Tìm hiểu winmax và khả năng ứng dụng

Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
Chơng 1 Tổng quan về mạng Wimax
1.1 Công nghệ băng rộng không dây
1.1.1 Thế nào là công nghệ băng rộng không dây
Băng rộng không dây là công nghệ hứa hẹn những kết nối tốc dộ cao trong không
trung. Nó sử dụng sóng Radio để kết nối tới và từ những ngời dùng bất cứ khi nào họ
muốn. Các công nghệ nh 3G, Wifi hay Wimax và UWB sẽ làm việc cùng nhau để đáp
ứng nhu cầu duy nhất này của khách hàng. Truy nhập băng rộng không dây (BWA) là hệ
thống điểm đâ điểm đợc tạo nên từ các trạm phát sóng cơ sở và các thiết bị của khách
hàng nh hình 1.1. Hình này chỉ ra một trạm phát sóng cơ sở đợc kết nối với mạng đờng
trục (back bone). Thay vì sử dụng các kết nối vật lý giữa các trạm cơ sở và các thuê bao,
các trạm phát sóng cơ sở sử dụng anten ngoài trời để nhận và gửi dữ liệu, thoại tốc độ cao
tới các thuê bao. Công nghệ này giảm đợc những yêu cầu về cơ sở hạ tầng hữu tuyến đồng
thời cung cấp những giải pháp phần mềm dẻo và hiệu quả cho những chặng cuối.
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
Back Bone
5
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
1.1.2 Lợi ích của băng rộng không dây
Băng rộng không dây hứa hẹn các dịch vụ thoại dữ liệu và truyền hình tốc độ
cao.
BWA có thòi gian triển khai nhanh chóng, tốn ít chi phí hơn các phơng pháp
truyền thông, không cần phảI xây dựng cơ sở hạ tâng hữu tuyến tốn kém.
Nó đa ra những kết nối ở những chặng cuối, mà DSL hay băng rộng hữu
tuyến không thể đạt tới.
Thời gian triển khai nhanh hơn, dễ dàng mở rộng hơn, mềm dẻo hơn do vậy
nó đem lại những dịch vụ thay thế cho những khách hàng vốn không thỏa
mãn với các dịch vụ băng rộng hữu tuyến.
Nó vợt qua sự thực thi và độ tin cậy của các mạng hữu tuyến với đờng dây
thuê riêng.
Tạo ra một môI trờng, cạnh tranh cho sự phát triển các dịch vụ và các sản
phẩm mới. Các đặc tinh của BWA sẽ thu hút các công ty các nhà đầu t và
nghành công nghiệp băng rộng không dây.
1.2 Giới thiệu về Wimax
1.2.1 Lịch sủ hình thành WiFi đến sự phát triển Wimax
Năm 1985, Uỷ ban liên lạc liên bang Mỹ FCC quyết định mở một số băng tần của
dải sóng không dây, cho phép ngời sử dụng chúng mà không cần giấy phép của chính
phủ. FCC đã đồng ý thả 3 dải sóng công nghiệp, khoa học và y tế cho giới kinh doanh
viễn thông. Ba dải sóng này, gọi là các băng tần rác (900MHz, 2,4GHz, 5,8GHz). FCC
đã đa các băng tần này vào phục vụ mục đích liên lạc dựa trên cơ sở: bất cứ thiết bị nào sử
dụng những dải sóng đó đều phải đi vòng để tránh ảnh hởng của việc truy cập từ các thiết
bị khác. Điều này đợc thực hiện đợc bằng công nghệ phổ rộng, có khả năng phát tín hiệu
radio qua một vùng nhiều tần số, khác với phơng pháp truyền thống là truyền trên một tần
số đơn lẻ đợc xác định rõ.
