Tìm hiểu công nghệ WIMAX và mô hình thử nghiệm ở vietetl luận văn tốt nghiệp đại học

TÀI LIỆU THAM KHẢO...87 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BWA Broadband wireless access Truy nhập không dây băng rộngCDMA code division multiple access Đa truy nhập chia mã CPE Customer Premise

ĐẠI HỌC VINH

KHOA ĐIỆN TƯ-VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HOC

Đề tài :

VÀ MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM Ở VIETTEL

Người hướng dẫn : PGS.TS.Nguyễn Hoa Lư Sinh viên thực hiện : VÕ THĂNG LONG

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 2

DANH MỤC CÁC BẢNG 3

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4

MỞ ĐẦU 6

CHUƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG VÀ CÁC CHUẨN BĂNG RỘNG KHÔNG DÂY 6

1.1 Băng rộng không dây 6

1.2 Mạng không dây 8

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ WIMAX 21

2.1 LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA WIMAX 21

2.2 Các chuẩn 802.16 tiêu biểu 25

2.3 Băng tần cho WIMAX 29

2.4 Các đặc điểm nổi bật của WIMAX 32

2.5 Lớp vật lí WIMAX 36

2.6.Tổng quan lớp MAC (điều khiển truy nhập môi trường) 48

2.7 Các tính năng tiên tiến cho các cải tiến chất lượng 60

2.8 Kiến trúc mạng tham chiếu 61

2.9.Chỉ tiêu chất lượng 64

2.10 Tổng kết và kết luận. 67

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG WIMAX TẠI VIỆT NAM VÀ MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM Ở VIETTEL 69

3.1 Thực trạng việc triển khai WIMAX tại VIỆT NAM 69

3.2 Mô hình thử nghiệm WIMAX ở VIETTEL 70

3.3 Khả năng triển khai WIMAX cố định cho mạng Viettel 75

3.4 Kết quả thử nghiệm 80

3.5 KẾT LUẬN 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BWA Broadband wireless access Truy nhập không dây băng

rộngCDMA code division multiple access Đa truy nhập chia mã

CPE Customer Premise

Equipment

Thiết bị đầu cuối thuê bao

CPS Common part sublayer Lớp con phần chung

CRC Cyclic redundancy check Chu kì kiểm tra dư thừa

CS Convergence sublayer Lớp con hội tụ

DES Data encryption standard Tiêu chuẩn mật mã dữ liệuDFS Dynamic frequency selection Lựa chọn tần số động

DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc

DHCP Dynamic host configuration

protocol

Thủ tục cấu hình chủ không

cố định

ECB Electronic code book Bảng mật mã điện tử

EDE Encrypt-Decrypt-Encrypt Mật mã-giải mã-mật mã

FEC Forward Error Correction Mã hóa sử lỗi trước

FDD Frequency division duplex Song công chia tần số

FEC Forward error correction Sửa lỗi hướng đi

FFT Fast Fourier transform Biến đổi Fourier nhanh

FSS Fixed satellite service Dịch vụ vệ tinh cố định

FWA Fixed wireless access Truy nhập không dây cố

địnhGPS Global positioning satellite Vệ tinh định vị toàn cầu

GMH Generic MAC Header Tiêu đề MAC chung

GPSS Grant Per Subscriber Station Cấp phát trên mỗi trạm thuê

bao

IE Information element Phần tử thông tin

IETF Internet Engineering Task

Force

Tổ chức kỹ sư thiết kế Internet

IFFT Inversion Fast Fourier

transform

Biến đổi Fourier ngược nhanh

MAN Metropolitan area network Mạng khu vực thành phốMDHO Macro Diversity Handover Chuyển giao đa dạng riêng MIP Mobile Internet Protocol Giao thức Internet di độngMMDS Multichannel multipoint

distribution service

Dịch vụ phân phối đa điểm

đa kênhNLOS Non line of sight Tia không trực xạ

OFDM Orthogonal frequency

division multiplexing

Ghép kênh chia tần số trực giao

OFDMA Orthogonal frequency

division multiple access

Đa truy nhập chia tần số trực giao

PDA Personal Digital Assistant Thiết bị vụ số cá nhân

PDH Plesiochronous digital

hierarchy

Phân cấp số cận đồng bộ

PMP Point - to - multipoint Điểm đa điểm

PPP Point-to-Point Protocol Thủ tục điểm-điểm

QAM Quadrature amplitude

Khoá dịch pha cầu phương

SAID Security association identifier Bộ nhận dạng tập hợp bảo

mậtSAP Service access point Điểm truy nhập dịch vụ

SDH Synchronous Digital

Hierarchy

Phân cấp số đồng bộ

SDU Service data unit Đơn vị dữ liệu dịch vụ

SFID Service Flow Identifier Bộ Nhận dạng Luồng Dịch

vụSNR Signal-to-noise ratio Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm

STC Space time coding Mã thời gian không gian

TDD Time division duplex Song công chia thời gianTDM Time division multiplex Ghép kênh chia thời gianTDMA Time division multiple access Đa truy nhập phân chia thời

gian

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Các chuẩn mạng không dây 13

Hình 2.1 Một mẫu cấu trúc khung TDD cho WiMAX di động 45

Hình 2.2.Ví dụ về các khung MAC PDU khác nhau 49

Hình 2.3.Kiến trúc mạng WIMAX IP cơ sở 64

Hình 2.4 Các chức năng được biểu diễn qua các điểm tham chiếu 65

Hình 3.1.Mô hình WIMAX thử nghiệm 74

Hình 3.2 Thiết bị đầu cuối trong nhà 78

Hình 3.3 Thiết bị đầu cuối ngoài trời 79

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Các chuẩn WLAN 16

Bảng 2.1 So sánh các chuẩn IEEE 802.16 28

Bảng 2.2.Các thông số OFDM được sử dụng trong WIMAX 41

Bảng 2.3 Mã hóa và điều chế được hỗ trợ trong WIMAX 47

Bảng 2.4.Tốc độ dữ liệu lớp vật lí tại các băng tần kênh 48

Bảng 2.5 Các luồng dịch vụ hỗ trợ trong WIMAX 54

Bảng 2.6 Hiệu suất phổ và thông lượng của WIMAX 67

Bảng 3.1 Các dịch vụ thử nghiệm 73

Bảng 3.2.Thiết bị hãng Acatel và hãng Motola 76

Bảng 3.3.Các địa điểm lắp đặt 76

MỞ ĐẦU

Sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật đang ngày càng gópphần nâng cao năng suất lao động Đặc biệt, sự ra đời và phát triển của cáccông nghệ mới đã tạo nhiều tiện lợi trong đời sống xã hội cũng như trongcông nghiệp WIMAX là một điển hình của công nghệ mới, một bước đột phátrong lĩnh vực truyền thông

Sự xuất hiện của công nghệ băng rộng không dây cố định WIMAX đãthu hút được nhiều quan tâm của người dùng, những người luôn có yêu cầukết nối và chia sẻ thông tin với tốc độ cao mọi lúc mọi nơi Công nghệ nàyhiện nay đang phát triển mạnh và từng bước đi vào ứng dụng thực tế ở một sốnước có cơ sở hạ tầng mạng viễn thông mạnh như Hàn Quốc, Nhật bản, Mỹ

và một số nước Tây Âu Ở Việt Nam, công nghệ WIMAX cũng đang thu hútđược nhiều sự quan tâm và đánh giá cao của các nhà cung cấp dịch vụ viễnthông Với các ưu điểm nổi trội như vùng phủ rộng, khả năng hoạt động ngay

cả trong tầm nhìn bị che khuất, WIMAX được kỳ vọng trở thành một côngnghệ đầy triển vọng trong tương lai gần của ngành công nghiệp Viễn thôngViệt Nam

WIMAX được xây dựng và hướng đến cung cấp các dịch vụ băng rộng

từ cố định cho đến di động, với nhiều ưu điểm nổi bật về chi phí cũng nhưhiệu quả khi triển khai.Với vùng phủ sóng rộng rãi, hoạt động tốt trong cácđiều kiện truyền sóng bị che khuất cùng với một nền tảng băng thông rộng,WIMAX đan g được các nhà cung cấp dịch vụ tại Việt Nam quan tâm vàđánh giá cao Xuất phát từ nhu cầu tìm hiểu và ứng dụng công nghệ WIMAXtrong thực tế, đồ án này sẽ nghiên cứu các đặc điểm cơ bản nhất của WIMAX

và ứng dụng của WIMAX ở VIỆT NAM.Nội dung đồ án gồm 3 chương:

Chương 1 Giới thiệu về mạng và các chuẩn băng rộng không dây Chương 2 Tổng quan về công nghệ WIMAX

Chương 3 Ứng dụng WIMAX ở VIỆT NAM và mô hình thử

nghiệm ở Viettell

WIMAX là một công nghệ rất mới nên các tài liệu tham khảo viết về vấn

đề này chưa có nhiều và phổ biến Hơn nữa do trình độ có hạn ,trong khuônkhổ thời gian hạn chế nên chắc chắn đồ án không tránh khỏi những thiếu sótnhất định Vì vậy rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo vàcác bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn sự

hướng dẫn tận tình của PGS.TS Nguyễn Hoa Lư cùng các thầy cô giáo

trong khoa ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG đã giúp đỡ em trong quá trình học tậpcũng như trong quá trình làm đồ án

CHUƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG VÀ CÁC CHUẨN

BĂNG RỘNG KHÔNG DÂY

1.1 Băng rộng không dây

Băng rộng không dây là một khái niệm tương đối rộng và mới Để có thểtrình bày tổng quan về các chuẩn băng rộng không dây không thể chỉ tómlược được trong một chương Vì thế, chương này chỉ trình bày những nét kháiquát nhất liên quan đến mạng và chuẩn băng rộng không dây

Trước hết ta phải hiểu thế nào là băng rộng? Theo nghĩa chung, thì băngrộng được nhắc đến trong viễn thông với ý nghĩa là cái mà có dải tần số khárộng, sẵn sàng để truyền tin Với một dải tần số rộng sẵn sàng, thông tin sẽđược dồn và được gửi đi đồng thời trên nhiều tần số, hoặc nhiều kênh khácnhau trong phạm vi của dải tần Như thế, lượng thông tin được truyền trongmột thời gian quy định sẽ là nhiều hơn (ví dụ như có nhiều con đường nhỏtrên một con đường cao tốc sẽ cho phép nhiều phương tiện giao thông dichuyển trên nó hơn trong cùng một khoảng thời gian)

Băng rộng luôn là một khái niệm tương đối, được hiểu tuỳ theo phạm vi

sử dụng của nó Một dải tần rộng hơn sẽ mang được nhiều thông tin hơn Ví

dụ như trong phát thanh vô tuyến, một tín hiệu dải hẹp sẽ mang một mã moóc,như thế với một dải rộng hơn sẽ mang được cả một đoạn văn bản Tronganten truyền hình, một anten theo nghĩa “bình thường” chỉ thu được các kênhtrong một phạm vi nào đó, còn với một anten dải rộng sẽ thu được nhiều kênhhơn Trong truyền thông dữ liệu, một modem sẽ chỉ phát được một dải tần là

64 Kb/s qua đường điện thoại, nhưng qua đường DSL, dải tần có thể lên tớivài Mb/s Tất cả những sử sử dụng như trên đều được coi là băng rộng

QA, nói chung được nhắc đến trong truyền dữ liệu với tốc độ cao (tốithiểu cũng phải vài trăm kilo bít trên giây) giữa các cơ sở hạ tầng gồm: một số

các điểm cố định, các thiết bị đầu cuối của các thuê bao cố định và các trạmcủa các nhà cung cấp dịch vụ cơ sở Thuật ngữ “băng rộng không dây” khôngnên bị lẫn lộn là mang đặc điểm chung của khái niệm “ mạng băng rộng” hay

“mạng dịch vụ số tích hợp băng rộng-BISDN”, đã được nhắc đến khi nói vềcác công nghệ mạng khác nhau (sợi hoặc cáp quang) được cung cấp qua cácdịch vụ ISP, để đạt được các tốc độ truyền cao hơn (khoảng 155 Mb/s) chođường truyền internet xương sống

Theo một cách hiểu khác nữa, khi nói đến băng rộng không dây là nóiđến các công nghệ mạng không dây Nhờ các công nghệ này, chúng ta có thểkết nối được các khách hành đơn lẻ với dịch vụ ISP hoặc mạng xương sống

mà không cần thuê luồng T1 hoặc E1 truyền thống, hoặc các kênh cáp quanghay cáp đồng tốc độ cao từ nhà cung cấp dịch vụ viễn thông tại khu vực đó.Hiện nay, băng rộng không dây đang được khai thác trong các kết nối khôngdây cố định, được sử dụng cho các khách hàng khác nhau như: các xí nghiệp,công sở, các hộ gia đình, những người dùng làm việc từ xa luôn có sự dichuyển từ một vị trí cố định này tới một vị trí cố định khác Ngoài ra, các ứngdụng băng rộng không dây trong truyền dữ liệu di động (các thuê bao có thểtruy cập được vào mạng trong khi đang di chuyển và đang ở trong vùng cốđịnh, được phủ sóng bởi các trạm gốc (BS) của nhà điều hành mạng) cũngđang được nghiên cứu, và được mong đợi sẽ trở nên rõ ràng hơn trong tươnglai Gần đây, một vài nhà sản xuất đã có kế hoạch phát triển các thiết bị mạngkhông dây với tốc độ cao, điều này sẽ hỗ trợ cho việc sử dụng di động hoặc

cố định với chất lượng tốt ngang nhau Hiện nay, không dây băng rộng là sựcạnh tranh thích đáng với cáp quang, cáp đồng trục (với cơ sở hạ tầng vật lý

đã được thiết lập hầu hết từ trước của hệ thống vô tuyến truyền hình), DSL,

và các dịch vụ có phạm vi nhỏ hơn nhiều là vệ tinh băng rộng

Về mặt công nghệ, băng rộng không dây là sự mở rộng của kiến trúcmạng điểm - điểm và mạng cục bộ không dây WLAN, để có thể phân phốiđược các đường truyền có tốc độ và dung lượng cao cho các ứng dụng như:

thoại, các dịch vụ truy cập internet và các dịch vụ đa phương tiện Với khảnăng thực hiện đơn giản, mục đích sử dụng đầu tiên của băng rộng không dâyđược dành cho kết nối các mạng LAN tới mạng internet, còn với khả năngthực hiện phức tạp hơn, thì ta có thể kết nối nhiều dịch vụ khác nhau (dữ liệu,thoại, video) trên cùng một đường truyền qua thiết bị dồn kênh tại nhà kháchhàng, hoặc trong các hub tổng.

Vì băng rộng không dây tập chung chủ yếu vào các kết nối không dây cốđịnh, nên chưa lưu ý đến các nhu cầu về tính di động Đây chính là sự khácbiệt chủ yếu với các mạng thông tin di động tế bào 2.5G và 3G hiện nay, chú

ý nhiều hơn đến tính di động Trong tương lai, với các công nghệ triển vọng,các thiết bị không dây băng rộng sẽ được thu nhỏ và có thể được lắp đặt trêncác thiết bị cầm tay Khi đó, các ứng dụng di động cho mạng 3G sẽ được giatăng khả năng Tuy nhiên, đây mới chỉ là một khả năng vì cho đến lúc nàyvẫn chưa có bất kì hãng sản xuất nào đưa ra được sản phẩm mẫu như vậy.Tuy nhiên, không dây băng rộng vẫn được mong đợi là đáp ứng được các nhucầu cho các kết nối hộ dân cư tới mạng internet, mà không cần qua các công

ty điện thoại khu vực

1.2 Mạng không dây

 Mạng máy tính

Khái niệm mạng máy tính: Hệ thống mạng là một tập hợp của các loại

máy tính Desktop, Laptop và các thiết bị phần cứng khác như máy in, máyScanner…được kết nối với nhau nhằm mục đích cơ bản là giao tiếp và traođổi dữ liệu Nối mạng cũng đồng nghĩa với chia sẻ, vì nó cho phép các máytính nối mạng có thể giao tiếp với nhau, và cùng chia sẻ các nguồn tài nguyênnhư máy in hay dữ liệu

Hiện trên thế giới đang sử dụng hai loại công nghệ mạng là:

 Công nghệ không dây (Wireless Technology): các thiết bị trong hệthống mạng giao tiếp với nhau qua sóng Radio

 Công nghệ hữu tuyến (Wired Technology): các thiết bị trong hệthống mạng giao tiếp với nhau thông qua cáp truyền dữ liệu, kết nốivật lý

 Mạng không dây

 Khái niệm

Mạng không dây là hệ thống truyền thông dữ liệu linh họat, mạng sửdụng nhiều phương tiện truyền thông không dây, như kỹ thuật tần số sóng vôtuyến cho việc nhận và truyền các dữ liệu trong không gian từ một điểm tớimột điểm khác không cần dựa vào bất cứ một kết nối vật lý nào Nó làm giảmtối đa những yêu cầu cần thiết của kết nối hữu tuyến Mạng không dây thườngđược sử dụng để cạnh tranh hơn là thay thế mạng hữu tuyến và được sử dụngphổ biến nhất là việc cung cấp một số giai đoạn cuối của quá trình kết nốigiữa người di động và mạng có dây.Sóng vô tuyến thường truyền đi nhờ sóngmang bởi sóng mang thực hiện chức năng đơn giản của việc vận chuyển tínhiệu đến điểm thu ở xa Dữ liệu truyền đi được đưa lên sóng mang vì vậy nó

có thể được tách chính xác tại đầu thu Nhiều sóng mang vô tuyến có thể cùngtồn tại trong một điểm, một khoảng thời gian mà không gây nhiễu tới các tínhiệu khác nếu các sóng vô tuyến được truyền trên các tần số vô tuyến khácnhau Để tách ra dữ liệu, điểm thu sóng vô tuyến được thông báo lọc một tần

số vô tuyến và loại bỏ tất cả các tần số khác

 Ưu điểm của mạng không dây

Mạng không dây không dùng cáp cho các kết nối, thay vào đó chúng sửdụng sóng Radio, cũng tương tự như điện thoại không dây Nên ưu thế củamạng không dây là khả năng di động và sự tự do, người dùng không bị hạnchế về không gian và vị trí kết nối

Các mạng không dây hiện đại không chỉ cung cấp kết nối Internet khôngdây, mà các thiết bị nghe nhạc và xem phim cũng có thêm các tính năng

không dây cho phép người sử dụng chia sẻ phim ảnh và nhạc khắp cả nhà.Người sử dụng còn có thể kết nối được vào mạng không dây các thiết bị chưatích hợp không dây, như máy in và máy chơi game, nhờ sự trợ giúp của cácsản phẩm hỗ trợ làm chúng có khả năng họat động không dây một cách nhanhchóng và dễ dàng.

