Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục
Mục lục
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
1
Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu
Lời nói đầu
Các hệ thống mạng hiện tại rất khác nhau về băng thông cung ứng, về kỹ thuật truy
cập phương tiện, kỹ thuật truyền sóng, hạ tầng mạng, bảo mật v.v. Một trong những
hướng phát triển trong tương lai là kết hợp tất cả những hệ thống mạng hiện có lại với
nhau để có thể cung ứng dịch vụ mọi lúc, mọi nơi. Hệ thống mạng bao gồm nhiều kỹ
thuật mạng khác nhau:UMTS/ GSM, WiFi, WiMAX, Bluetooth, DVB-H…được gọi là
mạng không đồng nhất (heterogeneous network) hay mạng di động thế hệ thứ 4. Trong
môi trường mạng như vậy, một thiết bị di động có thể chuyển đổi kết nối giữa những
điểm truy cập (AP) của các kỹ thuật mạng khác nhau mà không làm dứt quãng cuộc
thông tin .
Mạng di động thế hệ thứ 3, UMTS (Universal Mobile Telecommunications
Systems) chuẩn hóa bởi 3GPP (Third Generation Partnership Project), đảm bảo tốc độ
truyền dữ liệu từ mức chậm đến trung bình trên một diện rộng với tốc độ di chuyển
khá cao của người dùng. Tuy nhiên, tốc độ dữ liệu tối đa trên mạng UMTS không thể
đáp ứng được cho những dịch vụ đòi hỏi tốc độ dữ liệu cao như video, streaming,
mobile TV. Ngoài ra giá thành của dịch vụ UMTS khá cao so với dịch vụ Internet.
Bên cạnh đó, mạng WiMAX (Worldwide interopability for Microwave Access) có thể
cung ứng tốc độ truyền dữ liệu cao và hứa hẹn giá dịch vụ lại thấp. Tuy nhiên mạng
WiMAX không đáp ứng được dịch vụ cho người dùng di chuyển ở tốc độ cao (giới
hạn tầm 100 km/h). Do đó, rất nhiều nghiên cứu nhằm tích hợp giữa mạng UMTS và
mạng WiMAX nhằm tận dụng ưu điểm cũng như loại bỏ khuyến điểm của từng kỹ
thuật đã thu hút được sự quan tâm chú ý của đông đảo giới nghiên cứu và giới công
nghiệp trong vài năm trở lại đây.
Khả năng tích hợp giữa mạng 3GPP và mạng WiMAX đang được nghiên cứu thảo
luận trong khuôn khổ WiMAX Forum. Đây cũng chính là vấn đề chủ đạo của đồ án tốt
nghiệp: “Kiến trúc liên mạng WiMAX-UMTS”.

Danh mục hình vẽ
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
4
Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục bảng biểu
Danh mục bảng biểu
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
5
Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt
Thuật ngữ viết tắt
1G 1st Generation (Mobile System) Hệ thống di động thế hệ 1
2G 2nd Generation (Mobile System) Hệ thống di động thế hệ 2
3G 3rd Generation (Mobile System) Hệ thống di động thế hệ 3
3GPP 3rd Generation Partnership Project Dự án đối tác thế hệ 3
3GPP2 3rd Generation Partnership Project 2 Dự án 2 đối tác thế hệ 3
4G 4th Generation (Mobile System) Hệ thống di động thế hệ 4
AAA Authorization, Authentication and
Accounting
Trao quyền, nhận thực và tính cước
APN Access Point Names Các tên điểm truy nhập
ASA Authentication and Service
Authorization
Nhận thực và trao quyền dịch vụ
AuC Authentication Centre Trung tâm nhận thực
BCC Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá
BG Border Gateway Cổng biên
BS Base Station Trạm gốc
BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
CGW Charging Gateway Cổng tính cước
CRNC Controlling RNC RNC điều khiển

6
Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt
HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú
HSUPA High Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói đường lên tốc độ cao
IEEE Institute of Electrical & Electronic
Engineers
Viện các kỹ sư điện và điện tử
IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP
IMSI International Mobile Subscriber
Identity
Nhận dạng thuê bao di động toàn
cầu
IMT International Mobile Telephony Điện thoại di động toàn cầu
IP Internet Protocol Giao thức Internet
ISHO Inter System HO Chuyển giao liên hệ thống
ITU International Telecommunication
Union
Liên hiệp viễn thông quốc tế
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập phương tiện
MAN Metropolitan Area Networks Mạng đô thị
ME Mobile Equipment Thiết bị di động
MEHO Mobile Evaluated HO Chuyển giao được máy di động ước
lượng
MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng phương
tiện
MM Mobility Management Quản lý di động
MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MSC Mobile Services Switching Centre Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ
di động
MSISDN Mobile Station Integrated Services

