Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài : Nghiên cứu triển khai mạng truy nhập vô tuyến trên nền hệ thống MAN Ethernet của Viễn thông Hà nội, đề tài luận văn thạc sỹ kỹ thuật dành cho các bạn học viên tham khảo trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Mở đầu Hiện nay xu hớng phát triển Viễn thông-Công nghệ thông tin là triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng theo yêu cầu của khách hàng trên nền NGN. Với đặc thù cung cấp dịch vụ viễn thông trên địa bàn Thủ đô Hà nội với sự cạnh tranh quyết liệt trong kinh doanh dịch vụ viễn thông, hiện nay Viễn thông Hà nội đang gặp phải một số khó khăn: Tại một số khu vực chung c, căn hộ cao cấp trên địa bàn Thành phố Hà nội đã có hiện tợng các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông nhanh tay ký các hợp đồng cung cấp dịch vụ với ban quản lý khu nhà và triển khai mạng cáp trong thời gian thi công công trình. Điều đó dẫn đến hiện tợng độc quyền kinh doanh dịch vụ viễn thông, ngăn cản các nhà cung cấp khác (do không triển khai đợc mạng cáp trong toà nhà). Bắt đầu xuất hiện nhu cầu truy nhập không dây tốc độ cao tại các địa điểm công cộng tập trung đông ngời nh: Khu vực triển lãm, nhà ga hàng không, sân vận động, siêu thị v.v Để giải quyết các vấn đề nói trên, việc nghiên cứu triển khai mạng truy nhập băng rộng vô tuyến là hớng nghiên cứu đang đợc Viễn thông Hà nội nói riêng và Tập đoàn BC-VT Việt nam tập trung đẩy mạnh trong thời gian tới. Hiện nay, việc triển khai thử nghiệm hệ thống truy nhập băng rộng vô tuyến WiMAX trên trên nền MAN Ethernet mạng viễn thông Hà nội đã đợc lãnh đạo tập đoàn VNPT, lãnh đạo Viễn thông Hà nội đặc biệt quan tâm, nhất là trong hoàn cảnh một số nhà kinh doanh viễn thông khác cũng bắt đầu có sự quan tâm đến thị truờng mới này. Với thế mạnh đặc thù của mạng truy nhập vô tuyến nh: triển khai nhanh chóng, cấu hình mềm dẻo, hiệu quả đầu t cao, ít phụ thuộc vào việc thiết kế, quy hoạch đô thị, lại tận dụng đợc u việt của hệ thống truy nhập quang trên nền MAN Ethernet sẵn có nh dung lợng truyền dẫn, độ tin cậy cao, việc xây dựng hệ thống truy nhập băng rộng vô tuyến WiMAX trên trên nền MAN Ethernet có thể góp phần giải quyết các bài toán kinh doanh nói trên của Viễn thông Hà nội nói riêng và VNPT nói chung. 1 Chơng I. truy nhập vô tuyến băng rộng và mạng lai quang-vô tuyến hfr 1.1. Tổng quan về truy cập băng rộng - mạng lai quang/vô tuyến: Các dịch vụ băng rộng điện tử nh WWW, VoD, truyền hình số, dữ liệu có nhu cầu về băng thông ngày càng tăng. Các đờng truyền vô tuyến là một trong những giải pháp cho phân đoạn cuối cùng, hứa hẹn hiệu quả trong việc sử dụng vốn đồng thời sẽ phát triển nhanh và rẻ hơn so với triển khai dịch vụ tới tận nhà thông qua cáp đồng và cáp quang. Phụ thuộc vào các ứng dụng cụ thể, các hệ thống vô tuyến thờng khác nhau về phạm vi hoạt động, cơ chế phân bố, tần số sóng mang.v.v Trong