Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX

Chia sẻ: Abcdef_8 Abcdef_8 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:108

Thêm vào BST

Báo xấu

442
lượt xem 153
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống truy cập vô tuyến băng rộng WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) đang là mục tiêu quan tâm hàng đầu trong c«ng nghệ viễn thông. Hầu hết các nước đã và đang xem xét việc xây dựng qui hoạch băng tần cho hệ thống WiMax. Sử dụng công nghệ WiMax mang lại nhiều lợi ích, nhất là để triển khai các dịch vụ băng rộng ở khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa và những nơi dân cư đông đúc khó triển khai hạ tầng cơ sở mạng dây dẫn băng rộng... Vì thế, WiMax được xem như...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX

TRƯỜNG …………………. KHOA………………………. ----- ----- Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Chương 1 Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX 1.1 Mạng Truy Nhập băng rộng Định nghĩa mạng truy nhập:Theo các khuyến nghị của ITU-T(Liên minh viễn thông quốc tế phát triển các tiêu chuẩn quốc tế),mạng truy nhập là một chuỗi các thực thể truyền dẫn giữa SNI (Service Node Interface– Giao diện nút dịch vụ) và UNI (User Network Interface – Giao diện người sử dụng - mạng). Mạng truy nhập chịu trách nhiệm truyền tải các dịch vụ viễn thông. Giao diện điều khiển và quản lý mạng là Q. Q Mạng Các thưc truy Thuê thể nhập mạng bao (PSTN ,ISDN..) UNI- Giao SNI- Giao diên nút diên người sử dụng dịch vụ mạng Hình 1 :Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác Thiết bị đầu cuối của khách h àng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI, còn mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI. Về nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI. Mạng truy nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống quản lý mạng TMN (telecom management network) qua giao diện Q. Sự thay đổi của cơ cấu dịch vụ là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển của mạng truy nhập. Khách hàng yêu cầu không chỉ là các dịch vụ thoại/ fax truyền thống, mà cả các dịch vụ số tích hợp, truyền h ình kỹ thuật số độ phân giải cao,..vv…. Mạng truy nhập truyền thống rõ ràng chưa sẵn sàng để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ này.. Trong những năm gần đây mạng truy nhập vô tuyến băng rộng tốc độ cao không ngừng được nghiên cứu và phát triển ,cung cấp các dịch vụ Multimedia như: ______________________________________________________________________ 1 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT truy cập Internet, VoIP, điện thoại truyền h ình (Video Telephony), hội nghị truyền hình (Video conferencing), truyền hình quảng bá (Broadcast TV), xem phim theo yêu cầu (Video on Demand), trò chơi trên mạng (Game online) ….vv Có thể nói mạng băng rộng là xu hướng phát triển tất yếu.Sau đây chúng ta sẽ đề cập tới một số công nghệ truy cập băng rộng điển hình là :xDSL, Modem cáp ,iPSTAR và một số kỹ thuật truy nhập vô tuyến như WiFi và WiMAX. 1.1.1 Mạng xDSL [9] Truy nhập xDSL ( x Digital Subscriber Line ):đường dây thuê bao số (xDSL ) là phương thức truyền thông tin số tốc độ cao qua đường điện thoại truyền thống và sẽ là nền tảng cho việc phân bố dịch vụ băng rộng n ày đến các thuê bao. Sở dĩ điều này thực hiện được là nhớ ứng dụng các kỹ thuật truyền số phức tạp, đó là sự bù trừ các suy giảm truyền dẫn trên đường dây điện thoại và các bộ xử lý số có năng lực rất lớn.Công nghệ này đã tận dụng cơ sở hạ tầng đường dây thuê bao cáp đồng có sẵn Khi năng lực xử lý của bộ xử lý tín hiệu số tăng lên, thì tốc độ của xDSL cũng tăng lên. Công nghệ DSL bắt đầu từ 144 kbit/s, phát triển tới 1,5 đến 2 Mbit/s HDSL, 7 Mbit/s với ADSL, và bây giờ với VDSL là 52 Mbit/s Đường dây thuê bao số bất đối xứng ADSL (Asymmetric DSL) - Sử dụng một đôi dây cáp xoắn - Tốc độ luồng xuống lớn (1,5Mbps ở khoảng cách 6 km đến 8Mbps với khoảng cách 3 km).Tốc độ hướng lên từ 16kbps đến 640kbps Đường dây thuê bao số tốc độ thích nghi RADSL (Rate Adaptive DSL) - Sử dụng một đôi dây cáp xoắn - Tốc độ luồng xuống lớn (1 Mbps đến 12 Mbps với).tốc độ hướng lên từ 128 kbps đến 1Mbps tốc độ truyền đối xứng trong khoảng từ 1 đến 2 Mbps - Các modem RADSL có khả năng đánh giá chất lượng đường đây và tự động điều chỉnh mức điều chế hoặc sử dụng các bước sóng (tùy thuộc vào phương pháp mã hóa đường đây) Đường dây thuê bao số tốc độ rất cao VDSL(very high bit rate DSL) Tốc độ luồng xuống lớn (30Mbps đến 50 Mbps với cự ly ngắn th ường nhỏ hơn 300m . Tốc độ truyền đối xứng trong khoảng từ 2 đến 4 Mbps và khoảng cách xa hơn. ______________________________________________________________________ 2 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Các công nghệ xDSL đối xứng như HDSL, SDSL, HDSL2 - High bit rate DSL (HDSL)là một trong những công nghệ đầu tiên được khai thác . Tốc độ truyền đối xứng 1.54 Mbp s trên 2 đôi dây cáp xoắn hoặc 2Mbps trên 3 đôi cáp xo ắn.,HDSLversion 