do an tot nghiep,tim hieu,ve mang,wimax& wifi,le van vinh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU VỀ MẠNG WIMAX& WIFI

SV: Lê Văn Vinh

Chương 1: Tổng quan về mạng không dây

Sự bùng nổ về nhu cầu truyền số liệu tốc độ cao và nhu cầu đa dạng hoá các loại hình dịch vụ cung cấp như: Truy nhập Internet, thư điện tử, thương mại điện tử, truyền file,.. . Là sự thúc đẩy cho sự xuất hiện của hàng loạt các chuẩn không dây. Hiện nay, căn cứ vào phạm vi sử dụng, tốc độ kết nối, chúng ta có những chuẩn không dây tương ứng với các mô hình mạng truyền thống.

-Mạng PAN - Personal Area Network: Chuẩn WPAN được ứng dụng trong phạm vi gia đình, hoặc trong không gian xung quanh của 1 cá nhân, tốc độ truyền dẫn trong nhà có thể đạt 480 MB/giây trong phạm vi 10m. Trong mô hình mạng WPAN, có sự xuất hiện của các công nghệ Bluetooth dựa trên chuẩn IEEE 802.15 (Institute for Electrical and Electronics Engineers). Hiện nay 802.15 này đang được phát triển thành 802.15.3 được biết đến với tên công nghệ Ultrawideband - siêu băng thông.

-Mạng LAN (Local Area Network): Mạng WirelessLAN sử dụng chuẩn IEEE 802.11 bao gồm các chuẩn 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n… WLAN là một phần của giải pháp văn phòng di động, cho phép người sử dụng kết nối mạng LAN từ các khu vực công cộng như văn phòng, khách sạn hay các sân bay. Tại Việt Nam WLAN đã được triển khai ứng dụng ở nhiều nơi. Công nghệ này cho phép người sử dụng có thể sử dụng, truy xuất thông tin, truy cập Internet với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với phương thức truy nhập gián tiếp truyền thống.

-Mạng MAN: Mạng WMAN sử dụng chuẩn IEEE 802.16, được hoàn thành vào tháng 10/2001 và được công bố vào ngày 8/2002, định nghĩa đặc tả kỹ thuật giao diện không gian WirelessMAN cho các mạng vùng đô thị. Việc đưa ra chuẩn này mở ra một công nghệ mới truy nhập không dây băng rộng WiMAX cho phép mạng không dây mở rộng phạm vi hoạt động tới gần 50 km và có thể truyền dữ liệu, giọng nói và hình ảnh video với tốc độ nhanh hơn so với đường truyền cáp hoặc ADSL. Đây sẽ là công cụ hoàn hảo cho các ISP muốn mở rộng hoạt động vào những vùng dân cư rải rác, nơi mà chi phí triển khai ADSL và đường cáp quá cao hoặc gặp khó khăn trong quá trình thi công.

-Mạng WAN: Trong tương lai, các kết nối Wireless WAN sẽ sử dụng chuẩn 802.20 để thực hiện các kết nối diện rộng.

Do bản chất của mạng không dây là sử dụng sóng vô tuyến. Và như vậy, người ta có thể truy cập Internet hoặc điều khiển thiết bị mà chẳng cần đường điện thoại hay dây dẫn. Do đó về lý thuyết, với máy tính xách tay dùng công nghệ không dây, chúng ta có thể truy cập Internet từ trong rừng hay ngoài biển (miễn nằm trong vùng phủ sóng trạm thu phát).

1.1. Kiến trúc chung của các chuẩn IEEE 802.11 và 802.16:

Chuẩn IEEE 802.11 và 16 đặc tả lớp vật lý - PHY (Physical) Và lớp điều khiển truy nhập môi trường - MAC (Medium Access Control) Cho truy nhập băng rộng không dây cố định - FBWA (Fixed Broadband Wireless Access) Cho phạm vi mạng khu vực đô thị - MAN (Metropolitan Area Network). Chuẩn IEEE 802.11 và IEEE 802.16 bù đắp sự thiếu hụt giữa chuẩn IEEE 802.2 về lớp liên kết vật lý và giao diện không gian.

Cùng với khả năng làm cầu nối (Bridging) Được mô tả trong chuẩn IEEE 802.1, những chuẩn này và những cơ chế truy nhập ở những lớp cao hơn có thể sử dụng để tạo ra khả năng định tuyến đầy đủ cho mạng.

Hình 2 minh hoạ vị trí của các chuẩn IEEE 802.11 và 16 trong hệ thống các chuẩn IEEE 802.

