Download miễn phí Mô hình hóa mạng Wimax cố định
MỤC LỤCMỤC LỤC I
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG IV
BẢNG GIẢI NGHĨA THUẬT NGỮ VI
LỜI NÓI ĐẦU IX
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN X
CHƯƠNG 1. 1
CÔNG NGHỆ WIMAX 1
1.1 Khái niệm chung về WiMAX 1
1.1.1 Khái niệm WiMAX 1
1.1.2 Các đặc điểm của WiMAX 1
1.1.3 Hoạt động của WiMAX 2
1.2 Cấu hình mạng 4
1.2.1 Cấu hình mạng điểm – đa điểm (PMP). 4
1.2.2 Cấu hình mạng mắt lưới (MESH). 5
1.3 Các dịch vụ của WiMAX 7
1.3.1 Các tham số QoS cho luồng dịch vụ. 7
1.3.2 Dịch vụ cấp phát không theo yêu cầu (UGS). 8
1.3.3 Dịch vụ kiểm tra vòng theo thời gian thực (rtPS). 8
1.3.4 Dịch vụ kiểm tra vòng không theo thời gian thực (nrtPS). 9
1.3.5 Dịch vụ cố gắng tối đa (Best Effort - BE). 9
1.4 Chuẩn WiMAX 10
1.4.1 Hệ thống chuẩn IEEE 802.16. 10
1.4.2 Chuẩn WiMAX cố đinh (IEEE 802.16d). 12
1.4.3 Chuẩn WiMAX di động (IEEE 802.16e). 12
1.4.4 Kiến trúc giao thức WiMAX 13
1.5 Truy nhập vô tuyến 16
1.5.1 Môi trường truyền sóng LOS và NLOS. 16
1.5.2 Công nghệ OFDM cho truyền dẫn vô tuyến. 17
1.5.3 Đa truy nhập và kênh con hóa. 17
1.5.4 Kỹ thuật song công TDD và FDD 19
1.6 Điều chế và mã hóa 20
1.6.1 Mã hóa kênh. 20
1.6.2 Điều chế. 21
1.7 Bảo mật 24
1.7.1 Kiến trúc bảo mật trong WiMAX 24
1.7.2 Bảo mật qua giao diện vô tuyến. 26
1.7.3 Mật mã hóa dữ liệu. 28
1.8 Các mô hình ứng dụng WiMAX 29
1.9 Các ưu điểm của mạng WiMAX 30
Tổng kết chương 1 31
CHƯƠNG 2. 31
BÀI TOÁN THIẾT KẾ MẠNG WIMAX 31
CỐ ĐỊNH & DI TRÚ CHO THÀNH PHỐ HÀ NỘI 31
2.1 Mục đích thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú 31
2.2 Bài toán thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú 31
2.2.1 Các tham số hệ thống của mạng WiMAX cố đinh & di trú. 31
2.2.2 Các tham số dịch vụ cho WiMAX cố đinh & di trú. 31
2.2.3 Phương pháp tính toán lưu lượng. 31
2.2.4 Đánh giá khả năng triển khai mạng WiMAX cố đinh & di trú. 31
2.2.5 Các bước thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú. 31
2.3 Các yêu cầu thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú cho thành phố Hà Nội 31
2.3.1 Chỉ tiêu chất lượng cho mạng WiMAX cố đinh & di trú. 31
2.3.2 Các yêu cầu thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú cho thành phố Hà Nội 31
2.3.3 Lựa chọn thiết bị theo yêu cầu thiết kế. 31
2.4 Tính toán suy hao 31
2.4.1 Tính toán suy hao đường truyền (path loss). 31
2.4.2 Dự trữ suy hao phụ. 31
2.5 Tính toán phạm vi phủ sóng 31
2.5.1 Tính toán quỹ đường truyền. 31
2.5.2 Tính toán phạm vi phủ sóng. 31
2.6 Định cỡ mạng và quy hoạch vùng phủ sóng 31
2.6.1 Định cỡ mạng. 31
2.6.2 Quy hoạch vùng phủ sóng. 31
Tổng kết chương 2 31
CHƯƠNG 3. 31
MÔ HÌNH HÓA MẠNG WiMAX CỐ ĐỊNH 31
3.1 Các tham số đầu vào 31
3.2 Mô hình hóa mạng WiMAX cố đinh & di trú trên bản đồ 31
3.2.1 Mô hình mạng trên bản đồ địa lý. 31
3.2.2 Mô hình mạng trên bản đồ kiến trúc. 31