2 giống HDSL nhưng chỉ sử dụng 1 đôi cáp xoắn.Khoảng cách truyền đẫ là 4 Km - SDSL (Symmetric DSL) sử dụng 1 đôi cáp xoắn, với tốc độ hỗ trợ lên tới 2Mbps cho frame-relay hay truyền hình hội nghị.,khoảng cách truyền khoảng 3 Km. Tên Tốc độ dữ Cự Đặc điểm Ứng dụng liệu ly(km) Mạng cung cấp T1/E1 , HDSL 1.544 (kbps) 3.6 Không sử dụng để truy suất WAN, LAN 2.048 (kbps) truyền dẫn được cả dữ liệu và tín hiệu thoại Nội hạt, thay thế trung kế 1.5447(kbps) 3.6 SDSL Ghép cả tín hiệu thoại và 2.048(kbps) T1/E1có dữ liệu trên cùng một dùng bộ lặp,Kết nối các đôi dây PBX với nhau, Tốc độ tải dữ liệu cùng Kết nối mạng LAN với tín hiệu thoại không cao Thích hợp cho các doanh nghiệp vừa và lớn Truy nhập ADSL 1.5-9 Mbps 5 Dễ triển khai do sử dụng 16-640 internet,/intranet cơ sở mạng điện thoại (kbps) video theo yêu sẵn có.Chi phí hợp lý. cầu,VPN,VoIP Sử dụng đồng thời fax, ,truy nhập LAN từ xa voice mà không cần ngắt mạng. Hoạt động Fulltime. Phù hợp với các doanh nghiệp vừa và lớn Truy nhập Mutimedia VDSL 13-52 Mbps 1.4 Sử dụng đồng thời fax, 1.5-2.3 intern voice tích hợp Splitter et.các trương trình Mbps Chưa được hỗ trợ bởi broadcard TV các ISP chỉ dùng cho mạng LAN mở rộng Bảng 1 :Các công nghệ xDSL ______________________________________________________________________ 3 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Những ưu điểm và hạn chế của công nghệ xDSL: - Giảm giá thành và tốc độ trển khai nhanh ở những khu vực m à mạng cáp đồng có sẵn - Có thể triển khai trên diện rộng với nhiều loại mô hình khác nhau - Độ sẵn sàng của mạng cáp đồng ở một số nơi như vùng nông thôn ,vùng sâu vùng xa , hoặc hải đảo hầu như không có ,và nếu có thì chất lượng của mạng cáp đồng chưa đạt yêu cầu nên đảm bảo tốc độ truy nhập cao DSL là rất khó. - Vùng phủ nhỏ, bán kính phục vụ tỷ lệ nghịch với tốc độ truy nhập n ên mức đầu tư sẽ cao ở vùng phân tán rộng. - Không có tính di động. 1.1.2 Modem cáp [5] Modem cáp là thiết bị được dùng để chuyển dữ liệu trên các đường truyền cho truyền hình cáp. Loại đường truyền này, là cáp đồng trục, mang lại băng thông lớn hơn nhiều so với đường điện thoại thông thường. Nối modem này với cáp truyền và với PC sẽ mang lại khả năng truy cập Internet tốc độ cao.Trên lý thuyết, tốc độ tải xuống của các thiết bị này có thể đạt 35M bit/s, nhưng thực tế thường chỉ đạt 1,5M bit/s, tùy thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ cáp. Tốc độ gửi thông điệp đi từ PC, còn được gọi là tốc độ tải lên vào khoảng 128K bit/s, Ưu nhược điểm của Modem cáp là: - Việc dùng chung làm ảnh hưởng đến tốc độ. truy cập mạng sẽ tỉ lệ nghịch với số người truy cập trên cùng một nút mạng - Một vấn đề khác cũng được quan tâm là tính bảo mật, - Khó triển khai trên những vùng đân cư phân tán . - Không có tính di động - Chi phí cao,và do phải lắp đặt đường cáp truyền hình Đó là những nguyên nhân mà dịch vụ này không được phát triển phổ biến. 1.1.3 Truy nhập dịch vụ băng rộng qua vệ tinh (iPSTAR) [12]: Hệ thống vệ tinh cỡ nhỏ:VSAT(Very Small Aperture terminal) được triển khai chủ yếu ở các tỉnh miền núi của Việt Nam. Các hệ thống này có thể cung cấp tốc độ từ 9.6Kbps dến 8Mbps.Ở Việt Nam hiện đang sử dụng hai hệ thống VSAT DAMA/SCPC chủ yế phục vụ cho vùng sâu vùng xa và VSAT TDM/TDMA ph ục vụ cho nhu cầu internet .[5] Nhược điểm chính của các hệ thống n ày là giá thành cao,trễ hành trình lớn và chịu ảnh hưởng của thời tiết. ______________________________________________________________________ 4 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Để giảm thiểu những hạn chế trên công ty SSA-nhà khai thác vệ tinh hàng đầu châu Á đã phát triển hệ thống VSAT IP hay iPSTAR.i iPSTAR được đánh giá là hệ thống vệ tinh băng rộng đa dịch vụ đem lại nhiều tiện ích.Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng iPSTAR hỗ trợ truyền số liệu theo hướng xuống tốc độ 4Mbps và 2Mbps hướng lên..Cung cấp các dịch vụ viễn thông trên nền giao thức IP. Đặc điểm của VSAT-IP là thiết bị gọn nhẹ, dễ lắp đặt, giá thành thấp hơn nhiều so với VSAT DAMA. Về tiện ích, VSAT-IP ngoài cung cấp dịch vụ điện thoại, còn có khả năng cung cấp các ứng dụng m à chỉ có ở dịch vụ băng rộng như: thoại VoIP, Internet tốc độ cao, truyền h ình hội nghị, mạng riêng ảo (VPN), kênh thuê riêng, trung kế mobile, truyền hình quảng bá, truyền hình theo yêu cầu. Với dung lượng hệ thống 35 Gbit/s. Dịch vụ truy nhập băng rộng cho vùng nông thôn có thể thực hiện qua truy nhập vệ tinh băng rộng 2 đường. Hình 2 hệ thống truy nhập vệ tinh iPTSAT Những ưu điểm và nhược điểm: - Các hệ thống thông tin vệ tinh có phạm vi triển khai dịch vụ lớn, không phụ thuộc vào địa bàn, có thể triển khai ở vùng sâu vùng xa ,những nơi có địa hình phức tạp mà không thể triển khai được các hệ thống như xDSL . - Hạn chế của truy nhập băng rộng qua vệ tinh là sự phụ thuộc của nhà cung cấp dịch vụ vào nhà quản lý hệ thống vệ tinh. Hiện nay, VNPT đã mua dung lượng 2,5 Gbit/s để triển khai dịch vụ VSAT băng rộng ở Việt