Mở Đầu

Được coi như một động lực chính đẩy nhanh tốc độ phổ cập internet và xoá nhoà khoảng cách số giữa thành thị và nông thôn, WiMAX - công nghệ kết nối băng thông rộng không dây đã trở thành tâm điểm chú ý của cả thế giới. Ngay từ khi vừa ra mắt, WiMAX đã gây một sự chú ý lớn đối với giới viễn thông. Với 3 ưu thế chính: tốc độ đường truyền cao, khả năng xử lý được cả dữ liệu và tiếng nói, truy cập internet và không dây, WiMAX - với cả hai chuẩn di động và cố định - được xem là đối thủ đáng gờm của không chỉ những công nghệ ứng dụng truyền data mà còn cả với công nghệ thoại. Tất cả những đặc tính đầy hứa hẹn này của WiMAX sẽ mang lại một thị trường lớn trong tương lai. Chính vì vậy, việc hiểu biết về hệ thống WiMAX là một điều không thể thiếu trong lĩnh vực công nghệ BWA.

Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, em đã lựa chọn đề tài nghiên cứu của mình là “ Khảo Sát Hệ Thống WiMAX”. Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu các kỹ thuật tiên tiến trong WiMAX và tập trung phân tích các chuẩn 802.16 đã được ứng dụng thực tế. Mặt khác, giúp có được cái nhìn tổng quát trong hệ thống WiMAX và xu thế ứng dụng tại Việt Nam.

Đề tài được chia thành 4 chương:

[*]Chương 1: Tổng quan về hệ thống WiMAX, giới thiệu các chuẩn, dải tần sử dụng trong WiMAX và các ứng dụng thực tiễn.

[*]Chương 2: Các kỹ thuật ghép kênh OFDM và đa truy nhập OFDMA trong WiMAX.

[*]Chương 3: Trình bày chi tiết về lớp MAC và lớp PHY của hai chuẩn 802.16a và 802.18e

[*]Chương 4: Quá trình phát triển của WiMAX tại Nam.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Tấn Nhân đã hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian em thực hiện đề tài.

Em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn vô tuyến cũng như các thầy cô giáo trong khoa viễn thông đã có những hướng dẫn và tạo điều kiện để cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.

Mục Lục

1.1. Giới thiệu các chuẩn wimax. 10

1.2. Phân bố băng tần trong wimax. 13

1.3. Các ưu thế và ứng dụng trong wimax. 14

1.3.1. Các ưu thế công nghệ WiMAX 14

1.3.2. Các ứng dụng trong WiMAX 17

2.1. Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM . 28

2.1.1. Tạo các ký hiệu OFDM . 28

2.1.2 Mô tả ký hiệu OFDM . 29

2.1.3. Các thông số và tín hiệu được phát của ký hiệu OFDM . 30

2.2. Đa truy xuất phân chia theo tần số trực giao OFDMA 32

2.2.1. Các giao thức OFDMA 32

2.2.2. Cấu trúc ký hiệu OFDMA và phân kênh con. 33

2.3. OFDMA theo tỉ lệ (scalable). 35

2.4. Cấu trúc khung TDD 36

3.1. Mô hình lớp vật lý Wimax chuẩn 802.16a. 38

3.1.1. Các phần tử của mô hình. 39

3.2. Các đặc trưng lớp MAC của IEEE 802.16a. 47

3.2.1. Lớp con hội tụ dịch vụ đặc trưng (CS). 47

3.2.2. Lớp con phần chung (MAC CP). 47

3.2.3. Lớp con an ninh. 50

3.3. Các ưu điểm khác của lớp PHY chuẩn 802.16e. 50

3.3.1. Công nghệ anten thông minh. 52

3.3.2. Tái sử dụng phân đoạn tần số. 54

3.3.3. Dịch vụ đa hướng và quảng bá (MBS). 56

3.4. Mô tả lớp MAC của chuẩn 802.16e. 57

3.4.1. Hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QoS). 57

3.4.2. Dịch vụ lập lịch MAC 58

3.4.3.Quản lý tính di động. 59

3.4.4. An ninh. 61

4.1. Mô hình thử nghiệm wimax tại bưu điện tỉnh Lào Cai 62

4.2. Các kết quả thử nghiệm . 65

4.3. Hệ thống điện thoại VoIP trên nền wimax. 6