TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

63 410 0
TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nội dung chương này giới thiệu tổng quan về công nghệ WiMAX, gồm có:

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX 1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG: Nội dung chương giới thiệu tổng quan cơng nghệ WiMAX, gồm có: • Khái niệm WiMAX • Hoạt động hệ thống WiMAX • Các đặc điểm WiMAX • Các chuẩn WiMAX • Các băng tần WiMAX • Ưu nhược điểm WiMAX • Nhu cầu trạng hệ thống truy nhập băng rộng Việt Nam • Q trình truy nhập mạng • Mơ hình ứng dụng hệ thống WiMAX 1.2 KHÁI NIỆM WiMAX: WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access – Khả tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba) công nghệ truy cập vô tuyến kết nối băng thông rộng khoảng cách lớn WiMAX hình thành từ họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 Họ 802.16 đưa tiêu chuẩn, tiêu kỹ thuật nhằm tập trung giải vấn đề mạng vô tuyến băng giải tần số 10GHz–66GHz 11 GHz Hình 1.1 – Mơ hình hệ thống WiMAX Trang Giao diện vơ tuyến bao gồm: • Lớp vật lý PHY • Lớp điều khiển truy nhập môi trường MAC WiMAX công nghệ cho phép truy cập băng rộng vô tuyến đến đầu cuối phương thức thay cho cáp đường truyền thuê bao kĩ thuật số (DSL – Digital Subscriber Line) WiMAX cho phép kết nối băng rộng vơ tuyến: • Cố định (fixed): thiết bị người sử dụng cố định vị trí suốt thời gian đăng ký hoạt động kết nối với ô trạm gốc (sector) • Lưu động (nomandic): thiết bị người sử dụng cố định vị trí thời gian diễn việc kết nối mạng Nếu người sử dụng di chuyển đến vị trí khác, chẳng hạn ô trạm gốc (sector) khác, vùng mạng thiết bị người sử dụng nhận dạng thiết lập kết nối với mạng Khi kết nối, thiết bị người sử dụng lựa chọn trạm gốc tốt • Xách tay (portable): thiết bị người sử dụng luôn kết nối với mạng người sử dụng di chuyển với tốc độ vùng phủ sóng mạng • Di động (mobile): với khả phủ sóng trạm anten phát lên đến 50km điều kiện tầm nhìn thẳng (LOS – Line Of Sight) bán kính lên tới 8km khơng theo tầm nhìn thẳng (NLOS – None Line Of Sight), thiết bị người sử dụng kết nối người sử dụng di chuyển với tốc độ cao vùng phủ sóng mạng Chức chuyển vùng cho phép việc kết nối liên tục loại ứng dụng Trong đó, hai loại WiMAX ứng dụng gồm: • WiMAX cố định (Fixed WiMAX) • WiMAX di động (Mobile WiMAX) 1.3 HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG WIMAX: Một hệ thống WiMAX gồm có phần : • Trạm phát: giống trạm phát sóng (BTS) mạng thơng tin di động với cơng suất lớn, phủ sóng khu vực rộng tới 8.000km2 • Trạm thu: anten nhỏ hay loại card mạng tích hợp (hay gắn thêm) bo mạch chủ (mainboard) máy tính Trang Hình 1.2 – Mơ hình hệ thống WiMAX Các trạm phát kết nối tới mạng Internet thông qua đường truyền Internet tốc độ cao hay kết nối tới trạm khác trạm trung chuyển theo tầm nhìn thẳng (LOS) nên WiMAX phủ sóng đến khu vực xa Các anten thu phát trao đổi thơng tin qua qua tầm nhìn thẳng LOS hay khơng theo tầm nhìn thẳng NLOS Trong trường hợp tầm nhìn thẳng LOS, anten đặt cố