Nam. Việc mua dung lượng sẽ phụ thuộc vào chính sách của nhà quản lý hệ thống iPSTAR. Bởi vậy, giải pháp này không thể triển khai độc lập trong vùng nông thôn khi lượng khách hàng lớn, nó cần phải kết hợp với các giải pháp truy nhập mặt đất khác. ______________________________________________________________________ 5 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT - Ngoài ra, chi phí triển khai dịch vụ cao, tuổi thọ của hệ th ống iPSTAR theo thiết kế là 12 năm vì thế giá thành băng tần sẽ không giảm dù nhu cầu sử dụng tăng. 1.1.4 Mạng truy nhập vô tyến Hiện nay mạng truy nhập vô tuyến băng rộng có xu hướng phát triển nhanh hơn so với các công nghệ truy nhập băng rộng khác. Lý do là công nghệ này có nhiều ưu điểm khi triển khai trên địa hình hiểm trở mà mạng cáp khó có thể triển khai. So với sử dụng vệ tinh thì phương án này có chi phí thấp hơn rất nhiều. Đến nay đã có rất nhiều công nghệ vô tuyến kết nối băng rộng mới, Trong luận văn này chỉ đề cập đến một số công nghệ vô tuyến băng rộng sau. a/ HIPERLAN [14] HIPERLAN- Là hệ thống các chuẩn cho WLAN của viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu ETSI- European Telecommunications Standards Institute. Năm 1991, ETSI thành lập nhóm RES10 .Nhóm RES10 đã xây dựng tiêu chuẩn HIPERLAN là chuẩn thông tin liên lạc số không dây tốc độ cao ở băng tần 5,1-5,3GHz và băng tần 17,2-17,3 GHz. Có 4 loại HIPERLAN đã được đưa ra:HIPERLAN/1, HIPERLAN/2, HIPERCESS và HIPERLINK.vào năm 1996. HYPERLAN HYPERLAN HYPERLAN HYPERLAN 1 2 3 4 Ứng dụng Truy nhập Truy nhập Kết nối PTP Wireless WATM cố LAN WATM WATM định từ xa Băng tần 2.4 GHz 5 GHz 5 GHz 17 GHz Tốc độ đạt 23.5 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 155Mbps được Bảng 2 Các tiêu chuẩn của ETSI HYPERLAN Các chuẩn mà ETSI đã thiết lập như HiPerLAN/2 là một chuẩn cạnh tranh trực tiếp với chuẩn 802.11 của IEEE. Sau đó IEEE đã đưa ra chuẩn 802.11h để có thể tương tác được với chuẩn HiPerLAN/2 của ETSI. Trước đó, chuẩn HiPerLAN/1 đã hỗ trợ tốc độ lên đến 24 Mbps sử dụng công nghệ DSSS trong phạm vi 50m.HiPerLAN/1 sử dụng băng tần UNII thấp và trung bình giống như HiPerLAN/2, 802.11a và 802.11h. HiperLAN2 [5]. ______________________________________________________________________ 6 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Trong các chuẩn của HiperLAN, HiperLAN2 là chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất bởi những đặc tính kỹ thuật của nó. Tốc độ truyền dữ liệu của HiperLAN2 có thể đạt tới 54 Mbps.C-ó thể đạt được tốc độ đó vì HiperLAN2 sử dụng phương pháp gọi là OFDM (Orthogonal Frequence Digital Multiplexing – dồn kênh phân chia tần số). OFDM có hiệu quả trong cả các môi trường mà sóng radio bị phản xạ từ nhiều điểm. HiperLAN Access Point có khả năng hỗ trợ việc cấp phát tần số tự động trong vùng phủ sóng của nó. Điều này được thực hiện dựa vào chức năng DFS(Dynamic Frequence Selection) Kiến trúc HiperLAN2 thích hợp với nhiều loại mạng khác nhau. Tất cả các ứng dụng chạy được trên một mạng thông thường thì có thể chạy được trên hệ thống mạng HiperLAN2. Ưu nhược điểm của HIPERLAN - HIPERLAN bảo mật tốt hơn IEEE802.11 - HIPERLAN2 có hỗ trợ QoS ,và các HIPERLAN còn hỗ trợ các loại mạng lõi khác như ATM,kết nối Ethernet trong khi 802.11 chỉ hỗ trợ kết nối Ethernet - HIPERLAN 2 còn có đặc tính ưu việt như có khả năng chọn tần động ,điều khiển công suất. - Hạn chế của HIPERLAN là pham vi phủ sóng giới hạn ở 50m - Giá thành thiết bị cao. b/ WiFi WiFi là một nhãn hiệu cho dòng sản phẩm tuân thủ theo các chuẩn cho WLAN của Viện kỹ thuật điện tử IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) với các chuẩn sau: Chuẩn Tốc độ Phạm vi Dải tần Phạm Phạm Kỹ thuật vô tuyến IEEE max: (m) (GHz) vi(Trong vi(ngoài trời) Mbit/s nhà) 802.11 2 2,4 FHSS DSSS 802.11b 11
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT 802.11 : Đây là chuẩn đầu tiên của hệ thống mạng không dây. Chuẩn này chứa tất cả công nghệ truyền hiện hành bao gồm Direct Sequence Spectrum (DSSS), Frequence Hopping Spread Spectrum (FHSS) và tia h ồng ngoại. 802.11 là một trong hai chuẩn miêu tả những thao tác của sóng truyền (FHSS) trong hệ thống mạng không dây. Nếu người quản trị mạng không dây sử dụng hệ thống sóng truyền n ày, phải chọn đúng phần cứng thích hợp cho các chuẩn 802.11. 802.11b Hầu hết mạng WLAN ngày nay tương thích với chuẩn 802.11b của IEEE, các sản phẩm bắt đầu được xuất xưởng vào cuối năm 1999 và khoảng 40 triệu thiết bị 802.11b đang được sử dụng trên toàn cầu 802.11b có tốc độ tín hiệu tối đa 11Mbps, với thông lượng trung bình khoảng từ 4 đến 6 Mbps. Tốc độ này vẫn nhanh hơn một kết nối băng rộng DSL hoặc cáp và đủ cho âm thanh liên tục (streaming audio), 802.11b lại không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao. Lợi thế chính của 802.11b là chí phí phần cứng thấp.Do hoạt động ở tần số 2.4GHz Phổ này bị chia sẻ bởi các thiết bị không được cấp phép, chẳng hạn như các thiết bị Bluetooth, điện thoại không dây và sóng viba là nguồn gốc gây nhiễu (và làm giảm hiểu suất hoạt động) ở mạng d ùng chuẩn 802.11b. Các mạng dùng chuẩn 802.11b cũng có thể gây nhiễu cho nhau, 14 kênh của chuẩn 802.11b được chia thành từng phần và chỉ có thể dùng 3 kênh cùng một phạm vi để tránh chồng chéo. Các kênh thường được sử dụng để tránh chồng chéo là 1, 6 và 11. 