Download miễn phí Ứng dụng ofdm trong wimax
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gin day, gain công nghệ thông tin đã chứng kiến sự bùng nổ của nền công nghiệp mạng không dây. Khả năng liên lạc không dây đã gần như tất yếu trong các thiết bị cầm tay (PDA), máy tính xách tay, điện thoại di động và các thiết bị số khác. Với các chức năng ưu việt về vùng phục vụ kết nối linh động, khả năng triển khai nhanh chóng, giá thành ngày càng giảm.
Xu hướng kết nối không dây/vô tuyến ngày càng trở nên phổ cập trong kết nối mạng máy tính. Với chiều hướng giá thành của máy tính xách tay ngày càng giảm và nhu cầu truy nhập Internet ngày càng tăng, tại các nước phát triển các dịch vụ truy nhập Internet không dây đã trở nên phổ cập, bạn có thể ngồi trong tiền sảnh của một khách sạn và truy nhập Internet từ máy tính xách tay của mình một cách dễ dàng thông qua kết nối không dây và công nghệ dịch chuyển địa chỉ IP. Công nghệ hiện tại đã đem đến Bluetooth kết nối không dây, wifi truy xuất Internet không dây, điện thoại di động . Nhưng bên cạnh ưu điểm, công nghệ kết nối không dây hiện nay còn hạn chế và chưa thật sự liên thông với nhau. Vấn đề chính với truy nhập WiFi đó là các hotspot thì rất nhỏ, vì vậy phủ sóng rải rác. Cần có một hệ thống không dây mà cung cấp tốc độ băng rộng cao khả năng phủ sóng lớn hơn. Đó chính là WiMAX(Worldwide Interoperability Microwave Access). Nó cũng được biết đến như là IEEE 802.16. WiMAX là một công nghệ dựa trên nền tảng một chuẩn tiến hóa cho mạng không dây điểm- đa điểm. Là giải pháp cho mạng đô thị không dây băng rộng với phạm vi phủ sóng tới 50km và tốc độ bit lên tới 75Mbps với kênh 20MHz, bán kính cell từ 2-9km.
Chuẩn được thiết kế mới hoàn toàn với mục tiêu cung cấp những trục kết nối trực tiếp trong mạng nội thị (Metropolitan Area Network-MAN) đạt băng thông tương đương cáp, DSL, trục T1 phổ biến hiện nay. Công nghệ WiMax đang là xu hướng mới cho các tiêu chuẩn giao diện vô tuyến trong việc truy nhập không dây băng thông rộng cho cả thiết bị cố định, xách tay và di động. Chất lượng dịch vụ được thiết lập cho từng kết nối, an ninh tốt, hỗ trợ multicast cũng như di động, sử dụng cả phổ tần cấp phép và không được cấp phép. WiMax thực sự đang được các nhà cung cấp dịch vụ cũng như các nhà sản xuất quan tâm.
WiMax được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ ghép kênh chia theo tần số trực giao. Lợi ích của WiMax là khả năng ghép kênh cao, vì thế các nhà cung cấp dịch vụ có thể dễ dàng cung cấp cho khách hàng dịch vụ truy nhập không dây. Khả năng họat động NLOS.
MỤC LỤC
Lời nói đầu 2
Phân chia công việc----------------------------------------------------------------3
Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ WiMAX 4
1.1. Khái niệm 4
1.2. Đặc điểm 4
1.3. Các chuẩn WiMAX 6
1.4. Phổ WiMAX 7
1.5. Truyền sóng 8
1.6. Thị trường cho WiMAX 13
1.7 Các ứng dung ---------------------------------------------------------------------------14
Chương 2. LỚP MAC VÀ PHY 17
2.1. Mô hình tham chiếu 17
2.2. Lớp MAC--------------------------------------------------------------------18
2.3. Lớp PHY 26
Chương 3. TỔNG QUAN VỀ OFDM----------------------------------------------------35
3.1. Khái niệm về OFDM-----------------------------------------------------------------35
3.2. Đặc điểm của OFDM-----------------------------------------------------------------35
3.3. Ưu điểm và nhược điểm của OFDM-----------------------------------------------43
3.4. Công nghệ OFDM cho việc truyền dẫn vô tuyến ở mạng WIMAX-----------45
Chương 4. THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LỚP VẬT LÝ-----------------------------47
4.1. Mô hình mô phỏng lớp vậy lý IEEE 802.16d------------------------------------47
4.2. Thiết kế các khối -------------------------------------------------------------------48
4.3. Kết quả mô phỏng lớp vật lý IEEE 802.16d
Kết luận ------------------------------------------------------------------------------------------61
Tài liệu tham khảo-------------------------------------------------------------------------------62
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/ung_dung_ofdm_trong_wimax.Cj8t8qILoH.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31185/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:
g.