Dấu mỗc quan trọng là tiến trình đi đến một chuẩn chung đợc khởi động cho WiFi
diễn ra vào năm 1985. Trớc đó, các nhà cung cấp thiết bị không dây dùng cho mạng LAN
(Local Area Network) nh Proxim và Symbol ở Mỹ đều phát triển những thiết bị sản phẩm
độc quyền không tơng thích với các hãng khác. Nhờ sự thành công của chuẩn hữu tuyến
Ethernet, các công ty bắt đầu nhận ra việc xác lập một chuẩn không dây chung là rất quan
trọng. Chuẩn mới chính thức đợc ban hành năm 1997. Có 2 phiên bản chuẩn, 802.11b
(hoạt động trên băng tần 2,4GHz) và 802.11a (hoạt động trên băng tần 5,8GHz), lần lợt đ-
ợc phe duyệt tháng 12 năm 1999 và tháng 1 năm 2000. Sau khi có chuẩn 802.11b các
công ty bắt đầu phát triển những thiết bị tơng thích với nó. Tuy nhiên, bộ tiêu chí này quá
dài và phức tạp. Vì thế, vào tháng 8 năm 1999, có 6 công ty bao gồm Intersil, 3Com,
Nokia, Aironet, Symbol và Lucent liên kết với nhau để tạo ra Liên minh tơng thích
Ethernet không dây WECA. Mục tiêu của tổ chức WECA là xác nhận sản phẩm của
những nhà cung cấp phải tơng thích thực sự với nhau. Tuy nhiên các thuật ngữ nh tơng
thích WECA hay tuân thủ IEEE 802.11b vẫn gây bối rối đối với cả cộng đồng. Công
nghệ mới cần một cách gọi thuận tiện đối với ngời tiêu dùng. Cuối cùng cách gọi WiFi
đợc chấp nhận. Thế là cái tên WiFi Wireless Fidelity ra đời.
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
6
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
Để thúc đẩy WiFi trên thị trờng, cần có các nhà sản xuất thiết bị. WiFi đã làm đợc
Apple. Apple tuyên bố nếu Lucent có thể sản xuất adapter với giá cha đầy 100USD và
tích hợp một khe cắm WiFi vào mọi máy tính xách tay (Lucent đã thực hiện đợc vào
tháng 7 năm 1999), thì Apple sẽ công bố sự xuất hiện của WiFi nh một sự lựa chọn trên
dòng máy iBook mới, sử dụng thơng hiệu AirPort. Điều này đã hoàn toàn làm thay đổi thị
trờng mạng không dây. Các nhà sản xuất máy tính khác lập tức ồ ạt làm theo. WiFi nhanh
chóng tiếp cận với ngời tiêu dùng gia đình và trong các doanh nghiệp vào năm 2001. Khi
công nghệ này phát triển rộng hơn, các điểm truy cập thu phí hostport cũng bắt đầu xuất
hiện ngày một nhiều ở nơi công cộng. Trong khi đó, FCC một lần nữa thay đổi các quy
định của họ để cho phép một phiên bản mới của WiFi có tên 802.11g ra đời, sử dụng kỹ
thuật tiên tiến hơn là ghép kênh chia tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing) và có thể đạt tốc độ lên tới 54Mbit/s ở băng tần 2,4GHz.
Khi WiFi ra đời, nhiều ngời cho rằng nó sẽ thay thế những kỹ thuật kết nối không
dây khác. ở thời điểm đó, WiFi là công nghệ mạng thống lĩnh trong các gia đình và công
sở ở những nớc phát triển. Tuy nhiên, WiFi tiêu tốn khá nhiều năng lợng của các thiết bị
cầm tay trong gia đình. Hơn nữa WiFi chỉ là công nghệ sóng ngắn và sẽ không bao giờ có
thể cung cấp đợc khả năng bao trùm rộng nh mạng di động, nhất là khi các mạng này
đang ngày một phát triển mạnh hơn về quy mô nhờ những dịch vụ chuyển vùng và các
thoả thuận tính cớc liên quốc gia.
Để khắc phục hạn chế này, công nghệ WiMax, hay gọi theo tên kỹ thuật là 802.16 ra
đời. WiMax chính là phiên bản phủ sóng diện rộng của WiFi với tốc độ tôi đa có thể lên
đến 70Mbit/s và tầm xa lên tới 50Km, so với 50m của WiFi hiện nay.
