Đề tài Nghiên cứu triển khai công nghệ Wimax và áp dụng cho mô hình dịch vụ mạng không dây băng rộng thành phố Hà Nội

hµ cung cÊp dÞch vô nh− lµ mét d¹ng cña viÖc tèi −u tuyÕn, còng nh− m¹ng IP nhµ nh− mét d¹ng cña viÖc c©n b»ng t¶i; • G¸n ®éng c¸c t¸c nh©n nhµ ®−îc dùa trªn chÝnh s¸ch. ™ Scalability, sù më réng, vïng bao phñ vµ lùa chän nhµ khai th¸c. KiÕn tróc m¹ng Wimax end-to-end cã sù më réng cho c¸c ho¹t ®éng më réng, scalable vµ mÒm dÎo trong lùa chän nhµ khai th¸c. Cô thÓ, nã sÏ: a) Cho phÐp ng−êi sö dông lùa chän hoÆc tù ®éng hoÆc b»ng tay tõ NAP vµ NSP kh¶ dông; b) Cho phÐp thiÕt kÕ ASN vµ CSN mµ cã thÓ thay ®æi quy m« dÔ dµng-theo c¸c khÝa c¹nh ®é bao phñ, d¶i tÇn hoÆc c«ng suÊt; c) §¶m b¶o mét kho¶ng réng c¸c cÊu h×nh ASN- bao gåm hub-and-spoke, nh¸nh (hierachical), liªn kÕt nèi multi-hop; d) Tho¶ m·n mét kho¶ng réng c¸c liªn kÕt h¹ng tÇng (backhaul), c¶ v« tuyÕn vµ h÷u tuyÕn víi sù kÕ thõa kh¸c nhau vµ c¸c ®Æc ®iÓm th«ng l−îng; e) Hç trî triÓn khai c¬ së kiÕn tróc; f) Hç trî sö dông c¸c dÞch vô IP mµ do ®ã t¨ng sè thuª bao ho¹t ®éng vµ dÞch vô IP trªn ng−êi sö dông; - Trang 75 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 g) Hç trî sù tÝch hîp c¸c tr¹m gèc cña vïng phñ ®a d¹ng vµ kh¶ n¨ng-vÝ dô, tr¹m gèc macro, mirco, pico vµ hç trî t¸ch vµ tÝch hîp c¸c chøc n¨ng ASN trong triÓn khai m¹ng ASN ®Ó cho phÐp sö dông s¬ ®å c©n b»ng t¶i cho viÖc sö dông hiÖu qu¶ phæ v« tuyÕn vµ c¸c nguån tµi nguyªn m¹ng. C¸c ®Æc ®iÓm kh¸c g¾n liÒn víi n¨ng lùc cña hÖ thèng vµ kh¶ n¨ng qu¶n lý cña kiÕn tróc m¹ng Wimax bao gåm: • Hç trî mét kho¶ng réng c¸c gi¸m s¸t client online vµ offline, vµ s¬ ®å qu¶n lý ®−îc dùa trªn chuÈn c«ng nghiÖp IP, triÓn khai réng, më; • Kh¶ n¨ng dÞch vô qua m«i tr−êng v« tuyÕn (OTA) hç trî gi¸m s¸t ®Çu cuèi MS vµ n©ng cÊp phÇn mÒm ™ Kh¶ n¨ng liªn ho¹t ®éng cña ®a nhµ s¶n xuÊt Mét khÝa c¹nh quan träng kh¸c cña kiÕn trôc m¹ng Wimax lµ hç trî liªn ho¹t ®éng gi÷a c¸c thiÕt bÞ tõ nhiÒu nhµ s¶n xuÊt kh¸c nhau trong mét ASN vµ qua c¸c ASN kh¸c nhau. Nh÷ng liªn ho¹t ®éng nh− vËy sÏ bao gåm c¸c liªn ho¹t ®éng gi÷a: BS vµ thiÕt bÞ backhaul trong mét m¹ng ASN, vµ nhiÒu phÇn tö ASN (cã thÓ tõ c¸c nhµ s¶n xuÊt kh¸c nhau) vµ CSN, víi tèi thiÓu hoÆc kh«ng cã sù suy gi¶m trong chøc n¨ng hoÆc kh¶ n¨ng cña ASN. ChuÈn IEEE 802.16 x¸c ®Þnh ®a líp con héi tô. Khung kiÕn tróc m¹ng Wimax hç trî mét kho¶ng c¸c kiÓu CS bao gåm: ethenet CS, IPv4 CS vµ IPv6 CS. ™ ChÊt l−îng dÞch vô KiÕn tróc m¹ng Wimax cã mét kh¶ n¨ng hç trî c¬ chÕ QoS. Cô thÓ, nã cho phÐp hç trî mÒm dÎo viÖc sö dông ®ång thêi mét tËp hîp ®a d¹ng c¸c dÞch vô IP. Hç trî kiÕn tróc: a) C¸c møc kh¸c nhau cña QoS – coarse-grained (trªn ng−êi sö dông/®Çu cuèi) and/or fine-grained (trªn luång dÞch vô trªn user/terminal); b) Admission control; c) Qu¶n lý b¨ng th«ng; - Trang 76 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 d) Thùc thi c¸c chÝnh s¸ch nh− ®−îc x¸c ®Þnh bëi c¸c nhµ khai th¸c kh¸c nhau dùa trªn QoS theo SLA (bao gåm trªn ng−êi sö dông vµ nhãm ng−êi sö dông còng nh− c¸c nh©n tè kh¸c nh− sù vÞ trÝ thêi gian trong ngµy. C¸c chØ tiªu kü thuËt m¹ng Wimax mÒm dÎo cho phÐp thùc thi c¸c cÊu h×nh m¹ng dÞch vô truy nhËp kh¸c nhau tªn lµ profiles ASN, bao gåm c¶ kiÕn tróc tËp trung còng nh− ph©n bè/collapsed. H¬n n÷a, diÔn ®µn Wimax ®ang ph¸t triÓn mét khung liªn ho¹t ®éng trong ®ã Intra-ASN vµ liªn ASN ho¹t ®éng víi c¸c nhµ s¶n xuÊt kh¸c nhau ®−îc ®¶m b¶o. ™ Timeline c¸c chØ tiªu kü thuËt kiÕn tróc m¹ng Nhãm lµm viÖc m¹ng cña diÔn ®µn wimax ®ang chia môc tiªu cña c«ng viÖc nµy thµnh 3 phiªn b¶n. Mçi phiªn b¶n cã 3 giai ®o¹n. Giai ®o¹n 1 lµ c¸c yªu cÇu ®−îc thiÕt lËp bëi nhãm lµm viÖc nhµ cung cÊp dÞch vô. Giai ®o¹n 2 vµ 3 t−¬ng øng víi ph¸t triÓn kiÕn tróc vµ c¸c chØ tiªu kü thuËt chi tiÕt. C«ng viÖc cña giai ®o¹n 2 cña phiªn b¶n 1 (Release 1) ®−îc hoµn thµnh trong 4Q-05 vµ hiÖn nay giai ®o¹n 3 cña c«ng viÖc nµy ®ang ®−îc lµm. Ng−êi ta hy väng nã sÏ hoµn thµnh vµo 4Q-06. NghÜa lµ, nhãm lµm viÖc m¹ng sÏ b¾t ®Çu c«ng viÖc giai ®o¹n 2 trªn c¸c tËp hîp ®Æc ®iÓm (phiªn b¶n víi tªn gäi kh«ng chÝnh thøc Release 1.5) trong 2Q-06. Ng−êi ta dù ®o¸n phiªn b¶n Release 1.5 sÏ ®−îc hoµn thµnh 4Q-06. Nhãm lµm viÖc nhµ cung cÊp dÞch vô cña diÔn ®µn Wimax sÏ thiÕt lËp c¸c yªu cÇu ®−îc dùa trªn ®é −u tiªn nhµ khai th¸c cho c¸c phiªn b¶n subsequent vµ nhãm lµm viÖc m¹ng sÏ ph¶i ch¹m tr¸n víi c«ng viÖc chØ tiªu kü thuËt ®−îc dùa trªn c¸c ®Çu vµo tõ nhãm lµm viÖc nhµ cung cÊp dÞch vô. - Trang 77 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 CH¦¥NG III C¸C VÊN §Ò CÇN GI¶I QUYÕT KHI TRIÓN KHAI C¤NG NGHÖ WIMAX 3.1. §¸NH GI¸ KH¶ N¡NG CñA HÖ THèNG WIMAX DI §éNG 3.1.1. Tham sè hÖ thèng wimax di ®éng Do Wimax di ®éng ®−îc dùa trªn OFDMA scalable, nã cã thÓ cÊu h×nh mÒm dÎo ®Ó ho¹t ®éng trªn c¸c b¨ng tÇn kh¸c nhau b»ng c¸ch ®iÒu chØnh c¸c tham sè hÖ thèng. Chóng ta xem xÐt hÖ thèng Wimax di ®éng víi c¸c ®Æc ®iÓm sau nh− lµ mét tr−êng hîp nghiªn cøu ®Ó ®¸nh gi¸ vÒ mÆt chÊt l−îng cña kh¶ n¨ng thùc hiÖn hÖ thèng Wimax di ®éng. Trong b¶ng sau cung cÊp c¸c tham sè hÖ thèng, b¶ng 3.1 tæng kÕt c¸c tham sè OFDMA, vµ b¶ng 3.2 chØ ra m« h×nh truyÒn ®−îc sö dông cho ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng Parameters Value Number of 3-Sector Cells 19 Operating Frequency 2500 MHz Duplex TDD Channel Bandwidth 10 MHz BS-to-BS Distance 2.8 km Minimum Mobile-to-BS Distance 36 m Antenna Pattern 70° (-3 dB) with 20 dB front-to- back ratio BS Height 32 m - Trang 78 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Parameters Value Mobile Terminal Height 1.5 m BS Antenna Gain 15 dBi MS Antenna Gain -1 dBi BS Maximum PA Power 43dBm Mobile Terminal Maximum PA Power 23 dBm # of BS TX/RX Antenna 1/2/4 # of MT TX/RX Antenna 2 BS noise figure 4dB MS noise figure 7dB B¶ng 3.1: Mobile WiMAX System Parameters Parameters Values System Channel Bandwidth (MHz) 10 Sampling Frequency (Fp in MHz) 11.2 FFT Size (NFFT) 1024 Sub-Carrier Frequency