BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ WiMAX
NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẪU TRIỂN KHAI
CHO VÙNG ĐỊA HÌNH ĐẶC THÙ TẠI VIỆT NAM NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
MÃ SỐ:23.04.3898
LÊ QUANG ĐẠO Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN XUÂN DŨNG
Tôi cam đoan đây là Luận văn nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
công bố trong bất kỳ Luận văn nào khác. Các số liệu mô phỏng được chú
thích, trích dẫn tham khảo từ bài báo, tài liệu gốc cụ thể. Hà nội, tháng 10 năm 2007
Học viên thực hiện
Lê Quang Đạo
Lê Quang Đạo, KTĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
MỤC LỤC.................................................................................................................. ii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU.......................................................................................v
DANH SÁCH HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ................................................. vi
THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT....................................................................... vii
PHẦN MỞ ĐẦU.........................................................................................................1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX ...........................................3
QUAN TÂM KHI THIẾT KẾ MẠNG WiMAX
................................................51
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
iii
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 phương thức 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
4.4 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 phương thức 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
vi
DANH SÁCH HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
Hình 1.1 Lộ trình công nghệ WiMAX......................................................................................................... 5
Hình 1.2: Mô hình mạng WiMAX............................................................................................................ 14
Hình 1.3: Tổng quan về tình hình triển khai WiMAX trên thế giới. ....................................................... 16
Hình 1.4: Tần số được sử dụng trong các hệ thống WiMAX đã triển khai trên thế giới........................ 16
Hình 2.1 Vị trí tương đối của các lớp MAC và PHY ................................................................................ 20
Hình 2.2 Quá trình phân loại MAC SDU ................................................................................................. 22
Hình 2.3 Cấu trúc của MAC PDU ............................................................................................................ 24
Hình 2.4 Cấu trúc symbol trong miền tần số ............................................................................................ 31
Hình 2.5 Cấu trúc symbol trong miền thời gian ....................................................................................... 31
Hình 2.6 Quá trình truyền-nhận ............................................................................................................... 33
Hình 2.7 Quá trình xen kẽ......................................................................................................................... 34
Hình 2.8 Cấu trúc khung TDD.................................................................................................................. 37
Hình 2.9 Cấu trúc khung con đường xuống TDD.................................................................................... 37
Hình 2.10 Cấu trúc khung con đường lên TDD. ...................................................................................... 38
Hình 3.10: CPE với Anten tích hợp bên trong.......................................................................................... 67
Hình 3.11: CPE với Anten ngoài............................................................................................................... 67
Hình 3.12: Công nghệ tạo chùm tia đơn................................................................................................... 68
Hình 3.13: Mã hóa không gian – thời gian .............................................................................................. 69
Hình 3.14: Hệ thống Anten MIMO........................................................................................................... 70
Hình 3.15: Hệ thống Anten MIMO 4x4.................................................................................................... 72
Hình 3.16: Chuyển mạch thích ứng cho Anten thông minh................................................................... 72
Hình 3.17: Chuyển giao cứng HHO ......................................................................................................... 74
Hình 3.18: Chuyển trạm gốc nhanh (FBSS) ............................................................................................ 75
Hình 3.19: Chuyển giao phân tập MDHO................................................................................................ 76
Hình 3.20: Trung tâm quản lý mạng WiMAX .......................................................................................... 77
Hình 3.21: Sơ đồ kết nối của mạng WiMAX ............................................................................................ 78
Hình 4.1: Toàn cảnh thung lũng Tả Van ................................................................................................. 83
Hình 4.2: Thiết bị BS outdoor MicroMAX SOC....................................................................................... 86
Hình 4.3: Thiết bị BS Indoor SDA – 4S Type II....................................................................................... 86
THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
ACK ACKnowledge Báo nhận dữ liệu
AK Authorization Key Khóa cấp phép
AMC Adaptive Modulation and Coding Điều chế và mã hóa thích ứng
AP Access Point Điểm truy cập
BPSK Binary Phase-Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân
BS Base Station Trạm gốc
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc (trong mạng di
động tổ ong)
CC Convolutional Code Mã xoắn (Mã chập)
CID Conection IDentifier Nhận dạng kết nối
CINR Carrier to Interference + Noise Ratio Tỉ số nhiễu tạp
CP Cyclic Prefix Dải bảo vệ
CPE Customer Premises Equipment Thiết bị tại nhà khách hàng
CPS Common Part Sublayer Lớp con phần chung
CQICH Channel Quality Indicator CHannel Kênh chỉ báo chất lượng kênh truyền
CS Convergence Sublayer Lớp con h
ội tụ
CTC Convolutional Turbo Code Mã xoắn Turbo
DAMA Demand Assinged Multiple Access Đa truy nhập cấp phát theo nhu cầu
DCD Downlink Channel Descriptor Chỉ báo kênh đường xuống
DHCP Dynamic Host Configuration
Protocol
Giao thức thiết lập địa chỉ động
DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số
ETSI European Telecommunications
Standards Institute
Hiệp hội tiêu chuẩn viễn thông Châu
Âu.
