công nghệ wimax và khả năng phủ sóng trên địa bàn tỉnh hà tĩnh

1
LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình học tập và rèn luyện tại khoa Điện Tử- Viễn Thông, trường
đại học Khoa Học, Đại Học Huế tôi đã hoàn thành đồ án này.
Trước hết cho tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới 
, người đã luôn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho tôi trong suốt thời gian tôi làm đồ án.
Và xin được cảm ơn các thầy cô giáo, các anh/chị và các bạn trong
khoaĐiện tử viễn thông đã tạo điều kiện giúp đỡ và cho tôi những lời khuyên vô
cùng quý báu.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Huế, tháng 5 năm 2014
Sinh viên
Nguyễn Xuân Đức

2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong đồ án là do tôi nghiên cứu
dưới sự hướng dẫn của . Các số liệu kết quả nêu trong đồ
án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Huế, tháng 5 năm 2014
Sinh viên
Nguyễn Xuân Đức

3
MỤC LỤC

4
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BS : Base Station - Trạm gốc
DSL : Digital Subcriber Line - Các Kênh thuê bao số

FDD : Frequency Division Duplex - Ghép kênh phân chia theo tần số
FDM : Frequency Division multiplexing - Đa truy cập phân chia tần số
IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers - Học Viện của các
Kỹ Sư Điện và Điện Tử
LOS : Line of Sight- Tầm nhìn thẳng
MAC : Media Access Control - Điều khiển truy nhập
MAN : Metropolitan Area Network - Mạng đô thị
MS : Mobile Station - Trạm di động
NLOS : No - Line of Sight - Không tầm nhìn thẳng
OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Ghép kênh phân
chia theo tần số trực giao
OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiple Access - Đa truy cập
ghép kênh chia tần số trực giao
WLAN : Wireless Local Area Network - Mạng cục bộ không dây
WCDM : Wideband Code Division Multiple Access - Đa truy cập phân chia
theo mã băng thông rộng
TDM : Time Division Multiplexing - Ghép kênh phân chia theo thời gian
TDMA : Time Division Multiplexing Access - Đa truy cập phân chia theo
thời gian
WiMAX : Worldwide Interoperability for Microwave Access
QAM : Quadrature Amplitude Modulation - Điều chế biên độ trực giao
QoS : Quality of Service - Chất lượng dịch vụ
QPSK : Quadature Phase Shift Keying - điều chế pha trực giao
SLA : Service-Level Agreement - Thỏa thuận mức dịch vụ
SNR : Signal-to-Noise Ratio - Tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu
VLAN : Virtural local area networks - Mạng cục bộ riêng ảo

5
DANH MỤC HÌNH VẼ


6
DANH MỤC BẢNG

7
LỜI MỞ ĐẦU
Trong bối cảnh sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ truyền
thông vô tuyến băng rộng qua khoảng cách xa, nhiều công nghệ nổi lên như để
chứng tỏ tiềm năng và tính khả thi của mình như công nghệ DSL, ADSL, WiFi.
Nhưng cho tới nay tất cả những công nghệ này tuy hiện nay rất phổ biến nhưng
dường như vẫn không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng về
mặt tốc độ, khả năng phủ sóng… WiMAX với những đặc tính vượt trội đã
chứng tỏ mình là một giải pháp tích cực có thể giải quyết các vấn đề đa truy
nhập về khoảng cách phủ sóng, tốc độ đường truyền, đồng thời thu hút được sự
tham gia hợp tác của các tập đoàn điện tử lớn trong việc sản xuất thúc đẩy sự
hoàn thiện của công nghệ mới này.
Đề tài đồ án tốt nghiệp với tiêu đề: “Công nghệ Wimax và khả năng phủ
sóng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh” được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu tổng
quan về công nghệ WiMAX đồng thời nghiên cứu khả năng phủ sóng của công
nghệ mới này trong điều kiện thực tế ở Việt Nam (cụ thể là tỉnh Hà Tĩnh) và đưa
ra giải pháp nhằm kết nối Internet tại các vùng trong nước bằng cách kết hợp
công nghệ WiMAX với cơ sở hạ tầng của truyền hình sẵn có ở tần số không có
sóng truyền hình để giảm thiểu chi phí lắp đặt ban đầu cũng như chi phí bảo
dưỡng hệ thống trong quá trình khai thác. Đề tài sẽ sử dụng phần mềm Wireless
InSite để mô phỏng vùng phủ sóng WiMAX trên băng tần 700MHz và 2.5Ghz
tại tỉnh. Hà Tĩnh, một tỉnh có địa hình, dân số và kiến trúc cơ sở hạ tầng khá
giống với nhiều tỉnh thành của Việt Nam và khu vực Đông Dương, do đó mà nó
có tính điển hình rất cao. Từ đó đưa ra giải pháp triển thực tế tại Việt Nam.
Đồ án bao gồm các chương:
Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX.
Chương 2: Hệ thống thông tin vô tuyến và các mô hình truyền sóng ngoài trời.

Chương 3: Khả năng phủ sóng tại tỉnh Hà Tĩnh và mô phỏng vùng phủ sóng
WiMAX di động bằng phần mềm Wireless Insite.

8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WiMAX
1.1 Tổng quan về công nghệ WiMAX
1.1.1 Khái niệm WiMAX [7]
WiMAX là một mạng không dây băng thông rộng viết tắt là Worldwide
Interoperability for Microwave Access. WiMAX được thiết kế dựa vào tiêu
chuẩn IEEE 802.16. WiMAX đã giải quyết tốt những vấn đề khó khăn trong
việc quản lý đầu cuối. WiMAX sử dụng kỹ thuật sóng vô tuyến để kết nối các
máy tính trong mạng internet thay vì dùng dây để kết nối như DSL hay cáp
moden. WiMAX như một tổng đài trong vùng lân cận hợp lý đến một trạm chủ
mà nó yêu cầu thiết lập một đường dữ liệu đến internet. Người sử dụng trong
phạm vi từ 3 đến 5 dặm so với trạm chủ sẽ được thiết lập một đường dẫn công
nghệ NLOS (No-Line Of Sight) với tốc độ truyền dữ liệu rất cao là 75Mbps.
Còn nếu người sử dụng trong phạm vi lớn hơn 30 dặm so với trạm chủ thì sẽ có
anten sử dụng công nghệ LOS (Line Of Sight) với tốc độ truyền dữ liệu gần
bằng 280Mbps. WiMAX là một chuẩn không dây đang phát triển rất nhanh, hứa
hẹn tạo ra khả năng kết nối băng thông rộng tốc độ cao cho cả mạng cố định lẫn
mạng không dây di động, phạm vi phủ sóng được mở rộng.
Hình 1.1 Mô hình một hệ thống mạng WiMAX
1.1.2 Chuẩn IEEE 802.16 [5] [6]
Chuẩn IEEE 802.16 được hình thành từ năm 1998 dành cho những ứng
dụng của wireless băng rộng. Ban đầu nó tập trung vào phát triển cho việc
truyền điểm - đa điểm cho đường truyền theo tầm nhìn thẳng LOS (Line Of
Sight) của những hệ thống không dây băng rộng. Đến năm 2004, một phiên bản
sửa đổi được ra đời gọi là IEEE 802.16-2004 tạo nền tảng cơ bản cho giải pháp