802.11b+ PBCC (Packet Binary Convolutional Code) do Texas Instruments (TI) phát triển có thể cung cấp tốc độ 22 và 33 Mbps. TI sản xuất chipset dựa trên chuẩn 802.11b và hỗ trợ PBCC 22 Mbps. Những thiết bị tích hợp chipset n ày được gọi là thiết bị 802.11b+. Những thiết bị này hoàn toàn tương thích với 802.11b, khi hai thiết bị 802.11b+ giao tiếp với nhau có thể tự động d ùng tốc độ 22 Mbps. Điểm nổi bật khác của TI khi giao tiếp giữa các thiết bị 802.11b+ là hoạt động ở chế độ 4x, có nghĩa là dùng các gói tin có kích thước lớn hơn - 4000 byte - để giảm tải và tăng thông lượng lên đến ba lần. 802.11a : Vào cuối năm 2001, các sản phẩm dựa trên một chuẩn thứ hai, 802.11a, bắt đầu được xuất xưởng ,hoạt động ở tần số 5GHz Thông lượng lý thuyết tối đa của nó là 54 Mbit/s, với tốc độ tối đa thực tế từ 21 đến 22 Mbit/s. Mặc dù tốc độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn 802.11b, phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 25 đến 75 feet của nó lại ngắn h ơn phạm vi của các sản phẩm theo chuẩn 802.11b. Nh ưng chuẩn 802.11a hoạt động tốt trong những khu vực đông đúc: Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong dải 5 GHz,Trong môi trường văn phòng thông thường, tầm hoạt động của 802.11a có thể lên đến tối đa 46m ở tốc độ thấp nhất, và khoảng 23m ở tốc độ cao nhất. ______________________________________________________________________ 8 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Không giống dãy tần số 2.4GHz, dãy tần số 5GHz gần như không bị nhiễu. Với ưu thế về kích thước của dãy tần số, các kênh của 802.11a không bị chồng chéo. Một số nước định nghĩa 4 kênh, 8 kênh hoặc nhiều hơn. Một lợi ích khác mà chuẩn 802.11a mang lại là băng thông cao hơn của nó giúp cho việc truyền nhiều luồng hình ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên lý tưởng. 802.11g : là chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê duyệt tháng 6 năm 2003. có tốc độ của 802.11a và tầm hoạt động của 802.11b và tương thích ngược với 802.11b. Tốc độ tối đa lý thuyết của các sản phẩm theo chuẩn 802.11a, 54 Mbit/s, với một thông lượng thực tế từ 15 đến 20 Mbit/s. Giống 802.11b, 802.11g có 14 kênh và chỉ có thể dùng 3 kênh cùng một phạm vi để tránh chồng chéo.Tốc độ cao h ơn của chuẩn 802.11g cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh, lưới Web trở nên lý tưởng. 802.11g thiết kế để tương thích ngược với 802.11b và chúng chia sẻ cùng phổ 2,4GHz. Việc này làm cho các sản phẩm của 2 chuẩn 802.11b và 802.11g có thể hoạt động tương thích với nhau. 802.11g đạt tốc độ này bằng cách dùng OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), cùng cơ chế với 802.11a, và phải sử dụng thiết bị cùng chẩn 802.11g. Để có thể kết nối với các thiết bị 802.11b phải dùng cơ chế điều biến CCK (Complimentary Cod e Keying). 802.11g cũng tương thích với các thiết bị 802.11b+ hoạt động ở tốc độ 22 và 33Mbps sử dụng PBCC (Packet Binary Convolutional Code) của Texas Instrumnets. 802.11g+ :Giống 802.11b+, 802.11g+ do Texas Instruments (TI) phát triển dựa trên 802.11g của IEEE với các tính năng khác được thêm vào. Các thiết bị 802.11g+ tương thích với các thiết bị 802.11b và 802.11g. Khi kết nối với thiết bị 802.11b+, các ưu điểm của TI sẽ được phát huy. Khi kết nối các thiết bị 802.11g+ với nhau, có thể đạt tốc độ tín h iệu lên đến 100Mbps. 802.11n :Task Group N của IEEE 802.11 được thành lập vào tháng 7 năm 2003 để chuẩn hóa cho Physical Layers (PHY) và Medium Access Control Layer (MAC) của 802.11, cho phép các chế độ hoạt động có thể đạt được thông lượng ít nhất là 100Mbps. Đây là dự án đầu tiên của 802.11 hướng tới thông lượng thay vì tốc độ tín hiệu. Môt mục đích khác là đạt được thông lượng cao ở tầm hoạt động rộng, tương thích với các thiết bị 802.11a và 802.11g. Ban đầu dự kiến, công việc chuẩn hóa sẽ hoàn thành vào cuối năm 2005.Sau đó hoãn lại và dự kiến sẽ được công nhận chính thức vào cuối năm 2006 nhưng cho tới thời điểm này vẫn chưa có một chuẩn chính thức. 802.11n sử dụng hệ thống đa ăng ten và cường độ phổ lớn, đều là những vấn đề hóc búa đối với hội kỹ sư điện tử (IEEE). Sau nhiều trở ngại với đề xuất về một ______________________________________________________________________ 9 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT tiêu chuẩn mạng không dây tốc độ cao, cuối cùng hiệp hội Wi-fi cũng đã đưa ra được phiên bản Draft 2.0 của 802.11n, đồng thời coi đây là tiêu chuẩn sàn để các nhà sản xuất có thể xây dựng các thiết bị hoạt động tốt với nhau. Hiện nay, IEEE vẫn đang nghiên cứu để đưa ra chuẩn 802.11n chính thức và h y vọng công việc sẽ kết thúc vào tháng ba năm 