FBSS Fast Base Station Switching Chuyển trạm gốc nhanh
MAN Metropolitan Area Network M
ạng đô thị
MDHO Macro Diversity Hand Over Chuyển giao phân tập vĩ mô
MIMO Multiple Input Multiple Output Hệ thống đa đầu vào đa đầu ra
MS Mobile Station Trạm di động
NACK Not ACKnowledge Báo không nhận hoăc nhận sai dữ
liệu bên phát
NLOS Non Line Of Sight Không trong tầm nhìn thẳng
NMS Network Management Software Phần mềm quản lý mạng
OFDM Orthogonal Frequency Division
Mutiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần số
trực giao
OFDMA Orthogonal Frequency Division
Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo tần số
trực giao
OSI Open Systems Interconnection Mô hình liên kết các hệ thống mở
P2P Point to Point Mô hình mạng Điểm - điểm
PAN Personal Area Network M
ạng cá nhân
PDA Personal Digital Assistant Máy trợ giúp số cá nhân
PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức
PHY PHYsical layer Lớp vật lý
PKM Privacy Key Management Giao thức Quản lý khóa bảo mật
PMP Point to Multi Point Mô hình mạng điểm – đa điểm
PSK Phase - Shift Keying Khóa dịch pha
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng thoại công cộng
QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
Cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia
miễn cấp phép
VoIP Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức liên mạng
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WiFi Wireless Fidelity
WiMAX Worldwide Interoperability for
Microwave Access Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
1
PHẦN MỞ ĐẦU
Giới thiệu đề tài nghiên cứu
Hiện nay công nghệ WiMAX là một trong những công nghệ băng rộng không
dây được nghiên cứu, thử nghiệm và triển khai rộng rãi trên toàn thế giới cũng như
Việt Nam.
Với tốc độ truy cập lên tới 70Mbps trong bán kính phủ sóng 40km của chuẩn
WiMAX cố định, cũng như khả năng duy trì kết nối với tốc độ di chuyển lên tới
120km/h của WiMAX di động, công nghệ WiMAX nói chung hứa hẹn sẽ mang lại
cuộc cách m
ạng thực sự trong việc thay đổi cách thức truy cập Internet của con
người trong vài năm tới.
Việc thử nghiệm kỹ thuật và nghiên cứu các yếu tố kinh tế, xã hội ảnh hưởng
bởi WiMAX đang được các doanh nghiệp kinh doanh hàng đầu trong lĩnh vực viễn
thông nước ta như: VNPT, Viettel, VTC, FPT, EVN tiến hành đối với WiMAX cố
định từ tháng 03 năm 2006 và WiMAX di động từ 01 tháng 10 năm 2007 đã chứng
tỏ vai trò quan trọng của WiMAX trong chi
ến lược phát triển của các doanh nghiệp
cũng như lợi ích mang lại cho người tiêu dùng không chỉ ở thành thị mà còn tới tất
ứng dụng WiMAX với yêu cầu truy
cập di động cũng như cố định và các vấn đề kỹ thuật cơ bản nhất cần quan
tâm khi thiết kế và triển khai một mạng WiMAX vào thực tế.