định điểm cao, tín hiệu trường hợp ổn định đạt tốc độ truyền tối đa Băng tần sử dụng tần số cao, khoảng 66GHz, tần số bị giao thoa với kênh tín hiệu khác băng thông sử dụng lớn Một đường truyền LOS yêu cầu phải có đặc tính tồn miền Fresnel thứ khơng có chướng ngại vật, đặc tính khơng bảo đảm cường độ tín hiệu suy giảm đáng kể Không gian miền Fresnel phụ thuộc vào tần số hoạt động khoảng cách trạm phát trạm thu Trang Hình 1.3 - Truyền sóng trường hợp tầm nhìn thẳng LOS Miền Fresnel: F= 17.32 x C x 13.32 × C × Độ hở thực tế: d1× d f×D f=0,577 x F1 Trong : C: hệ số hở ( C = ) D : khoảng cách trạm.(D = d1 + d2 ) Các anten thu phát trao đổi thơng tin với qua sóng truyền thẳng tia phản xạ Trong trường hợp truyền thẳng, anten đặt cố định điểm cao, tín hiệu trường hợp ổn định tốc độ truyền đạt tối đa Băng tần sử dụng dùng tần số cao đến 66GHz tần số tín hiệu bị giao thoa với kênh tín hiệu khác băng thông sử dụng lớn Đối với trường hợp tia phản xạ, WiMAX sử dụng băng tần thấp (2-11GHz), tần số thấp tín hiệu dễ dàng vượt qua vật cản, phản xạ, nhiễu xạ, uốn cong, vòng qua vật thể để đến đích 1.4 CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA WIMAX: WiMAX tổ chức IEEE chuẩn hố (IEEE 802.16) có đặc điểm sau: • Khoảng cách trạm phát thu tới 50km Trang • Tốc độ truyền thay đổi, tối đa 70 – 108 Mbit/s • Hoạt động hai mơi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng LOS (Line of Sight) đường truyền khơng theo tầm nhìn thẳng NLOS (Non Line of Sight) • Dải tần làm việc 2-11GHz từ 10-66GHz • Trong WiMAX hướng truyền chia thành đường lên (uplink) đường xuống (downlink) Uplink có tần số thấp downlink sử dụng công nghệ OFDM để truyền OFDM WiMAX sử dụng tổng cộng 2048 sóng mang, có 1536 sóng mang dành cho thông tin chia thành 32 kênh kênh tương đương với 48 sóng mang • Độ rộng băng tần WiMAX từ 5MHz đến 20MHz chia thành nhiều băng tần 1,75MHz Mỗi băng tần chia nhỏ nhờ cơng nghệ OFDM, cho phép nhiều th bao truy cập đồng thời hay nhiều kênh cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu sử dụng băng tần Công nghệ gọi công nghệ đa truy nhập OFDMA • Về cấu trúc phân lớp, hệ thống WiMAX phân chia thành lớp: Lớp hội tụ đặc tả dịch vụ (Service-specific Convergency Sublayer) , lớp phần chung MAC, lớp bảo mật lớp vật lý (Physical) Các lớp tương đương với hai lớp mơ hình OSI chuẩn hố để giao tiếp với nhiều ứng dụng lớp Hình 1.4– Mơ hình phân lớp WiMAX so sánh với mơ hình OSI Cơng nghệ WiMAX giải pháp cho nhiều loại ứng dụng băng rộng tốc độ cao thời điểm với khoảng cách xa cho phép nhà khai thác dịch vụ hội tụ tất mạng IP để cung cấp dịch vụ “3 cung”: liệu, thoại video Trang WiMAX cho phép ứng dụng truy cập xách tay (laptop hay PDA), cho phép khu vực nội thị thành phố truy cập vơ tuyến băng thơng rộng ngồi trời Do vậy, WiMAX công nghệ bổ sung tự nhiên cho mạng di động có khả cung cấp băng thông lớn cho mạng WiFi nhờ cung cấp kết nối băng rộng khu vực lớn 1.5 CÁC CHUẨN CỦA WIMAX: Về tiêu chuẩn, WiMAX tiêu chuẩn dựa họ tiêu chuẩn 802.16 IEEE hẹp tập trung vào số cấu hình