Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, dưới sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin, đặc biệt là lĩnh vực truyền thông có những bước nhảy vọt về công nghệ. Nhưng công nghệ truyền thông mới ra đời nhằm đáp ứng những yêu cầu của con người như: công nghệ hỗ trợ đa dich vụ, tốc độ hỗ trợ đa dich vụ, tốc độ cao, thuận lợi cho người dùng ở mọi lúc, mọi nơi… Công nghệ OFDM ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu đó của người sử dụng. Công nghệ OFDM hiện nay đã được ứng dụng rộng rãi trong các tiêu chuẩn viễn thông như hệ thống truyền hình DVB – T, phát thanh số DAB hay mạng truy nhập Internet băng rộng ADSL …. Trong tương lai công nghệ này còn được ứng dụng trong các hệ thống băng rộng WiMax theo chuẩn IEEE 802.16a hiện nay được xây dựng và trong hệ thống thông tin di động toàn cầu thế hệ thứ 4 cũng như nhiều hệ thống viễn thông khác. Để tiếp cận công nghệ mới này em chọn đề tài “ Ứng dụng công nghệ OFDM trong mạng không dây WiMax “ làm đồ án tốt nghiệp, do thầy giáo Thượng tá PGS, TS. Đinh Thế Cường hướng dẫn. Đồ án này được tổ chức thành 3 chương như sau: Chương 1 : Tổng quan về WiMAX và ứng dụng của OFDM Chương 2 : Cơ sở lý thuyết về tín hiệu OFDM Chương 3 : Kỹ thuật chống nhiễu trong OFDM
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, dưới sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin, đặc biệt là lĩnh vực truyền thông có những bước nhảy vọt về công nghệ. Nhưng công nghệ truyền thông mới ra đời nhằm đáp ứng những yêu cầu của con người như: công nghệ hỗ trợ đa dich vụ, tốc độ hỗ trợ đa dich vụ, tốc độ cao, thuận lợi cho người dùng ở mọi lúc, mọi nơi… Công nghệ OFDM ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu đó của người sử dụng. Công nghệ OFDM hiện nay đã được ứng dụng rộng rãi trong các tiêu chuẩn viễn thông như hệ thống truyền hình DVB – T, phát thanh số DAB hay mạng truy nhập Internet băng rộng ADSL …. Trong tương lai công nghệ này còn được ứng dụng trong các hệ thống băng rộng WiMax theo chuẩn IEEE 802.16a hiện nay được xây dựng và trong hệ thống thông tin di động toàn cầu thế hệ thứ 4 cũng như nhiều hệ thống viễn thông khác. Để tiếp cận công nghệ mới này em chọn đề tài “ Ứng dụng công nghệ OFDM trong mạng không dây WiMax “ làm đồ án tốt nghiệp, do thầy giáo Thượng tá PGS, TS. Đinh Thế Cường hướng dẫn. Đồ án này được tổ chức thành 3 chương như sau: Chương 1 : Tổng quan về WiMAX và ứng dụng của OFDM Chương 2 : Cơ sở lý thuyết về tín hiệu OFDM Chương 3 : Kỹ thuật chống nhiễu trong OFDM Cuối cùng em xin chân thành cám ơn thầy giáo Thượng tá PGS.TS. Đinh Thế Cường, cùng các thầy giáo trong khoa vô tuyến điện tử đã đóng góp nhưng ý kiến quý báu cho sự hoàn thành đồ án này. Hà Nội, tháng 5 năm 2008 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ WIMAX VÀ ỨNG DỤNG CỦA OFDM 1.1 Tổng quan về sự phát triển của thông tin di động 1.1.1 Sơ lược về các hệ thống thông tin di động Kể từ khi được triển khai vào những năm đầu của thập niên 1980 cho đến nay, thông tin vô tuyên di động đã và đang phát triển với tốc độ hết sức nhanh chóng trên phạm vi toàn cầu. Kết quả thống kê cho thấy ở một số quốc gia, số luợng thuê bao di động đã vượt hẳn số lượng thuê bao cố định.Trong tương lai. số luợng thuê bao di động và cố định sẽ tiếp tục tăng lên và song song với nó là sự gia tăng về nhu cầu của người sử dụng. Điều này đã