1.2. Công nghệ WiFi

Trong bối cảnh toàn cầu hoá, sự bùng nổ nhu cầu truyền số liệu tốc độ cao và nhu cầu đa dạng hoá các loại hình dịch vụ cung cấp như truy nhập Internet, thư điện tử, thương mại điện tử, truyền file,.. . Đã thúc đẩy sự phát triển của các giải pháp mạng cục bộ vô tuyến (WLAN). Mục đích của WLAN nhằm cung cấp thêm một phương án lựa chọn cho khách hàng bên cạnh các giải pháp như xDSL, Ethernet, GPRS, 3G.. . WLAN là một phần của giải pháp văn phòng di động, cho phép người sử dụng kết nối mạng LAN từ các khu vực công cộng như khách sạn, sân bay và thậm chí có thể ngay cả trên các phương tiện vận tải.

Các thành phố lớn trên thế giới đang tự hào với hàng trăm điểm truy cập không dây WLAN ở những nơi công cộng hay tại các văn phòng. Tại Việt Nam WLAN đã được triển khai ứng dụng ở nhiều nơi. Công nghệ này cho phép người sử dụng có thể sử dụng, truy xuất thông tin, truy cấp Internet với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với phương thức truy nhập gián tiếp truyền thống.

Ban đầu, WLAN được phát triển cho những ứng dụng LAN từ có dây sang không dây vì vậy WLAN có phạm vi phục vụ là trong nhà (Indoor). Tuy nhiên, công nghệ WLAN đáp ứng đầy đủ đòi hỏi của các đối tượng mức doanh nghiệp về khả năng vận hành, tính ổn định, tốc độ cao, an ninh đảm bảo vv…Ngày nay, WLAN được phát triển từ Indoor sang Outdoor là khả năng cung cấp truy nhập băng rộng ở những điểm công cộng như nhà ga, sân bay, café internet hoặc bất cứ địa điểm nào tập trung dân cư đông đúc có nhu cầu sử dụng Internet. Do đáp ứng đầy đủ các đòi hỏi của các khách hàng mức doanh nghiệp cũng như các khách hàng cá nhân, vừa có ứng dụng Indoor và Outdoor nên WLAN trở thành một chuẩn được thừa nhận và hỗ trợ rộng rãi của các nhà sản xuất lớn trên thế giới.

Tương lai của mạng không dây phụ thuộc vào khả năng kết nối liên tục và an toàn của nhiều loại thiết bị dân dụng như máy tính cá nhân, thiết bị trợ giúp cá nhân, điện thoại, máy in…, sự chuyển đổi qua lại không gián đoạn giữa WLAN và LAN. Sự phát triển nhanh chóng của các ứng dụng không dây di động cũng đang thúc đẩy quá trình này.

Các mạng Wi-Fi tạo ra một vùng không gian rộng 100m cho phép các thiết bị đầu cuối có thể kết nối không dây để truy cập Web hoặc vào các mạng máy tính dùng chung. Wi-Fi cho phép trao đổi dữ liệu qua làn sóng radio với một tốc độ rất nhanh. Mạng Wi-Fi có thể sử dụng để kết nối với nhau, với Internet, và với mạng cáp.

Là một công nghệ không dây giống như điện thoại di động Wi-Fi cho phép các máy tính gửi và nhận dữ liệu trong nhà cũng như ngoài trời, ở bất cứ điểm nào trong vùng phủ sóng của trạm gốc. Nó cũng có tốc độ hoạt động thực tương đương mạng cáp Ethernet 10BaseT hiện có trong rất nhiều văn phòng. Và điều hay hơn cả là nó rất nhanh, nhanh hơn nhiều lần các kết nối modem cáp nhanh nhất WLAN là một hệ thống truyền thông dữ liệu mở để truy nhập vô tuyến đến mạng Internet và các mạng Intetranet.

Nó cũng cho phép kết nối LAN tới LAN trong một toà nhà hoặc một khu tập thể, hoặc một khu trường đại học.. . Một hệ thống WLAN có thể được tích hợp với mạng vô tuyến diện rộng. Tốc độ đạt được trong WLAN cần phải được hỗ trợ truyền dẫn thích hợp từ mạng đường trục.

Cho tới nay IEEE đã phát triển ba chỉ tiêu kỹ thuật cho mạng LAN không dây: 802.11a, 802.11b và 802.11g. Cả ba chỉ tiêu kỹ thuật này sử dụng công nghệ Đa truy nhập Nhạy cảm sóng mang có phát hiện va chạm (Carrier Sense Multiple Access - Collision Detection CSMA/CD) Như một giao thức chia sẻ đường dẫn. CSMA/CD là một phương pháp truyền dữ liệu được ưa thích vì độ tin cậy của nó thông qua khả năng chống mất dữ liệu.

Một trạm không dây muốn truyền khung, đầu tiên nó sẽ nghe trên môi trường không dây để xác định liệu hiện có trạm nào đang truyền không (đây là phần nhạy cảm sóng mang của CSMA/CA). Nếu môi trường này hiện đang bị chiếm, trạm không dây tính toán một khoảng trễ lặp lại ngẫu nhiên.

Ngay sau khi thời gian trễ đó trôi qua, trạm không dây lại nghe xem liệu có trạm nào đang truyền không. Bằng cách tạo ra một thời gian trễ ngẫu nhiên, nhiều trạm đang muốn truyền tin sẽ không cố gắng truyền lại tại cùng một thời điểm (đây là phần tránh xung đột của CSMA/CD).

