Đề tài Tìm hiểu tổng quan công nghệ wimax

Báo cáo tiến độ thực hiện Phần đã thực hiện tương đối hòan chỉnh Tổng quan về công nghệ Wimax Giới thiệu về công nghệ Wimax Trình bày lý thuyết về công nghệ Wimax Lộ trình chuẩn hóa công nghệ từ khi bắt đầu dự án, chuẩn đầu tiên cho đến thời điểm hiện nay. Giải pháp của các hãng sản xuất thiết bị, các nhà khai thác trên thế giới Giải pháp sản phẩm của SR-Telecom. Giải pháp chipset của Fujitsu. 3 Mô hình triển khai công nghệ truy nhập WIMAX Phần đang thực hiện Giải pháp sản phẩm của Proxim. So sánh Wimax với các phương thức vô tuyến hiện có Phần chưa thực hiện Tổng hợp các kết quả thuê khoán : Giải pháp của các hãng sản xuất , nhà khai thác trên thế giới : - Giải pháp sản phẩm của Alvarion Giải pháp Chipset của Intel Giải pháp của các nhà khai thác Giải pháp sản phẩm của Libra. ….. 2. : Đánh giá hiện trạng mạng truy nhập băng rộng tại Việt Nam Mục Lục Chữ viết tắt ……………………………………………………………………………….2 III. PHÂN LOẠI KHÁCH HÀNG Các chữ viết tắt : Wi-Fi (Wireless Fidelity) : Tên thương mại cho các bộ tiêu chuẩn về tính tương thích của sản phẩm sử dụng cho mạng nội bộ không dây. Nó cho phép các thiết bị di động như máy tính xách tay và PDA kết nối với mạng nội bộ, nhưng hiện thường được sử dụng để truy cập Internet, gọi điện thoại VoIP không dây. OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) : Một kỹ thuật truyền tải dựa trên ý tưởng multiplexing theo tần số (frequency-division multiplexing - FDM). Trong kỹ thuật FDM, nhiều tín hiệu được gửi đi cùng một lúc nhưng trên những tần số khác nhau. Còn trong kỹ thuật OFDM, chỉ có một thiết bị truyền tín hiệu trên nhiều tần số độc lập (từ vài chục cho đến vài ngàn). WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) : WiMAX tương tự như Wi-Fi về khái niệm nhưng có một số cải tiến nhằm nâng cao hiệu suất và cho phép kết nối ở những khoảng cách xa hơn.  IEEE 802.11n : Phần mới bổ sung vào bộ tiêu chuẩn mạng nội bộ không dây IEEE 802.11 do nhóm công tác 11 của Ủy ban Tiêu chuẩn mạng nội bộ (LAN)/mạng khu vực đô thị (MAN) thuộc IEEE (Viện Kỹ thuật điện và điện tử Mỹ xây dựng). Tiêu chuẩn 802.11n sẽ làm cho mạng hoạt động ở tầm xa hơn những mạng hiện tại. 3G : Công nghệ điện thoại di động thế hệ thứ 3. Những dịch vụ sử dụng công nghệ này cho phép truyền dữ liệu âm thanh (gọi điện thoại) và không có âm thanh (như tải xuống thông tin, trao đổi e-mail và nhắn tin). EV-DO (Evolution Data Only/Evolution Data Optimized) : Giao thức dữ liệu băng thông rộng vô tuyến không dây. Hiện nhiều nhà cung cấp dịch vụ di động CDMA tại nhiều nước trên thế giới ứng dụng EV-DO, gồm Venezuela, Mexico, Brazil, Nhật, Hàn Quốc, Israel, Mỹ, Úc và Canada.  UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) : Một trong ba công nghệ điện thoại di động hiện tại. UMTS thỉnh thoảng còn được gọi là 3GSM để phân biệt với các mạng khác cũng như nhấn mạnh sự kết hợp giữa bản chất 3G của công nghệ này và chuẩn GSM. HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) : Giao thức điện thoại di động mới ; còn được gọi là 3.5G (hay “3½G”). TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX GIỚI THIỆU Ngày nay tỷ lệ người truy cập băng rộng còn rất ít, thấp hơn 20% dân số thế giới và thậm chí còn nhỏ hơn tỷ lệ này nhiều. Câu hỏi đặt ra là tại sao? Là do các công nghệ đang tồn tại như DSL, cáp và vô tuyến cố định có các hạn chế như chi phí lắp đặt cao, có vấn đề lập vòng, tốc độ đường lên (upstream) cần nâng cấp, giới hạn LOS và tính hướng mở kém. Chính vì sự hạn chế này mà chúng ta đưa ra giải pháp truy cập internet băng rộng cố định/ di động có thể sẽ thay thế những công nghệ hiện nay và truy cập bất cứ nơi đâu và bất cứ khi nào với tốc độ cao, đó chính là công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng Wimax. WiMax là công nghệ mới do tổ chức IEEE phát triển tập trung giải quyết các vấn đề trong mạng vô tuyến ngoài trời băng rộng điểm – điểm, điểm – đa điểm. Nó có nhiều ứng dụng, như kết nối tầm xa (kéo dài) cho nhà riêng và thương mại và kết nối backhaul các điểm nóng của mạng Wifi. Trong khi Wimax chưa có lịch sử phát triển phổ biến như Wifi (802.11), nhưng chuẩn này đang có lợi thế đáng kể được sự hỗ trợ từ các nhà sản xuất tên tuổi lớn như Intel và các công ty cổ phần lớn khác.... công nghệ Wimax (chuẩn 802.16) quan trọng như Internet cho phép kết nối tối đa lên đến 5 tỷ người. Với việc cung cấp khả năng kết nối băng rộng không dây, công nghệ Wimax cho phép thúc đẩy sự phát triển công nghệ mới tạo điều kiện thuận lợi mang lại sự phát triển giáo dục và y tế tốt hơn, tăng năng suất công-nông-thương nghiệp và thu nhập cho người dân, khả năng tiếp cận chính phủ điện tử và xây dựng các thành phố điện tử. Wimax có thể sử dụng làm mạng vô tuyến theo nhiều cách giống như giao thức rất phổ biến hiện nay là Wifi. Wimax có thể là giao thức thế hệ thứ hai mà cho phép sử dụng băng thông hiệu quả hơn, giảm nhiễu, mà còn cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn và khỏang cách xa hơn. Chuẩn IEEE 802.16 định nghĩa các đặc tính kỹ thuật giao thức viễn thông. Diễn đàn Wimax tạo cơ hội tiềm lực để các thiết bị đang thử nghiệm của các nhà sản xuất khác nhau tương thích với nhau, cũng như thiết kế một nhóm công nghệ chuyên dụng để khuyến khích phát triển và thương mại hóa công nghệ. Chẳng bao lâu nữa, Wimax sẽ được chấp nhận để trở thành công nghệ truy cập Internet vô tuyến ở mọi nơi trên thế giới. Chuẩn IEEE 802.16 Có thể nhiều nhà cung cấp dịch vụ và vận hành còn xa lạ với chuẩn IEEE 802.16 (WiMAX) nhưng đây sẽ là công nghệ không dây mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp dịch vụ không dây băng rộng. Chuẩn 802.16, giao tiếp dành cho hệ thống truy cập không dây băng rộng cố định còn được biết đến với tên chuẩn giao tiếp không dây IEEE WirelessMAN. Chuẩn được thiết kế mới hoàn toàn với mục tiêu cung cấp những trục kết nối trực tiếp trong mạng nội thị (Metropolitan Area Network-MAN) đạt băng thông tương đương cáp, DSL, trục T1 phổ biến hiện nay.                     