định Hiện có chuẩn WiMAX 802.16-2004 (802.16d) 802.16-2005 (802.16e) • Chuẩn IEEE 802.16 - 2004: Chuẩn 802.16-2004 IEEE đưa tháng 7-2004 Tiêu chuẩn ứng dụng LOS dải tần số 10- 66 GHz NLOS dải 2- 11 GHz, sử dụng phương thức điều chế OFDM cung cấp dịch vụ cố định, lưu động theo tầm nhìn thẳng khơng theo tầm nhìn thẳng • Chuẩn IEEE 802.16e: Chuẩn 802.16-2005 (hay 802.16e) IEEE thông qua tháng 12-2005 Chuẩn không dây băng thông rộng 802.16e với tên gọi WiMAX di động (Mobile WiMax) phê chuẩn, cho phép trạm gốc kết nối tới thiết bị di chuyển Chuẩn giúp cho thiết bị từ nhà sản xuất làm việc, tương thích tốt với thiết bị từ nhà sản xuất khác 802.16e hoạt động băng tần nhỏ GHz, tốc độ lên tới 15 Mbps với kênh MHz, bán kính (cell) từ – km 1.6 CÁC BĂNG TẦN CỦA WIMAX: • Băng 2300-2400MHz (băng 2.3 GHz): Băng tần băng tần Diễn đàn WiMAX ưu tiên lựa chọn cho WiMAX di động theo chuẩn 802.16-2005 Có hai lý cho Thứ nhất, so với băng 3GHz điều kiện truyền sóng băng tần thích hợp cho ứng dụng di động Thứ hai khả băng tần nhiều nước cho phép sử dụng WBA bao gồm WiMAX WiMAX băng tần có độ rộng kênh 5MHz, chế độ song công TDD, FDD Hiện có số nước phân bổ băng tần cho WBA Hàn Quốc (triển khai mạng WiBro), Úc, Mỹ, Canada, Singapore Singapore cho đấu thầu 10 khối 5MHz dải 2300-2350MHz để sử dụng cho WBA với điều kiện tương tự với băng 2.5GHz Úc chia băng tần thành khối 7MHz, không qui định cụ Trang thể công nghệ hay độ rộng kênh, ưu tiên cho ứng dụng cố định Mỹ chia thành khối 10MHz, không qui định cụ thể độ rộng kênh, cho phép triển khai TDD FDD Đối với Việt Nam, băng tần có khả sử dụng để triển khai WBA/WiMAX • Băng 2500-2690MHz (băng 2.5 GHz): Băng 2.5GHz có đặc tính truyền sóng tương tự băng 2.3GHz nên băng tần WiMAX Forum xem xét cho WiMAX di động Với Việt Nam, quy hoạch phổ vơ tuyến điện quốc gia Thủ tướng Chính phủ phê duyệt cuối năm 2005 quy định băng tần 2500-2690 MHz sử dụng cho hệ thống thông tin di động hệ mới, không triển khai thêm thiết bị khác băng tần • Băng 3300-3400MHz (băng 3.3 GHz): Băng tần phân bổ Ấn Độ, Trung Quốc Việt Nam xem xét phân bổ thức Do Ấn Độ Trung Quốc hai thị trường lớn, nên dù chưa có nhiều nước cấp băng tần cho WBA, thiết bị WiMAX sản xuất Chuẩn WiMAX áp dụng băng tần tương tự với băng 3.5GHz, WiMAX cố định, chế độ song công FDD TDD, độ rộng kênh 3.5MHz 7MHz • Băng 3400-3600MHz (băng 3.5 GHz): Băng 3.5Ghz băng tần nhiều nước phân bổ cho hệ thống truy cập không dây cố định cho hệ thống truy cập không dây băng rộng WiMAX xem cơng nghệ WBA nên sử dụng băng tần cho WiMAX Vì vậy, diễn đàn WiMAX thống lựa chọn băng tần cho WiMAX Đối với Việt Nam, băng tần ưu tiên dành cho hệ thống vệ tinh Vinasat nên triển khai cho WiMAX • Băng 3600-3800MHz: Băng 3600-3800MHz số nước châu Âu xem xét để cấp cho WBA Tuy nhiên, phần băng tần (từ 3.7-3.8GHz) nhiều hệ thống vệ tinh viễn thông sử dụng, đặc biệt khu vực châu Á, nên khả băng tần chấp nhận cho WiMAX châu Á • Băng 5725-5850MHz (băng 5.8 GHz): Trang Băng tần diễn đàn WiMAX quan tâm băng tần nhiều nước cho phép sử dụng