Nghiên cứu khoa học Ứng dụng đa dạng của mobile WiMAX thầy giáo hướng dẫn Trương Tấn Quang

Nghiên cứu khoa học Ứng dụng đa dạng của mobile WiMAX

Lê Tiến Vũ 0720085

Phan Đức Tuấn 0720076 Nguyễn Hồng Quân 0720051 GVHD:

thầy Trương Tấn Quang

Mobile

Giới thiệu Cấu trúc

Kỹ thuật

So sánh Triển khai

 “WiMAX” là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave Access (Khả năng tương tác toàn cầu với truy

nhập vi ba.)

 Đây là Công nghệ truy nhập không dây băng thông rộng

đang được triển khai ứng dụng có triển vọng nhằm bổ sung cho mạng thông tin di động

 WiMAX là công nghệ hướng tới mạng MAN, bán

kính-phạm vi phủ sóng có thể lên tới 50km (điều kiện tốt).

 WiMAX được phát triển trên cơ sở kế thừa những công

nghệ tiên tiến hiện nay: OFDM, OFDMA, MIMO ASS, …

Các chuẩn của Wimax Đặc điểm

MOBILE WiMAX MOBILE WiMAX

Phương thức

Điều chế

QPSK, 16QAM và 64 QAM OFDM 256 ,BPSKQPSK, 16QAM và

64QAM

OFDMAQPSK, QPSK, 16QAM

Cấu

 SS: subcriber station

 BS : base

station

 ASN : Access Service Network

 GW : Gateway

 MS : Mobile Station

 CSN :

Connectivity

Service Network

trải trể (delay spread)

 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple)

 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple access)

 AAS (Adaptive Antena System).

 MIMO (Multi Input Multi Output) Antena.

 TDD và FDD(time/frequence division duplex)

 AMC (Adaptive Modulation and Coding)

 Các kỹ thuật khác: FEC(Forward Error Correction),

FFR(Fractional Freq Reuse), HARQ (Hybrid

Automatic Repeat-reQuest).

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple ):

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple

Access):

 OFDMA cho phép nhiều người dùng cùng truy cập

vào một kênh truyền bằng cách phân chia các nhóm

các sóng mang con (subcarrier)

 Khả năng linh hoạt tăng, thông lượng và tính ổn định được cải tiến Bằng việc ấn định các kênh con cho các thuê bao cụ thể, việc truyền phát từ một số thuê bao

có thể xảy ra đồng thời mà không cần sự can thiệp

nào, do đó sẽ giảm thiểu tác động như ảnh hưởng đa

truy nhập.

sóng mang con dữ liệu: truyền dữ liệu

sóng mang con DC: đồng bộ và ước lượng

sóng mang con vô dụng: sử dụng cho các băng bảo vệ.

So sánh OFDM và OFDMA

AAS (Adaptive Antena System):

 AAS có khả năng điều chỉnh búp

sóng chỉ tập trung vào một hướng nhất

định hoặc cũng có thể tập trung vào

nhiều hướng

 Tín hiệu được phát giới hạn theo

một hướng nhất định của phía thu,

giống như một điểm sáng

 Còn khi thu, hệ thống AAS cũng

có khả năng giảm nhiễu đồng kênh từ

các vị trí khác

 khả năng cải thiện tỷ lệ tái sử dụng

phổ tần và khả năng của một

mạng WIMAX

MIMO Antena:

 Kết hợp với kĩ thuật OFDM tạo ra

những ưu điểm nổi bật

 Dòng dữ liệu đầu vào tách thành n

dòng riêng biệt, được điều chế vào các symbol của các kênh truyền

 Các tín hiệu được phát đồng thời trên cùng một phổ tần, nhưng lại có sự

khác nhau về tham số không gian

 Hệ thống thu sử dụng sự khác biệt này

TDD và FDD (time/frequence division duplex):

AMC (Adaptive Modulation and Coding)

FFR (Fractional Freq Reuse)

Ưu điểm và nhược điểm mobile WiMAX:

Ưu điểm Nhược điểm

 Tốc độ truyền dữ liệu

cao, dung lượng lớn

 Công suất cao ,triển khai

nhanh

 Bảo mật cao.

 Kết hợp tính di động và

cố định.

 Độ bao phủ rộng.

 Ảnh hưởng của môi trường: mưa bão, nắng gió…

 Nhiễu từ các sóng vô tuyến lân cận làm suy hao đường truyền.

 Trang thiết bị vẫn còn đắt và đang trong quá trình

chuẩn hóa, gây khó khăn

trong việc lắp ráp, thay thế ở khu vực khác nhau.