9

WiMAX. Những giải pháp WiMAX đầu tiên này được đưa ra dành cho những
ứng dụng cố định, được gọi là WiMAX cố định. Vào tháng 12 năm 2005, nhóm
IEEE hoàn thành và phê chuẩn cho IEEE 802.16e-2005, một sự bổ sung cho
chuẩn IEEE 802.16-2004 để nó có thể hỗ trợ những ứng dụng di động, thường
được gọi là WiMAX di động.
Theo mô tả của IEEE 802.16, WiMAX có phạm vi phủ sóng đạt tới hơn
50km và sẽ hoạt động ở dải tần từ 2GHz đến 11GHz, kết hợp được với nhiều
dạng Anten như Parabol, Panel, Yagi, Ommi Với dải tần số hoạt động này,
WiMAX cho phép kết nối mà không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng
NLOS (No- Line of Sight), tránh được tác động của các vật cản trên đường
truyền như cây cối, nhà cửa Đây là một giải pháp lý tưởng cho việc truyền dữ
liệu, hình ảnh, điện thoại IP. Thiết bị WiMAX phải được thiết kế có thể hoạt
động tốt trong các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm của môi trường và sức gió Với
băng tần như trên, dữ liệu truyền đi của WiMAX có thể đạt tới tốc độ 70Mbps,
độ bảo mật cao và ổn định tuyệt đối. Bảng 1.1 bên dưới mô tả cụ thể hơn chuẩn
IEEE 802.16.

10
Bảng 1.1 Các chuẩn IEEE 802.16
802.16 802.16- 2004 802.16e- 2005
Tình trạng Hoàn thiện vào
Tháng
12/2001
Hoàn thiện vào tháng
6/2004
Hoàn thiện vào tháng
12/2005
Dải tần 10- 66GHz 2- 11GHz 2- 11GHz cố định,
2- 6GHz cho di động
Ứng dụng Cố định, tầm nhìn

thẳng (LOS)
Cố định, không nhìn
thẳng (NLOS)
Cố định và di động,
không nhìn thẳng
(NLOS)
Cấu trúc lớp MAC Điểm-điểm,điểm -
đa điểm, mạng lưới
Điểm-điểm,điểm - đa
điểm, mạng lưới
Điểm-điểm,điểm - đa
điểm, mạng lưới
Mô hình truyền
sóng
Đơn sóng mang Đơn sóng mang, 256
OFDM, 2048 OFDM
Đơn sóng mang, 256
OFDM hoặc S-OFDM
với 128, 512, 1024,
2048 sóng mang con.
Điều chế QPSK,16QAM,
64QAM
QPSK, 16QAM,
64QAM
QPSK, 16QAM,
64QAM
Tốc độ 32-134.4 Mbps 1-75 Mbps 1-75 Mbps
Ghép kênh Khối TDM/TDMA Khối
TDM/TDMA/OFDMA
Khối

TDM/TDMA/OFDMA
Song kênh TDD và FDD TDD và FDD TDD và FDD
Độ rộng truyền
kênh
(MHz)
20, 25, 28 1.75, 3.5, 7, 14, 1.25,
5, 10, 15, 8.75
1.75, 3.5, 7, 14, 1.25,
5, 10, 15, 8.75,20
Giao diện không
gian
WirelessMAN-SC WirelessMAN-SCa,
WirelessMAN-OFDM,
WirelessMAN-
OFDMA
WirelessMAN-SCa,
WirelessMAN-OFDM,
WirelessMAN-
OFDMA

11
1.1.3 Đặc điểm của công nghệ WiMAX [7]
• Cấu trúc mềm dẻo:
WiMAX hỗ trợ các cấu trúc hệ thống bao gồm điểm - đa điểm, công nghệ
lưới (mesh) và phủ sóng khắp mọi nơi. Điều khiển truy nhập - MAC) phương
tiện truyền dẫn hỗ trợ điểm - đa điểm và dịch vụ rộng khắp bởi lập lịch một khe
thời gian cho mỗi trạm di động (MS). Nếu có duy nhất một MS trong mạng,
trạm gốc (BS) sẽ liên lạc với MS trên cơ sở điểm - điểm. Một BS trong một cấu
hình điểm - điểm có thể sử dụng anten chùm hẹp hơn để bao phủ các khoảng
cách xa hơn.

