Tổng quan về mạng truy nhập băng rộng - Wimax

TRƯỜNG …………………. KHOA………………………. -----[\ [\----- Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 1 Chương 1 Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX 1.1 Mạng Truy Nhập băng rộng Định nghĩa mạng truy nhập:Theo các khuyến nghị của ITU-T(Liên minh viễn thông quốc tế phát triển các tiêu chuẩn quốc tế),mạng truy nhập là một chuỗi các thực thể truyền dẫn giữa SNI (Service Node Interface– Giao diện nút dịch vụ) và UNI (User Network Interface – Giao diện người sử dụng - mạng). Mạng truy nhập chịu trách nhiệm truyền tải các dịch vụ viễn thông. Giao diện điều khiển và quản lý mạng là Q. Hình 1 :Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác Thiết bị đầu cuối của khách hàng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI, còn mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI. Về nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI. Mạng truy nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống quản lý mạng TMN (telecom management network) qua giao diện Q. Sự thay đổi của cơ cấu dịch vụ là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển của mạng truy nhập. Khách hàng yêu cầu không chỉ là các dịch vụ thoại/ fax truyền thống, mà cả các dịch vụ số tích hợp, truyền hình kỹ thuật số độ phân giải cao,..vv…. Mạng truy nhập truyền thống rõ ràng chưa sẵn sàng để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ này.. Trong những năm gần đây mạng truy nhập vô tuyến băng rộng tốc độ cao không ngừng được nghiên cứu và phát triển ,cung cấp các dịch vụ Multimedia như: Mạng truy nhập Thuê bao Các thưc thể mạng (PSTN ,ISDN..) Q SNI- Giao diên nút dịch vụ UNI- Giao diên người sử dụng mạng ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 2 truy cập Internet, VoIP, điện thoại truyền hình (Video Telephony), hội nghị truyền hình (Video conferencing), truyền hình quảng bá (Broadcast TV), xem phim theo yêu cầu (Video on Demand), trò chơi trên mạng (Game online) ….vv Có thể nói mạng băng rộng là xu hướng phát triển tất yếu.Sau đây chúng ta sẽ đề cập tới một số công nghệ truy cập băng rộng điển hình là :xDSL, Modem cáp ,iPSTAR và một số kỹ thuật truy nhập vô tuyến như WiFi và WiMAX. 1.1.1 Mạng xDSL [9] Truy nhập xDSL ( x Digital Subscriber Line ):đường dây thuê bao số (xDSL ) là phương thức truyền thông tin số tốc độ cao qua đường điện thoại truyền thống và sẽ là nền tảng cho việc phân bố dịch vụ băng rộng này đến các thuê bao. Sở dĩ điều này thực hiện được là nhớ ứng dụng các kỹ thuật truyền số phức tạp, đó là sự bù trừ các suy giảm truyền dẫn trên đường dây điện thoại và các bộ xử lý số có năng lực rất lớn.Công nghệ này đã tận dụng cơ sở hạ tầng đường dây thuê bao cáp đồng có sẵn Khi năng lực xử lý của bộ xử lý tín hiệu số tăng lên, thì tốc độ của xDSL cũng tăng lên. Công nghệ DSL bắt đầu từ 144 kbit/s, phát triển tới 1,5 đến 2 Mbit/s HDSL, 7 Mbit/s với ADSL, và bây giờ với VDSL là 52 Mbit/s Đường dây thuê bao số bất đối xứng ADSL (Asymmetric DSL) - Sử dụng một đôi dây cáp xoắn - Tốc độ luồng xuống lớn (1,5Mbps ở khoảng cách 6 km đến 8Mbps với khoảng cách 3 km).Tốc độ hướng lên từ 16kbps đến 640kbps Đường dây thuê bao số tốc độ thích nghi RADSL (Rate Adaptive DSL) - Sử dụng một đôi dây cáp xoắn - Tốc độ luồng xuống lớn (1 Mbps đến 12 Mbps với).tốc độ hướng lên từ 128 kbps đến 1Mbps tốc độ truyền đối xứng trong khoảng từ 1 đến 2 Mbps - Các modem RADSL có khả năng đánh giá chất lượng đường đây và tự động điều chỉnh mức điều chế hoặc sử dụng các bước sóng (tùy thuộc vào phương pháp mã hóa đường đây) Đường dây thuê bao số tốc độ rất cao VDSL(very high bit rate DSL) Tốc độ luồng xuống lớn (30Mbps đến 50 Mbps với cự ly ngắn thường nhỏ hơn 300m . Tốc độ truyền đối xứng trong khoảng từ 2 đến 4 Mbps và khoảng cách xa hơn. ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 3 Các công nghệ xDSL đối xứng như HDSL, SDSL, HDSL2 - High bit rate DSL (HDSL)là một trong những công nghệ đầu tiên được khai thác . Tốc độ truyền đối xứng 1.54 Mbps trên 2 đôi dây cáp xoắn hoặc 2Mbps trên 3 đôi cáp xoắn.,HDSLversion 2 giống HDSL nhưng chỉ sử dụng 1 đôi cáp xoắn.Khoảng cách truyền đẫ là 4 Km - SDSL (Symmetric DSL) sử dụng 1 đôi cáp xoắn, với tốc độ hỗ trợ lên tới 2Mbps cho frame-relay hay truyền hình hội nghị.,khoảng cách truyền khoảng 3 Km. Tên Tốc độ dữ liệu Cự ly(km) Đặc điểm Ứng dụng HDSL 1.544 (kbps) 2.048 (kbps) 3.6 Không sử dụng để truyền dẫn được cả dữ liệu và tín hiệu thoại Mạng cung cấp T1/E1 , truy suất WAN, LAN SDSL 1.5447(kbps) 2.048(kbps) 3.6 Ghép cả tín hiệu thoại và dữ liệu trên cùng một đôi dây Tốc độ tải dữ liệu cùng với tín hiệu thoại không cao Thích hợp cho các doanh nghiệp vừa và lớn Nội hạt, thay thế trung kế T1/E1có dùng bộ lặp,Kết nối các PBX với nhau, Kết nối mạng LAN ADSL 1.5-9 Mbps 16-640 (kbps) 5 Dễ triển khai do sử dụng cơ sở mạng điện thoại sẵn có.Chi phí hợp lý. Sử dụng đồng thời fax, voice mà không cần ngắt mạng. Hoạt động Fulltime. Phù hợp với các doanh nghiệp vừa và lớn Truy nhập internet,/intranet video theo yêu cầu,VPN,VoIP ,truy nhập LAN từ xa VDSL 13-52 Mbps 1.5-2.3 Mbps 1.4 Sử dụng đồng thời fax, voice tích hợp Splitter Chưa được hỗ trợ bởi các ISP chỉ dùng cho mạng LAN mở rộng Truy nhập Mutimedia intern et.các trương trình broadcard TV Bảng 1 :Các công nghệ xDSL ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 4 Những ưu điểm và hạn chế của công nghệ xDSL: - Giảm giá thành và tốc độ trển khai nhanh ở những khu vực mà mạng cáp đồng có sẵn - Có thể triển khai trên diện rộng với nhiều loại mô hình khác nhau - Độ sẵn sàng của mạng cáp đồng ở một số nơi như vùng nông thôn ,vùng sâu vùng xa , hoặc hải đảo hầu như không có ,và nếu có thì chất lượng của mạng cáp đồng chưa đạt yêu cầu nên đảm bảo tốc độ truy nhập cao DSL là rất khó. - Vùng phủ nhỏ, bán kính phục vụ tỷ lệ nghịch với tốc độ truy nhập nên mức đầu tư sẽ cao ở vùng phân tán rộng. - Không có tính di động. 1.1.2 Modem cáp [5] Modem cáp là thiết bị được dùng để chuyển dữ liệu trên các đường truyền cho truyền hình cáp. Loại đường truyền này, là cáp đồng trục, mang lại băng thông lớn hơn nhiều so với đường điện thoại thông thường. Nối modem này với cáp truyền và với PC sẽ mang lại khả năng truy cập Internet tốc độ cao.Trên lý thuyết, tốc độ tải xuống của các thiết bị này có thể đạt 35M bit/s, nhưng thực tế thường chỉ đạt 1,5M bit/s, tùy thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ cáp. Tốc độ gửi thông điệp đi từ PC, còn được gọi là tốc độ tải lên vào khoảng 128K bit/s, Ưu nhược điểm của Modem cáp là: - Việc dùng chung làm ảnh hưởng đến tốc độ. truy cập mạng sẽ tỉ lệ nghịch với số người truy cập trên cùng một nút mạng - Một vấn đề khác cũng được quan tâm là tính bảo mật, - Khó triển khai trên những vùng đân cư phân tán . - Không có tính di động - Chi phí cao,và do phải lắp đặt đường cáp truyền hình Đó là những nguyên nhân mà dịch vụ này không được phát triển phổ biến. 1.1.3 Truy nhập dịch vụ băng rộng qua vệ tinh (iPSTAR) [12]: Hệ thống vệ tinh cỡ nhỏ:VSAT(Very Small Aperture terminal) được triển khai chủ yếu ở các tỉnh miền núi của Việt Nam. Các hệ thống này có thể cung cấp tốc độ từ 9.6Kbps dến 8Mbps.