xu hớng hiện nay, với nhu cầu ngày càng cao về truy cập di động thì mạng truy nhập vô tuyến đã trở thành một giải pháp bổ sung hữu hiệu cho mạng truy nhập quang cho dù mạng truy nhập quang vốn rất có u thế về độ tin cậy cũng nh dung lợng, tốc độ đờng truyền nhng lại không thể là giải pháp khả thi cho vấn đề truy nhập di động. Tuy đã đợc nghiên cứu từ rất sớm nhng cho tới trớc khi chuẩn IEEE 802.11 thờng đợc biết đến với tên gọi Wi-Fi hay sau đó là 802.16 (WiMAX), LTE (chuẩn châu Âu) ra đời thì các hệ thống truy nhập vô tuyến thực sự cha thoả mãn đợc nhu cầu ngày càng cao về dung lợng, tốc độ cho các khách hàng. Những hệ thống cung cấp tính di động tốt nhất nh các hệ di động tế bào GSM/DSC1800 (Châu Âu) hay D-AMPS, PHS (Nhật Bản) cũng chỉ cho phép cung cấp từ 9,6kbs tới hàng chục kbps hay thậm chí với tốc độ lý thuyết 171kbps của GPRS cũng không đáp ứng đợc nhu cầu ngày càng cao của ngời sử dụng. Các dịch vụ dữ liệu hay multimedia chất lợng cao vẫn đòi hỏi một băng thông lớn hơn nhiều vốn chỉ đợc cung cấp bởi các dịch vụ cáp quang hay cáp đồng mang lại. Việc ra đời của WiMAX với băng thông từ 8Mbps tới hàng chục Mbps/sector hay từ hàng trăm Kbps tới 5Mbps tại đầu cuối kết hợp với mạng truyền dẫn quang sẵn có thực chất đã là điểm đến của việc kết hợp tính năng truy nhập dữ liệu băng rộng IP với tính năng di động, một trong những mục tiêu chính của 3G. 2 1.2 HFR cho các ứng dụng truy nhập 1.2.1. W-LAN (IEEE 802.11) HFR W-LAN (IEEE 802.11): mạng trong nhà dựa trên tiêu chuẩn W-LAN IEEE 802.11, về lý thuyết có thể sử dụng các hệ thống HFR cho liên kết nối với các hệ thống mặt đất. Sơ đồ mạng phụ thuộc vào các đặc tính của các hệ thống HFR và khả năng của các thiết bị E/O (quỹ công suất và băng tần). Kiến trúc truy nhập HFR trong nhà có khả năng cho tế bào pico, W-LAN khi các trạm gốc đợc đặt ở trung tâm và các điểm truy nhập chỉ gồm các Anten đầu xa và chuyển đổi quang sang điện. 1.2.2. WiMAX (IEEE 802.16) trên HFR WIMAX di động (IEEE 802.16e) cung cấp thông tin tốc độ cao (tới 5Mbps) giữa thiết bị vô tuyến khách hàng ở môi trờng trong nhà và cung cấp kết nối tốc độ cao giữa thiết bị xách tay và IP, ATM băng rộng và các loại mạng lõi khác. Tính di động đợc hỗ trợ trong vùng dịch vụ cục bộ; tính di động vùng rộng (ví dụ roaming). WIMAX di động (IEEE 802.16e) với khả năng di động và roaming đã đợc chuẩn hoá, việc triển khai nhanh chóng rất thuận tiện cho các khu vực khó triển khai mạng truy nhập quang cũng nh các hotspot nh trung tâm hội nghị, hội chợ, nhà ga v.v Hiện nay băng tần 2.5GHz đã đợc cấp phép cho dịch vụ WiMAX (thử nghiệm tại Hà nội và TP. Hồ Chí Minh. Trong tơng lai là việc xem xét cấp phép cho các băng tần 2.3GHz, 3.5GHz và 5.8GHz. 1.3. Mô hình kết nối Ethernet-WiMAX trong mạng MANE Sơ đồ nguyên tắc tổ chức hệ thống truy nhập WiMAX trên MANE nh hình 1 sau đây: Hình 1: Cấu trúc WiMAX trên MANE 3 Nh vậy trong sơ đồ tổ chức