sprint Nextel công bố những kế hoạch triển khai WiMAX di động tại Mỹ.  Tháng 10 năm 2007: Hội đồng thông tin vô tuyến của liên minh viễn thông thế giới (ITU) họp tại Geneve Thuỵ Sỹ đã thông qua việc bổ sung giao diện vô tuyến OFDMA TDD WMAN – WiMAX di động và họ giao diện vô tuyến IMT – 2000 (thường được biết tới với tên 3G).
Đặc điểm  Phủ sóng một vùng rộng lớn  Triển khai mạng nhanh, thuận lợi và có tính kinh tế cao so với việc kéo cáp, đặc biệt là vùng có địa hình phức tạp  Cho phép kết nối băng rộng qua sóng vô tuyến cố định hay di động
Ứng dụng  Kết nối các điểm truy nhập không dây WiFi với Internet  Thay thế các kết nối băng rộng bằng dây cáp, DSL  Cung cấp dịch vụ dữ liệu và truyền thông.  Điện thoại cố định  Điện thoại di động  TV  Ứng dụng trung chuyển trong mạng GSM/CDMA  WiMAX có thể sẽ thay thế các công nghệ như GSM hay CDMA, đồng thời cũng có thể sử dụng như một lớp hỗ trợ để tăng lưu lượng các mạng này.  Kết nối các BTS với nhau qua sóng Viba dùng công nghệ WiMAX  Được sử dụng ở các nước kém phát triển
Ứng dụng
Phân loại WiMAX • WiMAX cố định ( Fixed WiMAX) • Dựa trên chuẩn IEEE 802.16-2004 (802.16d) • Cho phép kết nối cố định (fixed), cầm theo được (portable) hoặc di động bị khuất tầm nhìn thẳng (non line of sight) từ BS đến SS • Hỗ trợ kết nối điểm điểm và điểm đa điểm • Cho phép hàng trăm cơ quan kết nối với tốc độ cao và hàng nghìn khách hàng cá nhân kết nối với tốc độ DSL từ 1 trạm phát
Phân loại WiMAX(TT)
Phân loại WiMAX(TT) • WiMAX di động (Mobile WiMAX) • Là một bước tiến xa hơn của các WiMAX cố định • Cho phép điện thoại di động cũng như các ứng dụng khác hoạt động ở phạm vi rộng hơn. • Cho phép truyền dữ liệu từ thiết bị di động di chuyển với vận tốc rất cao (100Km/h) • Nó tiềm năng thay thế các cách truyền dữ liệu di động như: EvDo, EvDv và HSDPA
Phân loại WiMAX(TT)
Mô hình WiMAX  Mô hình phủ sóng mạng WiMAX tương tự như mô hình một mạng điện thoại di động  Bao gồm 2 thành phần chính:  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 8000km2  Trạm thu : có thể là các anten nhỏ như các loại card mạng tích hợp (hay gắn thêm) trên các mainboard của máy tính như WLAN.
Mô hình WiMAX
Mô hình WiMAX  Các trạm phát được kết nối với nhau thông qua các đuờng truyền có dây tốc độ cao hoặc qua các trạm trung chuyển trực xạ LOS  LOS : Các anten được đạt cố định tại các điểm trên cao, tín hiệu ổn định và đạt tốc độ truyền tối đa, tần số sử dụng 66GHz  NLOS : Hệ thống sử dụng băng tần thấp hơn, 2- 11GHz, tương tự như WLAN, tín hiệu có thể vượt các vật chắn thông qua đường phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ ….để đến đích
Mô hình WiMAX
So sánh WiMAX với WiFi WiMax Wi-Fi Wi-Fi Freature (802.16a) (802.11b) (802.11a/g) Broadband Primary Wireless Wireless LAN Wireless LAN Application Access Licensed/Unlicen 2.4 GHz ISM (g) Frequency Band sed 2.4 GHz ISM 5 GHz U-NII (a) 2 G to 11 GHz Channel Adjustable 25 MHz 20 MHz Bandwidth 1.25 M to 20 MHz Half/Full Duplex Full Half Half OFDM Direct Sequence OFDM Radio Technology (256-channels) Spread Spectrum (64-channels) Bandwidth
Kiến trúc WiMAX  WiMAX hoạt động ở tầng 1 (Physical) và một phần tầng 2 (Media Access Control) trong mô hình OSI.
Tầng vật lý - Băng tần hoạt động  Băng 3400-3600MHz ( Băng 3.5GHz ):  phân bổ cho hệ thống truy cập không dây cố định (Fixed Wireless Access – FWA) hoặc cho hệ thống truy cập không dây băng rộng (Wireless Broadband Access-WBA)  Đối với Việt Nam, do băng tần này được ưu tiên dành cho hệ thống vệ tinh Vinasat nên hiện tại không thể triển khai cho WiMAX  Độ rộng kênh là 3.5MHz hoặc 7MHz, chế độ song công TDD hoặc FDD.  Băng 3600-3800MHz :  Băng 3600-3800MHz được một số nước châu Âu xem xét để cấp cho WBA. Tuy nhiên, do một phần băng tần này (từ 3.7-3.8GHz) đang được nhiều hệ thống vệ tinh viễn thông sử dụng (đường xuống băng C), đặc biệt là ở khu vực châu Á, nên ít khả năng băng tần này sẽ được chấp nhận cho WiMAX ở châu Á. triển khai cho WiMAX
Tầng vật lý - Băng tần hoạt động  Băng 3300-3400MHz (băng 3.3 GHz)  Băng tần này đó được phân bổ ở Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam đang xem xét phân bổ chính thức  Độ rộng kênh là 3.5MHz hoặc 7MHz, chế độ song công TDD hoặc FDD.  Băng 2500-2690MHz (băng 2.5 GHz)  Băng tần này là băng tần được WiMAX Forum ưu tiên lựa chọn cho WiMAX di động theo chuẩn 802.16-2005  So với các băng trên 3GHz điều kiện truyền sóng của băng tần này thích hợp cho các ứng dụng di động  Thứ hai là khả năng băng tần này sẽ được nhiều nước cho phép sử dụng WBA bao gồm cả WiMAX  WiMAX ở băng tần này có độ rộng kênh là 5MHz, chế độ song công TDD, FDD.
Tầng vật lý - Băng tần hoạt động  Băng 2300-2400MHz (băng 2.3 GHz )  Băng 2.3GHz cũng có đặc tính truyền sóng tương tự như băng 2.5GHz nên là băng tần được WiMAX Forum xem xét cho WiMAX di động.  Hàn Quốc : WiBro  Được phân bố ở Úc, Mỹ, Canada, Singapore  Đối với Việt Nam, đây cũng là một băng tần có khả năng sẽ được sử dụng để triển khai WBA/WiMAX.  Không qui định cụ thể về độ rộng kênh, cho phép triển khai cả TDD và FDD.  Băng 5725-5850MHz (băng 5.8 GHz)  Được WiMAX Forum quan tâm vì đây là băng tần được nhiều nước cho phép sử dụng không cần cấp phép và với công suất tới cao hơn so với các đoạn băng tần khác trong dải 5GHz (5125-5250MHz, 5250-5350MHz), vốn thường được sử dụng cho các ứng dụng trong nhà.  Độ rộng phân kênh là 10MHz, TDD