Tải bản đầy đủ (.pdf) (107 trang)

tìm hiểu kỹ thuật ofdm và ứng dụng trong hệ thống wimax

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.46 MB, 107 trang )

Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang iv

Phần A: Mở đầu
MỤC LỤC
 iv
 ix
 xii
 xiii
  1

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX 2
1.1  2
1.2  3
1.2.1 - 3
1.2.2 - 4
1.2.3 - 4
1.2.4 - 4
1.2.5 - 4
1.2.6 - 5
1.2.7  5
1.3  5
1.4  7
1.4.1  7
1.4.2  9
1.5   10
1.5.1  11
1.5.2  13
1.6  13
1.7  14

TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT OFDM 16


2.1  16
2.2 Ng 17
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang v

Phần A: Mở đầu
2.3  18
2.3.1  18
2.3.2  19
2.3.3  21
2.3.4  22
2.3.4.1  23
2.3.4.2  24
2.3.5  25
2.4  26
2.5  27
2.5.1  27
2.5.2  28
2.5.2.1  28
2.5.2.2  29
2.5.2.3  29
2.6  30
2.6.1  30
2.6.2  31
2.6.3  34
2.6.4  34
2.6.5  35
2.6.6  35
2.7  36
2.8  37
2.8.1  37

2.8.2  38

KỸ THUẬT OFDMA TRONG WIMAX 39
3.1  39
3.2  39
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang vi

Phần A: Mở đầu
3.3  41
3.3.1  42
3.3.2  43
3.4  44

BẢO MẬT TRONG WIMAX 45
4.1  45
4.1.1  45
4.1.2  46
4.1.3 -in-the-Middle 47
4.1.4  48
4.1.5 -hoc 49
4.1.6  49
4.1.6.1  50
4.1.6.2  50
4.1.6.3  51
4.2  52
4.2.1  52
4.2.2  53
4.2.2.1  54
4.2.2.2  56
4.2.2.3  59

4.2.2.4  60
4.2.2.4.1  60
4.2.2.4.2  61

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG WIMAX 63
5.1  63
5.2  63
5.2.1  63
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang vii

Phần A: Mở đầu
5.2.2  64
5.3  65
5.3.1  65
5.3.2  65
5.3.2.1  66
5.3.2.2  68
5.3.2.3  69
5.3.2.4  70
5.3.2.5  70
5.3.3  71
5.3.4  71
5.3.5  73
5.3.5.1  73
5.3.5.2  73
5.3.6  74
5.3.7 - 74
5.3.8  74
5.3.9  75
5.3.10  76

5.4  76
5.4.1   76
5.4.2  77
5.4.3  78
5.4.4  79
5.4.5   79

KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 84
6.1  84
6.2  85
  86
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang viii

Phần A: Mở đầu
 87
 91
 95


Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang ix

Phần A: Mở đầu
LIỆT KÊ HÌNH
Hình 1.1:   thng WiMAX 3
Hình 1.2: Kt ni WiMAX gi 6
Hình 1.3: Min Fresnel th nht 6
Hình 1.4: S phn x u t  7
Hình 1.5:  thuu ch 8
Hình 1.6: p trong h thng WiMAX so vi OSI 11
Hình 2.1: u ch  18

Hình 2.2: B u ch OFDM 18
Hình 2.3: c giao trong OFDM 20
Hình 2.4: c giao 21
Hình 2.5: ng tn s c 22
Hình 2.6:  b u ch OFDM s dng b u ch IFFT 24
Hình 2.7: Ph cu OFDM 25
Hình 2.8:  25
Hình 2.9: Tin t lp CP trong OFDM 26
Hình 2.10: n 27
Hình 2.11: B u OFDM 28
Hình 2.12: i bo v 29
Hình 2.13:  khi giu ch OFDM s dng thu 30
Hình 2.14: ng cn 30
Hình 2.15: ng 31
Hình 2.16: Fading Rayleigh khi thit b ng di chuyn 31
Hình 2.17: Tri tr ng 33
Hình 2.18: Li dch tn s u ICI trong OFDM 36
Hình 2.19: S xut hinh cao c 37
Hình 3.1:  39
Hình 3.2:  ca bi tn s, thi gian vi OFDMA 40
Hình 3.3: C 40
Hình 3.4: u OFDMA trong WiMAX 41
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang x