3.3 Mô hình chi tiết cho một cell 31
3.4 Xác định vị trí đặt trạm gốc 31
Tổng kết chương 3 31
CHƯƠNG 4. 31
CÁC CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG 31
4.1 Chương trình tính toán suy hao 31
4.1.1 Tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Hata. 31
4.1.2 Tính toán suy hao theo mô hình COST 231 Walfish-Ikegami 31
4.2 Chương trình tính toán phạm vi phủ sóng 31
4.3 Chương trình tính toán định cỡ và mô phỏng mạng 31
KẾT LUẬN 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 31
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/mo_hinh_hoa_mang_wimax_co_dinh.A2QbN8e93H.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31028/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:
lệ thuê bao)*CR*A/100 (2.4)
Tổng lưu lượng = 4000 * (64 + 64) * 1 / 4 * 70 / 100 + 20000 * [(256 + 64) * 60 + (512 + 128)*18 + (1024 + 256)*1,5 + (2048 + 512)*0,5]/100 * 1/10 * 70/100 = 564475 (Kbps) = 551,24 (Mbps)
Ø Thông lượng dịch vụ dữ liệu trung bình 551,24 / 42 = 13,12 (Mbps/km2)
Tổng hợp các yêu cầu thiết kế
Ø Diện tích vùng phủ 42 km2
Ø Yêu cầu xác suất phủ sóng 95 % trên toàn bộ diện tích cell và 75 % tại lề cell
Ø Yêu cầu lưu lượng 551,24 Mbps
Ø Tần số hoạt động của mạng 3,5 GHz
Ø Thỏa mãn các yêu cầu về điều kiện kiến trúc, địa hình
Ø Đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ theo mức tiêu chuẩn.
2.3.3 Lựa chọn thiết bị theo yêu cầu thiết kế
Vấn đề lựa chọn thiết bị phải theo yêu cầu lưu lượng, nhất là đối với các khu vực trung tâm độ thị có mật độ thuê bao lớn. Trong khi đó quá trình tính toán suy hao và quỹ đường truyền nhằm mục đích xác định bán kính cell tối đa và đảm bảo được chất lượng tín hiệu thu. Bán kính cell càng lớn mật độ lưu lượng đáp ứng càng nhỏ và ngược lại, giá trị bán kính cell sẽ được tính toán sao cho thỏa mãn quỹ đường truyền và đáp ứng được thông lượng dữ liệu yêu cầu.
a. Các yêu cầu
Ø Yêu cầu thông lượng
+ Thông lượng trung bình T = 13,12 Mbps/km2
Ø Tần số hoạt động của mạng 3,5 GHz
b. Lựa chọn thiết bị
► Các trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú hiện nay có khả năng cung cấp lưu lượng dữ liệu trung bình 30 Mbps trên 1 sector, độ rộng kênh 10 MHz. Với cấu hình 3 sector/cell khả năng cung cấp trung bình của một cell 90 Mbps lưu lượng dữ liệu. Khả năng khi sử dụng cấu hình 6 sector/1 cell, mức điều chế dữ liệu cao nhất 64QAM, độ rộng kênh 20 MHz, khi đó có thể cung cấp tối đa 540 Mbps lưu lượng dữ liệu.
► Các thiết bị WiMAX cố đinh & di trú bao gồm trạm gốc và các trạm thuê bao cố đinh & di trú. Quan trọng nhất là lựa chọn trạm gốc sao cho thỏa mãn các yêu cầu thiết kế mạng WiMAX cố đinh & di trú. Đối với các trạm thuê bao cố đinh & di trú do có rất nhiều hãng sản xuất và sự lựa chọn thuộc về người sử dụng nên việc lựa chọn thông số trạm thuê bao cố đinh & di trú chỉ lấy các thông số tiêu chuẩn.