Mạng không dây đang được đón nhận với nhiều ứng dụng: kết nối máytính, cho phép kiểm tra và thu nhận dữ liệu từ xa, cung cấp điều khiển truynhập và bảo mật, và cung cấp giải pháp cho những nơi mà mạng hữu tuyếnkhông phải là giải pháp tốt nhất Mạng không dây đem lại hiệu quả về sự tiệnlợi và ưu thế về giá cả so với mạng hữu tuyến truyền thống Những ưu điểmnổi bật của mạng không dây:

thông tin thời gian thực vì vậy họ có thể chuyển vùng xung quanh mạngkhông cần ngừng kết nối với mạng Tính linh động này chứng minh hiệuquả và những dịch vụ đã không thể có được trong mạng hữu tuyến

 Cài đặt nhanh chóng và đơn giản: Việc thiết lập hệ thống mạng khôngdây nhanh và dễ dàng và có thể loại bỏ những yêu cầu của việc kéo cáptrên tường và trần nhà Thời gian lắp đặt ngắn

 Phạm vi mạng thay đổi linh họat: Mạng không dây đem lại sự linh

động và lắp ráp dễ dàng để thay đổi cấu hình mạng, cho phép linh hoạt khithiết lập lại cấu hình hoặc thêm vào các nút mạng, đặc biệt thích hợp chotrường hợp mạng cần thiết lập nhanh hoặc cho nhu cầu sử dụng mạng tạmthời Mạng có thể được mở rộng phạm vi phủ sóng mà không cần dây cáp

cứng của mạng không dây có thể cao hơn giá thành phần cứng của mạnghữu tuyến.Nhưng tổng kinh phí thiết lập toàn bộ mạng và giá thành trong

cả chu trình họat động có thể thấp đáng kể trong môi trường linh họat

Nâng cấp hệ thống mạng: Hệ thống mạng không dây có thể được cấu

hình theo các kiểu mạng khác nhau để phù hợp với những yêu cầu cácứng dụng và thiết lập cụ thể Cấu hình có thể được thay đổi đơn giản vàsắp xếp các mạng peer to peer phù hợp với số ít người sử dụng để mởrộng mạng infrastructure có khả năng roaming (chuyển vùng) trên diệnrộng

 Ứng dụng của mạng không dây

Có nhiều ứng dụng cho tất cả các công nghệ không dây Sau đây là cácứng dụng cơ bản của công nghệ không dây:

 Thoại và thư tín

 Thiết bị cầm tay và những thiết bị khác có thể kết nối Internet

 Mạng dữ liệu

1 Thoại và thư tín

Điện thoại di động, máy nhắn tin và bộ đàm 2 chiều dành cho kinh doanh

có thể cung cấp dịch vụ thoại và tin nhắn Các thiết bị này có thể được dựatrên các chuẩn tín hiệu tương tự và tín hiệu số, các chuẩn tín hiệu này kháccăn bản về phương thức xử lý tín hiệu và mã hóa thông tin Chuấn tín hiệutương tự là Advanced Mobile Phone Service (AMPS) Chuẩn tín hiệu số như

là hệ thống di dộng toàn cầu Global System for Mobile Communications(GSM), đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA), hoặc đa truy nhập phânchia theo mã (CDMA)

2 Thiết bị cầm tay và các thiết bị có khả năng truy cập Internet

Điện thoại di động có khả năng truy nhập Internet như Smart Phone,Personal Digital Assistants (PDA)… đã nổi trội như là những sản phẩm mới

có thể kết nối tới Internet qua mạng không dây số Một giao thức mới như làWAP, và các ngôn ngữ mới như là WML đã được phát triển đặc biệt cho cácthiết bị kết nối đến Internet Tuy nhiên phần lớn nội dung hiện tại của Internet

là chưa phù hợp cho các thiết bị này Những hạn chế khác bao gồm băngthông thấp, chất lượng của dịch vụ chưa đáp ứng được nhu cầu người sửdụng, giá thành cao, yêu cầu cho thiết bị đi kèm và tiêu tốn nhiều năng lựợngPIN Tuy nhiên, kiểu công nghệ không dây này đang phát triển nhanh chóngvới nhiều các sản phẩm có thể họat động liên mạng tốt hơn rất nhiều

3 Mạng dữ liệu

Chúng ta thấy có sự khác nhau giữa các ứng dụng dữ liệu thuần túytrong các mạng WLAN và tích hợp dữ liệu, thoại và video trong mạng khôngdây băng rộng

Phân loại mạng không dây và các tiêu chuẩn mạng không dây

a) Phân loại mạng không dây

Theo chế độ họat động của mạng không dây: có 2 chế độ mạng

không dây cơ bản: chế độ Ad-hoc và chế độ Infrastructure

 Chế độ Ad-hoc: Mỗi máy tính trong mạng giao tiếp trực tiếp vớinhau thông qua các thiết bị Card mạng không dây mà không dùng đến cácthiết bị định tuyến (Wireless Router) hay thu phát không dây (WirelessAccess Point) Chế độ Ad-hoc dành cho chế độ mạng peer to peer

 Chế độ Infrastructure: Các máy tính trong hệ thống mạng sử dụngmột hoặc nhiều các thiết bị định tuyến hay thiết bị thu phát để thực hiện cáchoạt động trao đổi dữ liệu với nhau và các hoạt động khác

Theo phạm vi phủ sóng vô tuyến: có 4 loại cơ bản của mạng không dây:WWAN WMAN, WLAN, WPAN

 WWAN (Wireless Wide Area Networking): Mạng diện rộng, kết nốimáy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng châu lục

WMAN (Wireless Metropolitan Area Networking): Kết nối các máytính trong phạm vi một thành phố Kết nối này được thực hiện thông qua các

môi trường truyền thông tốc độ cao.

WLAN (Wireless Local Area Networking): Mạng LAN kết nối khôngdây các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp, thông thường khoảng vàitrăm mét WLAN thường được sử dụng trong nội bộ cơ quan, tổ chức CácWLAN kết nối với nhau thành WMAN

WPAN (Wireless Personal Area Networking): Mạng không dây cánhân có phạm vi phủ sóng nhỏ nhất (khoảng 10m)

Với mỗi phương thức kết nối mạng không dây có các chuẩn đặc trưngriêng biệt cho chúng theo quy định của ETSI, IEEE và như mô tả hình 1.1

b) Các chuẩn không dây

Hình 1.1 Các chuẩn mạng không dây

Một số mạng không dây cơ bản:

 Mạng MAN không dây

Các dịch vụ MAN băng rộng không dây mới đang làm cho giấc mơ khảnăng truy cập Internet ở bất cứ đâu trở thành hiện thực Ngày nay, người sửdụng đã có thể đạt được tốc độ nhanh như ADSL khi truy nhập Internet ở nhàhoặc trên đường mà không cần phải có một đường cáp đồng trục hoặc đôi dây

xoắn Và công nghệ tế bào hiện tại có thể kết nối máy tính không dây qua 1cáp đến 1 mạng điện thoại tế bào hoặc bằng Modem tế bào, Card PC

Tương lai cho MAN rộng không dây có thể tóm gọn trong một từ:WIMAX, còn được biết đến với cái tên IEEE 802.16 Chúng ta vẫn đangtrong giai đoạn thử nghiệm và bước đầu triển khai WIMAX, các kết quả từcác cuộc thử nghiệm trong thế giới thực là chưa nhiều, nhưng các tính năng

kỹ thuật của giao thức này là rất ấn tượng Với phạm vi rộng lớn củaWIMAX, các nhà cung cấp dịch vụ sẽ có thể phủ sóng toàn bộ các khu vực đôthị với chỉ một vài tháp

Ngoài giải pháp WIMAX cho mạng MAN không dây băng rộng còn cóHiperMan của châu Âu (Mạng khu vực đô thị vô tuyến hiệu nâng cao) đangđược phát triển nhưng không được xem như một ứng viên nặng ký HiperManđược ETSI tạo ra chuẩn MAN vô tuyến cho băng tần giữa 2 GHz và 11 GHz.Chuẩn ETSI HiperMan được phát hành vào 11/2003 ETSI hoạt động gầngiống với nhóm IEEE 802.16 và chuẩn HiperMan về cơ bản là theo sự hướngdẫn của 802.16 Chuẩn HiperMan cung cấp truyền thông mạng vô tuyến trongcác băng 2-11 GHz ở châu Âu Nhóm hoạt động HiperMan sử dụng sơ đồđiều chế OFDM 256 điểm FFT, đây là một trong những kiểu điều chế đượcđịnh nghĩa trong chuẩn IEEE 802.16d