1.2.2 Khái niệm WiMax
WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave) là tiêu chuẩn IEEE 802.16
Wireless Microwave Access truy nhập vô tuyến sóng cực ngắn, tiêu chuẩn kỹ thuật
này sinh ra từ dòng 802.xx ngày một phát triển của IEEE (Institude of Electrical an
Engineer).
IEEE 802.16 Broadband Wireless Metrôpolitan Area NetWork (Wireless MAN)
Standard cung cấp giải pháp kết nối băng rộng tới những ngời dùng cố định, di động do
đó nó kinh tế hơn cơ sở hạ tầng hữu tuyến IEEE 802.16 Working Group on BWA đang
phát triển chuẩn dành cho mạng WMAN với khả năng ứng dụng trên phạm vi toàn cầu từ
tháng 7 năm 1999. Chuẩn IEEE 802.16 liên quan đến giao tiếp không gian giữa các thuê
bao và các trạm phát sóng. Chuẩn IEEE 802.16 đợc công bố vào ngày 8 tháng 4 năm
2002. Các chuẩn dành cho mạng WMAN có thể kết nối các điểm nóng 802.11 tới Internet
và đa ra giải pháp truy nhập băng rộng ở những chặng cuối thay thế cho DSL và cáp.
Chuẩn WMAN sẽ hộ trợ các dịch vụ truy nhập không dây băng rộng tới các toàn nhà, chủ
yếu thông qua các anten ngoài trời tới các trạm phát sóng cơ sở.
Phạm vi có thể lên tới 50KM và cho phép ngời sử dụng đạt đợc kết nối băng rộng mà
không cần tầm nhìn thẳng tới các trạm phát sóng.
Theo IEEE 802.16 Working Group đang phát triển các chuẩn truy nhập băng rộng
không dây cho hệ thống ở băng tần 10- 66GHz và dới 11GHz. Chuẩn này tập trung vào
lớp vật lý.
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
7
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
Hình 1.2 Mô hình mạng WiMax
1.2.3 - Đặc điểm của công nghệ WiMax
Hình 1.3 - Đặc điểm của công nghệ WiMax
Kiến trúc mềm dẻo : WiMax có một vài kiến trúc nh Point to Point dành cho
backHaul, Point to Multipoint cho BS (Base station) đến SS (Subscriber). Nừu chỉ
có một SS trong mạng WiMax thì BS sẽ giao tiếp với SS trên nền tảng Point to
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
8
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
Point. Các trạm BS trong mô hình Point to Point có thể dùng một anten với độ
định hớng cao để đạt đợc khoảng cách lớn hơn.
An ninh mạnh : WiMax hỗ trợ AES (Ađvance Encryption Standard) và 3DES (trip
Data Encryption Standard). Với việc bảo mật tuyến giữa BS và SS, WiMax cung
cấp sự riêng t và an toàn ở giao tiếp không dây băng rộng. An ninh mạng WiMax
còn cho phép các nhà vận hành mạng chông lại sự đánh cắp các dịch vụ. Ngoài ra
WiMax cũng cho phép xây dựng mạng riêng ảo (VPN), cho phép bảo vệ những dữ
liệu đợc gửi đi từ những ngời sử dụng khác nhau trong cùng một BS.
Cung cấp QoS : WiMax cung cấp QoS trên từng kết nối đáp ứng tất cả các dịch vụ
nhạy cảm với trễ nh thoại, truyền hình và các dịch vụ đa ph ơng tiện.
Sự triển khai nhanh chóng : So với sự triển khai mạng hữu tuyến thì WiMax có thể
đợc triển khai nhanh hơn rất nhiều. Chỉ với một anten và thiết bị cài đặt đợc cung
cấp nguồn là WiMax sẵn sàng phục vụ các dịch vụ. Trong nhiều trờng hợp triển
khai WiMax có thể đợc tính bằng giờ so với hàng tháng đối với các giải pháp
khác.
Cung cấp dịch vụ nhiều mức (Multi_level service): Với việc đáp ứng các mức độ
QoS khác nhau dựa trên thoả thuận về mức dịch vụ SLA giữa nhà cung cấp dịch
vụ và ngời sử dụng cuối cùng của mạng WiMax. Ngoài ra WiMax còn cho phép
một nhà cung cấp dịch vụ có thể đa ra các SLA khác nhau trên cùng một SS.