UCD Uplink Channel Descriptor Mô tả kênh đường lên
UL Uplink Đường lên
SDU Service Data Units Đơn vị dữ liệu dịch vụ
SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS
SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi đầu phiên
SM Session Management Quản lý phiên
SRNC Serving RNC RNC dịch vụ
TDD Time Division Duplex Song công phân chia theo thời gian
UE User Equipment Thiết bị người dùng
UMTS Universal Mobile
Telecommunications System
Hệ thống viễn thông di động chung
USIM UMTS Subscriber Identity Module Modul nhận dạng thuê bao UMTS
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access
Network
Mạng truy nhập vô tuyến UMTS mặt
đất
VLR Visitor Location Register Thanh ghi định vị thường trú
WCDMA Wideband CDMA CDMA băng rộng
WiMAX Worldwide interopability for
Microwave Access
Tương tác toàn cầu cho truy nhập
Viba
WLAN Wireless Local Area Network Mạng vô tuyến nội hạt
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
8
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
- CHƯƠNG I -
UMTS, WIMAX VÀ CHUYỂN GIAO LIÊN MẠNG
1.1. Sơ lược về công nghệ UMTS và Wimax

thể truy cập tế bào Pico (vì phạm vi nhỏ của loại tế bào này), cộng thêm đó không phải
mọi nơi đều có thể chia thành các tế bào Pico. Bằng việc chuyển qua các loại tế bào
lớn hơn, số lượng chuyển giao sẽ giảm và QoS sẽ tăng theo về mặt tổn thất gói, biến
động trễ và còn nhiều khía cạnh nữa.
Bảng 1. 1: Các loại tế bào trong UMTS
Tế bào Tốc độ dữ liệu đề
nghị (kb/s)
Tốc độ di chuyển
tối đa (km/h)
Bán kính tế
bào (m)
Global 16 500 -
Rural/Macro 144 150 7000
Suburban/Micro 348 100 500
Indoor/Pico 2000 3 50
Tùy vào yêu cầu loại thông tin của người dùng mà UMTS đề nghị phân biệt các
lớp dịch vụ khác nhau. Các dịch vụ như thoại thông thường, video, trò chơi tương tác,
và các dịch vụ không chú ý tới trễ, biến động trễ… có những yêu cầu khác nhau. Bảng
1. 2 trình bày các dịch vụ đa phương tiện khác nhau trong UMTS.
Bảng 1. 2: Các loại dịch vụ trong UMTS
Các dịch vụ đa phương tiện Phạm vi sử dụng
Thông thường
(Conversational)
Các dịch vụ hai hướng với yêu cầu thời gian thực
cao.
Luồng (Streaming) Các dịch vụ có biến động trễ nhỏ
Tương tác (Interactive) Các dịch vụ hai hướng với tốc độ thấp và không
yêu cầu thời gian thực
Nền (Background ) Các dịch vụ cố gắng tối đa
b.Kiến trúc mạng UMTS