2009. Tuy nhiên chưa có gì đảm bảo các thiết bị dựa trên Draft 2.0 sẽ tương thích với các thiết bị của bộ chuẩn chính thức này.và cả phiên bản Draft 2.0 lẫn chuẩn chính thức đều được thiết kế để có tốc độ truyền dữ liệu trên 100Mb/giây, nhanh hơn cả một số kết nối Ethernet qua dây dẫn.. Ưu nhược điểm của công nghệ theo chuẩn IEEE 802.11 - Khả năng di động - cho phép kết nối bất kì đâu trong vùng phủ sóng.. - Dễ lắp đặt và triển khai,thời gian triển khai nhanh. - Tốc độ cao,tính linh động và nâng cấp dễ. - Giá thiết bị rẻ và nhiều trên thị trường. - Nhược điểm của mạng không dây có thể kể đến nhất là khả năng nhiễu sóng do thời tiết,các thiết bị không dây khác, hay các vật chắn - Vùng phủ sóng của IEEE 802.11cao hơn HIPERLAN nhưng cũng chỉ hạn chế ở tầm vài chục đến vài trăm mét. - Bảo mật còn nhiều lỗ hổng. c/ WiMAX. Trong thực tế công nghệ WiFi đã phát triển rất rộng rãi tuy nhiên với phạm vi phủ sóng nhỏ,không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng, WiMAX được thiết kế cho mạng MAN nên khắc phục hạn được chế trên. Công nghệ này sẽ được nói chi tiết trong mục 1.2 Tổng kết - xDSL phù hợp cho vùng đã có mạng cáp đồng. Giải pháp này đem lại lợi nhuận ngay cho nhà cung cấp . - iPSTAR sẽ là giải pháp truy nhập băng rộng hiệu quả cho các vùng không thể triển khai các giải pháp truy nhập mặt đất, đặc biệt là vùng sâu vùng xa, tuy nhiên giá cả và chi phí vẫn cao hơn so với truy nhập vô tuyến. - HIPERLAN tốt hơn và ưu việt hơn IEEE 802.11 nhưng giá thành thiết bị lại cao và thiết bị ít - Wi-Fi.cho tốc dộ truy nhập cao .Việc triển khai khá đơn giản, mà giá thành lại thấp hơn nhiều so với công nghệ trên . Tuy nhiên vùng phủ sóng của WiFi bị hạn chế. ______________________________________________________________________ 10 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT - WiMAX:giải pháp công nghệ ra đời sau n ên được tích hợp rất nhiều các ưu điểm và khắc phục phần lớn nhược điểm của các công nghệ trước,đây là công nghệ hiện đại và được đánh giá cao. 1.2 Tổng quan về WiMAX [13] Wi-Fi có bán kính phủ sóng của một điểm thu phát sóng (hotspot) chỉ là 150 m nên cần nhiều hotspot cho một khu vực nhất định và càng có nhiều người sử dụng Wi-Fi thì tốc độ càng giảm.Mặt khác,chất lượng của Wi-Fi không được tốt bằng ADSL, không đảm bảo được chế độ ưu tiên như WiMAX. WiMAX là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave Access có nghĩa là khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba.Với WiMAX cố định có tốc độ tương đương với ADSL, trong khi không cần dùng dây dẫn đến các thuê bao. Người sử dụng các thiết bị đầu cuối chỉ cần mua một thiết bị Indoor WiMAX (kích thước bằng một modem ADSL) là có thể dùng được Internet tốc độ cao. WiMAX di động có tố độ lớn hơn WiFi nhưng phạm vi phủ sóng lớn hơn rất nhiều so với Wifi Công nghệ WiMAX, là công nghệ không dây băng thông rộng đang phát triển rất nhanh với khả năng triển khai trên phạm vi rộng và được coi là có tiềm năng to lớn để trở thành giải pháp “dặm cuối” lý tưởng nhằm mang lại khả năng kết nối Internet tốc độ cao tới các gia đình và công sở 1.2.1 Diễn đàn WiMAX Diễn đàn WiMAX là một tổ chức của các nhà khai thác và các công ty thiết bị và cấu kiện truyền thông hàng đầu. Mục tiêu của Diễn đàn WiMAX là thúc đẩy và chứng nhận khả năng tương thích của các thiết bị truy cập vô tuyến băng rộng tuân thủ chuẩn 802.16 của IEEE và các chuẩn HiperMAN của ETSI. Diễn đàn đã hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp và các cơ quan quản lý .Đảm bảo các hệ thống được diễn đàn phê chuẩn sẽ đáp ứng các yêu cầu của khách hàng và của các chính phủ nhằm loại bỏ các rào cản tiến tới việc chấp nhận rộng rãi công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng BWA (Broadband Wireless Access), vì riêng một chuẩn thì không đủ để khuyến khích việc chấp nhận rộng rãi một công nghệ. 1.2.2 Các đặc điểm của WiMAX WiMAX đã được tiêu chuẩn hoá ở IEEE 802.16. Hệ thống này là hệ thống đa truy cập không dây sử dụng công nghệ OFDMA có các đặc điểm sau : ______________________________________________________________________ 11 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT - Khoảng cách giữa trạm thu và phát có thể tới 50km - Tốc độ truyền có thể thay đổi, tối đa 70Mbit/s. - Hoạt động trong cả hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng LOS (Line of Sight) và đường truyền bị che khuất NLOS (Non line of sight). - Dải tần làm việc 2-11GHz và từ 10-66GHz hiện đã và đang được tiêu chuẩn hoá. - Trong WiMAX hướng truyền tin được chia thành hai đường lên và xuống. Đường lên có tần số thấp hơn đường xuống và đều sử dụng công nghệ OFDM - WiMAX sử dụng điều chế nhiều mức thích ứng từ BPSK, QPSK đến 256 - QAM kết hợp các phương pháp sửa lỗi dữ liệu như ngẫu nhiên hoá, với mã hoá sửa lỗi Reed Solomon, mã xoắn tỷ lệ mã từ 1/2 đến 7/8. - Độ rộng băng tần của WiMAX từ 5MHz đến trên 20MHz được chia thành nhiều băng con . Với công nghệ OFDMA, cho phép nhiều thuê bao có thể truy cập đồng thời một hay nhiều kênh một cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu quả sử dụng băng tần. - Cho phép sử dụng cả hai công nghệ TDD (time division duplexing) và FDD (frequency division duplexing) cho việc phân chia truyền dẫn của hướng lên (uplink) và hướng xuống (downlink). - Hệ thống WiMAX được phân chia thành 4 lớp con : Các lớp này tương đương với hai lớp dưới của mô hình OSI và được tiêu chuẩn hoá để có thể giao tiếp với nhiều ứng dụng lớp trên . 