khiến các nhà khai thác cũng như các tổ chức viễn thông không ngừng nghiên cứu, và đưa ra các giải pháp kỹ thuật, để cải tiến và nâng cấp các hệ thống thông tin. Cho đến hệ thống thông tin đã trải qua 3 thế hệ. 1.1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất Hệ thống mạng di động thế hệ thứ nhất (1G) được phát triển vào những năm cuối thập niên 70, hệ thống này sử dụng kỹ thuật tương tự. Tất cả các hệ thống 1G sử dụng phương pháp đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frequency Division Multiple Access). Các hệ thống mạng di động 1G chỉ được dùng để sử dụng cho dịch vụ thoại với chất lượng khá thấp nguyên do tình trạng nghẽn mạch và nhiễu xảy ra thường xuyên. Đại diện các hệ thống mạng di động 1G bao gồm : AMPS (Advanced Mobile Phone System) ở Mỹ, ETACTS (Enhanced Total Access Cellular System) ở Châu Âu, và NMT (Nordic Mobile Telephone System) ở Bắc Âu. 1.1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai (2G) Hệ thống mạng 2G được triển khai vào năm 1990 và hiện nay vẫn được sử dụng rộng rãi, là một mạng thông tin di động số băng hẹp, sử dụng phương pháp chuyển mạch kênh là chủ yếu. Phương pháp đa truy cập TDMA (Time 2 Division Multiple Access) và CDMA (Code Division Multiple Access) được sử dụng kết hợp với FDMA. Hệ thống mạng di động 2G sử dung cho dịch vụ thoại và truyền số liệu. Hệ thống mạng 2G bao gồm các hệ thống: PCS (Personal Communication System), TDMA, CDMA và GSM. PCS là hệ thống truyền dẫn ở tần số 1900MHz. Ưu đỉểm của điện thoại PCS là nhỏ, trọng lượng nhẹ, bảo mật tốt và thời gian Pin chờ lâu. TDMA là mạng di động sử dụng kỹ thuật điều chế số phát triển từ mạng 1G AMPS, tăng dung lượng mạng bằng cách cho phép nhiều người dùng chung một kênh vô tuyến mà vẫn bảo đảm chất lượng thoại. TDMA được chia thành TDMA băng rộng và TDMA băng hẹp, còn ở Châu Âu TDMA băng rộng hoạt động ở 2 chế độ: tương tự và số. Trong thông tin TDMA, nhiều người sử dụng chung một sóng mang và trục thời gian được chia thành nhiều khoảng thời gian nhỏ để dành cho nhiều người sử dụng. Tuy nhiên cả hai hệ thống đều có thể được coi như tổ hợp FDMA và TDMA, vì người sử dụng thực tế dùng các kênh được ấn định cả về tần số và các khe thời gian trong băng tần. Ngày nay, TDMA là chuẩn được sử dụng phổ biến ở Mỹ, Châu Mỹ Latin, New Zealand và một số quốc gia thuộc khu vực Châu Á, Thái Bình Dương. Mạng CDMA đuợc triển khai năm 1995. Tương tự như TDMA, mạng CDMA cũng phục vụ đồng thời ở hai chế độ: tương tự và số Điểm khác biệt TDMA và CDMA là các kênh CDMA rộng hơn khoảng 6 lần và hệ thống cấp cho mỗi thuê bao một mã duy nhất. Hệ thống GSM ra đời năm 1988, sử dụng kết hợp hai phương pháp đa truy nhập theo thời gian TDMA và theo tần số FDMA. Tại mỗi thời điểm có 8 thuê bao có thể dùng chung một kênh. GSM cho dịch vụ truyền thoại và fax với tốc độ 9600 bit/s. Máy Điện thoại GSM sử dụng một SIM-Card (Subcriber Indentify Module), để lưu trữ số điện thoại, thông tin và tài khoản thuê bao. GSM 900 MHz là mạng số chủ yếu ở Châu Âu và cũng được sử 3 dụng ở các quốc gia Châu Á Thái Bình Dương. GSM 1800 MHz cũng được triển khai ở Châu Âu và Châu Á nhưng không phổ biến như hệ thống GSM 900 MHz. Hệ thống GSM 1800 được sử dụng phổ biến ở Châu Âu và Canada. 