một Node B khác.
 RNC trôi (Drift RNC): Đây là RNC bất kỳ khác với SRNC, để điều
khiển các ô được MS sử dụng. Khi cần, DRNC có thể thực hiện kết hợp
và phân chia ở phân tập vĩ mô. DRNC không thực hiện xử lý ở lớp 2 đối
số liệu từ/tới giao diện vô tuyến mà chỉ định tuyến số liệu một cách trong
suốt giữa các giao diện Iub và Iur. Một UE có thể không có hoặc có một
hay nhiều DRNC.
Mạng lõi bao gồm:
• HLR là một cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ quản lý các thuê bao di động. Một
mạng di động có thể chứa nhiều HLR tùy thuộc vào số lượng thuê bao, dung
lượng của từng HLR và tổ chức bên trong mạng. Cơ sở dữ liệu này chứa
IMSI, ít nhất một số thuê bao có trong danh bạ điện thoại MSISDN, và ít
nhất một địa chỉ PDP. Cả IMSI và MSISDN có thể sử dụng làm khóa để
truy cập đến các thông tin được lưu khác. Để định tuyến và tính cước cuộc
gọi, HLR còn lưu giữ thông tin về SGSN và VLR nào hiện đang chịu trách
nhiệm thuê bao. Các dịch vụ khác như chuyển hướng cuộc gọi, tốc độ số
liệu và thư thoại cũng có trong dánh sách cùng với các hạn chế dịch vụ như
hạn chế chuyển mạng. HLR và AuC là hai nút mạng logic, nhưng thường
được cùng thực hiện trong một nút vật lý. HLR lưu giữ mọi thông tin về
người dùng và đăng ký thuê bao như thông tin tính cước, các dịch vụ nào
được cung cấp và các dịch vụ nào bị từ chối và thông tin chuyển hướng
cuộc gọi, nhưng thông tin quan trọng nhất là hiện VLR và SGSN nào đang
phụ trách người dùng.
• VLR là bản sao của HLR cho mạng phục vụ (SN- Serving Network). Dữ
liệu thuê bao cần thiết để cung cấp các dịch vụ thuê bao được sao từ HLR và
lưu ở đây. Số liệu lưu trong VLR đó là : IMSI, MSISDN, TMSI (nếu có),
LA hiện thời của thuê bao, MSC/SGSN hiện thời mà thuê bao nối đến,
ngoài ra VLR có thể lưu giữ thông tin về các dịch vụ mà thuê bao được
cung cấp. Cả MSC và SGSN đều có VLR nối với chúng hay đều được thực
hiện trên cùng một nút vật lý với VLR vì thế được gọi là VLR/SGSN và

đến f
5
. Nó tạo ra các AV, cả trong thời gian thực khi SGSN/VLR yêu cầu
hay khi tải xử lý thấp, lẫn các AV dự trữ.
• EIR chịu trách nhiệm lưu giữ các số nhận dạng thiết bị di động quốc tế
IMEI. Đây là số nhận dạng duy nhất cho thiết bị đầu cuối. Cơ sở dữ liệu này
được chia thành ba danh mục: trắng, đen và xám. Danh mục trắng chứa các
số IMEI được phép truy nhập mạng. Danh mục xám chứa các số IMEI đang
bị theo dõi truy nhập mạng, còn danh mục đen chứa các IMEI bị cấm truy
nhập mạng. Khi một đầu cuối bị mất cắp, IMEI của nó sẽ bị đặt vào danh
mục đen vì thế nó bị cấm truy nhập mạng. Danh mục này cũng được sử
dụng để cấm các seri máy đặc biệt không được truy nhập mạng khi hoạt
động không theo tiêu chuẩn.
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
13
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
Các giao diện vô tuyến:
• Giao diện Uu và Um là giao diện giữa UE và phần tử cố định của hệ thống
(BTS và Node B).
• Giao diện Iub: Giao diện Iub là một giao diện quan trọng nhất trong số các
giao diện của hệ thống mạng UMTS. Sở dĩ như vậy là do tất cả các lưu
lượng thoại và số liệu đều được truyền tải qua giao diện này, cho nên giao
diện này trở thành nhân tố ràng buộc bậc nhất đối với nhà cung cấp thiết bị
đồng thời việc định cỡ giao diện này mang ý nghĩa rất quan trọng. Đặc điểm
của giao diện vật lý đối với BTS dẫn đến dung lượng Iub với BTS có một
giá trị quy định. Thông thường để kết nối với BTS ta có thể sử dụng luồng
E1, E3 hoặc STM1 nếu không có thể sử dụng luồng T1, DS-3 hoặc OC-3.
• Giao diện Iur: Ta có thể thấy rõ vị trí của giao diện Iur trong cấu hình của
phần tử của mạng UMTS. Giao diện Iur mang thông tin của các thuê bao
thực hiện chuyển giao mềm giữa hai Node B ở các RNC khác nhau. Tương