► Lựa chọn trạm gốc
Các trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú có thể lựa chọn sản phẩm trạm gốc cố đinh & di trú của các hãng Alvarion, Axxcelera, Airspan, SR-Telecom, Telsima.
Ø Hãng Alvarion có phiên bản trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú đó là BreezMAX BST
+ Đa truy nhập TDMA, song công TDD
+ Điều chế OFDM FFT 256 điều chế dữ liệu BPSK tới 64QAM
+ Độ rộng kênh cho phép 1,75 / 3,5 / 5 / 10 MHz
+ Hỗ trợ các băng tần 3.5 / 5.8 GHz
+ Sector 60o / 90o / 120o / 180o / vô hướng
+ Tốc độ dữ liệu 30 Mbps trên một sector (độ rộng kênh 10 MHz)
+ Công suất phát 40 dBm trên một phần tử anten Với kỹ thuật MIMO trạm gốc WiMAX có thể sử dụng nhiều hơn 1 phần tử anten phát, khi đó sẽ tăng công suất phát trong một anten.
+ Tăng ích anten 15 dBi
+ Độ nhạy thu – 115 dBm (QPSK Độ nhạy thu cũng phụ thuộc vào mức điều chế dữ liệu, độ nhạy thu với mức điều chế cao yêu cầu lớn hơn với khi điều chế mức thấp
) tới – 108 dBm (QPSK)
Ø Hãng Axxcelera với phiên bản trạm gốc ExcelMAX
+ Đa truy nhập TDMA, song công TDD
+ Điều chế OFDM FFT 256, điều chế dữ liệu BPSK tới 64QAM
+ Độ rộng kênh cho phép 1,5 / 3 / 7 / 10 / 14 MHz
+ Sử dụng cho băng tần 3.5 GHz
+ Sector 45o / 60o / 90o / 120o / 180o / vô hướng
+ Tốc độ dữ liệu 40 Mbps trên một sector (độ rộng kênh 7 MHz)
+ Công suất phát 32 dBm trên một phần tử anten
+ Tăng ích anten 15 dBi
+ Độ nhạy thu – 101 dBm (BPSK)
Ø Hãng Airspan có 2 phiên bản trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú đó là HiperMAX dành cho macro cell và MicroMAX-SDR dành cho micro cell.
+ Đa truy nhập TDMA
+ Song công TDD
+ Điều chế OFDM FFT 256 , điều chế dữ liệu BPSK tới 64QAM
+ Độ rộng kênh cho phép 1,75 / 3,5 / 5 / 10 MHz
+ Hỗ trợ các băng tần 2.5 / 3.5 / 5 GHz
+ Sector 60o / 90o / 120o / 180o / vô hướng
+ Tốc độ dữ liệu trung bình 30 Mbps trên một sector (độ rộng kênh 10 MHz)
+ Công suất phát 35 dBm trên một phần tử anten Công nghệ anten thông minh và kỹ thuật MIMO cho phép trạm gốc WiMAX cố đinh & di trú có thể sử dụng nhiều phần tử anten trên một anten thu hay phát.