Hình 1: Chuẩn không dây toàn cầu Tháng 1/2003, IEEE cho phép chuẩn 802.16a sử dụng băng tần từ 2GHz đến 11GHz; rộng hơn băng tần từ 10GHz đến 66GHz của chuẩn 802.16 phát hành tháng 4/2002 trước đó. Nhờ đặc tính không dây mà các nhà cung cấp dịch vụ và vận hành có thể triển khai đường trục dễ dàng, tiết kiệm chi phí đến những vùng địa hình hiểm trở, mở rộng năng lực mạng tại những tuyến cáp đường trục đang quá tải; đặc biệt đường phố không bị "đào lên lấp xuống" như hiện nay. Thiết bị phát IEEE 802.16a có thể lắp ngay trên nóc tòa nhà chứ không cần đầu tư đặt trên tháp cao hoặc đỉnh núi như những công nghệ khác. Hệ thống 802.16a chuẩn có thể đạt đến bán kính 48km bằng cách liên kết các trạm có bán kính làm việc 6-9 km.Trong quá trình phát triển 802.16, tính liên thông luôn được đề cao. Đầu tiên, diễn đàn Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) được thành lập vào năm 2003 và qui tụ được nhiều công ty hàng đầu như Intel, LG Electronics, Motorola, Fujitsu, Siemens... Để thúc đẩy các nhà sản xuất hệ thống truy xuất không dây băng rộng đưa ra thiết bị tương thích IEEE 802.16, WiMAX cũng đã hợp tác chặt chẽ với liên minh Wi-Fi để hỗ trợ tốt chuẩn IEEE 802.11. Để đạt được sự liên thông, WiMAX buộc phải tạo một số System Profile tương ứng với qui định sử dụng tần số khác nhau của từng khu vực địa lý. Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ tại châu Âu dùng băng tần 3,5GHz với băng thông 14MHz đòi hỏi thiết bị hỗ trợ kênh băng thông 3,5MHz hoặc 7 MHz, chức năng TDD (Time Division Duplex) hoặc FDD (Frequency Division Duplex). Tương tự, nhà cung cấp dịch vụ Internet không dây (WISP) tại Mỹ lại dùng băng tần 5,8GHz UNII nên thiết bị hệ thống cần phải hỗ trợ băng thông 10MHz và kỹ thuật TDD. Trong quá trình xây dựng khung chuẩn, 802.16a kế thừa các hệ thống đã có để có thể được ứng dụng rộng rãi như thiết kế ban đầu. OFDMA dùng trong 3 lớp PHY được thiết kế mở để có thể điều chỉnh linh hoạt, thích ứng với tất cả các kênh có độ rộng băng thông đi từ 1,75MHz đến 20MHz. Single Carrier Access (SCA) trong Wi-Fi được giữ lại trong 802.16a làm đường liên kết xương sống, trong khi OFDM với FFT (Fast Fourier Transform) 256 điểm lại hỗ trợ những truy xuất cố định băng thông lên đến 10MHz. Kỹ thuật OFDMA được cải tiến dựa trên OFDM để hỗ trợ hệ di động tốc độ cao, cho phép kênh hóa dữ liệu tải xuống (Downlink-DL) và tải lên (Uplink-UL), ấn định hằng số tỷ lệ giữa kích thước FFT với độ rộng kênh... Tiền chuẩn Hậu chuẩn Sau khi chuẩn hóa, nhà sản xuất thiết bị chỉ cần tập trung đẩy nhanh thiết kế và giảm giá (biểu diễn bằng các lớp màu xanh). Hình 2: Cấu trúc 802.16 công nghiệp. Lớp MAC 802.16 được thiết kế hỗ trợ ứng dụng điểm-đa điểm dựa trên CSMA/CA (Collision Sense Multiple Access with Collision Avoidance). MAC AP 802.16 quản lý tài nguyên UL, DL và gồm luôn cả chức năng định thời truyền và nhận. Lớp MAC còn có một số chức năng hỗ trợ ứng dụng diện rộng mà tính di động không ổn định như tích hợp dịch vụ di động: bình chọn tức thời (realtime Polling Service) và không tức thời (non-realtime Polling Service)...; Đóng gói/phân mảnh để tăng độ hiệu quả sử dụng băng tần; Quản lý khóa riêng tư (PKM-privacy key management) để bảo mật từ lớp MAC; Hỗ trợ phát đa luồng; Chuyển mạch tốc độ cao; Quản lý năng lượng. PKM phiên bản 2 còn có khả năng kết hợp với giao thức xác thực mở rộng (EAP-Extensible Authentication Protocol).Với tốc độ tải dữ liệu lên đến 75Mbps, một kênh đáp ứng của trạm 802.16a hoàn toàn đủ năng lực cùng lúc phục vụ 60 khách hàng kết nối cấp T1 và hàng trăm kết nối DSL gia đình, với băng thông kênh là 20MHz. Trong thực tế, để đạt hiệu quả kinh tế, các nhà vận hành và cung cấp dịch vụ thường phải chấp nhận cân đối phục vụ thành phần khách hàng doanh nghiệp doanh thu cao với thành phần thuê bao gia đình số đông. Vì thế, chuẩn 802.16a đã hỗ trợ thiết thực nhà vận hành mạng, cho phép cấu hình mức ưu tiên cho từng cấp dịch vụ. Như thế, doanh nghiệp có thể đặt chế độ ưu tiên dịch vụ cấp T1 cho doanh nghiệp hoặc dịch vụ tốc độ DSL cho người dùng gia đình. Đặc tả 802.16a còn bao gồm tính năng bảo mật và QoS cần thiết để hỗ trợ những dịch vụ thoại và video trực tuyến. Dịch vụ thoại 802.16 có thể dùng kỹ thuật thoại TDM (Time Division Multiplexed) hoặc VoIP (Voice over IP). Mô hình triển khaiSau khi ra đời, 802.16a đã nhanh chóng được triển khai tại châu Âu, Mỹ và thể hiện một số lợi ích cụ thể. 1. Mạng trục. 802.16a là công nghệ không dây lý tưởng làm mạng trục nối các điểm hotspot thương mại và LAN không dây với Internet. Công nghệ không dây 802.16a cho phép doanh nghiệp triển khai hotspot 802.11 linh hoạt khi gặp địa hình hiểm trở, đòi hỏi thời gian ngắn và nâng cấp linh hoạt theo nhu cầu thị trường. Chuẩn 802.16a cho phép triển khai những mạng trục tốc độ cao, chi phí thấp. Tại châu Âu, nơi các nhà vận hành ít chấp nhận chia sẻ cáp trục với đối thủ cạnh tranh, mạng trục WiMax đã có đất phát triển và được sử dụng trong 80% tháp sóng. Riêng tại Mỹ, do có điều luật qui định các nhà cung cấp dịch vụ thứ ba phải thuê tuyến cáp trục từ nhà cung cấp mạng trục Internet nên tốc độ ứng dụng WiMax chậm hơn châu Âu. Tuy vậy, tỷ lệ ứng dụng WiMax làm mạng trục cũng đã chiếm đến 20% và sắp tới sẽ phát triển rất nhanh vì FCC đang chuẩn bị bỏ ràng buộc về tuyến cáp trục với các nhà cung cấp dịch vụ thứ ba. Đối với các nước đang phát triển thì giải pháp kết nối không dây 802.16a cho phép nâng cấp năng lực dịch vụ nhanh chóng theo nhu cầu thực tế mà không phải lo ngại về vấn đề đào đường, thay đổi kiến trúc hạ tầng.2. Kết nối mạng không dây doanh nghiệp. Chuẩn 802.16a được dùng làm cơ sở để liên thông các mạng LAN không dây, hotspot WiFi 802.11 hiện có. Doanh nghiệp có thể tự do mở rộng qui mô văn phòng mà môi trường mạng cục bộ vẫn được liền lạc nếu có mạng trung gian không dây chuẩn 802.16a. Nhìn rộng hơn, doanh nghiệp có thể triển khai mạng LAN không dây thống nhất cho tất cả văn phòng trong phạm vi một quốc gia.3. Băng rộng theo nhu cầu. Hệ thống không dây cho phép triển khai hiệu quả ngay cả khi sử dụng ngắn hạn. Với sự hỗ trợ của công nghệ 802.16a, hệ thống hotspot 802.11 vẫn đủ năng lực phục vụ dịch vụ kết nối tốc độ cao tại những hội chợ, triển lãm có đến hàng ngàn khách. Nhà cung cấp dịch vụ có thể nâng cấp hoặc giảm bớt năng lực phục vụ của hệ thống theo nhu cầu thực tế, giúp nâng cao hiệu quả kinh doanh, tăng tính cạnh tranh của doanh nghiệp. 