trên, WiMAX đóng vai trò của lớp truy nhập (Access) tơng ứng tại cấu hình 3 lớp của MANE. Ngoài chức năng truyền tải lu l- ợng truy nhập, MANE còn đóng vai trò hệ thống truyền dẫn kết nối giữa các site của WiMAX và giữa các site với WiMAX core. Vai trò xác thực - tính cớc có thể thực hiện tại WiMAX core hoặc tại ISP, lúc này WiMAX thuần tuý đóng vai trò lớp Access cho MANE. Đây là kiểu kiến trúc tích hợp trạm gốc đa tế bào và HFR. Ưu điểm của kiến trúc này là : Giảm số lợng giao diện vật lý và logic tới mạng lõi Chức năng tập trung lu lợng giữa các tế bào khác nhau. Kết hợp băng tần của nhiều tế bào có thể làm giảm tổng số lợng các băng tần Tích hợp cao hơn bằng cách chia sẻ tài nguyên (nguồn nuôi, phân bố đồng bộ, khả năng các bộ vi điều khiển, bộ nhớ v.v . . . ) Tơng tác đơn giản giữa các trạm gốc đầu xa. Thay vì các giao thức, hệ thống có thể sử dụng các phần mềm để giải quyết các vấn đề thông tin xử lý nội bộ. Giảm giá thành khai thác và bảo dỡng Sử dụng các kỹ thuật vô tuyến mới, khi phần lớn hạ tầng HFR không phụ thuộc vào băng tần và phơng thức điều chế. Một vấn đề quan trọng khác của kiến trúc trạm gốc có liên quan tới tính kết nối giữa các thiết bị đầu cuối đăng nhập vào cùng một trạm gốc. Tính kết nối có thể đợc cung cấp bên trong trạm gốc tuy nhiên trong trờng hợp này vấn đề tính cớc cần đợc giải quyết. Trong khi di chuyển vị trí, các thuê bao (CPE) sẽ chuyển vùng dịch vụ và các thiết bị đầu cuối sẽ thay đổi môi trờng vô tuyến. Có nghĩa là sẽ liên tục thay đổi điểm truy nhập vào mạng. Các thủ tục nắm giữ vấn đề thay đổi vị trí của thuê bao đ- ợc gọi là quản lý tính di động. Quản lý tính di động gồm hai chức năng quan trọng: quản lý vị trí và chuyển giao. Các hệ thống di động phải lu giữ đờng đi của các thuê bao, đó là họ phải cập nhật các thông tin về vị trí thực để thiết lập các cuối gọi tới các thuê bao. Thủ tục 4 quản lý vị trí này gồm việc lựa chọn tế bào và cập nhật vị trí cần thiết cho thực hiện các cuộc gọi. Trong việc hỗ trợ tính di động, chuyển giao rất cần thiết để ngăn ngừa việc rớt cuộc gọi khi đi ra các vùng biên của tế bào. Nhìn chung, việc chuyển giao đợc xem nh việc thay đổi các kênh vật lý để duy trì cuộc gọi. Khái niệm chuyển giao tế bào bao gồm cả thuật ngữ intra (trong tế bào) và inter (giữa các tế bào). Thông th- ờng chuyển giao đợc coi nh hoạt động trong một hệ thống. Tuy nhiên với việc xuất hiện chuyển giao các sản phẩm đa băng tần và đa nhiệm sẽ thực hiện tốt với các hệ thống khác nhau. 1.4 Kết luận Mặc dù có rất nhiều các hoạt động nghiên cứu về công nghệ HFR tuy nhiên các tiêu chuẩn hay khuyến nghị cho các hệ thống HFR cho tới nay còn rất ít. Hiện nay mới chỉ có ITU đa ra một khuyến nghị cho tín hiệu RF truyền qua sợi quang. Đó là khuyến nghị ITU-R F.1332-1 đợc đợc nhóm nghiên cứu thông tin vô tuyến số 8 và nhóm nghiên cứu chuẩn hoá viễn thông số 15 đa ra vào năm 1999. Khuyến nghị này