Khả năng hoạt động các thiết bị khác (Interoperaability) : WiMax là một công
nghệ phát triển sau này nên cần phải đảm bảo khả năng tơng thích với các thiết bị
trớc đó để có thể đợc thị trờng chấp nhận.
Khả năng di động (Portability) : Giống nh hệ thống cellular một WiMax SS đợc
bật lên tự nó sẽ xác đinh mình và quyết định các đặc tính đờng truyền tới BS.
Ngay sau khi SS đợc đăng ký trong cơ sở dữ liệu của hệ thống, nó sẽ thoả thuận về
đặc tính đờng truyền.
Phạm vi phủ sóng rộng khắp : WiMax hỗ trợ nhiều mức điều chế bao gồm BPSK,
QPSK, 16_QAM, 64_QAM. Khi hoạt động với bộ khuếch đại công suất lớn và
mức điều chế thấp BPSK, QPSK, WiMax vấn có thể bao phủ một vùng rộng với đ-
ờng truyền giữa BS và SS trong môi trờng LOS.
Hoạt động trong đờng truyền NLOS : WiMax dựa trên công nghệ OFDM có khả
năng xử lý trong môi trờng NLOS (Non Light Of Sight) mà các sản phẩm khác
không thể.
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
9
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
1.2.4 - Giới thiệu các chuẩn 802.16 của IEEE
1.2.4.1 Chuẩn 802.16 2001
Chuẩn WiMax đầu tiên là chuẩn 802.16 2001 đợc phê chuẩn vào tháng 12 năm
2001, chuẩn này hỗ trợ ứng dụng truy nhập không dây băng rộng cố định trong mô hình
điểm điểm và điểm - đa điểm.
Chuẩn sử dụng điều chế sóng mang đơn trong phạm vi tần số 10GHz đến 60GHz và
sử dụng cả hai phơng pháp ghép kên phân chia theo thời gian (TDD) và ghép kênh chia
theo tần số (FDD). Các sơ đồ điều chế đợc sử dụng là QPSK, 16_QAM và 64_QAM. Khả
năng thay đổi phơng pháp điều chế và phơng pháp sửa lỗi trớc cho phép mạng thích nghi
đợc với sự bất thờng của thời tiết do đó đáp ứng đợc chất lợng dịch vụ cho ngời sử dụng.
Các trạm phát sóng BS tạo ra các ánh xạ (Map) kênh hớng lên và kênh hớng xuống
sau đó sẽ chia sẻ nó tới các nút trong mạng. Các ánh xạ này bao gồm số lần truyền phát,
khoang thời gian và phơng pháp điều chế. Theo cách này vấn đề về nút ẩn có thể bị loại
bỏ. Các thuê bao lúc này chỉ tập trung vào một trạm phát sóng BS mà chúng không cần
phải lắng nghe bất kỳ một nút nào khác trong mạng. Cũng nhờ thuật toán này mạng
không bao giờ bị quá tải do số thuê bao tăng lên đột ngột.
Các thuê bao có thể thoả thuận cung cấp lập trình truy nhập mềm dẻo. Nh đã nói ở
trên các sơ đồ điều chế đợc sử dụng gồm: QPSK, 16_QAM và 64_QAM, tuy nhiên các
thuê bao khác nhau hoàn toàn có thể sử dụng sơ đồ điều chế khác nhau. Các sơ đồ điều
chế đợc lựa chọn phải đáp ứng đợc các mục đích cuối cùng là đẩm bảo sự kết nối ổn định
và chất lợng của kết nối.
Một đặc tính rất quan trong của 802.16-2001 là khả năng cung cấp chất lợng dịch vụ
QoS khác nhau ở lớp vật lý. Một mã nhận dạng lu lợng dịch vụ (Service Flow ID) sẽ thực
hiện kiểm tra QoS. Các dòng lu lợng dịch vụ này đợc mô tả bởi các thông số QoS nh thời
gian trễ tối đa, hay lợng jiter cho phép. Các lu lợng dịch vụ này có thể đợc tạo ra bởi trạm
phát sóng BS hay thuê bao SS.