4. Mở rộng nhanh chóng, tiết kiệm. Hệ thống 802.16a cho phép phủ sóng đến những vùng hiểm trở, thiếu cáp trước đây. Do tuyến cáp DSL chỉ có thể đáp ứng trong bán kính 4,8km tính từ trạm điều phối trung tâm nên còn nhiều vùng địa hình hiểm trở mà nhà cung cấp không thể với tới. Thống kê gần đây cho thấy có hơn 2.500 nhà cung cấp dịch vụ không dây (Wireless ISP) địa phương hoạt động hiệu quả trên 6.000 thị trường tại Mỹ. Không chỉ triển khai dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, hệ thống còn cho phép triển khai dịch vụ thoại cho những người dùng ở vùng sâu vùng xa. 5. Liên thông dich vụ. Với công nghệ IEEE 802.16e mở rộng từ 802.16a, trong tương lai người dùng sẽ được hỗ trợ dịch vụ roaming tương tự điện thoại di động, tự động chuyển kết nối đến nhà cung cấp dịch vụ Internet không dây địa phương ngay khi ra ngoài vùng phủ sóng của mạng gia đình, công ty. Dự kiến đến 2006, công nghệ WiMAX sẽ được tích hợp vào máy tính xách tay, PDA như Wi-Fi hiện nay và từng bước hình thành nên những vùng dịch vụ không dây băng rộng mang tên "MetroZones".   LÝ THUYẾT VỀ WIMAX Công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng Wimax là tên viết tắt của cụm từ “Worldwide Interoperability of Microwave Access”. Mô tả WiMAX trong bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16 Wireless Metropolitan Area Network (MAN) cho rằng các hệ thống tương thích với Wimax sẽ có sự tương tác giữa vô tuyến cố định với Internet cable và DSL thường. Một hệ thống Wimax tiêu biểu gồm có 2 phần: Một trạm gốc Wimax: Trạm gốc gồm các khối điện tử đặt trong nhà và một anten Wimax. Tiêu biểu, một trạm gốc có bán kính phủ sóng lên đến 10 km (Theo lý thuyết, một trạm gốc có bán kính phủ sóng lên đến 50 km, tuy nhiên do điều kiện thực tế nên chỉ giới hạn ở bán kính khoảng 10 km). Bất kỳ node vô tuyến nằm trong vùng phủ sóng điều có thể truy cập đến Internet. Một máy thu WiMax: máy thu và anten có thể là một hộp đơn hay là một card PCMCA gắn vào trong máy tính hoặc laptop. Truy cập đến trạm gốc Wimax giống như truy cập đến điểm truy cập của mạng Wifi, nhưng có vùng phủ sóng thì rộng hơn. Nhiều trạm gốc có thể kết nối lẫn nhau bằng cách sử dụng các liên kết Viba backhaul tốc độ cao. Điều này cho phép các thuê bao Wimax chuyển vùng từ trạm gốc này đến khu vực trạm gốc khác, cũng tương tự như chuyển vùng trong mạng điện thoại tế bào. Các đặc điểm kỹ thuật quan trọng trong công nghệ Wimax (Wireless MAN IEEE 802.16) Bán kính phủ sóng: 50 km tính từ trạm gốc Tốc độ tối đa: 70 Mbps Non-Line-of-sight (NLoS) giữa người sử dụng và trạm gốc. Các băng tần số: 2-11 GHz và 10-66 GHz (băng đăng ký và chưa đăng ký) Định nghĩa cả hai lớp MAC và PHY và cho phép nhiều chi tiết kỹ thuật lớp PHY. Mạng MAN vô tuyến Wimax dựa trên bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16 cung cấp truy cập Internet vô tuyến băng rộng tới nhà riêng và doanh nghiệp với cước phí thấp. Tốc độ truyền chia sẽ lên đến 75Mbps từ một trạm đơn, có thể cung cấp truy cập băng rộng mà không cần có một đường truyền vật lý từ người dùng đầu cuối tới nhà cung cấp dịch vụ. Giao dịch vụ tới khách hàng đầu cuối giống như giao kênh truyền 300Kbps cho nhà riêng và 2Mbps cho doanh nghiệp. Giao dịch vụ tới khách hàng đầu cuối giống như giao kênh truyền 300Kbps cho nhà riêng và 2Mbps cho doanh nghiệp. (Chuẩn mô tả ở phần cuối) Công nghệ này đặc biệt hữu ích cho các vùng nông thôn và các nơi khác mà ở đó chưa có truy cập băng rộng. Cơ sở hạ tầng hiện hữu do các nhà cung cấp kéo cáp sở hữu chỉ cung cấp dịch vụ tới những vùng còn giới hạn, phù hợp cho truyền cáp; mở rộng để có khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng thì chi phí cao, vì thế sẽ ngăn cản phát triển đến những vùng có mật độ dân cư thấp. Công nghệ DSL giới hạn người dùng đầu cuối phải ở trong vòng 3 dặm từ tổng đài PTC hoặc trạm phân phối của nhà khai thác, vì thế nhiều người đặc biệt ở những vùng nông thôn thì công nghệ DSL không đáp ứng được. Ngược lại vùng phủ sóng rộng và môi trường truyền không dây đã giúp cho Wimax vượt qua những giới hạn này. Mặc dù vùng phủ sóng tối ưu là 4-6 dặm với tốc độ cao, tuy nhiên khi giảm tốc độ sẽ tăng khỏang cách lên xấp xỉ 30 dặm. Chi phí tương đối thấp để triển khai dịch vụ Wimax có liên quan đến cáp hoặc DSL, sẽ khuyến khích các nhà cung cấp dịch vụ mở rộng vùng phủ sóng tới những khách hàng nhà riêng và doanh nghiệp mới. Trong khi công nghệ này không cung cấp dịch vụ băng rộng chung, lúc này nên mở rộng vùng dịch vụ hiện vượt quá giới hạn của họ và sẽ có thể phủ hết các vùng dân cư. Wimax hứa hẹn cung cấp dự phòng nhanh các dịch vụ băng rộng. Thường trình PTCL yêu cầu nhiều tháng mới cung cấp đường E1 mới và các kết nối mức dữ liệu thương mại cho các khách hàng doanh nghiệp dưới điều kiện tốt nhất, chi phí lắp đặt còn khá cao. Nhà khai thác DSL bị giới hạn cung cấp các kết nối tốc độ cao chỉ trong những vùng họ đã có thiết bị nhà trạm và tổng đài. Dựa vào kích thước doanh nghiệp và tài nguyên dự phòng đã phát triển đột biến trong các năm vừa qua và sẽ phát triển trong tương lai để định hướng theo tổ chức thương mại thế giới WTO. Sự cản trở của thời gian lắp đặt lâu và chi phí dự phòng cao sẽ kiềm hảm sự phát triển của nó. Mạng backbone trong nước ta cùng với tuyến trung kế chính tạo cho nó hiện rỏ ưu điểm vượt trội của công nghệ này để triển khai băng rộng tới các vùng sâu vùng xa và xa các tuyến trung kế. Kế họach phát triển đã thông báo trong diễn đàn phát triển