Đồ Án Nghiên cứu và thiết kế mạng Wimax

MỤC LỤC
MỤC LỤC i
LỜI NÓI ĐẦU 3
TÓM TẮT ĐỒ ÁN 5
DANH SÁCH HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN 6
CÁC BẢNG TRONG ĐỒ ÁN 8
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 9
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP KHÔNG DÂY 17
1.1 Quá trình phát triển của các mạng truy nhập không dây. 17
1.1.1 Công nghệ di động tế bào. 17
1.1.2 Xu hướng công nghệ không dây khác. 22
1.2 Các chuẩn cho hệ thống không dây băng thông rộng. 24
1.2.1 Các chuẩn họ IEEE 802.11x. 25
1.2.2 Chuẩn IEEE 802.15x. 28
1.2.3 Chuẩn IEEE 802.16x. 28
1.2.4 Chuẩn IEEE 802.20x. 29
1.3 So sánh các chuẩn công nghệ. 29
CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ WIMAX 31
2.1 Tổng quan về Wimax. 31
2.1.1 Khái niệm 31
2.1.2 Wimax với các công nghệ khác. 32
2.1.3 Hoạt động của Wimax. 33
2.2 Các đặc điểm kỹ thuật trong Wimax. 34
2.2.1 Băng tần cơ bản và độ rộng kênh được ứng dụng. 34
2.2.2 Lớp vật lý. 35
2.2.3 Mã hóa kênh. 46
2.2.4 Điều chế. 48
2.3 Một số kỹ thuật điều khiển lớp vật lý. 50
2.3.1 Đồng bộ. 50
2.3.2 Ranging. 50
2.3.3 Điều khiển công suất 52
2.3.4 Lựa chọn tần số động (DFS). 53
2.4 Phân lớp giao thức MAC 53
2.4.1 Lớp con hội tụ dịch vụ riêng MAC-SSCS. 54
2.4.2 Lớp con phần chung MAC-CPS. 56
2.4.3 MAC-PS. 66
2.5 Các đặc điểm bổ sung của WIMAX trong IEEE 802.16e. 68
2.5.1. Nền tảng OFDMA 71
2.5.2 SOFDMA ( OFDMA theo tỉ lệ ). 74
2.5.3 Quản lí tính di động. 75
2.5.4 Kỹ thuật Hybrid ARQ (HARQ). 77
2.5.5 Tái sử dụng tần số. 78
2.5.6 Bảo mật 80
2.6 Các công nghệ vô tuyến cải tiến trong Wimax. 81
2.6.1 Phân tập thu và phát 81
2.6.2 Hệ thống anten thích ứng AAS. 82
2.7 Kiến trúc mạng wimax. 83
2.7.1 Mạng dịch vụ truy nhập ASN 83
2.7.2 Mạng dịch vụ kết nối CSN 83
2.7.3 Cấu hình mạng. 84
2.7.4 Quá trình vào mạng. 86
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MẠNG WIMAX 89
3.1 Thiết bị sử dung trong mạng wimax. 89
3.1.1 Các thành phần của hệ thống BreezeMax 3500. 89
3.1.2 Tối ưu hóa dịch vụ cho khách hàng với giá cạnh tranh của BreezeMax 90
3.2 Thiết kế mạng wimax ở nghi lộc. 91
3.2.1 Lựa chọn các thông số kỹ thuật 91
3.2.2 Sơ đồ thiết kế tổng thể. 92
KẾT LUẬN 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98





LỜI NÓI ĐẦU
Đứng trước sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, truyền thông băng thông rộng đang trở thành nhu cầu thiết yếu mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng. Bên cạnh việc cung cấp các dịch vụ như truy cập Internet, các trò chơi tương tác, hội nghị truyền hình, thì truyền thông băng thông rộng di động cũng đang được ứng dụng rộng rãi, cung cấp các kết nối tin cậy cho người sử dụng ngay cả khi di chuyển qua một phạm vi rộng lớn. Trong đó, truy cập băng rộng không dây là một lĩnh vực mang lại sự quan tâm đáng kể của các tổ chức nghiên cứu cũng như các nhà cung cấp thiết bị, các nhà khai thác mạng. Ngày nay thế giới đang hướng tới tương tác toàn cầu trong truyền thông băng rộng không dây, điều này không chỉ mang lại sự hội tụ về truyền thông toàn cầu mà còn mang lại nhiều lợi nhuận về mặt kinh tế, giúp cho việc phát triển khoa học, công nghệ, chính trị, văn hoá, giữa các nước trên toàn thế giới. Đứng trước thực tế đó, Wimax ra đời nhằm cung cấp một phương tiện truy cập Internet không dây tổng hợp có thể thay thế ADSL và Wi-Fi. Hệ thống Wimax có khả năng cung cấp đường truyền vô tuyến với tốc độ lên đến 70Mbps và với bán kính phủ sóng lên đến 50km.
Với nhiều ưu điểm vượt trội như tốc độ truyền dẫn cao, phạm vi phủ sóng rộng, chất lượng dịch vụ được thiết lập cho từng kết nối, an ninh tốt, hỗ trợ cố định cũng như di động, sử dụng cả phổ tần cấp phép và không được cấp phép theo đánh giá của các chuyên gia thì Wimax sẽ nhanh chóng vượt qua những công nghệ hiện có như Wi-Fi hay 3G.
Đồ án gồm 3 chương.
Chương 1, tổng quan về truy nhập không dây, chương này trình bày một cách khái quát về mạng không dây.
Chương 2, công nghệ Wimax, trình bày về công nghệ truy nhập Wimax, tại sao phải lại dùng Wimax.
Chương 3, thiết kế mạng Wimax, với kiến thức tìm hiểu được trong quá trinh làm đồ án, và thực tập tốt nghiệp em đưa ra ý tưởng thiết kế, triển khai Wimax ở huyện Nghi Lộc.
Những nội dung và kiến thức trong tài liệu này là sự tổng hợp những nghiên cứu mà em đã tìm hiểu và đúc rút được trong thời gian thực tập cũng như trong thời gian nghiên cứu làm đồ án. Vì thời gian không cho phép và kiến thức còn nhiều hạn chế nên chắc rằng không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp của thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong khoa, đặc biệt cô giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Thị Quỳnh Hoa, đã hướng dẫn tận tình cho em trong thời gian làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn!