LỜI MỞ ĐẦU

Trong bối cảnh sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ truyền thông vô tuyến băng rộng qua khoảng cách xa, nhiều công nghệ nổi lên như để chứng tỏ tiềm năng và tính khả thi của mình như công nghệ DSL, ADSL, WiFi. Nhưng cho tới nay tất cả những công nghệ này tuy hiện nay rất phổ biến nhưng dường như vẫn không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng về mặt tốc độ, khả năng phủ sóng… WiMAX nói chung và đặc biệt là WiMAX di động nói riêng với những đặc tính vượt trội đã chứng tỏ mình là một giải pháp tích cực có thể giải quyết các vấn đề đa truy nhập về mặt chi phí lắp đặt, khoảng cách phủ sóng, tốc độ đường truyền, đồng thời thu hút được sự tham gia hợp tác của các tập đoàn điện tử lớn trong việc sản xuất thúc đẩy sự hoàn thiện của công nghệ mới này.

Đề tài khóa luận tốt nghiệp với tiêu đề: “Nghiên cứu tiêu chuẩn 802.16e và ứng dụng triển khai trên mạng nội hạt” được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu tổng quan về công nghệ WiMAX di động đồng thời nghiên cứu tình hình triển khai của công nghệ mới này trong điều kiện thực tế ở Việt Nam để trả lời các câu hỏi như: “Tại sao công nghệ mới này lại hấp dẫn các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến băng rộng cũng như các khách hàng như vậy?” và “Quá trình triển khai trên thực tế được thực hiện như thế nào, kết quả thu được là gì?”. Đồng thời, việc nghiên cứu tìm hiểu về WiMAX di động trong tình hình mạng viễn thông Việt Nam hiện nay là điều cần thiết không chỉ đối với thị trường nói chung cũng như các các nhà quản lý mà quan trọng hơn sẽ giúp trang bị cho sinh viên khoa điện tử - viễn thông của trường Đại học Công Nghệ những nền tảng kiến thức thực tế cơ bản về việc ứng dụng và phát triển công nghệ mới này.

Trên cơ sở những thông tin có sẵn từ các tài liệu trong và ngoài nước, phần nội dung của bài viết được thực hiện thông qua đọc và phân tích đồng thời nêu lên quan điểm của bản thân về những vấn đề cần nghiên cứu. Nội dung bài khóa luận bao gồm 2 phần chính:

 Chương 1: Tổng quan về chuẩn 802.16e và WiMAX di động.

 Chương 2: Các đặc tính kỹ thuật của WiMAX di động.

 Chương 3: Ứng dụng triển khai WiMAX di động trên mạng nội hạt tại Việt Nam

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

MỤC LỤC 2-4

DANH MỤC HÌNH VẼ 5-6

DANH MỤC BẢNG 7

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 8-11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.16e VÀ WiMAX DI ĐỘNG 12

1.1 Giới thiệu chung về WiMAX di động 12

1.2 Mô hình hệ thống 14

1.3 Kiến trúc mạng WiMAX di động 15

1.4 Kỹ thuật truyền thông số 16

1.4.1 Mô tả lớp vật lý 16

1.4.1.1 Các khái niêm cơ bản về OFDM 16

1.4.1.2 Cấu trúc ký hiệu OFDMA và kênh con hóa 19

1.4.1.3 SOFDMA theo tỷ lệ (S-OFDMA) 22

1.4.1.4 So sánh OFDM và OFDMA 23

CHƯƠNG 2: CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA WIMAX DI ĐỘNG 26