802.16 2001 chỉ hoạt động trong môi trờng tầm nhìn thẳng với các thiết bị CPE
ngoài trời.
1.2.4.2 Chuẩn 802.16a 2003
Vào tháng 1 năm 2003 IEEE công bos chuẩn 802.16a 2003 để cung cấp sự hoạt
động trong băng tần 2GHz đến 11GHz. Trong khi 802.16 chỉ hoạt động trong băng tần
10GHz 66GHz phải yêu cầu tầm nhìn thẳng thì với băng tân 2GHz- 11GHz 802.16a
cho phép kết nối không cần tầm nhìn thẳng, tránh đợc tác động của các vật cản nh cây cối
nhà cửa. Khả năng này mở ra cho WiMax một phạm vi phủ sóng rộng lớn lên tới 50Km,
cho phép ngời dùng kết nối lên tới hàng trăm Mbps ở mỗi trạm đồng thời luôn cung cấp
đủ băng thông để đáp ứng tức thời hàng trăm công ty với hàng những đờng kết nối T1/E1
và hàng ngàn hộ gia đình với những kết nốt DSL tới một trạm BS.
Tuy nhiên khả năng này lại đem đến cho 802.16a những thách thức ở lớp vật lý, đó là
phải thay lớp vật lý sao cho đáp ứng đợc sự hoạt động ở dải tần 2GHz 11GHz. Do vậy
ngoài các phơng pháp điều chế đã giới thiệu 802.16 chuẩn sửa đổi này còn đa ra 3 dạng
lớp vật lý.
Single carrier
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
10
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
256 point FFT OFDM
2048 point FFT OFDMA
Để đáp ứng sự tơng thích với các chuẩn hiện có WiMax mới đa ra hai dạng lớp vật lý
single carrier và 256 point FFT OFDM vào các sản phẩm, còn dạng thứ ba sẽ đợc triển
khai khi thị trờng yêu cầu. Các khung OFDM đợc lựa chọn là do khả năng u việt hơn so
với công nghệ CDMA vì nó có thể hoạt động trong môi trờng không cần tầm nhìn thẳng
trong khi đó vẫn đạt đợc hiệu suất phổ lớn nhất. Trong trờng hợp CDMA, băng thông RF
phải lớn hơn thông lợng dữ liệu nhiều để chống giao thoa. Nếu sử dụng công nghệ CDMA
để thực hiện không dây băng rộng dời tần số 11GHz và tốc độ lên đến 70Mbps thì băng
thông yêu cầu phải đạt 200Mbps để có thể hoạt động trong môi trờng không cần tầm nhìn
thẳng. Bên cạnh đó một vìa đặc tính của lớp vật lý cũng đợc nêu ra nh độ rộng kênh mềm
dẻo, dạng burst thích ứng, và hệ thống anten thích ứng để cải thiện về phạm vi và dung l-
ợng, sự lựa chọn tần số động giúp làm giảm tối thiểu giao thoa, mật mã hoá không gian
giúp nâng cấp sự thực hiện trong môi trờng Farding nhờ mật độ không gian dày đặc.
Các đặc tính trên là rất cần thiết cho ứng dụng truy nhập băng rộng không dây ngoài
trời, đặc biệt có thể đợc triển khai rộng rãi, bởi vì ở mỗi nớc băng tần là khác nhau, kích
thớc kênh cũng khác nhau. Trong khi đó ở băng tần cấp phép các nhà vận hành mạng phải
trả cớc phí cho từng MHz vì sẽ lãng phí 2MHz mà họ muốn hệ thống của mình phải triển
khai đợc các kênh với độ rộng là 7MHz, 3.5MHz. Hay thậm chí là 1.75MHz để tận dụng
hết dải tần.
Về mặt an ninh 802.16 2003 đa ra cải tiến là yêu cầu lớp bảo mật là bắt buộc
trong khi ở chuẩn 802.16 2001 thì lớp bảo mật này là tuỳ chọn.
