Công nghệ wimax nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu triển khai cho vùng địa hình đặc thù tại Việt Nam - pdf 14

Download miễn phí Đề tài Công nghệ wimax nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu triển khai cho vùng địa hình đặc thù tại Việt Nam
PHẦN MỞ ĐẦU .1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX .3
1.1 Khái niệm về mạng không dây băng rộng 3
1.2 Công nghệ WiMAX 5
1.2.1 WiMAX là gì? 5
1.2.2 Giới thiệu các chuẩn IEEE 802.16 8
1.2.3 WiMAX được công nhận là chuẩn toàn cầu .12
1.3 Đặc điểm cơ bản của WiMAX 14
1.3.1 Đặc điểm Fixed WiMAX 14
1.3.2 Đặc điểm Mobile WiMAX .15
1.4 Tình hình thử nghiệm, thương mại hóa WiMAX trên thế giới và tại Việt Nam 16
1.4.1 Thử nghiệm và thương mại hóa WiMAX trên thế giới 16
1.4.2 Thử nghiệm WiMAX tại Việt Nam 18
1.5 Kết luận .19
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ WIMAX .20
2.1 WiMAX cố định - IEEE 802.16d-2004 21
2.1.1 Lớp MAC 21
2.1.2 Lớp PHY .30
2.2. WiMAX di động - IEEE 802.16e - 2005 .38
2.2.1 Lớp PHY .38
2.2.2 Lớp MAC 45
2.3 Kết luận .50
CHƯƠNG III: MÔ HÌNH ỨNG DỤNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT CẦN
QUAN TÂM KHI THIẾT KẾ MẠNG WiMAX 51
3.1 Mô hình triển khai WiMAX với các yêu cầu truy cập di động 51
3.2 Mô hình triển khai WiMAX với các yêu cầu truy cập cố định .52
3.3 Các vấn đề kỹ thuật cần quan tâm khi thiết kế và triển khai mạng WiMAX. 54
3.3.1 Lựa chọn băng tần .54
3.3.2 Lựa chọn cách song công .57
3.3.3 Tổng lưu lượng, bán kính phủ sóng và số sector của mỗi trạm gốc .61
3.3.4 Quy hoạch và tái sử dụng tần số có tính toán tới các loại nhiễu .63
3.3.5 Anten và các công nghệ nâng cao .65
3.3.6 Quản lý sự di động (Đối với ứng dụng Mobile WiMAX) 73
3.3.7 Trung tâm quản lý .76
3.3.8 Sơ đồ kết nối mạng WiMAX 78
3.4 Kết luận .80
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẪU ỨNG DỤNG
WiMAX CUNG CẤP DỊCH VỤ INTERNET VÀ THOẠI CHO KHU VỰC
ĐỊA HÌNH ĐẶC THÙ TẠI VIỆT NAM 81
4.1 Giới thiệu dự án thử nghiệm WiMAX tại Tả Van 81
4.1.1 Đặc điểm điển hình của địa điểm thử nghiệm 82
4.1.2 Mục tiêu của việc nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu để triển khai ứng dụng
thực tiễn từ thử nghiệm công nghệ WiMAX tại Tả Van .84
4.1.3 Chuẩn WiMAX và thời gian thử nghiệm .84
4.2 Hệ thống WiMAX thử nghiệm thực tế tại xã Tả Van .85
4.2.1 Đặc điểm công nghệ của dự án thử nghiệm 85
4.2.2 Thiết bị WiMAX được thử nghiệm 85
4.2.3 Các địa điểm tham gia thử nghiệm .86
4.2.4 Các ứng dụng được thử nghiệm 88
4.2.5 Kiến trúc hệ thống .89
4.2.6 Mô hình kết nối tại trạm gốc .91
4.2.7 Mô hình kết nối phía khách hàng 92
4.2.8 Hệ thống VoIP trên nền WiMAX .93
4.2.9 Cài đặt và cấu hình hệ thống WiMAX .97
4.3 Kết quả nghiên cứu, đánh giá trên phương diện kỹ thuật của hệ thống WiMAX
thử nghiệm .100
4.3.1 Khả năng bao phủ của mạng .100
4.3.2 Khả năng quản lý từ xa của hệ thống triển khai tại Tả Van 100
4.3.3 Độ ổn định/tin cậy của hệ thống .101
4.3.4 Tốc độ truy nhập tối đa/trung bình đạt được 101
4.3.5 Các ứng dụng chạy tốt trên nền WiMAX .102
4.3.6 Độ trễ 102
4.3.7 Jitter của hệ thống vệ tinh .102
4.3.8 Chất lượng dịch vụ VoIP trên nền hệ thống WiMAX: .103
4.4 Kết quả nghiên cứu, đánh giá về hiệu quả kinh tế xã hội, giáo dục và nâng cao
dân trí .104
4.4.1 Nhu cầu sử dụng và lợi ích mang lại từ việc truy cập Internet tốc độ cao của
người dân nông thôn là rất lớn .104
4.4.2 Cách thức đào tạo dựa trên cách truyền đạt kinh nghiệm thực tế phát huy
hiệu quả cao .108
4.4.3 Chia sẻ băng thông giữa các người dùng khác nhau .109
4.4.4 Bưu điện văn hóa xã và UBND xã đóng vai trò quan trọng trong sự thành công
của việc mang băng thông rộng tới người dân nông thôn: 109
4.5 Mô hình bền vững được khuyến nghị khi triển khai băng thông rộng tới vùng
nông thôn Việt Nam 110
4.5.1 Mô hình kỹ thuật, công nghệ và các đối tượng được thụ hưởng dịch vụ băng
thông rộng không dây: .110
4.4.2 Cung cấp nội dung thông tin được chuẩn hóa tới mọi người dân .111
4.5.3 Chi phí đầu tư hệ thống ban đầu và chi phí khai thác hàng tháng 112
4.5.4 Mô hình kinh doanh bền vững với sự hỗ trợ của nhà nước 114
4.6 Kết luận .115
PHẦN KẾT LUẬN .116
TÀI LIỆU THAM KHẢO .117
TÓM TẮT LUẬN VĂN .119

Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

(“killer application”) trong công nghệ truyền thông. Một điểm trung tâm của
mạng IP là khả năng cung cấp thoại có hiệu quả giá thành với công nghệ VoIP.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học 94
Trong khi điện thoại di động đã có sự phát triển nhanh chóng tại nhiều quốc
gia, VoIP cung cấp ưu thế đáng kể về giá thành, cụ thể khi sử dụng cho các cuộc gọi
đường dài trong nước và quốc tế.
Mặc dù có thể sử dụng một vài giao thức cho cung cấp thoại qua IP, Giao thức
khởi tạo phiên (SIP) đã nổi lên như công nghệ hàng đầu. Tới nay, có nhiều loại thiết
bị người dùng cuối SIP bao gồm điện thoại SIP hữu tuyến và vô tuyến và các Bộ
thích ứng điện thoại analog (ATA) – tất cả đều có giá thành hợp lý. Ngoài ra, “điện
thoại mềm” SIP ( SIP Soft phone) dựa trên phần mềm chạy trên máy tính cá nhân
hay PDA đã rất phổ biến với giá rất thấp hay miễn phí.
Trong mạng SIP, media gateway đóng vai trò xử lý kết nối giữa tín hiệu VoIP
trên nền Internet tới mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) sao cho mạng
này có thể được tích hợp liền mạch với mạng điện thoại cố định hay mạng di động.
Đối với hệ thống VoIP triển khai tại Tả Van và thành phố Lào Cai, Máy chủ
ứng dụng truyền thông LingUp được triển khai tại Hà nội, media gateway được
triển khai tại thành phố Lào Cai. Điều này tạo ra kết nối hiệu quả với mạng PSTN.
Hoạt động của hệ thống VoIP trên nền công nghệ SIP
SIP server được sử dụng để thiết lập kết nối giữa hai điểm cuối VoIP Phone.
Để thực hiện một cuộc gọi VoIP có hai loại tín hiệu được truyền đi:
- Tín hiệu báo hiệu: Từ VoIP chủ động thực hiện cuộc gọi, tín hiệu báo hiệu
của thuê bao VoIP này đăng ký với thiết bị chuyển mạch trung tâm, thiết bị
chuyển mạch trung tâm sẽ đăng ký với SIP server. SIP server sẽ xác định và
chuyển tiếp tín hiệu báo hiệu tới thuê bao VoIP hay PSTN (thông qua media
gateway) được gọi và thực hiện kết nối hai thuê bao với nhau.
- Sau khi kết nối được thiết lập, thiết bị chuyển mạch trung tâm sẽ thiết lập
một giao thức riêng - thông thường là Giao thức thời gian thực (RTP) - để
chuyển tải lưu lượng thoại (media) trực tiếp giữa hai thuê bao này.
Một cách hình dung đơn giản, nếu thực hiện cuộc gọi giữa hai thuê bao VoIP
nội bộ Tả Van thì tín hiệu báo hiệu phải đi qua vệ tinh, đăng ký với SIP server tại
Hà nội, sau đó quay ngược lại Tả Van và tới thuê bao được gọi. Còn lưu lượng thoại
chỉ đi nội bộ mạng WiMAX Tả Van, từ thuê bao VoIP thực hiện cuộc gọi --> SS
đấu nối với nó --> BS --> Edge water (đóng vai trò thiết bị chuyển mạch trung tâm)
--> BS --> SS có đấu nối với thuê bao VoIP được gọi.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học 95
Hình 4.12 minh họa một phiên SIP đã đơn giản hóa. Sau khi cuộc gọi được
thiết lập sử dụng SIP, các thiết bị cuối (điện thoại) kết nối trực tiếp và liên lạc theo
hình thức ngang hàng.
Hình 4.12: Sơ đồ thực hiện cuộc gọi VoIP đã được đơn giản hóa
Tuy nhiên khi thực hiện cuộc gọi từ Tả Van đi ra thuê bao PSTN bên ngoài, thì
cả tín hiệu báo hiệu và tín hiệu lưu lượng đều phải đi qua Vệ tinh, tới SIP server tại
Hà Nội, rồi thông qua Internet đi tới Media gateway đặt tại Thành phố Lào Cai để
kết nối ra bên ngoài.
Hình 4.13 mô tả đường đi của một cuộc gọi từ một thuê bao VoIP ở Tả Van
khi gọi ra mạng PSTN ở Lào Cai.
Hình 4.13: Sơ đồ thực hiện cuộc gọi VoIP ra thuê bao PSTN.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học 96