Spacing 10.94 kHz Useful Symbol Time (Tb = 1/f) 91.4 us Guard Time (Tg =Tb/8) 11.4 us OFDMA Symbol Duration (Ts = Tb + Tg) 102.9 us - Trang 79 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Parameters Values Frame duration 5ms Number of OFDMA Symbols 48 Null Sub-carriers 184 Pilot Sub-carriers 120 Data Sub-carriers 720 DL PUSC Sub-channels 30 Null Sub-carriers 184 Pilot Sub-carriers 280 Data Sub-carriers 560 UL PUSC Sub-channels 35 B¶ng 3.2: OFDMA Parameters Parameters Value Propagation Model COST 231 Suburban Log-Normal Shadowing SD (#s) 8 dB BS shadowing correlation 0.5 Penetration Loss 10 dB B¶ng 3.3: Propagation Model - Trang 80 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 3.1.2. Dù phßng ®−êng truyÒn cña Wimax di ®éng TÝnh to¸n dù phßng ®−êng truyÒn sau ®−îc dùa trªn c¸c tham sè hÖ thèng vµ m« h×nh truyÒn trong b¶ng 3.1- 3.3 trong phÇn 3.1.1. Gi¸ trÞ 5.56 dB ®−îc sö dông cho ®é lÖch fade trong b¶ng nh»m ®¶m b¶o x¸c xuÊt bao phñ lµ 75% t¹i c¸c biªn cña cell vµ x¸c xuÊt bao phñ 90% qua toµn bé diÖn tÝch. Dù tr÷ (Margin) can nhiÔu lµ 2 dB cho DL vµ 3 dB cho UL víi viÖc gi¶ sö sö dông l¹i tÇn sè (1,1,3)5. Margin can nhiÔu cã thÓ ®−îc gi¶m xuèng cßn 0.2 dB cho mÉu sö dông l¹i (1,3,3). §é lîi ®a d¹ng marco lµ 4 dB víi viÖc gi¶ sö “correlation fading shadow” 0.5. Kho¶ng cell cã thÓ ®−îc lo¹i bá tõ dù phßng ®−êng truyÒn sö dông bÊt kú mét trong c¸c m« h×nh truyÒn nh− lµ m« h×nh truyÒn COST 231-Hata vµ m« h×nh Erceg-Greenstein. M« h×nh truyÒn COST 231-Hata ®−îc dùa trªn kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong b¨ng tÇn 2 Ghz vµ dù ®Þnh ®Ó t¹o sù tiªn ®o¸n cho 2.5 GHz. M« h×nh Erceg-Greenstein lµ mét m« h×nh ®−îc sö dông trong b¨ng tÇn sè nµy vµ tiªn ®o¸n kho¶ng mµ xÊp xØ lín h¬n 70%. Mét chó ý n÷a lµ tæn thÊt ®−êng truyÒn tèi ®a cho phÐp lµ 128.2 dB, t−¬ng øng víi tèc ®é sè liÖu biªn cña cell DL cña 5.76 Mbps vµ tèc ®é sè liÖu biªn cell UL cña 115 kbps, cao h¬n nhiÒu so víi tèc ®é sè liÖu cña hÖ thèng 3G. Tèc ®é sè liÖu cao h¬n t¹i biªn cña cell vµ tÇn sè mang cao h¬n dÉn ®Õn kÝch thøc cña cell nhá h¬n. Nh− lµ mét sù lùa chän n÷a, dù phßng ®−êng truyÒn tèt h¬n vµ kÝch th−íc cell lín h¬n cã thÓ ®¹t ®−îc t¹i tèc ®é sè liÖu biªn cell nhá h¬n, nh− ®−îc chØ ra trong b¶ng 3.4 vµ 3.5. - Trang 81 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 B¶ng 3.4: DL Link Budget for Mobile WiMAX - Trang 82 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 B¶ng 3.5: UL Link Budget for Mobile WIMAX 3.1.3. §é tin cËy MAP Wimax di ®éng Th«ng tin ®iÒu khiÓn Wimax di ®éng lµ t¹i b¾t ®Çu cña mçi khung trong ®Þnh d¹ng cña b¶n tin MAP. B¶n tin MAP ®iÒu khiÓn sù ph©n bæ DL vµ UL. B¶n tin MAP cho phÐp ®iÒu khiÓn mÒm dÎo sù ph©n bæ nguån tµi nguyªn trong c¶ DL vµ UL ®Ó c¶i thiÖn hiÖu qu¶ phæ vµ QoS. Do b¶n tin MAP chøa th«ng tin ph©n bæ nguån tµi nguyªn cho mét khung tæng thÓ, ®é tin cËy cña b¶n tin MAP lµ quan träng ®èi víi hÖ thèng. Vïng phñ kªnh ®iÒu khiÓn DL ®−îc m« t¶ sö dông cÊu h×nh m« pháng ®−îc chØ ë tr−íc cã hoÆc kh«ng cã sù ®a d¹ng truyÒn dÞch vßng (CSTD). CSTD lµ mét sù thÝch øng cña ý t−ëng vÒ tÝnh ®a d¹ng ®é trÔ cña hÖ thèng OFDM. Víi CSTD, mçi phÇn tö an ten trong m¶ng truyÒn dÉn göi mét phiªn b¶n dÞch chuyÓn vßng trßn cña cïng ký tù miÒn thêi gian OFDM (víi ký tù b), x(n, b) (0<=n<N-1, trong ®ã N lµ kÝch th−íc FFT hÖ thèng). VÝ dô nÕu cã ¨ng ten truyÒn Mb t¹i tr¹m gèc vµ nÕu ¨ng ten 1 göi - Trang 83 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 mét phiªn b¶n kh«ng dÞch chuyÓn cña ký hiÖu OFDM, th× ¨ng ten m truyÒn cïng ký tù OFDM, nh−ng chuyÓn dÞch vßng trßn trong miÒn thêi gian bëi (m-1) D. §Ó ý r»ng mçi an ten thªm mét tiÒn tè vßng trßn sau khi chuyÓn dÞch vßng trßn ký tù OFDM vµ do ®ã b¶o vÖ delay-speed ®−îc cung cÊp bëi tiÒn tè vßng trßn bÞ ¶nh h−ëng bëi CSTD. H×nh 3.1: Simulated Performance of Control Channel Coverage For TU Channel H×nh 3.1 chØ ra chøc n¨ng ph©n bè tÝch luü cña ®é bao phñ kªnh ®iÒu khiÓn cho nhiÒu tèc ®é lÆp l¹i víi 1, 2, 4 an ten ®−îc sö dông m« h×nh truyÒn sãng x¸c ®Þnh trong b¶ng 9. Nã cã thÓ ®−îc quan s¸t tõ h×nh mµ sö dông CSTD víi an ten thu vµ ph¸t, m· R=1/2 CTC víi sù lÆp l¹i lµ 6, xÊp xÜ 95% ®é bao phñ cell ®¹t ®−îc t¹i ®iÓm ho¹t ®éng PER 1%. Do ®ã nªn ®Ó ý r»ng kh¶ n¨ng cña MAP cã thÓ ®−îc t¨ng c−êng xa h¬n b»ng sö dông bé lo¹i bá can nhiÔu t¹i khèi di ®éng. KÝch th−íc b¶n tin MAP lµ thay ®æi. KÝch th−íc nµy thay ®æi víi mét sè ng−êi sö dông ®−îc ph©n bæ trong mét khung. Khi mét m¹ng bÞ chiÕm −u thÕ bëi l−u l−îng sè liÖu bursty nhù lµ FTP vµ HTTP, sè ng−êi sö dông trªn khung th−êng lµ nhá (bÐ h¬n 10). Trong tr−êng hîp nµy, sù ph©n bæ nguån tµi nguyªn ®−îc thùc - Trang 84 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 hiÖn hiÖu qu¶ nhÊt vµ b¶n tin MAP chøa chñ yÕu tiªu ®Ò MAP cè ®Þnh. Tiªu ®Ò MAP trong kÞch b¶n nµy ®iÓn h×nh lµ 10% trong mét kªnh 10Mhz víi kÝch th−íc khung 5 ms. Khi mét m¹ng ®−îc chiÕm −u thÕ bëi l−u l−îng VoIP, sè l−îng ng−êi sö dông trªn khung cã thÓ lín. Tiªu ®Ò MAP t¨ng tuyÕn tÝnh theo sè l−îng ng−êi sö dông t¨ng. H×nh 3.2: Sub – MAP Burst §Ó ®iÒu khiÓn tiªu ®Ò MAP, Wimax di ®éng sö dông MAP con multicast cho phÐp nhiÒu b¶n tin MAP con ®−îc truyÒn víi c¸c tèc ®é sè liÖu kh¸c nhau tíi ng−êi sö dông víi SINR kh¸c nhau. Do ®ã, trong khi b¶n tin broadcast ®−îc truyÒn víi ®é tin cËy cao nhÊt ®Ó ®¹t ®−îc ®é bao phñ biªn cell, b¶n tin ®iÒu khiÓn chung, vÝ dô sù ph©n bæ l−u l−îng, cã thÓ ®−îc ph©n ph¸t hiÖu qu¶ h¬n theo ®iÒu kiÖn SINR ng−êi sö dông. Nh− ®−îc chØ ra ë h×nh 3.1, mét phÇn lín phÇn tr¨m diÖn tÝch vïng phñ cã thÓ hç trî tèc ®é sè liÖu cao h¬n QPSK 1/12 t¹i PER 1% (mµ 60% cho QPSK). Do ®ã, víi b¶n tin MAP con multicast, tiªu ®Ò ®iÒu khiÓn cã thÓ ®−îc gi¶m nhiÒu. ThËm chÝ, víi mét sè l−îng lín ng−êi sö dông (20 ng−êi sö dông DL vµ 20 ng−êi sö dông UL) trong mét khung, tiªu ®Ò MAP lµ bÐ h¬n 20%. Do ®ã, b¶n tin ®iÒu khiÓn Wimax di ®éng lµ mÒm dÎo cho viÖc truyÒn sè liÖu. Nã cã ®ñ ®é tin cËy vµ nhá ®èi víi tiªu ®Ò võa ph¶i phô thuéc vµo t¶i mang vµ c¸c øng dông ®−îc phôc vô. - Trang 85 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 3.1.4. Kh¶ n¨ng hÖ thèng Wimax Sù m« pháng ®−îc dùa trªn ph−¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ 1xEVDV ®−îc thùc hiÖn ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng cña Wimax di ®éng. Tham sè hÖ thèng cho hÖ thèng Wimax di ®éng ®−îc m« t¶ trong b¶ng 3.1, 3.2, 3.3 trong phÇn 3.1. Sù m« pháng ®−îc thiÕt lËp trªn viÖc viÖc gi¶ thiÕt cã ng−êi sö dông ®a d¹ng víi c¶ ng−êi sö dông di ®éng vµ cè ®Þnh nh− ®uîc m« t¶ trong b¶ng 3.6 vµ 3.7. B¶ng 3.6: Multi – Path Channel Models For Performance Simulation B¶ng 3.7: Mixed User Channel Model For Performance Simulation Cã 10 ng−êi sö dông trªn mét sector. L−u l−îng ®−îc gi¶ sö lµ l−u l−îng FTP. Ng−êi lËp lÞch gi¶ sö tham sè sö dông l¹i tÇn sè sector vµ cell lµ b»ng 1. Sù −íc l−îng kªnh lý t−ëng vµ sù thÝch øng ®−êng truyÒn thùc còng ®−îc gi¶ sö. TÇn sè sãng mang cho sù m« pháng Wimax di ®éng lµ 2.5 Ghz. Tiªu ®Ò khung ®−îc dïng cho “preamble”, MAP OH, kªnh ®iÒu khiÓn UL lµ 7 ký tù OFDMA trong DL vµ 3 trong UL. 1 ký tù ®−îc ph©n bæ cho TTG cho toµn bé 11 ký tù tiªu ®Ò vµ 37 ký tù sè liÖu cho c¶ DL vµ UL. Chi tiÕt h¬n n÷a vÒ cÊu h×nh vµ c¸c gi¶ sö ®−îc liÖt kª trong b¶ng b¶ng 3.8. - Trang 86 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 B¶ng 3.8: Mobile WIMAX Configuration Assumptions Kh¶ n¨ng thùc hiÖn ®uîc tæng kÕt trong b¶ng 3.8 cho cÊu h×nh TDD víi b¨ng th«ng kªnh 10Mhz, cÊu h×nh an ten SIMO vµ MIMO vµ tû sè DL/UL lµ 28:9 vµ 22:15 t−¬ng øng. Víi 2 ¨ng ten thu, hiÖu qu¶ phæ sector DL lµ kho¶ng 1.2 bits/sec/Hz vµ hiÖu qu¶ phæ sector UL lµ 0.55 bÝt/sec/Hz. Víi 2*2 MIMO vµ tû sè DL/UL lµ 3:1, th«ng l−îng sector DL lµ 13.60 Mbps vµ th«ng l−îng sector UL lµ 1.83 Mbps; víi tû sè DL:UL lµ 3:2, th«ng l−îng sector lµ 10.63 Mbps vµ 2.74 Mbps t−¬ng øng cho DL vµ UL. Th«ng l−îng sè liÖu sector cao lµ cÇn thiÕt ®Ó cho phÐp dÞch vô sè liÖu b¨ng réng bao gåm video vµ VoIP. Chóng ta còng ®Ó ý r»ng 11 ký hiÖu cña tiªu ®Ò lµ sù −íc l−îng dµnh cho tiªu ®Ò. Víi hÇu hÕt øng dông sè liÖu, l−u l−îng lµ bursty vµ Wimax cã thÓ ho¹t ®éng hiÖu qu¶ h¬n víi ®é dµi tiªu ®Ò Ýt h¬n. H¬n n÷a, kªnh con ®−îc xem xÐt - Trang 87 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 cho tr−êng hîp nµy lµ PUSC vµ ®é lîi cña viÖc lËp lÞch lùa chän tÇn sè kh«ng ®−îc tÝnh trong m« pháng, víi kªnh con ho¸ AMC lùa chän tÇn sè, hiÖu qu¶ phæ cã thÓ t¨ng nhiÒu h¬n tõ 15% tíi 25%. Do ®ã, víi hÖ thèng Wimax di ®éng tèi −u, hiÖu qu¶ phæ vµ th«ng l−îng cã thÓ c¶i thiÖn nhiÒu h¬n tõ 20 ®Õn 30% khi ®−îc so s¸nh víi kÕt qu¶ ®−îc chØ ra trong b¶ng 3.9. C¶i thiÖn hiÖu qu¶ phæ cho tr−êng hîp nµy ®−îc minh ho¹ trong h×nh 3.3 cho cÊu h×nh ¨ng ten MIMO 2X2. B¶ng 3.9: Mobile WIMAX System Performance H×nh 3.3: Spectral Efficiency improvement with Optimized WIMAX Mét −u ®iÓm n÷a cña hÖ thèng Wimax di ®éng lµ cã kh¶ n¨ng trong viÖc cÊu h×nh ®éng víi tû sè DL/UL ®Ó thÝch øng víi profile l−u l−îng m¹ng víi môc ®Ých tèi ®a hiÖu qu¶ phæ. §iÒu nµy ®−îc minh ho¹ trong h×nh 4.4. Nã chØ ra th«ng l−îng phÇn DL tèi ®a cã thÓ lín h¬n 20Mbps vµ th«ng l−îng phÇn UL tèi ®a cã thÓ lín h¬n 8 Mbps. Víi kho¶ng tû sè DL/UL: ®iÓn h×nh gi÷a 3:1 vµ 1:1; - Trang 88 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 th«ng l−îng phÇn DL cã thÓ thay ®æi tõ 10 Mbps vµ 17 Mbps; th«ng l−îng phÇn UL cã thÓ thay ®æi tõ 2 Mbps vµ 4 Mpbs. H×nh 3.4: Throughput with Varied DL/UL Ratios And Optimized WiMAX KÕt qu¶ ë ®©y ®ù¬c dùa trªn cÊu h×nh MIMO Wimax di ®éng; c¶i thiÖn kh¶ n¨ng h¬n n÷a cã thÓ ®−îc hiÖn thùc ho¸ víi c¸c ®Æc ®iÓm di ®éng c¶i tiÕn thªm nh− AAS. 3.2. C¸c xem xÐt vÒ chuÈn më Wimax di ®éng Sù thµnh c«ng cña bÊt kú mét c«ng nghÖ nµo trong rÊt nhiÒu tr−êng hîp lµ phô thuéc vµo cã mét chuÈn më víi sù ®¶m b¶o vÒ kh¶ n¨ng liªn ho¹t ®éng gi÷a c¸c thiÕt bÞ. §iÒu nµy gióp cho cã thÓ s¶n xuÊt mét lo¹i s¶n phÈm víi khèi l−îng lín vµ hÖ qu¶ lµ gi¸ thµnh s¶n xuÊt thÊp h¬n- tiÕt kiÖm gi¸ thµnh ®ång nghÜa víi gi¶m gi¸ thµnh triÓn khai dÞch vô vµ gi¶m gi¸ thµnh dÞch vô ®èi víi kh¸ch hµng. H¬n n÷a, viÖc ®¶m b¶o kh¶ n¨ng liªn ho¹t ®éng t¹o ra mét c¬ héi cho c¸c kh¸ch hµng trong viÖc mua c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi bëi v× hä tin r»ng thiÕt bÞ cña hä cã thÓ ho¹t ®éng víi c¸c nhµ khai th¸c m¹ng kh¸c nhau. HÖ thèng Wimax ®−îc dùa trªn chuÈn giao diÖn v« tuyÕn IEEE 802.16. ChuÈn nµy ®· vµ ®ang ph¸t triÓn ®−îc mét thêi gian víi sù tham gia réng lín cña c¸c nhµ cung cÊp thiÕt bÞ còng nh− nhµ khai th¸c. Tuy nhiªn chuÈn IEEE lµ kh¸ réng vµ ®¬n gi¶n tu©n theo IEEE 802.16 lµ kh«ng ®¶m b¶o r»ng c¸c thiÕt bÞ tõ mét nhµ s¶n xuÊt sÏ cã thÓ liªn ho¹t ®éng víi thiÕt bÞ cña c¸c nhµ s¶n xuÊt kh¸c. DiÔn ®µn Wimax lµ mét tæ chøc th−¬ng m¹i phi lîi nhuËn bao gåm h¬n 350 c«ng ty. C¸c thµnh viªn cña diÔn ®µn Wimax cã thÓ lµ nhµ cung cÊp dÞch vô, nhµ s¶n xuÊt thiÕt bÞ, nhµ s¶n xuÊt thiªt bÞ b¸n dÉn. DiÔn ®µn Wimax còng hîp t¸c - Trang 89 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 víi HiperMAN, mét nhãm trong uû ban kü thuËt BRAN ETSI. Sù hîp t¸c nµy dÉn ®Õn kÕt qu¶ vÒ sù hµi hoµ gi÷a ETSI Hiperman vµ IEEE 802.16 bao gåm 802.16e vµ ®−îc thÓ hiÖn trong chuÈn: PHY (TS 102 177v.1.3.1) vµ DLC (TS 102 178v.1.3.1) c¸c ho¹t ®éng dù th¶o cña test chuÈn, ®−îc sö dông trong qu¸ tr×nh xö lý diÔn ®µn Wimax, ®−îc lµm xong víi viÖc kÕt hîp ho¹t ®éng chÆt chÏ gi÷a ETSI BRAN HiperMAN vµ nhãm lµm viÖc kü thuËt diÔn ®µn Wimax. Víi sù ®a d¹ng cña c¸c thµnh viªn trªn toµn thÕ giíi, vµ hîp t¸c víi ETSI, diÔn ®µn Wimax cã mét vÞ trÝ tèt trong viÖc thóc ®Èy sù chÊp nhËn trªn toµn cÇu vµ sù hµi hoµ ®èi víi gi¶i ph¸p v« tuyÕn b¨ng réng dùa trªn chuÈn giao diÖn v« tuyÕn 802.16 IEEE víi sù ®¶m b¶o liªn ho¹t ®éng. §Ó ®¹t ®−îc môc tiªu nµy, diÔn ®µn x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng hÖ thèng vµ profile chøng chØ bao gåm mét tËp hîp