1.2.3 Chuẩn IEEE 802.16 WiMAX dựa trên tiêu chuẩn 802.16 của IEEE và HiperMAN của ETSI. IEEE 802.16-2001: Chuẩn này được xây dựng từ tháng 9/2000 và được IEEE thông qua vào tháng 12/2001. 802.16-2001 xác định giao diện vô tuyến gồm lớp MAC và PHY của hệ thống truy nhập vô tuyến cố định điểm – đa điểm với những mục đích: - Cho phép triển khai nhanh chóng và rộng rãi các hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng với chi phí hiệu quả. - Đảm bảo khả năng tương thích giữa các thiết bị truy nhập vô tuyến băng rộng của các hãng khác nhau. - Tăng tốc quá trình thương mại hóa ,phổ cập truy nhập vô tuyến băng rộng ,đưa ra các giải pháp thay thế cho truy nhập băng rộng hữu tuyến. ______________________________________________________________________ 12 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Hình 3 : các chuẩn của IEEE 802.16 Đặc điểm của 802.16-2001: - Dải tần từ 10 – 66GHz kênh vật lý thường là 25/28 MHz - Đường truyền LOS. - Phương pháp điều chế là QPSK,16/64QAM - Tầm hoạt động từ 2-7 km Ta nhận thấy nhược điểm của truyền LOS vì hầu hết trên thực tế là kiểu NLOS hoặc đường truyền thẳng nhưng có vật cản (OLOS),trước những hạn chế đó thì bản 802.16.2 được đưa ra. IEEE 802.16.2-2001 Đề cập vào tháng 10/2007 tập trung vào giải quyết vấn đề can nhiễu.trong dải hoạt động cố định 10 – 66GHz nhưng đặc biệt quan tâm tới dải từ 23.5-43.5GHz. IEEE802.16 Con 1-2003:[5] chuẩn này công bố sự phù hợp về thực thi giao diện không gian MAN-SC vô tuyến trong dải 10-66GHz. Tiêu chuẩn này công bố sự phù hợp về thực thi giao thức các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp của các trạm gốc và các trạm thuê bao dựa trên giao diện không gian MAN-SC (10-66GHz) được xác định trong tiêu chuẩn 802.16. IEEE 802.16 Con 2-2003: [5] Tiêu chuẩn này giới thiệu cấu trúc thiết bị đo và mục đích đo ,kiểm tra sự ph ù hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của các trạm gốc và các trạm thuê bao dựa trên giao diện không gian được xác định trong chuẩn 802.16. IEEE 802.16a . được thông qua tháng 1/2003.phiên bản này bổ sung cho thiếu sót của 802.16-2001 với việc bổ xung thêm dải tần số 2- 11 GHz. Giúp cho việc ______________________________________________________________________ 13 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT truyền sóng trong môi trường có vật cản và bị che khuất đễ dàng hơn.,bổ sung các kỹ thuật cho lớp vật lý giúp tối ưu kênh truyền theo bằng tần của ứng dụng IEEE 802.16b: Chuẩn này hoạt động trên băng tầng từ 5 – 6 Ghz với mục đích cung ứng dịnh vụ với chất lượng cao (QoS). Cụ thể chuẩn ưu tiên truyền thông tin của những ứng dụng video, thoại, real-time thông qua những lớp dịch vụ khác nhau. Chuẩn này sau đó đã được kết hợp vào chuẩn 802.16a IEEE 802.16c. được chấp nhận vào tháng 12/2002 đây là bản sửa đổi của chuẩn 802.16-2001 Chuẩn này định nghĩa thêm các profile mới cho dải băng tầng từ 10- 66GHz với mục đích cải tiển thao tác gữa các phần(interoperability). IEEE 802.16-2004 hay IEEE 802.16d được IEEE thông qua tháng 6/2004. Chuẩn này sử dụng băng tầng có bản quyền từ 2 – 11 Ghz. Đây là băng tầng thu hút được nhiều quan tâm nhất vì tín hiệu truyền có thể vượt được các chướng ngại trên đường truyền. 802.16a còn thích ứng cho việc triển khai mạng Mesh mà trong đó một thiết bị cuối (terminal) có thể liên lạc với BS thông qua một thiết bị cuối khác. Với đặc tính này, vùng phủ sóng của 802.16a BS sẽ được mở rộng. IEEE 802.16-2004 Tập trung vào các ứng dụng cố định và lưu trú trong dải tần số 2 -11 GHz. Hai kỹ thuật điều chế đa sóng mang được hỗ trợ trong 802.16-2004: - OFDM với 256 sóng mang và - OFDMA với 2048 sóng mang. Các hồ sơ chứng nhận đầu tiên của .Diễn đàn WiMAX đều dựa trên OFDM, như được định nghĩa trong phiên bản này của tiêu chuẩn . Các thiết bị WiMAX hiện tại có trên thị trường là dựa trên chuẩn này. IEEE 802.16e được thông qua tháng 12/2005. Diễn đàn WiMAX sẽ bắt đầu quá trình chứng nhận thiết bị ban đầu trong các băng tần 3.3 đến 3.8 GHz và 5.7 đến 5.8 GHz.Với khả năng đáp ứng cả các ứng dụng cố định cũng nh ư các dịch vụ di động, nên còn được gọi là WiMAX di động. Chuẩn này đã và đang được thử nghiệm ở nhiều nước. Hiện tại, WiMAX di động "Wave 2" dùng 2 ăng-ten phát và 2 ăng-ten thu đã cho tốc độ tối đa tầm 75Mbps. IEEE 802.16e: Hỗ trợ cho việc khai thác sự kết hợp giữa dịch vụ cố định và di động tại các tần số dưới 6 GHz. Tiêu chuẩn này mở ra sự hỗ trợ SOFDMA (một biến thể của OFDMA), nó tính đến số lượng các sóng