• Chất lượng dịch vụ QoS:
WiMAX có thể được tối ưu động đối với hỗn hợp lưu lượng sẽ được
mang. Có 4 loại dịch vụ được hỗ trợ: dịch vụ cấp phát tự nguyện (UGS), dịch vụ
hỏi vòng thời gian thực (rtPS), dịch vụ hỏi vòng không thời gian thực (nrtPS),
nỗ lực tốt nhất (BE).
• Triển khai nhanh:
So sánh với triển khai các giải pháp có dây, WiMAX yêu cầu ít hoặc
không có bất cứ sự xây dựng thiết lập bên ngoài. Ví dụ, đào hố để tạo rãnh các
đường cáp thì không yêu cầu. Các nhà vận hành mà đã có được các đăng ký để
sử dụng một trong các dải tần đăng ký, hoặc dự kiến sử dụng một trong các dải
tần không đăng ký, không cần đệ trình các ứng dụng hơn nữa cho chính phủ.
• Dịch vụ đa mức:
Cách thức nơi mà QoS được phân phát nói chung dựa vào sự thỏa thuận
mức dịch vụ (SLA) giữa nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng cuối cùng. Chi
tiết hơn, một nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp các SLA khác nhau tới các
thuê bao khác nhau, thậm chí tới những người dùng khác nhau sử dụng cùng
MS. Cung cấp truy nhập băng rộng cố định trong những khu vực đô thị và ngoại
ô, nơi chất lượng cáp đồng thì kém hoặc đưa vào khó khăn, khắc phục thiết bị số
trong những vùng mật độ thấp nơi mà các nhân tố công nghệ và kinh tế thực
hiện phát triển băng rộng rất thách thức.
• Tính tương thích: WiMAX:
Dựa vào quốc tế, các chuẩn không có tính chất rõ rệt nhà cung cấp, tạo ra
sự dễ dàng đối với người dùng cuối cùng để truyền tải và sử dụng MS của họ ở
các vị trí khác nhau, hoặc với các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Tính tương
thích bảo vệ sự đầu tư của một nhà vận hành ban đầu vì nó có thể chọn lựa thiết
bị từ các nhà đại lý thiết bị, và nó sẽ tiếp tục đưa chi phí thiết bị xuống khi có
một sự chấp nhận đa số.
• Di động:

12

IEEE 802.16e bổ sung thêm các đặc điểm chính hỗ trợ khả năng di động.
Những cải tiến lớp vật lý OFDM (ghép kênh phân chia tần số trực giao) và
OFDMA (đa truy nhập phân chia tần số trực giao) để hỗ trợ các thiết bị và các
dịch vụ trong một môi trường di động. Những cải tiến này, bao gồm OFDMA
mở rộng được, MIMO (nhiều đầu ra nhiều đầu vào), và hỗ trợ đối với chế độ
 và !"#$$, sẽ cho phép khả năng di động đầy đủ ở tốc độ tới 160
km/h. Mạng WiMax di động cho phép người sử dụng có thể truy cập Internet
không dây băng thông rộng tại bất cứtrong thành phố nào.
• Lợi nhuận:
WiMAX dựa vào một chuẩn quốc tế mở. Sự chấp nhận đa số của chuẩn
và sử dụng chi phí thấp, các chip được sản xuất hàng loạt, sẽ đưa chi phí giảm
đột ngột và giá cạnh tranh xảy ra sẽ cung cấp sự tiết kiệm chi phí đáng kể cho
các nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng cuối cùng. Môi trường không dây
được sử dụng bởi WiMAX cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phá vỡ những chi
phí gắn với triển khai có dây, như thời gian và công sức.
• Hoạt động NLOS:
Khả năng họat động của mạng WiMAX mà không đòi hỏi tầm nhìn thẳng
giữa BS và MS. Khả năng này của nó giúp các sản phẩm WiMAX phân phát dải
thông rộng trong một môi trường %.
• Phủ sóng rộng hơn:
WiMAX hỗ trợ động nhiều mức điều chế, bao gồm BPSK, QPSK,
16QAM, 64QAM. Khi yêu cầu với bộ khuếch đại công suất cao và hoạt động
với điều chế mức thấp (ví dụ BPSK hoặc QPSK). Các hệ thống WiMAX có thể
phủ sóng một vùng địa lý rộng khi đường truyền giữa & và ' không bị cản
trở. Mở rộng phạm vi bị giới hạn hiện tại của WLAN công cộng (hotspot) đến
phạm vi rộng (hotzone) - cùng công nghệ thì có thể sử dụng ở nhà và di chuyển.
Ở những điều kiện tốt nhất có thể đạt được phạm vi phủ sóng 50 km với tốc độ
dữ liệu bị hạ thấp (một vài Mbit/s), phạm vi phủ sóng điển hình là gần 5 km với
CPE (NLOS) trong nhà và gần 15km với một CPE được nối với một anten bên
ngoài (LOS).

• Dung lượng cao:
Có thể đạt được dung lượng 75 Mbit/s cho các trạm gốc với một kênh 20
MHz trong các điều kiện truyền sóng tốt nhất.
• Tính mở rộng.
Chuẩn 802.16 -2004 hỗ trợ các dải thông kênh tần số vô tuyến (RF) mềm
dẻo và sử dụng lại các kênh tần số này như là một cách để tăng dung lượng
mạng. Chuẩn cũng định rõ hỗ trợ đối với TPC (điều khiển công suất phát) và các

13
phép đo chất lượng kênh như các công cụ thêm vào để hỗ trợ sử dụng phổ hiệu
quả. Chuẩn đã được thiết kế để đạt tỷ lệ lên tới hàng trăm thậm chí hàng nghìn
người sử dụng trong một kênh RF. Các nhà vận hành có thể cấp phát lại phổ qua
hình quạt như số thuê bao gia tăng. Hỗ trợ nhiều kênh cho phép các nhà chế tạo
thiết bị cung cấp một phương tiện để chú trọng vào phạm vi sử dụng phổ và
những quy định cấp phát được nói rõ bởi các nhà vận hành trong các thị trường
quốc tế thay đổi khác nhau.
• Bảo mật:
Bằng cách mật hóa các liên kết vô tuyến giữa BS và MS, sử dụng chuẩn
mật hóa tiên tiến () ở chế độ **', đảm bảo sự toàn vẹn của dữ liệu trao đổi
qua giao diện vô tuyến. Cung cấp cho các nhà vận hành với sự bảo vệ mạnh
chống lại những hành vi đánh cắp dịch vụ.
1.1.4 Các kỹ thuật sử dụng trong WiMAX [7]
• Kỹ Thuật OFDM
Kỹ thuật điều chế OFDM, về cơ bản, là một trường hợp đặc biệt của
phương pháp điều chế FDM, chia luồng dữ liệu thành nhiều đường truyền băng
hẹp trong vùng tần số sử dụng, trong đó các sóng mang con (hay sóng mang
phụ, sub-carrier) trực giao với nhau. Do vậy, phổ tín hiệu của các sóng mang
phụ này được phép chồng lấn lên nhau mà phía đầu thu vẫn khôi phục lại được
tín hiệu ban đầu. Sự chồng lấn phổ tín hiệu này làm cho hệ thống OFDM có hiệu
suất sử dụng phổ lớn hơn nhiều so với các kĩ thuật điều chế thông thường.

