Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung đồ án Chuẩn IEEE 802.16 và truy cập băng rộng không dây BWA Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Mô hình mô phỏng Kết quả mô phỏng Quá trình phát triển của họ chuẩn IEEE cho BWA Nhóm làm việc IEEE 802.16 chịu trách nhiệm phát triển chuẩn này Chuẩn này đưa ra chi tiết kỹ thuật cho lớp vật lý và lớp MAC IEEE 802.162001 IEEE 802.16a IEEE 802.162004 IEEE 802.16e
1 Giáo viên hướng dẫn : Ths. Phạm Thuý Hiền Giáo viên hướng dẫn : Ths. Phạm Thuý Hiền Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Nam Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Nam HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 KHOA VIỄN THÔNG 1 2 NỘI DUNG ĐỒ ÁN NỘI DUNG ĐỒ ÁN Chuẩn IEEE 802.16 và truy cập băng rộng không dây BWA Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Mô hình mô phỏng Kết quả mô phỏng 3 Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Quá trình phát triển của họ chuẩn IEEE cho BWA Nhóm làm việc IEEE 802.16 chịu trách nhiệm phát triển chuẩn này Chuẩn này đưa ra chi tiết kỹ thuật cho lớp vật lý và lớp MAC IEEE 802.16-2001 IEEE 802.16a IEEE 802.16-2004 IEEE 802.16e 4 Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Chồng giao thức IEEE 802.16 Lớp MAC Phân lớp hội tụ xác định dịch vụ (CS) Phân lớp phần chung (CPS) của MAC Phân lớp riêng bảo mật Lớp vật lý Có 4 bản chi tiết kỹ thuật vật lý khác nhau SC, SCa, OFDM, OFDMA 5 Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Kiến trúc mạng và mô hình triển khai Kiến trúc Giống với mạng tổ ong Mỗi một ô có một trạm gốc BS và một hay nhiều trạm thuê bao Mô hình Điểm tới điểm PTP Điểm tới đa điểm Mesh 6 Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Chuẩn IEEE 802.16 và BWA ỨNG DỤNG - Hỗ trợ ATM, IPv4, IPv6, Ethernet và VLAN Đường trục tổ ong - Hospots, đường trục PTP Băng rộng cho thuê bao - Khắc phục những thiếu sót của DSL và cáp Khu vực nông thôn Luôn luôn kết nối tốt nhất - Thực hiện nhảy vùng (roaming) 7 Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Chuẩn IEEE 802.16 và BWA Diễn đàn WiMAX và chuẩn IEEE 802.16 Tương hợp toàn cầu cho truy cập sóng viba (WiMAX) Một khối liên minh của các nhà cung cấp dịch vụ và các nhà sản xuất thiết bị và linh kiện viễn thông Cải tiến và chứng nhận tính tương hợp cho các sản phẩm BWA Đưa ra 2 phiên bản cho chuẩn IEEE 802.16 o Truy cập cố định và lưu động: lớp vật lý OFDM chuẩn IEEE 802.16-2004 o Truy cập sách tay và di động: IEEE 802.16e 8 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Thuộc tính lớp vật lý Sử dụng kỹ thuật ghép song công (FDD, TDD) Hỗ trợ nhiều băng tần số vô tuyến: 10-66 GHz cho tầm nhìn thẳng Dưới 11 GHz cho tầm nhìn bị che khuất Băng thông linh hoạt Lên tới 134MHz trong băng tần 10-66GHz Lên tới 20MHz trong băng tần dưới 11GHz Định ra nhiều kiểu lớp vật lý cho các ứng dụng khác nhau Sóng mang đơn cho các ứng dụng cự ly dài từ điểm tới điểm OFDM cho các ứng dụng tốc độ dữ liệu cao PTM OFDMA tối ưu hoá cho di động bằng cách phân chia thành các kênh con đường lên và đường xuống Đưa ra nhiều sơ đồ điều chế mã hoá khác nhau 9 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Các giao diện vô tuyến của chuẩn IEEE 802.16 Băng tần hoạt động(GHz) Kĩ thuật ghép song công Ghi chú WirelessMAN-SC 10-66 FDD/TDD SC WirelessMAN- SCa 2-11 Băng tần cấp phép FDD/TDD SC cho NLOS WirelessMAN- OFDM 2-11 Băng tần cấp phép FDD/TDD OFDM cho NLOS WirelessMAN- OFDMA 2-11 Băng tần cấp phép FDD/TDD OFDM phân thành các nhóm WirelessHUMAN 2-11 Băng tần miễn cấp phép TDD SC, OFDM, OFDMA 10 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 Lớp vật lý WirelessMAN- OFDM Băng thông kênh linh hoạt: là bôi số nguyên của (1,25/1,5/1,75/2/2,75MHz) với băng thông kênh tối đa là 20MHz Cơ chế điều khiển lỗi hiệu quả - Mã hoá Reed-Solomon bên ngoài và mã xoắn bên trong - Mã Turbo (tuỳ chọn) Mã hoá và điều chế thích ứng Hệ thống anten thích ứng Phân tập phát [...].. .Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 OFDM Là trường hợp đặc biệt của kỹ thuật điều chế đa sóng mang Phân chia băng thông thành một số sóng mang con Các sóng mang con trực giao và nằm chồng lấn lên nhau Giảm đáng kể nhiễu giữa các ký hiệu ISI So sánh giữa FDM và OFDM 11 Mô hình mô phỏng Thiết lập lớp vật lý Bộ tạo dữ liệu ngẫu nhiên Mã hoá kênh Bộ ánh... phỏng Hiệu năng BLER Đồ thị BLER-SNR cho các kiểu mã hoá điều chế khác 20 nhau trong kênh SUI-1 Kết quả mô phỏng Hiệu năng BLER SNR cho các kiểu điều chế mã hoá khác nhau với BLER= 10-2 BPSK QPSK QPSK 16QAM 16QAM 64QAM 64QAM Tỉ lệ mã 1/2 1/2 3/4 1/2 3/4 2/3 3/4 SUI-1 7,3 7 11 12,6 15,6 19,6 21,3 SUI-2 10,7 12,7 15,4 16,5 20,8 23,8 26,1 SUI-3 15 17,7 22,7 24,4 28,8 31,2 33,8 21 Kết quả mô phỏng Hiệu năng. .. thiết lập giá trị ngưỡng cho điều chế thích ứng để đạt được tốc độ truyền dẫn cao nhất với mức lỗi quy định FEC cải thiện hiệu năng từ 4,5dB đến 6dB với mức BER=10-3 Mã hóa RS cải thiện hiệu năng từ 1dB đến 1,4dB với mức BER= 10-3 Bộ mã hoá RS kết hợp với mã xoắn giúp cải thiện hiệu năng đáng kể 25 26 ... các kênh SUI khác nhau 22 Kết quả mô phỏng Hiệu chỉnh lỗi trước FEC 23 Kết quả mô phỏng Hiệu quả của bộ đan xen BPSK 1/2 SNR(dB) với BE R 10-3 SNR(dB) với BLE R 10-2 QPSK 1/2 16-QAM1/2 64-QAM 2/3 2,2 0,8 1,4 2,2 1 1,2 1,7 2,5 24 KẾT LUẬN Các sơ đồ điều chế mã hoá mức thấp cho hiệu năng tốt hơn khi SNR giảm Các kết quả thu được từ mô phỏng có thể thiết lập giá trị ngưỡng cho điều chế thích ứng để đạt... phỏng Hiệu năng BER 17 Đồ thị BER-SNRtheo các sơ đồ điều chế mã hoá khác nhau trên mô hình kênh SUI-2 Kết quả mô phỏng SNR cho các kiểu điều chế mã hoá khác nhau với mức BER= 10-3 BPSK QPSK QPSK 16QAM 16QAM 64QAM 64QAM Tỉ lệ mã 1/2 1/2 3/4 1/2 3/4 2/3 3/4 SUI-1 4,3 6,6 10 13,2 15,7 19,4 21,3 SUI-2 7,5 10,4 14,1 16,25 19,5 23,3 25,4 SUI-3 12,7 17,2 22,7 22,7 28,3 30 32,7 18 Kết quả mô phỏng Hiệu năng. .. phỏng Mô tả mô phỏng: Mỗi khối đầu phát, đầu thu và kênh được viết tách biệt thành các file Các tham số khởi tạo: số ký hiệu OFDM, độ dài tiền tố vòng (khoảng bảo vệ), tỉ lệ mã hoá và điều chế, giá trị SNR, mô hình kênh SUI Luồng dữ liệu đầu vào được tạo ra ngẫu nhiên Các giá trị BER và BLER với SNR khác nhau được lưu dưới dạng file text 14 Mô hình mô phỏng Mô hình kênh: đặc trưng bởi: Suy . cho chuẩn IEEE 802. 16 o Truy cập cố định và lưu động: lớp vật lý OFDM chuẩn IEEE 802. 16- 2004 o Truy cập sách tay và di động: IEEE 802. 16e 8 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802. 16 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802. 16 . họ chuẩn IEEE cho BWA Nhóm làm việc IEEE 802. 16 chịu trách nhiệm phát triển chuẩn này Chuẩn này đưa ra chi tiết kỹ thuật cho lớp vật lý và lớp MAC IEEE 802. 16- 2001 IEEE 802. 16a IEEE 802. 16- 2004 IEEE. ÁN NỘI DUNG ĐỒ ÁN Chuẩn IEEE 802. 16 và truy cập băng rộng không dây BWA Lớp vật lý chuẩn IEEE 802. 16 Mô hình mô phỏng Kết quả mô phỏng 3 Chuẩn IEEE 802. 16 và BWA Chuẩn IEEE 802. 16 và BWA Quá