con cña chuÈn IEEE802.16 víi c¸c ®Æc ®iÓm b¾t buéc vµ tuú chän cïng víi mét bé “conformance “vµ c¸c bµi kiÓm tra tÝnh liªn ho¹t ®éng mµ c¸c thiÕt bÞ ph¶i ®¹t ®uîc ®Ó ®¶m b¶o sù liªn ho¹t ®éng gi÷a ®a nhµ s¶n xuÊt. Do ®ã nh·n hiÖu chøng chØ Wimax lµ ®iÒu ®¶m b¶o tu©n thñ Wimax 802.16 vµ liªn ho¹t ®éng gi÷a c¸c thiÕt bÞ. Ph−¬ng tiÖn kiÓm tra ®Ó lÊy chøng chØ ®−îc thiÕt lËp bëi Cetecom Lab t¹i Malaga, T©y Ban Nha vµo th¸ng 7 -2005 vµ c¸c s¶n phÈm ®−îc chøng nhËn Wimax ®−îc dùa trªn 802.16-2004 ®ang xuÊt hiÖn trªn thÞ tr−êng. Trong t−¬ng lai c¸c phßng lab míi sÏ xuÊt hiÖn trong vµi th¸ng tíi vµ cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ®−îc viÖc kiÓm tra viÖc tu©n theo chuÈn 802.16e. Nhãm cÊp chøng chØ cña diÔn ®µn Wimax ®ang lµm viÖc vµ ®−a ra lÞch dù kiÕn viÖc cÊp chøng chØ c¸c Wimax di ®éng vµo 4Q-2006 vµ cho ra c¸c s¶n phÈm th−¬ng m¹i vµo cuèi 2006 vµ gi÷a 2007. Ng−êi ta hy väng r»ng víi sù tham gia réng r·i cña c¸c thµnh phÇn kinh tÕ, cïng víi nhu cÇu t¨ng nhanh vÒ s¶n phÈm 802.16 e, gi¸ thµnh thiÕt bÞ ®Çu cuèi sÏ gi¶m nhanh trong 2-3 n¨m tíi. 3.3. C¸c øng dông cña Wimax di ®éng DiÔn ®µn Wimax ®· x¸c ®Þnh ®−îc mét sè øng dông cho 802.16e vµ ®ang ph¸t triÓn c¸c m« h×nh l−u l−îng cho chóng. Nh÷ng øng dông nµy cã thÓ ®−îc chia thµnh 5 lo¹i øng dông lín. Líp øng dông ®−îc tæng kÕt trong b¶ng sau cïng víi c¸c tham sè vÒ ®é trÔ vµ jitter ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng ®èi víi ng−êi sö dông. - Trang 90 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 B¶ng 3.10: WiMAX Application Classes 3.4. C¸c xem xÐt phæ Wimax di ®éng §Ó tËn dông ®−îc c¸c −u ®iÓm ®−îc cung cÊp bëi hÖ thèng Wimax, sù g¸n phæ khèi lín ®ang lµ mét vÊn ®Ò ®−îc mong −íc nhÊt. §iÒu nµy cho phÐp c¸c hÖ thèng ®−îc triÓn khai trong chÕ ®é TDD víi b¨ng tÇn kªnh lín, t¸i sö dông tÇn sè mÒm dÎo vµ sù kh«ng hiÖu qu¶ phæ bÐ nhÊt trong b¨ng tÇn ®Ó ®¶m b¶o cho c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô cã thÓ ho¹t ®éng cïng nhau. Mét ho¹t ®éng chÝnh kh¸c cña diÔn ®µn Wimax lµ phèi hîp c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ chuÈn vµ bé phËn chuÈn kh¸c trªn thÕ giíi ®Ó thóc ®Èy phæ trong b¨ng tÇn sè thÊp h¬n (<6Ghz). H¬n n÷a, mét lùc ®Èy chÝnh cho sù hµi hoµ trong sù ph©n bæ phæ lµ ph¶i tèi −u sù ®a d¹ng thiÕt bÞ ®−îc yªu cÇu trong thÞ tr−êng trªn thÕ giíi. Profile hÖ thèng ®−îc ph¸t triÓn bëi diÔn ®µn Wimax cho chuÈn giao diÖn v« tuyÕn 802.16-2005 víi b¨ng tÇn xin phÐp 2.3 Ghz, 2.5Ghz, vµ 3.5 Ghz, B¨ng tÇn 2.3 Ghz ®· ®−îc sö dông t¹i Hµn Quèc víi dÞch vô Wibro dùa trªn c«ng nghÖ WImax di ®éng. Víi khèi phæ 27 Mhz ®−îc g¸n cho mçi nhµ cung c©p dÞch vô, b¨ng tÇn sÏ hç trî triÓn khai TDD víi 3 kªnh trªn mét tr¹m gèc vµ b¨ng tÇn kªnh - Trang 91 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 lµ 8.75Mhz. DÞch vô Wibrose ®−îc triÓn khai trong n¨m 2006 víi c¸c s¶n phÈm ®−îc chøng chØ Wimax. B¨ng tÇn 2.5 tíi 2.7 ®−îc dïng cho c¸c dÞch vô v« tuyÕn cè ®Þnh vµ di ®éng ë n−íc Mü. B¨ng tÇn nµy còng ®ang lµ tiÒm n¨ng ®−îc sö dông ë nhiÒu n−íc Nam Mü vµ Ch©u ¢u còng nh− vµi n−íc ë vïng Ch©u ¸ Th¸i B×nh D−¬ng. B¨ng tÇn 3.5 Ghz ®−îc sö dông cho c¸c dÞch vô v« tuyÕn cè ®Þnh ®−îc sö dông trªn rÊt nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi vµ còng phï hîp víi gi¶i ph¸p Wimax cho c¶ dÞch vô cè ®Þnh vµ di ®éng. 3.5. Lé tr×nh cho s¶n phÈmWimax Phßng lab chøng chØ cho hÖ thèng Wimax cè ®Þnh ®−îc thùc hiÖn t¹i Lab Cetecom, Malaga, T©y Ban Nha ®−îc thµnh lËp vµo 7 n¨m 2005 vµ c¸c s¶n phÈm tu©n theo Wimax cho dÞch vô cè ®Þnh ®· cã trªn thÞ tr−êng víi b¨ng tÇn 3.5 Ghz vµ b¨ng tÇn 5.8 Ghz. Phßng lab thø 2, TTA ®ang ®−îc thiÕt lËp t¹i Hµn quèc. C¶ 2 lab sÏ ho¹t ®éng cho Wimax di ®éng phiªn b¶n thø nhÊt víi thêi gian cã thÓ b¾t ®Çu vµo quý 3 cña 2006 vµ do ®ã cã thÓ cho c¸c s¶n phÈm wimax di ®éng vµo nöa cuèi n¨m 2006. DiÔn ®µn Wimax ®ang bæ sung thªm c¸c ®Æc ®iÓm cña profile Wimax di ®éng. Nh÷ng ®Æc ®iÓm cã thÓ gi¶i quyÕt vÒ vÊn ®Ò b¨ng tÇn, ®é réng b¨ng tÇn kªnh vµ cã thÓ bao gåm FDD hoÆc FDD half-duplex ®Ó tu©n theo c¸c yªu cÇu cô thÓ lµm t¨ng thªm c¬ héi lùa chän cho nhµ cung cÊp dÞch vô. H×nh 3.5 m« t¶ lé tr×nh cho c¸c s¶n phÈm tu©n theo wimax. - Trang 92 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 H×nh 3.5: Roadmap For Wimax Technology 3.6. C¸c bµi to¸n kinh tÕ 3.6.1. Thùc tÕ thÞ tr−êng N¨m 2005 ®¸nh dÊu b»ng viÖc nhiÒu tªn tuæi lín tuyªn bè hç trî WiMAX mµ ®Ønh ®iÓm lµ sù cam kÕt hîp t¸c gi÷a Intel, Nokia, Motorola nh»m cho ra ®êi nh÷ng thiÕt bÞ kh«ng d©y tÝch hîp chipset WiMAX. Sù tèi −u cña WiMAX ngµy cµng ®−îc thÓ hiÖn râ trong c¸c b¶n b¸o c¸o vµ nh− b¶n c¸o chung cho nh÷ng c«ng nghÖ vèn mét thêi ®×nh ®¸m nh− Wi-Fi, 3G. Tuy nhiªn, bªn c¹nh ®ã vÉn cßn ®Çy hoµi nghi vµ phñ nhËn sù thµnh c«ng cña WiMAX trong t−¬ng lai. Tæ chøc hîp t¸c vµ ph¸t triÓn kinh tÕ (OECD) cho r»ng WiMAX lµ mét gi¶i ph¸p tuyÖt vêi vÒ mÆt c«ng nghÖ kÕt nèi nh−ng ®ång thêi còng chØ ra r»ng, mét chi phÝ qu¸ lín ph¶i bá ra ®Ó ph¸t triÓn h¹ tÇng cho mét hÖ thèng míi trong khi hÖ thèng cò vÉn cßn ch−a ®−îc sö dông hÕt. Qu¶ thùc, nÕu ph¶i bá ra 3 tû USD ®Ó triÓn khai WiMAX trªn toµn n−íc Mü trong khi c«ng nghÖ 3G vÉn lµ tiÒm n¨ng ch−a khai th¸c hÕt th× dÔ g× c¸c c«ng ty viÔn th«ng chÞu bá kinh phÝ ®Çu t− cho viÖc ph¸t triÓn mét dÞch vô mµ b¶n th©n nã vÉn cßn bÊt æn. §Õn giê phót nµy, c¸c tËp ®oµn viÔn th«ng lín nh− AT&T, T-Mobile hay Vodafone vÉn ¸n binh bÊt ®éng ®ñ ®Ó thÊy r»ng hä vÉn ch−a mÆn mµ g×. Cßn Verizon Wireless, Cingular vµ Sprin Nextel, dÔ g× hä tõ bá tÊt c¶ h¹ tÇng 3G mµ bao nhiªu c«ng søc, tiÒn cña ®Çu t− míi x©y dùng ®−îc ®Ó ph¸t triÓn mét lÜnh vùc míi nh− WiMAX. XÐt vÒ - Trang 93 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 khÝa c¹nh kinh tÕ, dù ¸n WiMAX thùc sù ch−a høa hÑn g× nhiÒu, ngay c¶ con sè ®Çu t−, gi¸ thµnh thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu cuèi còng ch−a cã con sè cô thÓ. TËp ®oµn Qualcomm tá ra quan ng¹i tr−íc tÝnh kh¶ thi