mang có thể biến đổi, ngo ài các phương thức OFDM và OFDMA đã được định nghĩa trước đây. Việc gán sóng mang trong các ph ương thức ______________________________________________________________________ 14 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT OFDMA được thiết kế để giảm thiểu tác động của can nhiễu tới thiết bị người dùng với các anten toàn hướng. Tăng cường hỗ trợ cho MIMO (Multiple Input Multiple Output) và các hệ thống anten thích nghi (AAS), cũng nh ư chuyển vị (handoff) cứng và mềm. Nó cũng đã cải thiện được các khả năng tiết kiệm nguồn cho các thiết bị di động và các tính năng an toàn mạnh hơn. Cả hai sản phẩm dựa trên OFDM và trên OFDMA đều có thể tận dụng các dung lượng mới mở rộng. Trong phần sau, chúng ta coi các định dạng của 802.16e WiMAX chủ yếu nh ư là việc chấp nhận SOFDMA, còn các định dạng 802.16-2004 như là việc sử dụng OFDM với 256 sóng mang. Phiên bản mới của tiêu chuẩn 802.16 có tính tương thích ngược, cho nên các yêu cầu kỹ thuật mới của phương thức OFDM là tương thích với các phiên bản trước. Tuy nhiên, các hương thức OFDM và SOFDMA sẽ không tương thích nếu chúng dựa trên hai kỹ thuật điều chế khác nhau. Kết quả là, loại CPE của OFDM chế độ đơn mode (single mode) sẽ không làm việc được trong một mạng SOFDMA và ngược lại, một CPE của SOFDMA sẽ không làm việc trong một mạng OFDM.Đây cugnx là một hạn chế của . IEEE 802.16j: Bây giờ IEEE đang bắt tay vào chuẩn hóa 802.16j để phục vụ cho việc Relay (WiMAX Mesh network). Hình 4: mô hình mạng Mesh trong WiMAX ______________________________________________________________________ 15 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Lợi ích của việc dùng những relay BS đã được liệt kê trong hình vẽ. Có thể kể đến các lợi ích sau: - Thay vì liên lạc trực tiếp với BS, người dùng có thể liên lạc thông qua nhiều Relay BS với đường truyền tốt hơn và tốc độ cao hơn, hiệu quả truyền cao hơn, v.v.. - Relay BS có thể dùng để tăng vùng phủ sóng của mạng WiMAX (relay BS rẻ hơn lắp đặt BS WiMAX) - Người dùng sẽ không cần tiêu tốn một năng lượng lớn để liên lạc với BS (tiết kiệm năng lượng tiêu thụ ở thiết bị di động). 802.16m: Đang được nghiên cứu và chuẩn hóa. Chuẩn này hướng tới tăng tốc độ truyền của WiMAX lên 1Gbps bằng cách dùng 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,và vẫn tương thích với WiMAX cố định và di động đã và đang được triển khai Theo dự kiến, WiMAX Release 2 với sự ho àn thiện của 802.16m sẽ hoàn thành vào cuối năm 2009 và có thể bắt đầu triển khai dịch vụ từ 2010 Bảng 4 :So sánh các chuẩn 802.16 [4] 802.16 802.16a 802.16d 802.16e Phổ (GHz) 10 – 66 2 – 11 2 – 11 2–6 Cấu hình Trực xạ Không trực xa Không trực xạ Không trực xạ Tốc độ bit 32 – 134 Mbps 75 Mbps
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Ngoài ra còn có nhiều chuẩn bổ sung khác đang được triển khai hoặc đang trong giai đoạn chuẩn hóa như 802.16g, 802.16f, 802.16h... Điểm khác nhau giữa các phiên bản 802.16 như 802.16a,802.16-2004 và 802.16e - Chuẩn 802.16a của IEEE tập trung vào truy cập băng rộng cố định. - Chuẩn mở rộng 802.16-2004 của IEEE cải tiến hơn nhờ hỗ trợ cho CPE trong nhà. - Chuẩn802.16e là một mở rộng của chuẩn 802.16 -2004. Mục đích của chuẩn 802.16e là để bổ sung khả năng di động dữ liệu cho chuẩn hiện thời, m à ban đầu thiết kế chủ yếu dành cho cố định. WiMAX 802.16-2004. Chuẩn này dựa trên phiên bản 802.16-2004 của IEEE 802.16 và ETSI - HiperMAN. Nó sử dụng Ghép kênh Phân chia theo tần số trực giao (OFDM -Orthogonal Frequency Division Multiplexin g), hỗ trợ truy nhập cố định và di trú trong các môi trường Trực thị (LOS - Line of Sight ) và Không trực thị (NLOS – Non Line of Sight). Các hãng sản xuất đang triển khai Thiết bị khách hàng (CPE) trong nhà và ngoài trời và thẻ PCMCIA cho laptop. Các định dạng (profile) ban đầu của Diễn đàn WiMAX trong băng tần 3,5 GHz và 5,8 GHz. Các sản phẩm được chứng nhận đầu tiên đã xuất hiện vào cuối năm 2005. WiMAX 802.16e. Tối ưu hoá cho các kênh vô tuyến di động, phiên bản này dựa trên sự hiệu chỉnh 802.16e và hỗ trợ chuyển vị (handoff) và chuyển vùng (roaming). Nó sử dụng Truy nhập ghép kênh phân chia theo tần số trực giao có thể mở rộng thang độ (SOFDMA – Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access), một kỹ thuật điều chế đa sóng mang có sử dụng tạo kênh phụ (sub-channelization). Các nhà cung cấp dịch vụ đang triển khai 802.16e cũng có thể sử dụng mạng này để cung cấp dịch vụ cố định. Việc cấp chứng chỉ dự kiến sẽ được bắt đầu vào giữa năm 2006, khi khai trương các phòng thí nghiệm chứng nhận WiMAX di động, với các sản phẩm được cấp chứng chỉ đầu tiên đã có mặt năm 2007 Điểm khác nhau giữa IEEE 802.16 và công nghệ WiMAX Mục tiêu chính của Diễn đàn WiMAX là tạo ra một chuẩn tương thích từ chuẩn 802.16 của IEEE và các chuẩn HiperMAN của ETSI. Điều này sẽ thực hiện được nhờ việc hình thành các mô tả hệ thống. Dựa trên những gì mà Diễn đàn WiMAX xem xét về các điều khoản của nhà cung cấp dịch vụ và các