bày trong đồ án.
a.Phân lớp dịch vụ và tế bào trong Wimax di động
IEEE 802.16e xác định phân cấp ba loại tế bào khác nhau để hỗ trợ truy nhập. Các
loại tế bào phân cấp như sau: Macro, Micro và Pico. Sự khác nhau giữa các loại tế bào
cũng tương tự như trong UMTS.
Bảng 1. 3: Các đặc điểm tế bào xác định trong IEEE 802.16e [4]
Loại tế bào Bán kính
(km)
Tốc độ di chuyển tối đa hỗ
trợ (km/h)
Dung lượng đường
xuống (Mb/s)
Macro ~ 15 ~ 150 ~ 1-10
Micro ~ 1 Nội đô ~ 30
Pico ~ 0,1 Đi bộ ~ 70
Bảng 1.3 cho thấy băng thông đề nghị phụ thuộc vào vị trí và tốc độ di chuyển của
người dùng. Việc cung cấp truy nhập cho người dùng tới các tế bào khác nhau yêu cầu
trong Wimax phải hỗ trợ chuyển giao. Trong IEEE 802.16e, không chi có hỗ trợ
chuyển giao giữa các tế bào mà còn chuyển giao giữa các nhà điều hành.
Lớp dịch vụ đề nghị trong IEEE 802.16e được chia thành 4 loại khác nhau: từ 0
đến 3, được trình bày chi tiết trong Bảng 1.4.
Bảng 1. 4: Các loại dịch vụ cấp phát dữ liệu trong IEEE 802.16e
Loại Ký hiệu dịch vụ Mô tả
0 UGS (Unsolicited
Grant Service)
Dịch vụ cho phép không khẩn nài: cho các kết nối
đường lên sẽ được hỗ trợ bởi dịch vụ lập lịch
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
15
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I

16
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
hoặc phân tán các chức năng vào các thiết bị vật lý có thể được lựa chọn tùy theo từng
nhà sản xuất.
MS (Mobile Station) là trạm mà thuê bao dùng để truy cập mạng.
ASN (Access Service Network) của một nhà cung cấp mạng NAP (Network
Access Provider) bao gồm một hay nhiều trạm gốc và một hay nhiều ASN cổng từ
mạng truy cập vô tuyến. ASN thực hiện các chức năng sau:
• Kết nối lớp 2 của IEEE 802.16e với MS.
• Lựa chọn và khám phá mạng của CSN/NSP được tham chiếu từ thuê bao
• Ủy quyền AAA: truyền tải sự ủy nhiệm dịch vụ, người dùng và quyết định tới
AAA NSP được lựa chọn và tạm thời lưu giữ lý lịch của người dùng.
• Chức năng chuyển tiếp cho việc thiết lập kết nối IP giữa MS và CSN
• Quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) và cấp phát dựa trên chính sách QoS và/hoặc
yêu cầu từ NSP hay ASP
• Các chức năng liên quan tới di động, như là chuyển giao, quản lý vị trí, và tìm gọi
bên trong ASN, bao gồm hỗ trợ cho IP di động với chức năng tác nhân ngoài.
Bảng 1. 5: Chức năng các thực thể ASN
Loại chức
năng
Chức năng Tên thực thể ASN
Lý lịch A Lý lịch B Lý lịch C
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
17
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
Bảo mật Nhận thực ASN-GW ASN ASN-GW
Chuyển tiếp nhận thực BS ASN
Phân phối khóa ASN-GW ASN ASN-GW
Nhận khóa BS ASN
Di động Chức năng đường dữ liệu ASN-GW

như chức năng BSC trong GSM và kể cả quản lý phổ tần và cân bằng tải tốt hơn qua
các trạm gốc. Trong lý lịch C, chức năng RRC được hoàn toàn chứa và phân phối
trong BS.
CSN (Connectivity Service Network) của một nhà cung cấp dịch vụ mạng NSP
(Network Service Provider), cung cấp kết nối IP và toàn bộ các chức năng mạng lõi IP.
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
18
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
Thuê bao được phục vụ từ CSN thuộc về NSP tạm trú; NSP thường trú là nơi mà thuê
bao đăng ký. Trong trường hợp không chuyển vùng, các NSP thường trú và tạm trú là
như nhau.
CSN cung cấp các chức năng như sau:
• Cấp phát địa chỉ IP tới MS cho các phiên người dùng
• Phục vụ hoặc ủy quyền AAA (trao quyền, chứng thực và tính cước) cho các dịch
vụ, quyết định và người dùng.
• Quản lý QoS và chính sách dựa trên SLA/ đối lập với người dùng. CSN của NSP
thường trú phân phối lý lịch thuê bao tới NAP trực tiếp hoặc qua NSP tạm trú.
• Tính cước thuê bao và dàn xếp tương tác.
• Đường hầm Inter-CSN để hỗ trợ chuyển vùng giữa các NSP.
• Quản lý di động Inter-ASN và chức năng tác nhân nhà Ip di động.
• Kết nối hạ tầng và điều khiển chính sách cho các dịch vụ như truy cập Internet,
truy cập tới các mạng IP khác, các ASP, các dịch vụ định vị, nganh hàng, VPN, các
dịch vụ đa phương tiện IP, thi hành luật và bản tin.
Các điểm tham chiếu
Nhóm làm việc mạng Wimax (Wimax NWG) xác định điểm tham chiếu RP như là
một liên kết 2 nhóm của các chức năng mà nằm ở các thực thể chức năng khác nhau
của ASN, CSN, hoặc MS. Các điểm tham chiếu không nhất thiết là một giao diện vật
lý, trừ khi các thực thể chức năng trên mặt khác của nó được thực hiện trên các thiết bị
vật lý khác nhau. Diễn đàn Wimax sẽ xác nhận khả năng tương tác của tất cả các điểm
tham chiếu mở RP chỉ dựa trên đặc tả các giao thức và thủ tục thông thường cho một