tập trung vào các tín hiệu vô tuyến truyền tải trong sợi quang thông thờng ứng dụng cho các tuyến truy nhập tới trạm gốc vô tuyến và một số các hệ thống HFR. Các hệ thống HFR này có u điểm là: Triển khai các bộ điều chế/giải điều chế và một số chức năng thiết bị OLT ở phía mạng phân bố để đơn giản hoá RAU từ đó giảm giá thành và bảo dỡng. Tối u hiệu quả băng tần của đờng truyền vô tuyến HFR có thể tích hợp đợc với những hệ thống vô tuyến sau: Truy nhập vô tuyến cố định: WLL, HIPERACCESS, LMDS. Các hệ thống đi động: GSM-900, DCS-1800, IS-95, WCDMA, . . . W-LAN trong nhà: HIPERLAN/2, IEEE802.11, IEEE802.16. Các hệ thống truy nhập vệ tinh Các ứng dụng hiện thời của HFR chủ yếu tập trung vào giải quyết vấn đề phủ sóng cho các khu vực rất khó thực thi các giải pháp truy nhập khác. Tuy nhiên, HFR có thể tìm đợc thị trờng lớn hơn đó là cung cấp cho các điểm hotspot tại các miền micro và pico, ví dụ nh trung tâm thành thị, nhờ việc tập trung hoá tại trạm trung tâm. 5 Chơng II. Công nghệ WiMAX - truy nhập vô tuyến băng rộng 2.1. Tổng quan kỹ thuật và đánh giá tính khả thi của WiMAXx di động 2.1.1 Giới thiệu Lớp vật lý WiMAX di động và lớp MAC đợc dựa trên bản sửa 802.16e của chuẩn giao diện không gian IEEE 802.16. Trong lúc đó, nhóm làm việc mạng của diễn đàn WiMAX quy định các chuẩn làm việc mạng cao hơn cho các hệ thống WiMAX ngoài những gì đã đợc quy định trong chuẩn IEEE 802.16. Và nhóm kỹ thuật Mobile quy định các profile WiMAX phải đảm bảo tính tơng hỗ hoạt động với nhau. Cố gắng kết hợp của IEEE 802.16 và diễn đàn WiMAX đã định ra giải pháp hệ thống end-to-end cho WiMAX di động. Giao diện không gian WiMAX di động đợc dựa trên chuẩn giao diện vô tuyến IEEE 802.16-2004 (I) và bản sửa IEEE 802.16e di động (II) so với chuẩn. Profile hệ thống WiMAX di động quy định những đặc điểm bắt buộc và những tuỳ chọn của chuẩn IEEE cần thiết để xây dựng một giao diện không gian Mobile WiMAX tuân thủ do diễn đàn WiMAX chứng nhận. Profile hệ thống WiMAX di động cho phép định cấu hình các hệ thống di động dựa trên một bộ chức năng cơ bản chung. Công nghệ WiMAX, đợc dựa trên chuẩn giao diện vô tuyến IEEE 802.16- 2004 đang chứng tỏ đợc rằng nó là một công nghệ đóng vai trò quan trọng trong mạng MAN vô tuyến băng rộng cố định. Phòng lab cấp chứng chỉ đầu tiên đợc thiết lập tại Cetecom, Malaga, Tây Ban Nha đang hoạt động với hơn 150 thử nghiệm về sản phẩm WiMAX từ các khu vực Châu Âu, Châu á, Châu Phi, Bắc và Nam Mỹ. Không còn nghi ngờ gì nữa, WiMAX cố định, đợc dựa trên chuẩn giao diện vô tuyến IEEE 802.16-2004 đang chứng tỏ là một giải pháp vô tuyến cố định hiệu quả về mặt giá thành khi so với các dịch vụ khác nh dịch vụ cáp và DSL. Tháng 10, năm 2005 IEEE thông qua bản bổ sung 802.16e để thành chuẩn 802.16. Bản bổ xung này đa ra các đặc điểm và thuộc tính để có thể hộ trợ đợc tính di động. Diễn đàn WiMAX đang xác định năng lực của hệ thống và profile