Phần A: Mở đầu
Hình 3.5: Tng quan h thng s dng OFDMA 41
Hình 3.6: Mu dng trong OFDMA 42
Hình 3.7: u ch  44
Hình 4.1:  ng 45
Hình 4.2: -in-the middle 48

Hình 4.3:  48
Hình 4.4: Mng ad-hoc 49
Hình 4.5: p giao thc 802.16 53
Hình 4.6: ng ca giao thn 56
Hình 5.1:  khi h thng WiMAX 63
Hình 5.2:  kh 63
Hình 5.3:  kh 64
Hình 5.4: Khi to d liu ng 65
Hình 5.5: Khu ch a li 65
Hình 5.6: Khu ch a l 66
Hình 5.7: Kh 66
Hình 5.8: n vi t 1/2 69
Hình 5.9: Kh 70
Hình 5.10: Khi t liu 71
Hình 5.11:  khi gian 71
Hình 5.12: - thi gian 72
Hình 5.13: Khu ch OFDM 73
Hình 5.14: Khi giu ch OFDM 73
Hình 5.15: Khi giu ch t h-thi gian 74
Hình 5.16: Khi hin th  74
Hình 5.17:  khi giu ch FEC 75
Hình 5.18: Khi gi dng QPSK 75
Hình 5.19: Khi chn k thuu ch 76
Hình 5.20:   77
Hình 5.21:  c khi giu ch . 77
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang xi

Phần A: Mở đầu
Hình 5.22: Ph  nht 78
Hình 5.23: Ph  hai 78

Hình 5.24: Ph cu OFDM nh 79
Hình 5.25: T s BER ca h thng 79
Hình 5.26: T s SNR=1 80
Hình 5.27: T s SNR=5 81
Hình 5.28: T s SNR=9 81
Hình 5.29: T s SNR=13 81
Hình 5.30: T s SNR=19 82
Hình 5.31: T s SNR=24 82
Hình 5.32: T s SNR=27 82

Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang xii

Phần A: Mở đầu
LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 2.1 S   i v Rayleigh 32
Bảng 2.2  tri tr ng 33
Bảng 5.1  c 68
Bảng 5.2 ng vi t  69
Bảng 5.3 Tham s  thuu ch 76
Bảng 5.4 T s u ch 80


Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang xiii

Phần A: Mở đầu
CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line
AK Authorisation Key
AP Access Point
ARP Address Resolution Protocol

ATM Asynchronous Transfer Mode
AWGN Addictive White Gausse Noise
BCH Bose-Chaudhuri-Hocquenghem
BER Bit Error Rate
BPSK Binary Phase Shift Keying
BS Base Station
BTS Base Transceiver Station
BWA Broadband Wireless Access
CDMA Code Division Multiple Access
CIR Channel Impulse Response
CP Cyclic Prefix
CPE Customer Premiscs Equipment
CTR Channel Transfer Function
DES Data Encryption Standard
DoS Disk Operating System
DRM Digital Radio Mondiale
DVB-H Digital Video Brocasting-Handheld
DVB-T Digital Video Broadcasting-Terrestrial
DSL Digital Subcriber Line
EMAIL Electronic Mail
FDD Frequency Division Deplex
FDM Frequency Division Multiplexing
FEC Forward Error Correction
FFT Fast Fourier Transform
FTP File Transfer Protocol
GI Guard Interval
HTTP Hyper Text Transfer Protocol
ICI Inter Channel Interfearence
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang xiv