Hình 1.2 So sánh FDM với OFDM

14
Số lượng các sóng mang con phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ rộng kênh
và mức độ nhiễu. Con số này tương ứng với kích thước FFT. Chuẩn giao tiếp vô
tuyến 802.16d (2004) xác định 256 sóng mang con tương ứng FFT 256 điểm,
hình thành chuẩn Fixed WiMAX, với độ rộng kênh cố định. Chuẩn giao tiếp
802.16e (2005) cho phép kích cỡ FFT từ 512 đến 2048 phù hợp với độ rộng
kênh 5MHz đến 20MHz, hình thành chuẩn Mobile WiMAX (Scalable
OFDMA ), để duy trì tương đối khoảng thời gian không đổi của các kí hiệu và
khoảng dãn cách giữa các sóng mang với độ rộng kênh.
Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống OFDM
Ban đầu, dòng dữ liệu đầu vào với tốc độ cao được chia thành nhiều
dòng dữ liệu song song tốc độ thấp hơn nhờ bộ chuyển đổi nối tiếp-song song.
Mỗi dòng dữ liệu song song sau đó được mã hóa (Conv. Encoder) và được sắp
xếp theo một trình tự hỗn hợp bằng bộ xen rẽ (Interleaver). Sau khi đã được mã
hóa và xen rẽ, các dòng bit trên các nhánh sẽ được điều chế số (ánh xạ vào biên
độ và pha của sóng mang phụ) bằng bộ QAM mapping và được đưa đến đầu
vào của khối IFFT. Khối IFFT có nhiệm vụ biến đổi phổ của dữ liệu từ miền
tần số sang miền thời gian. Sau đó tiền tố lặp CP được chèn vào để giảm nhiễu
xuyên ký tự (ISI), nhiễu xuyên kênh (ICI) do truyền trên các kênh vô tuyến di
động đa đường. Cuối cùng thực hiện điều chế cao tần, khuếch đại công suất và
phát đi từ anten.
Trong quá trình truyền, trên các kênh sẽ có các nguồn nhiễu tác động đến
như nhiễu Gausian trắng cộng (Additive White Gaussian Noise-AWGN) và đáp
ứng của kênh truyền di động. Để bên thu có thể khôi phục lại tín hiệu ban đầu,
người ta còn chèn thêm các pilot xen kẽ vào tín hiệu phát đi để phục vụ cho việc
ước lượng kênh truyền và nhiễu tại máy thu.
Ở phía thu, tín hiệu thu được chuyển xuống tần số thấp và tín hiệu rời rạc
nhận được sau bộ D/A thu. Tiền tố lặp CP được loại bỏ và các mẫu được chuyển

đổi từ miền thời gian sang miền tần số dùng thuật toán FFT (khối FFT). Sau đó,

15
tùy vào sơ đồ điều chế được sử dụng ở bên phát mà bên thu giải điều chế tương
ứng. Các symbol hỗn hợp thu được sẽ được sắp xếp ngược trở lại và được giải
mã (decoder). Cuối cùng, chúng ta nhận lại được dòng dữ liệu nối tiếp ban đầu
sau khi chuyển từ song song về nối tiếp.
Ngoài ưu điểm tiết kiệm băng thông kênh truyền, OFDM còn có một số ưu điểm
sau đây
- Hệ thống OFDM có thể loại bỏ hiện tượng nhiễu xuyên kí hiệu ISI (Inter-
Symbol Interference) nếu độ dài chuỗi bảo vệ (guard interval) lớn hơn độ trễ
truyền dẫn lớn nhất của kênh truyền
- OFDM phù hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng
- Cấu trúc máy thu đơn giản
Tuy nhiên, bên cạnh đó, OFDM cũng có một số nhược điểm sau:
- Việc sử dụng chuỗi bảo vệ giúp giảm hiện tượng ISI do phân tập đa đường
nhưng chuỗi bảo vệ không mang thông tin có ích, chiếm một phần băng thông
của đường truyền làm giảm hiệu suất đường truyền
- Do yêu cầu về tính trực giao giữa các sóng mang phụ nên hệ thống OFDM
khá nhạy cảm với hiệu ứng Dopler, dịch tần (frequency offset) và dịch thời
(time offset) do sai số đồng bộ.
- Đường bao biên độ của tín hiệu phía phát không bằng phẳng, gây ra méo
phi tuyến ở các bộ khuếch đại công suất ở đầu phát và đầu thu.
• Kỹ thuật OFDMA
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access- Đa truy nhập
phân tần trực giao) là một Kỹ thuật đa sóng mang phát triển dựa trên nền kĩ
thuật OFDM. Trong OFDMA, một số các sóng mang con, không nhất thiết phải
nằm kề nhau, được gộp lại thành một kênh con (sub-channel) và các user khi
truy cập vào tài nguyên sẽ được cấp cho một hay nhiều kênh con để truyền nhận
tùy theo nhu cầu lưu luợng cụ thể.

OFDMA có một số ưu điểm như là tăng khả năng linh hoạt, thông lượng
và tính ổn định đươc cải thiện. Việc ấn định các kênh con cho các thuê bao cụ
thể,việc truyền nhận từ một số thuê bao có thể xảy ra đồng thời mà không cần sự
can thiệp nào, do đó sẽ giảm thiểu những tác động như nhiễu đa truy xuất (Multi
access Interfearence- MAI)

16
Hình 1.4 Sự khác nhau giữa OFDM với OFDMA
Hình này là một ví dụ minh họa về OFDM và OFDMA. Trong khi OFDM
thì 1 user sử dụng hết băng thông còn với OFDMA thì có tới 3 user sử dụng
khoảng băng thông mà khoảng băng thông được 3 user sử dụng xen kẻ nhau chứ
không phải là liền kề nhau.
• Điều chế thích nghi
Điều chế thích nghi cho phép hệ thống WiMAX điều chỉnh sơ đồ điều chế
tín hiệu phụ thuộc vào điều kiện SNR của liên kết vô tuyến. Khi liên kết vô
tuyến chất lượng cao, sơ đồ điều chế cao nhất được sử dụng, đưa ra hệ thống
dung lượng lớn hơn.
Hình 1.5 Bán kính cell điều chế thích nghi
Trong quá trình suy giảm tín hiệu, hệ thống WiMAX có thể dịch đến một
sơ đồ điều chế thấp hơn để duy trì chất lượng kết nối và ổn định liên kết. Đặc
điểm này cho phép hệ thống khắc phục fading lựa chọn thời gian.
• Kỹ thuật sửa lỗi
Các công nghệ sửa lỗi đã được sử dụng trong WiMAX để đạt các yêu cầu
về tỉ số tín hiệu trên tạp âm hệ thống. Các thuật toán FEC, mã hóa xoắn và chèn
được dùng để phát hiện và sửa các lỗi cải thiện thông lượng. Các công nghệ sửa
lỗi mạnh giúp khôi phục các khung bị lỗi mà có thể bị mất do fading lựa chọn
tần số và các lỗi cụm. Tự động yêu cầu lặp lại (ARQ) được dùng để sửa lỗi mà
không thể được sửa bởi FEC, gửi lại thông tin bị lỗi. Điều này có ý nghĩa cải
thiện chất lượng tỉ lệ lỗi bit (BER) đối với một mức ngưỡng như nhau.