Bảng 2.2. Các trường header MAC yêu cầu dải thông
Tên
Chiều dài (bit)
Mô tả
CI
1
Chỉ thị CRC
1= CRC được gắn vào payload PDU sau khi mật hóa, nếu có. 0= Không chứa CRC.
CID
16
Định danh kết nối
EC
1
Điều khiển mật hóa
0=Payload không được mật hóa
1=Payload được mật hóa
ESK
2
Tuần tự khóa mật hóa
Chỉ số của khóa mật hóa lưu lượng (TEK) và vector khởi tạo được sử dụng để mật hóa payload. Trường này chỉ có ý nghĩa khi trường EC được thiết lập là 1.
HCS
8
Tuần tự kiểm tra header
Một trường 8 bit được sử dụng để phát hiện các lỗi trong header. Đa thức sinh là g(D)=D8+D2-D-1. Bên phát sẽ tính toán giá trị HCS cho 5 byte đầu tiên của header, chèn kết quả vào trường HCS (byte cuối cùng của header MAC).
HT
1
Loại header. Được thiết lập là 0.
LEN
11
Chiều dài. Chiều dài tính theo byte của MAC PDU mà bao gồm header MAC và CRC nếu có.
Type
6
Trường này chỉ ra các loại subheader và payload đặc biệt có mặt trong payload bản tin.
Các loại MAC – PDU
Các loại MAC-PDU là:
MAC PDU dữ liệu: payload là các MAC SDU, các segment, ví dụ như dữ liệu từ lớp trên (các CS PDU), được truyền trên các kết nối dữ liệu.
MAC PDU quản lý: payload là các bản tin quản lý MAC hay các gói IP được gói gọn trong các MAC CS PDU, được truyền trên các kết nối quản lý.
Các MAC PDU yêu cầu dải thông: HT =1; và không có payload, chỉ có header.
Các subheader và các payload đặc biệt.
Có 5 loại subheader có thể có mặt. Mỗi subheader PDU (mesh, ARQ Fast-Feedback, Fragmentation, Packing, và Grant Mangement) có thể được chèn theo sau ngay header MAC chung.
Các subheader ARQ Fast-Feedback and Grant Management được sử dụng để truyền ARQ và các trạng thái cấp phát dải thông giữa BS và SS.
Các subheader phân mảnh và đóng gói được sử dụng để tận dụng có hiệu quả định vị dải thông. Subheader Packing, khi được sử dụng, MAC có thể đóng gói nhiều SDU vào một MAC PDU. Khi đóng gói các MAC SDU chiều dài thay đổi, MAC đặc trước mỗi SDU một subheader Packing.
Nếu cả hai subheader Fragmentation và Grant Mangement đều có mặt, thì subheader Grant Mangement sẽ đặt trước. Nếu subheader mesh có mặt, nó sẽ đặt trước tất cả các subheader khác. Subheader ARQ Fast-Feedback sẽ luôn xuất hiện như là subheader cuối cùng. Subheader duy nhất cho mỗi SDU là subheader Packing. Các subheader Fragmentation và Packing không thể cùng xuất hiện trong cùng MAC PDU.
Xây dựng và truyền các MAC PDU.
Các MAC PDU được truyền trên các burst PHY, burst PHY có thể chứa nhiều bolck FEC.
Ghép
Nhiều MAC PDU có thể được ghép vào một truyền dẫn riêng ở các hướng hay đường lên hay đường xuống. Xem hình 2.5.
Hình 2.5. Ví dụ chỉ ra việc ghép MAC PDU.
Phân mảnh:
Phân mảnh là quá trình một MAC SDU có thể được chia thành nhiều đoạn, mỗi đoạn được ghép vào trong một MAC PDU. Quá trình này bảo đảm cho phép sử dụng hiệu quả dải thông khả dụng liên quan tới các yêu cầu QoS của một luồng dịch vụ của kết nối. Các khả năng phân mảnh và tái hợp là bắt buộc.
Thực hiện phân mảnh lưu lượng trên một kết nối được xác định khi kết nối được tạo ra bởi MAC SAP. Phân mảnh có thể được bắt đầu ở BS cho các kết nối đường xuống và bởi một SS cho các kết nối đường lên.
Hình 2.6. Phân mảnh các MAC SDU.
Đóng gói:
Đối với các block chiều dài cố định, trường length của header MAC chỉ rõ số MAC SDU được đóng gói vào trong một MAC PDU.