Thách thức đối với hệ thống VoIP sử dụng công nghệ SIP
Thách thức chính đối với sử dụng SIP là SIP server thường bị giấu sau tường
lửa, khiến cho không thể kết nối trực tiếp giữa hai điện thoại.
Có hai phương pháp để giải quyết vấn đề này.
- Phương pháp thứ nhất là sử dụng Bộ điều khiển biên giới phiên (SBC):
Thiết bị này đặt trên mạng Internet công cộng và phục vụ một số mục tiêu.
Một mục tiêu là hoạt động n hư trung gian giữa hai điện thoại nằm sau tường
lửa. Như vậy, thay vì liên lạc trực tiếp, hai điện thoại trao đổi lưu lượng làm
việc (media) qua SBC. SBC duy trì phiên và giải quyết thách thức tường lửa.
SBC có lợi nhiều nhất trong những triển khai lớn.
- Phương pháp thứ hai là sử dụng Gateway lớp ứng dụng (ALG): Thiết bị
mạng này nằm giữa điểm người dùng cuối (điện thoại) và mạng Internet
công cộng và làm việc như một “giao diện công cộng”. Vì thế ALG xử lý tất
cả truyền thông SIP với thiết bị chuyển mạch trung tâm và các điểm cuối
khác. Ngoài ra, ALG cho phép lưu lượng làm việc (thoại) của các cuộc gọi
nội bộ vẫn mang tính nội bộ. Vì thế, nếu người dùng trong xã Tả Van gọi
điện cho nhau, thiết bị chuyển mạch trung tâm thiết lập cuộc gọi nhưng lưu
lượng thoại vẫn nằm trong vùng ALG. Do đó, mặc dù việc thiết lập cuộc gọi
nội hạt tạo ra lưu lượng (< 100 kb) đi qua vệ tinh, lưu lượng làm việc (thoại)
lại không đi qua vệ tinh mà chỉ đi nội bộ mạng WiMAX. Do đó, ALG tạo
nên hệ thống điện thoại nội hạt hiệu quả.
Trong triển khai tại Tả Van chúng tui sử dụng phương pháp thứ hai, bằng cách
sử dụng thiết bị mạng tích hợp của Edgewater Networks. Thiết bị này kết hợp phần
lớn các chức năng mạng cần thiết như tường lửa, máy chủ DHCP, định hình lưu
lượng và ALG. Đây là thiết bị có hiệu quả chi phí và là thiết bị mạng duy nhất cần
có trong kiến trúc này.
Hạn chế duy nhất của thiết bị này là nó phải xử lý tất cả các chức năng NAT
(Bảng địa chỉ mạng). Điều này là hạn chế trong những triển khai lớn, ở đó SBC sẽ
thích hợp hơn.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học 97
Thiết bị Edgenetwork còn có một số ưu điểm khác:
- Thứ nhất, vì nó có tất cả các phần tử mạng cần thiết, nó làm đơn giản hóa
kiến trúc mạng và giảm chi phí.
- Thứ hai, thiết bị cung cấp chức năng “sống sót” rất quan trọng. Chức năng
này lưu đệm thông tin chuyển mạch cho các điểm cuối nội hạt. Do đó nếu
đường kết nối vệ tinh bị gián đoạn, người dùng có thể hoàn thành cuộc gọi
ngay khi thiết bị chuyển mạch trung tâm không sẵn sàng. Điều này tăng tính
vững chắc của mạng. Hơn nữa, thiết bị Edgewater Networks cung cấp chức
năng định hình lưu lượng và chức năng đánh giá chất lượng dịch vụ (QoS).
Nó có thể ghi nhận và đánh giá chất lượng từng cuộc gọi VoIP.
4.2.9 Cài đặt và cấu hình hệ thống WiMAX
Để cài đặt hệ thống chúng ta cần cài đặt cấu hình đối với mỗi thiết bị trạm gốc
và trạm thu, cũng như những thiết bị quản lý mạng. Phần này chỉ trình bày cài đặt
cho trạm gốc BS.
Cài đặt trực tiếp vào BS thông qua cổng Ethernet
Đối với thiết bị trạm gốc của hãng Airspan, ta có thể cấu hình cho thiết bị
thông qua giao diện Web có sẵn trong từng thiết bị. Thông qua Web-guide này, ta
có thể xem và thiết lập cấu hình cho BS cũng như các thiết bị đầu cuối khách hàng
SS.
Tr

Yêu cầu Download

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Công nghệ wimax nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu triển khai cho vùng địa hình đặc thù tại Việt Nam - pdf 14

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Học thêm