1.1.4 Hệ thống thông tin di động 2.5 (2.5G) Hệ thống mạng 2.5G là mạng chuyển tiếp giữa hệ thống mạng di động. Hệ thống hoàn toàn dựa trên cơ chế chuyển mạch gói. Ưu điểm của hệ thống di động 2.5G là tiết kiệm được không gian và tăng tốc độ truyền dẫn. Nâng cấp hệ thống mạng 2G lên 2.5G nhanh hơn và có chi phí thấp hơn so với việc nâng cấp mạng từ 2G lên 3G. Hệ thống 2.5G như một bước đệm chuyển tiếp, không đòi hỏi môt sự thay đổi có tính chất đột biến. Các hệ thống điển hình gồm có GPRS (Generic Packet Radio Services) và EDGE (Enhanced Data Rate for Global Evolution). GPRS là một hệ thống mới, đuợc triển khai trên nền của hệ thống GSM sử dụng phương thức chuyển mạch gói và nhờ đó cước phí sử dụng được tính dựa trên từng gói nhận, gửi đi, khác hẳn và có lợi hơn cho thuê bao so với cách tính cước dựa trên thời gian kết nối. GPRS có thể được xem như là sự mở rộng của hệ thống di động thế hệ thứ 2G GSM, có khả năng cung cấp các kết nối ảo, các dịch vụ truyền số liệu với tốc độ lên đến 171.2Kbps cho mỗi người dùng nhờ vào việc sử dụng đồng thời nhiều khe thời gian. Bên cạnh mục đích cung cấp những số liệu mới cho các thuê bao di động, GPRS còn được xem như là bước chuyển tiếp từ thế hệ 2G lên 3G. Với việc xây dựng hệ thống GPRS, các nhà khai thác đã xây dựng một cấu trúc mạng lõi dựa trên IP để hỗ trợ cho các ứng dụng về số liệu, cũng như đã tạo ra một môi trường để thử nghiệm và khai thác các dịch vụ tích hợp giữa thoại và số liệu của thế hệ của thế hệ 3G sau này. 4 Mạng EDGE cũng được xây dựng dựa trên nền tảng của mạng GSM nhưng lại cung cấp gần đạt đến các chuẩn dành cho 3G, tốc độ xấp xỉ 384 Kbps. 1.1.5 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) 3G là thế hệ thông tin di động số cho phép chuyển mạng bất kỳ, có khả năng truyền thông đa phương tiện chất lượng cao. Các hệ thống 3G được xây dựng trên cơ sở CDMA hoặc CDMA kết hợp với TDMA, có khả năng cung cấp một băng tần rộng theo yêu cầu, do đó có thể hỗ trợ các dịch vụ có nhiều tốc độ khác nhau. Ở thế hệ thứ 3, các hệ thống thông tin di động có xu thế hoà nhập thành một tiêu chuẩn chung duy nhất và phục vụ lên đến 2Mbps. Mặc dù 3G được tính toán sẽ là một chuẩn mang tính toàn cầu nhưng chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng cho hệ thống này rất tốn kém. Các hệ thống mạng 3G tiêu biểu gồm có WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) và UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). WCDMA, hay còn gọi IMT-2000, là một chuẩn của ITU (International Telecommunication Union) có nguồn gốc từ chuẩn CDMA. Công nghệ WCDMA cho phép tốc độ truyền dữ liệu đến các thiết bị di động cao hơn nhiều so với khả năng di động hiện nay. WCDMA có thể hỗ trợ việc truyền thoại, hình ảnh, video. có tốc độ lên đến 2Mbps. UMTS là một mạng thế hệ thứ 3 được triển khai ở Châu Âu. Mạng này cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ hoạt động ở tần số 2GHz, cho phép hình ảnh âm thanh, video, truyền hình …. hiển thị trên các máy điện thoại di động. UMTS được xem là một hệ thống mạng cải tiến từ mạng GSM 1.1.6 Các kỹ thuật đa truy nhập 1.1.6.1 FDMA Công nghệ FDMA được sử dụng lần đầu tiên trong các hệ thống thông tin tương tự. Trong kỹ thuật này, băng tần tổng được phân chia thành nhiều 5 băng tần nhỏ. Mỗi thuê bao MS được phép truyền liên tục theo thời gian trên một băng tần nhỏ đã được cấp phát cho MS đó, do đó sẽ không bị trùng. Mỗi băng tần bao gồm băng tần tối thiểu cho việc truyền dữ liệu và hai dãy tần phòng vệ hai bên để