Ở Việt Nam hiện đang sử dụng hai hệ thống VSAT DAMA/SCPC chủ yế phục vụ cho vùng sâu vùng xa và VSAT TDM/TDMA phục vụ cho nhu cầu internet .[5] Nhược điểm chính của các hệ thống này là giá thành cao,trễ hành trình lớn và chịu ảnh hưởng của thời tiết. ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 5 Để giảm thiểu những hạn chế trên công ty SSA-nhà khai thác vệ tinh hàng đầu châu Á đã phát triển hệ thống VSAT IP hay iPSTAR.i iPSTAR được đánh giá là hệ thống vệ tinh băng rộng đa dịch vụ đem lại nhiều tiện ích.Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng iPSTAR hỗ trợ truyền số liệu theo hướng xuống tốc độ 4Mbps và 2Mbps hướng lên..Cung cấp các dịch vụ viễn thông trên nền giao thức IP. Đặc điểm của VSAT-IP là thiết bị gọn nhẹ, dễ lắp đặt, giá thành thấp hơn nhiều so với VSAT DAMA. Về tiện ích, VSAT-IP ngoài cung cấp dịch vụ điện thoại, còn có khả năng cung cấp các ứng dụng mà chỉ có ở dịch vụ băng rộng như: thoại VoIP, Internet tốc độ cao, truyền hình hội nghị, mạng riêng ảo (VPN), kênh thuê riêng, trung kế mobile, truyền hình quảng bá, truyền hình theo yêu cầu. Với dung lượng hệ thống 35 Gbit/s. Dịch vụ truy nhập băng rộng cho vùng nông thôn có thể thực hiện qua truy nhập vệ tinh băng rộng 2 đường. Hình 2 hệ thống truy nhập vệ tinh iPTSAT Những ưu điểm và nhược điểm: - Các hệ thống thông tin vệ tinh có phạm vi triển khai dịch vụ lớn, không phụ thuộc vào địa bàn, có thể triển khai ở vùng sâu vùng xa ,những nơi có địa hình phức tạp mà không thể triển khai được các hệ thống như xDSL . - Hạn chế của truy nhập băng rộng qua vệ tinh là sự phụ thuộc của nhà cung cấp dịch vụ vào nhà quản lý hệ thống vệ tinh. Hiện nay, VNPT đã mua dung lượng 2,5 Gbit/s để triển khai dịch vụ VSAT băng rộng ở Việt Nam. Việc mua dung lượng sẽ phụ thuộc vào chính sách của nhà quản lý hệ thống iPSTAR. Bởi vậy, giải pháp này không thể triển khai độc lập trong vùng nông thôn khi lượng khách hàng lớn, nó cần phải kết hợp với các giải pháp truy nhập mặt đất khác. ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 6 - Ngoài ra, chi phí triển khai dịch vụ cao, tuổi thọ của hệ thống iPSTAR theo thiết kế là 12 năm vì thế giá thành băng tần sẽ không giảm dù nhu cầu sử dụng tăng. 1.1.4 Mạng truy nhập vô tyến Hiện nay mạng truy nhập vô tuyến băng rộng có xu hướng phát triển nhanh hơn so với các công nghệ truy nhập băng rộng khác. Lý do là công nghệ này có nhiều ưu điểm khi triển khai trên địa hình hiểm trở mà mạng cáp khó có thể triển khai. So với sử dụng vệ tinh thì phương án này có chi phí thấp hơn rất nhiều. Đến nay đã có rất nhiều công nghệ vô tuyến kết nối băng rộng mới, Trong luận văn này chỉ đề cập đến một số công nghệ vô tuyến băng rộng sau. a/ HIPERLAN [14] HIPERLAN- Là hệ thống các chuẩn cho WLAN của viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu ETSI- European Telecommunications Standards Institute. Năm 