không đồng nhất.
R5 CSN và CSN Tập các giao diện mặt phẳng điều khiển và vật mang để
liên mạng giữa mạng nhà và mạng khách.
R6 BS và ASN-
GW
Tập các giao diện mặt phẳng điều khiển và vật mang để
thông tin giữa BS và ASN-GW. Mặt phẳng ASN-GW bao
gồm đường dữ liệu nội ASN và các tunnel liên ASN giữa
BS và ASN-GW. Mặt bằng điều khiển bao gồm các giao
thức cho quản lý tunnel di động (thiết lập, thay đổi, giải
phóng) dựa trên các sự kiện di động của MS. R6 có thể
phục vụ như là một đường dẫn để trao đổi thông tin và các
trạng thái MAC giữa các BS cạnh nhau.
R7 ASN-GW-
DP và ASN-
GW-EP
Một tập tùy chọn của các giao thức mặt phẳng điều khiển
để điều phối giữa hai nhóm chức năng được định nghĩa
trong R6.
R8 BS và BS Tập các luồng bản tin điều khiển và có thể là các luồng số
liệu mặt phẳng vật mang giữa các BS để bảo đảm chuyển
giao nhanh và êm ả. Mặt phẳng vật mang bao gồm các
giao thức cho phép chuyển giao số liệu giữa một MS và BS
tham gia vào chuyển giao. Mặt bằng điều khiển boa gồm
giao thức thông tin liên BS được xác định trong 802.16e và
các giao thức thêm mà cho phép điều khiển truyền dữ liệu
giữa các BS liên quan trong chuyển giao của một MS nào
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
20
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I

Tới 70 Mb/s
Vùng phủ
(xấp xỉ)
-Điển hình: 1.5 – 7 km
-Tế bào Pico: 50 m
-Tế bào Micro: 500 m
-Tế bào Macro: 7 km
-Tế bào Global: >7 km
-Điển hình: 1.5 – 5 km
-Tế bào Pico: 100 m
-Tế bào Micro: 10 km
-Tế bào Macro: 15 km
Băng tần 1800, 1900, 2100 MHz 2000 – 6000 MHz
Đầu cuối Laptop, PDA, và các máy di
động tế bào
Laptop và PDA
Hỗ trợ di
động
Hỗ trợ di động hoàn toàn:
không giới hạn dịch vụ với
chuyển giao thời gian thực tại nút
B.
Các phiên liên tục và các ứng
dụng thời gian thực.
Hỗ trợ truy cập dữ liệu khi di
chuyển trên đường cao tốc.
Hỗ trợ di động các dịch vụ
thông thường bị giới hạn lớp 3 ví
như di chuyển trong nội thị,
chuyển giao có trễ.