chống nhiễu xuyên kênh. Đặc điểm của FDMA là thuê bao MS sẽ được cấp phát một kênh đôi liên lạc suốt thời gian thông tuyến. Nhiễu giao thoa do tần số các kênh lân cận nhau là đáng kể. Trạm gốc BS phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi thuê bao MS trong hệ thống di động. 1.1.6.2 TDMA Hệ thống thông tin di động TDMA được phát triển trên nền FDMA. Ứng dụng kỹ thuật nén số đối với thoại cho phép mỗi thuê bao trong hệ thống có thể truy cập toàn bộ băng tần vô tuyến của hệ thống ở các khe thời gian khác nhau. Mỗi thuê bao được cấp một khe thời gian trong cấu trúc khung. Khoảng thời gian không sử dụng giữa các khe lân cận là thời gian bảo vệ để giảm nhiễu. Trong hệ thống tế bào, phổ tần được chia thành các dải tần liên lạc trong khe thời gian của nó để truyền thông tin dữ liệu. Nếu phổ tần có sẵn được chia thành nhiều dải tần liên lạc cho các nhóm thuê bao riêng biệt thì gọi là TDMA băng hẹp. Còn nếu phổ tần cho phép đều được sử dụng cho mọi thuê bao thì gọi là phương pháp TDMA băng rộng. Điểm yếu của kỹ thuật TDMA là hiện tượng trễ truyền dẫn gây ra sự trùng chập tín hiệu giữa hai khe thời gian lân cận nếu thời gian bảo vệ của mỗi khe không đủ. Người ta đã chứng minh rằng nếu bán kính tế bào là R thì thời gian trễ là T trễ = cR /2 . Để tránh chồng chập tín hiệu thì khoảng thời gian bảo vệ tối thiểu của mỗi khe thời gian phải là G min = cR /2 , nhưng điều này sẽ làm giảm dung lượng kênh. Để dung lượng kênh không bị giảm thì có thể sử dụng phương pháp thứ hai là không có thời gian bảo vệ mà thay thế bằng cách điều chỉnh định thời phát của thuê bao MS. Tuy nhiên khi đó cần phải 6 xác định khoảng cách MS – BS và điều chỉnh định thời thích ứng. Vì vậy, cần phải tùy theo đặc điểm từng hệ thống mà lựa chọn phương pháp thích hợp. 1.1.6.3 CDMA Sự phát triển của công nghệ CDMA bắt đầu năm 1989, sau khi tiêu chuẩn NA TDMA (IS-54) được thiết lập. Trong hệ thống thông tin di động CDMA, nhiều thuê bao MS sử dụng chung cùng một băng tần, nhưng được phân biệt với nhau theo các mã khác nhau. Các thuê bao có thể thực hiện cuộc gọi đồng thời mà không gây nhiễu nhờ tính không tương quan giữa các mã khác nhau đó. Mỗi thuê bao di động MS được gán một mã riêng và kỹ thuật trải phổ tín hiệu sẽ giúp cho các MS không gây nhiễu lẫn nhau mặc dù có thể cùng một lúc dùng chung dải tần số. Nếu muốn thu được tín hiệu của kênh truyền thì phải biết được mã của kênh đó. Đặc điểm của tín hiệu CDMA là sử dụng tín hiệu cao tần, dải tần rộng hảng MHz, sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp. Kỹ thuật trãi phổ cho phép tín hiệu vô tuyến sử dụng có mật độ phổ rất nhỏ và chống fading hiệu quả hơn FDMA và TDMA. Việc các MS trong tế bào dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn vô tuyến đơn giản, việc thay đổi kế hoạch tần số không còn là vấn đề và chuyển giao trở thành mềm. Điều khiển dung lượng trong tế bào rất linh hoạt. Hệ thống CDMA cũng áp dụng kỹ thuật nén số như TDMA nhưng với tốc độ bit thay đổi theo tích cực thoại, nên tín hiệu thoại có tốc độ bit trung bình nhỏ hơn. Hệ thống CDMA điển hình là IS-95. 