Phần A: Mở đầu
IDFT Inverse Discrete Fourier Transform
IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
IFFT Inverse fast fourrier transform
IP Internet Protocol
ISI Inter symbol Interfearence
ISS Inter Symbol Interference
LAN Local Area Network
LOS Line of sight
LDPC Low-Density-Parity-Check
MAC Media Access Control
MANET Mobile Ad_hoc Netword
MIMO Multiple Input Multiple Output
MITM Man In The Middle
MISO Multiple Input Single Output
NIC Network Interface Card
NLOS Non line of sight
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
PAPR Peak to Average Power Ratio
PKM Privacy Key Management
QPSK Quadrature Phase Shift Keying
QAM Quadrature Amplitude Modulation
QoS Quality of Service
RARP Reverse Address Resolution Protocol
SA Security Association
SAID Security Association Identifier
SAP Service Access Point
S-OFDMA Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplex Access
SER Symbol Error Rate

SC Single Carrier
SMS Short Message Service
SNR Signal to Noise Ratio
SS Subcrariber Stations
SSID Service Set Identifier
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang xv

Phần A: Mở đầu
STBC Space Time Block Code
TDD Time Division Duplex
TDM Time Division Multiple
TDMA Time Division Multiple Access
TEK Traffic Encryption Key
TELNET Telecommunication Network
VoIP Voice Over IP
WAN Wide Area Network
WEP Weak Encryption Protocol
WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
WIFI Wireless Fidelity
WLAN Wireless Local Area Network
WMAN Wireless Metropolitan Area Network





PHẦN A: NỘI DUNG





Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 2

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX
1.1 Giới thiệu WiMAX
-

-




               
kh



 
       
              
 
   


  

 




- - 
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 3

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX

Hình 1.1:  

         
       

ng
1.2 Băng tần cho WiMAX
1.2.1 Băng 3400-3600MHz (băng 3.5GHz)

 



-






Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 4

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX

1.2.2 Băng 3600-3800MHz (băng 3.7GHz)
-
-


1.2.3 Băng 3300-3400MHz (băng 3.3 GHz)

 


1.2.4 Băng 2500-2690MHz (băng 2.5 GHz)

-



 FDD.

-

     


1.2.5 Băng 2300-2400MHz (băng 2.3 GHz)



     
hai WBA/WiMAX.
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 5


Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
1.2.6 Băng 5725-5850MHz (băng 5.8 GHz)


 -5250MHz, 5250-535

     
              

1.2.7 Băng dƣới 1GHz

 

700-800MHz.

               
WBA/WiMAX.

-


1.3 Mô hình hệ thống


 

2
.
 


Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 6

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
             






VoIP

WiMAX

VoIP




1


2



Hình 1.2: 







               



Hình 1.3: 
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 7

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
-
11GHz, 






Hình 1.4: 


              




1.4 Các ƣu nhƣợc điểm của WiMAX
1.4.1 Ƣu điểm




Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 8

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
 



 



             


               
BPSK, QPSK, 16-  -       




Hình 1.5: 
 






Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 9

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX



 


    

 


    -effort,

  








-Sublayer.
1.4.2 Nhƣợc điểm

 


 
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 10

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
 



 

 
 

           
  
Wilreless, Redline, Sequnas, Siemens, SR Telecom, Telsim, Wavesat,
Aperto, Axxcelera.
 
          

 
   



         

1.5 Cấu trúc của WiMAX

 


 
Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 11

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
 
 



Hình 1.6: 
1.5.1 Các đặc tính của lớp vật lý

 
 


 


       - Single carrier physical
-



 


Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 12


Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX



    
  

- - 






   





-

 









Tìm hiểu kỹ thuật OFDM và ứng dụng trong hệ thống WIMAX Trang 13

Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
1.5.2 Các đặc tính của lớp truy nhập (MAC)


- 
     

           


T


 



       
  


1.6 So sánh WiMAX với WiFi


H           




- 



×