1991, ETSI thành lập nhóm RES10 .Nhóm RES10 đã xây dựng tiêu chuẩn HIPERLAN là chuẩn thông tin liên lạc số không dây tốc độ cao ở băng tần 5,1-5,3GHz và băng tần 17,2-17,3 GHz. Có 4 loại HIPERLAN đã được đưa ra:HIPERLAN/1, HIPERLAN/2, HIPERCESS và HIPERLINK.vào năm 1996. HYPERLAN 1 HYPERLAN 2 HYPERLAN 3 HYPERLAN 4 Ứng dụng Wireless LAN Truy nhập WATM Truy nhập WATM cố định từ xa Kết nối PTP WATM Băng tần 2.4 GHz 5 GHz 5 GHz 17 GHz Tốc độ đạt được 23.5 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 155Mbps Bảng 2 Các tiêu chuẩn của ETSI HYPERLAN Các chuẩn mà ETSI đã thiết lập như HiPerLAN/2 là một chuẩn cạnh tranh trực tiếp với chuẩn 802.11 của IEEE. Sau đó IEEE đã đưa ra chuẩn 802.11h để có thể tương tác được với chuẩn HiPerLAN/2 của ETSI. Trước đó, chuẩn HiPerLAN/1 đã hỗ trợ tốc độ lên đến 24 Mbps sử dụng công nghệ DSSS trong phạm vi 50m.HiPerLAN/1 sử dụng băng tần UNII thấp và trung bình giống như HiPerLAN/2, 802.11a và 802.11h. HiperLAN2 [5]. ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 7 Trong các chuẩn của HiperLAN, HiperLAN2 là chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất bởi những đặc tính kỹ thuật của nó. Tốc độ truyền dữ liệu của HiperLAN2 có thể đạt tới 54 Mbps.C-ó thể đạt được tốc độ đó vì HiperLAN2 sử dụng phương pháp gọi là OFDM (Orthogonal Frequence Digital Multiplexing – dồn kênh phân chia tần số). OFDM có hiệu quả trong cả các môi trường mà sóng radio bị phản xạ từ nhiều điểm. HiperLAN Access Point có khả năng hỗ trợ việc cấp phát tần số tự động trong vùng phủ sóng của nó. Điều này được thực hiện dựa vào chức năng DFS(Dynamic Frequence Selection) Kiến trúc HiperLAN2 thích hợp với nhiều loại mạng khác nhau. Tất cả các ứng dụng chạy được trên một mạng thông thường thì có thể chạy được trên hệ thống mạng HiperLAN2. Ưu nhược điểm của HIPERLAN - HIPERLAN bảo mật tốt hơn IEEE802.11 - HIPERLAN2 có hỗ trợ QoS ,và các HIPERLAN còn hỗ trợ các loại mạng lõi khác như ATM,kết nối Ethernet trong khi 802.11 chỉ hỗ trợ kết nối Ethernet - HIPERLAN 2 còn có đặc tính ưu việt như có khả năng chọn tần động ,điều khiển công suất. - Hạn chế của HIPERLAN là pham vi phủ sóng giới hạn ở 50m - Giá thành thiết bị cao. b/ WiFi WiFi là một nhãn hiệu cho dòng sản phẩm tuân thủ theo các chuẩn cho WLAN của Viện kỹ thuật điện tử IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) với các chuẩn sau: Chuẩn IEEE Tốc độ max: Mbit/s Phạm vi (m) Dải tần (GHz) Phạm vi(Trong nhà) Phạm vi(ngoài trời) Kỹ thuật vô tuyến 802.11 2 2,4 FHSS DSSS 802.11b 11 <1000 2,4 25m 75m DSSS 802.11a 54 30 5 35m 100m OFDM 802.11g 54 <1000 2,4 25m 75m OFDM 802.11n 320 »30 2,4 và 5 50m 126m MIMO 802.11e Mở rộng chuẩn 802.11n 802.11f Dùng cho máy di động 802.11i Quan tâm về bảo mật Bảng 3 Thông tin của chuẩn 802.11 ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 8 802.11 : Đây là chuẩn đầu tiên của hệ thống mạng không dây. Chuẩn này chứa tất cả công nghệ truyền hiện hành bao gồm Direct Sequence Spectrum (DSSS), Frequence Hopping Spread Spectrum (FHSS) và tia hồng ngoại. 802.11 là một trong hai chuẩn miêu tả những thao tác của sóng truyền (FHSS) trong hệ thống mạng không dây. Nếu người quản trị mạng không dây sử dụng hệ thống sóng truyền này, phải chọn đúng phần cứng thích hợp cho các chuẩn 802.11. 