- Chương IV: Nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu triển khai ứng
dụng WiMAX để cung cấp dịch vụ Internet và thoại VoIP cho những người
dân nông thôn, những vùng đặc thù khó khăn về địa lý điển hình của Việ
t
Nam. Nghiên cứu đề cập một cách toàn diện trên các mặt: kỹ thuật công
nghệ, kinh tế xã hội cũng như giáo dục khi triển khai. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
3
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX
Chương 1 cung cấp một cái nhìn bao quát nhất để chúng ta có thể nắm được
khái niệm mạng không dây băng rộng, công nghệ WiMAX là gì, đặc điểm chung,
mục đích và vai trò của nó so với những công nghệ đang tồn tại. Bên cạnh đó
chương này còn đề cập tới tình hình ứng dụng WiMAX trên thế giới và thử nghiệm
WiMAX tại Việt Nam tính đến thời điểm tháng 10 năm 2007.
1.1 Khái niệm về mạng không dây băng rộng
Mạng không dây
Để kết nối những thiết bị như máy tính và máy in, những mạng máy tính
truyền thống đòi hỏi dây cáp. Những dây cáp thể hiện kết nối về mặt vật lý giữa
những thiết bị như hub, switch hoặc những thiết bị khác để tạo thành mạng. Mạng
dữ liệu không dây kết nối những thiết bị mà không cần cáp. Chúng dựa trên những
tần số vô tuyến để truy
ền dữ liệu giữa các thiết bị với nhau. Về phía người dùng,
mạng dữ liệu không dây làm việc giống như hệ thống có dây. Người dùng có thể
chia sẻ file và những ứng dụng, trao đổi e-mail, truy nhập máy in, chia sẻ truy nhập
- Đặc điểm th
ứ hai là nhanh, nó cho phép truy cập với một tốc độ gấp 10-20
lần so với phương pháp quay số thông thường, thậm chí hơn nữa. Khi ta
dùng modem để quay số, tốc độ chỉ có thể đạt từ 30 đến 50Kbps còn với một
kết nối băng rộng, tốc độ lên tới từ 256Kbps đến 10Mbps, phụ thuộc vào
dịch vụ mà ta chọn.
- Đặc điểm thứ ba là luôn kết nối. B
ất kì khi nào máy tính được bật lên thì nó
đều ở trạng thái kết nối với internet. Điều này có nghĩa là không phải lãng
phí thời gian cho việc quay số và đợi modem kết nối mỗi lần muốn vào
interntet. Sẽ không có chuyện bị cảnh báo mạng bận hoặc hiếm khi bị rớt ra
khỏi mạng. Không bắt buộc phải ngừng dịch vụ điện thoại trong khi dùng
dịch vụ internet. Tức là thuê bao hoàn toàn không phải trả tiề
n cho đường
dây thuê bao thứ hai. Hơn thế nữa cũng có thể chia sẻ giữa nhiều máy với
nhau thông qua một kết nối internet.
Trong
3 đặc điểm trên, đặc điểm đáng nói nhất của công nghệ băng rộng chính
là tốc độ. Chính vì đạt được tốc độ cao như vậy nên có thể triển khai được rất nhiều
các dịch vụ khác mà với các kết nối quay số thông thường không thể làm được.
Điều này đồng nghĩa với việc thúc đẩy sự phát triển của internet, sự phát triển của
các dịch vụ
xã hội khác. Có thể kể qua ở đây một số dịch vụ đáng chú
ý như: dịch
vụ cho phép truyền các tệp tin với dung lượng lớn, có thể là tệp văn bản, tệp âm
thanh, tệp hình ảnh, tệp phim…; các dịch vụ nhắn tin nhanh (instant message); dịch
vụ hội tụ tốc độ cao (video conferencing).