 Mạng LAN không dây

WLAN là sự hội tụ nhiều kết nối có tổ chức và về cơ bản thì khôngkhác với các kết nối LAN hữu tuyến Mục đích của công nghệ WLAN là cungcấp khả năng truy cập đến tài nguyên mạng hợp tác chia sẻ dữ liệu, chia sẻứng dụng hoặc email cho các thành viên trong 1 nhóm, mà không cần hạn chế

sự di chuyển của người sử dụng Tầm phủ sóng của kết nối không dây LANđược xác định phạm vi là một tòa nhà văn phòng hoặc khuôn viên

Hiện nay 3 loại mạng LAN không dây chính: 802.11b, 802.11g và802.11a Chuẩn 802.11g và 802.11a ra đời sau Hoạt động ở tốc độ 11Mbit/s,802.11g sử dụng cùng một dải phổ như 802.11b nhưng tốc độ gấp 5 lần802.11b Chuẩn 802.11g đã trở thành công nghệ LAN không dây thông dụngnhất hiện nay Chuẩn 802.11a với tốc độ truyền dẫn tối đa 54Mbps; Chuẩn802.11b với tốc độ truyền dẫn tối đa 11Mbps; Chuẩn 802.11g với tốc độtruyền dẫn tối đa 54Mbps Chuẩn 802.11a không tương thích với 802.11b và802.11g, nó chỉ tương thích với chính nó là 802.11a, và nó họat động ở dảitần khác Ngược lại, chuẩn 802.11b và 802.11g tương thích với nhau.

Các công nghệ LAN không dây này làm việc không giống như chúngđược quảng cáo Thiết bị được ghi là 54 Mbit/s hay 108Mbit/s nhưng cùnglắm chúng sẽ chỉ đạt được 10% của tốc độ đó Nếu người dùng ở trong mộtkhu vực mật độ cao, và có thể nằm trong các mạng không dây đan xen, thì tất

cả đều tranh chấp để giành được cùng một dải phổ vô tuyến mà họ muốn sửdụng để truyền các tập tin hoặc tải hình ảnh video Sự họat động kém hiệuquả một cách ghê gớm của 802.11a/b/g là kết quả của một loạt nhân tố: Sựchật chội nghiêm trọng và nhiễu trong dải 2,4GHz; sự xử lý kém của các tínhiệu gửi về; các cơ chế tranh chấp tương tự như Ethernet; cần nhu cầu mã hoácao để đảm bảo an ninh

Giải pháp cho vấn đề họat động kém hiệu quả này là nhiệm vụ của802.11n - hiện nay vẫn chưa được IEEE phê chuẩn Giới quan sát khẳng định802.11n sẽ rất phổ biến trên thị trường bởi nó là công nghệ cải tiến của Wi-Fihiện nay Ngoài ra, 802.11n có thể cung cấp tốc độ 100 Mb/s - 540 Mb/s,nghĩa là đủ khả năng hỗ trợ nội dung video độ phân giải cao 1080pixel

Những gì mà các thành viên IEEE đã thoả thuận cho 802.11n là việc sửdụng công nghệ anten MIMO (nhiều đầu vào, nhiều đầu ra) để phân phátthông lượng và hiệu suất phổ lớn hơn nhiều so với các công nghệ hiện có

MIMO là một giải pháp kỹ thuật sử dụng nhiều ăng ten phát và thu, kếthợp với các kỹ thuật ghép kênh và điều chế như các kỹ thuật được sử dụngbởi các máy phát truyền hình số Bên cạnh một kỹ thuật ghép kênh phân tậpkhông gian SDM, vốn sử dụng sự phân cách vật lý của nhiều ăng ten để ghépkênh các tín hiệu, nó sử dụng các tín hiệu đa tuyến để tăng thông lượng hoặcgiảm lỗi trong việc truyền không dây MIMO có thể phân phát với tốc độ gấp

6 lần tốc độ của các thiết bị phát 802.11g và với phạm vi gấp 8 lần

 Mạng PAN không dây

WPAN miêu tả một ứng dụng của công nghệ không dây trong phạm vihẹp, kết nối ngay lập tức giữa các thiết bị mà quản lí dữ liệu cá nhân hoặc làmcho việc chia sẻ dữ liệu dễ dàng thuận tiện giữa các nhóm nhỏ hoặc cá nhânriêng biệt Một ví dụ như là có thể đồng bộ chia sẻ dữ liệu giữa 1 PDA và 1máy tính để bàn, hoặc có thể tự chia sẻ 1 tài liệu giữa 2 hoặc nhiều cá nhân

riêng biệt

Bluetooth là một công nghệ WPAN đặc biệt: chế tạo quy mô nhỏ, giáthành thấp, phạm vi đường truyền không dây ngắn giữa các mobilePC, điệnthoại di động và thiết bị cầm tay di động khác và có thể kết nối đến Internet.Bluetooth bao trùm trong phạm vi lên tới 10m với dải tần không cấp phép2.4Ghz Vì WLAN 802.11 cũng họat động ở dải tần tương tự, nên có nhiễuphát ra làm ảnh hưởng, Công nghệ Bluetooth và quá trình sản xuất bắt đầuxuất hiện năm 2001 nhưng họat động liên mạng thì đây là vấn đề lớn Hầu hếtcác mối quan tâm đối với mạng PAN không dây đều là sử dụng Bluetoothtrong các điện thoại di động thông minh, hay đồng bộ hoá với phần mềm máytính hoặc để sử dụng các tai nghe không dây Nó cũng được sử dụng cho cácthiết bị như các tai nghe có gắn micro không dây, với việc truyền âm thanh sốcung cấp âm thanh chất lượng tốt

Công nghệ Bluetooth hiện nay được triển khai với xu hướng thay thếcáp ngoại vi quy mô nhỏ, hơn là một công cụ cho phép các thiết bị trong nhàhoặc văn phòng có thể giao tiếp trực tiếp với số lượng lớn Bluetooth đã cómột số tiến bộ, đặc biệt là trong lĩnh vực truyền tín hiệu thoại không dây.Như chuẩn Bluetooth A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) cho phépmột PDA hỗ trợ chuẩn này giao tiếp trực tiếp với các tai nghe gắn kèm microkhông dây mà không cần trạm gốc trung gian Nhưng Bluetooth không đủnhanh cho các ứng dụng video, và chắc chắn là không bao giờ Bluetooth hiệnnay chỉ có khả năng truyền với tốc độ 1 - 2 Mbit/s trong phạm vi khoảng100m với công suất đầu ra khoảng 100mW Như vậy là quá tốt cho âm thanh

và cho máy in và một số thiết bị khác nhưng TV số đòi hỏi tốc độ tối thiểu7Mbit/s Nếu muốn truyền tín hiệu TV độ phân giải cao, cần một hệ thống cókhả năng xử lý 20-24Mbit/s

Công nghệ xuất sắc hiện nay cho các WPAN là UWB, còn được biếtđến với cái tên 802.15.3a IEEE) UWB có rất nhiều tiềm năng UWB truyền

những đoạn dữ liệu cực ngắn <1ns qua một dải phổ rộng Trong nhữngkhoảng cách rất ngắn, công nghệ UWB có khả năng truyền dữ liệu với tốc độlên tới 1Gbit/s với công suất thấp (khoảng 1mW) Với dải phổ rộng của nó,UWB ít có khả năng bị ảnh hưởng suy hao hơn các công nghệ không dâykhác, và bởi vì công suất truyền thấp như vậy, nó gây ra rất ít nhiễu trong cácthiết bị khác Phạm vi dự tính của nó khoảng 10m.

 Broadband Wireless- BW

Mạng không dây băng rộng BW là một công nghệ không dây nổi bật,

nó cho phép mạng không dây truyền đồng thời tín hiệu thoại, dữ liệu, vàVideo BW là được xem xét là một công nghệ cạnh tranh với đường thuê bao

số DSL Nó được triển khai phổ biến trong phạm vi thành phố và ban đầu đòihỏi tia truyền LOS giữa đầu thu và đầu nhận BW đã được biết với một trong

2 dạng sau: Local Multi-point Ditribution Service (LMDS) và Multi-channelMulti-point Ditribution Service (MMDS), cùng họat động trong băng thôngtần số cho phép của FCC

LMDS là dịch vụ mạng không dây băng thông cao nhất với phạm vi

phổ tần số 28 - 31GHz và có băng thông đủ để truyền tất cả các kênh củatruyền hình vệ tinh trực tuyến đa phương tiện, tất cả kênh trên phạm vi khônggian,và dịch vụ dữ liệu song công tốc độ cao Khoảng cách giữa đầu thuLMDS là khoảng 1m

MMDS họat động ở tần số thấp hơn, băng tần số cho phép 2GHz.