17
• Điều khiển công suất
Các thuật toán điều khiển công suất được dùng để cải thiện chất lượng
toàn bộ hệ thống, nó được thực hiện bởi trạm gốc gửi thông tin điều khiển công
suất đến mỗi CPE để điều chỉnh mức công suất truyền sao cho mức đã nhận ở
trạm gốc thì ở một mức đã xác định trước. Trong môi trường fading thay đổi
động, mức chỉ tiêu đã định trước này có nghĩa là CPE chỉ truyền đủ công suất
thỏa mãn yêu cầu này. Điều khiển công suất giảm sự tiêu thụ công suất tổng thể
của CPE và nhiễu với những trạm gốc cùng vị trí. Với LOS, công suất truyền
của CPE gần tương ứng với khoảng cách của nó đến trạm gốc, với NLOS, tùy
thuộc nhiều vào độ hở và vật cản.
• Các công nghệ Anten tiên tiến
Công nghệ anten có thể dùng để cải thiện truyền dẫn theo hai cách - sử dụng
công nghệ phân tập và sử dụng các hệ thống anten và các công nghệ chuyển mạch
tiên tiến. Các công nghệ này có thể cải thiện tính co dãn và tỉ số tín hiệu trên tạp âm
nhưng không bảo đảm phát dẫn sẽ không bị ảnh hưởng của nhiễu.
- +,-
Các lược đồ phân tập được sử dụng để lợi dụng các tín hiệu đa đường và
phản xạ xảy ra trong các môi trường NLOS. Bằng cách sử dụng nhiều ăng ten
(truyền và/hoặc nhận), fading, nhiễu và tổn hao đường truyền có thể được làm
giảm. Phân tập truyền sử dụng mã thời gian không gian STC. Đối với phân tập
nhận, các công nghệ như kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC) mang lại ưu điểm của hai
đường thu riêng biệt. Về MISO (nhiều đầu vàomột đầu ra).
Mở rộng tới MIMO, sử dụng MIMO cũng sẽ nâng cao thông lượng và tăng
các đường tín hiệu. MIMO sử dụng nhiều ăng ten thu và/hoặc phát cho ghép
kênh theo không gian. Mỗi ăng ten có thể truyền dữ liệu khác nhau mà sau đó có
thể được giải mã ở máy thu. Đối với OFDMA, bởi vì mỗi sóng mang con là các
kênh băng hẹp tương tự, fading lựa chọn tần số xuất hiện như là fading phẳng
tới mối sóng mang. Hiệu ứng này có thể sau đó được mô hình hóa như là một
sự khuếch đại không đổi phức hợp và có thể đơn giản hóa sự thực hiện của một

máy thu MIMO cho OFDMA.
- *./,0(,,1
Các hệ thống anten thích nghi (Adaptive Antenna systems - AAS) là một
phần tùy chọn. Các trạm gốc có trang bị AAS có thể tạo ra các chùm mà có thể
được lái, tập trung năng lượng truyền để đạt được phạm vi lớn hơn. Khi nhận,
chúng có thể tập trung ở hướng cụ thể của máy thu. Điều này giúp cho loại bỏ
nhiễu không mong muống từ các vị trí khác.

18
1.1.5 Kiến trúc WiMAX [7]
• Mô hình tham chiếu kiến trúc WiMAX
Hình 1.6 minh họa mô hình tham chiếu và phạm vi của chuẩn. Trong mô
hình thamchiếu này, lớp PHY tương ứng với lớp 1 (lớp vật lý) và lớp MAC
tương ứng với lớp2 (lớp liên kết dữ liệu) trong mô hình OSI.
Hình 1.6 Mô hình tham chiếu của WiMAX
Hình 1.7 Chức năng các lớp trong mô hình phân lớp chuẩn IEEE 802.16
Tại trạm thu, phần cứng WiMAX tiếp nhận dữ liệu từ các lớp cao. Hình 1.8
mô tả hướng di chuyển của luồng dữ liệu qua các lớp. Mỗi lớp sẽ thực hiện
encapsulation (đóng gói) dữ liệu nhận được từ các lớp trên. Tại lớp thấp nhất, dữ
liệu được truyền dưới dạng bit qua môi trường truyền đến nơi nhận. Tại trạm
thu, dữ liệu sẽ được decapsulation (mở gói) để lấy các thông tin cần thiết và các
thông tin này được gửi lên các lớp cao hơn
Hình 1.8 Luồng dữ liệu qua các lớp

19
Giữa lớp con phần chung MAC và lớp con bảo mật không định nghĩa
điểm truy nhập dịch vụ. Các gói từ lớp con phần chung MAC không được
encapsulation (đóng gói) tại lớp con bảo mật. Phần tiêu đề lớp con phần chung
MAC sẽ biểu thị thông tin mã hóa payload. Quá trình mã hóa payload được thực
hiện tại lớp con bảo mật.