chứng chỉ đợc dựa trên IEEE802.16e, và sau đó, diễn đàn WiMAX xác định các yếu tố kỹ thuật cũng nh 6 cấu hình cần thiết cho kiến trúc mạng WiMAX di động end-end. Profile hệ thống phiên bản 1 đợc hoàn thành vào đầu năm 2006. WiMAX di động sẽ là một giải pháp vô tuyến băng rộng cho phép hội tụ mạng băng rộng cố định và di động thông qua công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng trên diện rộng và kiến trúc mạng mềm dẻo Nhóm kỹ thuật di động (MTG) trong diễn đàn WiMAX đang phát triển profile hệ thống WiMAX di động với việc xác định các đặc điểm bắt buộc và tuỳ chọn của chuẩn IEEE để xây dựng các giao diện vô tuyến tuân theo WiMAX di động mà có thể đợc cấp chứng chỉ bởi diễn đàn WiMAX. Profile WiMAX di động sẽ bao gồm độ rộng kênh 5, 6, 8,75 và 10 Mhz trong băng tần số 2,3 Ghz, 2,5 Ghz và 3,5 Ghz. Hình 2: Profile WIMAX di động Các profile hệ thống Mobile WiMAX đợc thiết kế để đảm bảo chức năng cơ bản trên thiết bị kết cuối và các trạm gốc hoàn toàn tơng thích. Một vài thành phần của trạm gốc đợc quy định là tuỳ chọn để cung cấp thêm độ mềm dẻo khi triển khai dựa trên các viễn cảnh triển khai đặc thù có thể yêu cầu các cấu hình khác nhau đợc tối u hoá dung lợng hoặc tối u hoá vùng phủ sóng. Nhóm làm việc mạng của diễn đàn WiMAX (NWG) đang phát triển các tiêu chuẩn kỹ thuật mạng mức cao cho hệ thống WiMAX di động mà trong chuẩn IEEE 802.16 mới chỉ giải quyết các vấn đề đơn giản của các phần giao diện vô tuyến. Sự nỗ lực kết hợp giữa IEEE 802.16 và diễn đàn WiMAX đã xác định đợc các giải pháp cho hệ thống WiMAX di động end-to-end. Các hệ thống WiMAX di động đợc dựa trên phơng thức đa truy nhập chia theo tần số trực giao (OFDMA) để cải thiện vấn đề đa đờng và hoạt động trong điều kiện NLOS (không nhìn thẳng). Phơng thức OFDMA mềm dẻo (SOFDMA) đợc sử 7 IEEE 802.16e di động bản sửa đổi Chuẩn IEEE 802.16-2004 cố định Các tính năng chính và option Profile WIMAX di động phiên bản 1 dụng trong bản bổ xung IEEE 802.16e để hỗ trợ băng thông của kênh thay đổi. Mặc dù chuẩn 802.16 hỗ trợ băng thông kênh từ 1.25 tới 20 Mhz, Profile WiMAX di động đầu tiên sẽ bao gồm băng thông kênh 5MHz, 6MHz, 8,75MHz và 10 Mhz trong băng tần sẽ đợc cấp phép của diễn đàn 2,3 Ghz, 2,5 Ghz và 3,5 Ghz. Diễn đàn WiMAX đã phát triển các đặc điểm kỹ thuật cho Profile WiMAX và cấu trúc mạng và hoàn thành trong năm 2006. Những profile đầu tiên sẽ đợc hoàn thành trong Profile phiên bản 1 đã đợc hoàn thành sớm trong đầu năm 2006. Hệ thống WiMAX di động cung cấp tính mềm dẻo scalability (khả năng mở rộng) cho cả công nghệ truy nhập vô tuyến và kiến trúc mạng, do đó mang đến độ mềm dẻo lớn trong tuỳ chọn triển khai mạng và cung cấp dịch vụ. Chức năng quan trọng nhất đợc hỗ trợ bởi các lớp vật lý và lớp MAC cảa WiMAX di động là tốc độ số liệu cao: kỹ thuật an ten MIMO cùng với hệ thống kênh con hoá mềm dẻo, khung MAC lớn hơn, mã hoá cải tiến và điều chế