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
vụ cố gắng tối đa. kết nối đường lên được hỗ trợ
bởi dịch vụ lập lịch nrtPS (Non
rtPS).
-BE (Best Efforts): cho các kết
nối đường lên được hỗ trợ bởi
dịch vụ lập lịch BE
Điều chế WCDMA, tùy chọn HSDPA,
GPRS, EDGE
OFDMA FDD và TDD
Về kiến trúc
UMTS có kiến trúc phức tạp hơn Wimax. Nguyên nhân có thể do sự phát triển phải
tương thích với hệ thống cũ mà UMTS phải hỗ trợ. Đó là thiết kế dựa trên ý tưởng hỗ
trợ cả các phiên chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Trong khi đó Wimax dựa trên
công nghệ mới cho các dịch vụ chuyển mạch gói mà không cần quan tâm tới việc
tương thích tới hệ thống cũ.
Tuy nhiên cả hai hệ thống được thiết kế để cấp phát các dịch vụ di động, do đó trên
các nguyên lý mức cao chúng tương tự nhau đều có các giải pháp như đánh địa chỉ;
bảo mật; nhận thực, trao quyền và tính cước (AAA); định tuyến, kết nối Internet và
một công nghệ truy nhập vô tuyến. Điều này dẫn đến khả năng liên mạng giữa chúng
với kiến trúc dựa trên UE/MSS, dựa trên RAN với các trạm gốc, các giao diện vô
tuyến và một vài sự quản lý cho chúng, và một mạng đường trục/lõi.
Về tế bào và kích thước
Vì suy hao trong môi trường tự do và liên quan với tần số sử dụng, số lượng tế bào
cần để phủ một không gian địa lý cho trước phụ thuộc vào phương thức truy cập được
sử dụng. UMTS thường hoạt động ở các tần số khoảng 2 GHz cho phép vùng phủ tế
bào tương đối lớn, 802.16e lại xác định dải tần khác. Các nhà điều hành có kế hoạch
dùng dải tần không cấp phép là 5,8 GHz với quan tâm lớn tới vấn đề suy hao. Vì vấn
đề suy hao nên trong cùng một không gian địa lý Wimax cần số lượng các trạm gốc
hay lượng tế bào lớn hơn so với UMTS.

có thể thích ứng với tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) để đạt được tốc độ dữ liệu cao
nhất ở mọi thời điểm. Tốc độ cao nhất đương nhiên phải phụ thuộc vào mức BER có
thể chấp nhận được. Tỷ số SNR tốt nhất trong một tế bào thường được tính toán theo
phạm vi gần nhất của BS phục vụ tế bào đó. Nguyên nhân là do suy hao không gian tự
do và nhiễu cộng, và như vậy SNR thường giảm theo khoảng cách tới BS của MS.
Hình sau minh họa mã hóa điều chế thích ứng AMC liên quan đến khoảng cách.
Đàm Vũ Dần – D04-VT2 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông
24
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương I
Hình 1.5: Minh họa mã hóa điều chế thích ứng AMC liên quan đến cự ly
Như minh họa, phương thức điều chế cao hơn được sử dụng trong phạm vi gần BS
hơn, càng xa BS điều chế mã hóa càng giảm. Sự khác biệt giữa UMTS và Wimax về
phương thức điều chế và mã hóa không thật lớn, nhưng vì khác nhau về kỹ thuật truy
cập nên ảnh hưởng tới hiệu năng của AMC, và ở đây có sự khác biệt rõ rệt. 3GPP WG
đã đưa ra các kiểm tra hiệu năng [6] và vài kết quả đáng chú ý là thông lượng tối đa
của OFDMA là 9,6 Mb/s với điều chế QAM trong khi WCDMA hầu như chỉ đạt đến 3
Mb/s. Kết quả này cho thấy rằng các kỹ thuật điều chế cao sẽ càng cho thấy sự khác
biệt giữa hai công nghệ. OFDMA hỗ trợ tới 64 QAM (có thể tùy chọn là 256 QAM)
trong khi HSDPA chỉ hỗ trợ tối đa 16 QAM. Và một điều quan trọng nữa là AMC chỉ
hỗ trợ cho đường xuống WCDMA với HSDPA và HSUPA. Với 802.16e cả đường lên
lẫn đường xuống QAM đều được hỗ trợ. Tóm lại OFDMA hỗ trợ điều chế và thông
lượng cao hơn WCDMA.
Về hiệu quả sử dụng phổ tần
Phổ tần là có giới hạn và phải được cấp phép cũng như mất một chi phí khá lớn để
được phép sử dụng nó. Vì vậy, hiệu quả sử dụng phổ tần là rất quan trọng vì nó cho
thấy cách mà hệ thống sử dụng phổ tần tối ưu như thế nào. Để tránh xuyên nhiễu giữa
các tế bào, OFDMA yêu cầu hệ số tái sử dụng tần số là 3 [5]. Điều này có nghĩa một
sóng mang mà có phổ 5 MHz được chia làm 3 kênh, mỗi kênh 1,75 MHz. Ban đầu,
điều này làm cho OFDMA chỉ được tốc độ tối đa là 6 Mb/s mỗi tế bào trong khi
HSDPA lên tận 14,4Mb/s. Tuy nhiên cần nhớ rằng 14,4 Mb/s chỉ nằm giới hạn trong