ĐIỆN tử VIỄN THÔNG nhóm 29 wimax nguyễn đức anh và nguyễn văn đại khotailieu

WiMax sử dụng kỹ thuật sóng vô tuyến để kết nối các máy tính trong mạng Internet thay vì dùng dây để kết nối như DSL hay cáp modem.. Các chuẩn của Wimaxa Chuẩn IEEE 802.16-2001 : đặc tả

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN

LỰC LỚP D6-DTVT2

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ WIMAX

Gvhd: Thầy Đàm Xuân Định

Nhóm 29 Nguyễn Đức Anh Nguyễn Văn Đại

NỘI DUNG:

1 Chương 1 tìm hiểu chung về wimax.

2 Chương 2 tìm hiểu về các công nghệ sử dụng

trong wimax.

3 Chương 3 Ưu , nhược điểm và ứng dụng của

wimax.

Chương1 tìm hiểu chung về wimax

1 Tại sao lại ra đời công nghệ wimax?

Mạng Wifi( LAN không dây)

trao đổi thông tin ở khoảng

cách ngắn, khó triển khai

WiMAX ra đời

để khắc phục những nhược điểm đó

2 Vậy WiMAX là gì?

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access) là một mạng không dây băng thông rộng

có khả năng cung cấp đường truyền có tốc độ lên đến 70Mbit/s

và với bán kính phủ sóng của một trạm anten phát lên đến

50Km

WiMax sử dụng kỹ thuật sóng vô tuyến để kết nối các máy tính trong mạng Internet thay vì dùng dây để kết nối như DSL hay cáp modem

Có 2 loại là: Wimax cố định và WiMax di động

3 Các chuẩn của Wimax

3 Các chuẩn của Wimax

a) Chuẩn IEEE 802.16-2001 : đặc tả kỹ thuật giao

diện không gian WirelessMAN™ cho các mạng vùng đô thị.

 Đặc điểm:

 Giao diện không gian cho hệ thống truy nhập không dây

băng rộng cố định họat động ở dải tần 10 – 66 GHz, cần thỏa mãn tầm nhìn thẳng

 Tốc độ bit: 32 – 134 Mbps với kênh 28 MHz.

 Điều chế QPSK, 16 QAM và 64 QAM.

 Bán kính cell: 2 – 5 km.

 Kết nối có định hướng, QoS, bảo mật

3 Các chuẩn của Wimax

b) Chuẩn 802.16a

có đặc điểm:

 Bổ sung 802.16

 Tốc độ bit : tới 75Mbps với kênh 20 MHz.

 Điều chế OFDMA với 2048 sóng mang, OFDM 256

sóng mang, QPSK, 16 QAM, 64 QAM.

 Dải thông kênh có thể thay đổi giữa 1,25MHz và

20MHz.

 Bán kính cell: 6 – 9 km.

3 Các chuẩn của WiMax

c) Chuẩn 802.16e.

Chuẩn không dây băng thông rộng 802.16e với tên gọi Mobile WiMAX đã được phê chuẩn, cho phép trạm gốc kết nối tới

những thiết bị đang di chuyển

802.16e họat động ở các băng tần nhỏ hơn 6 GHz, tốc độ lên tới 15 Mbps với kênh 5 MHz, bán kính cell từ 2 – 5 km

Sử dụng SOFDMA, một công nghệ điều chế đa sóng mang

802.16e hỗ trợ cho SOFDMA cho phép số sóng mang thay đổi, ngoài các mô hình OFDM và OFDMA

4 Các băng tần của Wimax

 Các băng tần ở việt nam có khả năng dành cho Wimax:

Băng tần 2,3-2,4GHz và 3,3-3,4GHz cho các hệ thống truy cập không dây băng rộng, kể cả WiMAX.

Băng tần 5,725-5,850GHz cho các hệ thống truy cập không dây băng rộng, kể cả WiMAX nhưng các hệ thống này phải dùng chung băng tần với các hệ thống WiFi

Băng tần 2,5-2,690GHz cho các hệ thống truy cập không dây băng rộng, kể cả IMT-2000 và WiMAX.

5 Nguyên Lý

a) sơ đồ nguyên lý

b Nguyên lý hoạt động

Một hệ thống Wimax gồm có 2 phần:

 Một trạm gốc Wimax: Trạm gốc gồm các khối điện tử đặt

trong nhà và một anten Wimax Tiêu biểu, một trạm gốc có bán kính phủ sóng lên đến 10 km

Một máy thu WiMax: máy thu và anten có thể là một hộp đơn hay là một card PC gắn vào trong máy tính hoặc laptop

Các trạm phát(BTS) được nối với mạng Internet thông qua các đường truyền tốc độ cao hoặc có thể kết nối với một BTS khác như một trạm trung chuyển bằng đường truyền thẳng

LOS

Các anten thu phát có thể trao đổi thông tin với nhau qua các tia truyền sóng thẳng hoặc phản xạ.

b Nguyên lý hoạt động

Wimax sử dụng kĩ thuật phát sóng vô tuyến ngắn để kết nối các máy tính( thiết bị đầu cuối) tới một khu vực của mạng.

Quá trình kết nối không qua dây DSL hoặc bộ biến đổi cab

Người sử dụng trong vòng bán kinh 30 dặm từ trạm chính

và truyền trong tầm nhìn thẳng có thể kết nối với tốc độ lên đến 280Mb/s

Chương 2 các kỹ thuật sử dụng trong Wimax

Có 2 loại kỹ thuật chính được sử dụng trong Wimax:

 kỹ thuật OFDM

 Kỹ thuật OFDMA

1 Kỹ thuật OFDM

 Kỹ thuật OFDM (Orthogonal Frequency Division

Multiplexing) là kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao

cho phép tăng độ rộng ký hiệu truyền dẫn do đó dung sai đa đường lớn hơn rất nhiều so với các kỹ thuật đã sử dụng trước đây

cho phép khắc phục những nhược điểm căn bản của kỹ thuật đơn sóng mang

để đảm bảo có thể tách riêng từng luồng dữ liệu tại đầu thu.