đã cho phép công nghệ WiMAX di động hỗ trợ tốc độ kênh DL lên tới 63 Mpbs trên một sector và tốc độ số liệu UL cao nhất lên tới 39Mbps trên một sector đối với kênh 10 Mhz. 2.1.2 Chất lợng dịch vụ QoS: Tiền đề cơ bản của cấu trúc IEEE 802.16 MAC là QoS. Nó xác định các luồng dịch vụ có thể đợc ánh xạ tới các điểm mã DiffServ hoặc nhãn luồng MPLS cho phép IP end-to-end dựa trên QoS. Hơn nữa, kênh con hoá và sơ đồ báo hiệu dựa trên MAP cung cấp cơ chế mềm dẻo cho việc sắp xếp tối u dựa trên không gian, tần số và các khe thời gian truy cập gói trong giao diện không gian có thể đợc sắp xếp khác nhau cho mỗi khung. Sự mềm dẻo này đảm bảo tính chắc chắn đợc duy trì cùng với các kỹ thuật mã hoá điều chế. 2.1.3 Scalability (khả năng mở rộng): Mặc dù xu hớng toàn cầu hoá ngày càng tăng, nguồn tài nguyên phổ cho băng rộng vô tuyến vẫn có những đặc điểm riêng theo vị trí địa lý. Do đó công nghệ WiMAX di động đợc thiết kế để cho phép làm việc linh hoạt với các độ phân kênh khác nhau từ 1,25 Mhz tới 20 Mhz để tuân thủ với các yêu cầu khác nhau khi cố gắng đạt đợc sự hài hoà lâu dài về phổ tần số. Điều này cho phép thay đổi hệ thống kinh tế để nhận ra lợi ích nhiều mặt của công nghệ WiMAX di động cho những nhu 8 cầu địa lý đặc biệt của họ ví dụ nh cung cấp truy cập Internet ở những vùng nông thôn thay vì tăng cờng dung lợng của truy cập băng rộng vô tuyến ở Metro và những khu vực ngoại ô. 2.1.4 Security (An ninh): Các đặc điểm cho khía cạnh an ninh WiMAX di động thuộc loại tốt nhất với nhận thực dựa trên EAP, mã hoã nhận thực dựa trên AES-CCM, và sơ đồ bảo vệ bản tin điều khiển dựa trên CMAC và HMAC. Hỗ trợ cho tập đa dạng của ngời sử dụng bao gồm SIM/USIM, thẻ thông minh, chứng chỉ số, sơ đồ tên/mật khẩu đợc dựa trên phơng pháp EAP cho mỗi loại. 2.1.5 Mobility (di động): WiMAX di động hỗ trợ sơ đồ handover (chuyển giao) tối u với độ trễ nhỏ hơn 50ms để đảm bảo cho các ứng dụng thời gian thực nh VoIP không làm suy biến dịch vụ. Sơ đồ quản lý mềm dẻo đảm bảo cho thuộc tính an ninh (security) đợc duy trì khi chuyển vùng. Bản sửa 802.16e đợc IEEE phê duyệt vào tháng 12 năm 2005. Với việc hoàn thành phê chuẩn của IEEE, diễn đàn WiMAX có thể tiếp tục việc quy định hệ thống và chứng chỉ profile dựa trên bản sửa 802.16e theo đó thêm di động băng rộng vào các dịch vụ do công nghệ WiMAX hỗ trợ. Trong khi các hoạt động chuẩn hoá đang đợc tiến hành, các nhà cung cấp thiết bị đã năng động phát triển các thiết bị sẽ tuân thủ WiMAX/802.16e. 2.2. Mô tả lớp vật lý: 2.2.1 Các khái niệm cơ bản về OFDMA: Ghép kênh chia theo tần số trực giao là một kỹ thuật ghép kênh trong đó chia băng thông thành các sóng mang phụ đa tần số nh đợc chỉ ra trong hình 3. Trong hệ thống OFDM, luồng số liệu đầu vào đợc chia ra thành các luồng phụ song song với tốc độ số liệu đợc giảm xuống (do đó quá trình mẫu đợc tăng lên) và mỗi luồng phụ đợc điều chế và truyền trên một sóng mang phụ trực giao riêng biệt. Hơn nữa, việc sử dụng tiền tố tuần hoàn (CP) có thể hoàn toàn loại trừ xuyên nhiễu ký hiệu vì chu trình CP dài hơn độ trễ kênh. CP là sự lập lại của các mẫu cuối cùng của phần dữ liệu của khối đợc gắn vào phần đầu của luồng dữ liệu nh nêu trong hình 3. 