Tài liệu Công nghệ wimax và ứng dụng_unprotected

  • Số trang: 15 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 290 |
  • Lượt tải: 0
phuongtran99439

Tham gia: 26/07/2016

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỖ MẠNH HẢI CÔNG NGHỆ WIMAX VÀ ỨNG DỤNG Ngành: Công nghệ Điện Tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 60.52.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN MINH TUẤN Hà Nội 2009 MỤC LỤC Chương 1 TỔNG QUAN HỌ TIÊU CHUẨN IEEE 802.16 VÀ WIMAX FORUM ............................ 13 1.1. TỔNG QUAN HỌ TIÊU CHUẨN IEEE 802.16 ............................................................... 13 1.2. WiMAX FORUM ................................................................Error! Bookmark not defined. 1.3. WiMAX DI ĐỘNG .............................................................Error! Bookmark not defined. 1.4. LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM WiMAX ..............Error! Bookmark not defined. 1.5. KẾT LUẬN..........................................................................Error! Bookmark not defined. Chương 2 GIAO DIỆN VÔ TUYẾN CHO CÁC HỆ THỐNG KHÔNG DÂY BĂNG RỘNG CỐ ĐỊNH CỦA WIMAX ....................................................................Error! Bookmark not defined. 2.1. MỞ ĐẦU .............................................................................Error! Bookmark not defined. 2.2. MÔ HÌNH THAM KHẢO ...................................................Error! Bookmark not defined. 2.3. TỔNG QUAN CÁC TÍNH NĂNG LỚP MAC ...................Error! Bookmark not defined. 2.4. TỔNG QUAN CÁC TÍNH NĂNG LỚP VẬT LÝ, PHY ...Error! Bookmark not defined. 2.4.1. Băng tần ........................................................................Error! Bookmark not defined. 2.4.1.1. Băng tần cấp phép 10-66 MHz ..............................Error! Bookmark not defined. 2.4.1.2. Các tần số thấp hơn 11 MHz..................................Error! Bookmark not defined. 2.4.1.3. Các tần số miễn phép dưới 11 MHz (chủ yếu là 5-6MHz)Error! Bookmark not defined. 2.4.2. Kỹ thuật ghép song công ..............................................Error! Bookmark not defined. 2.4.2.1. Ghép song công phân chia theo tần số, FDD .........Error! Bookmark not defined. 2.4.2.2. Ghép song công phân chia theo thời gian, TDD ....Error! Bookmark not defined. 2.5. CÁC TÙY CHỌN ................................................................Error! Bookmark not defined. 2.5.1. Hệ thống anten thích ứng, AAS ....................................Error! Bookmark not defined. 2.5.2. Mã hóa không gian thời gian, STC ...............................Error! Bookmark not defined. 2.5.3. Phát lại tự động, ARQ...................................................Error! Bookmark not defined. 2.5.4. Cấu hình điểm đa điểm và lưới .....................................Error! Bookmark not defined. 2.6. TỔNG KẾT CÁC ĐẶC TẢ GIAO DIỆN VÔ TUYẾN KHÁC NHAU TRONG IEEE 802.16e – 2005 CHO TRUY NHẬP CỐ ĐỊNH .........................Error! Bookmark not defined. 2.7. WIRELESSMAN OFDM ....................................................Error! Bookmark not defined. 2.7.1. Tổng quan các tính năng của WirelessMAN OFDM ...Error! Bookmark not defined. 2.7.2. Cấu trúc khung ..............................................................Error! Bookmark not defined. 2.7.3. Cấu trúc lớp vật lý WirelessMAN OFDM ....................Error! Bookmark not defined. 2.7.3.1. Các thông số WirelessMAN OFDM ......................Error! Bookmark not defined. 2.7.3.2. Sơ đồ khối máy phát và máy thu WirelessMAN OFDMError! Bookmark not defined. 2.7. 4. Mô tả các khối..............................................................Error! Bookmark not defined. 2.7.4.1. Ngẫu nhiên hóa, PBRS ..........................................Error! Bookmark not defined. 2.7.4.2. Khối mã hóa kênh ..................................................Error! Bookmark not defined. 2.7.4.3. Bộ đan xen/ giải đan xen........................................Error! Bookmark not defined. 2.7.4.4. Điều chế/ giải điều chế...........................................Error! Bookmark not defined. 