• Lớp điều khiển truy cập môi trường (MAC)
Lớp MAC chuẩn IEEE 802.16 cung cấp giao diện hoạt động độc lập với
lớp vật lý do giao diện lớp vật lý là giao diện vô tuyến. Phần chủ yếu của lớp
MAC tập trung vào việc quản lý tài nguyên trên airlink (liên kết vô tuyến). Giải
quyết được bài toán yêu cầu tốc độ dữ liệu cao trên cả hai kênh downlink và
uplink. Các cơ chế điều khiển truy cập và thuật toán cấp phát băng thông hiệu
quả có khả năng đáp ứng cho hàng trăm đầu cuối trên mỗi kênh.Lớp MAC chia
thành 3 lớp con.
• Lớp con hội tụ đặc tả dịch vụ
Chuẩn định nghĩa hai lớp con quy tụ chuyên biệt về dịch vụ tổng thể để
ánh xạ các dịch vụ đến và từ những kết nối MAC. Lớp con quy tụ ATM được
định nghĩa cho những dịch vụ ATM và lớp con quy tụ gói được định nghĩa để
ánh xạ các dịch vụ gói như IPv4, IPv6, Ethernet và VLAN. Nhiệm vụ chủ yếu
của lớp con là phân loại các SDU (đơn vị dữ liệu dịch vụ) theo kết nối MAC
thích hợp, bảo toàn hay cho phép QoS và cho phép định vị dải thông. Ngoài
những chức năng cơ bản này, các lớp con quy tụ có thể cũng thực hiện nhiều
chức năng phức tạp hơn như chặn và xây dựng lại đầu mục tải tối đa để nâng
cao hiệu suất kết nối không gian.
• Lớp con phần chung MAC
Lớp con phần chung MAC (MAC CPS) là trung tâm của chuẩn. Trong
lớp này các quy tắc cho quản lý kết nối, định vị dải thông và cơ cấu cho truy cập
hệ thống được định nghĩa. Ngoài ra nó còn có chức năng như lập lịch đường
lên,đường xuống, yêu cầu lập lại tự động (ARQ/H-ARQ) cũng được hỗ trợ.
 Địa chỉ và kết nối
Mỗi một trạm SS có một địa chỉ MAC 48 bit duy nhất, được sử dụng định
danh SS hoặc được sử dụng trong quá trình xác thực. Mỗi một trạm BS cũng có
1 địa chỉ 48 bit định danh trạm nhưng không phải là địa chỉ MAC.
Tất cả các dịch vụ, bao gồm cả các dịch vụ không kết nối (connectionless)
đều được ánh xạ thành các kết nối tương ứng. Mỗi một kết nối đi kèm với các
tham số QoS tương ứng với 4 lớp dịch vụ. Điều này cung cấp một cơ chế cho

phép các SS yêu cầu băng thông, QoS và các tham số lưu lượng từ BS. Cung cấp
cơ chế chuyển tải và định tuyến các gói dữ liệu đến lớp con hội tụ tương ứng.

20
Các kết nối là đơn hướng, mỗi một kết nối được tham chiếu bởi một giá trị 16
bit định danh kết nối CID (Connection Identifier). Băng thông được cấp phát
liên tục hay được cấp phát theo yêu cầu trên các kết nối.
 Định dạng MAC PDU
MAC-BS và MAC-MS trao đổi các bản tin, và các bản tin này được
xem như các PDU, một PDU có chiều dài tối đa là 2048 byte.
Hình 1.9 Định dạng MAC PDU
Trên hình 1.9 ta có thể thấy bản tin bao gồm ba phần: tiêu đề MAC chiều
dài cố định là 6 byte, payload chiều dài thay đổi và phần kiểm tra lỗi dư vòng
CRC (Cyclic Redundancy Check). Ngoại trừ các PDU yêu cầu dải thông (không
có payload), các MAC PDU có thể chứa hoặc các bản tin quản lý MAC hoặc dữ
liệu lớp con hội tụ - MAC SDU. Payload là tùy chọn, CRC cũng tùy chọn và chỉ
được sử dụng nếu MS yêu cầu trong các tham số QoS.
Có hai loại tiêu đề MAC: tiêu đề MAC chung và tiêu đề MAC yêu cầu dải
thông.Tiêu đề MAC chung được sử dụng để truyền dữ liệu hoặc các bản tin
quản lý MAC. Tiêu đề MAC yêu cầu dải thông được sử dụng bởi MS để yêu cầu
nhiều dải thông hơn trên đường xuống (uplink). Tiêu đề MAC và các bản tin
quản lý MAC không được mã hóa.
 Truy cập kênh và QoS
IEEE 802.16 có thể hỗ trợ nhiều dịch vụ thông tin (dữ liệu, thoại, video)
với các yêu cầu QoS khác nhau. Cơ cấu nguyên lý để cung cấp QoS là phải kết
hợp các gói qua giao diện MAC vào một luồng dịch vụ được nhận biết bởi CID.
Một luồng dịch vụ là một luồng vô hướng mà được cung cấp một QoS riêng
biệt. MS và BS cung cấp QoS này theo tập tham sốQoS được định nghĩa cho
luồng dịch vụ. Mục đích chính của các đặc tính QoS được định nghĩa ở đây là để
xác định thứ tự và lập lịch truyền ở giao diện không gian

Các luồng dịch vụ tồn tại ở hướng đường lên và đường xuống và có thể
tồn tại mà không được hoạt động để mang lưu lượng. Tất cả các luồng dịch vụ
có một SFID 32 bit, các luồng dịch vụ họat động và chấp nhận cũng có một CID
16 bit.
- *.2345673  .,8,9
Các yêu cầu dựa vào cơ cấu mà MS sử dụng để thông báo cho BS rằng
chúng cần cấp phát dải thông đường lên. Một yêu cầu có thể được xem như là
một tiêu đề yêu cầu dải thông độc lập hoặc là một yêu cầu mang trên một bản tin

21
nào đó (piggyback). Bản tin yêu cầu dải thông có thể được truyền trong bất cứ
vịtrí đường lên nào, ngoại trừ trong khoảng intial ranging.
Các yêu cầu dải thông có thể là tăng thêm hoặc gộp lại. Khi BS nhận một
yêu cầu dải thông tăng, nó sẽ thêm lượng dải thông được yêu cầu vào sự cảm
nhận hiện thời các nhu cầu dải thông của nó của kết nối. Khi BS nhận một yêu
cầu dải thông gộp lại, nó sẽ thay sự cảm nhận các nhu cầu dải thông của nó của
kết nối bằng lượng dải thông được yêu cầu.
Đối với một MS, các yêu cầu dải thông liên quan tới các kết nối riêng
trong khi mỗi cấp phát dải thông được gửi tới CID cơ bản của MS, không phải
tới các CID riêng. Bởi vì không xác định trước yêu cầu sẽ được thực hiện đúng,
khi MS nhận một cơ hội truyền ngắn hơn mong đợi (quyết định trình lập lịch,
mất bản tin yêu cầu …), không có lý do rõ ràng nào được đưa ra. Trong tất cả
các trường hợp, dựa vào thông tin nhận được sau cùng từ BS và trạng thái của
yêu cầu, MS có thể quyết định thực hiện yêu cầu trở lại hoặc hủy SDU. Một MS
có thể sử dụng các thành phần thông tin yêu cầu mà được quảng bá, trực tiếp ở
một nhóm thăm dò multicast mà nó là một thành viên trong đó, hoặc trực tiếp ở
CID cơ bản của nó.
• Lớp bảo mật
Toàn bộ bảo mật của 802.16 dựa vào lớp con bảo mật. Lớp con bảo mật là
lớp con giữa MAC CPS và lớp vật lý. Mục tiêu của nó là để cung cấp điều khiển

