Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Giải pháp triển khai WiMAX Femtocell dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m

Theo thói quen sử dụng, người ta thống kê có đến trên 90% các dịch vụ dữ liệu vô tuyến được thực hiện ở môi trường trong nhà (tại gia đình hoặc nơi làm việc).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Giải pháp triển khai WiMAX Femtocell dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI _oOo_ NGUYỄN KIỀU TAMGIẢI PHÁP TRIỂN KHAI WiMAX Femtocell DỰA TRÊN TIÊU CHUẨN IEEE 802.16m Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.52.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Trịnh Quang Khải Hà Nội 2012 2 TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌCHọ và tên học viên: Nguyễn Kiều Tam Năm sinh: 1964Cơ quan công tác: Trường Đại Học Tôn Đức ThắngKhoá: 18Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 60.52.70Cán bộ hướng dẫn: TS. Trịnh Quang Khải Bộ môn: Kỹ thuật Viễn thông1. Tên đề tài luận văn: Giải pháp triển khai WiMAX femtocell dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m2. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu các vấn đề liên quan đến môi trường WiMAX, tìm hiểu về WiMAX femtocell, đặc biệt là trình bày giải pháp kỹ thuật femtocell dưạ trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m.3. Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được: Nghiên cứu dựa trên các tài liệu nghiên cứu được công bố trên các tạp chí - hội thảo trong và ngoài nước có liên quan đến lĩnh vực WiMAX femtocell, đặc biệt giải pháp kỹ thuật femtocell dưạ trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m.4. Điểm bình quân môn học: Điểm bảo vệ luận văn: Ngày 27 tháng 11 năm 2011Xác nhận của cán bộ hướng dẫn: Học viênXác nhận của Bộ môn: 3 LỜI NÓI ĐẦUTính cấp thiết của đề tài: Theo thói quen sử dụng, người ta thống kê có đến trên 90% các dịch vụ dữliệu vô tuyến được thực hiện ở môi trường trong nhà (tại gia đình hoặc nơi làmviệc). Do đó, việc cung cấp vùng phủ sóng trong nhà tốt không chỉ cho dịch vụthoại mà cả dịch vụ video và cả các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao là cực kỳ quantrọng đối với nhà cung cấp mạng vô tuyến. Femtocell là một giải pháp kỹ thuậtđược kỳ vọng để giải quyết vấn đề trên và hy vọng sẽ được triển khai rộng rãivào năm 2012. Femtocell có một số ưu điểm chính như sau: • Chia sẻ tải. • Giảm chi phí đầu tư cơ sở hạ tầng. • Nâng cao chất lượng tín hiệu • Với sự phát triển của femtocell, một lượng lớn lưu lượng được truyền tảitrong các mạng macrocell được chuyển tới hệ thống femtocell. Femtocell có thểcung cấp các dịch vụ ở vùng tối của macrocell với chi phí cơ sở hạ tầng cho cácthiết bị ở tòa nhà và backhaul được giảm đáng kể, kéo theo việc giảm chi phí hoạtđộng và đầu tư. Trong một mạng macrocell duy nhất, tín hiệu ở dải tần số cao bịtổn hao lớn do hiện tượng đâm xuyên tường ở các tòa nhà dẫn đến tốc độ dữ liệuthấp và chất lượng thoại tồi. Femtocell có thể cung cấp tín hiệu vô tuyến chấtlượng tốt cho các thuê bao trong khi tiết kiệm tiêu hao công suất của các thiết bị diđộng ở môi trường trong nhà. Gần đây, diễn đàn WiMAX đã đề xuất việc phát triển các tiêu chuẩnfemtocell theo tiêu chuẩn IEEE 802.16m. Do vậy, tác giả luận văn định hướngnghiên cứu tổng quan các yêu cầu hệ thống và mô hình phát triển WiMAXfemtocell cũng như giải pháp về giao diện vô tuyến 802.16m để giải quyết cácvấn đề về hiệu năng và các yêu cầu thách thức trong việc triển khai. 4Kết cấu của luận văn: Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật WiMAX Chương 2: WiMAX femtocell Chương 3: Giải pháp kỹ thuật femtocell trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 5 MỤC LỤCChương I Tổng quan về kỹ thuật WiMAX 1.1 Tổng quan về kỹ thuật WiMAX tiên tiến 1.1.1 Cấu trúc sơ lược của hệ thống 1.1.2 Những điểm đặc trưng chính của lớp PHY 1.1.3 Những điểm đặc trưng chính của lớp MAC 1.1.4 Những điểm đặc trưng chính của hệ thống tiên tiến 1.2 Tiêu chuẩn IEEE 802.16m 1.2.1 Cấu trúc giao diện IEEE 802.16m 1.2.2 Lớp PHY của IEEE 802.16m 1.2.3 Lớp MAC của IEEE 802.16m 1.3 Kết luậnChương II WiMAX femtocell 2.1 Giới thiệu 2.1.1 Sơ lược về lịch sử kích cỡ của các tế bào. 2.1.2 Định nghĩa femtocell 2.2 Cấu trúc của một WiMAX femtocell 2.2.1 Cấu trúc hệ thống WiMAX cho một femtocell. 2.2.2 Cấu hình triển khai femtocell 2.3 Những nguyên tắc cơ bản của femtocell 2.3.1 Đồng bộ 2.3.2 Tự cấu hình 2.3.3 Cấu hình từ xa 2.3.4 Cấu hình người dùng 2.3.5 Bảo mật backhaul 2.3.6 Chuyển giao 2.4 Nhiễu femtocell lên macrocell 2.4.1 Các kịch bản nhiễu 6 2.4.2 Xác định vùng phủ đường xuống 2.4.3 Phân tích vùng phủ đường xuống 2.4.4 Thiết lập công suất phát femtocell cực đ ại 2.5 Kết luậnChương III Giải pháp kỹ thuật femtocell trên tiêu chuẩn IEEE 802.16m 3.1 Giới thiệu 3.2 Những yêu cầu và thách thức kỹ thuật 3.2.1 Những yêu cầu 3.2.2 Những thách thức kỹ thuật 3.3 Cấu trúc hệ thống trợ giúp femtocell 3.3.1 Cấu trúc hệ thống 3.3.2 Mô hình triển khai 3.4 Trợ giúp giao diện vô tuyến đối với femtocell 3.4.1 Xem xét và lập kế họach trong diễn đàn WiMAX 3.4.2 Những giải pháp được đề nghị dựa trên chuẩn IEEE 802.16m 3.5 Kết luậnKẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .........................................LỜI CÁM ƠN................................................................................................................TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. ...