Luận văn: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WiMAX

Giới thiệu về wimax WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access - Khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba) là một công nghệ ra đời dựa trên chuẩn 802.16 của IEEE cho phép truy cập vô tuyến đầu cuối (last mile) như một phương thức thay thế cho cáp, DSL và WLAN. Họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 định nghĩa các giao diện vô tuyến trong mạng vô tuyến nội thị (WiMAX) cho việc truy nhập vô tuyến băng rộng cố định (BWA), nó cung cấp “chặng cuối” cho công nghệ truy nhập tới các hotpot với thoại,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WiMAXĐATN Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX Luận văn TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WiMAXSVTH : Trần Văn Xang - Lớp 03DT3 Trang 1ĐATN Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WiMAX  Giới thiệu chương: Trong chương 1 này sẽ tìm hiểu về những khái niệm cơ bản, về cấu trúc, các băng tần sử dụng trong hệ thống mạng WiMAX. Qua đó chúng ta có thể thấy được các ứng dụng thực tế và những ưu nhược điểm của công nghệ WiMAX so với các phương thức truyền thông khác.1.1 Giới thiệu về wimax WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access - Khả năng tươngtác toàn cầu với truy nhập vi ba) là một công nghệ ra đời dựa trên chuẩn 802.16 củaIEEE cho phép truy cập vô tuyến đầu cuối (last mile) như một phương thức thay thếcho cáp, DSL và WLAN. Họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 định nghĩa các giao diện vô tuyến trong mạng vôtuyến nội thị (WiMAX) cho việc truy nhập vô tuyến băng rộng cố định (BWA), nócung cấp “chặng cuối” cho công nghệ truy nhập tới các hotpot với thoại, video vànhững dịch vụ dữ liệu tốc độ cao. Ưu điểm nổi bật nhất của BWA là nó có chi phíthấp cho sự lắp đặt và bảo trì so với những mạng hữu tuyến truyền thống hoặc sovới mạng truy nhập quang, đặc biệt là cho những vùng xa xôi hoặc những vùng cóđịa hình khó khăn.WiMAX chính là một giải pháp cho việc mở rộng mạng truyềndẫn quang và nó có thể cung cấp một dung lượng lớn hơn so với các mạng cáp hoặccác đường thuê bao số (DSL). Các mạng WiMAX có thể được xây dựng dễ dàngtrong một thời gian ngắn bằng cách triển khai một số lượng nhỏ các trạm gốc (BS)trên các toà nhà hoặc trên các cột điện để tạo ra những hệ thống truy nhập vô tuyếndung lượng lớn. Hệ thống WiMAX cho phép kết nối băng rộng vô tuyến cố định (người sửdụng có thể di chuyển nhưng cố định trong lúc kết nối), mang xách được (người sửSVTH : Trần Văn Xang - Lớp 03DT3 Trang 2ĐATN Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAXdụng có thể di chuyển ở tốc độ đi bộ), di động với khả năng phủ sóng của một trạmanten phát lên đến 50km dưới các điều kiện tầm nhìn thẳng (LOS) và bán kính lêntới 8km không theo tầm nhìn thẳng (NLOS).1.2 Mô hình hệ thốngMô hình phủ sóng mạng WiMAX tương tự như một mạng điện thoại di động : Hình 1.1 Mô hình hệ thống WiMAX Một hệ thống WiMAX được mô tả như hình gồm có 2 phần :  Trạm phát: giống như các trạm BTS trong mạng thông tin di động với công suất lớn, có thể phủ sóng khu vực rộng tới 8000km 2.  Trạm thu: có thể là các anten nhỏ như các loại card mạng tích hợp (hay gắn thêm) trên các mainboard của máy tính như WLAN. Các trạm phát được kết nối tới mạng Internet thông qua các đuờng truyềnInternet tốc độ cao hay kết nối tới các trạm khác như là trạm trung chuyển theoSVTH : Trần Văn Xang - Lớp 03DT3 Trang 3ĐATN Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAXđường truyền trực xạ (line of sight) nên WiMAX có thể phủ sóng đến những khuvực xa. Các anten thu phát có thể trao đổi thông tin qua qua các đường truyền LOS hayNLOS.Trong trường hợp truyền thẳng LOS, các anten được đặt cố định tại các điểmtrên cao, tín hiệu trong trường hợp này ổn định và đạt tốc độ truyền tối đa. Băng tầnsử dụng có thể ở tần số cao, khoảng 66GHz, vì ở tần số này ít bị giao thoa với cáckênh tín hiệu khác và băng thông sử dụng lớn. Một đường truyền LOS yêu cầu phảicó đặc tính là toàn bộ miền Fresnel thứ nhất không hề có chướng ngại vật, nếu đặctính này không được bảo đảm thì cường độ tín hiệu sẽ suy giảm đáng kể. Khônggian miền Fresnel phụ thuộc vào tần số hoạt động và khoảng cách giữa trạm phát vàtrạm thu. Miền Fresnel thứ nhất Hình 1.2 Miền Fresnel trong trường hợp LOS Trong trường hợp truyền NLOS, hệ thống sử dụng băng tần thấp hơn 2-11GHz, tương tự như WLAN, tín hiệu có thể vượt các vật chắn thông qua đườngphản xạ, nhiễu xạ, tán xạ ….để đến đích. Các tín hiệu nhận được ở phía thu baogồm sự tổng hợp các thành phần nhận được từ đường đi trực tiếp, các đường phảnSVTH : Trần Văn Xang - Lớp 03DT3 Trang 4ĐATN Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAXxạ, năng lượng tán xạ và các thành phần nhiễu xạ. Những tín hiệu này có nhữngkhoảng trễ, sự suy giảm, sự phân cực và trạng thái ổn định liên quan tới đườngtruyền trực tiếp là khác nhau. Hình 1.3 Truyền sóng trong trường hợp NLOS Hiện tượng truyền sóng đa đường cũng là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổiphân cực tín hiệu. Do đó sử dụng phân cực cũng như tái sử dụng tần số mà đượcthực hiện bìn ...