1.2 Tổng quan về sự phát triển của WIMAX 1.2.1 Giới thiệu chung WiMax là công nghệ không dây băng rộng mới đang được nhiều nhà nghiên cứu, triển khai viễn thông trên thế giới quan tâm phát triển. Đặc điểm chung của công nghệ WiMax bao gồm các chuẩn, các băng tần được cấp phép và mô hình truyền thông của hệ thống được giới thiệu dưới đây. 7 1.2.2 Đặc điểm của công nghệ WiMax WiMax là viết tắt của Worlwide Interoperability for Microware Access - khả năng tương tác toàn cầu cho truy nhập vi ba. WiMax là một công nghệ dựa trên các chuẩn, cho phép truy cập băng rộng vô tuyến đầu cuối như một phương thức thay thế cho cáp và xDSL. WiMax cho phép kết nối băng rộng vô tuyến cố định (người sử dụng có thể di chuyển được nhưng cố định trong lúc kết nối), mang xách được (người sử dụng có thể di chuyển với tốc độ đi bộ) và di dộng mà không cần ở trong tầm nhìn thẳng (LOS) trực tiếp với một trạm gốc. WiMax không phải là một công nghệ mới, nhưng là công nghệ không dây đã được cải tiến rất nhiều để có được những tính năng ưu việt. Về cơ bản thì công nghệ WiMax không có nhiều khác biệt so với công nghệ WiFi, tuy nhiên tuy nhiên WiMax không là sự mở rộng của công nghệ WiFi. WiFi được thực hiện trên bộ tiêu chuẩn kết nối mạng không dây nội bộ được phát triển bởi nhóm làm việc theo tiêu chuẩn IEEE 802.11 và được thiết kế để tạo ra kết nối không dây, cho phép kết nối Internet tới một nhóm các máy tính khác trong một tòa nhà, văn phòng làm việc trong một phạm vi nhỏ hẹp (bán kính 100m). Trong khi đó WiMax được thiết kế cho phép truy nhập không dây băng rộng trong một pham vi rộng (bán kính 50km), là một phương thức mới để người sử dụng có thể truy cập Internet băng rộng mọi nơi, mọi lúc với giá thành rẻ hơn, thuận lợi so với việc sử dụng các công nghệ dây dẫn khác như DSL và cáp. Đây là hai tiêu chuẩn sử dụng chipset khác nhau, các hệ thống tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ (QoS) và an ninh khác nhau. Tuy nhiên, điểm khác biệt quan trọng giữa WiMax và WiFi là ở việc sử dụng phổ tần số vô tuyến điện. WiFi chỉ sử dụng phổ tần không cấp phép, trong khi đó WiMax sử dụng phổ tần được cấp phép và phổ tần không được cấp phép. 8 1.2.3 Đặc điểm của công nghệ WiMax WiMax đã được tiêu chuẩn hóa ở IEEE 802.16. Hệ thống này là hệ thống đa truy cập không dây có các đặc điểm sau: • Khoảng cách giữa trạm thu và trạm phát có thể lên tới 50km. • Tốc độ truyền có thể thay đổi, tối đa 70Mbps. • Hoạt động trong cả hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng LOS và đường truyền che khuất NLOS. • Dải tần làm việc 2-11GHz và từ 10-66GHz hiện đã và đang được tiêu chuẩn hóa. • Trong WiMax, hướng truyền tin được chia thành hai đường lên và xuống. Đường lên có tần số thấp hơn đường xuống và đều sử dụng công nghệ OFDM để truyền. OFDM trong WiMax sử dụng tổng cộng 2048 sóng mang, trong đó 1536 sóng mang dành cho thông tin được chia thành 32 kênh con, mỗi kênh con tương đương với 48 sóng mang. WiMax sử dụng điều chế nhiều mức thích ứng từ BPSK, QPSK đến 256-QAM kết hợp với các phương pháp sửa lỗi dữ liệu như ngẫu nhiên hóa, với mã hóa sửa lỗi Reed Solomon, mã xoắn tỷ lệ mã từ 1/2 đến 7/8. • Độ rộng băng tần của WiMax từ 5MHz đến trên 20MHz được chia thành nhiều băng con 1,75MHz. Mỗi băng con này được chia nhỏ hơn nữa nhờ công nghệ OFDM, cho phép nhiều thuê bao có thể truy cập đồng thời một hay nhiều kênh một cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu quả sử dụng băng tần. Công nghệ này được gọi là công nghệ đa truy nhập OFDMA (OFDM Access). • Cho phép sử dụng cả hai công nghệ TDD (Time Division Duplexing) và FDD (Frequency Division Duplexing) cho việc phân chia