truy nhập và sự bảo mật của liên kết dữ liệu, chịu trách nhiệm mã hóa và giải mã
dữ liệu mà đưa đến và đi ra khỏi lớp vật lý PHY và cũng được sử dụng cho cấp
phép và trao đổi khóa bảo mật, Ngăn chặn đánh cắp dịch vụ. Bảo mật của
802.16 gồm các thành phần sau: các tập hợp bảo mật (SA), chứng nhận X.509,
giao thức cấp phép quản lý khóa riêng tư (authorization PKM), quản lý khóa và
riêng tư (PKM) và mã hóa dữ liệu
1.5.3 Lớp Vật Lý [7]
Lớpvật lý cung cấp kết nối vô tuyến giữa BS và SS. Chuẩn IEEE 802.16
định nghĩa các kỹ thuật khác nhau để truyền thông tin qua môi trường vô tuyến.
Các đặc tả lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 là:
- WirelessMAN SC sử dụng kiểu đơn sóng mang con, tần số sử dụng ở
băng tần lớn hơn 11GHz, trong điều kiện LOS.
- WirelessMAN SCa sử dụng đơn sóng mang con,tần số từ 2-11GHz, điều
kiện LOS, hỗ trợ truyền điểm đa điểm.
- WirelessMAN OFDM sử dụng FFT 256 điểm, tần số 2-11GHz, điều kiện
NLOS, hỗ trợ truyền điểm đa điểm.

22
- WirelessMAN OFDMA sử dụng FFT 2048 điểm, tần số 2-11GHz, điều
kiện NLOS, hỗ trợ truyền điểm đa điểm. Chuẩn IEEE 802.16e-2005 thì lớp vật
lý sử dụng SOFDMA với giá trị FFT thay đổi: 128, 512, 1024, 2048 điểm.
Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.16 sử dụng phương pháp điều chế OFDM, băng tần
được chia thành nhiều sóng mang con trực giao với nhau nhằm đạt được thông
lượng dữ liệu và khoảng cách truyền tối đa, chống nhiễu hiệu quả.
Ngoài ra, lớp vật lý còn cung cấp một số phương thức điều chế nhiều mức
như BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM…cho phép truyền nhiều đơn vị thông tin
trên một đơn vị thời gian.
Lớp vật lý hỗ trợ cả 2 phương thức truyền song công: song công phân
chiatheothời gian TDD (Time Division Duplex) và song công phân chia theo tần
số FDD (Frequency Division Duplex). Chế độ TDD sử dụng các khe thời gian,

mỗi một SS được BS cấp cho các khe thời gian sử dụng để truyền và nhận dữ
liệu, cho phép dữ liệu truyền không đồng thời trên cả hai hướng uplink và
downlink nhưng có thể sử dụng chung tần số. Chế độ song công FDD phân chia
thành hai kênh uplink và downlink hoạt động trên hai tần số riêng biệt, cho phép
truyền dữ liệu đồng thời trên cả hai hướng.
1.1.6Mô hình triển khai mạng Wimax
• Mô hình triển khai tổng quát
Mô hình tổ chức tổng của hệ thống wimax bao gồm các thành phần sau:
:;<0"=<!>&?@!,!,#AGiống như các trạm BTS trong mạng
thông tin di động với công suất lớn, là nơi tiếp nhận các kết nối và giao tiếp với
các thiết bị đầu cuối và có thể phủ sóng khu vực rộng lớn.
Hình 1.10 Mô hình cơ bản của một Wimax BS

23
Wimax BS sẽ được trang bị những tính năng sau:
Được trang bị nhiều anten tùy thuộc vào ứng dụng của BS. Thông thường
là nhiều anten nhằm bảo đảm việc phủ sóng đủ cho cả 360
0
xung quanh BS. Các
anten này sẽ làm nhiệm vụ tiếp nhận sóng kết nối của thiết bị không dây đầu
cuối hoặc truyền ngược lại.
Có khả năng hỗ trợ và giao tiếp trên một dãy tần rộng đi từ 2-11Ghz. Cho
phép giao tiếp đồng thời với nhiều chuẩn không dây hiện tại và trong tương lai.
Hỗ trợ đồng thời được cả 3 loại hình kết nối P2P và PMP và Mesh. Điểm
đặc biệt của công nghệ Wimax là không phụ thuộc vào vấn đề LOS. Đây là một
ưu điểm vượt trội lớn so với công nghệ WiFi trước đây. Điều này có nghĩa là nó
vừa có thể giao tiếp với nhau, vừa có thể cung cấp các dịch vụ cho đầu cuối.
Khả năng tương thích với nhiều loại đầu cuối của Wimax BS.
Cho phép một số lượng lớn lên đến vài ngàn phiên kết nối đồng thời kết
nối đến các trạm gốc này.