2.7.4.5. IFFT và FFT...........................................................Error! Bookmark not defined. 2.7.4.6. Bộ ước tính kênh và cân bằng................................Error! Bookmark not defined. 2.8. WirelessMAN OFDMA .......................................................Error! Bookmark not defined. 2.8.1. Mô tả ký hiệu OFDMA, các thông số ký hiệu và tín hiệu phátError! Bookmark not defined. 2.8.2. Sắp xếp kênh con và khe OFDMA ...............................Error! Bookmark not defined. 2.8.3. Ấn định các sóng mang con OFDMA ..........................Error! Bookmark not defined. 2.8.4. Sắp xếp kênh con đường xuống ....................................Error! Bookmark not defined. 2.8.4.1. Cấu trúc ký hiệu cho FUSC ...................................Error! Bookmark not defined. 2.8.4.2. Cấu trúc ký hiệu đường xuống PUSC ....................Error! Bookmark not defined. 2.8.4.3. Cấu trúc ký hiệu đường xuống TUSC1 và TUSC2Error! Bookmark not defined. 2.8.5. Cấu trúc ký hiệu đường lên PUSC ................................Error! Bookmark not defined. 2.8.6. Khe OFDMA và vùng số liệu .......................................Error! Bookmark not defined. 2.8.7. Sắp xếp số liệu OFDMA ...............................................Error! Bookmark not defined. 2.8.8. Cấu trúc khung PMP .....................................................Error! Bookmark not defined. 2.9. TỔNG KẾT..........................................................................Error! Bookmark not defined. Chương 3 LỚP MAC CỦA WIMAX DI DỘNG .........................................Error! Bookmark not defined. 3.1. MỞ ĐẦU .............................................................................Error! Bookmark not defined. 3.2. CẤU TRÚC LỚP MAC .......................................................Error! Bookmark not defined. 3.3. LỚP CON PHẦN CHUNG CỦA MAC (MAC CPS) .........Error! Bookmark not defined. 3.3.1. Khuôn dạng MACPDU. ................................................Error! Bookmark not defined. 3.3.2. Các dịch vụ MAC .........................................................Error! Bookmark not defined. 3.3.2.1. Hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QOS) ..........................Error! Bookmark not defined. 3.3.2.2. Dịch vụ lập biểu MAC ...........................................Error! Bookmark not defined. 3.3.2.3. Cơ chế yêu cầu và ấn định băng thông ..................Error! Bookmark not defined. 3.3.3. Quản lý công suất và di động........................................Error! Bookmark not defined. 3.3.3.1. Quản lý công suất ..................................................Error! Bookmark not defined. 3.3.3.2. Chuyển giao ...........................................................Error! Bookmark not defined. 3.3.4. An ninh .........................................................................Error! Bookmark not defined. 3.4. TỔNG KẾT..........................................................................Error! Bookmark not defined. Chương 4 MÔ HÌNH LỚP VẬT LÝ VÀ CÁC TÍNH NĂNG TIÊN TIẾN CỦA WIMAX DI DỘNG ............................................................................................Error! Bookmark not defined. 4.1. MỞ ĐẦU .............................................................................Error! Bookmark not defined. 4.2. OFDMA KHẢ ĐỊNH CỠ ....................................................Error! Bookmark not defined. 4.3. CẤU TRÚC KÝ HIỆU OFDM ...........................................Error! Bookmark not defined. 4.4. SẮP XẾP KÊNH CON ........................................................Error! Bookmark not defined. 4.4.1. Sắp xếp kênh con sử dụng toàn bộ đường xuống (FUSC: Down Link Fully Used Channelization) .......................................................................Error! Bookmark not defined. 4.4.2. Sắp xếp kênh con sử dụng một phần (PUSC: Partially Used Subchannelization)Error! Bookm 4.4.3. Sắp xếp AMC................................................................Error! Bookmark not defined. 