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
nhất cũng được cập nhật vào chuẩn 802.16e.
WiMAX so với một số công nghệ khác
Mạng đô thị MAN theo định nghĩa là mạng bao phủ trên phạm vi một đô thị.
Về mặt ứng dụng, trên mạng MAN người ta có thể triển khai cung cấp thông tin cho
rất nhiều các loại dịch vụ công cộng khác nhau như y tế, văn hóa, xã hội… Về mặt
kĩ thuật, mạng MAN là tập hợp của rất nhiều công nghệ khác nhau, mỗi công nghệ
tương ứng với một phần khác nhau trong m
ạng. Cũng giống như các mạng LAN,
WAN, mạng MAN chia làm hai loại: mạng MAN có dây và mạng MAN không dây.
WiMAX là công nghệ cho mạng MAN không dây: Đã có khá nhiều công
nghệ băng rộng không dây ra đời, nhưng cho tới nay, chưa có một công nghệ không
dây băng rộng nào hướng tới mục tiêu cung cấp tổng hợp các giải pháp truy nhập
cho mạng MAN một cách tối ưu như WiMAX. Các công nghệ đi trước chỉ cung cấp
các giải pháp đơn lẻ, hướng tớ
i một mục phần cụ thể trong mạng MAN ví dụ như
LMDS hay WiFi,…
LMDS (Local multipoint distribution system): là công nghệ sử dụng dải tần
trên 20GHz để truyền sóng. LMDS là một chuẩn hoạt động dưới sự hậu thuẫn của
các tổ chức quốc tế ATM Forum, ETSI, ITU,…
Ở dải tần số lớn, LMDS chỉ cho phép truyền sóng trong tầm nhìn thẳng (LOS)
trong phạm vi vài cây số (5-7km). LMDS cho phép triển khai các dịch vụ tốc độ cao
như thoại, video, Internet,…
H
ệ thống LMDS có tốc độ rất cao, hiệu suất điều chế của nó có thể đạt tới
5bit/Hz/s. LMDS chỉ thích hợp với các mạng trục, các tổ chức doanh nghiệp có nhu
cầu về tốc độ lớn. LMDS không thích hợp với các khách hàng riêng lẻ, các hộ gia
đình.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
7
kém, và kết quả là một số lượng lớn khách hàng có nhu cầu mà không được cung
cấp dịch vụ. WiMAX khắc phục hạn chế này, nó có khả năng cung cấp dịch v
ụ
nhanh chóng và dễ dàng, ngay cả ở những nơi như nông thôn, rừng núi,… những
nơi vô cùng khó khăn và bất lợi đối với việc triển khai các hệ thống có dây.
Trong tương lai, WiMAX sẽ được tích hợp vào các thiết bị không cố định như
máy xách tay, PDA,…
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
8
1.2.2 Giới thiệu các chuẩn IEEE 802.16
Chuẩn IEEE 802.16 - 2001
Những đặc tả ban đầu của chuẩn IEEE 802.16 đã định nghĩa lớp MAC và PHY
có khả năng cung cấp truy nhập băng rộng không dây cố định (Fixed Fixed Wireless
Access) theo mô hình điểm - điểm và điểm - đa điểm. Chuẩn IEEE 802.16 đã được
thiết kế để mở ra một tập các giao diện không gian (air interfaces) dựa trên một giao
thức MAC thông thường nhưng với các đặc tả lớp vật lý phụ thu
ộc vào việc sử dụng
và những điều chỉnh phổ có liên quan. Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao diện
không gian cho những tần số trong băng tần 10 – 66 GHz. Với phương pháp điều
chế đơn sóng mang 802.16 hỗ trợ cả hai phương pháp song công phân chia theo thời
gian TDD (Time Division Duplexing) hay phân chia theo tần số FDD (Frequency
Division Duplexing).