MMDS có mức độ bao phủ rộng hơn LMDS, lên tới 35m, nhưng tốc độ thấphơn Các công ty như là Sprint và WorldCom sở hữu MMDS hợp pháp vớiphần lớn phạm vi thành phố tại Mỹ

Ngày nay công nghệ không dây băng rộng được biết đến nhiều hơn vớichuẩn 802.16 -WIMAX Công nghệ này sẽ được nêu chi tiết trong nội dungchương 2của đồ án này

 Những vấn đề còn tồn tại với Wireless

Truyền thông không dây tăng hiệu quả sử dụng các mô hình kiến trúcmạng và phương thức sử dụng nhờ việc giảm bớt được một số phức tạp (nhưloại bỏ được yêu cầu của cáp) Giống một số những công nghệ khác, có một

số vấn đề đặt ra làm ảnh hưởng đến quá trình triển khai và sử dụng mạngkhông dây Đây cũng là những vấn đề chung và đặc biệt phụ thuộc vào kiểumạng không dây Một số yếu tố chung bao gồm nhiễu điện từ và nhữngchướng ngại vật lý đã hạn chế mức độ bao phủ của mạng không dây, bên cạnh

đó những vấn đề khác rất quan trọng như là chuẩn, bảo mật dữ liệu, thônglượng, yêu cầu đơn giản khi sử dụng,

oĐịa chỉ MAC : truy cập đơn giản các danh sách điểm truy cập, nơi chỉ

địa chỉ MAC đăng kí, công nhận là được cho phép tham gia vào mạng

oHệ thống mạng cận vô tuyến không dây nơi mà người sử dụng phảibiết tên mạng thông báo để có thể tham gia

oWireless Equivalency Privacy (WEP) sử dụng mã hóa dữ liệu với 40

bit hoặc 128 bit khóa mã được che dấu bởi người sử dụng WEP cung cấp 3lựa chọn, phụ thuộc vào mức độ yêu cầu bảo mật: không mã hóa dữ liệu, kếthợp mã hóa và không mã hóa dữ liệu, và mã hóa dữ liệu cưỡng bức

oGiải pháp báo mật cao cho mã hóa: cung cấp tỉ lệ người dùng/khóa

mã hóa và xác thực đúng người sử dụng dựa trên việc kết hợpusername/password Điều này quan trọng đối với các mạng WLAN, dữ liệuchỉ được mã hóa giữa thiết bị tiếp hợp không dây và điểm truy cập còn dữliệu truyền trong LAN hữu tuyến không được mã hóa Vì thế dữ liệu truyềntrong mạng không dây bảo mật không tốt hơn truyền dữ liệu trong hữu tuyến,nhưng cũng không bảo mật kém hơn mạng LAN hữu tuyến

Giờ đây chúng ta đã có được các chuẩn họat động hiệu quả: ở phạm vingắn là UWB; ở phạm vi trung bình là 802.11n; và ở phạm vi dài WIMAX sẽ

là mạng truy nhập Internet tốc độ cao ở bất cứ nơi nào chúng ta có mặt

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ WIMAX

2.1 LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA WIMAX

WI-FI hiện đang là công nghệ kết nối không dây đang được sử dụngphổ biến hiện nay Tuy nhiên theo nhìn nhận của nhiều chuyên gia, WI-FIchẳng qua cũng chỉ là "công nghệ mở đường" cho hàng loạt chuẩn kết nốikhông dây mới ưu việt hơn như WIMAX, 802.16e, 802.11n và Ultrawideband

WIMAX , tên viết tắt của Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess, là hệ thống truy nhập vi ba có tính tương tác toàn cầu dựa trên cơ sởtiêu chuẩn kỹ thuật IEEE 802.16-2004 Tiêu chuẩn này do hai tổ chức quốc tếđưa ra: Tổ công tác 802.16 trong ban tiêu chuẩn IEEE 802, và Diễn ĐànWIMAX Tổ công tác IEEE 802.16 là người chế định ra tiêu chuẩn; còn Diễnđàn WIMAX là người triển khai ứng dụng tiêu chuẩn IEEE 802.16 WIMAX

là một công nghệ được tao ra bởi sự ảnh hưởng của các thành phần truyền tin

và sự trang bị của các công ty, nó đã thúc đẩy và chứng nhận tính tương thíchcủa thiết bị truy nhập băng rộng không dây, nó tương thích với chuẩn IEEE802.16 và chuẩn ETSI-HIPERMAN

Làm việc, giải trí mọi nơi, mọi lúc là điều con người hằng mong ước.Công nghệ hiện tại đã đem đến Bluetooth kết nối không dây, WI-FI truy xuấtInternet không dây, điện thoại di động Nhưng bên cạnh ưu điểm, công nghệkết nối không dây hiện nay còn hạn chế và chưa thật sự liên thông với nhau

Để có được môi trường làm việc di động thật sự, những công ty đứngđầu trong lĩnh vực này như Fujitsu, Intel, LG Electronics, Motorola, Samsung,Siemens, Sony đã bắt đầu nghĩ đến mô hình tương lai cho phép các côngnghệ không dây liên thông với nhau, cùng làm việc và hỗ trợ nhau Tập trunghàng trăm kỹ sư đầu ngành, IEEE đã phác thảo nên một hệ thống chuẩn khôngdây liên thông: bao gồm IEEE 802.15 dành cho mạng cá nhân (PAN-personalarea network), IEEE 802.11 dành cho mạng cục bộ (LAN-local area network),802.16 dành cho mạng nội thị (MAN-Metropolitan area network), và đề xuất

802.20 cho mạng diện rộng (WAN-wide area network) Và WIMAX chỉ là

một trong số đó

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 đượcbiết 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 tiếptrong mạng nội thị (Metropolitan Area Network-MAN) đạt băng thông tươngđương cáp, DSL, trục T1 phổ biến hiện nay.

Tháng 1/2003, IEEE cho phép chuẩn 802.16a sử dụng băng tần từ 2GHzđến 11GHz; rộng hơn băng tần từ 10GHz đến 66GHz của chuẩn 802.16 pháthành tháng 4/2002 trước đó Nhờ đặc tính không dây mà các nhà cung cấpdịch vụ và vận hành có thể triển khai đường trục dễ dàng, tiết kiệm chi phí đếnnhững vùng địa hình hiểm trở, mở rộng năng lực mạng tại những tuyến cápđường trục đang quá tải; đặc biệt đường phố không bị "đào lên lấp xuống" nhưhiện nay Thiết bị phát IEEE 802.16a có thể lắp ngay trên nóc tòa nhà chứkhông 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 cáctrạm có bán kính làm việc 6-9 km

Trong quá trình phát triển 802.16, tính liên thông luôn được đề cao Đầutiên, 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 hệthống 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 chuẩnIEEE 802.11 Để đạt được sự liên thông, WIMAX buộc phải tạo một sốSystem Profile tương ứng với qui định sử dụng tần số khác nhau của từng khuvực địa lý Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ tại châu Âu dùng băng tần 3,5GHz vớibăng thông 14MHz đòi hỏi thiết bị hỗ trợ kênh băng thông 3,5MHz hoặc 7MHz, chức năng TDD (Time Division Duplex) hoặc FDD (FrequencyDivision 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 trợbăng 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 ứngvới tất cả các kênh có độ rộng băng thông đi từ 1,75MHz đến 20MHz SingleCarrier Access (SCA) trong WI-FI được giữ lại trong 802.16a làm đường liênkết xương sống, trong khi OFDM với FFT (Fast Fourier Transform) 256 điểmlại hỗ trợ những truy xuất cố định băng thông lên đến 10MHz Kỹ thuậtOFDMA được cải tiến dựa trên OFDM để hỗ trợ hệ di động tốc độ cao, chophép kênh hóa dữ liệu tải xuống (Downlink-DL) và tải lên (Uplink-UL), ấnđịnh hằng số tỷ lệ giữa kích thước FFT với độ rộng kênh.

Lớp MAC 802.16 được thiết kế hỗ trợ ứng dụng điểm-đa điểm dựa trênCSMA/CA (Collision Sense Multiple Access with Collision Avoidance).MAC AP 802.16 quản lý tài nguyên UL, DL và gồm luôn cả chức năng địnhthời truyền và nhận Lớp MAC còn có một số chức năng hỗ trợ ứng dụng diệnrộng mà tính di động không ổn định như tích hợp dịch vụ di động: bình chọntức thời (realtime Polling Service) và không tức thời (non-realtime PollingService) ; 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; Hỗtrợ phát đa luồng; Chuyển mạch tốc độ cao; Quản lý năng lượng PKM phiênbản 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 trạm802.16a 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 Trongthực tế, để đạt hiệu quả kinh tế, các nhà vận hành và cung cấp dịch vụ thườngphải chấp nhận cân đối phục vụ thành phần khách hàng doanh nghiệp doanhthu cao với thành phần thuê bao gia đình số đông Vì thế, chuẩn 802.16a đã hỗtrợ thiết thực nhà vận hành mạng, cho phép cấu hình mức ưu tiên cho từng cấpdịch vụ Như thế, doanh nghiệp có thể đặt chế độ ưu tiên dịch vụ cấp T1 chodoanh nghiệp hoặc dịch vụ tốc độ DSL cho người dùng gia đình Đặc tả802.16a 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 thoạiTDM (Time Division Multiplexed) hoặc VoIP (Voice over IP)

Tổ chức phi lợi nhuận WIMAX bao gồm các công ty sản xuất thiết bị vàlinh kiện truyền thông hàng đầu thế giới đang nỗ lực thúc đẩy và xác nhận tínhtương thích và khả năng hoạt động tương tác của thiết bị truy cập không dâybăng thông rộng tuân theo chuẩn kỹ thuật IEEE 802.16 và tăng tốc độ triểnkhai truy cập không dây băng thông rộng trên toàn cầu Do đó các chuẩn802.16 thường được biết đến với cái tên WIMAX

Chúng ta có thể hình dung cơ chế hoạt động của mạng WIMAX nhưmạng điện thoại di động Nghĩa là có một tổng đài phát sóng và một mạng lướicác trạm phát WIMAX để phủ sóng đến từng nhà Phạm vi phủ sóng của trạmđạt 50km.IMAX có rất nhiều ưu diểm như:

- Thông lượng: Với việc sử dụng các mô hình điều chế hết sức linh hoạt

và mạnh mẽ, Wimax có thể cung cấp thông lượng cao trong một phạm vi baophủ rộng Các mô hình điều chế thích ứng động cho phép các BS cân bằnggiữa thông lượng và khoảng cách.Ví dụ, giả dụ như lúc này đang sử dụng môhình điều chế 64QAM, nếu với mô hình này, một BS không thể thiết lập mộtliên kết mạnh, tức là liên kết mà trên đó có thể thực hiện được việc truyền dữliệu ở một mức tối thiểu có thể chấp nhận được, tới một thuê bao ở mộtkhoảng cách nào đó, thì mô hình điều chế 16QAM hoặc QPSK sẽ được sửdụng, đồng nghĩa với tốc độ giảm đi nhưng khoảng cách xa hơn.Thông lượnglớn nhất trong WIMAX có thể đạt được là khoảng 70Mbps trong điều kiệntruyền tốt

- Khả năng mở rộng: Để thực hiện dễ dàng việc triển khai (cellplanning) ở cả dải tần cấp phép (licensed band) và dải tần miễn phí (license-exempt), 802.16 cung cấp một cách linh động các băng thông kênh truyền Ví

dụ, nếu một nhà điều hành được đăng kí 20MHz tần phổ, nhà điều hành đó cóthể chia làm hai sector, mỗi sector 10MHz, hoặc là 4 sector, mỗi sector là5MHz, điều này ưu việt hơn hẳn so với một số mạng băng rộng khác có độ

rộng kênh cố định như WIFI Bằng việc tập trung công suất, nhà điều hànhvẫn có thể đảm bảo được chất lượng, phạm vi bao phủ cũng như phần nàothông lượng Để mở rộng mạng, vùng bao phủ, họ có thể sử dụng lại tần số.

- Phạm vi bao phủ: Để hỗ trợ một cách mạnh mẽ và linh động các môhình điều chế, WIMAX cũng cung cấp các công nghệ làm tăng phạm vi baophủ, bao gồm kĩ thuật mesh topology và anten thông minh (smart-antenna)

- Chất lượng dịch vụ (QoS) : Khả năng cung cấp dịch vụ voice là đặc

biệt quan trọng, nhất là trong môi trường toàn cầu như hiện nay Chính vì vậyWIMAX cung cấp các thành phần đảm bảo QoS cho phép triển khai các dịnh

vụ voice, video với độ trễ thấp Tính năng request/grant trong lớp MAC của802.16 cho phép một nhà điều hành có thể cung cấp đồng thời các dịch vụ với

độ đảm bảo khác nhau như dịch vụ T1 hoặc best-effort, giống như trong cable

- Bảo mật: Tính năng bảo mât được tích hợp sẵn trong 802.16 cung cấpmột cơ chế truyền thông tin cậy và an toàn 802.16 định nghĩa riêng một lớpcon cho bảo mật thuộc lớp MAC gọi là Secure-Sublayer

2.2 Các chuẩn 802.16 tiêu biểu

Ban đầu chuẩn IEEE 802.16 chỉ có một sự đặc tả lớp MAC Sau mộtloạt những nghiên cứu đã đưa thêm vào nhiều sự khác biệt về những đặc tả lớpvật lý (PHY) như những sự chỉ định trải phổ mới, cả cấp phép và không cấpphép, đã trở nên có giá trị Dưới đây trình bày bản tóm tắt ngắn gọn về những

sự mở rộng khác nhau và các dải tần của họ chuẩn IEEE 802.16

 Chuẩn IEEE 802.16 – 2001

Những đặc tả ban đầu của chuẩn IEEE 802.16 đã định nghĩa lớp MAC

và PHY có khả năng cung cấp truy nhập băng rộng không dây cố định (FixedFixed Wireless Access) theo mô hình điểm - điểm và điểm - đa điểm

Chuẩn IEEE 802.16 đã được thiết kế để mở ra một tập các giao diệnkhông gian (air interfaces) dựa trên một giao thức MAC thông thường nhưngvới các đặc tả lớp vật lý phụ thuộc vào việc sử dụng và những điều chỉnh phổ

có liên quan Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao diện không gian cho những

tần số trong băng tần 10 – 66 GHz Chuẩn IEEE 802.16-2001 kết hợp chặt chẽcác đặc tính có khả năng cung cấp chất lượng dịch vụ khác nhau xuống lớp vật

lý Khả năng hỗ trợ chất lượng dịch vụ được xây dựng dựa theo khái niệm vềlưu lượng dịch vụ (service flows), nó được xác định một cách vừa đủ bởi một

ID lưu lượng dịch vụ Những lưu lượng dịch vụ này được mô tả bởi các tham

số QoS của chúng như thời gian trễ tối đa và lượng jitter cho phép Lưu lượngdịch vụ là đơn hướng và nó có thể được tạo ra bởi BS hoặc SS

Chuẩn IEEE 802.16c-2002

Chuẩn IEEE 802.16c được đưa ra vào tháng 9/2002 Bản cập nhật đãsửa một số lỗi và sự mâu thuẫn trong bản tiêu chuẩn ban đầu và thêm vào một

số profiles hệ thống chi tiết cho dẩi tần 10 – 66 GHz

Chuẩn IEEE 802.16a-2003

Năm 2003, IEEE đưa ra chuẩn không dây 802.16a để cung cấp khảnăng truy cập băng rộng không dây ở đầu cuối và điểm kết nối bằng băng tần2-11 GHz với khoảng cách kết nối tối đa có thể đạt tới 50 km trong trườnghợp kết nối điểm - điểm và 7-10 km trong trường hợp kết nối từ điểm đa điểm.Tốc độ truy nhập có thể đạt tới 70 Mbps Trong khi, với dải tần 10-66Ghzchuẩn 802.16 phải yêu cầu tầm nhìn thẳng thì với dải tần 2-11Ghz chuẩn802.16a cho phép kết nối mà không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng,tránh được tác động của các vật cản trên đường truyền như cây cối, nhà cửa

Chuẩn này sẽ giúp ngành viễn thông có các giải pháp như cung cấpbăng thông theo yêu cầu, với thời gian thi công ngắn hay băng thông rộng cho

hộ gia đình mà công nghệ thuê bao số hay mạng cáp không tiếp cận được

IEEE 802.16a bao gồm cả đặc tả lớp PHY và cải tiến lớp MAC cho khảnăng truyền dẫn đa đường và giảm tối đa nhiễu Các đặc tính được thêm vàocho phép sử dụng kỹ thuật quản lý năng lượng cao cấp hơn, và dãy anten thíchứng Vấn đề bảo mật cũng được cải tiến, với rất nhiều đặc trưng lớp con riêngbiệt được đưa thêm vào Các đặc tính riêng biệt được sử dụng để nhận thực tácnhân gửi (sender) của một thông điệp MAC nào đó

Chuẩn IEEE 802.16-2004

Chuẩn IEEE 802.16-2004 được chính thức phê chuẩn ngày 24/07/2004

và được công bố rộng rãi vào tháng 9/2004 IEEE 802.16 – 2004 thường đượcgọi với tên 802.16-REVd Chuẩn này được hình thành dựa trên sự tích hợp cácchuẩn 802.16-2001, 802.16a, 802.16c Chuẩn mới này đã được phát triểnthành một tập các đặc tả hệ thống có tên là IEEE 802.16-REVd, nhưng đủ toàndiện để phân loại như là một sự kế thừa hoàn chỉnh chuẩn IEEE 802.16 banđầu Tài liệu này dài hơn 900 trang và bao gồm một tập các chuẩn Đây làphiên bản của chuẩn sẽ được áp dụng cho giấy chứng nhận chuẩn WIMAX(WiMAX certification)

IEEE 802.16e và các chuẩn mở rộng

Chuẩn 802.16-2005 (hay 802.16e) được IEEE thông qua tháng 12/2005.Chuẩn này sử dụng phương thức điều chế SOFDMA (Scalable OrthogonalFrequency Division Multiplexing-ghép kênh phân chia theo tần số trực giao cóthể thay đổi tỉ lệ), cho phép thực hiện các chức năng chuyển vùng và chuyểnmạng, có thể cung cấp đồng thời dịch vụ cố định, nomadic, mang xách được.Đồng thời các chuẩn IEEE 802.16 f và g cũng đang được nghiên cứu pháttriển

So sánh tóm tắt các chuẩn IEEE 802.16 cơ bản

Mbps

Điều chế QPSK OFDM 256 sub-carrier,

QPSK,16QAM,64QAM

Tương tự802.16a

Mức di

Có thể chotốc độ dichuyển thấpBăng thông

kênh 20,25,28MHz Dải kênh 1.25-20 MHz

Tương tự802.16a

2.3 Băng tần cho WIMAX

Các băng được WIMAX Forum tập trung xem xét và vận động cơ quanquản lý tần số các nước phân bổ cho WIMAX là: 3600-3800 MHz, 3400-3600MHz

(băng 3.5GHz), 3300-3400 MHz (băng 3.3GHz), 2500-2690MHz (băng2.5GHz) 2300-2400MHz (băng 2.3GHz), 5725-5850MHz (băng 5.8GHz) vàbăng 700-800MHz

 Băng 3400-3600MHz (băng 3.5GHz)

Băng 3.5Ghz là băng tần đó được nhiều nước phân bổ cho hệ thống truycập không dây cố định (Fixed Wireless Access - FWA) hoặc cho hệ thống truy

cập không dây băng rộng (WBA) WIMAX cũng được xem là một công nghệWBA nên có thể sử dụng băng tần này cho WIMAX

Vì vậy, WIMAX Forum đó thống nhất lựa chọn băng tần này choWIMAX Các hệ thống WIMAX ở băng tần này sử dụng chuẩn 802.16-2004

để cung cấp các ứng dụng cố định và nomadic, độ rộng phân kênh là 3.5MHzhoặc 7MHz, chế độ song công TDD hoặc FDD

Một số nước quy định băng tần này chỉ dành cho các hệ thống cung cấpcác dịch vụ cố định, không có ứng dụng nomadic, nên để triển khai đượcWIMAX cần thiết phải sửa đổi lại quy định này.Đối với Việt Nam, do băngtần này được ưu tiên dành cho hệ thống vệ tinh Vinasat nên hiện tại không thểtriển khai cho WIMAX

 Băng 3600-3800MHz

Băng 3600-3800MHz được một số nước châu Âu xem xét để cấp choWBA Tuy nhiên, do một phần băng tần này (từ 3.7-3.8GHz) đang đượcnhiều hệ thống vệ tinh viễn thông sử dụng (đường xuống băng C), đặc biệt là

ở khu vực châu á, nên ít khả năngbăng tần này sẽ được chấp nhận cho

WIMAX ở châu á

 Băng 3300-3400MHz (băng 3.3 GHz)

Băng tần này đó được phân bổ ở ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam đangxem xét phân bổ chính thức Do ấn Độ và Trung Quốc là hai thị trường lớn,nên dù chưa có nhiều nước cấp băng tần này cho WBA, nhưng thiết bịWIMAX cũng đã được sản xuất

Chuẩn WIMAX áp dụng ở băng tần này tương tự như với băng 3.5GHz,

đó là WiMax cố định, chế độ song công FDD hoặc TDD, độ rộng kênh3.5MHz hoặc 7MHz

Do ấn Độ chỉ cho phép sử dụng đoạn băng tần 3316-3400MHz, nên cácthiết bị WIMAX hiện tại cũng chỉ làm việc trong đoạn này với tối đa 2x9kênh 3.5MHz Vì vậy, nếu cứ 4 nhà khai thác sử dụng băng tần này thì thườngmỗi nhà khai thác chỉ được cấp sử dụng 2x2 kênh 3.5MHz Trong khi đó,theo ý kiến của các chuyên gia Alvarion, một trong những hãng cung cấp thiết

bị WIMAX, thì để khai thác hiệu quả, mỗi nhà khai thác nên được cấp ít nhất2x3 kênh 3.5MHz

 Băng 2500-2690MHz (băng 2.5 GHz)

Băng tần này là băng tần được WIMAX Forum ưu tiên lựa chọn choWIMAX di động theo chuẩn 802.16-2005 Có hai lý do cho sự lựa chọn này.Thứ nhất, so với các băng trên 3GHz điều kiện truyền sóng của băng tần nàythích hợp cho các ứng dụng di động Thứ hai là khả năng băng tần này sẽ đượcnhiều nước cho phép sử dụng WBA bao gồm cả WIMAX WIMAX ở băngtần này có độ rộng kênh là 5MHz, chế độ song công TDD, FDD

Băng tần này trước đây được sử dụng phổ biến cho các hệ thống truyềnhình MMDS trên thế giới, nhưng do MMDS không phát triển nên Hội nghịThông tin Vô tuyến thế giới năm 2000 (WRC-2000) đã xác định có thể sửdụng băng tần này cho hệ thống di động thế hệ 3 (3G hay IMT-2000 theo cáchđặt tên của ITU) Tuy nhiên, khi nào IMT-2000 được triển khai ở băng tần nàycũng chưa có câu trả lời rõ ràng Vì vậy, hiện đã có một số nước như Mỹ,Brazil, Mexico, Singapore, Canada, Liên hiệp Anh (UK), Australia cho phép

sử dụng một phần băng tần tần này cho WBA Trung Quốc và Ấn Độ cũngđang xem xét.

Ví dụ, Singapore đã chia băng 2.5GHz thành 15 khối 6 MHz cho WBA

để đấu thầu, theo đó nhà khai thác được cung cấp các dịch vụ cố định,nomadic và di động, không yêu cầu phải sử dụng một công nghệ cụ thể nào.Các nhà khai thác trúng thầu có trách nhiệm tự phối hợp với nhau và với cácnhà khai thác của các nước láng giềng để tránh can nhiễu Tại Mỹ, ủy banTruyền thông Liên bang (FCC) chia băng 2.5GHz thành 8 khối, mỗi nhà khaithác có thể được cấp 22.5MHz, gồm một khối phổ có độ rộng 16.5MHz kếthợp với khối 6MHz

Do ITU xác định băng tần này cho IMT-2000, nên WIMAX Forumđang có kế hoạch tham gia vào các nhóm nghiên cứu của ITU để thúc đẩy việcđưa chuẩn 802.16 thành một nhánh của họ tiêu chuẩn IMT-2000

Ở Việt Nam quy định băng tần 2500-2690 MHz sẽ được sử dụng chocác hệ thống thông tin di động thế hệ mới, không triển khai thêm các thiết bịkhác trong băng tần này Vì vậy, có thể hiểu công nghệ WIMAX di động cũng

là một đối tượng của quy định này, nhưng băng tần này sẽ được sử dụng choloại hình công nghệ cụ thể nào vẫn còn để mở

cố định Mỹ chia thành 5 khối 10MHz, không qui định cụ thể về độ rộng kênh,cho phép triển khai cả TDD và FDD

Đối với Việt Nam, đây cũng là một băng tần có khả năng sẽ được sửdụng để triển khai WBA/ WIMAX

là băng700-800MHz

Hiện nay, một số nước đang thực hiện việc chuyển đổi từ truyền hìnhtương tự sang truyền hình số, nên sẽ giải phóng được một phần phổ tần sửdụng cho WBA/ WIMAX Ví dụ, Mỹ đó cấp đoạn băng tần 699-741MHztrước đây dùng cho kênh 52-59 UHF truyền hình và xem xét cấp tiếp băng747-801MHz (kênh 60-69 UHF truyền hình)

Với Việt Nam, do đặc điểm có rất nhiều đài truyền hình địa phương nêncác kênh trong giải 470-806MHz dành cho truyền hình được sử dụng dày đặccho các hệ thống truyền hình tương tự Hiện chưa có lộ trình cụ thể nào đểchuyển đổi các hệ thống truyền hình tương tự này sang truyền hình số, nênchưa thấy có khả năng có băng tần để cấp cho WBA/ WIMAX ở đây

2.4 Các đặc điểm nổi bật của WIMAX

WIMAX là giải pháp băng rộng không dây mang lại rất nhiều nhữngđặc điểm với nhiều tiện ích trong những điều kiện của quyền lựa chọn phát

triển và khả năng các dịch vụ mang lại Một vài những đặc điểm nổi bật xứngđáng sẽ được trình bày dưới đây:

Lớp vật lí dựa trên OFDM: Lớp vật lí WIMAX (PHY) dựa trên ghép

kênh phân chia theo tần số trực giao, một kĩ thuật mang lại sự cản trở tốt tới

đa đường, và cho phép WIMAX hoạt động trong điều kiện đường truyền bịche khuất NLOS OFDM được biết đến rộng rãi như một phương thức lựachọn làm giảm đa đường cho băng rộng không dây

Tốc độ dữ liệu đỉnh rất cao: WIMAX có khả năng hỗ trợ tốc độ dữ

liệu đỉnh rất cao Trên thực tế, tốc độ dữ liệu PHY đỉnh có thể lên cao tới74Mbps khi hoạt động sử dụng phổ rộng 20MHz Tiêu biểu hơn, khi hoạtđộng sử dụng phổ 10MHz, hệ thống TDD với tỉ lệ đường xuống-đường lên là3:1, thì tương ứng với nó tốc độ dữ liệu PHY đỉnh sẽ là 25Mpbs và 6.7Mpbscho đường xuống và đường lên Những tốc độ dữ liệu PHY đỉnh này đạt đượckhi sử dụng bộ điều chế 64QAM với tỉ lệ mã sửa lỗi 5/6 Dưới những điềukiện tín hiệu rất tốt, thậm chí tốc độ đỉnh cao hơn có thể đạt được khi sử dụngnhiều anten và ghép kênh không gian