của Intel, Intel sẽ cho ra mắt chip Wimax đầu tiên năm 2004. Kết nối băng rộng cố định tới nhà riêng và doanh nghiệp được đưa ra trong bộ chuẩn 802.16a (đã được chuẩn hóa vào tháng 01 năm 2003), tiếp theo là truy cập di động tới máy tính xách tay theo bộ chuẩn 802.16e (đang hợp chuẩn). Chuẩn 802.16a cho phép công nghệ này họat động ở vùng tần số từ 2-11 GHz và không bị giới hạn LOS. Tuy nhiên, các công ty khác cũng có sự phát triển đáng kể như Navini, Proxim, Alvarion,… Nhiều cơ hội đến cho các công ty này đã phát triển những ứng dụng dựa trên những ưu điểm của công nghệ mới này. Giải pháp kinh doanh bổ sung như giám sát khu vực, phóng viên tin tức, chăm sóc sức khỏe tại nhà, cán bộ công ty công ích,… các dịch vụ yêu cầu kết nối với các máy tính ở doanh nghiệp của họ hoặc với hệ thống Internet. VPN và các dịch vụ tương tự khác cũng có thể tận dụng được các ưu điểm của công nghệ này, dù cần trang bị lại một số công cụ. Mang băng rộng tới các vùng chưa phát triển, chưa có dịch vụ, hạ tầng cơ sở mạng dây dẫn băng rộng cho nhà riêng, doanh nghiệp chưa tồn tại hoặc không đáng tin cậy. Để mở rộng dịch vụ Internet tới vùng sâu, vùng xa, nhà cung cấp dịch vụ phải cung cấp cơ sở hạ tầng viễn thông mặt đất mới, bắt buộc phải chịu giá cả dịch vụ rất cao. Đây là nguyên nhân chính làm cho tỷ trọng dịch vụ diễn thông ở nước ta thấp. Để đạt được lãi ròng hợp lý và khỏang thời gian có thể chấp nhận được, chi phí hạ tầng cơ sở phải được giữ ở mức thấp và được quản lý chặt chẽ. Yếu tố chi phí giữ vai trò rất quan trọng ở những vùng dân cư thưa thớt, chưa triển khai công nghệ viễn thông truyền thống. Công nghệ vô tuyến tầm xa hứa hẹn mang lại dịch vụ có ích cho nhiều vùng mà công nghệ dây dẫn truyền thống thực tế chưa có. Theo một số chuyên gia như Sean Maloney (phó chủ tịch hội đồng quản trị Intel và tổng giám đốc của nhóm viễn thông Intel ), một số hãng truyền thông đang xem xét cung cấp dịch vụ Wimax diện rộng ở những quốc gia phát triển và đang phát triển. Thị trường kinh doanh nhỏ hiện nay được phục vụ ở mức độ lớn bởi vô tuyến điểm-điểm hoặc mạng cáp DSL phạm vi nhỏ cho kết nối băng rộng. Hơn nữa giới hạn vị trí đã thảo luận rồi, các công nghệ này điển hình là cung cấp băng thông upstream bị giới hạn, mà giới hạn đáng kể cho những khách hàng doanh nghiệp, tùy vào nhu cầu cụ thể của họ. Các doanh nghiệp này có kế họach đặt máy chủ Web, hỗ trợ hoặc lặp kế họach hỗ trợ người dùng ở xa có nhu cầu, mà có thể nói tìm thấy giới hạn này có ý nghĩa rất đặc biệt. Hơn nữa, từ khi các nhà cung cấp mạng dây dẫn xây dựng ở nơi chủ yếu để phục vụ thị trường truyền hình cáp, thì khi đó họ không còn xây dựng ở nhiều khu vực thương mại nữa. Mạng Wimax cung cấp tương tác với kênh phân phối này từ khi họ không phụ thuộc vào hạ tầng cơ sở đoạn cuối hiện có và họ cung cấp băng thông upstream lớn hơn rất nhiều so với cáp và DSL. Các mạng này cũng có độ tin cậy cao từ khi các nhà cung cấp lắp thêm cell tới những vùng dịch vụ với mức chi phí thực thấp hơn so với mở rộng mạng cáp hoặc DSL. Trong khi ở các quốc gia phát triển đã có sẵn mạng lớn cáp và/hoặc DSL phục vụ khu vực doanh nghiệp và dân cư đông. Vì vậy, các phương thức phục vụ mới phải có thời gian cạnh tranh trên thị trường này, khi mà khách hàng ở đây có dịch vụ phục vụ tốt. Vì vậy, Wimax đem lại nhiều lợi ích ở vùng sâu, vùng xa và những vùng chưa có dịch vụ băng rộng, lợi ích mang lại cho nhà cung cấp ở đây là khá thấp và cản trở sự phát triển chung. Điều kiện ở nước ta thì khá trái ngược, chúng ta không có cấu trúc băng rộng ở thành phố và những vùng sâu, vùng xa, Wimax sẽ không có dịch vụ đối lập. Wimax phù hợp tốt với mức đa dịch vụ. Một khía cạnh của chuẩn 802.16a đang tồn tại sẽ hấp dẫn các nhà cung cấp dịch vụ và cũng như khách hàng đầu cuối là cung cấp ở mức đa dịch vụ. Trạm gốc đơn cung cấp đường truyền với tốc độ chia sẽ dữ liệu lên đến 75 Mbps và tới khách hàng doanh nghiệp bảo đảm có tốc độ 2 Mbps (tương đương luồng E1), cũng như tới khách hàng nhà riêng dịch vụ 128 kbps không bảo đảm “best-effort”. Theo nhu cầu của từng vùng nên đưa ra chuẩn đa dạng và dịch vụ rộng cho nhà cung cấp. Cung cấp dịch vụ mềm dẻo và cấu trúc tới từng loại khách hàng, một nhà cung cấp Wimax có thể hấp dẫn bởi tính đa dạng rộng nhu cầu cho từng điểm phân phối. Ở vùng sâu, vùng xa khỏang cách giữa các khách hàng là lớn, 802.16 hỗ trợ điều biến tương thích “adaptive modulation” cho phép tự động tăng vùng phủ sóng đồng thời sẽ giảm thông lượng ở những nơi cần thiết. Điều biến bật cao (như điều biến biên độ một phần tư 64 hoặc QAM) cung cấp thông lượng cao với vùng phủ sóng phụ tối đa, trong khi điều biến bật thấp hơn (như QAM 16) cung cấp thông lượng thấp hơn với vùng phủ sóng cao hơn từ cùng một trạm gốc. Lược đồ điều biến do trạm gốc gán động tuỳ vào khoảng cách đến máy khách, cũng như thời tiết, nhiễu tín hiệu và các nhân tố nhất thời khác,… Tương lai sự mềm dẻo này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ làm cho đáp ứng nhu cầu vươn ra công nghệ cho nhu cầu hu vực phân phối riêng lẽ, cho phép dịch vụ Wimax mang lại lợi ích cho các vùng địa lý và dân cư rộng. Chuẩn 802.16 cũng hỗ trợ QoS khác nhau chi phối thỏa hiệp giữa tỷ lệ lỗi thực và lỗi tiềm tàng. Khả năng này cho phép công nghệ đưa ra hỗ trợ tốt hơn tới các loại đường truyền dữ liệu khác nhau. Hầu hết các loại đường truyền dữ liệu chịu đựng mức độ lỗi tiềm tàng lớn nhưng tỷ lệ lỗi thực phải được điều khiển chặt. Môi trường thời gian thực như truyền thoại và hình ảnh, nói cách khác, là yêu cầu lỗi tiềm tàng thấp nhưng có một vài mức độ lỗi đường truyền có thể chấp nhận được. Vì vậy, QoS khác nhau cho phép một chuẩn truyền dữ liệu đơn bắt tay được với tất cả các dịch vụ khác nhau có hiệu quả. Nguyên tắc họat động Thật không dễ dàng để có cái nhìn nhanh chóng cách hoạt động của công nghệ Wimax. Wimax cung cấp hai dạng dịch vụ vô tuyến: - Đó là NLOS, loại dịch vụ Wifi, có một anten nhỏ gắn trên máy tính kết nối với tháp