không cần cấp phép với công suất tới cao so với đoạn băng tần khác dải 5GHz (5125-5250MHz, 5250-5350MHz), vốn thường sử dụng cho ứng dụng nhà Theo WiMAX Forum băng tần thích hợp để triển khai WiMAX cố định, độ rộng phân kênh 10MHz, phương thức song công sử dụng TDD, khơng có FDD • Băng 1GHz: Với tần số thấp, sóng vơ tuyến lan truyền xa, số trạm gốc cần sử dụng ít, tức mức đầu tư cho hệ thống thấp Vì vậy, WiMAX Forum xem xét khả sử dụng băng tần 1GHz, đặc biệt băng 700800MHz Hiện nay, số nước thực việc chuyển đổi từ truyền hình tương tự sang truyền hình số, nên giải phóng phần phổ tần sử dụng cho WBA/WiMAX Như Mỹ cấp đoạn băng tần 699-741MHz trước dùng cho kênh 52-59 UHF truyền hình xem xét cấp tiếp băng 747-801MHz (kênh 60-69 UHF truyền hình) Với Việt Nam, đặc điểm có nhiều đài truyền hình địa phương nên kênh giải 470-806MHz dành cho truyền hình sử dụng dày đặc cho hệ thống truyền hình tương tự Hiện chưa có lộ trình cụ thể để chuyển đổi hệ thống truyền hình tương tự sang truyền hình số, nên chưa thấy có khả có băng tần để cấp cho WBA/WiMAX đây.[1] Trang Hình 1.5 – Băng tần vận động dành cho WiMAX giới 1.7 CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIMAX 1.7.1 Một số ưu điểm cơng nghệ WiMAX • Lớp vật lí WiMAX dựa kĩ thuật OFDM (ghép kênh phân tần trực giao) Kỹ thuật giúp hạn chế hiệu ứng phân tập đa đường, cho phép WiMAX hoạt động tốt môi truờng NLOS nên độ bao phủ rộng hơn, khoảng cách trạm thu trạm phát lên đến 50km Cũng nhờ kĩ thuật OFDM, phổ sóng mang chồng lấn lên nên tiết kiệm, sử dụng hiệu băng thông cho phép truyền liệu với tốc độ cao: phổ tín hiệu 10MHz hoạt động chế độ TDD (song công phân thời) với tỉ số đường xuống/đường lên (downlink-touplink ratio) 3:1 tốc độ đỉnh tương ứng 25Mbps 6.7Mbps • Hệ thống WiMAX có cơng suất cao Trong WiMAX hướng truyền tin chia thành hai đường : hướng lên( uplink) hướng xuống (downlink), hướng lên có tần số thấp hướng xuống sử dụng kĩ thuật OFDM OFDM sử dụng tối đa 2048 sóng mang, 1536 sóng mang dành cho thơng tin chia thành 32 kênh con, kênh tương đương Trang 48 sóng mang WiMAX cịn sử dụng thêm điều chế nhiều mức thích ứng từ BPSK, QPSK đến 256 - QAM kết hợp phương pháp sửa lỗi ngẫu nhiên hoá, mã hoá sửa lỗi Reed Solomon,mã xoắn tỉ lệ mã từ 1/2 đến 7/8, làm tăng độ tin cậy kết nối với hoạt động phân loại sóng mang tăng cơng suất qua khoảng cách xa Ngồi WiMAX cịn cho phép sử dụng cơng nghệ TDD FDD cho việc phân chia truyền dẫn hướng lên hướng xuống • Lớp MAC dựa OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access- truy nhập OFDM) Độ rộng băng tần WiMAX từ 5MHZ đến 20MHz chia nhỏ thành nhiều băng 1.75Mhz, băng chia nhỏ nhờ kĩ thuật OFDM, cho phép nhiều thuê bao truy cập đồng thời hay nhiều kênh cách linh hoạt, đảm bảo hiệu sử dụng băng thông.OFDMA cho phép thay đổi tốc độ liệu để phù hợp với băng thông tương ứng nhờ thay đổi số mức FFT lớp vật lí; ví dụ hệ thống WiMAX dùng biến đổi FFT là: 128 bit, 512 bit, 1048 bit tương ứng với băng thông kênh truyền là: 1.25MHz, 5MHz, 10MHz; nhờ dễ dàng cho user kết nối mạng có băng thơng kênh truyền khác • Chuẩn cho truy cập vơ tuyến cố định di động tương lai WiMAX diễn đàn WiMAX đề xuất phát triển dựa 802.16, tập chuẩn hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng cho di động cố định IEEE, nên sản phẩm, thiết bị phần cứng diễn đàn WiMAX chứng nhận phù hợp, tương thích ngược với HiperLAN ETSI Wi-Fi Hỗ trợ kĩ thuật anten: phân tập thu phát, mã hố khơng gian, mã hoá thời gian Hỗ trợ kĩ thuật hạ tầng mạng IP : QoS (trong dịch vụ đa phương tiện, thoại), ARQ (giúp bảo đảm độ tin cậy kết nối), … • Chi phí thấp Thiết lập, cài đặt dịch vụ WiMAX dễ dàng giảm chi phí cho nhà cung dịch vụ khách hàng Tạo điều kiện thuận lợi để phát triển dịch vụ truyền thông đa phương tiện vùng sâu, vùng xa, nơi khó phát triển hạ tầng mạng băng rộng, khắc phục giới hạn đường truyền Internet DSL cáp CPE vơ tuyến cố định sử dụng loại chipset modem sử dụng máy tính cá nhân (PC) PDA, khoảng cách gần modem tự lắp đặt nhà CPE tương tự cáp, DSL trạm gốc sử dụng Trang 10 CHƯƠNG : MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ 4.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG: Trong chương em mơ chương trình ảnh hưởng nhiễu thông qua tác động tượng Doppler, kênh fading Rayleigh Ricean ảnh hưởng đến biên độ máy thu, giá trị BER Trang 49 4.2.Chương trình mơ ảnh hưởng tượng fadinh Trang 50 Hình 4.1- Giao diện chương trình mơ ảnh hưởng Fading 4.2.1 Chương trình mơ ảnh hưởng tượng Doppler • Bài toán Khi máy thu thay đổi vận tốc di chuyển thì làm ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu thơng qua cường độ tín hiệu máy thu • Kết chương trình R c iv d f ld e e e ie R c iv d fie in n ity e e e ld te s -1 -2 1 tim e R c iv d f ld e e e ie Hình 4.2 - Cường độ tín hiệu máy thu v=1000(km/h) R c iv d fie in n ity ee e ld te s 1 0 tim e Hình 4.3- Cường độ tín hiệu máy thu v=45(km/h) Trang 51 • Nhận xét Nhìn vào hình 4.2 4.3, ta thấy cường độ tín hiệu máy thu thay đổi vận tốc máy thu thay đổi, 4.2.2 Chương trình mơ ảnh hưởng kênh Rayleigh đến biên độ tín hiệu thu • Bài tốn Cho tín hiệu hình sin chưa điều chế (ở băng tần gốc) Cho tín hiệu qua hai đường truyền khác nhau, đường truyền thứ qua kênh truyền có độ lợi kênh truyền cố định đường truyền thứ hai có độ trễ biên độ thay đổi cách ngẫu nhiên theo thời gian Tại đầu kênh, tức đầu vào máy thu, ta quan sát tín hiệu thu thay đổi sau 10 lần đo biên độ đầu vào máy thu • Mục đích mơ Khảo sát ảnh hưởng tượng đa đường (multipath tia) đến chất lượng tín hiệu đầu vào máy thu • Mơ hình mơ h(t) Cố định r(t) s(t) Tạo trễ Biến đạt Trang 52 Hình 4.4- Mơ hình kênh truyền Rayleigh • Kết chương trình R y ig f d gc a n l w ht op t sn w v in u a le h a in hn e i t w ah i e ae p t 15 a pt d ml u e i 05 - 05 - 15 2 t im e Hình 4.5 - Sự thay đổi biên độ đầu kênh multipath hai tia sau 10 lần đo có G1(fixed gain)=1 Ry i h a i g h n e wh w p t s e ae n u al g f d e n c anl i t t o a h i n wv i p t a pt d m i ue l 5 - - - - 2 tm i e Hình 4.6-Sự thay dổi biên độ đầu kênh multipath hai tia sau 10 lần đo có G1(fixed gain)=20 • Nhận xét Do ảnh hưởng tượng đa đường (multipath) làm cho biên độ máy thu không ổn định sau nhiều lần đo Do độ trễ suy hao kênh thứ hai thay đổi ngẫu nhiên theo thời gian nên mười lần đo có mười giá trị khác Điều chứng minh rằng, truyền thông vô tuyến môi trường tầm nhìn thẳng (LOS) gây suy hao có chất lượng mơi trường có tầm nhìn che khuất (NLOS) Trang 53 4.2.3 Chương trình mơ ảnh hưởng công suất truyền đến chất lượng hệ thống thơng qua giá trị BER • Bài tốn Mô hiệu BER hệ thống QPSK hoạt động môi trường kênh đa đường tia cố định với AWGN so sánh hiệu BER với hệ thống hoạt động kênh lý tưởng(khơng có đa đường) Các kênh P0 Kênh số P1 P2 τ(mẫu) Chú thích 1.0 0 Kênh AWGN lý tưởng Kênh số 1.0 0.2 0 fading phẳng Ricean Kênh số 1.0 0.2 Kênh fading phẳng Ricean Kênh số 1.0 0.2 Kênh fading chọn lọc tần số Ricean Kênh số 1.0 0.2 Kênh fading phẳng Rayleigh Kênh số 1.0 0.2 Kênh fading chọn lọc tần số Rayleigh Bảng 4.1- Tham số kênh P0 , P1 , P2 xác định mức công suất tương đối ba đường tính đơn vị dB, P0 cơng suất tương đối tia truyền thẳng, P1 P2 công suất hai tia phản xạ Transmitter Signal Receiver Signal t Delay Hình 4.7- Minh họa nhiễu đa đường tia Delay spread Trang 54 t Bắt đầu • Mục đích mơ Mơ nhằm làm rõ ảnh hưởng kênh fading Ricean Rayleigh, fading lựa chọn tần số fading phẳng lên giá trị BER hệ thống truyền Nhập thông số sau:số ký thơng vơ tuyến tự(symbol): N, độ rộng bít: t , tốc b độ lấy mẫu fs, giá trị Eb/N0 • Ngun tắc mơ Giá trị BER kênh ước lượng phương pháp ước tính bán phân tích Phương pháp kết hợp hai phương pháp: giải tích Monte Carlos • Lưu đồ Gọi chương trình thuậtrandom_binary tốn Kênh số S Các kênh khác Đ Tính độ lợi cho đường Rayleigh Ricean Gọi chương trình vxcorr Gọi chương trình qpsk_berest Vẽ đồ thị BER theo giá trị Eb/N0 Xuất hình Trang 55 Kết thúc Trang 56 • Kết chương trình Hình 4.8- Đồ thị BER kênh số Hình 4.9 - Đồ thị BER kênh số 2) Hình 4.10- Đồ thị BER kênh số Hình 4.11 - Đồ thị BER kênh số Hình 4.12 - Đồ thị BER kênh số Hình 4.13- Đồ thị BER kênh số Trang 57 Nhận xét Dựa vào kết mô kênh số số minh họa hình 4.8 hình 4.9, ta thấy kênh số có thành phần thẳng LOS mà khơng có đa đường, nên ước tính BER bán phân tích cho hệ thống QPSK hoạt động mơi trường kênh AWGN Đây kênh chuẩn dùng để so sánh với kết BER mô năm kênh cịn lại Kênh số có thêm thành phần fading Rayleigh Việc thêm vào làm cho kênh tương đương với kênh fading Ricean, τ=0 nên kệnh số kênh fading phẳng(không chọn lọc tần số), ta thấy rõ kênh có giá trị BER lớn kênh số 1(kênh lý tưởng) Kết mô cho hai kênh số hình 4.10 hình 4.11 Hai kênh số 3về Kênh số giống với kênh số ngoại trừ fading kênh số kênh chọn lọc tần số, τ=8(mẫu); ta thấy rõ hiệu hệ thống giảm cách rõ rệt(giá trị BER tăng lên) Điều chứng tỏ nhiễu chọn lọc tần số(hay gọi ISI) có ảnh hưởng lớn đến chất lượng hệ thống thông tin không dây Kết mô cho kênh số thể hình 4.12 hình4.13 , hai kênh khơng có thành phần thẳng NLOS(kênh Rayleigh ) Khi so sánh kết kênh số kênh số ta thấy: kênh số fading phẳng kết giá trị BER kênh cao