+ Tăng ích anten 15 dBi
+ Độ nhạy thu – 117 dBm (BPSK Độ nhạy thu cũng phụ thuộc vào mức điều chế dữ liệu, sử dụng mức điều chế cao yêu cầu độ nhạy thu lớn hơn khi sử dụng mức điều chế thấp
) tới – 108 dBm (16QAM)
Ø Hãng SR-Telecom với phiên bản trạm gốc CBS5000 hỗ trợ WiMAX cố đinh & di trú
+ Đa truy nhập TDMA, song công TDD
+ Điều chế OFDM FFT 256, điều chế dữ liệu BPSK tới 64QAM
+ Độ rộng kênh cho phép 1,25 / 2,5 / 5 / 7 / 10 MHz
+ Hỗ trợ các băng tần 1.5 / 2.3 / 2.5 / 3.5 / 10 GHz
+ Sector 90o / 120o / 180o / vô hướng
+ Tốc độ dữ liệu trung bình 28 Mbps trên một sector (độ rộng kênh 10 MHz)
+ Công suất phát 32 dBm trên một phần tử anten
+ Tăng ích anten 17,5 dBi
+ Độ nhạy thu – 110.5 dBm (BPSK) tới – 92 dBm (16QAM)
Ø Hãng Telsima với phiên bản trạm gốc StarMAX 6400-2.5G dành cho WiMAX cố đinh & di trú ở băng tần 3.5 GHz
+ Đa truy nhập TDMA, song công TDD
+ Điều chế OFDM FFT 256, điều chế dữ liệu BPSK tới 64QAM
+ Độ rộng kênh cho phép 1,5 / 3 / 7 / 10 / 14 MHz
+ Sử dụng cho băng tần 3.5 GHz
+ Sector 45o / 60o / 90o / 120o / 180o / vô hướng
+ Tốc độ dữ liệu trung bình 26 Mbps trên một sector (độ rộng kênh 10 MHz)
+ Công suất phát 32 dBm trên một phần tử anten
+ Tăng ích anten 15 dBi
+ Độ nhạy thu – 110 dBm (BPSK) – 91 dBm (16QAM)
Qua sự xem xét và so sánh thông số trạm gốc cho WiMAX cố đinh và di trú , trạm gốc BreezMAX BST của Alvarion thích hợp nhất với mạng WiMAX cố đinh và di trú do hỗ trợ đầy đủ các đặc tính của công nghệ WiMAX cố đinh và di trú . Vì vậy có thể lựa chọn trạm gốc HiperMAX của Airspan cho việc thiết kế mạng WiMAX cố đinh và di trú của thành phố Hà Nội.
► Thông số trạm thuê bao cố đinh & di trú có thể lựa chọn các thông số tiêu chuẩn sau (dựa trên sự tham khảo thông số trạm thuê bao cố đinh và đi trú SSU5000 của SR-Telecom và BreezeMAX-3500 của hãng Alvarion).
+ Công suất phát 22 dBm trên một phần tử anten
+ 2 phần tử anten thu, 1 phần tử anten phát
+ Tăng ích anten 5 dBi
+ Độ nhạy thu – 100 dBm (BPSK) tới – 90 dBm (64QAM ¾)
Tổng hợp các thông số thiết bị sử dụng trong tính toán
Thông số
Trạm gốc BreezMAX BST của Alvarion
Trạm thuê bao BreezeMAX-3500
Tốc độ dữ liệu trung bình
30 Mbps/sector
Công suất phát trên một phần tử anten
40 dBm
22 dBm
Số phần tử anten phát
4
1
Số phần tử anten thu
2
2
Tăng ích anten
17 dBi
8 dBi
Độ nhạy thu
Mức điều chế thấp nhất
- 117 dBm (BPSK)
- 100 dBm (BPSK)
Mức điều chế cao nhất
- 108 dBm (16QAM)
- 90 dBm (64 QAM)
Bảng 2.5 Tổng hợp thông số thiết bị lựa chọn
2.4 Tính toán suy hao
Tổng suy hao tín hiệu trên đường truyền từ trạm phát đến trạm thu bao gồm suy hao đường truyền vô tuyến (path loss) và các suy hao phụ. Suy hao đường truyền là suy hao cơ bản trong quá trình truyền dẫn phụ thuộc tần số, khoảng cách truyền sóng và môi trường truyền sóng. Các suy hao phụ tùy thuộc vào các điều kiện truyền dẫn và kiến trúc đô thị bao gồm các suy hao do fading, suy hao thâm nhập hay đâm xuyên vật chắn (do sự hấp thụ sóng điện từ của vật chắn đối với khi xuyên qua), các loại tạp âm và nhiễu, suy hao tr...
