BÁO CÁO ĐỒ ÁN Tuần 1: Tìm hiểu lí thuyết 1.Giới thiệu về Wimax: Wimax worldwide interoperability for Microwave Access – Khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba là một công nghệ r
Trang 1BÁO CÁO ĐỒ ÁN
Tuần 1: Tìm hiểu lí thuyết
1.Giới thiệu về Wimax: Wimax (worldwide interoperability for Microwave Access – Khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba) là một công nghệ ra đời dựa trên chuẩn 802.16 của IEEE cho phép truy cập vô tuyến đầu cuối (last mile) như một phương thức thay thế cho cáp, DSL và WLAN
Trong đó: * Chuẩn 802.16 của IEEE là hệ thống tiêu chuẩn truy nhập không dây băng rộng cung cấp đặc tả chính thức cho các mạng MAN không dây băng rộng triển khai trên toàn cầu Hệ thống này do nhóm làm việc IEEE thành lập năm 1999
- Wimax là một giải pháp cho việc mở rộng mạng truyền dẫn quang và nó có thể cung cấp một dung lượng lớn hơn so với các mạng cáp hoặc các đường thuê bao số DSL Các mạng Wimax cá thể được xây dựng dễ dàng trong một thời gian ngắn bằng các triển khai một số lượng nhỏ các trạm gốc trên các tòa nhà hoặc trên các cột điện để tạo ra những hệ thống truy nhập vô tuyến dung lượng lớn
- Wimax cho phép kết nối băng rộng vô tuyến cố định (người sử dụng có thể
di chuyển nhưng cố định trong lúc kết nối), mang xách được (người sử dụng
có thể di chuyển ở tốc độ đi bô), di động với khả năng phủ sóng của một trạm anten phát
- Ưu nhược điểm của Wimax:
• Ưu
+ Lớp vật lý của Wimax dựa trên nền kĩ thuật OFDM: hạn chế hiệu ứng phân tập đa đường, phổ các sóng mang con có thể chồng lấn lên nhau nên sẽ tiết kiệm, sự dụng hiệu quả băng thông và cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cao
+ Hệ thống Wimax có công suất cao
+ Lớp MAC dựa trên nề OFDMA: OFDMA cho phép thay đổi tốc độ dữ liệu
để phù hợp với băng thông tương ứng
+ Chuẩn cho truy cập vô tuyến cố định và di động tương lai: dựa trên nền 802.16 chuẩn về hệ thống truy nhập vô tuyến băng thông rộng cho di độngvà
cố định của IEEE, hỗ trợ các kĩ thuật anten, hỗ trợ kĩ thuật hạ tầng mạng trên nền IP
+ Chi phí thấp
• Nhược
+ Dải tần Wimax sử dụng không tương thích tại nhiều quốc gia
+ Công nghệ mới nên còn một số lỗ hổng bảo mật
+ Già thành vẫn còn cao
Trang 22 Giới thiệu OFDM:
-Lịch sử phát triển: Thuật nhữ OFDM mới phổ biến rộng rãi gần đây nhưng kĩ thuật này đã xuất hiên cách đây hơn 40 năm:
Năm 1966, R.W.Chang đã phát minh kĩ thuật OFDM tại Mỹ
Năm 1971, một công trình khoa học của Weisteins và Ebert đã chứng minh rằng phương pháp điều chế và giải điều chế OFDM có thể được thực hiện thông qua phép biến đổi IDFT ( biến đổi Fourier rời rạc ngược) và DFT (biến đổi Fourier rời rạc) Sau đó, cùng với sự phát triển của kĩ thuật số, người ta sử dụng phép biến đổi IFFT và FFT cho bộ điều chế OFDM
Năm 1999, tập chuẩn IEEE 802.11 phát hành chuẩn 802.11a về hoạt động của OFDM ở băng tần 5GHz UNI
Năm 2003, IEEE công bố chuẩn 802.11g cho OFDM hoạt động băng tần
2.4GHz và phát triển OFDM với các hệ thống có SNR thấp
Ngày nay, kĩ thuật OFDM còn kết hợp với các phương pháp mã hóa kênh sử dụng trong thông tin vô tuyến, gọi là Coded OFDM, nghĩa là tín hiệu trước khi điều chế sé được mã hóa với nhiều loại mã khác nhau để hạn chế các lỗi xảy ra trên kênh truyền Do chất lượng kênh của mỗi sóng mang con là khác nhau, người ta thực hiện điều chế tín hiệu trên mỗi sóng mang đó với các mức điều chế khác nhau, gọi là điều chế thích nghi hiện đang được sử dụng trong hệ thống thông tin máy tính băng rộng HiperLan của ETSI ở Châu Âu
- Ưu nhược điểm của kĩ thuật OFDM:
• Ưu
+ Tiết kiệm băng thông truyền kênh
+ Loại bỏ hiện tượng nhiễu xuyên kí hiệu ISI nếu đọ dài chuỗi bảo vệ lớn hơn độ trễ chuyền dẫn lớn nhất của kênh truyền
+Phù hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng
+ Cấu trúc máy đơn giản
• Nhược
+Việc sử dụng chuỗi bảo vệ giúp giảm hiện tượng ISI do phân tập đa đường nhưng chuỗi bảo vệ không mang thông tin có ích, chiếm một phần băng thông của đường truyền làm giảm hiệu suất đường truyền
+ Do yêu cầu về tính trực giao giữa các sóng mang phụ nên hệ thống OFDM khá nhạy cảm với hiệu ứng Dopler, dịch tần và dịch thời do sai số đồng bộ
+ Đường bao biên độ của tín hiệu phía phát không bằng phẳng, gây ra méo phi tuyến ở các bộ khuếch đại công suất ở đầu phát và đầu thu