so với trường hợp có kênh có đường truyền thẳng LOS Kênh số kênh Rayleigh trường hợp có trễ( kênh Rayleigh chọn lọc tần số) chất lượng hệ thống suy giảm trầm trọng 4.2.4 Tốc độ truyền liệu hệ thống WiMAX Theo kết cho bảng 2, ta thấy tốc độ liệu phụ thuộc nhiều vào phương pháp điều chế tốc độ mã hóa Trang 58 Hình Nguyên tắc mô đo thông lượng phương pháp Bảng 4.2 - Phương pháp tính tốc độ truyền WiMAX Nhận xét Dựa vào bảng trên, ta thấy tốc độ liệu tăng sử dụng phương pháp điều chế nhiều mức tốc độ mã hóa lớn dễ gây lỗi lớn Trang 59 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Kết luận Đồ án giải vấn để đặt phần đầu bao gồm: Các khái niệm tổng quan đặc tính kỹ thuật cơng nghệ WiMAX, mơ hình hoạt động ưu nhược điểm triển khai hệ thống WiMAX Nêu ảnh hưởng nhiễu cách khắt phục mà chứng minh kết mơ chương trình để chứng minh Trong quan trọng dùng tham số BER để đánh giá chất lượng hệ thống, giúp cho việc lựa chọn phương pháp điều chế thích hợp cho điều kiện kênh truyền Hướng phát triển đề tài Trong chương trình mơ ảnh hưởng fading, em mô số ảnh hưởng tượng Doppler cường độ tín hiệu máy thu, kênh thay đổi theo thời gian đến biên độ máy thu, ảnh hưởng kênh Rayleigh Ricean đơn giản hóa Vì vây hướng phát triển đề tài tiếp tục phương pháp điều chế Trong đề tài em nêu số giải pháp để hạn chế fading WiMAX chứng minh được, bên cạnh cịn hạn chế chưa làm chưa mô hết loại ảnh hưởng nhiễu chưa chứng minh hết ảnh hưởng hệ thống Trang 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Tuấn, “Các băng tần WiMax”, Tạp chí BCVT&CNTT kỳ – số 5, năm 2006 [2] Trần Việt Hưng, “ WiMAX cơng nghệ đích thực cho sống”, Tập đồn Bưu Chính Viễn Thơng Việt Nam, năm 2006 [3] Tài liệu Công nghệ WiMAX Trung tâm thông tin di động khu vực – VMS Mobifone Đà Nẵng [4] Lê Dương Hải, “ Kênh fading phương pháp mơ phỏng”, khóa luận tốt nghiệp ngành Điện tử viễn thông, Đại học quốc gia Hà Nội, khóa 2005 [5] Govindan Nair, Joey Chou, Tomasz Madejski, Krzysztof Perycz, David Putzolu, Jerry Sydir, “ IEEE 802.16 Medium Access Control and Service Provisioning”, Intel® Technology Journal, August 2004 [7] Trang web: http://www.tapchibcvt.gov.vn [8] Trang web: http://ebook.edu.vn Trang 61 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… … GVHD Nguyễn Lê Mai Duyên Trang 62 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Giáo viên phản biện Trang 63 ... loại ứng dụng Trong đó, hai loại WiMAX ứng dụng gồm: • WiMAX cố định (Fixed WiMAX) • WiMAX di động (Mobile WiMAX) 1.3 HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG WIMAX: Một hệ thống WiMAX gồm có phần : • Trạm phát:... cho hệ thống truy cập không dây băng rộng WiMAX xem công nghệ WBA nên sử dụng băng tần cho WiMAX Vì vậy, diễn đàn WiMAX thống lựa chọn băng tần cho WiMAX Đối với Việt Nam, băng tần ưu tiên dành... băng tần để cấp cho WBA /WiMAX đây.[1] Trang Hình 1.5 – Băng tần vận động dành cho WiMAX giới 1.7 CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIMAX 1.7.1 Một số ưu điểm cơng nghệ WiMAX • Lớp vật lí WiMAX dựa kĩ thuật OFDM