802.16a 2003 cũng thêm vào hỗ trợ mạng lới. Điều này có nghĩa là các lu lợng từ
một thuê bao SS này tới SS khác có thể đợc định tuyến. Đây là một sự thay đổi trong mô
hình điểm - đa điểm mà trớc kia các lu lợng đều phải qua trạm phát BS. Sự thay đổi ở lớp
MAC này cho phép các thuê bao trong mạng Mesh có thể lập trình tới nhu mà không cần
thông qua trạm phát BS.
1.2.4.3 - Chuẩn 802.16c 2002
Vào tháng 12 năm 2002 chuẩn 802.16v đã đợc công bố, bản sửa đổi mới này xem xét
lại một số vần đề về giao thức, thêm một số dạng hệ thống chi tiết hơn cho băng tần 10
60Ghz đồng thời cũng sửa một số lỗi và sự mâu thuẫn của các bản trớc đó.
1.2.4.4 Chuẩn 802.16 2004
Chuẩn 802.16 2004 đợc phê chuẩn vào ngày 24 tháng 7 năm 2004 và đợc công bố
vào tháng 9 năm 2004, còn đợc viết đến với cái tên chuẩn 802.16 Revd. Chuẩn 802.16-
2004 chính là sự thống nhất của các chuẩn 802.11 2001, 802.16a 2003 và 802.16c
2002 tạo nên một chuẩn mới. Ban đầu nó đợc xem nh là sự xem xét sửa đổi những
chuẩn trớc đó nhng những thay đổi mới này đã hình thành nên một chuẩn mới toàn diện
và đợc áp dụng cho chứng nhận chuẩn WiMax.
Chuẩn 80.2.16 2004 đã đa ra khả năng tự cài đặt các thiết bị trong nhà, nó đem lại
sự tiện lợi lớn cho ngời sử dụng. Các thiết bị hoạt động trong băng tần cấp phép sẽ sử
dụng ghép kênh theo phân chia thời gian (TDD) còn đối với băng tần không cấp phép có
thể sử dụng cả hai phơng pháp ghép kênh phân chia theo thời gian (TDD) và ghép kênh
phân chia theo tần số (FDD). Ngoài ra lớp MAC là tối u cho những tuyến đờng truyền dài
vì nó đợc thiết kế với khoảng trễ lớn hơn và độ trễ biến đổi.
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
11
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
1.2.4.5 Chuẩn 802.16e và sự mở rộng
Chuẩn 802.16e cho mạng di động đợc thông qua vào ngày 7/12/2005. Phổ tần số thấp
hơn 6Ghz, không đòi hỏi tầm nhìn thẳng, kỹ thuật OFDMA (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing Access), tốc độ truyền cực đại : dới 75Mbps với băng tần là
20MHz, bán kính vùng phủ sóng của 1cell là 1-3Km Indoor và 2-5 Km Outdoor, tốc độ di
chuyển của ngời dùng: dới 100Km/h vẫn đảm bảo liên lạc tốt. Ngoài ra chuẩn này còn đa
vào hệ thống bảo mật cao cấp (AES), một yêu cầu bắt buộc cho các chứng nhận WiMax.
Bên cạnh chuẩn 802.16e thì các chuẩn khác nh 802.16f, 802.16g đang đợc nghiên cứu.
Các chuẩn này chủ yếu tập trung vào các giao thức quản lý mạng.