9 Hình 3: Ghép kênh OFDMA CP chống lại xuyên nhiễu giữa các khối và cho phép cân bằng miền tần số có độ phức tạp thấp. Những nhợc điểm có thể thấy của CP là nó sử dụng overhead (mào đầu) làm giảm đáng kể hiệu quả của băng thông. Trong khi CP làm giảm hiệu quả sử dụng băng thông đi một phần nào đó, ảnh hởng của CP tơng tự nh roll off factor trong hệ thống mang đơn lẻ đã đợc qua bộ lọc Raised-cosine. Do phổ OFDM có hình rất nhọn giống nh phổ brick-wall", do đó một phần lớn băng thông kênh đợc sử dụng cho truyền số liệu nên giúp giảm ảnh hởng trong việc sử dụng tiền tố tuần hoàn. OFDM khai thác sự thay đổi tần số của kênh đa đờng bằng cách sử dụng mã hoá và chen thông tin qua các sóng mang phụ trớc khi vào truyền dẫn. Điều chế OFDM có thể đợc thực hiện với chuyển đổi Fourier ngợc nhanh hiệu quả, cho phép truyền một số lợng lớn các sóng mang phụ (2048) với độ phức tạp thấp. Trong một hệ thống OFDM, các tài nguyên nguồn đều sẵn có trong miền thời gian dới hình thức các ký hiệu OFDM và trong miền tần số là các sóng mang phụ. Nguồn tài nguyên tần số và thời gian có thể đợc tổ chức thành các kênh con dùng cho việc phân bổ tới từng ngời sử dụng cá nhân. OFDMA là một sơ đồ đa truy nhập / ghép kênh cung cấp hoạt động ghép kênh các luồng số liệu từ nhiều user (multiple users) vào các kênh con downlink và đa truy nhập uplink bằng phơng tiện kênh con uplink. 10 [...]... MIMO-OFDM/OFDMA đợc xem nh là một nền móng cho hệ thống truy n thông băng rộng thế hệ tiếp theo WiMAX di động hỗ trợ một loạt các công nghệ an ten thông minh để tăng cờng khả năng thực hiện của hệ thống Các công nghệ an ten thông minh đợc hỗ trợ bao gồm: Tạo chùm: với tạo chùm, hệ thống sử dụng đa ăn ten để truy n các tín hiệu đã đợc đo với mục đích cải thiện vùng phủ và dung lợng của hệ thống và giảm thiểu khả... sự phát triển bởi bên thứ 3 từ cộng đồng Internet Kết quả này với giá thành thấp hơn, tính mềm dẻo cao và sự triển khai nhanh do chức năng mạng là các dịch vụ dựa trên trên phần mềm là chính Để triển khai hệ thống thơng mại hoạt động thành công, hệ thống đó phải đợc hỗ trợ ngoài các chỉ tiêu giao diện vô tuyến 802.16 (PHY/MAC) Chủ yếu là sự cần thiết hỗ trợ một tập hợp lõi các chức năng liên mạng nh... giá khả năng hệ thống WiMAX di động 2.5.1 Tham số hệ thống WiMAX di động Do WiMAX di động đợc dựa trên OFDMA có thể mở rộng cấp độ, nó có thể đợc cấu hình mềm dẻo để hoạt động trên các băng tần khác nhau bằng cách điều chỉnh các tham số hệ thống Chúng ta xem xét hệ thống WiMAX di động với các đặc điểm sau nh là một trờng hợp nghiên cứu để đánh giá về mặt chất lợng của khả năng thực hiện hệ thống WiMAX... 