cña WiMAX vµ viÖc h·ng mua l¹i th−¬ng hiÖu Flarion cµng cã vÎ nh− Qualcomm muèn tËp trung cho 3G, 4G nhiÒu h¬n lµ ph¸t triÓn WiMAX. ViÖc c«ng ty Flarion øng dông c«ng nghÖ Flash-OFDM vµ thö nghiÖm cho thÊy c«ng nghÖ nµy ®¹t ®−îc tèc ®é ngang b»ng víi WiMax. Dù ¸n triÓn khai WiMAX cßn vÊp ph¶i sù thê ¬ cña chÝnh tËp ®oµn phÇn mÒm Microsoft- «ng chñ cña H§H tªn tuæi cho thiÕt bÞ di ®éng PDA, §TD§, ®iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ, Microsoft ch−a hoµn toµn muèn gia nhËp ®éi ngò hç trî cho thÞ tr−êng kh«ng d©y nµy, vµ cã lÏ ®èi víi hä, Wi-Fi + VoIP lµ qu¸ ®ñ. 3.6.2. Gi¶m chi phÝ Møc ®é bao phñ cho c¶ mét thµnh phè cña truy cËp Internet kh«ng d©y cã vÎ rÊt hÊp dÉn, nh−ng c¸c c«ng ty sÏ kh«ng thiÕt lËp c¸c tr¹m WiMAX gèc mµ kh«ng phôc vô lîi Ých thiÕt thùc. Ai sÏ lµ ng−êi tr¶ tiÒn cho WiMAX? §iÒu ®ã phô thuéc vµo viÖc nã sÏ ®−îc sö dông nh− thÕ nµo. Cã 2 c¸ch cµi ®Æt WiMAX – cµi ®Æt nh− mét khu vùc cho c¸c kÕt nèi kh«ng d©y mµ ng−êi dïng c¸ nh©n ®Õn khi hä muèn truy cËp Internet b»ng laptop, hoÆc nh− mét m¸y chñ truy cËp th«ng suèt ®Ó kÕt nèi hµng tr¨m kh¸ch hµng tíi mét kÕt nèi Internet kh«ng d©y tèc ®é cao, lu«n lu«n s½n sµng vµ æn ®Þnh. Víi kÕ ho¹ch “siªu WiFi”, c¸c thµnh phè cã thÓ tr¶ kinh phÝ ®Ó x©y dùng c¸c tr¹m WiMAX gèc trong c¸c khu vùc träng yÕu dµnh cho kinh doanh vµ th−¬ng m¹i vµ sau ®ã cã thÓ cho phÐp ng−êi d©n sö dông miÔn phÝ. Hä còng ®· thùc hiÖn biÖn ph¸p nµy víi WiFi, nh−ng thay v× ®Æt nhiÒu ®iÓm hotspot WiFi bao phñ mÊy tr¨m th−íc vu«ng, thµnh phè chØ ph¶i x©y dùng mét tr¹m WiMAX gèc ®Ó phñ toµn bé mét quËn. §iÒu nµy sÏ t¹o ra mét søc hót m¹nh khi c¸c nhµ l·nh ®¹o thµnh phè cè g¾ng thu hót c¸c doanh nghiÖp tíi ®Þa bµn cña m×nh. Mét sè c«ng ty cã thÓ thiÕt lËp c¸c bé ph¸t WiMAX vµ thu phÝ cña ng−êi truy cËp. Mét lÇn n÷a, viÖc nµy l¹i t−¬ng tù nh− c¸c chiÕn l−îc sö dông cho - Trang 94 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 WiFi, nh−ng sÏ bao phñ mét khu vùc réng h¬n nhiÒu. Thay v× nh¶y hÕt hotspot nµy ®Õn hotspot kh¸c, ng−êi dïng WiMAX cã thÓ truy cËp Internet ë bÊt kú ®©u xung quanh b¸n kÝnh 30 dÆm so víi tr¹m WiMAX gèc. C¸c c«ng ty cã thÓ cho phÐp truy cËp kh«ng giíi h¹n víi mét møc phÝ hµng th¸ng hoÆc tr¶ tiÒn theo tõng phót hoÆc tõng giê sö dông. KÕ ho¹ch m¸y chñ truy cËp kh«ng d©y tèc ®é cao cã tiÒm n¨ng ph¸t triÓn xa h¬n nhiÒu. NÕu hiÖn nay thuª bao cã truy cËp Internet tèc ®é cao, cã thÓ nã ho¹t ®éng nh− sau: C¸c c«ng ty c¸p (hoÆc ®iÖn tho¹i) cã mét ®−êng d©y ch¹y vµo nhµ thuª bao. §−êng d©y nµy ®i tíi modem c¸p; vµ mét d©y kh¸c tõ modem tíi m¸y tÝnh cña thuª bao. NÕu thuª bao cã mét m¹ng gia ®×nh, ®Çu tiªn, nã sÏ ®i tíi router vµ sau ®ã tíi c¸c m¸y tÝnh kh¸c trªn m¹ng. Thuª bao ph¶i tr¶ c«ng ty c¸p mét kho¶n lÖ phÝ mçi th¸ng, mét phÇn trong ®ã lµ chi phÝ cña viÖc ch¹y d©y tíi tõng hé l©n cËn 3.7. Kh¶ n¨ng ¸p dông WIMAX t¹i VIÖT NAM Sau khi C«ng ty ®iÖn to¸n vµ truyÒn sè liÖu VDC triÓn khai thµnh c«ng ®iÓm truy cËp Wi-Fi t¹i §¹i häc Thñy Lîi vµo n¨m 2003, hµng lo¹t c¸c qu¸n cafe kÕt nèi Internet kh«ng d©y ph¹m vi hÑp ®· mäc lªn ë Hµ Néi vµ thµnh phè Hå ChÝ Minh. Tuy nhiªn, do tèc ®é truy cËp vµ kh¶ n¨ng phñ sãng cßn h¹n chÕ nªn khi WiMax ®−îc giíi thiÖu, ng−êi sö dông ViÖt Nam ®· tá ra rÊt quan t©m ®Õn c«ng nghÖ míi. HiÖn ViÖt Nam cã bèn doanh nghiÖp ®−îc Bé B−u chÝnh ViÔn th«ng cÊp phÐp thö nghiÖm dÞch vô WiMax lµ Tæng c«ng ty b−u chÝnh viÔn th«ng VN (thö nghiÖm c¶ WiMax cè ®Þnh Fixed vµ di ®éng Mobile), Tæng c«ng ty truyÒn th«ng ®a ph−¬ng tiÖn VTC (tËp trung vµo dÞch vô h×nh, vÝ dô IPTV), Tæng c«ng ty viÔn th«ng qu©n ®éi Viettel (WiMax di ®éng) vµ C«ng ty cæ phÇn viÔn th«ng FPT Telecom. FPT ®¨ng ký c¶ Fixed vµ Mobile WiMax nh−ng do chi phÝ triÓn khai tèn kÐm, ®èi t−îng ban ®Çu cña c«ng ty nµy sÏ lµ nh÷ng kh¸ch hµng cã thu nhËp cao. - Trang 95 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Trong giai ®o¹n tõ th¸ng 7 ®Õn 12/2006, tËp ®oµn Intel, VDC vµ C¬ quan hîp t¸c ph¸t triÓn quèc tÕ Hoa Kú t¹i ViÖt Nam (USAID) phèi hîp thö nghiÖm c«ng nghÖ b¨ng réng kh«ng d©y cè ®Þnh Fixed WiMax 802.16 - 2004 Rev.d víi tÇn sè 3,3 GHz - 3,4 GHz t¹i 18 ®iÓm ë Lµo Cai gåm c¸c tr−êng häc, c¬ së y tÕ, ®iÓm b−u ®iÖn v¨n ho¸, ñy ban x·, doanh nghiÖp võa vµ nhá vµ mét gia ®×nh n«ng d©n ch−a tõng tiÕp xóc víi c«ng nghÖ hiÖn ®¹i. DÞch vô ®−îc ®−a vµo thö nghiÖm lµ tho¹i vµ Internet tèc ®é cao, cã tæng chi phÝ 500.000 USD - 600.000 USD. ¦u ®iÓm lín nhÊt cña WiMax lµ kh¶ n¨ng truyÒn dÉn kh«ng d©y tèc ®é cao ®¸p øng ®−îc c¶ thiÕt bÞ cè ®Þnh lÉn di ®éng. WiMax cã thÓ tiÕp cËn ®−îc nh÷ng dÞch vô xuÊt ph¸t tõ nÒn t¶ng IP nh− h×nh ¶nh, truyÒn h×nh, d÷ liÖu... "Mét trong nh÷ng lîi Ých nh×n thÊy ®−îc cña WiMax lµ ®em Internet ®Õn víi nh÷ng vïng n«ng th«n ViÖt Nam, n¬i cã mËt ®é d©n c− kh«ng cao dµn tr¶i réng trªn ®Þa h×nh hiÓm trë. §iÒu kiÖn nh− vËy kh«ng thÝch hîp víi triÓn khai hÖ thèng c¸p". Wimax víi thÕ m¹nh lµ phñ sãng Internet réng, kh«ng c¨n cø vµo ®Þa h×nh b»ng ph¼ng hay hiÓm trë, nªn rÊt phï hîp cho viÖc phæ cËp Internet b¨ng th«ng réng t¹i mäi miÒn ®Êt n−íc, kÓ c¶ c¸c vïng s©u, vïng xa cña ViÖt Nam. Wimax còng ®−îc coi lµ c«ng nghÖ lý t−ëng cho toµn bé khu vùc §«ng Nam ¸, gióp c¸c n−íc trong khu vùc thùc hiÖn c¸c môc tiªu cÊp thiÕt nh−: ChÝnh phñ ®iÖn tö, Ph¸t triÓn gi¸o dôc vµ y tÕ, Ph¸t triÓn n«ng nghiÖp... Gåm 2 lo¹i h×nh: Wimax cè ®Þnh (Fixed Wimax) vµ Wimax di ®éng (Mobile Wimax), c«ng nghÖ nµy sÏ trë thµnh phæ biÕn trªn toµn bé c¸c thiÕt bÞ: m¸y tÝnh, ®iÖn tho¹i di ®éng, PDA...vµo n¨m 2007. Wimax cè ®Þnh sÏ cã tèc ®é t−¬ng ®−¬ng víi ADSL (256/512/1024/2048...) trong khi kh«ng cÇn ph¶i ®i d©y dÉn ®Õn c¸c nhµ thuª bao. Ng−êi dïng ®Çu cuèi chØ cÇn mua mét thiÕt bÞ Indoor Wimax (kÝch th−íc b»ng mét modem ADSL), råi c¾m d©y m¹ng lµ cã thÓ dïng ®−îc Internet tèc ®é cao. Ngoµi ra, Wimax cè ®Þnh còng cã thÓ thay thÕ ®−êng truyÒn leased-line cña c¸c DN. - Trang 96 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Tuy nhiªn, WiMax lµ c«ng nghÖ hoµn toµn míi ë ViÖt Nam, hÖ thèng ph¶i ®−îc ®Çu t− x©y dùng míi toµn bé. Cßn m¹ng th«ng tin di ®éng l¹i cã s½n c¬ së h¹ tÇng ®Ó triÓn khai dÞch vô kÕt nèi Internet kh«ng d©y. HiÖn ch−a cã sè liÖu nµo so s¸nh sù gi÷a kinh phÝ thiÕt lËp WiMax víi viÖc n©ng cÊp m¹ng di ®éng ®Ó triÓn khai Internet tèc ®é cao. Mét "®iÓm yÕu" kh¸c cña WiMax lµ gi¸ thiÕt bÞ ®Çu cuèi cho ng−êi sö dông cßn kh¸ cao, mét phÇn v× sè l−îng nhµ s¶n xuÊt kh«ng nhiÒu. Bªn c¹nh ®ã, chÝnh kh¶ n¨ng linh ho¹t (flexibility) cña WiMax khiÕn cho viÖc chuÈn ho¸ thiÕt bÞ khã ®ång nhÊt. Bèn nhµ cung cÊp ViÖt Nam hiÖn t¹i (VNPT, FPT, VTC vµ Viettel) chØ ®ang ®−îc cÊp phÐp thö nghiÖm dÞch vô Wimax cè ®Þnh, trªn tÇn sè 3,3GHz ®Õn 3,4GHz. Dù kiÕn, trong n¨m 2007, Bé BCVT sÏ cÊp phÐp cung cÊp dÞch vô Wimax di ®éng. Wimax di ®éng míi lµ triÓn väng lín nhÊt cña Wimax. Víi c«ng nghÖ nµy, ng−êi dïng ®Çu cuèi cã thÓ ®−îc sö dông Internet tèc ®é cao lªn ®Õn 1Mbps, t¹i bÊt kú n¬i nµo trong vïng phñ sãng b¸n kÝnh réng nhiÒu km. ThiÕt bÞ ®Çu cuèi cña dÞch vô Wimax di ®éng cã thÓ lµ c¸c card PCMCIA, USB, hoÆc ®· ®−îc tÝch hîp s½n vµo trong con chip m¸y tÝnh (kiÓu nh− c«ng nghÖ Centrino cña Intel). - Trang 97 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 CH¦¥NG IV §Ò XUÊT GI¶I PH¸P THIÕT KÕ M¹NG WIMAX CHO THµNH PHè Hµ NéI 4.1. Nh÷ng c¨n cø x¸c ®Þnh sù cÇn thiÕt ®Çu t− thö nghiÖm c«ng nghÖ WIMAX. 4.1.1. Tæng qu¸t t×nh h×nh kinh tÕ, chÝnh trÞ, x· héi cña toµn thµnh phè Hµ Néi. Thñ ®« Hµ Néi cã diÖn tÝch 927,39 km2, bao gåm 7 quËn vµ 5 huyÖn, phÝa B¾c gi¸p tØnh Th¸i Nguyªn, phÝa §«ng gi¸p c¸c tØnh B¾c Ninh vµ H−ng Yªn, phÝa Nam vµ T©y nam gi¸p tØnh Hµ T©y, phÝa T©y b¾c gi¸p tØnh VÜnh Phóc. Thñ ®« Hµ Néi cã ®Þa h×nh (trong ph¹m vi nghiªn cøu ®iÒu chØnh quy ho¹ch chung x©y dùng thñ ®« Hµ Néi) t−¬ng ®èi b»ng ph¼ng, h¬i dèc tõ T©y b¾c xuèng §«ng nam víi ®é dèc trung b×nh lµ 0,0003, cao ®é nÒn trung b×nh lµ +5m. Hµ Néi chÞu ¶nh h−ëng cña vïng khÝ hËu ®ång b»ng B¾c bé mét n¨m cã hai mïa râ rÖt: mïa hÌ nãng Èm vµ m−a nhiÒu, mïa ®«ng rÐt hanh kh« kÐo dµi, cã c¸c ®Æc tr−ng khÝ hËu nh− sau: - NhiÖt ®é kh«ng khÝ trung b×nh n¨m : 23,5 0C - L−¬ng m−a trung b×nh n¨m : 1 676 mm - Sè giê chiÕu n¾ng trung b×nh : 1 464,6 giê/n¨m - §é Èm t−¬ng ®èi trung b×nh : 84% - Tèc ®é giã trung b×nh vµo mïa hÌ : 2,2 m/s - Tèc ®é giã trung b×nh vµo mïa ®«ng : 2,8 m/s TÝnh ®Õn cuèi n¨m 2003, Hµ Néi cã d©n sè lµ 3,045 triÖu, trong ®ã néi thµnh chiÕm tû lÖ 57%, tû lÖ t¨ng d©n sè vµo kho¶ng 1,12%/n¨m. TÝnh ®Õn cuèi n¨m 2003, gi¸ trÞ tæng s¶n phÈm trong n−íc (GDP) lµ 45 172 tû VND, trong ®ã - Trang 98 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 c«ng nghiÖp chiÕm 36,2%, n«ng nghiÖp chiÕm 4,3%, dÞch vô chiÕm 59,5%, tû lÖ t¨ng GDP lµ 12%/n¨m. Gi¸ trÞ GDP b×nh qu©n ®Çu ng−êi lµ 14,832 triÖu VND/ng−êi. Hµ Néi ®·, ®ang vµ sÏ gi÷ vai trß lín trong c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc. Theo quy ho¹ch x©y dùng vµ ph¸t triÓn Thµnh phè Hµ Néi ®Õn n¨m 2010, ChÝnh phñ x¸c ®Þnh c¬ cÊu quy ho¹ch kh«ng gian bao gåm thµnh phè Hµ Néi trung t©m vµ c¸c ®« thÞ xung quanh thuéc c¸c tØnh Hµ T©y, VÜnh Phóc, B¾c Ninh, H−ng Yªn víi b¸n kÝnh ¶nh h−ëng tõ 30 ÷ 50km. H−íng ph¸t triÓn l©u dµi cña thµnh phè Hµ Néi chñ yÕu vÒ phÝa T©y, h×nh thµnh chuçi ®« thÞ MiÕu M«n - Xu©n Mai - Hoµ L¹c - S¬n T©y (tØnh Hµ T©y). PhÝa B¾c lµ côm Sãc S¬n (Hµ Néi) - Xu©n Hoµ - §¹i L¶i - Phóc Yªn (tØnh VÜnh Phóc) vµ c¸c ®« thÞ kh¸c nh»m khai th¸c lîi thÕ vÒ ®Þa lý, ®iÒu kiÖn tù nhiªn, giao th«ng vµ c¬ së h¹ tÇng. Tr−íc m¾t, h−íng më réng thµnh phè Hµ Néi trung t©m vÒ phÝa T©y b¾c, T©y nam vµ phÝa B¾c, trong ®ã −u tiªn ®Çu t− ph¸t triÓn khu vùc phÝa B¾c s«ng Hång. T¹i ®©y h×nh thµnh mét Hµ Néi míi gåm c¸c khu vùc B¾c Th¨ng Long - V©n Tr×, §«ng Anh - Cæ Loa, Gia L©m - Sµi §ång - Yªn Viªn vµ tiÕp tôc thùc hiÖn c¸c dù ¸n ®Çu t− ph¸t triÓn t¹i khu vùc Nam Th¨ng Long. ViÖc ®Þnh h−íng cña nhµ n−íc céng víi c¸c ®iÒu kiÖn rÊt thuËn lîi cña khu vùc ®· lµm cho d©n sè trong khu vùc t¨ng nhanh ®¸ng kÓ, chñ yÕu lµ do t¨ng d©n sè c¬ häc. NhiÒu c«ng tr×nh v¨n ho¸, khoa häc, gi¸o dôc, th−¬ng m¹i, du lÞch trong thµnh phè ®−îc x©y dùng míi. Ngoµi ra xuÊt hiÖn thªm nhiÒu khu chÕ xuÊt, khu c«ng nghiÖp, c¸c tuyÕn ®−êng cao tèc... Cïng víi ®µ t¨ng tr−ëng kinh tÕ kh¶ quan cña c¶ n−íc, møc sèng cña nh©n d©n ngµy mét t¨ng, nhu cÇu th«ng tin dÇn trë thµnh thiÕt yÕu víi ®êi sèng nh©n d©n, nhu cÇu truy cËp Internet b¨ng th«ng réng sÏ t¨ng nhanh trong thêi gian gÇn ®©y t¨ng rÊt m¹nh, tÝnh ®Õn cuèi n¨m 2005, sè m¸y ADSL, SHDSL ®ang khai th¸c trªn m¹ng B−u ®iÖn TP Hµ Néi cung cÊp lµ 22.181 m¸y. Víi dù b¸o kh¶ quan vÒ t¨ng tr−ëng kinh tÕ x· héi cña thµnh phè Hµ Néi, theo ®Þnh h−íng quy ho¹ch cña thµnh phè Hµ Néi, dù b¸o trong thêi gian tíi, nhu cÇu sö dông c¸c - Trang 99 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 dÞch vô Internet trong khu vùc sÏ cßn t¨ng rÊt m¹nh. Ngoµi ra nhu cÇu vÒ c¸c dÞch vô míi nh−: dÞch vô Game online, dÞch vô tr¶ lêi tù ®éng cho ch−¬ng tr×nh gi¶i trÝ trªn truyÒn h×nh... còng b¾t ®Çu xuÊt hiÖn vµ cã xu h−íng t¨ng kh¸ nhanh bëi c¸c nhu cÇu sö dông cña c¸c c¬ quan, tæ chøc vµ nh©n d©n c¶ n−íc nãi chung, nh©n d©n Thñ ®« nãi riªng. 