Những va chạm có thể xảy ra và không giống như Ethernet, chúng không thể bị phát hiện bởi các node truyền dẫn. Do đó, 802.11b dùng giao thức Request to send (RTS) / Clear to send (CTS) Với tín hiệu ACK (Acknowlegment) Để bảo đảm rằng một khung nào đó đã được gửi và nhận thành công.

Các ứng dụng mạng LAN, các hệ điều hành hoặc giao thức mạng, bao gồm cả giao thức Internet TCP/IP sẽ chạy trên các mạng WLAN tương thích chuẩn 802.11 dễ dàng như chạy trên Ethernet nhưng không cần phải chạy cáp qua tường hay trần nhà.

------------------------------------------------

Mục lục

Chương 1: Tổng quan về mạng không dây

1.1. Kiến trúc chung của các chuẩn IEEE 802.11 và 802. 16

1.2. Công nghệ WiFi

1.2.1. Đánh giá ưu, nhược điểm của WIFI

1.3. Công nghệ WiMAX

1.3.1. Các chuẩn IEEE 802.16 tiêu biểu

1.3.2. Lợi ích của WIMAX

1.4. So sánh công nghệ WiFi – WiMAX

Chương 2: Lớp PHY và MAC của chuẩn IEEE 802.16 a

2.1. Lớp vật lý PHY

2.2. Lớp MAC trong chuẩn IEEE 802.16a

2.2.1. Những lớp con quy tụ chuyên biệt về dịch vụ

2.2.2. Lớp con phần chung (common part sublayer)

2.2.3. Lớp con bảo mật

2.3. Lớp con hội tụ truyền

Chương 3: Công nghệ truy nhập băng rộng cố định

3.1. Các dải tần số trong truy nhập băng rộng không dây cố định (FBWA - Fixed Broadband Wireless Access)

3.2. Topo mạng FBWA

3.3. Cấu trúc mạng Điểm - Đa điểm (PMP)

3.4. Tầm nhìn thẳng trong mạng điểm - đa điểm (PMP)

3.5. Điều chế và mã hoá

3.5.1 Các phương pháp điều chế đơn sóng mang

3.5.2 Điều chế đa sóng mang sử dụng OFDM

3.5.3. Các phương pháp mã hoá

3.6. Đa truy nhập và song công

3.6.1. Các phương pháp song công

3.6.2 Các phương pháp đa truy nhập

3.7. Kỹ thuật trải phổ

3.7.1. Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS

3.7.2. Trải phổ nhảy tần FSSS

3.7.3. So sánh FHSS và DSSS

3.8. Vấn đề bảo mật

3.9. Anten

3.9.1. Các đặc tính và tham số của anten

3.9.2 Vùng phủ sóng của anten trạm gốc

3.9.3 Anten của CPE

3.9.4 Hệ thống anten nâng cao

Chương 4: Thiết kế kỹ thuật mạng truy nhập băng rộng không dây cố định

4.1. Lựa chọn hệ thống và băng tần

4.1.1. Lựa chọn băng tần

4.1.2 Đặc điểm hệ thống

4.2. Mô hình kênh của mạng FBWA

4.2.1. Mô hình suy hao đường truyền

4.2.2. Mô hình Fading

4.3. Mô hình suy hao đường truyền được sử dụng trong IEEE 802.16a

4.4. Thiết kế dung lượng

4.4.1. Tổng lưu lượng và sự tập trung lưu lượng

4.4.2. Điều chế thích nghi và dung lượng trung bình của một sector

4.5. Lên kế hoạch phủ sóng

4.5.1 Bảng tính năng lượng liên kết

4.5.2. Mối quan hệ giữa độ dự trữ fading với sự sẵn sàng cung cấp dịch vụ

4.5.3. Phạm vi của BS - FBWA ở dải tần 3,5 GHz

4.6. Lên kế hoạch tần số và chỉ định kênh

4.6.1. Nhiễu đồng kênh

4.6.2. Sự chỉ định kênh

Chương 5: Mô hình triển khai hệ thống mạng không dây cố định của VNPT

5.1. Mục tiêu triển khai mạng WIMAX của VNPT

5.2. Mô hình kết nối

5.2.1. Mô hình kết nối tổng quát

5.2.2. Khả năng tích hợp với hệ thống hiện tại

5.2.3. Khả năng tích hợp với các đầu cuối khác nhau

5.3. Mô hình ứng dụng

5.3.1 Mô hình ứng dụng cho người dùng là khách hàng riêng lẻ

5.3.2. Mô hình ứng dụng cho khách hàng là tổ chức

-------------------------------------------------

Keyword: download,do an tot nghiep,tim hieu,ve mang,wimax& wifi,le van vinh

linkdownload: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU VỀ MẠNG WIMAX& WIFI