Chuẩn 802.16 802.16a/Revd 802.16e
Dải tần số
10 66GHz < 11GHz < 6GHz
Môi trờng truyền
Line of Sight Non Line of Sight Non Line of Sight
Tốc độ
32 144 Mbit/s Up to 75Mbit/s Up to 15Mbit/s
Điều chế
QPSK
OFDM 256 sub-
carrier, QPSK,
16QAM, 64QAM
OFDM 256 sub-
carrier, QPSK,
16QAM, 64QAM
Mức di động Cố định Cố định
Có thể cho tốc độ di
chuyển thấp
Băng thông kênh
20, 25, 28MHz 1,25 20MHz 1,25 20MHz
Bán kính cell 1,7 5km
5 10Km, tối đa
50Km tuỳ thuộc vào
điều kiện truyền
1,7 5Km
Bảng 1.1 - Đặc điểm các chuẩn 802.16
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
12
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
1.3 - So sánh WiMax với một số công nghệ không dây khác
Ta biết rằng hiện nay có một số công nghệ truy nhập Internet nh thông qua modem
thì đạt tốc dộ thấp, ADSL đạt tốc dộ 8Mbps nhng cần có cáp, các kênh thuê riêng thì đắt
và khó triển khai. Các hệ thống hiện tại chỉ đạt tốc độ 9,6Kb/s. GSM, GPRS (2.5G) đạt
tốc độ 172.2Kb/s, EDGE 300 400Kb/s, hệ thông 3G đạt tốc độ 2Mb/s. Mạng WiFi
(LAN không dây) chỉ đạt khoảng cách ngắn. Nhng WiMax cung cấp phơng tiện truy cập
không dây tổng hợp thay thế ADSL, WiFi có thể đạt tốc độ lên tới 70Mb/s, bán kính phủ
sóng 5Km với mô hình phủ sóng giống mạng điện thoại tế bào. Bảng 1.2 bên dới mô tả
một số đặc điểm của các công nghệ không dây hiện nay.
Mạng
3G WiFi 802.11 WiMax 802.16
Mobile Fi
802.20
Tốc độ
384 kbps
2Mbps
11Mbps
54Mbps
Lên tới 70Mbps 16Mbps
Phạm vi
phủ sóng
Vài Km
100m/Los
30m/NLos
30 50Km/LOS
2 5Km/NLOS
38Km
Phổ tần
số
Phổ không
dây hiện có
2,4Ghz/802.11b/g
5,2G/802.11a
10
66Ghz/802.16
2 11Ghz/802.16a
<3,5Ghz
Ưu điểm
Phạm vi phủ
sóng, khả
năng di
động
Tốc độ cao
Giá rẻ
Tốc độ cao, phạm
vi phủ sóng.
Tốc độ cao khả
năng di động
Nhợc
điểm
Giá cao Phạm vi ngắn Vấn đề giao thoa Giá cao
Khả năng
di động
Di chuyển
Cố định và di
động
Di động hoàn toàn
Di động hoàn
toàn
Bảng 1.2 - Đặc điểm của một số công nghệ không dây hiện nay
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
13
Tìm hiểu Wimax và khả năng ứng dụng
1.4 Một số mô hình triển khai WiMax
1.4.1 Mô hình mạng WiMax cố định
Mô hình cố định sử dụng các thiết bị theo tiêu chuẩn IEEE 802.16 2004. Tiêu
chuẩn này gọi là không dây cố định vì thiết bị thông tin làm việc với các anten đặt cố
định tịa nhà các thuê bao. Anten đặt trên nóc nhà hoặc trên cột tháp tơng tự nh chảo thông
tin vệ tinh.
Hình1.4 Mô hình mạng WiMax cố định
Tiêu chuẩn IEEE 802.16 -2004 cũng cho phép đặt anten trong nhà nhng tất nhiên tín
hiệu thu không khoẻ băng anten ngoài trời. Băng tần công tác (theo quy định và phân bos
của quốc gia) trong băng 2,5Ghz hoặc 3,5Ghz. Độ rộng băng tầng là 3,5Mhz. Trong mạng
cố định, WiMax thực hiện cách tiếp nối không dây đến các modem cáp, đến các đôi dây
thuê bao của mạch xDSL hoặc mạch Tx/Ex (truyền phát/chuyển mạch) và mạch OC x
(truyền tải qua sóng quang). WiMax cố địn có thể phục vụ cho các loại ngời dùng (user)
nh : các xí nghiệp, các khu dân c nhỏ lẻ, mạng cáp truy nhập WLAN công cộng nối tới
mạng đô thị, các trạm gốc BS của mạng thông tin di động và các mạch điều khiển trạm BS
Về cách phân bố theo địa lý, các user thì có thể phân tán tại các địa phơng nh nông
thôn và các vùng sâu vùng xa khó đa mạng cáp hữu tuyến đến đó.
Nguyễn Hồng Nhật Lớp ĐTTH N3-K43
14

Xem chi tiết: Tìm hiểu winmax và khả năng ứng dụng