4.5. ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HÓA ...................................................Error! Bookmark not defined. 4.6. CÁC CÔNG NGHỆ ANTEN THÔNG MINH....................Error! Bookmark not defined. 4.7. CẤU TRÚC KHUNG TDD .................................................Error! Bookmark not defined. 4.8. CÁC TÍNH NĂNG TĂNG CƯỜNG KHÁC CỦA LỚP VẬT LÝError! Bookmark not defined. 4.9. CÁC TÍNH NĂNG TIÊN TIẾN CỦA WiMAX .................Error! Bookmark not defined. 4.9.1. Tái sử dụng tần số một phần .........................................Error! Bookmark not defined. 4.9.2. Dịch vụ đa phương và quảng bá (MBS) .......................Error! Bookmark not defined. 4.10. QUỸ ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG WiMAX DI ĐỘNGError! Bookmark not defined. 4.10.1. Các thông số của hệ thống WiMAX di động ..............Error! Bookmark not defined. 4.10.2. Quỹ đường truyền WiMAX ........................................Error! Bookmark not defined. 4.11. THÔNG TIN BỔ SUNG VÀ ĐỘ TIN CẬY MAP CỦA WiMAX DI ĐỘNGError! Bookmark n 4.12. PHỔ TẦN CỦA WiMAX..................................................Error! Bookmark not defined. 4.13. TỔNG KẾT........................................................................Error! Bookmark not defined. Chương 5 ỨNG DỤNG CỦA WIMAX .....................................................Error! Bookmark not defined. 5.1 GIỚI THIỆU .........................................................................Error! Bookmark not defined. 5.1.1 Ứng dụng cho mạng không dây .....................................Error! Bookmark not defined. 5.1.2 Ứng dụng trong y học ....................................................Error! Bookmark not defined. 5.1.3 Hệ thống bảo mật ...........................................................Error! Bookmark not defined. 5.1.4 Kết nối mạng ngân hàng ................................................Error! Bookmark not defined. 5.1.5 VoIP ...............................................................................Error! Bookmark not defined. 5.1.6 Truy nhập tới nhà ...........................................................Error! Bookmark not defined. 5.1.7 Kết luận ..........................................................................Error! Bookmark not defined. DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Cấu hình topo của WMAN .................................................................................... 13 Hình 1.2. Lộ trình phát triển công nghệ WiMAX ..................Error! Bookmark not defined. Hình 2.1. Mô hình tham khảo ngăn xếp giao thức của 802.16.Error! Bookmark not defined. Hình 2.3. Cấu trúc khung TDD...............................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.4. Vùng AAS, FDD.....................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.5. Vùng AAS, TDD ....................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.6. Nguyên lý STC. ......................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.7. Điều chế thích ứng trong lớp vật lý ........................Error! Bookmark not defined. Hình 2.8. Cấu trúc khung OFDM đường xuống .....................Error! Bookmark not defined. Hình 2.9. Cấu trúc khung OFDM đường lên ..........................Error! Bookmark not defined. Hình 2.10. Tiền tố dài đường xuống .......................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.11. Sơ đồ khối máy phát và máy thu WirelessMAN OFDMError! Bookmark not defined. Hình 2.12. Sơ đồ khối băng gốc của máy phát và máy thu WirelessMAN OFDMError! Bookmark n Hình 2.13. Bộ ngẫu nhiên hóa ................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.14. Bộ mã hóa xoắn ....................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.15. Các chùm tín hiệu điều chê BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAMError! Bookmark not defin Hình 2.16. Cấu trúc thời gian của ký hiệu OFDM..................Error! Bookmark not defined. Hình 2.17. Mô tả miền tần số OFDMA (ba kênh) ..................Error! Bookmark not defined. Hình 2.18. Cấu trúc truyền dẫn cơ sở đường xuống ...............Error! Bookmark not defined. Hình 2.19. Cấu trúc ký hiệu đường xuống cho đoạn 0 trên ký hiệu số 1 sử dụng FUSCError! Bookm Hình 2.20. Cấu trúc cụm .........................