 Kế đến các sóng mang này được tổng hợp lại và đưa lên tần

số phát

1 OFDM

So sánh OFDM với FDM.

bảo vệ

P/S

Kênh truyền

P/S

sắp xếp lại &

Loại bỏ dải

AWGN w(n)

 Khả năng chống nhiễu giữa các kênh con rất tốt

 Hệ thống OFDM chống được ảnh hưởng của fading lựa chọn tần số

 Giải quyết đa đường, kháng nhiễu băng hẹp tốt

1 OFDM

 nhược điểm của OFDM.

 Mất mát hiệu suất phổ do chèn khoảng dự trữ.

 Nhiễu pha do sự không phối hợp giữa các bộ dao động ở máy phát và máy thu, có thể làm ảnh hưởng đến chất lượng hệ

thống

 Phải có sự đồng bộ chính xác về tần số và thời gian, đặc biệt

là tần số.

 OFDM là tập hợp của tín hiệu trên nhiều sóng mang, dải

động của tín hiệu lớn nên có tỷ số công suất đỉnh/trung bình tương đối lớn sẽ làm hạn chế hiệu suất của bộ khuếch đại âm tần.

2 Công nghệ OFDMA

 Là công nghệ đa truy xuất phân chia theo tần số trực giao

 là một kế hoạch ghép kênh/đa truy nhập để cung cấp hoạt

động ghép kênh của luồng dữ liệu từ nhiều người sử dụng

trên các kênh đường xuống và đa truy nhập đường lên bởi

các kênh đường lên

 Nhiều người dùng cùng chia sẽ một băng tần nền được gọi là

OFDMA

có thể được xem như các kênh con

 OFDMA có kích thước nhỏ hơn để cải thiện chất lượng đối với các kênh có giải thông thấp hơn

2 Công nghệ OFDMA

2 OFDMA

Một kênh con trong một nhóm gồm hai cụm và được cấu thành

từ 48 sóng mang con dữ liệu, 8 sóng mang con hoa tiêu

Các sóng mang con dữ liệu trong mỗi nhóm được hoán vị để tạo ra các kênh con trong nhóm

2 OFDMA

Chương 3: ưu, nhược điểm và ứng dụng của wimax

1 Ưu điểm.

1 Ưu điểm

 Kiến trúc mềm dẻo:

 WiMAX hỗ trợ một vài kiến trúc hệ thống, bao gồm điểm tới

điểm, điểm tới đa điểm, và bao phủ khắp nơi

 WiMAX hỗ trợ điểm tới đa điểm và các dịch vụ ở khắp nơi

bằng cách sắp xếp một khe thời gian cho mỗi trạm thuê bao (SS)

1 Ưu điểm

 Bảo mật cao:

Bằng cách mật mã hoá các liên kết giữa BS và SS, WiMAX phục vụ các thuê bao tách biệt (chống nghe trộm) và bảo mật trên giao diện không dây băng rộng

1 Ưu điểm

 triển khai nhanh:

So với sự triển khai của các giải pháp dây, WiMAX yêu cầu ít hoặc không yêu cầu xây dựng kế hoạch mở rộng

Khi anten và thiết bị được lắp đặt và được cấp nguồn, WiMAX sẽ sẵn sàng phục vụ Trong hầu hết các trường hợp, triển khai WiMAX có thể hoàn thành trong khoảng mấy giờ, so với mấy tháng cho các giải pháp khác.

1 Ưu điểm

 QoS WiMAX.

 dung lượng cao.

 mang lại lợi nhuận.

Khả năng cùng vận hành.

 độ bao phủ rộng.

Tính di động.

2 Nhược điểm

Với bất cứ hệ thống thông tin vô tuyến nào thì ảnh hưởng của môi trường truyền sóng là không thể tránh khỏi

WiMax cũng như vậy:

ảnh hưởng của thời tiêt xấu đặc biệt là mưa to làm ảnh hưởng đến dịch vụ.

Các sóng vô tuyến lân cận có thể gây nhiễu với WiMax

và là nguyên nhân gây suy giảm và mất dữ liệu đường truyền.

Vì là công nghệ mới nên khó khăn trong việc lắp ráp và thay thế ở các khu vực khác nhau.

3 ứng dụng

a) các mạng riêng.

 được dùng dành riêng cho một tổ chức, cơ

quan hoặc cơ sở kinh doanh, cung cấp các

liên kết thông tin chuyên dụng đảm bảo;

chuyển giao tin cậy thoại, dữ liệu và hình ảnh

3 ứng dụng

 Trong các mạng ngân hàng.

3 ứng dụng

 trong giáo dục

3 ứng dụng

 trong các mạng liên kết xa bờ

Mạng WiMAX

Máy tính quản trị Điện thoại

VoIP

Nhà riêng

Video theo yêu cầu Điện thoại

VoIP

Điện thoại VoIP

Máy tính của

cơ sở kinh doanh

Trường học/đại học

Thay thế T1/E1 SME/SOHO/nhà sản xuất/cơ sở kinh doanh

3 ứng dụng

Nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến truy cập mạng

3 ứng dụng

 kết nối nông thôn

Xin cảm ơn thầy và các bạn

đã chú ý lắng nghe!!!