4.1.2. T×nh h×nh kinh doanh cña B−u ®iÖn thµnh phè Hµ Néi. T×nh h×nh ph¸t triÓn c¸c dÞch vô. ChuyÓn m¹ch. TÝnh ®Õn khi thùc hiÖn xong kú kÕ ho¹ch më réng 2003-2005, n¨ng lùc m¹ng viÔn th«ng B−u ®iÖn TP Hµ Néi bao gåm: - 16 tæng ®µi HOST, 145 tæng ®µi vÖ tinh víi tæng dung l−îng 876.123 lines. - Tæng sè ®−êng ISDN 2B+D vµ 30B+D: 3.409 lines. - TÊt c¶ c¸c tæng ®µi HOST ®Òu ®· ®−îc n©ng cÊp sö dông b¸o hiÖu CCS7, cã kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô ISDN, giao diÖn V5.x (trõ HOST Phñ Lç), trang bÞ cæng tiÕp nhËn tÝn hiÖu ®ång bé 2 MHz. M¹ng b¸o hiÖu CCS7 giai ®o¹n nµy gåm 16 SP vµ 2 STP. - 02 tæng ®µi Tandem víi tæng sè 1985 E1. TruyÒn dÉn. Toµn bé m¹ng truyÒn dÉn sö dông thiÕt bÞ SDH: STM4, STM16, STM64. N¨ng lùc m¹ng truyÒn dÉn ®Õn cuèi kú gåm: - 02 RING cÊp II sö dông thiÕt bÞ SDH 10 Gbs víi 11 Node. - 04 RING cÊp II sö dông thiÕt bÞ SDH 2.5 Gbs víi 26 Node. - 23 RING cÊp III sö dông thiÕt bÞ SDH 622Mbs vµ nèi 145 tr¹m vÖ tinh víi 16 HOST. - C¸c vßng RING cÊp II vµ III nµy còng phôc vô c¸c m¹ng truyÒn sè liÖu, m¹ng Cityphone, m¹ng ph©n t¶i VNN, c¸c hÖ thèng qu¶n lý, dÞch vô … - Trang 100 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 - Tæng chiÒu dµi sîi c¸p quang: ~ 14.000 km. HÖ thèng truyÒn sè liÖu vµ Internet: §Õn hÕt kÕ ho¹ch 2003-2005 hÖ thèng truyÒn sè liÖu gåm: - M¹ng ATM+IP ®· ®−îc më réng víi tæng sè 4 tæng ®µi sö dông c«ng nghÖ ATM+IP ®Æt t¹i §inh Tiªn Hoµng, C2, CÇu GiÊy vµ §øc Giang, 34 Nodes Aceess Switch cã kh¶ n¨ng cung cÊp c¸c dÞch vô: Frame-Relay, Leased Line, Leased IP, VPN, LAN/WAN. - M¹ng truyÒn sè liÖu trªn nÒn m¹ng ADSL víi 2 BRAS dung l−îng 10.048 thuª bao ADSL vµ cã kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô kÕt nèi m¹ng riªng ¶o VPN th«ng qua giao tiÕp SHDSL. - M¹ng truyÒn sè liÖu truyÒn thèng bao gåm 45 bé PCM30H, 05 Promina 800 vµ Promina 200 cung cÊp c¸c dÞch vô: Frame-Relay, Leased Line giao diÖn V.24, V.35/V.36 víi c¸c tèc ®é 9,6 ®Õn 128Kbps vµ nx64 Kbps. - HÖ thèng ph©n t¶i VNN, dung l−îng 171E1 phôc vô l−u l−îng truy nhËp cho toµn bé c¸c m· 1260, 1267, 1268, 1269 cho kho¶ng 100.000 thuª bao. 4.1.3. HiÖn tr¹ng m¹ng l−íi viÔn th«ng trong khu vùc. CÊu tróc m¹ng l−íi khu vùc ®Çu t−. - Tæng dung l−îng c¸p gèc: 993.300 ®«i c¸p. - Tæng dung l−îng c¸p phô: ≈ 1.421.132 ®«i c¸p. - Tæng dung l−îng thuª bao: ≈ 364.477 thuª bao, trong ®ã: sè l−îng ADSL, SHDSL lµ: ≈ 9.520 m¸y. Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ vÒ hiÖn tr¹ng m¹ng l−íi khu vùc ®Çu t−. - Trong xu h−íng ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ viÔn th«ng vµ thùc tÕ thi c«ng c¸c c«ng tr×nh c¸p ®ång ngµy cµng khã kh¨n trong viÖc cÊp phÐp ®µo ®−êng, vØa hÌ nh»m ngÇm ho¸ c¸p ®iÖn tho¹i còng nh− c¸c dÞch vô ®i trªn c¸p ®iÖn tho¹i th× viÖc ra ®êi lo¹i h×nh c«ng nghÖ kh«ng d©y b¨ng th«ng réng WIMAX ®¸p øng - Trang 101 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 ®−îc nh÷ng yªu cÇu trªn. Do vËy B−u ®iÖn Thµnh Phè Hµ Néi cã dù ®Þnh ®Çu t− cho viÖc nghiªn cøu ¸p dông thö nghiÖm c«ng nghÖ míi nµy. 4.1.4. KÕt luËn Nh− ®· ph©n tÝch vµ thèng kª ë trªn viÖc ®Çu t− nghiªn cøu thö nghiÖm c«ng nghÖ WIMAX nh»m chñ ®éng trong viÖc ph¸t triÓn c¸c dÞch vô trªn m¹ng kh«ng d©y b¨ng th«ng réng ®Ó kh¾c phôc kÞp thêi viÖc thi c«ng ngÇm ho¸ trªn ®Þa bµn Hµ Néi còng nh− n©ng cao chÊt l−îng, n¨ng lùc c¹nh tranh víi c¸c doanh nghiÖp kinh doanh viÔn th«ng kh¸c chÝnh lµ yÕu tè quan träng quyÕt ®Þnh ®Õn thµnh c«ng cña chiÕn l−îc kinh doanh B−u ®iÖn Hµ Néi. Do ®ã viÖc "Nghiªn cøu ¸p dông thö nghiÖm c«ng nghÖ kh«ng d©y b¨ng th«ng réng WIMAX" lµ hÕt søc quan träng vµ cÇn thiÕt. 4.2. ThiÕt kÕ m« h×nh 4.2.1 ThiÕt kÕ qui m« thö nghiÖm - Qui m« thö nghiÖm : 3 tr¹m gèc (2 Tr¹m 1 sector vµ 1 tr¹m 2 sector) - §iÓm truy cËp ULAP 4 sector – 1 bé - §iÓm truy cËp ULAP 1 sector – 2 bé - 20 Module thuª bao (20 thiÕt bÞ ®Çu cuèi) - Backhaul Canopy – 4 bé (2 ®−êng truyÒn) - Canvas phiªn b¶n 1 cña phÇn mÒm - Module qu¶n lý nhãm – 1 module cho mét ®iÓm truy cËp - HÖ thèng qu¶n lý ph©n tö Prizm - CNUT – Bé dông cô n©ng cÊp m¹ng Canvas - Trang 102 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Sector 4 Sector 2 Sector 3 Sector 1Sector 1 Sector 1 H×nh 4.1: B¶n ®å vÞ trÝ thö nghiÖm 4.2.2. Lùa chän b¨ng tÇn Theo ®Ò nghÞ cña VNPT víi côc tÇn sè v« tuyÕn ®iÖn th× VNPT ®−îc ph©n d¶i tÇn sè nh− sau: - §o¹n b¨ng tÇn: 3400 – 3600 Mhz C¨n cø vµo tµi liÖu kü thuËt cña thiÕt bÞ ®−îc lùa chän thö nghiÖm vµ c¨n cø vµo d¶i tÇn sè VNPT ®−îc cÊp phÐp, dù ¸n thö nghiÖm lùa chän thiÕt bÞ ho¹t ®éng trong d¶i tÇn sè nh− sau: Channel Bandwidth: 3.5 Mhz Ph−¬ng thøc truy nhËp: TDD. 4.3. ThiÕt kÕ chi tiÕt ThiÕt kÕ t¹i tr¹m gèc . D¶i tÇn : 3.4 (GHz) - Trang 103 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 . Ph−¬ng thøc Truy cËp : TDD . Air Interface : 802.16d,802.16e . §é réng kªnh : 3.5 Mhz . §iÒu chÕ: QPSK (3/4)-9403dBm, 16QAM (3/4)-87.5dBm, 64QAM (3/4)- 80.5dBm Do sè l−îng tr¹m gèc thö nghiÖm lµ 3 tr¹m nªn B−u §iÖn Hµ Néi sö dông ph−¬ng ¸n kÕt hîp cÊu h×nh hÖ thèng cô thÓ lµ: . 1 tr¹m 4 sector 90o ( 75 §inh tiªn hoµng) vµ 2 tr¹m 1 sector 90o t¹i c¸c vÞ trÝ cßn l¹i ( Ocean Pack , Th−îng §×nh ). . Tr¹m 75 §inh Tiªn Hoµng vµ Ocean Pack :Dù kiÕn phôc vô khu vùc Toµ nhµ lµm viÖc cña Bé b−u chÝnh viÔn th«ng 18 NguyÔn Du , toµ nhµ sè 1 §µo Duy Anh vµ khu vùc toµ nhµ 23 Phan Chu Trinh. . Tr¹m Th−îng §×nh : dù kiÕn phôc vô khu vùc khu ®« thÞ míi Trung Hoµ Nh©n ChÝnh ®Ó thö kh¶ n¨ng phñ sãng t¹i c¸c khu ®« thÞ míi cã nhiÒu nhµ cao tÇng. ThiÕt bÞ ®−îc lùa chän bao gåm c¸c thiÕt bÞ cña H·ng Motorola lµ c¸c s¶n phÈm ULAP bao gåm c¸c thiÕt bÞ MOTOwi4™ Ultra Light 3500 Bé Ultra Light Access Point 3500 cã chøc n¨ng “zero-footprint” t¹i c¸c mÆt b»ng ®Æt tr¹m gèc víi tÊt c¶ c¸c lo¹i thiÕt kÕ ngoµi trêi ®Ó l¾p ®Æt linh ho¹t. Bé Ultra Light Access Point 3500 ®· ®−îc ®Æt cÊu h×nh ®Ó ho¹t ®éng ë 3.5 GHz (3.40 GHz – 3.60 GHz). §Ó triÓn khai ®a sector, bé Ultra Light Access Point 3500 cã thÓ ®−îc khai th¸c víi cÊu h×nh lªn tíi 4-sector . TriÓn khai Multi-sector yªu cÇu mét Module qu¶n lý nhãm (CMM). Module nµy cung cÊp ®ång bé ®iÓm truy cËp qua GPS, chuyÓn m¹ch Ethernet vµ nguån. Module qu¶n lý nhãm cã 8 cæng cã thÓ ®Æt cÊu h×nh ®−îc ®Ó hç trî tíi 4 sector Ultra Light Access Point 3500 còng nh− c¸c kÕt nèi backhaul dù tr÷. C¸c thiÕt - Trang 104 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 bÞ Motorola Canopy ®−îc kÕt nèi tõ ThiÕt bÞ Backbone ( Cisco 6509 ) qua Switch Cisco 2960 cã chøc n¨ng líp 3 vµ kÕt nèi víi Ultra Light 3500. H×nh 4.2. S¬ ®å thiÕt kÕ chi tiÕt S¬ ®å kÕt nèi tæng thÓ H×nh 4.2: S¬ ®å kÕt nèi chi tiÕt - Trang 105 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 H×nh 4.3: S¬ ®å kÕt nèi tæng thÓ 4.4. KÕ ho¹ch