kế hoạch thiết bị của các nhà cung cấp, Diễn đàn WiMAX đã quyết định tập trung trước tiên vào các mô tả cho phương thức PHY OFDM 256 của chuẩn 802.16 năm 2004, được IEEE thông qua vào tháng 6/2004. Lớp vật lý (PHY) sẽ được kết hợp với một bộ điều khiển truy nhập phương tiện (MAC) độc lập đảm bảo một nền tảng thống nhất cho tất cả những triển khai WiMAX. ______________________________________________________________________ 17 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Tuân thủ theo chuẩn 802.16 không có nghĩa là thiết bị được Diễn đàn WiMAX chứng nhận hoặc có thể tương thích với các thiết bị của các nhà cung cấp khác. Tuy nhiên nếu một thiết bị tuân thủ thiết kế được Diễn đàn WiMAX chứng nhận thì vừa tuân thủ chuẩn 802.16 và tương thích với cả thiết bị của các nhà khai cấp khác. 1.2.4 Các định dạng của diễn dàn WiMAX [5] Việc lựa chọn các định dạng được thúc đẩy bởi nhu cầu thị trường, độ khả dụng của phổ tần, những ràng buộc về chính sách, các dịch vụ cần cung cấp và đầu tư của công ty. Ví dụ như, tính khả dụng phổ tần cho các dịch vụ vô tuyến băng rộng ở một số nước là động lực thúc đẩy việc tạo ra các định dạng ban đầu trong băng tần 3,5 GHz. Tính khả dụng của các phổ miễn phép và nhu cầu về các dịch vụ cố định đã quyết định việc tạo ra một định dạng trong băng tần 5,8 GHz. Nhu cầu về các dịch vụ di động và tính khả dụng phổ làm cho các băng tần 2,3 GHz và 2,5 GHz chắc chắn trở thành mục tiêu cho các định dạng của 802.16e. Các định dạng của Diễn đàn WiMAX được xác định bởi các tham số sau đây: - Dải phổ : băng tần được dùng cho dịch vụ WiMAX do các tổ chức quản lý cung cấp .Hiện tại có 2 loại băng tần dành cho WiMAX là: o Băng tàn cấp phép :2.3 – 2.6 GHz và 3.3 – 3.6 GHz o Băng tần không cấp phép 5.7 -5.8 GHz - Song công. Hai tuỳ chọn sẵn có: Song công phân chia theo thời gian (TDD) cho các nhà khai thác có phổ không cặp đôi hoặc phổ miễn phép, và Song công Chia theo Tần số (FDD). FDD đòi hỏi hai kênh, một cho lưu lượng tuyến lên và kênh kia cho lưu lượng tuyến xuống. Trong một mạng TDD, lưu lượng chỉ chiếm một kênh duy nhất với lưu lượng tuyến lên và tuyến xuống được gán các khe thời gian khác nhau. - Độ rộng (Băng thông) kênh. Băng thông của kênh phụ thuộc rất cao vào phổ do các nhà chính sách phân bổ. Những định dạng ban đầu được hạn chế cho 3,5 MHz và 7 MHz trong phổtần được cấp phép khi chúng là các kênh có phổ thông dụng được phân bổ trong băng tần 3,5 GHz. Khi các nhà khai thác có khả năng sử dụng các kênh rộng hơn, thì các thành viên của Diễn đàn WiMAX sẽ bổ sung các định dạng chứng nhận với các băng thông của kênh rộng hơn. - Tiêu chuẩn IEEE. Các định dạng của 802.16-2004 sử dụng OFDM với 256 sóng mang. Các định dạng của 802.16e hầu nh ư chắc chắn dựa trên SOFDMA. Chỉ tiêu chuẩn này mới hỗ trợ tính di động. ______________________________________________________________________ 18 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT Tất cả các định dạng chứng nhận dựa trên 802.16-2004 đều theo một định dạng hệ thống chung. Định dạng này bao gồm các yêu cầu kỹ thuật của WiMAX, duy trì bất kỳ tham số nào dù là tần số, kích thước kênh hay phương pháp tạo song công. Một định dạng hệ thống mới vừa được phát triển gần đây cho các định dạng chứng nhận 802.16e. Nếu có đủ mối quan tâm từ cộng đồng các nh à sản xuất, một định dạng hệ thống thứ ba có thể được giới thiệu cho các sản phẩm 802.16-2004 để hỗ trợ khả năng xách tay và di động giới hạn. Các định dạng ban đầu được Diễn đàn WiMAX xác định hỗ trợ truy nhập cố định và lưu trú trong các băng tần 3,5 GHz và 5,8 GHz. Tần số Song Băng thông Ký hiệu định Ghi chú dạng (MHz) công kênh (MHz) Hiện tại 3400-3600 TDD 3.5 3.5T1 Hiện tại 3400-3600 FDD 3.5 3.5 F1 Hiện tại 3400-3600 TDD 7 3.5T2 Hiện tại 3400-3600 FDD 7 3.5 F2 Hiện tại 5725-5850 TDD 10 5.8T Tương lai 2300-2600 TDD 5.0/5.5 2.5 T1 Tương lai 2300-2600 FDD 5.0/5.5 2.5 F1 Bảng 5 :các định dạng đã chứng nhận của điễn đàn WiMAX 1.3 Các mô hình ứng dụng [2] WiMAX được đề xuất 2 mô hình ứng dụng là cố định vàdi động. 1.3.1 Mô hình ứng dụng cố định (Fixed WiMAX) Mô hình cố định sử dụng các thiết bị theo tiêu chuẩn IEEE.802.16-2004. Tiêu chuẩn này gọi là “không dây cố định” vì thiết bị thông tin làm việc với các anten đặt cố định tại nhà các thuê bao. Anten đặt trên nóc nhà hoặc trên cột tháp tương tự như chảo thông tin vệ tinh Tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 cũng cho phép đặt anten trong nhà nhưng tất nhiên tín hiệu thu không tốt bằng anten ngoài trời. Băng tần công tác (theo quy định và phân bổ của quốc gia) trong băng 2,5GHz hoặc 3,5GHz. Độ rộng băng tầng l à 3,5MHz. Trong mạng cố định, WiMAX thực hiện cách tiếp nói không dây đến các modem cáp, đến các đôi dây thuê bao của mạch xDSL hoặc mạch Tx/Ex (truyền phát/chuyển mạch) và mạch OC-x (truyền tải qua sóng quang). ______________________________________________________________________ 19 Luận văn:”T ìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”