anten. Trong chế độ này, Wimax sử dụng băng tần số thấp 2-11 GHz (giống Wifi). Đường truyền bước sóng ngắn hơn thì không dễ dàng đứt do cản trở vật lý, chúng có thể tốt hơn để làm nhiễu xạ, chổ cong xung quanh khu vực chướng ngại vật. - Đối với dịch vụ LOS, các điểm anten đĩa cố định đặt trên đỉnh nhà hay điểm cực hướng thẳng đến tháp anten Wimax. Kết nối LOS thì mạnh và ổn định hơn, vì thế nó có thể gửi nhiều dữ liệu với mức lỗi thấp. Đường truyến LOS sử dụng tần số cao hơn lên đến 66 GHz. Tại mức tần số cao thì nhiễu thấp và sử dụng băng thông rộng hơn. Truy cập kiểu Wifi bị giới hạn trong bán kính từ 4-6 dặm (vùng bao phủ khỏang 25 dặm vuông hoặc 65 km vuông giống như vùng của điện thoại tế bào). Do anten LOS mạnh hơn, trạm phát Wimax gửi dữ liệu tới máy tính hỗ trợ Wimax hoặc bộ định tuyến thiết lập trong vòng bán kính 30 dặm so với trạm phát (vùng bao phủ khỏang 3.600 dặm vuông hoặc 9.300 km vuông). Vùng phủ sóng rộng là ưu điểm nổi bật của công nghệ Wimax. Bằng cách xem xét giảm bớt giới hạn của vùng phủ sóng và băng thông di động, sự chấp nhận phổ biến của mạng MAN vô tuyến sẽ phát triển thị trường mới cho phần mềm mobilized (huy động). Khi khách hàng doanh nghiệp chấp nhận dịch vụ Wimax, nhu cầu sẽ phát triển giải pháp thương mại di động rộng, đặt biệt trên cơ sở chuẩn 802.16e, trạm gốc sẽ cung cấp dịch vụ trực tiếp tới thiết bị di động đầu cuối người dùng. Doanh nghiệp có thể sẽ cung cấp kết nối trực tiếp tới field personnel ngang qua khu vực rộng trải rộng hơn các công nghệ hiện nay. Băng thông cao và phạm vi các dịch vụ trên Wimax liên quan tới các công nghệ vô tuyến khác cũng như tạo ra nhu cầu cho các giải pháp phần mềm mobilized (huy động) mà các công nghệ phổ biến hiện nay không sử dụng chúng. Kỹ thuật viên dịch vụ, người bán hàng ở vùng xâu, vùng xa và đội bảo dưỡng mọi thứ từ xây dựng thiết bị tới mạng máy tính sẽ có thể truy cập tới hệ thống doanh nghiệp trung tâm từ field (vùng xâu, vùng xa). Thông qua đó thay đổi sẽ giúp xây dựng nhu cầu chung cho giải pháp di động, xây dựng trên thị trường chưa phát triển mong muốn phần mềm di động (building on the already increasing market awareness of mobilized software's desirability). Chuẩn di động Wimax tốc độ 250 Kph sẽ mở ra cơ hội mới cho các nhà phát triển mới hơn. Vì vậy, sự phát triển của mạng MAN vô tuyến nói chung giải pháp doanh nghiệp nên xử lý khả năng di động đáp ứng sự mong muốn của khách hàng. Phần mềm client đang gia tăng phải xử lý khả năng kết nối rời rạc lại với nhau, để trữ dữ liệu có liên quan từ mạng trung tâm và cung cấp đồng bộ dữ liệu mạnh mẽ với các hệ thống back-end. Khách hàng mong đợi công nghệ này được hợp chuẩn Client software increasingly must possess the ability to seamlessly accommodate sporadic connectivity, to cache relevant data from central networks, and to provide robust data synchronization with back-end systems. As customer expectations for such functionality continue to become the norm, they emerge as a locus (quỹ tích, địa điểm) of competitive advantage for those developers who have positioned themselves to benefit from this trend. TÌNH HÌNH CHUẨN HÓA CÔNG NGHỆ WIMAX Tháng 7/1999, IEEE thành lập nhóm làm việc về truy cập vô tuyến băng rộng gọi tắc là BWA để xây dựng chuẩn mạng MAN vô tuyến có khả năng ứng dụng toàn cầu. Kết quả sau 2 năm làm việc công bố chuẩn đầu tiên họat động ở băng tần 10-66 GHz được chấp nhận vào 12/2001. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16 về “giao diện vô tuyến cho hệ thống truy cập vô tuyến băng rộng cố định” được công bố vào ngày 8/4/2002. Nhóm nghiên cứu bổ sung sữa đổi chuẩn 802.16 mở rộng sang băng tần cấp phép và không cấp phép từ 2-11 GHz và đã được nhóm làm việc IEEE 802.16 và sau đó là ũy ban quản lý IEEE 802 chấp nhận làm chuẩn IEEE 802.16a vào 29/1/2003 và được công bố vào 01/04/2003. Nhóm nghiên cứu bổ sung sữa đổi chuẩn 802.16 phát triển profile hệ thống băng tần 10-66 GHz để giúp đỡ đặc điểm tương tác giữa các thành phần và đã được IEEE-SA Standards Board chấp nhận như chuẩn 802.16c vào ngày 11/12/2002. Dự án 802.16d được thay thế bởi 802.16-REVd được IEEE-SA standards Board chấp nhận vào ngày 11/09/2003 và công bố như chuẩn IEEE 802.16-2004 thay thế các bộ tiêu chuẩn 802.16-2001, 802.16c-2002 và 802.16a-2003. Dự án 802.16e về lớp MAC và lớp vật lý cho di động và cố định ở băng tần cấp phép, được IEEE-SA Standards Board chấp nhận vào 07/12/2005 và chờ được công bố vào 01/2006. Dự án 802.16f về quản lý thông tin được IEEE-SA Standards Board chấp nhận vào 22/09/2005 và công bố vào ngày 01/12/2005. Dự án 802.16g về quản lý thủ tục và dịch vụ, dự án 802.16h đang phát triển. Tháng 3/2002, IEEE thành lập nhóm nghiên cứu về truy cập vô tuyến băng rộng di động gọi tắc là MBWA. Phiên bản tiêu chuẩn đầu tiên của Wimax là 802.16 tập trung xử lý trong vùng băng tần 10-66 GHz; phiên bản mới hơn là 802.16a họat động trên phổ tần 2-11 GHz. Kết hợp cả hai 802.16 và 802.16a định nghĩa một lược đồ điều chế sóng mang đơn giãn cho đường liên kết LOS ở băng tần phía trên 10 GHz. Hơn nữa, định nghĩa thêm hai giao thức điều khiển truy cập môi trường OFDM cho đường liên kết NLOS phía duới 11 GHz và TDD/ FDD. Bộ tiêu chuẩn không định nghĩa cụ thể QoS và thuật toán lập chương trình, nhưng lại cho phép thực thi mềm dẻo giữa các nhà cung cấp. SO SÁNH WIMAX VỚI WIFI VÀ 3G Vì hiện tại phát triển nhất là 2 công nghệ Wi-Fi và 3G nên ta có thể so sánh WIMAX với 2 công nghệ “cạnh tranh trực tiếp “ này mà thôi. Công nghệ WiFi chủ yếu sử dụng tại tần số 2.4 GHz với bán kính nhỏ khoảng 50m, tốc độ phổ biến là 2Mbit/s ( sử dụng kỹ thuật OFDM: Truy cập đa phân tần trực giao có thể lên đến 54Mbit/s) . Công nghệ 3G tận dụng tần số và phần phủ sóng của mạng di động sẵn có nên vùng phủ sóng lớn nhưng hạn chế về tốc độ (384 kbit/s). Như vậy có thể thấy trước Wimax là công nghệ sẽ vượt trội so với 2 công nghệ trên cả về tốc độ lẫn vùng phủ song. GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT VÀ NHÀ KHAI THÁC GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT Được sự hỗ trợ mạnh mẽ của nhà sản xuất chipset hàng đầu thế giới Intel, các nhà sản xuất sản phẩm Wimax chủ yếu dựa trên loại chip set hỗ trợ công nghệ Wimax của Intel. Dòng sản phẩm Wimax đầu tiên dựa trên chuẩn 802.16a, hoạt động ở phổ tần quốc tế 3.5 GHz và 10.5 GHz và phổ tần cấp phép 2.5-2.7 GHz ở Mỹ, phổ tần chưa cấp phép 2.4 GHz và 5.725-5.825 GHz trên bình diện rộng. Giải pháp sản phẩm của SR-Telecom Loại sản phẩm: Trạm gốc Wimax, nhãn hiệu thương mại ABS4000 Giải pháp FWA Wimax đối xứng của SR-Telecom kết nối đồng thời tới nhiều nhà cung cấp dịch vụ và hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu QoS khác nhau, sơ đồ ứng dụng tổng thể Wimax của ABS4000. Trạm gốc Wimax ABS4000 đối xứng cung cấp truy cập vô tuyến băng rộng đa dạng ứng dụng cố định và xách tay, gồm Wi-Fi, Backhaul VPN, Internet tốc độ cao, điện thoại VoIP, luồng am thanh và hình ảnh, các ứng dụng theo thời gian thực như hội nghị truyền hình và trò chơi trực tuyến. Với kinh nghiệm 10 năm trong công nghệ OFDM của SR-Telecom, ABS4000 không chỉ tuân theo các đặc điểm cơ bản của Wimax mà còn có thêm các đặc điểm tùy chọn như: MIMO, mã hóa không gian, Hybrid ARQ và kênh phụ (Sub-channelling). Kết quả chính là do có tính đối xứng mà công nghệ hoạt động hiệu quả hơn và phủ sóng được ở điều kiện NLOS. Thiết bị ABS4000 hoạt động ở băng tần 3.5GHz và hỗ trợ (hosts up) tối đa 6 sector sử dụng profile FDD trong các kênh 1.75 hoặc 3.5 MHz. Nó hỗ trợ các máy trạm thuê bao theo chuẩn Wimax. Hơn nữa, với hệ thống quản lý mạng (NMS) đối xứng, các nhà khai thác có thể quản lý hiệu quả một số lượng các trạm gốc và thuê bao không giới hạn. Đặc điểm thiết bị Wimax ABS4000 Trạm gốc Wimax theo chuẩn 802.16-2004 Đặc điểm kỹ thuật dịch vụ dữ liệu Giao diện người dùng Cổng vật lý RJ-45 100Base-T cho mỗi Sector Wimax Giao thức giao diện lớp mạng IEEE 802.3 Phân đoạn mạng VLAN IEEE 802.1Q/802.1D (802.1p) Đặc điểm liên mạng Giao thức lưu lượng người dùng IPv4, PPPoE, L2TP, PPtP, IPSec, MPLS Chuyển mạch gói Chuyển mạch lớp 2 và chính sách chuyển mạch có thời gian trễ thấp cho phép dễ dàng hoạt động giữa các router, gateway, firewall/NAT, IP PBX, Media Gateway và DMZ (Demilitarised Zone) với nhau hỗ trợ các ứng dụng doanh nghiệp và nhà riêng. Lọc gói Điều khiển tràn đa hướng/ quảng bá Phân loại gói (tuân theo chuẩn 802.16 và SR-Telecom) Lớp 2: IEEE 802.3, 802.1Q, VLAN ID, IEEE 802.1D (802.1p). Lớp 3: IP, phân biệt điểm mã dịch vụ/ TOS Lớp 4: số cổng và/ hoặc vùng Đặc điểm QoS Hỗ trợ dòng dịch vụ Chính sách ép buộc cho mỗi luồng dịch vụ Hỗ trợ lớp đa dịch vụ cho mỗi SS Profile mức dịch vụ GoS NMS đối xứng gồm các profile GoS đã được định nghĩa trước cho các dịch vụ tiêu biểu, ví dụ như VoIP cho nhà riêng và doanh nghiệp. Điều hòa luồng lưu lượng mỗi dịch vụ Đánh dấu mức độ ưu tiên lưu lượng Xếp hàng lưu lượng theo lớp cho mỗi luồng. Bộ đếm giờ theo đúng lưu lượng Trạng thái lưu lượng Điều khiển tắt nghẽn (WRED) Lập danh mục liên kết 802.16 (UGS, rtPS, nrtPS, BE) Điều khiển sự biến động tạp và thời gian trễ Đặc điểm quản lý Cấu hình và quản lý SNMP v2/v3, Telnet, DHCP & TFTP Cấu hình IP cho BS Wimax Động (sử dụng DHCP) hoặc tĩnh Bảo dưỡng bằng phần mềm Nâng cấp phần mềm ngang qua giao diện vô tuyến tới SS. Tự động nâng cấp khi đang bật nguồn Quản lý SS Có tính đối xứng: NMS, SNMP hoặc Telnet. MIBs Theo chuẩn Tăng cường thêm các đặc điểm tùy chọn. Hỗ trợ các máy phân tích/ đo kiểm Thiết bị đo kiểm được Wimax cấp giấy chứng nhận. Thông lượng BS Thông lượng tối đa đường uplink & downlink (dung lượng ở đỉnh của Sector) 6.5Mbps cho tần số 1.75MHz (64 QAM 3/4) 13 Mbps cho tần số 3.5 MHz (64 QAM 3/4) Đặc điểm RF Phương pháp truy cập vô tuyến FDD, OFDM Wimax profiles Tần số 1.75 & 3.5 MHz trong các băng 3.5 GHz Vùng tần số họat động Độ lợi Anten Công suất phát RF 3300 MHz – 3800 MHz 17.5 dB (tiêu biểu) 31 dBm Độ nhạy máy thu ở kênh Điều chế và mã hóa Độ nhạy 1.75 MHz BPSK 1/2 QPSK 1/2 QPSK 3/4 16 QAM 1/2 16 QAM 3/4 64 QAM 2/3 64 QAM 3/4 -100 dBm -98 dBm -96 dBm -93 dBm -90 dBm -85 dBm -83 dBm 3.5 MHz BPSK 1/2 QPSK 1/2 QPSK 3/4 16 QAM 1/2 16 QAM 3/4 64 QAM 2/3 64 QAM 3/4 -97 dBm -95 dBm -93 dBm -90 dBm -87 dBm -82 dBm -80 dBm Đặc điểm lớp vật lý Cyclic prefix support for 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 Space-time coding (STC). Sub-channelisation of 2, 4, 8 và 16 kênh. Bù sai số trước (FEC) Giải pháp sản phẩm của Libra (chưa) Giải pháp sản phẩm của Alavrion (chưa) Giải pháp Chipset của Fujitsu a. Mô tả Fujitsu phát triển các ứng dụng truy cập vô tuyến băng rộng rất hiệu quả về chi phí, tích hợp MAC và PHY vào trong bộ xử lý tín hiệu băng gốc. Thiết kế SoC này hỗ trợ một vùng tần số từ 2-11 GHz trong cả băng cấp phép và chưa cấp phép. Nó hỗ trợ tất cả các độ rộng dãi tần có sẵn hiện nay từ 1.75 MHz đến 20 MHz. Fujitsu Wimax SoC tuân theo bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 về Wimax và có thể cấu hình sử dụng được ở cả hai ứng dụng trạm thuê bao và trạm gốc. SoC hỗ trợ các kỹ thuật điều chế thích ứng hiệu quả cao gồm 64 QAM, 16 QAM, QPSK và BPSK. Tốc độ dữ liệu SoC tối đa là 75 Mbps khi áp dụng kỹ thuật điều chế 64 QAM trong kênh 20MHz và sử dụng tất cả 192 sóng mang phụ. Các kênh phụ đường lên cũng tuân theo yêu cầu của bộ tiêu chuẩn. Các tính năng tăng cường với hai bộ xử lý RISC cũng được nhúng vào SoC. Hai bộ xử lý này bắt tay với các chức năng chủ yếu theo yêu cầu của đặc tính Wimax và còn cho phép bắt tay với phần mềm ứng dụng của người dùng. b. Tính năng: Hoàn toàn tuân thủ bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004. Hỗ trợ cả hai trạm gốc và trạm thuê bao cho các ứng dụng TDD hoặc FDD. Tích hợp 256 OFDM PHY với các kỹ thuật điều biến 64QAM, 16QAM, QPSK và BPSK. Phân chia đường Uplink theo các kênh phụ Giao diện băng gốc linh họat với các bộ chuyển đổi tốc độ cao ADC, DAC. Tính năng điều khiển tần số tự động (AFC) tích hợp với bộ chuyển đổi DAC. Tính năng lựa chọn tần số động (DFS) tích hợp với bộ chuyển đổi ADC. Bộ chuyển đổi ADC tích hợp để đo công suất thu/ phát. Bảo mật sử dụng các kỹ thuật mã hóa/ giải mã DES, AES, CCM. Hai bộ xử lý RISC để họat động với các lớp bên trên và bên dưới lớp MAC. Tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ và bộ điều khiển DMA. Tích hợp kỹ thuật Ethernet cho giao diên mạng. Có nhiều bộ thiết bị ngọai vi tích hợp và điều khiển tín hiệu RF. AGC có thể lập trình hỗ trợ vùng rộng sự suy giảm tín hiệu RF. c. Ứng dụng: Hệ thống BWA tuân theo các đặc tính Wimax cố định: Trạm thuê bao giá rẻ Các CPE doanh nghiệp Các trạm gốc Hai băng cắp phép và chưa cấp phép 11 GHz Phù hợp với các băng tần tự do 2.5, 3.5, 3.6 hoặc 5.8 GHz. Các ứng dụng TDD, FDD song công/ FDD bán song công d. Thiết kế có liên quan Toàn bộ thiết kế liên quan đã có và đã được diễn đàn Wimax lên kế họach cấp phép. Hệ thống bao gồm đầy đủ các yêu cầu phền mềm và phần cứng cho giải pháp hệ thống chi phí thấp. Hệ thống Fujitsu 802.16 làm nền truy cập vô tuyến băng rộng cho các trạm gốc hoặc trạm thuê bao có các đặc điểm sau: Tương thích với đặc tính của bộ tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 Đặc tính MAC cho các thiết bị cầm tay và hỗ trợ cả cho các ROTS (Hệ điều hành theo thời gian thực) khác nhau. Bảo mật MAC lớp con để xác thực trạm thuê bao và mã hóa dữ liệu. Lớp đa dịch vụ hỗ trợ phân biệt chất lượng dịch vụ. Quản lý dịch vụ động để kích họat lớp dịch vụ khi cần. Giải pháp Chipset của Intel (chưa) GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ KHAI THÁC (chưa) Đối với các nhà khai thác sẽ lựa chọn mô hình triển khai của các hãng cho phù hợp với điều kiện của từng nhà khai thác, dựa trên các chỉ tiêu như: cơ sở hạ tầng, điều kiện tài chính, vị trí địa lý, nhu cầu của người sử dụng,… PHÂN LOẠI KHÁCH HÀNG Ứng dụng công nghệ WiMAX có thể phân vào hai dạng chính: Khách hàng truy cập theo hình thức cá nhân, xây dựng hệ thống truyền dẫn riêng và khách hàng ứng dụng WiMAX để cung cấp mạng truy cập công cộng 1. Mạng dùng riêng Cellular backhaul: phủ sóng mở rộng cho kiểu cấu trúc tế bào. Trong môi trường ngày càng cạnh tranh các dịch vụ wireless cấu trúc cellular, một nhà kinh doanh truy cập thông tin liên tục với mong muốn thông tin nhanh, nhưng giảm thiểu chi phí bằng việc lựa chọn các gói cước phù hợp. WiMAX sẽ cung cấp cho bạn đường truyền Điểm – điểm với khoảng cách lên đến 50 km, tốc độ dữ liệu hổ trợ lên đến E1, T1, thiết bị WiMAX xây dựng nên hạ tầng mạnh tại trạm gốc từ đó mở rộng ra các cellular ở xa. Wireless Service Provider (WSP) Backhaul: Các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến (WSP) sử dụng thiết bị WiMAX để xây dựng một hạ tầng lưu thoại từ trạm gốc So với các mạng truy nhập không dây đã được triển khai trước đây thì WiMAX có những ưu điểm: triển khai nhanh Mạng ngân hàng: Các ngân hàng trung tâm có thể kết nối đến các chi nhánh của mình thông qua mạng WiMAX cá nhân để chuyển tải thoại, data và video. Thông thường các ngân hàng thường nằm phân bố ở trong các khu vực rộng, nhưng lại cần băng thông lớn và an ninh cao Các mã d Mạng giáo dục Các ban phụ trách trường học dùng mạng WiMAX để kết nối các trường và các văn phòng ban trong cùng một khu vực quận, huyện. Chẳng hạn với yêu cầu băng thông cao (>15Mbps), khả năng thông tin điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm với một vùng phủ sóng trãi rộng cung cấp các dịch vụ như: điện thoại, data (số liệu về sinh viên), email, internet, đào tạo từ xa giữa văn phòng ban phụ trách trường với các trường trong quận hay giữa các trường với nhau. Trong môi trường giáo dục đó, một camera ở trường B có trhể truyền tín hiệu từ lớp học (thời gian thực) đến trường A Vùng phủ sóng rộng, chi phí hợp lý, đặc biệt hiệu quả đối với các trường ở nông thônnơi có hạ tầng cơ sở truyền dẫn kém, nơi mà các giải pháp kéo cáp luôn đòi hỏi mức chi phí cao. An toàn cho các truy nhập công cộng (Public Safety): Bảo vệ các cơ quan chính phủ như: công an, chữa cháy, cứu hộ. Có thể dùng mạng WiMAX để hổ trợ trong các tình huống trợ giúp khẩn cấp, cung cấp chức năng thọai 2 chiều giữa trung tâm và các đội ứng cứu….. Chất lượng dịch vụ nầy cũng cho phép thay đổi lưu thọai theo những yêu cầu khác nhau. Giải pháp WiMAX là phủ sóng sâu rộng điều đó giúp cho các đội cứu hộ tại nơi xảy ra tai nạn, các sự kiện, sự việc hay các thảm họa thiên nhiên có thể cài đặt một mạng tạm thời trong một vài phút để gửi tín hiệu về trung tâm. Họ cũng có thể chủ động được lương lượng khi gửi tín hiệu về trung tâm thông qua mạng WiMAX hiện hữu, đó là một trong số ứng dụng thừa hưởng từ WiMAX. Đối với mục tiêu di động cũng vậy, chẳng hạn như một người cảnh sát có thể truy cập dữ liệu trên một chiếc xe đang chạy, một người lính chữa cháy có thể truy cập thông tin về đường đi ngắn nhất đến nơi xảy ra hỏa họan. Một camera trên xe cứu hỏa có thể đưa hình ảnh về tình trạng của bệnh nhân để chủ động cấp cứu trước khi xe đưa bệnh nhân về đến bệnh viện. Trong tất cả các ứng dụng nêu trên được ứng dụng WiMAX trên băng thông rộng, trong khi đó đối với hệ thống băng thông hẹp không thể đáp ứng được. Thông tin liên lạc xa bờ: WiMAX có thể ứng dụng trong các công ty dầu khí trong thông tin liên lạc giữa đất liền và giàn khoan Trong các hoạt động thao tác thiết bị, đối diện với các vấn đề phức tạp, các công việc đòi hỏi mức độ giám sát cao và cần truy xuất dữ liệu nóng…. Các tín hiệu nầy có thể gửi về trạm ở đất liền để các bộ phận chuyên môn kịp thời phân tích sử lý. Công việc khai thác dầu khí cần đãm bảo yếu tố an toàn, trực cảnh báo, giám sát bằng camera, bên cạnh đó truyền tải được các thông tin cơ bản như : thoại, internet, email , hội nghị truyền hình. WiMAX triển khai lắp đặt nhanh chóng, cần thiết điều chuyển đến nơi mới cũng dễ dàng, có thể không cần người trực thiết bị, thiết bị tự hoạt động bằng cáh trang bị thêm pin năng lượng. Kết nối nhiều khu vực (Campus