tổng quan về wimax

Các kĩ thuật nổi bật • Sử dụng kĩ thuật OFDM cải thiện hiệu suât đa đường ở môi trường N-LOS,hạn chế nhiễu ISI • Kênh con hóa,nguyên lý báo hiệu • Sử dụng lại tần số tích kiệm nguồn tài

Tổng quan về Wimax ( Wordwide interoperability for

Các kĩ thuật nổi bật

• Sử dụng kĩ thuật OFDM cải thiện hiệu suât đa đường ở môi trường N-LOS,hạn chế nhiễu ISI

• Kênh con hóa,nguyên lý báo hiệu

• Sử dụng lại tần số tích kiệm nguồn tài nguyên

• Nguyên lý chuyển giao tối ưu vơi trễ nhỏ(<50ms),đảm bảo thời gian thực

• Anten thông minh MIMO,nguyên lý chia nhỏ kênh linh hoạt,mã hóa điều chế nâng cao

Cơ sở OFDM

( Công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao)

Chia băng thông thành các tần số sóng mang con

• Luồng dữ liệu đầu vào được chia thành các luồng con song song với tốc độ giảm

• Mỗi luồng con được điều chế và truyền trên một sóng mang con trực giao cách biệt

• Tiền tố vòng CP loại bỏ được nhiễu xuyên tín hiệu(thời lượng

CP lâu hơn trễ kênh truyền)

• Khai thác sự phân tập tần số bằng cách mã hóa và chèn thông tin lên sóng mang trước khi truyền

Cơ sở OFDM

Phía thu (giải điều chế OFDM):

• Tách khoảng bảo vệ ở mỗi mẫu tín hiệu thu

• Nhân với hàm phức

• Giải điều chế ở các sóng mang phụ

• Chuyển đổi mẫu tín hiệu phức thành dòng bit

• Chuyển đổi song song /nối tiếp

Symbol OFDM

Gồm có 3 sóng mang con:

Sóng mang con dữ liệu : truyền dữ liệu

Sóng mang con DC : Ước lượng và đồng bộ

Sóng mang con vô dụng : sử dụng cho các băng bảo vệ

Kênh con hóa

• Các kênh con tích cực được nhóm lại thành các sóng mang con

• Có 2 kiểu hoán vị các sóng mang con: Phân tập và lân cận

Hoán vị phân tập:gồm các sóng mang con ngẫu nhiên tạo thành một kênh con

Hoán vị lân cận: gồm một khối các sóng mang lân cận tạo thành một kênh con

• Tập trung công suất phát vào một vài sóng mang OFDM làm tăng độ lợi hệ thống

Scalable OFDM

• Hỗ trợ nhiều dải băng thông khác nhau để xác định hoạt động nhu cầu cấp phát phổ khác,các yêu cầu mô hình sử dụng

• Khả năng tỉ lệ được hỗ trợ nhờ điều chỉnh kích thước FFT

trong khi vẫn giữ nguyên độ rộng băng tần sóng mang con

Cấu trúc khung TDD

(Được hỗ trợ bởi chuẩn 802.16e)

• Cho phép điều chỉnh tỉ lệ DL/UL để hỗ trợ hiệu quả lưu lượng không đối xứng giữa DL và UL

• Đảm bảo sự trao đổi kênh : hỗ trợ khả năng điều chỉnh đường truyền, MIMO va các kĩ thuật anten vòng khác

• Yêu cầu một kênh đơn cho cả DL và UL nên linh động sự cấp phát tần số toàn cục

Các đặc tính lớp PHY cao cấp khác

Wimax di động đưa ra các kĩ thuật:

• Điều chế thích ghi và mã hóa

• Phản hồi kênh nhanh

• Sử dụng các hỗ trợ điều chế: QPSK, QAM16,QAM64

Sự tổ hợp các kĩ thuật điều chế đem lại sự tinh phân giải tốc độ

dữ liệu

Mô tả lớp MAC

• Có thể hỗ trợ lưu lượng dữ liệu cụm tốc độ cao ngay cả khi đang hỗ trợ lưu lượng thoại và luồng video trên cùng một kênh

• Tài nguyên có thể thay đổi nhờ bộ lập lịch MAC

• Khả năng truyền bất đối xứng DL/UL,cơ chế cấp phát tài

nguyên linh hoạt

Dịch vụ lập trình MAC

• Bộ lập trình dữ liệu nhanh

• Lập trình cho cả đường xuống và đường lên

• Cung cấp tài nguyên động

• Lập trình lựa chọn tần số

Quản lý năng lượng

• Cho phép MS sãn sàng tiếp nhận bản tin hướng xuống từ bất

cứ trạm gốc nào (loại bỏ yêu cầu chuyển giao)

•

Chuyển giao

• Chuyển giao cứng

• Chuyển giao trạm gốc nhanh

• Chuyển giao phân tập vĩ mô

Bảo mật

• Giao thức quản lý khóa

• Nhận thực thiết bị / người sử dụng

• Mã hóa lưu lượng

• Bảo vệ các bản tin điều khiển

• Hỗ trợ chuyển giao nhanh

Các công nghệ anten thông minh

• Tạo chùm: sử dụng nhiều anten truyền tín hiệu quan trọng nâng cao dung lượng và khả năng phủ sóng

Các công nghệ anten thông minh

• Mã không gian mã thời gian hỗ trợ phân tập truyền

• Ghép kênh không gian tận dụng tốc độ đỉnh cao hơn và giảm thông lượng

Anten MIMO

• 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 để tách các tín hiệu

mặc dù có cùng tần số

• Làm việc được trong môi trường phân tán

• Vì vậy mà hiệu suất sử dụng phổ tần cao

Sử dụng lại tần số

• Wimax di động hỗ trợ sử dụng lại tần số trên tất cả các cell

• Sử dụng kênh con linh hoạt nhờ phân đoạn kênh con và vùng hoán vị

Một phân đoạn là sự phân mảnh của các kênh con OFDM sẵn có.(Người dùng hoạt động trên các kênh con chiếm một phần nhỏ trên toàn bộ băng thông kênh truyền)

Vùng hoán vị là một số lượng các OFDM liền kề trong

DL, UL mà sử dụng cùng hoán vị

Sử dụng lại tần số

• Gần trạm gốc là khu vực sẵn có các kênh con

• Gần đường biên mỗi cell hoạt động trên vùng chỉ có một phần kênh con sẵn có

• Duy trì cho người dùng ở trung tâm để tối đa hiệu suất phổ

• Đường biên đảm bảo thông lượng và chất lượng kết nối

Một số thông số hệ thống

Cấu trúc mạng

Một số ứng dụng

Xu hướng phát triển trên thế giới