Trong khi chuẩn IEEE 802.11 dùng phương pháp truy nhập nhạy cảm sóng
mang có cơ chế tránh xung đột (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Avoidance - CSMA/CA) để cho phép khi nào một node trên mạng đượ
c phép
truyền dữ liệu, thì lớp MAC của IEEE 802.16-2001 sử dụng một mô hình hoàn toàn
khác để điều khiển sự truyền dẫn trên mạng. Trong thời gian truyền dẫn, phương
pháp điều chế được ấn định bởi BS và chia sẻ với tất cả các node trong mạng trong
ễ tối
đa và lượng jitter cho phép. Lưu lượng dịch vụ là đơn hướng và nó có thể được tạo
ra bởi BS hoặc SS.
Đóng vai trò cốt lõi trong việc bảo mật của chuẩn IEEE 802.16 là lớp con
riêng biệt (privacy sublayer). Mục đích chính của lớp con riêng biệt là cung cấp sự
bảo mật trên các kết nối không dây của mạng. Nó được thực hiện thông qua việc
mật mã hoá dữ liệu gửi giữa BS và SS. Để ngăn cả
n việc trộm dịch vụ, SS có thể
được nhận thực qua chứng chỉ số X.509. Chứng chỉ này bao gồm khoá công khai
của SS và địa chỉ MAC.
Chuẩn IEEE 802.16a
Năm 2003, IEEE đưa ra chuẩn không dây 802.16a để cung cấp khả năng truy
cập băng rộng không dây ở đầu cuối và điểm kết nối bằng băng tần 2-11 GHz với
khoảng cách kết nối tối đa có thể đạt tới 50 km trong trường hợp kết nối điểm điểm
và 7-10 km trong trường hợp kết nối từ điểm đa điểm. Tốc độ
truy nhập có thể đạt
tới 70 Mbps. Trong khi, với dải tần 10-66Ghz chuẩn 802.16 phải yêu cầu tầm nhìn
thẳng thì với dải tần 2-11Ghz chuẩn 802.16a cho phép kết nối mà không cần thoả
mãn điều kiện tầm nhìn thẳng, tránh được tác động của các vật cản trên đường
truyền như cây cối, nhà cửa. Chuẩn này sẽ giúp ngành viễn thông có các giải pháp
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
10
như cung cấp băng thông theo yêu cầu, với thời gian thi công ngắn hay băng thông
rộng cho hộ gia đình mà công nghệ thuê bao số hay mạng cáp không tiếp cận được.
IEEE 802.16a bao gồm cả đặc tả lớp PHY và cải tiến lớp MAC cho khả năng
truyền dẫn đa đường và giảm tối đa nhiễu. Các đặc tính được thêm vào cho phép sử
dụng kỹ thuật quản lý năng lượng cao cấp hơn, và dãy anten thích ứng. Phương
pháp dồn kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing_OFDM) cung cấp thêm một sự lựa chọn cho phương pháp
trường khác nhau:
- Băng tần 10 – 66 Ghz: với băng tần này thường được dung trong môi trường
tầm nhìn thẳ
ng (LOS). Độ rộng kênh được khuyến nghị cho dải tần này là 25
đến 28 MHz. Nó cung cấp khả năng hỗ trợ tốt trong những ứng dụng mô
hình điểm – đa điểm.
- Băng tần 2 – 11 GHz: với băng tần này thường được dùng trong môi trường
không trong tầm nhìn thẳng (NLOS). Nó cung cấp khả năng hỗ trợ tốt trong
những ứng dụng mô hình Mesh.
Chuẩn IEEE 802.16e – 2005
Chuẩn 802.16e - 2005 được tổ chức IEEE đưa ra vào tháng 11 - 2005. Đây
là phiên bản phát triển dựa trên việc nâng cấp chuẩn 802.16 - 2004 nhằm hỗ trợ
thêm cho các dịch vụ di động. Chuẩn này sử dụng kỹ thuật đa truy nhập SOFDMA
(Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access), kỹ thuật điều chế
đa sóng mang sử dụng kênh phụ. Băng tần được khuyến cáo dành cho chuẩn là
<6Ghz để phục vụ cho các ứng dụng trong môi trường ko trong tầm nhìn thẳng
(NLOS) và ứng dụng di động.