Ngày đăng: 26/04/2013, 11:15

Hình ảnh liên quan

• Mơ hình ứng dụng hệ thống WiMAX - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

h.

ình ứng dụng hệ thống WiMAX Xem tại trang 1 của tài liệu.
Hình 1. 2– Mơ hình hệ thống WiMAX. - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 1..

2– Mơ hình hệ thống WiMAX Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 1.4– Mơ hình phân lớp WiMAX so sánh với mơ hình OSI. - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 1.4.

– Mơ hình phân lớp WiMAX so sánh với mơ hình OSI Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 1.5 – Băng tần được vận động dành cho WiMAX trên thế giới 1.7. CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIMAX - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 1.5.

– Băng tần được vận động dành cho WiMAX trên thế giới 1.7. CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIMAX Xem tại trang 9 của tài liệu.
1.10. Mơ hình ứng dụng hệ thống WiMAX - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

1.10..

Mơ hình ứng dụng hệ thống WiMAX Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 2.4- Giao thoa xuyên kênh - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2.4.

Giao thoa xuyên kênh Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2. 5- :Hiện tượng multipath - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2..

5- :Hiện tượng multipath Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 2. 7- Hai tín hiệu multipath ngược pha nhau 1800 - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2..

7- Hai tín hiệu multipath ngược pha nhau 1800 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 2.9 – Kênh fading phẳng - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2.9.

– Kênh fading phẳng Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 2.11 – phân bố Rayleigh Mơ hình fading Rician:  - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2.11.

– phân bố Rayleigh Mơ hình fading Rician: Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.12– Phân bố Rician - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2.12.

– Phân bố Rician Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.13 – dịch Doppler - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2.13.

– dịch Doppler Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 2.1 5- Hiệu ứng Doppler - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 2.1.

5- Hiệu ứng Doppler Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 3.1 – Mơ hình tái sử dụng tần số - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 3.1.

– Mơ hình tái sử dụng tần số Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 3. 4- Sơ đồ khối hệ thống phân tập tần số - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 3..

4- Sơ đồ khối hệ thống phân tập tần số Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 3. 6- Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống phân tập gĩc - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 3..

6- Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống phân tập gĩc Xem tại trang 43 của tài liệu.
3.4. GIẢM NHIỄU ISI: - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

3.4..

GIẢM NHIỄU ISI: Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 3. 8- Kênh truyền và bộ cân bằng - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 3..

8- Kênh truyền và bộ cân bằng Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 3.10- Sơ đồ khối mã hĩa và điều chế thích nghi (AMC) - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 3.10.

Sơ đồ khối mã hĩa và điều chế thích nghi (AMC) Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 3.1 2- Vai trị của mã hĩa kênh trong việc giảm BER và khắc phục lỗi - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 3.1.

2- Vai trị của mã hĩa kênh trong việc giảm BER và khắc phục lỗi Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 4.1- Giao diện của chương trình mơ phỏng ảnh hưởng của Fading - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 4.1.

Giao diện của chương trình mơ phỏng ảnh hưởng của Fading Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 4. 2- Cường độ tín hiệu tại máy thu khi v=1000(km/h) - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 4..

2- Cường độ tín hiệu tại máy thu khi v=1000(km/h) Xem tại trang 51 của tài liệu.
Nhìn vào hình 4.2 và 4.3, ta thấy cường độ tín hiệu tại máy thu thay đổi khi vận tốc của máy thu thay đổi,  - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

h.

ìn vào hình 4.2 và 4.3, ta thấy cường độ tín hiệu tại máy thu thay đổi khi vận tốc của máy thu thay đổi, Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 4.6-Sự thay dổi biên độ tại đầu ra của kênh multipath hai tia sau 10 lần - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 4.6.

Sự thay dổi biên độ tại đầu ra của kênh multipath hai tia sau 10 lần Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 4.5 -Sự thay đổi biên độ tại đầu ra của kênh multipath hai tia sau - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 4.5.

Sự thay đổi biên độ tại đầu ra của kênh multipath hai tia sau Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 4.7- Minh họa nhiễu đa đường 3 tia - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

Hình 4.7.

Minh họa nhiễu đa đường 3 tia Xem tại trang 54 của tài liệu.
Xuất ra màn hình - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

u.

ất ra màn hình Xem tại trang 55 của tài liệu.
Dựa vào bảng trên, ta thấy tốc độ dữ liệu tăng khi sử dụng phương pháp điều chế nhiều mức và tốc độ mã hĩa lớn nhưng dễ gây ra lỗi lớn. - TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX

a.

vào bảng trên, ta thấy tốc độ dữ liệu tăng khi sử dụng phương pháp điều chế nhiều mức và tốc độ mã hĩa lớn nhưng dễ gây ra lỗi lớn Xem tại trang 59 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan