Nội dung

Internet không dây dựa trên kỹ thuật dịch vụ phân phối đa điểm theo vùng LMDS Hiện nay có rất nhiều các nghiên cứu về kiểu truyền tín hiệu đa dịch vụ băng rộng. Gần đây, xuất hiện một số các đề xuất về việc thực hiện UDP/TCP/IP và các dịch vụ số liệu khác dựa trên cơ sở nền tảng LMDS. Trong bài báo này sẽ xem xét việc thực hiện chuẩn giao thức truyền số liệu TCP/IP trên nền LMDS hai lớp. Lưu ý là có một số bài báo chỉ nhấn mạnh và giới hạn khả năng của công nghệ LMDS đối với truyền tín hiệu đa dịch vụ và ATM. Điều này là không đúng bởi hiện nay ứng dụng thu hút được nhiều sự quan tâm đối với công nghệ LMDS đó là việc truyền các dịch vụ số liệu, Internet và tín hiệu Multimedia. Bài báo này sẽ giới thiệu một cấu trúc điển hình của công nghệ LMDS-IP hai lớp đã được triển khai thử nghiệmt vả tặn1996 đến nay. 1. Giới thiệu Dịch vụ phân phối đa điểm theo vùng LMDS (Local Multipoint Distribution Service) là một giải pháp cho mạng truy nhập không dây băng rộng BWA (Broadband Wireless Access). Đây là một kỹ thuật truy nhập theo kiểu tế bào (cell) dùng cho các ứng dụng truyền số liệu tốc độ cao. Trong nhiều trường hợp, khi áp dụng phương pháp truy nhập này đã giải quyết được bài toán về cả mặt kỹ thuật cũng như kinh tế [1]. Băng tần sử dụng ở đây là mili mét, điển hình là các băng tần 28, 38 và 40GHz. Tuy nhiên, trên thực tế các băng tần khác cũng có thể được sử dụng. Vì thế tốc độ truyền số liệu hữu ích của người sử dụng có thể lên đến 38Mb/s. Ngoài ra, với việc sử dụng băng thông rộng, công nghệ này còn cho phép truyền các loại tín hiệu của nhiều dịch vụ khác nhau như truyền hình số, Internet và số liệu tốc độ cao, truyền hình tương tác, nghe nhạc và loại hình đa dịch vụ Multimedia. Công nghệ LMDS hoàn toàn có thể thay thế cho các giải pháp dùng cáp hữu tuyến như đường dây thuê bao số (xDSL) cho hộ gia đình và các doanh nghiệp nhỏ. Đây là mô hình đạt được hiệu quả rất cao về kinh tế, đặc biệt trong trường hợp cần yêu cầu triển khai nhanh ở những vùng trong thành phố hay các vùng dân cư thưa. LMDS có hai mô hình chính là: mô hình một lớp và mô hình hai lớp. Nhược điểm của mô hình một lớp trước đây đó là việc sử dụng tần số truyền dẫn ở dải mili mét trong tầm nhìn thẳng LOS (Line Of Sight), nên mô hình này chỉ phù hợp đối với các toà nhà cao tầng hay các vùng ngoại ô. Trong những môi trường truyền dẫn khắc nghiệt thì yêu cầu phải có thêm các bộ lặp và các gương phản xạ tín hiệu. Trong khi đó, mô hình của cấu trúc hai lớp tỏ ra linh hoạt hơn, trong khi đó vẫn đảm bảo được các yêu cầu về lưu lượng và dung lượng đối với các dịch vụ Internet. Hai cấu trúc này đã được kiểm tra và so sánh trong bài báo [2]. Hiện nay, hệ thống LMDS một lớp đã được thực hiện ở dải băng tần 28GHz tại Bắc Mỹ và 40GHz tại Châu Âu. Phần lớn trên thế giới đã thừa nhận hai dải tần số này và coi như là chuẩn cho các ứng dụng trong công nghệ LMDS. Tuy nhiên, xu thế hiện nay đang tập trung vào nghiên cứu và triển khai hệ thống LMDS hai lớp. Trong khuôn khổ bài báo này cũng sẽ chỉ đề cập đến các vấn đề trong công nghệ LMDS hai lớp. 2. Cấu trúc hệ thống Cấu trúc điển hình của LMDS hai lớp được biểu diễn trên hình 1 (Tham khảo tại Tạp chí Bưu chính Viễn thông kỳ II - Infoworld tháng 1/2005). Các Macrocell làm việc tại băng tần 28/40GHz, với bán kính cell thay đổi trong khoảng từ 1-5Km. Các Macrocell này sẽ tạo nên mạng lõi của hệ thống MLDS, và được biết đến như là thành phần MLDS truyền thống trước đây. Các Macrocell lại được chia nhỏ ra thành các Microcell, làm việc ở băng tần thấp hơn, thường là 5 hoặc 17GHz. Ta nên lưu ý rằng, về nguyên tắc, các tần số khác (khi đã đăng ký) hoàn toàn có thể sử dụng được trong các Macrocell và Microcell. Trên thực tế, băng tần 3,5GHz đã được sử dụng ở một số thương phẩm. Bán kính của Microcell có thể dao động trong khoảng từ 50-500m. Có rất nhiều ưu điểm khi phân chia người sử dụng ra theo các Microcell. Ví dụ như, với tần số thấp thì sẽ không cần quan tâm đến vấn đề truyền sóng trong tầm nhìn thẳng LOS. Thêm nữa, giá thành thiết bị của người sử dụng cũng sẽ giảm nếu làm việc ở dải tần số thấp, và đặc biệt là không cần phải sử dụng các anten đĩa siêu cao tần để thu nhận tín hiệu.