Tuy tốc độ và khả năng bao phủ không được lớn như chuẩn cố định, nhưng với
kênh băng thông 10 Mhz, nó cũng có thể đạt tới tốc độ 30 Mbps, với khả năng bao
phủ tới 15 km. Một đặc điểm nổi bật của chuẩn này là có thể ứng dụng trong môi
trường di động với tốc độ lý thuyết có thể lên tới đến 120 km/h. Các
đặc tả về chuẩn
802.16e đã được trình bày cụ thể trong phần trên của chương này.
Với những đặc điểm và sự phát triển của các chuẩn 802.16 nói trên, ta có thể
nhận thấy được sự khác nhau về cơ bản, cũng như nhận biết được những tính kế
thừa của các chuẩn này.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
12
Bảng 1.1 so sánh các chuẩn trong WiMAX
c khi công nhận WiMAX, hệ thống tiêu chuẩn IMT-2000 đã được ITU
công nhận bao gồm: WCDMA, CDMA 2000 (hiện thường được nhắc đến với tên
phiên bản CDMA 2000 EV-DO), CDMA TDD (được phát triển bởi Trung quốc) ,
WUC-136, DECT.
Và quyết định mới nhất của mình ITU đã đưa WiMAX lên ngang tầm với
công nghệ khác. Tiến sỹ Ray Owen, Giám đốc công nghệ, Motorola khu vực châu
Á cho biết "bây giờ WiMAX đã được công nhận là công nghệ IMT-2000, nó đảm
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Luận văn thạc sĩ khoa học
13
bảo cho các nhà khai thác và nhà quản lý trên toàn thế giới có thể yên tâm đầu tư
vào băng thông rộng di động thực sự dùng công nghệ WiMAX. Điều này đặc biệt
quan trọng tại châu Á đối với băng tần 2.5 GHz. Đây cũng là một bước ngoặt quan
trọng giúp xoá bỏ các hoài nghi lâu nay về khả năng ứng dụng rộng rãi WiMAX để
cải thiện việc phát triển băng thông rộng ở các nước đang phát triển tại châu Á".
Trong bản thông cáo báo chí của Hiệp hội Truyền thông Vô tuyến điện Quốc
tế (WCA), Giám đốc Hiệp hội Steve Sharkey của Motorola, trưởng nhóm nghiên
cứu tư vấn cho WCA và các tổ chức ủng hộ khác trong lĩnh vực này đã khẳng định:
“ITU đã có một bước tiến quan trọng, đảm bảo công chúng sẽ được hưởng lợi từ
các công nghệ không dây hiện đại nhất hiện nay, khi quyết định đưa WiMAX vào
họ
công nghệ IMT-2000. Động thái này đem WiMAX lên ngang tầm với các công
nghệ GSM và CDMA và đảm bảo cho các nhà khai thác có thể yên tâm triển khai
công nghệ theo nhu cầu của người sử dụng chứ không phải bị hạn chế bởi các qui
định quản lý”.
WiMAX và 3G
Với việc được đưa vào họ chuẩn quốc tế IMT-2000, WiMAX đã đứng ngang
hàng với 3G trong khía cạnh chuẩn hóa quốc tế để triển khai vào thực tế.
Theo quan điểm của người viết, WiMAX và 3G sẽ song song tồn tại, với
những lợi thế riêng của mình:
LOS và đường truyền che khuất NLOS.
- Dải tần làm việc 2-11GHz và 10-66GHz.
- Hướng truyền tin đựoc chia thành 2 đường lên và xuống. Phân chia đường
lên và xuống có thể dùng cả 2 công nghệ: TDD và FDD.
- Fixed WiMAX sử dụng phương pháp điều chế
OFDM, định nghĩa kích
thước của FFT là 256 với 192 sóng mang dữ liệu, 8 sóng mang dẫn đường và
55 sóng mang bảo vệ.
Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Copyright: Tài liệu đại học ©