802.11b Hầu hết mạng WLAN ngày nay tương thích với chuẩn 802.11b của IEEE, các sản phẩm bắt đầu được xuất xưởng vào cuối năm 1999 và khoảng 40 triệu thiết bị 802.11b đang được sử dụng trên toàn cầu 802.11b có tốc độ tín hiệu tối đa 11Mbps, với thông lượng trung bình khoảng từ 4 đến 6 Mbps. Tốc độ này vẫn nhanh hơn một kết nối băng rộng DSL hoặc cáp và đủ cho âm thanh liên tục (streaming audio), 802.11b lại không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao. Lợi thế chính của 802.11b là chí phí phần cứng thấp.Do hoạt động ở tần số 2.4GHz Phổ này bị chia sẻ bởi các thiết bị không được cấp phép, chẳng hạn như các thiết bị Bluetooth, điện thoại không dây và sóng viba là nguồn gốc gây nhiễu (và làm giảm hiểu suất hoạt động) ở mạng dùng chuẩn 802.11b. Các mạng dùng chuẩn 802.11b cũng có thể gây nhiễu cho nhau, 14 kênh của chuẩn 802.11b được chia thành từng phần và chỉ có thể dùng 3 kênh cùng một phạm vi để tránh chồng chéo. Các kênh thường được sử dụng để tránh chồng chéo là 1, 6 và 11. 802.11b+ PBCC (Packet Binary Convolutional Code) do Texas Instruments (TI) phát triển có thể cung cấp tốc độ 22 và 33 Mbps. TI sản xuất chipset dựa trên chuẩn 802.11b và hỗ trợ PBCC 22 Mbps. Những thiết bị tích hợp chipset này được gọi là thiết bị 802.11b+. Những thiết bị này hoàn toàn tương thích với 802.11b, khi hai thiết bị 802.11b+ giao tiếp với nhau có thể tự động dùng tốc độ 22 Mbps. Điểm nổi bật khác của TI khi giao tiếp giữa các thiết bị 802.11b+ là hoạt động ở chế độ 4x, có nghĩa là dùng các gói tin có kích thước lớn hơn - 4000 byte - để giảm tải và tăng thông lượng lên đến ba lần. 802.11a : Vào cuối năm 2001, các sản phẩm dựa trên một chuẩn thứ hai, 802.11a, bắt đầu được xuất xưởng ,hoạt động ở tần số 5GHz Thông lượng lý thuyết tối đa của nó là 54 Mbit/s, với tốc độ tối đa thực tế từ 21 đến 22 Mbit/s. Mặc dù tốc độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn 802.11b, phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 25 đến 75 feet của nó lại ngắn hơn phạm vi của các sản phẩm theo chuẩn 802.11b. Nhưng chuẩn 802.11a hoạt động tốt trong những khu vực đông đúc: Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong dải 5 GHz,Trong môi trường văn phòng thông thường, tầm hoạt động của 802.11a có thể lên đến tối đa 46m ở tốc độ thấp nhất, và khoảng 23m ở tốc độ cao nhất. ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 9 Không giống dãy tần số 2.4GHz, dãy tần số 5GHz gần như không bị nhiễu. Với ưu thế về kích thước của dãy tần số, các kênh của 802.11a không bị chồng chéo. Một số nước định nghĩa 4 kênh, 8 kênh hoặc nhiều hơn. Một lợi ích khác mà chuẩn 802.11a mang lại là băng thông cao hơn của nó giúp cho việc truyền nhiều luồng hình ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên lý tưởng. 802.11g : là chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê duyệt tháng 6 năm 2003. có tốc độ của 802.11a và tầm hoạt động của 802.11b và tương thích ngược với 802.11b. Tốc độ tối đa lý thuyết của các sản phẩm theo chuẩn 802.11a, 54 Mbit/s, với một thông lượng thực tế từ 15 đến 20 Mbit/s. Giống 802.11b, 802.11g có 14 kênh và chỉ có thể dùng 3 kênh cùng một phạm vi để tránh chồng chéo.Tốc độ cao hơn của chuẩn 802.11g cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh, lưới Web trở nên lý tưởng. 