triÓn khai ID Task Name Durati 1 Kick off meeting and worksh 1 da 2 System Design, Planning & 2 da 3 ULAP Equipment Shipment 10 da 4 Installation 5 da 5 Field Trial 22 day 6 ATP Complete 1 da 7 ATP Report Generation 5 da 8 Final Trial report available 1 da 9 Completion of Field Trial 1 da 9/18 11/8 1 S M W F S T T S M W F S T T S M W F S T T S M W F S T T S M W F ' Sep 17, ' Sep 24, '0Oct 1, '06Oct 8, '06Oct 15, '0Oct 22, '0Oct 29, '0Nov 5, '0 Nov 12, '0 4.5. §¸nh Gi¸ C¸c bµi ®o kiÓm ®−îc x©y dùng theo c¸c tiªu chÝ cña tiªu chuÈn 802.16e nh»m ®¸nh gi¸ c¸c vÊn ®Ò: - Thùc hiÖn test c¸c h×nh thøc truy nhËp gi÷a c¸c thµnh phÇ m¹ng ULAP kh¸c nhau nh− ®iÓm truy cËp, Module thuª bao vµ CPE’s. - Thùc hiÖn kiÓm tra d¶i vµ sù truyÒn sãng ®Ó x¸c nhËn vïng phñ sãng ngoµi trêi (trªn thùc tÕ so víi pháng ®o¸n) cho nh÷ng m«i tr−êng kh¸c nhau ( ®« thÞ, thÞ trÊn vµ n«ng th«n). - Trang 106 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 - Thùc hiÖn kiÓm tra throughput ®Ó c«ng nhËn c¸c cell vµ ng−ìng dung l−îng m¹ng. - Thùc hiÖn Test nhiÒu thuª bao vµ c¸c thuª bao sö dông ®ång thêi ®Ó xem xÐt sù ho¹t ®éng cña m¹ng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn kh¸c nhau. - KiÓm tra c¸c dÞch vô thuª bao kh¸c nhau nh− d÷ liÖu, v« tuyÕn, VOIP, vµ c¸c øng dông kh¸c. - Thu thËp KIP’s ®Ó ®¸nh gi¸ ®é trÔ cña hÖ thèng, ®é söa lçi, tèc ®é truyÒn d÷ liÖu v...v vµ thùc hiÖn ph©n tÝch d÷ liÖu ®Ó ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ cña gi¶i ph¸p. - Trang 107 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Ch−¬ng V KÕt luËn 5.1. KÕt luËn B¶n luËn v¨n nµy ®· tr×nh bµy mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ m¹ng kh«ng d©y b¨ng th«ng réng, nh÷ng n¬i cã thÓ sö dông m¹ng kh«ng d©y b¨ng th«ng réng, triÓn väng vµ øng dông cña m¹ng kh«ng d©y WiMAX. M¹ng viÔn th«ng ViÖt Nam ®ang nµy cµng ph¸t triÓn ®Ó ®¸p øng nh÷ng nhu cÇu míi trong nÒn kinh tÕ héi nhËp thÕ giíi vµ viÖc ph¸t triÓn m¹ng WIMAX lµ viÖc lµm bøc thiÕt nh»m ®¸p øng nh÷ng nhu cÇu nµy. Trªn c¬ së ph©n tÝch ®ã, b¶n luËn v¨n tiÕn hµnh c¸c c«ng viÖc sau: Giíi thiÖu tæng quan vÒ m¹ng kh«ng d©y b¨ng th«ng réng WIMAX víi ®Þnh nghÜa, ®Æc ®iÓm vµ c¸c phÇn tö m¹ng, còng c¸c giao diÖn gi÷a c¸c phÇn tö ®ã. Trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þnh c¸c giao diÖn gi÷a c¸c phÇn tö vµ ph¹m vi cña b¶n luËn v¨n. T×m hiÓu tiÕn tr×nh chuÈn ho¸ c¸c giao thøc ®−îc sö dông trong c¸c giao diÖn trong m¹ng WIMAX. C¸c giao thøc nµy ®Òu ®−îc c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ lín trªn thÕ giíi T×m hiÓu ®Þnh h−íng ph¸t triÓn m¹ng WIMAX cña Tæng c«ng ty vµ cña B−u ®iÖn TP Hµ Néi. Trong ®ã, t×m hiÓu cÊu h×nh, nguyªn t¾c tæ chøc còng nh− ®Þnh h−íng kÕt nèi tíi m¹ng hiÖn t¹i cña m¹ng VNPT. Trªn c¬ së ®ã ph©n tÝch ®¸nh gi¸, lùa chän c¸c gi¶i ph¸p vµ ®Ò xuÊt ph−¬ng ¸n thö nghiÖm t¹i B−u ®iÖn TP Hµ Néi. 5.2. H−íng ph¸t triÓn WIMAX phñ sãng trong ph¹m vi réng, tèc ®é truyÒn tin lín, hç trî ®ång thêi nhiÒu thuª bao vµ cung cÊp c¸c dÞnh vô nh− VoIP, Video mµ ngay c¶ ADSL hiÖn t¹i còng ch−a ®¸p øng ®−îc lµ nh÷ng ®Æc tÝnh −u viÖt c¬ b¶n cña WiMax. - Trang 108 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 C¸c ®−êng ADSL ë nh÷ng khu vùc mµ tr−íc ®©y ®−êng d©y ch−a tíi ®−îc th× nay ®· cã thÓ truy cËp ®−îc Internet. C¸c c«ng ty víi nhiÒu chi nh¸nh trong thµnh phè cã thÓ kh«ng cÇn l¾p ®Æt m¹ng LAN cña riªng m×nh lµ chØ cÈn ®Æt mét tr¹m ph¸t BTS phñ sãng trong c¶ khu vùc hoÆc ®¨ng ký thuª bao hµng th¸ng tíi c«ng ty cung cÊp dÞch vô. §Ó truy cËp tíi m¹ng, mçi thuª bao ®−îc cung cÊp mét m· sè riªng vµ ®−îc h¹n chÕ bëi quyÒn truy cËp theo th¸ng hay theo khèi l−îng th«ng tin mµ b¹n nhËn ®−îc tõ m¹ng. Bªn c¹nh ®ã, hÖ thèng WiMax sÏ gióp cho c¸c nhµ khai th¸c di ®éng kh«ng cßn ph¶i phô thuéc vµo c¸c ®−êng truyÒn ph¶i ®i thuª cña c¸c nhµ khai th¸c m¹ng h÷u tuyÕn, còng lµ ®èi thñ c¹nh tranh cña hä. HÇu hÕt hiÖn nay ®−êng truyÒn dÉn gi÷a BSC vµ MSC hay gi÷a c¸c MSC chñ yÕu ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c ®−êng truyÒn dÉn c¸p quang, hoÆc c¸c tuyÕn viba ®iÓm-®iÓm. Ph−¬ng ph¸p thay thÕ nµy cã thÓ gióp c¸c nhµ khai th¸c dÞch vô th«ng tin di ®éng t¨ng dung l−îng ®Ó triÓn khai c¸c dÞch vô míi víi ph¹m vi phñ sãng réng mµ kh«ng lµm ¶nh h−ëng ®Õn m¹ng hiÖn t¹i. Ngoµi ra, WiMax víi kh¶ n¨ng phñ sãng réng, kh¾p mäi ngâ ng¸ch ë thµnh thÞ còng nh− n«ng th«n, sÏ lµ mét c«ng cô hç trî ®¾c lùc trong c¸c lùc l−îng c«ng an, lùc l−îng cøu ho¶ hay c¸c tæ chøc cøu hé kh¸c cã thÓ duy tr× th«ng tin liªn l¹c trong nhiÒu ®iÒu thêi tiÕt, ®Þa h×nh kh¸c nhau. Do lÜnh vùc nµy cßn rÊt míi, mét sè n−íc trªn thÕ giíi míi b¾t ®Çu thö nghiÖm, víi kiÕn thøc còng nh− tµi liÖu tham kh¶o cßn h¹n chÕ, nªn b¶n luËn v¨n nµy kh«ng thÓ tr¸nh khái c¸c thiÕu sãt. KÝnh mong thÇy, c« vµ c¸c b¹n ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó b¶n luËn v¨n nµy ®−îc hoµn thiÖn h¬n. T«i xin tr©n träng c¸m ¬n ! Hµ Néi, th¸ng 10 n¨m 2006 - Trang 109 – ————————————————————————————————————— LuËn v¨n tèt nghiÖp cao häc ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ NguyÔn ViÖt Hång líp cao häc XLTT&TT 2004 Tµi liÖu tham kh¶o TiÕng viÖt 1. NguyÔn Ph¹m Anh Dòng: Th«ng tin di ®éng GSM - 1999. 2. NguyÔn Ph¹m Anh Dòng: Th«ng tin di ®éng thÕ hÖ 3 - 2001. 3. Vò §øc Thä: Th«ng tin di ®éng sè Cellular - 1997. 4. 5. 6. TiÕng anh 1. 3GPP: 2. “Mobile WiMAX – Part II: Competitive Analysis”, WiMAX Forum, February, 2006 3. Hassan Yagoobi, “Scalable OFDMA Physical Layer in IEEE 802.16 WirelessMAN”, Intel Technology Journal, Vol 08, August 2004. 4. G. Nair, J. Chou, T. Madejski, K. Perycz, P. Putzolu and J. Sydir “IEEE 802.16 Medium Access Control and Service Provisioning”, Intel Technology Journal, vol 08, August 2004. 5. “Can WiMAX Address Your Applications?”, Westech on Behalf of the WiMAX Forum, October 24, 2005. 6. Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems IEEE Computer Society and the IEEE Microwave Theory and Techniques Society