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.21. Mô tả lát đường lên ...............................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.22. Thí dụ về vùng số liệu trong ấn định OFDM ........Error! Bookmark not defined. Hình 2.23. Thí dụ về sắp xếp các khe OFDMA vào các kênh con và các ký hiệu trên đường xuống (trong chế độ PUSC).........................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.24. Thí dụ về sắp xếp các khe OFDMA vào các kênh con và các ký hiệu cho đường lên ................................................................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.25. Thí dụ về cấu trúc khung theo thời gian TDD (vùng bắt buộc)Error! Bookmark not defin Hình 2.26. Khung OFDM có nhiều vùng. ..............................Error! Bookmark not defined. Hình 3.1. Chế độ PMP trong các mạng 802.16 ......................Error! Bookmark not defined. Hình 3.2. Chế độ mạng 802.16 hỗ hợp ...................................Error! Bookmark not defined. Hình 3.3. Cấu trúc lớp MAC của WiMAX .............................Error! Bookmark not defined. Hình 3.4. Khuôn dạng MACPDU ...........................................Error! Bookmark not defined. Hình 3.5. Hỗ trợ QoS của WiMAX di động ...........................Error! Bookmark not defined. Hình 3.6. Quá trình chuyển giao .............................................Error! Bookmark not defined. Hình 4.1. Cấu trúc lớp vật lý của S-OFDMA của WiMAX ...Error! Bookmark not defined. Hình 4.2. Cấu trúc sóng mang con OFDMA ..........................Error! Bookmark not defined. Hình 4.3 Cấu hình sóng mang con cho 1024-FFT OFDMA DL FUSCError! Bookmark not defined Hình 4.4. Các cấu trúc DL PUSC và UL PUSC .....................Error! Bookmark not defined. Hình 4.5. Các cấu hình kênh con đựơc tổ chức theo BIN trong AMCError! Bookmark not defined. Hình 4.6. Chuyển mạch thích ứng cho các chế độ MIMO .....Error! Bookmark not defined. Hình 4.7. Cấu trúc khung OFDMA TDD (chỉ cho vùng bắt buộc)Error! Bookmark not defined. Hình 4.8. Cấu trúc khung đa vùng ..........................................Error! Bookmark not defined. Hình 4.9. Tái sử dụng tần số một phần ...................................Error! Bookmark not defined. Hình 4.10. Hỗ trợ MBS nhúng bằng các vùng MBS ..............Error! Bookmark not defined. Hình 4.11. Kết quả mô phỏng hiệu năng kênh điều khiển cho kênh mô hình truyền sóng TU (thành phố điển hình) [7,8] ...............................................Error! Bookmark not defined. Hình 4.12. Cụm MAP con. .....................................................Error! Bookmark not defined. Hình 5.1 Kiến trúc mạng di động sử dụng T1 như là luồng truyền dẫn giữa các MSC.Error! Bookma Hình 5.2 Ứng dụng y tế ..........................................................Error! Bookmark not defined. Hình 5.3 Kiến trúc Wimax cho ứng dụng bảo mật .................Error! Bookmark not defined. Hình 5.4 Kiến trúc Wimax cho hoạt động giám sát................Error! Bookmark not defined. Hình 5.5 Kết nối Wimax cho hệ thống ngân hàng..................Error! Bookmark not defined. Hình 5.6 Kiến trúc hệ thống VoIP đơn giản ...........................Error! Bookmark not defined. Hình 5.7 Mạch vòng nội hạt trong mạng PSTN .....................Error! Bookmark not defined. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.2. Các loại ứng dụng cho hệ thống dựa trên 802.16e .Error! Bookmark not defined. Bảng 2.1. Các đặc tả giao diện vô tuyến .................................Error! Bookmark not defined. Bảng 2.2. Các tính năng của WirelessMAN OFDM ..............Error! Bookmark not defined. Bảng 2.3 Các thông số chính WirelessMAN OFDM .............Error! Bookmark not defined. Bảng 2.4. Thí dụ về đặt kênh cho các băng cấp phép .............Error! Bookmark not defined. Bảng 2.5. Các thông số của một ký hiệu ................................Error! Bookmark not defined. Bảng 2.6. Ấn định sóng mang con đường xuống OFDM-PUSCError! Bookmark not defined. Bảng 2.7. Các thông số của một ký hiệu ................................Error! Bookmark not defined. Bảng 3.1. Các trường trong tiêu đề MAC PDU ......................Error! Bookmark not defined. Bảng 3.2. QoS và các ứng dụng của WiMAX ........................Error! Bookmark not defined. Bảng 3.3. Các tùy chọn lập biểu dịch vụ ................................