[FONT="]LỜI NÓI ĐẦU

[FONT="]Đặt vấn đề

[FONT="]- [FONT="]Mặc dù dịch vụ truyền số liệu ngày càng phổ biến nhưng dịch vụ truyền thoại vẫn là nguồn doanh thu chính của nhà cung cấp dịch vụ mạng. Hai loại mạng cung cấp dịch vụ thoại phổ biến nhất là mạng điện thoại cố định PSTN và mạng điện thoại di động. Việc triển khai hai công nghệ mạng này đòi hỏi cơ sở hạ tầng rất đắt tiền. Do đó, người ta ra sức tìm kiếm các giải pháp khác để có thể cung cấp dịch vụ thoại chất lượng tốt với chi phí thấp hơn. Sử dụng cơ sở hạ tầng IP có sẵn là một giải pháp có chi phí thấp. Giao thức dùng để truyền tín hiệu thoại trong mạng IP được gọi là giao thức VoIP.

[FONT="]- [FONT="]Chúng ta gặp phải nhiều khó khăn khi nghiên cứu triển khai các ứng dụng thời gian thực trên mạng Internet. Những dịch vụ như VoIP đòi hỏi sự bảo đảm chất lượng dịch vụ tối thiểu. Trong khi đó, mạng IP lại có cấu trúc nỗ lực tối đa nghĩa là không có bất cứ một sự bảo đảm nào về chất lượng dịch vụ hay độ ưu tiên. Xác suất mất gói và độ trễ tùy thuộc vào hiện trạng tải trên mạng. Mặc dù một số bộ mã hóa có khả năng hạn chế lỗi ở một mức độ nào đó nhưng chất lượng cuộc gọi VoIP vẫn còn nhạy đối với sự giảm sút công năng trong mạng. Duy trì những cuộc gọi VoIP chất lượng tốt lại trở nên thách thức hơn khi mạng IP được mở rộng sang lĩnh vực không dây, thông qua mạng LAN không dây dựa trên chuẩn 802.11 hay mạng điện thoại tế bào thế hệ thứ ba (3G). Việc cung cấp các dịch vụ trong mạng không dây trở nên cấp thiết vì nhu cầu sử dụng dịch vụ thời gian thực qua mạng không dây là rất cao.

[FONT="]- [FONT="]Mặc dù hiện tại công nghệ mạng điện thoại tế bào 3G và mạng LAN không dây đã hỗ trợ các phiên bản sơ cấp của các dịch vụ tin tức thời gian thực, nghe nhạc trực tuyến và xem phim theo yêu cầu, nhưng lại không có khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng rộng rãi và đòi hỏi băng thông cao cho những chương trình ứng dụng multimedia này. Ngoài ra, hầu hết công nghệ truy cập đều không có đặc tính phân biệt nhu cầu của từng ứng dụng cụ thể. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ không dây, nhiệm vụ cung cấp kết nối đoạn đường cuối băng rộng vẫn còn là một thử thách. Đoạn đường cuối là thuật ngữ chỉ kết nối từ mạng của nhà cung cấp dịch vụ đến người dùng gia đình hoặc doanh nghiệp. Trong số những công nghệ truy cập băng rộng không dây đang được phát triển, WiMAX có lẽ là đối thủ nặng ký nhất.

[FONT="]Mục tiêu đề tài

§ Tìm hiểu khái niệm Wimax, các ưu điểm chính của Wimax.

§ Tìm hiểu những đặc tính của dịch vụ Voip qua mạng Wimax.

§ Tìm hiểu phần mềm mô phỏng Opnet.

§ Khảo sát chất lượng cuộc gọi Voip đơn giản qua mạng Wimax sử dụng Opnet.

§ Thông qua quá trình làm đề tài, nhóm thực hiện đề tài cũng mong muốn củng cố lại những kiến thức đã học, rèn luyện thói quen và tác phong nghiên cứu khoa học nhằm trang bị hành trang chuẩn bị sau khi ra trường. Cuối cùng, nhóm thực hiện đề tài mong muốn bằng kiến thức nhỏ bé của mình có thể giúp đẩy nhanh tốc độ tiếp cận công nghệ mới của nền công nghiệp nước ta trong tương lai.

[FONT="]Đối tượng nghiên cứu

§ Hệ thống Wimax và việc ứng dụng công nghệ Voip vào trong Wimax nhằm cải thiện chất lượng dịch vụ.

§ Phần mềm ứng dụng mô phỏng mạng Opnet.

[FONT="]Phạm vi nghiên cứu

§ Tìm hiểu tổng quan về hệ thống Wimax và Voip trong một mạng cục bộ đơn giản như trường học, bệnh viện

§ Ứng dụng dịch vụ Voip vào trong mạng Wimax và những ưu điểm mà Wimax mang lại Voip.