truyền dẫn của hướng lên (uplink) và hướng xuống (downlink). • Về cấu trúc phân lớp, hệ thống WiMax được chia thành 4 lớp: Lớp con tiếp ứng (Convergence) làm nhiệm vụ giao diện giữa lớp đa truy nhập và 9 các lớp trên, lớp đa truy nhập (MAC layer), lớp truyền dẫn (Transmission), và lớp vật lý (Physical). Các lớp này tương đương với hai lớp dưới của mô hình OSI và được tiêu chuẩn hóa để có thể giao tiếp với nhiều ứng dụng lớp trên. • Về cấu hình: WiMax hỗ trợ nhiều cấu hình hệ thống, gồm cấu hình điểm - điểm, cấu hình điểm – đa điểm, cấu hình lưới. 1.2.4 Sự lựa chọn tham số cho WiMax Các băng được WiMax tập trung xem xét và vận động cơ quan quản lý tần số các nước phân bổ cho WiMax là: 3600-3800MHz, 3400-3600MHz (băng 3.5GHz), 3300-3400MHz (băng 3.3GHz), 2500-2690MHz (băng 2.5GHz), 2300-2400MHz (băng 2.3GHz), 5725-5850MHz (băng 5.8GHz) và băng 700-800MHz (dưới 1GHz). 1.2.4.1 Băng 3400-3600MHz (băng 3.5GHz) Băng 3.5Ghz là băng tần đó được nhiều nước phân bổ cho hệ thống truy cập không dây cố định (Fixed Wireless Access – FWA) hoặc cho hệ thống truy cập không dây băng rộng (Wireless Broadband Access - WBA). WiMax cũng được xem là một công nghệ WBA nên có thể sử dụng băng tần này cho WiMax. Các hệ thống WiMax ở băng tần này sử dụng chuẩn 802.16-2004 để cung cấp các ứng dụng cố định và nomadic, độ rộng phân kênh là 3.5MHz hoặc 7MHz, chế độ song công TDD hoặc FDD. Một số nước quy định băng tần này chỉ dành cho các hệ thống cung cấp các dịch vụ cố định, nên để triển khai được WiMax cần thiết phải sửa đổi lại quy định này. Đối với Việt Nam, do băng tần này được ưu tiên dành cho hệ thống vệ tinh Vinasat nên hiện tại không thể triển khai cho WiMax. 1.2.4.2 Băng 3600-3800MHz Băng 3600-3800MHz được một số nước châu Âu xem xét để cấp cho WBA. Tuy nhiên, do một phần băng tần này (từ 3.7-3.8GHz) đang được nhiều hệ thống vệ tinh viễn thông sử dụng, đặc biệt là ở khu vực châu Á, nên ít khả năng băng tần này sẽ được chấp nhận cho WiMax ở châu Á. 10 [...]... 1.3.3 Công nghệ OFDM cho việc truyền dẫn vô tuyến ở mạng WiMax WiMax sử dụng công nghệ OFDM ở giao diện vô tuyến để truyền tải dữ liệu và cho phép các thuê bao truy nhập kênh Cũng có nhiều công nghệ khác nhau ở giao diện này như FDM, CDMA Tuy nhiên OFDM đã chứng tỏ là nó có những ưu việt hơn rất nhiều về tốc độ truyền, tỷ lệ lỗi bit, cũng như hiệu 20 quả sử dụng phổ tần nên đã được IEEE chọn làm công nghệ. .. cho đến khi thiết lập được kết nối Mạng lưới có khả năng tự hàn gắn và tạo ra mạng có độ tin cậy cao, có thể hoạt động khi có một nút bị lỗi hoặc chất lượng kết nối mạng kém Trong lĩnh vực mạng không dây, mạng lưới được áp dụng để nới rộng phạm vi phủ sóng của mạng không dây truyền thống Các nút trong mạng truyền thông trực tiếp với các nút khác và tham gia trong mạng lưới Nếu một nút có thể kết nối... thiệu về OFDM trong WiMax 1.3.1 Các chuẩn trong WiMax Bảng 1.1 Các chuẩn IEEE cho công nghệ không dây Hệ thống WiMax dựa trên chuẩn giao diện IEEE 802.16, tiêu chuẩn này đã phát triển vài năm Tuy nhiên, tiêu chuẩn IEEE không đảm bảo rằng thiết bị từ một nhà cung cấp này sẽ tương thích với thiết bị của nhà cung cấp khác Trong diễn đàn WiMax, một tổ chức thương mại phi lợi nhuận bao gồm hơn 350 công ty... dụng để triển khai WBA /WiMax 1.2.4.6 Băng 5725-5850MHz (băng 5.8 GHz) 11 Băng tần này được WiMax quan tâm vì đây là băng tần được nhiều nước cho phép sử dụng không cần cấp phép và với công suất tới cao hơn so với các đoạn băng tần khác trong dải 5GHz (5125-5250MHz, 52505350MHz), vốn thường được sử dụng cho các ứng dụng trong nhà Theo WiMax thì băng tần này thích hợp để triển khai WiMax cố định, độ rộng... một công cụ để hiểu rõ những tác động không hoàn hảo trong kênh truyền Phương pháp điều chế OFDM truyền một số lớn sóng mang có dãi thông hẹp được đặt cách nhau chính xác trong miền tần số Để tránh việc sử dụng một số lượng lớn bộ điều chế và bộ lọc ở máy phát cũng như một số luợng lớn bộ lọc và bộ giải điều chế bổ sung ở máy thu thì phương pháp này phải sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu số hiện đại Trong. .. khối 5MHz trong dải 2300-2350MHz để sử dụng cho WBA với các điều kiện tương tự như với băng 2.5GHz Úc chia băng tần này thành các khối 7MHz, không qui định cụ thể về công nghệ hay độ rộng kênh, ưu tiên cho ứng dụng cố định Mỹ chia thành 5 khối 10MHz, không qui định cụ thể về độ rộng kênh, cho phép triển khai cả TDD và FDD Đối với Việt Nam, đây cũng là một băng tần có khả năng sẽ được sử dụng để triển... mạng này tạo ra cơ sở hạ tầng dữ liệu phức tạp và tin cậy, có thể dùng để truyền thoại qua IP Trong nhiều trường hợp có thể kết hợp công nghệ DSL trên đường dây đồng trong các toà nhà với mạng vô tuyến cố định ngoài toà nhà để cung cấp dịch vụ dữ liệu với chi phí thấp cho các công ty nhỏ 13 Với mô hình ứng dụng để triển khai dịch vụ Internet tốc độ cao cho khu vực trung du, miền núi thì giải pháp điểm... thì sẽ có kết nối với toàn mạng Hình 1.3 Cấu hình lưới 1.2.6 Mô hình truyền thông WiMax Một hệ thống WiMax gồm hai phần: 16 • Trạm phát: giống như các trạm BTS trong mạng thông tin di động với công suất lớn có thể phủ sóng tới một vùng rộng tới 8000km2 • Trạm thu: Có thể là các ăng ten nhỏ như như các thẻ (Card) mạng cắm vào hoặc được thiết lập có sẵn trên Mainboard bên trong các máy tính, theo cách... Một Hub vô tuyến để mã hoá và giải mã thông tin cho và từ tất cả các đối tượng sử dụng • Công cụ quản lý mạng để giám sát tình trạng mạng và quản lý tất cả các đối tượng sử dụng • Một cổng và bộ định tuyến để kết nối hiệu quả tới các mạng khác và phân bố và nhận thông tin cho tất cả các đối tượng sử dụng • Một kết nối tới mạng thông tin Việc triển khai hệ thống điểm – đa điểm sẽ cung cấp thông tin cho:... tiêu tối ưu hoá chất lượng hệ thống trong từng môi trường mật độ dân số cao hay thấp trong điều kiện có nhiễu ngoài Cấu hình hệ thống thể hiện trên hình 1.2 Hình 1.2 Cấu hình hệ thống điểm – đa điểm 1.2.5.3 Cấu hình lưới Khái niệm mạng hình lưới (Mesh Network) nói chung liên hệ tới hình 1.3 được sử dụng trong một số lĩnh vực của ngành công nghệ thông tin Kỹ 15 thuật mạng hình lưới là cách thức truyền . bản thì công nghệ WiMax không có nhiều khác biệt so với công nghệ WiFi, tuy nhiên tuy nhiên WiMax không là sự mở rộng của công nghệ WiFi. WiFi được thực hiện trên bộ tiêu chuẩn kết nối mạng không dây. 4 cũng như nhiều hệ thống viễn thông khác. Để tiếp cận công nghệ mới này em chọn đề tài “ Ứng dụng công nghệ OFDM trong mạng không dây WiMax “ làm đồ án tốt nghiệp, do thầy giáo Thượng tá PGS,. giá thành. 1.3.3 Công nghệ OFDM cho việc truyền dẫn vô tuyến ở mạng WiMax WiMax sử dụng công nghệ OFDM ở giao diện vô tuyến để truyền tải dữ liệu và cho phép các thuê bao truy nhập kênh. Cũng có nhiều công nghệ