2.1 Cấu trúc khung TDD 26

2.2 Các đặc điểm lớp PHY cải tiến khác 28

2.3 Mô tả lớp MAC (Media Access Control) 30

2.3.1 Dịch vụ lập lịch MAC 32

2.3.2 Hỗ trợ QoS 33

2.3.3 Quản lý nguồn 35

2.3.4 Quản lý di động 36

2.3.5 Bảo mật 37

2.3.6 Truy nhập kênh truyền 38

2.4 Các đặc điểm cải tiến của WiMAX di động 39

2.4.1 Công nghệ anten thông minh 39

2.4.1.1 MIMO 39

2.4.1.2 Công nghệ anten thông minh 40

2.4.2 Sử dụng lại tần số phân đoạn 42

2.4.3 Dịch vụ Multicast và Broadcast (MBS) 44

2.5 Các vấn đề về phổ của WIMAX di động 45

2.6 Kiến trúc WiMAX end-end 46

2.6.1 Hỗ trợ các dịch vụ và ứng dụng 48

2.6.2 Liên mạng và chuyển vùng 48

2.6.3 Bảo mật 51

2.6.4 Tính di động và chuyển giao 52

2.6.5 Khả năng mở rộng, vùng bao phủ và lựa chọn nhà khai thác. 53

2.6.6 Khả năng liên hoạt động của đa nhà sản xuất 54

2.6.7 Chất lượng dịch vụ 54

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI WiMAX DI ĐỘNG TRÊN MẠNG NỘI HẠT TẠI VIỆT NAM 55

3.1 Tổng quan 55

3.2 Triển khai WIMAX di động của công ty Viễn Thông Hà Nội (HNPT) 56

3.2.1 Mục tiêu triển khai 56

3.2.1.1 Yêu cầu về dịch vụ cho hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng 56

3.2.1.2 Đối tượng khách hàng của hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng 56

3.2.2 Qui mô triển khai WIMAX di động tại Hà Nội 56

3.2.3 Phối hợp thử nghiệm triển khai Wimax giữa Motorola và HNPT 57

3.2.3.1 Mục đích của cuộc Phối hợp Thử nghiệm Công nghệ (PTC) 59

3.2.3.2 Nội dung công việc triển khai 69

3.2.3.3 Sơ đồ chung về mạng của ULAP WiMAX 70

3.2.3.4 Các thành phần hệ thống và thiết bị kiểm tra được yêu cầu 71

3.2.3.4.1 Phần mềm 72

3.2.4 Cấu hình thử nghiệm 73

3.2.4.1 Các mô hình thử nghiệm 74

3.2.4.1.1 Dịch vụ dữ liệu 74

3.2.4.1.2 Dịch vụ thoại trên nền IP 75

3.2.4.1.3 Dịch vụ game tương tác 77

3.2.4.1.4 Dịch vụ mạng riêng ảo 78

3.2.4.1.5 Dịch vụ cấp phát địa chỉ IP-DHCP 79

3.2.4.1.6 Thử nghiệm VOIP với VOIP Server và Voice Gateway 80

3.2.5 Kết quả thử nghiệm triển khai Wimax di động 82

KẾT LUẬN CHUNG 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

KẾT LUẬN

Sau một thời gian nghiên cứu em đã đưa ra cái nhìn tổng quan về các tiêu chuẩn cho Wimax và các công nghệ điều chế. Qua đó thấy được lộ trình phát triển của Wimax trong hướng phát triển tới 4G. Ở đây, chúng ta có thể thấy được một cách tổng quát về công nghệ Wimax di động với những đặc điểm nổi bật của nó so với các công nghệ vô tuyến băng rộng khác. Thấy rõ được lớp vật lý, lớp MAC, những kỹ thuật được sử dụng ở lớp MAC và PHY, kiến trúc mạng Wimax di động.

Quá trình giới thiệu một công nghệ mới đầy tính hấp dẫn vào thị trường cúng có khó khăn riêng và nó cũng gây ra rất nhiều khó khăn cho các nhà cung cấp dịch vụ 3G khi mới bắt tay vào triển khai. Đây còn là một bài toán lớn về mặt kinh tế kỹ thuật chưa được giải quyết. Trong khi đó, có được sự ủng hộ mạnh mẽ của các tập đoàn cung ứng thiết bị viễn thông lớn, Wimax di động càng có lợi thế để phát triển hơn. Sự triển khai Wimax di động ở Việt Nam cũng như ở một vài nước trên thế giới mới chỉ là bước đầu để đưa Wimax di động vào ứng dụng thương mại. Sự thành công của nó như thế nào còn tùy thuộc vào chính sách hỗ trợ của mỗi nước.

Hướng nghiên cứu tiếp theo là làm rõ thêm nữa một số kỹ thuật được sử dụng ở lớp MAC để tăng sự hỗ trợ cho khả năng bảo mật trong Wimax di động, mô hình dịch vụ như thế nào.

Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ phía các thầy cô, các bạn sinh viên để em hoàn thiện hơn nữa kiến thức cho bản thân, phục vụ quá trình học tập, nghiên cứu sau này.

Một lần nữa em xin cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo và các bạn đã quan tâm giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đề tài.