Connectivity) Các công trình xây dựng (mang tính tạm thời): Các công ty xây dựng có thể dùng mạng WiMAXđể thiết lập đường liên lạc đến văn phòng trung tâm tại công trường nơi đang xây dựng tại nơi chỉ huy tại chổ: người quản đốc, các kỹ sư, kiến trúc sư… Trong trường hợp nầy ứng dụng WiMAX dựa trên ưu điểm triển khai nhanh, điều này quan trọng đối với các công trình đang thi công vì nó cho phép cung cấp nhanh thông tin về công trường bao gồm cả thọai lẫn dữ liệu, cung cấp cả dịch vụ theo dõi qua hình ảnh tại những điểm nóng trong điều kiện giám sát khó khăn. Cũng có thể cài đặt một điểm hotspot tại công trường cho phép một cá nhân có thể thông tin liên lạc, trao đổi dữ liệu, thông tin về các tiến trình công việc đang diễn ra. Giống như trong các trường hợp ứng dụng khác nếu đòi hỏi về chất lượng dịch vụ thì WiMAX được xem xét đầu tiên. Vì thiết bị WiMAX nhỏ gọn, tháo lắp đặt dễ dàng, điều chuyển đến các nơi khác nhau theo yêu yêu cầu công việc xây dựng tiện lợi. Các khu vực công cộng (Theme Parks): Phân chia một phạm vi rộng các dịch vụ thông tin cho các khu vui chơi giải trí, các họat động ngoài trời, các hoạt động giao dịch, trên xe buýt và các dịch vụ vận tải khác Mạng trên có thể hổ trợ lưu thoại băng thông rộng hai chiều gửi từ một trung tâm điều khiển, hình ảnh giám sát bao quát toàn công viên, kiểm soát dữ liệu truy cập, giám sát tình trạng tại chổ, video theo yêu cầu, giao tiếp điện thoại phục vụ vừa cố định vừa di động, bảo mật cao, suy hao thấp, vùng phủ sóng rộng, việc di chuyển lắp đặt dễ dàng ứng biến với các thay đổi xảy ra là một sự ưu tiên lựa chọn thiết bị WiMAX 2. Các mạng phục vụ cộng đồng: Đối với mạng công cộng, tài nguyên được xem là của chung , nhiều người sẽ cùng truy xuất và chia sẽ. xây dựng một mạng công cộng nói chung yêu cầu một chi phí hiệu quả, mà cung cấp được vùng phủ sóng lớn và người sử dụng có thể ở nhiều vụi trí khác nhau có thể cố định hoặc thay đổi. những đáp ứng chính của các mạng công cộng là thoại và dữ liệu, truyền hình ảnh trực tuyến. Đồng thời an ninh mạng cũng là một yêu cầu quan trọng, mức độ phức tạp cao vì có nhiều người đối tượng sử dụng, một số ứng dụng WiMAX môi trường trong mạng công cộng như sau Mạng truy nhập WSP: Mở rộng phạm vi cung cấp dịch vụ đối với các WSPs ( các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến) Các nhà cung cấp dịch vụ vô tuyến (WSP) dùng mạng WiMAX để cung cấp kết nối cho cả khách hàng là người dùng riêng lẻ (thoại, dữ liệu và truyền hình) hay công ty (thoại và internet tốc độ cao), mô tả theo hình vẽ như sau: WSP có thể là một CLEC (hình thành như một đối thủ cạnh tranh trong vùng) bắt đầu từ các công ty kinh doanh với cơ sở nhỏ. Sẽ dễ dàng triển khai nhanh chóng của các thiết bị WiMAX, WiMAX gắn liền với QoS, phù hợp cho các loại lưu lượng sóng mang sẽ đáp ứng theo từng mức dịch vụ mà khách hàng yêu cầu. Một hạ tầng mạng cung cấp dữ liệu thoại và video với chất lượng cao đến người tiêu dùng trên cơ sở dùng chung một hoá đơn tính tiền duy nhất và được tính dựa trên lưu lương dữ liệu truyền tải. Triển khai ở vùng nông thôn xa xôi hẻo lánh Triển khai công nghệ WiMAX vào các vùng nông thôn, ở các nơi tập trung dân cư hay các khu vực ở ngoại ô thành phố. Việc kết nối đến những vùng nông thôn xa xôi cũng là một trong những mục tiêu trọng điểm phát triển xã hội củ một quốc gia trong việc phục vụ những nhu cầu thiết yếu như thoại và internet, vì ở những nơi đó cơ sở hạ tầng gần như không có và vấn đề kéo cáp là hoàn toàn không khả thi, giải pháp WiMAX đề cập đến vì khả năng phủ sóng rộng, tiết kiệm. II. Thông tin về giá thành thiết bị WiMAX (chưa hòan chỉnh): oooOooo Phụ lục: Các dịch vụ và băng thông đáp ứng của WiMAX Các lớp dịch vụ Thời gian thực Các dịch vụ áp dụng Băng thông Game online Ok Game trực tuyến 50-85kbps VoIP, Video, Conference Ok VoIP 4- 64 kbps 32-384 kbps Video Phone Khả năng truyền thông Ok Nhạc/Thọai 5-128 kbps Hình ảnh động 20-384kbps Phim >2 Mbps Công nghệ thông tin No Tin nhắn tức thời <250 byte messages Truy cập web >500kbps Email( có file đính kèm) >500kbps Download No Film >1M Peer-to-peer >500kbps Kỹ thuật WiMAX Cấu trúc linh hoạt: Hổ trợ cả Point – to – point lẫn Point to Multipoint, nếu truyền tín hiệu điểm-điểm thì dùng anten phát định hướng để truyền tín hiệu đi được xa hơn Bảo mật cao: dùng chuẩn mã mở rộng AES và chuẩn mã dữ liệu 3DES để truyền dữ liệu giữa BS và SS Tài liệu tham khảo đề tài Wimax: STT Tên sách Tác giả Số trang Giá tiền photo sách 2 quyển (VNĐ) 1 Designing a Wireless Network - Jeffrey Wheat - Randy Hiser - Jackie Tucker - Alicia Neely - Andy McCullough 409 183.600 2 3G Wireless with Wimax and Wi-fi (802.16 and 802.11) - Clint Smith - John Meyer 235 114.000 3 Fixed Broadband Wireless System Design - Harry R. Anderson 512 224.800 4 WiMAX Handbook Building 802.16 Wireless Networks - Frank Ohrtman 288 135.200 5 Coexistence of Fixed Broadband Wireless Access Systems - IEEE Std 802.16.2-2001 99 59.600 6 Can WiMAX Address Your Applications? - Westech Communications Inc. on behalf of the WiMAX Forum 24 29.600 7 Deploying License-Free Wireless Wide-Area Networks - Jack Unger 352 160.800 8 WiMax Operator's Manual: Building 802.16 Wireless Networks - Daniel Sweeney 256 122.400 9 The Business of WiMAX - Deepak Pareek 248 119.200 10 WiMAX: A Wireless Technology Revolution - G.S.V. Radha Krishna Rao 350 160.000 11 Fixed Wireless, WiMax, and WiFi Market Opportunities, Strategies, and Forecasts, 2005 to 2010 - WinterGreen Research 393 177.200 12 Multi-carrier Digital Communications: Theory And Applications Of OFDM - Ahmad R. S. Bahai, - Burton R. Saltzberg, - Mustafa Ergen 418 187.200 13 Wireless Communication Standards: A Study of IEEE 802.11, 802.15, and 802.16 - Todor Cooklev 365 166.000 14 OFDM for Wireless Communications Systems - Ramjee Prasad 294 137.600 15 The IEEE 802.16 WirelessMAN Standard for Broadband Wireless Metropolitan Area Networks - Roger B. Marks 57 22.800 Tổng cộng 2.000.000