[FONT="]MỤC LỤC

[FONT="]PHẦN A. GIỚI THIỆU i

[FONT="]LỜI CẢM ƠN ii

[FONT="]QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI. iii

[FONT="]NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv

[FONT="]NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v

[FONT="]LỜI NÓI ĐẦU vi

[FONT="]MỤC LỤC viii

[FONT="]LIỆT KÊ BẢNG xi

[FONT="]LIỆT KÊ HÌNH xii

[FONT="]PHẦN B. NỘI DUNG xiv

[FONT="]CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN VỀ MẠNG WIMAX 15

[FONT="]1.1[FONT="]GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG DỮ LIỆU KHÔNG DÂY 15

[FONT="]1.1.1[FONT="]Mạng không dây băng rộng. 15

[FONT="]1.1.2[FONT="]Các mạng dữ liệu không dây. 16

[FONT="]1.2[FONT="]GIỚI THIỆU VỀ WIMAX 17

[FONT="]1.2.1[FONT="]Giới thiệu chung. 17

[FONT="]1.2.2[FONT="]Quá trình phát triển, xu thế chung và phân loại wimax. 18

[FONT="]1.2.3[FONT="]Mô hình hệ thống. 19

[FONT="]1.3[FONT="]ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA WIMAX 20

[FONT="]1.3.1[FONT="]Ưu điểm 21

[FONT="]1.3.2[FONT="]Nhược điểm 23

[FONT="]1.4[FONT="]CẤU TRÚC CỦA WIMAX 23

[FONT="]1.4.1[FONT="]Lớp vật lý (PHY). 24

[FONT="]1.4.2[FONT="]Lớp điều khiển truy nhập môi trường (MAC). 25

[FONT="]1.5[FONT="]CÁC KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG WIMAX 31

[FONT="]1.5.1[FONT="]Kỹ thuật OFDM . 31

[FONT="]1.5.2[FONT="]Kỹ thuật OFDMA 34

[FONT="]1.5.3[FONT="]Các công nghệ anten tiên tiến. 36

[FONT="]1.6[FONT="]ỨNG DỤNG CỦA WIMAX 37

[FONT="]1.6.1[FONT="]Mạng dùng riêng. 39

[FONT="]1.6.2[FONT="]Các mạng phục vụ cộng đồng. 41

[FONT="]1.7[FONT="]WIMAX VỚI CÁC CÔNG NGHỆ TRUY CẬP VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG KHÁC 42

[FONT="]1.7.1[FONT="]So sánh WiMAX cố định và LMDS, MMDS. 43

[FONT="]1.7.2[FONT="]So sánh WiMAX di động với 3G 44

[FONT="]1.7.3[FONT="]So sánh WiMAX di động với WiBro. 46

[FONT="]1.7.4[FONT="]So sánh WiMAX với WiFi47

[FONT="]CHƯƠNG 2-TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VOIP. 50

[FONT="]2.1[FONT="]GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ VOIP. 50

[FONT="]2.1.1[FONT="]Giới thiệu chung. 50

[FONT="]2.1.2[FONT="]Nguyên lý làm việc. 51

[FONT="]2.1.3[FONT="]Đặc tính của mạng VoIP. 53

[FONT="]2.2[FONT="]CÁC GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG VOIP. 55

[FONT="]2.2.1[FONT="]Các giao thức truyền tải trong mạng Voip. 55

[FONT="]2.2.2[FONT="]Các giao thức báo hiệu Voip. 61

[FONT="]2.3[FONT="]YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ĐỐI VỚI VOIP. 70

[FONT="]2.4[FONT="]ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CUỘC GỌI VOIP. 71

[FONT="]2.4.1[FONT="]Điểm số ý kiến trung bình MOS. 73

[FONT="]2.4.2[FONT="]R-Score. 74

[FONT="]2.4.3[FONT="]Đánh giá chất lượng cuộc gọi từ R-score. 77

[FONT="]2.4.4[FONT="]Độ nhạy trễ và mất gói của VoIP. 78

[FONT="]2.5[FONT="]KẾT NỐI MẠNG VOIP VỚI MẠNG PSTN 80

[FONT="]2.5.1[FONT="]Cuộc gọi bắt đầu từ mạng VoIP (SIP) và kết thúc tại PSTN 80

[FONT="]2.5.2[FONT="]Cuộc gọi bắt đầu từ PSTN và kết thúc ở mạng VoIP. 82

[FONT="]CHƯƠNG 3-ỨNG DỤNG VOIP TRONG MẠNG WIMAX 83

[FONT="]3.1[FONT="]MÔ HÌNH VOIP TRONG MẠNG WIMAX 83

[FONT="]3.2[FONT="]XÁC SUẤT KHÔI PHỤC GÓI. 84

[FONT="]3.1.1[FONT="]Giảm tải trọng, với kích thước mã cố định. 84

[FONT="]3.1.2[FONT="]Tăng kích thước mã với tải trọng cố định. 85

[FONT="]3.1.3[FONT="]Tăng cả kích thước tải trọng lẫn kích thước mã. 85

[FONT="]3.3[FONT="]CHO PHÉP CƠ CHẾ ARQ 85

[FONT="]3.4[FONT="]KÍCH THƯỚC MPDU TỐI ƯU 86

[FONT="]3.5[FONT="]CẤP PHÁT ĐỘNG MINISLOT 88

[FONT="]CHƯƠNG 4-MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ 89

[FONT="]4.1[FONT="]GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MÔ PHỎNG OPNET 89

[FONT="]4.2[FONT="]KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 89

[FONT="]PHẦN C. KẾT LUẬN 99

[FONT="]HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI. 101

[FONT="]CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 102

[FONT="]TÀI LIỆU THAM KHẢ