802.11g thiết kế để tương thích ngược với 802.11b và chúng chia sẻ cùng phổ 2,4GHz. Việc này làm cho các sản phẩm của 2 chuẩn 802.11b và 802.11g có thể hoạt động tương thích với nhau. 802.11g đạt tốc độ này bằng cách dùng OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), cùng cơ chế với 802.11a, và phải sử dụng thiết bị cùng chẩn 802.11g. Để có thể kết nối với các thiết bị 802.11b phải dùng cơ chế điều biến CCK (Complimentary Code Keying). 802.11g cũng tương thích với các thiết bị 802.11b+ hoạt động ở tốc độ 22 và 33Mbps sử dụng PBCC (Packet Binary Convolutional Code) của Texas Instrumnets. 802.11g+ :Giống 802.11b+, 802.11g+ do Texas Instruments (TI) phát triển dựa trên 802.11g của IEEE với các tính năng khác được thêm vào. Các thiết bị 802.11g+ tương thích với các thiết bị 802.11b và 802.11g. Khi kết nối với thiết bị 802.11b+, các ưu điểm của TI sẽ được phát huy. Khi kết nối các thiết bị 802.11g+ với nhau, có thể đạt tốc độ tín hiệu lên đến 100Mbps. 802.11n :Task Group N của IEEE 802.11 được thành lập vào tháng 7 năm 2003 để chuẩn hóa cho Physical Layers (PHY) và Medium Access Control Layer (MAC) của 802.11, cho phép các chế độ hoạt động có thể đạt được thông lượng ít nhất là 100Mbps. Đây là dự án đầu tiên của 802.11 hướng tới thông lượng thay vì tốc độ tín hiệu. Môt mục đích khác là đạt được thông lượng cao ở tầm hoạt động rộng, tương thích với các thiết bị 802.11a và 802.11g. Ban đầu dự kiến, công việc chuẩn hóa sẽ hoàn thành vào cuối năm 2005.Sau đó hoãn lại và dự kiến sẽ được công nhận chính thức vào cuối năm 2006 nhưng cho tới thời điểm này vẫn chưa có một chuẩn chính thức. 802.11n sử dụng hệ thống đa ăng ten và cường độ phổ lớn, đều là những vấn đề hóc búa đối với hội kỹ sư điện tử (IEEE). Sau nhiều trở ngại với đề xuất về một ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 10 tiêu chuẩn mạng không dây tốc độ cao, cuối cùng hiệp hội Wi-fi cũng đã đưa ra được phiên bản Draft 2.0 của 802.11n, đồng thời coi đây là tiêu chuẩn sàn để các nhà sản xuất có thể xây dựng các thiết bị hoạt động tốt với nhau. Hiện nay, IEEE vẫn đang nghiên cứu để đưa ra chuẩn 802.11n chính thức và hy vọng công việc sẽ kết thúc vào tháng ba năm 2009. Tuy nhiên chưa có gì đảm bảo các thiết bị dựa trên Draft 2.0 sẽ tương thích với các thiết bị của bộ chuẩn chính thức này.và cả phiên bản Draft 2.0 lẫn chuẩn chính thức đều được thiết kế để có tốc độ truyền dữ liệu trên 100Mb/giây, nhanh hơn cả một số kết nối Ethernet qua dây dẫn.. Ưu nhược điểm của công nghệ theo chuẩn IEEE 802.11 - Khả năng di động - cho phép kết nối bất kì đâu trong vùng phủ sóng.. - Dễ lắp đặt và triển khai,thời gian triển khai nhanh. - Tốc độ cao,tính linh động và nâng cấp dễ. - Giá thiết bị rẻ và nhiều trên thị trường. - Nhược điểm của mạng không dây có thể kể đến nhất là khả năng nhiễu sóng do thời tiết,các thiết bị không dây khác, hay các vật chắn - Vùng phủ sóng của IEEE 802.11cao hơn HIPERLAN nhưng cũng chỉ hạn chế ở tầm vài chục đến vài trăm mét. - Bảo mật còn nhiều lỗ hổng. c/ WiMAX. Trong thực tế công nghệ WiFi đã phát triển rất rộng rãi tuy nhiên với phạm vi phủ sóng nhỏ,không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng, WiMAX được thiết kế cho mạng MAN nên khắc phục hạn được chế trên. Công nghệ này sẽ được nói chi tiết trong mục 1.2 Tổng kết - xDSL phù hợp cho vùng đã có mạng cáp đồng. Giải pháp này đem lại lợi nhuận ngay cho nhà cung cấp . - iPSTAR sẽ là giải pháp truy nhập băng rộng hiệu quả cho các vùng không thể triển khai các giải pháp truy nhập mặt đất, đặc biệt là vùng sâu vùng xa, tuy nhiên giá cả và chi phí vẫn cao hơn so với truy nhập vô tuyến. - HIPERLAN tốt hơn và ưu việt hơn IEEE 802.11 nhưng giá thành thiết bị lại cao và thiết bị ít - Wi-Fi.cho tốc dộ truy nhập cao .Việc triển khai khá đơn giản, mà giá thành lại thấp hơn nhiều so với công nghệ trên . Tuy nhiên vùng phủ sóng của WiFi bị hạn chế. ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 11 - WiMAX:giải pháp công nghệ ra đời sau nên được tích hợp rất nhiều các ưu điểm và khắc phục phần lớn nhược điểm của các công nghệ trước,đây là công nghệ hiện đại và được đánh giá cao. 1.2 Tổng quan về WiMAX [13] Wi-Fi có bán kính phủ sóng của một điểm thu phát sóng (hotspot) chỉ là 150 m nên cần nhiều hotspot cho một khu vực nhất định và càng có nhiều người sử dụng Wi-Fi thì tốc độ càng giảm.Mặt khác,chất lượng của Wi-Fi không được tốt bằng ADSL, không đảm bảo được chế độ ưu tiên như WiMAX. WiMAX là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave Access có nghĩa là khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba.Với WiMAX cố định có tốc độ tương đương với ADSL, trong khi không cần dùng dây dẫn đến các thuê bao. Người sử dụng các thiết bị đầu cuối chỉ cần mua một thiết bị Indoor WiMAX (kích thước bằng một modem ADSL) là có thể dùng được Internet tốc độ cao. WiMAX di động có tố độ lớn hơn WiFi nhưng phạm vi phủ sóng lớn hơn rất nhiều so với Wifi Công nghệ WiMAX, là công nghệ không dây băng thông rộng đang phát triển rất nhanh với khả năng triển khai trên phạm vi rộng và được coi là có tiềm năng to lớn để trở thành giải pháp “dặm cuối” lý tưởng nhằm mang lại khả năng kết nối Internet tốc độ cao tới các gia đình và công sở 1.2.1 Diễn đàn WiMAX Diễn đàn WiMAX là một tổ chức của các nhà khai thác và các công ty thiết bị và cấu kiện truyền thông hàng đầu. Mục tiêu của Diễn đàn WiMAX là thúc đẩy và chứng nhận khả năng tương thích của các thiết bị truy cập vô tuyến băng rộng tuân thủ chuẩn 802.16 của IEEE và các chuẩn HiperMAN của ETSI. Diễn đàn đã hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp và các cơ quan quản lý .Đảm bảo các hệ thống được diễn đàn phê chuẩn sẽ đáp ứng các yêu cầu của khách hàng và của các chính phủ nhằm loại bỏ các rào cản tiến tới việc chấp nhận rộng rãi công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng BWA (Broadband Wireless Access), vì riêng một chuẩn thì không đủ để khuyến khích việc chấp nhận rộng rãi một công nghệ. 1.2.2 Các đặc điểm của WiMAX WiMAX đã được tiêu chuẩn hoá ở IEEE 802.16. Hệ thống này là hệ thống đa truy cập không dây sử dụng công nghệ OFDMA có các đặc điểm sau : ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT ______________________________________________________________________ Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam” 12 - Khoảng cách giữa trạm thu và phát có thể tới 50km - Tốc độ truyền có thể thay đổi, tối đa 70Mbit/s. - Hoạt động trong cả hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng LOS (Line of Sight) và đường truyền bị che khuất NLOS (Non line of sight). - Dải tần làm việc 2-11GHz và từ 10-66GHz hiện đã và đang được tiêu chuẩn hoá. - Trong WiMAX hướng truyền tin được chia thành hai đường lên và xuống. Đường lên có tần số thấp hơn đường xuống và đều sử dụng cô