+Hỗ trợ tốc độ dữ liệu thay đổi và mở rộng băng tần: WIMAX có

một kiến trúc lớp vật lí mềm dẻo linh động cho phép tốc độ dữ liệu có thểtăng tỉ lệ dễ dàng với băng tần kênh có thể Tính mở rộng cấp độ này được hỗtrợ bởi chế độ OFDMA, ở đó kích cỡ FFT (Biến đổi Fuorier nhanh) có thểquy theo tỉ lệ dựa vào băng tần kênh có thể Ví dụ như là một hệ thốngWIMAX sử dụng 128-, 512-, hoặc 1.048-bit FFTs thì tương ứng với nó băngtần kênh là 1.25MHz, 5MHz, hoặc 10MHz Việc quy theo tỉ lệ này có thểđược làm rất linh động để hỗ trợ người sử dụng di chuyển trên các mạng khácnhau và có thể có sự phân bố băng tần khác nhau

Mã hoá và điều chế thích nghi (AMC): WIMAX hỗ trợ một số bộ

điều chế và những hệ thống mã FEC (sửa lỗi thuận) và cho phép thay đổingười sử dụng và khung cơ sở, dựa trên những điều kiện của kênh AMC làmột cơ cấu hiệu quả có khả năng thông qua lớn nhất trong thời gian biến đổi

của kênh Thuật toán thích nghi tiêu biểu yêu cầu cho người sử dụng hệ thống

mã hoá và bộ điều chế cao nhất mà được hỗ trợ tỉ lệ nhiễu và tỉ lệ tín/tạp tạimáy thu như là mỗi một người sử dụng được cung cấp tốc độ dữ liệu có thểcao nhất tương ứng với việc được hỗ trợ các kết nối

Sự phát lại lớp liên kết: Với những kết nối yêu cầu được nâng cao độ

tin cậy, WIMAX hỗ trợ những yêu cầu chuyển tiếp tự động (ARQ) tại lớp vật

lí Mỗi một yêu cầu những kết nối ARQ-enabled đã truyền gói thì được báonhận tại máy thu, những gói mà không được báo nhận được giả sử là mấthoặc đã được chuyển tiếp WIMAX cũng hỗ trợ tuỳ ý ARQ-hỗn hợp là mộtphép lai ghép hiệu quả giữa FEC và ARQ

Hỗ trợ cho TDD và FDD: IEEE 802.16-2004 và IEEE 802.16e-2005

hỗ trợ cả song công phân chia thời gian và song công phân chia tần số, cũngnhư là bán song công FDD, cho phép thực hiện một hệ thống giá thấp TDDđược ưa chuộng bởi đa số những sự thực hiện đầy đủ mang những ưu điểmsau : (1) linh hoạt trong lựa chọn tỉ lệ tốc độ dữ liệu đường lên-đường xuống,(2) khả năng khai thác thuận nghịch kênh, (3) khả năng thực hiện trong phổkhông ghép đôi, và (4) thiết kế máy thu phát ít phức tạp Tất cả các dạngWIMAX đầu tiên đều dựa vào TDD, ngoại trừ hai dạng WIMAX cố định 3.5GHz

Đa truy nhập ghép kênh phân chia theo tần số trực giao

(OFDMA): WIMAX di động sử dụng OFDM như là một kĩ thuật đa

truy nhập, những người sử dụng khác nhau có thể được cấp các tập con khácnhau của OFDM tones Sự khai thác các tiện ích của OFDMA về phân tậptần số và phân tập nhiều người sử dụng cải thiện được dung lượng của hệthống

Sự phân bố tài nguyên cho mỗi một nguời sử dụng một cách linh hoạt và linh động: Cả sự phân bố tài nguyên đường lên và đường xuống

được điều khiển bởi bộ lập dịch tại trạm gốc Dung lượng được chia sẻ chonhiều người sử dụng theo yêu cầu, sử dụng hệ thống TDM Khi sử dụng chế

độ OFDMA-PHY, ghép kênh được thực hiện trong miền tần số phù hợp với

sự phân bố các tập con khác nhau của các sóng mang phụ OFDM tới nhữngngười sử dụng khác nhau Các nguồn tài nguyên cũng có thể được phân bốtrong vùng không gian khi sử dụng hệ thống anten tiên tiến tuỳ chọn (AAS).Chuẩn cho phép các nguồn tài nguyên băng tần được phân bố theo thời gian,tần số và không gian, và có cơ chế linh hoạt để mạng thông tin phân bổ tàinguyên theo từng khung một

Hỗ trợ cho kĩ thuật anten tiên tiến: Giải pháp WIMAX có một số các

giải pháp được gắn vào thiết kế lớp vật lí, cho phép sử dụng những kĩ thuậtnhiều anten như là tạo chùm, mã không gian-thời gian, ghép kênh không gian.Những kĩ thuật này có thể được sử dụng để cải thiện tất cả dung lượng hệthống và hiệu quả phổ bằng việc triển khai nhiều anten tại máy phát và/hoặcmáy thu

Hỗ trợ chất lượng dịch vụ: Lớp WIMAX MAC có một kiến trúc kết

nối báo hiệu được thiết kế để hỗ trợ rất nhiều ứng dụng, bao gồm thoại vànhững dịch vụ đa phương tiện Hệ thống có thể hỗ trợ cho tốc độ bít khôngđổi, tốc độ bit thay đổi, thời gian thực, các luồng dữ liệu không thời gian thực,ngoài lưu lượng dữ liệu nỗ lực tối đa WIMAX MAC được thiết kế để hỗ trợmột số lớn người sử dụng, với nhiều những kết nối trên thiết bị đầu cuốinhững yêu cầu chất lượng dịch vụ riêng (QoS)

An ninh mạnh mẽ: WIMAX hỗ trợ mạnh sự mật hoá, sử dụng AES

(chuẩn mã hoá tiên tiến), và có một giao thức quản lí khoá, tính bảo mật tốt

Hệ thống cũng mang lại một kiến trúc chứng thực rất linh hoạt dựa trên EAP(giao thức nhận thực mở rộng) cho phép nhiều thư uỷ nhiệm của người sửdụng, bao gồm tên người sử dụng/mật khẩu, chứng nhận số, và những thẻthông minh

Hỗ trợ cho tính linh động: Các hệ thống WIMAX di động có cơ cấu

để hỗ trợ an toàn những chuyển giao liên tục không ngắt quãng cho các diđộng chịu được trễ, như là VoIP Hệ thống cũng gắn liền với việc hỗ trợ các

cơ cấu tiết kiệm công suất mà tăng được tuổi thọ nguồn của thiết bị thuê baocầm tay Sự nâng cao lớp vật lí, như là đánh giá kênh tần số thường xuyênhơn, phân kênh đường lên, và điều khiển công suất, cũng được xác định để hỗtrợ cho những ứng dụng di động.

Kiến trúc dựa trên IP: Diễn đàn WIMAX đã định nghĩa được kiến

trúc mạng tham chiếu đó là dựa vào một nền tảng toàn IP Tất cả những dịch

vụ toàn bộ được chuyển qua một kiến trúc IP dựa vào những giao thức IP cơ

sở cho sự vận chuyển đầu cuối, chất lượng dich vụ QoS, quản lí phiên, anninh, và tính linh động Sự tin cậy vào IP cho phép WIMAX hạ thấp đườngcong chi phí xử lí, hội tụ dễ dàng các tiện ích với các mạng khác, và khai thácnhiều hệ thống cho phát triển ứng dụng để tồn tại IP

2.5 Lớp vật lí WIMAX

Lớp vật lí WIMAX dựa trên ghép kênh phân chia theo tần số trực giao.OFDM là một hệ thống truyền dẫn của sự lựa chọn có thể dữ liệu tốc độ cao,video, giao tiếp đa phương tiên, và được sử dụng bởi nhiều hệ thống băng tầnthương mại, bao gồm DSL, WI-FI, Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H), và MediaFLO, ngoài WIMAX OFDM là một hệ thống hiệu quả chotruyền dẫn tốc độ cao trong môi trường tầm nhìn che khuất hoặc đa đường.Trong mục này chúng ta trình bày cơ sở của OFDM và cung cấp tổng quan vềlớp vật lí WIMAX

Cơ sở của OFDM

OFDM thuộc họ các hệ thống truyền dẫn được gọi là điều chế đa sóngmang, dựa vào ý tưởng của việc chia một luồng dữ liệu tốc độ bit cao nhậnđược thành những luồng tốc độ bit thấp hơn tương đương và điều chế mỗiluồng trong những sóng mang khác nhau - thường được gọi là các sóng mangphụ hay tones

Phương pháp điều chế đa sóng mang khử hoặc làm giảm thiểu nhiễuxuyên dấu (ISI) bằng cách làm cho độ dài symbol đủ lớn để các trễ do kênh-được xem như là một số đo tốt trong các kênh không dây-trở nên không đáng