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.1. Các ứng dụng của WiMAX ....................................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.2. Các thông số cuả S-OFDMA..................................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.3. Các cấu hình kênh FUSC cơ sở ..............................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.4. Các dạng điều chế và mã hóa được sử dụng ở lớp vật lýError! Bookmark not defined. Bảng 4.5. Tốc độ số liệu vật lý cho các kênh con PUSC........Error! Bookmark not defined. Bảng 4.6. Các tính năng tùy chọn anten tiên tiến ...................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.7. Các tốc độ số liệu cho các cấu hình SIMO/MIMO khác nhau (cho kênh 10 MHz, khung 5ms, kênh con PUSC, 44 ký hiệu OFDM số liệu)Error! Bookmark not defined. Bảng 4.8. Các thông số hệ thống WiMAX di động ................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.9. Các thông số OFDMA ............................................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.10. Mô hình truyền sóng.............................................Error! Bookmark not defined. Bảng 4.11. Quỹ đường truyền DL cho Mibile WiMAX .........Error! Bookmark not defined. Bảng 4.12. Quỹ đường truyền UL cho WiMAX di động .......Error! Bookmark not defined. THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT A A AS Adaptive Atenna System Hệ thống anten thích ứng ACK Acknowledge Công nhận AES Advanced Encryption Standard Chuẩn mật mã tiên tiến AG Absolute Grant Cho phép tuyệt đối AMC Adaptive Modulation and Codding Điều chế và mã hoá thích ứng A-MIMO Adaptive Multiple Input Multiple Output Đa đầu vào đa đầu ra thích ứng AMS Adaptive MIMO Switching Chuyển mạch MIMO thích ứng ARQ Automatic Repeat reQuest Yêu cầu phát lặp tự động ASP Application Service Network Mạng dịch vụ ứng dụng BE Best Effort Nỗ lực nhất BRAN Broadband Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến băng rộng CCI Co-Channel Interference Nhiễu đồng kênh CINR Carrier to Interference +Noise Ratio Tỉ số sóng mang trên nhiễu cộng tạp âm CP Cyclic Prefix Tiền tố chu trình CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh CSN Connectivity Service Network Mạng dịch vụ kết nối CSTD Cyclic Shift Transmit Diversity Phân tập phát dịch tuần hoàn CTC Convolutional Turbo Code Mã turbo xoắn DL Downlink Đường xuống DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification Đặc tả giao diện dịch vụ dữ liệu qua cáp DSL Digital Subcriber Line Đường thuê bao số B C D DVB Digital Video Broadcast Quảng bá video số Extensible Authentication Protocol Giao thức nhận thực khả E EAP mở rộng Equivalent Isotropic Radiated Power Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương FBSS Fast Base Station Switching Chuyển mạch trạm gốc nhanh FCH Frame Control Header Tiêu đề điều khiển khung FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tần số FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh FUSC Fully Used Sub-Channel Kênh con sử dụng toàn bộ GKEK Group Key Encryption Key Khóa mật mã của khóa nhóm GMH Generic MAC Header Tiêu đề MAC chung GTEK Group Traffic Encryption Key Khóa mật mã lưu lượng nhóm HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest Yêu cầu phát lại tự động ai ghép HiperMAN High Performance Metropolitan Area Network Mạng vùng đô thị hiệu năng cao HO Hand-off Chuyển giao HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản IE Information Element Phần tử thông tin IETF Internet Engineering Task