Cho phép kết nối ở khoảng cách xa lên đến hàng chục km với băng thông
lớn nhất lên đến 70Mbps.
Rõ ràng, thông qua các tính năng vượt trội đã đề cập bên trên, các Wimax
BS sẽ là lựa chọn lý tưởng để triển khai hệ thống phủ sóng bao phủ cả một diện
tích rộng lớn. Bên cạnh đó, đặc điểm không đòi hỏi phải LOS trong mô hình
điểm - đa điểm sẽ cho phép chúng ta vượt qua các trở ngại về vật cản, che chắn
trong khu đô thị một cách dễ dàng.
Cũng giống như các BS trong hạ tầng của các nhà cung cấp dịch vụ điện
thọai di động, một Wimax BS sẽ phủ sóng cho hàng ngàn thiết bị đầu cuối. Việc
tổ chức và phân bố các BS sẽ do các nhà cung cấp dịch vụ quyết định. Các tính
toán về số lượng BS, độ mạnh của các BS cũng phải phụ thuộc vào đặc điểm của
từng khu vực khác nhau.
Các thành phố, đô thị thường rất phức tạp về hạ tầng, kiến trúc xây dựng,
nên ít nhiều cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của dịch vụ không dây thế hệ
mới được cung cấp do sự che chắn của chúng. Bên cạnh đó, mật độ dân cư, cũng
như là mật độ người dùng đầu cuối của các địa điểm này thường khá lớn. Do
mỗi Wimax BS chỉ đáp ứng được vài ngàn đầu cuối đồng thời kết nối đến, nên
tương ứng chúng ta phải triển khai số lượng lớn BS cho mỗi khu vực này. Việc
dùng nhiều là nhằm đáp ứng về số lượng lớn người dùng. Còn về băng thông kết
nối và khoảng cách cho phép, hệ thống BS này chắc chắn sẽ đáp ứng và đảm
bảo phủ sóng đến mọi điểm thuộc các thành phố này. Một điểm quan trọng cần
nhấn mạnh là với hạ tầng Wimax BS đủ mạnh, hoàn toàn có thể thay thế tất cả

24
các dịch vụ truy cập Internet dựa trên nền cáp đồng, cáp mạng thậm chí cáp
quang bằng dịch vụ của Wimax.
Với các vùng ngoại ô, thì dân cư thưa thớt hơn, các vật cản, nhiễu cũng ít
hơn. Các BS hoạt động hiệu quả hơn nhưng cũng hạn chế hơn về số lượng thuê
bao. Thông thường các khu vực này, các BS không nhiều. Đối với các khu vực
địa lý đặc thù như vùng cao, hải đảo.

Những vùng sâu vùng xa, hải đảo có đặc thù địa lý luôn là một trở ngại
lớn cho các nhà cung cấp dịch vụ khi muốn mở rộng dịch vụ đến các người dùng
tại đây. Việc kéo cáp đến những điểm này không phải không khả thi, nhưng lại
cần một chi phí cực lớn trong khi số lượng thuê bao lại khá ít. Vì thế, dường như
chỉ có các dịch vụ không dây là có thể giải quyết được bài toán này một cách
hiệu quả nhất. Đây cũng chính là mục tiêu của Wimax. Trong trường hợp cụm
đảo nằm xa hơn mức cho phép, chúng ta có thể dùng Viba hoặc thậm chí vệ tinh
để nối từ đất liền ra một đảo nào đó. Khi đó, ta sẽ đặt một Wimax BS để phủ
sóng cho toàn bộ các đảo xung quanh đó.
:;<,4@!#Trạm thuê bao có thể là các các thiết bị có anten gắn cố
định trên các tòa nhà đối với các dịch vụ không dây băng rộng cố định hoặc là
các card giao tiếp được gắn vào các thiết bị di động như máy xách tay…
:,<B8C: Trung tâm quản lí là nơi bắt buộc phải có đối với các
các mạng nói chung và Wimax nói riêng. Các Wimax BS sẽ được kết nối về một
điểm tập trung duy nhất. Và các trung tâm quản lý sẽ được hình thành tại những
điểm tập kết này.
Trung tâm quản lí là nơi làm nhiệm vụ giao tiếp giữa mạng Wimax và các
mạng khác, nơi kiểm soát thông tin truyền trong mạng Wimax, nơi kiểm tra các
trạm Wimax SS… Trung tâm quản lý sẽ như hình bên dưới:
Hình 1.11 Trung tâm quản lí

25
Về cơ bản, trung tâm quản lý cần có các thành phần sau:
&DEF,G : Các thông tin từ BS sẽ qua bộ này trước khi đi vào
trung tâm quản lí, đây giống như bộ giao tiếp giữa BS và trung tâm quản lí.
H!,=!: Cửa ngõ dành cho thuê bao, quản lý tất cả thông tin dữ
liệu trao đổi của thuê bao hệ thống Wimax. Việc chứng thực người dùng hay
tính cước khai thác Internet đều phải thông qua Gateway này. Chính vì lẽ đó,
gateway luôn được đặt tại cửa ngõ liên thông Internet duy nhất của toàn hệ
thống. Gateway có cả chức năng của tường lửa, có nhiệm vụ chính là bảo vệ cho

trung tâm quản lý nói riêng, và toàn hệ thống Wimax nói chung. Vì toàn hệ
thống chỉ sử dụng một cửa ngõ đi Intetnet duy nhất, nên hệ thống tường lửa tại
đây đòi hỏi phải có thông lượng khá tốt, hoạt động hiệu quả và ổn định.
/,0<.I: Hệ thống máy chủ có nhiệm vụ hỗ trợ cho
gateway, nó gồm nhiều máy chủ với các chức năng khác nhau như tính cước,
chứng thực…
• Mô hình ứng dụng WiMAX cố định (Fixed Wimax)
Mô hình cố định sử dụng các thiết bị theo tiêu chuẩn IEEE 802.16
-2004. Tiêu chuẩn này gọi là “không dây cố định” vì thiết bị thông tin làm việc
với các anten đặt cố định tại nhà các thuêbao. Anten đặt trên nóc nhà hoặc trên
cột tháp tương tự như chảo thông tin vệ tinh.
Tiêu chuẩn IEEE 802.16 - 2004 cũng cho phép đặt anten trong nhà
nhưng tất nhiên thu không khỏe bằng anten ngoài trời. Băng tần công tác (theo
quy định và phân bổ của quốc gia) trong băng 2,5 GHz hoặc 3,5 GHz. Trong
mạng cố định, WiMAX thực hiện cách tiếp nối không dây đến các modem cáp,
đến các đôi dây thuê bao của mạng xDSL hoặc mạch Tx/Ex (truyền phát/chuyển
mạch) và mạch OC-x (truyền tải qua sóng quang). WiMAX cố định có thể phục
vụ cho các loại người dùng như: các xí nghiệp, các khu dân cư nhỏ lẻ, mạng cáp
truy nhập WLAN công cộng nối tới mạng đô thị, các trạm gốc BS của mạng
thông tin di động và các mạch điều khiển trạm BS. Về cách phân bố theo địa lý,
các user thì có thể phân tán tại các địa phương như nông thôn và các vùng sâu
vùng xa khó đưa mạng cáp hữu tuyến đến đó.