3 kiểu sóng mang phụ nh đợc chỉ ra trong hình 4: Sóng mang con số liệu cho truy n dẫn số liệu Sóng mang con pilot cho mục đích ớc lợng và đồng bộ hoá Sóng mang con Null cho không có truy n dẫn, đợc sử dụng cho phần băng thông an toàn và tải mang DC Sóng mang phụ truy n dẫn số liệu Sóng mang phụ DC Sóng mang phụ Pilot Sóng mang phụ guard band Hình 4: Cấu trúc sóng mang phụ OFDMA Sóng mang con tích... định huớng công việc của nhóm làm việc về mạng Kiến trúc mạng end-end WiMAX di động đợc dựa trên nền tảng toàn IP, công nghệ gói hoàn toàn không có kế thừa điện thoại chuyển mạch kênh Nó mang đến các u điểm về việc giảm tổng giá thành sở hữu trong suốt vòng đời khai thác mạng WiMAX Sử dụng mạng toàn IP nghĩa là lõi mạng chung có thể đợc sử dụng, mà không cần thiết có sự duy trì cả mạng lõi chuyển mạch... tần số cho một sóng mang là 10.94 kHz Do băng thông sóng mang con và độ dài của ký tự là cố định, tác động tới lớp cao hơn là nhỏ nhất khi thay đổi băng tần Các tham số S-OFDMA đợc mô tả trong bảng 1 Băng tần hệ thống của profile ban đầu đợc phát triển bởi nhóm làm việc về kỹ thuật của diễn đàn WiMAX với phiên bản 1 là 5 và 10 Mhz (đợc tô sáng trong bảng) 13 Tham số Băng thông hệ thống Tần số lấy mẫu... mềm dẻo cho việc truy n số liệu Nó có đủ độ tin cậy và đủ nhỏ để tiết chế tiêu đề phụ thuộc vào tải mạng và các ứng dụng đợc phục vụ 2.5.4 Khả năng hệ thống WiMAX: Sự mô phỏng đợc dựa trên phơng pháp đánh giá 1xEVDV đợc thực hiện để đánh giá khả năng của WiMAX di động Tham số hệ thống cho hệ thống WiMAX di động đợc mô tả trong bảng 5, 6, 7 trong phần 5.1 Sự mô phỏng đợc thiết lập trên 32 giả thiết... IP Sec Trong thế giới vô tuyến di động, các tổ chức chuẩn hoá nh 3GPP và 3GPP2 thiết lập các chuẩn với đa dạng các giao diện và giao thức bởi vì các tổ chức này không chỉ yêu cầu việc tơng thích hoạt động qua kết nối vụ tuyến mà cũng tơng thích liên mạng và liên nhà sản xuất cho chuyển vùng (roaming), mạng truy nhập đa nhà sản xuất, tính cớc liên công ty Các nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ đang... điểm cải tiến của WiMAX di động 2.4.1 Công nghệ an ten thông minh Công nghệ an ten thông minh điển hình liên quan đến véc tơ phức hoặc hoạt động ma trận của tín hiệu do có nhiều an ten OFDMA cho phép các hoạt động an ten thông minh đợc thực hiện trên các sóng mang con véc tơ phẳng Không còn sự cân bằng phức để bù cho sự giảm âm theo tần số Do đó, OFDMA rất phù hợp để hỗ trợ công nghệ an ten thông minh... băng thông DL là 4,32Mbps và băng thông UL là 109Kbps; các giá trị cao hơn một cách đáng kể so với hệ thống 3G Băng thông rộng và tần số sóng mang cao hơn dẫn đến kết quả là cỡ cell nhỏ hơn một chút Một chú ý nữa là tổn thất đờng truy n tối đa cho phép là 128.2dB, tơng ứng với tốc độ số liệu biên của cell DL của 5.76Mbps và tốc độ số liệu biên cell UL của 115 kbps, cao hơn nhiều so với tốc độ số liệu của