Force Lực lượng đặc trách kĩ thuật Internet IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh ngược IR Incremental Redundancy Tích luỹ tăng dần ISI Inter-Symbol Interference Nhiễu giữa các ký hiệu EIRP F G H I L LDPC Low-Density-Parity-Check Kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp LOS Line of Sight Trực xạ (Tầm nhìn thẳng) MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MAI Multiple Access Interference Nhiễu đa truy nhập MAN Metropolitan Area Network Mạng vùng đô thị MBS Multicast and Broadcast Service Dịch vụ đa phương và quảng bá MDHO Macro Diversity Hand Over Chuyển giao phân tập vĩ mô MIMO Multiple Input Multiple Output Đa đầu vào đa đầu ra MMS Multimedia Message Service Dịch vụ bản tin đa phương tiện MPLS Multi-Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MS Mobile Station Trạm di động NACK Not Acknowledge Không công nhận nhận NAP Network Access Provider Nhà cung cấp truy nhập mạng NLOS Non Line of Sight Không trực xạ (Tầm nhìn không thẳng) NRM Network Reference Model Mô hình tham khảo mạng nrtPS Non-Real-Time Polling Service Dịch vụ tham dò phi thời gian thực NSP Network Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ mạng OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplex Access Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao PER Packet Error Rate Tỷ lệ độ lỗi gói PKM Public Key Management Quản lí khoá công cộng PUSC Partially Used Sub-Channel Kênh con sử dụng một phần Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ vuông góc M N O P Q QAM QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khoá dịch pha vuông góc RG Relative Grant Cho phép tương đối RTG Receiver/Transmit Transition Gap Khoảng trống để chuyển thu sang phát rtPS Real-time Polling Service Dịch vụ thăm dò thời gian thực Space Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo không R S SDMA gian SF Spreading Factor Hệ số trải phổ SFN Single Frequency Network Mạng tần số đơn SGSN Serving GPRS Support Node Node hỗ trợ dịch vụ GPRS SHO Soft Hand-Off Chuyển giao mềm SIM Subscriber Indentify Module Phần nhận dạng thuê bao SIMO Single Input Multiple Output Một đầu vào nhiều đầu ra SNIR Signal to Noise+Interference Ratio Tỉ số tín hiệu trên nhiễu+tạp âm SLA Service Level Agreement Thảo thuận mức dịch vụ SM Spatial Multiplexing Ghép kênh không gian SMS Short Message Service Dịch vụ bản tin ngắn SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp âm S-OFDMA Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplex Access Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao khả định cỡ SS Subscriber Station Trạm thuê bao SSRTG SS Receive /Transmit Transit Gap Khoảng thời gian chuyển đổi SSTRG SS Transmit/Receive Transit Gap Khoảng thời gian chuyển đổi mát sang thu của SS STC SpaceTime Coding Mã hoá thời gian không gian Time Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian T TDD TEK Traffic Encription Key Khoá mật mã lưu lượng TTG Transmit/receive Transition Gap Khoảng trổng chuyển phát sang thu TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền dẫn TU Typical Urban Thành phố điển hình UE User Equipment Thiết bị người sử dụng UGS Unsolicited Grant Service Dịch vụ cho phép không khẩn nài UL Uplink Đường lên UMTS Universal Mobile Telephone System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức IP U V VoIP W WiFi Wireless Fideliry WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây WiBro Wireless Broadband Không dây băng rộng WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access Khả năng tương hợp toàn cầu đối với truy nhập vi ba Chương 1 TỔNG QUAN HỌ TIÊU CHUẨN IEEE 802.16 VÀ WIMAX FORUM 1.1. TỔNG QUAN HỌ TIÊU CHUẨN IEEE 802.16 Họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 (giao diện vô tuyến mạng vùng đô thị không dây) cho truy nhập băng rộng (BWA: Broadband Wireless Access) cung cấp công nghệ truy nhập "km cuối cùng" cho các điểm nóng với dịch vụ số liệu, video, và thoại tốc độ cao. Ưu điểm nổi bật nhất của BWA là giá thành lắp đặt và bảo dưỡng thấp so với truy nhập mạng cáp đồng và cáp quang nhất là đối với vùng xa xôi nơi khó lắp đặt mạng truy nhập hữu tuyến. BWA có thể mở rộng mạng cáp quang và cung cấp dung lượng cao hơn mạng cáp đồng hay đường dây thuê bao số (DSL: Digital Subsscriber Line). Mạng không dây này được lắp đặt rất nhanh bằng cách đặt trạm gốc (BS: Base Station) trên tòa nhà cao tầng hoặc trên các cột để tạo nên hệ thống truy nhập không dây tốc độ cao. Hình 1.1 cho thấy cấu hình của mạng WMAN. Trạm gốc Văn phòng nhỏ Biệt thự Chung cư Mạng lõi Bộ lặp Công xưởng Trạm gốc Hình 1.1. Cấu hình topo của WMAN Thành viên đầu tiên của họ BWA là chuẩn IEEE 802.16. Chuẩn này được dự thảo đầu tiên vào 12/2001 và phiên bản cuối cùng được công bố 8/ 4/2002. Băng tần công tác của chuẩn này là 10-66 GHz, với truyền sóng trực xạ. Cấu hình topo của chuẩn này dựa trên mạng điểm đa điểm trong đó lưu lượng được truyền giữa một trạm gốc BS (Base Station) và nhiều trạm thuê bao SS (Subscriber Station). Tiêu chuẩn IEEE 802.16 được công bố vào 9/2001, với tiêu đề "Đồng tồn tại với các hệ thống truy nhập băng rộng không dây cố định" cũng bao phủ 10-66GHz. Tiêu chuẩn 802.16.c "Các hồ sơ chi tiết cho 10-66 GHz" được dự thảo đầu tiên vào 24/5/2002 và phiên bản cuối cùng được phát hành vào 15/1/2003. Việc sửa đổi bổ sung này đã cập nhật và mà mở rộng điều khoản 12 của tiêu chuẩn IEEE 802.16 2001 liên quan đến hồ sơ về tập tính năng và chức năng áp dụng cho các trường hợp thực hiện triển khai điển hình. Tuy nhiên, do BWA ngày càng được sử dụng nhiều cho các vùng dân cư, nên truyền trực xạ không con thích hợp do địa hình và cây cối. Ngoài ra, nhiễu đa đường truyền và giá thành lắp đặt anten ngoài trời cao. Vì thế, cần sửa đổi bổ sung cho chuẩn 802.16 hiện hữu. Đây là lý do ra đời tiêu chuẩn 802.16a được ban hành vào 1/4/2003. Chuẩn này bao hàm sửa đổi lớp MAC (Media Access Control) và nhiều đặc tả lớp vật lý cho cả băng tần cấp phép và miễn phép. Một sửa đổi đáng kể của lớp MAC là các chế độ lưới tùy chọn. Điểm khác biệt giữa chế độ điểm đa điểm (PMP) và lưới là: trong chế độ PMP lưu lượng chỉ xẩy ra giữa BS và các SS, còn trong chế độ lưới lưu lượng có thể định tuyến qua các SS khác và có thể trực tiếp giữa các SS. Ưu điểm của chế độ này là hoạt động vẫn được đảm bảo ngay cả khi có chướng ngại lớn như núi đồi chặn đường truyền trực xạ giữa SS và BS. Các SS bị chặn này có thể kết nối gián tiếp đến BS thông qua các SS khác. Một thay đổi đáng kể nữa của lớp MAC là hỗ trợ nhiều đặc tả lớp vật lý, trong đó mỗi đặc tả phù hợp cho một môi trường khai thác đặc thù. Trong chuẩn 802.16a ba cấu trúc lớp vật lý (PHY) được định nghĩa: SC (Single Carrier: đơn sóng mang), 256-OFDM và 2048-OFDMA. Chuẩn IEEE 802.16-2004 được công bố vào năm 2004 đã hợp nhất và sửa đổi các chuẩn 802.16- 2001, 802.16c và 802.16a thành bộ chuẩn chung. Trong đó 802.16- 2001 cho hoạt động trong dải tần từ 10- 66 GHz trực xạ trước đây có tên mới trong chuẩn này là WirelessMAN 802.16-SC, còn 802.16a cho băng tần dưới 11 GHz không trực xạ có ba chế độ lớp vật lý với ba tên mới sau đây: WirelessMAN 802.16-SCa, WirelessMAN 802.16-OFDM và WirelessMAN 802.16-OFDMA. Cả 802.16 và 802.16a đều được sử dụng cho truy nhâp không dây băng rộng cố định. Trên cơ sở chuẩn 802.16a, nhóm công tác IEEE 802.16e xây dựng chuẩn 802.16e gồm "các lớp vật lý và MAC cho khai thác cố định và di động trong băng tần cấp phép". Trong chuẩn này tính di độn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Jeffrey G.Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed. Fundamentals of WiMAX, June 2007. [2] Mobile Wimax-Part I: A Technical Overview and Performance Evaluation, Wimax Forum, June 2006. [3] Understanding Wimax and 3G for Portable/ Mobile Broadband Wireless, Technical White Paper, Dec 2004. [4] Y.Jay Guo, Advance in Mobile Radio Access Netwworks, Artech House Boston. London, 2004. [5] Mobile WiMAX – Part I: A Technical Overview and Performance Evaluation Prepared on Behalf of the WiMAX Forum April, 2006. [6] Mobile WiMAX – Part II: A Comparative Analysis, WiMAX Forum May, 2006 [7] WiMAX’s technology for LOS and NLOS environments WiMAX Forum April, 2006.
- Xem thêm -