Nếu kích thước MAC SDU là n byte, phía thu có thể mở gói một cách đơn giản bởi vì biết rằng trường length trong header MAC sẽ là nxk+j, trong đó k là số MAC SDU được gói vào MAC và j là kích thước của header MAC và bất cứ subheader MAC nào. Một MAC PDU chứa một chuỗi các MAC SDU chiều dài cố định được gói sẽ được tạo ra như hình 2.7.
Hình 2.7. Đóng gói các MAC SDU với chiều dài cố định.
Khi các SDU chiều dài thay đổi, như 802.3/Ethernet, quan hệ nxk+j giữa trường length của header MAC và các MAC SDU lớp cao hơn không còn đảm bảo nữa. Điều này đòi hỏi chỉ số nơi mà một MAC SDU kết thúc và SDU khác bắt đầu. Trong trường hợp MAC SDU chiều dài thay đổi, MAC gắn thêm một subheader packing cho mỗi MAC SDU.
Một MAC PDU chứa một chuỗi các MAC SDU chiều dài thay đổi được đóng gói được tạo ra như trong hình 2.8. Nếu hơn một MAC SDU được đóng gói trong MAC PDU, trường type trong header MAC chỉ ra sự xuất hiện của các subheader packing (PSH).
Hình 2.8. Quá trình đóng gói các MAC SDU chiều dài thay đổi.
Đóng gói và phân mảnh đồng thời cho phép sử dụng hiệu quả kết nối không gian. Để thực hiện điều này, khi một subheader Packing có mặt, thông tin phân mảnh cho các MAC SDU riêng hay các mảnh MAC SDU được chứa trong subheader packing tương ứng.
Tính toán CRC
Một luồng dịch vụ có thể yêu cầu một CRC được thêm vào mỗi MAC PDU mang dữ liệu cho luồng dịch vụ đó. Trong trường họp này, với mỗi MAC PDU với HT=0, một CRC, sẽ được nối vào payload của MAC PDU. CRC sẽ được tính sau mật hóa, CRC bảo vệ Header chung và payload đã mật hóa.
Mật hóa các PDU
Khi truyền một MAC PDU trên một kết nối mà được ánh xạ tới một SA, bên gửi sẽ thực hiện mật hóa và nhận thực dữ liệu payload MAC PDU mà được chỉ ra bởi SA đó. Khi nhận một MAC PDU trên một kết nối được ánh xạ tới một SA, bên nhận sẽ thực hiện giải mã và nhận thực dữ liệu payload MAC PDU, được chỉ ra bởi SA đó.
Header MAC chung sẽ không được mật hóa. Header chứa tất cả thông tin mật hóa (trường EC, trường EKS, và CID) cần thiết cho giải mã một payload ở trạm nhận.
Đệm
Khoảng được chỉ định trong một burst dữ liệu mà không được sử dụng sẽ được khởi tạo một trạng thái đã biết. Điều này có thể được thực hiện bằng cách thiết lập mỗi byte không sử dụng giá trị byte nhồi (0xFF). Nếu kích thước vùng không sử dụng ít nhất bằng kích thước của header MAC, vùng này cũng có thẻ được khởi tạo bằng cách tạo một khoảng không sử dụng như là một MAC PDU. Khi làm như vậy, trường CID header MAC sẽ được thiết lập giá trị CID đệm, các trường Type, CI, EC, HT sẽ được thiết lập là 0, trường length sẽ được thiết lập số byte không sử dụng (chứa kích thước của header MAC được tạo cho MAC PDU đệm) trong burst dữ liệu, và HCS sẽ được tính theo cách này.
2.2.3.1 Các cơ cấu yêu cầu và cấp phát dải thông.
A. Các yêu cầu
Các yêu cầu dựa vào cơ cấu mà SS sử dụng để thông báo cho BS rằng chúng cần cấp phát dải thông đường lên. Một yêu cầu có thể được xem như là một header yêu cầu dải thông độc lập hay là một yêu cầu mang trên một bản tin nào đó (piggyback). Bản tin yêu cầu dải thông có thể được truyền trong bất cứ vị trí đường lên nào, ngoại trừ trong khoảng intial ranging.
Các yêu cầu dải thông có thể là tăng thêm hay gộp lại. Khi BS nhận một yêu cầu dải thông tăng, nó sẽ thêm lượng dải thông được yêu cầu vào sự cảm nhận hiện thời các nhu cầu dải thông của nó của kết nối. Khi BS nhận một yêu cầu dải thông gộp lại, nó sẽ thay sự cảm nhận các nhu cầu dải thông của nó của kết nối bằng lượng dải thông được yêu cầu. Trường Type trong header yêu cầu dải thông chỉ ra yêu cầu là tăng hay là gộp lại. Bởi vì các yêu cầu dải thông piggyback không có trường type, nên nó sẽ luôn ...