SO SÁNH WIMAX VỚI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG KHÁC :

IEEE 802.16d

Wifi

WiBro

3G LTE

Fixed WiMAX cố định Mobile WiMAX

Điều chế QPSK,16 QAM,64 QAM,

OFDM 256

QPSK,16 QAM,64 QAM, OFDM (128,256,512,1024)

Tốc độ 35 MHz / kênh 10 MHz 30 MHz / kênh 10 MHzKênh băng thông 3.5 , 7 , 10 MHz 5, 7,8 75, 10 MHzỨng dụng di động Cố định, Nomandic Di động < 120 km/hBán kính phủ sóng 6 – 10 km , tối đa 50 km 1 – 3 km , tối đa 15 km

So sánh fixed WiMAX với mobile

WiMAX

So sánh WiMAX di động với WiFi

Băng tần 2.4 GHz hoặc 5GHz < 6 GHz

Môi trường truyền dẫn LOS, NLOS NLOS

Điều chế QPSK,16 QAM,64 QAM,

OFDM 256

QPSK,16 QAM,64 QAM, OFDM (128,256,512,1024)

Tốc độ <54 Mbps <70 Mbps

Kênh băng thông 3.5 , 7 , 10 MHz 5, 7,8 75, 10 MHz Ứng dụng di động Cố định, Nomandic Di động < 120 km/h Bán kính phủ sóng < 1km(LAN) < 50km(MAN)

So sánh WiMAX di động với WiBro

WiBro là một mạng truy nhập băng rộng dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.16e, tuy nhiên tính năng áp dụng của tiêu chuẩn này khác với các tính năng mà WiMAX forum đưa ra cho WiMAX di động nên mạng này không thực sự là WiMAX di động.

So sánh WiMAX di động với 3G LTE

Thuộc tính 1xEVDO REV A HSDPA/HSUPA (HSPA) Mobile WiMAX

Tiêu chuẩn cơ sở CDMA 2000/IS-95 WCDMA IEEE 802.16e

Mã hóa Turbo Turbo ,CC CC, Turbo

Tốc độ đỉnh DL 3.1 Mbps 14Mbps 14Mbps,DL UL=3

32Mbps,DL UL=1 Tốc độ đỉnh UL 1.8Mbps 5.8 Mbps 7Mbps, DL UL=1

4Mbps, DL UL=3 H-ARQ Đồng bộ 4 kênh nhanh IR Đồng bộ 6 kênh nhanh CC Đồng bộ đa kênh CC

Chuyển vùng Chuyển vùng Mềm ảo CV Cứng khởi đầu từ

mạng

CV Cứng khởi đầu từ mạng Lập lịch LL nhanh DL LL nhanh UL LL nhanh DL và UL

Trên thế giới

 Các mạng thử nghiệm công nghệ WiMax cố

định bùng nổ ở khắp mọi nơi (80 nước trên thế

giới)

 Mạng đã phủ sóng di động có công nghệ tương

tự WiMAX là WiBro của Hàn Quốc

 Đến nay, đã có một số nước đã đi vào triển

khai và khai thác hoặc thử nghiệm các dịch vụ

trên nền Mobile WiMax như Mỹ, Australia,

Brazil, Chile,

 Từ ngày 15-19/10/2007 – Cơ quan viễn thông

quốc tế thuộc Liên hiệp quốc ITU đã phê duyệt

công nghệ băng rộng không dây này vào bộ

chuẩn IMT-2000

Tại Việt Nam

 VNPT triển khai thử nghiệm công nghệ WiMAX tại Lào Cai vào tháng 10/2006 và

đã nghiệm thu thành công vào tháng 4/2007

 Năm 2006, tại Việt Nam đã có 4 doanh

nghiệp được bộ Bưu chính Viễn thông trao giấy phép cung cấp thử nghiệm dịch vụ

WiMAX cố định: Viettel, VTC, VNPT và

FPT Telecom

 Ngày 1/10/2007, Chính phủ đã cấp phép triển khai dịch vụ thông tin di động 3G và dịch vụ truy nhập băng rộng không dây WiMAX

 Phó Thủ tướng đã đồng ý cấp phép thử nghiệm dịch vụ WiMAX di động cho 4 doanh nghiệp EVN Telecom, Viettel, FPT

và VTC thử nghiệm tại băng tần số 2,3 – 2,4 GHz; VNPT thử nghiệm tại băng tần số 2,5 – 2,69 GHz

Thế giới:

Việt Nam:

VNPT, Viettel, VTC, FPT Telecom, CMC, EVN Telecom, Đông Dương Telecom.?????

Các công ty, tập đoàn :

Ứng dụng, triển khai:

 Các công trình xây dựng (mang tính tạm thời)

 Vùng nông thôn xa xôi hẻo lánh

 Thông tin liên lạc xa bờ

 Mạng ngân hàng , giáo dục ,y tế…

Liên lạc xa bờ:

Intern et PSTN