Nghiên cứu vấn đề chất lượng dịch vụ và an toàn bảo mật trong mạng WIMAX luận văn ths công nghệ thông tin 60 48 15 pd

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐÀO TẤT TÚ

NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ VÀ AN TOÀN BẢO
MẬT TRONG MẠNG WIMAX

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT

Hà Nội – 2015


ii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐÀO TẤT TÚ

NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ VÀ AN
TOÀN BẢO MẬT TRONG MẠNG WIMAX

Ngành: Công nghệ Thông tin
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính
Mã số:60 48 15

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Tiến sĩ Phạm Thanh Giang

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT

Hà Nội – 2015


iii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và biết ơn sâu sắc tới
TS.Phạm Thanh Giang, người thầy đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình cho tôi
trong suốt thời gian nghiên cứu khoa học và thực hiện luận văn này.
Trong quá trình học tập tại trường Đại học Công nghệ Đại học Quốc Gia
Hà Nội tôi thường xuyên nhận được sự quan tâm giúp đỡ, đóng góp ý kiến của
các thầy cô trực tiếp giảng dạy và cán bộ giáo viên trong trường. Tôi xin chân
thành cảm ơn tới tất cả các thầy cô.
Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị em học viên lớp cao học K17-MMT đã
giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
Và cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè,
những người luôn ở bên tôi những lúc khó khăn nhất, luôn động viên tôi, khuyến
khích tôi trong cuộc sống và công việc.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày……….tháng…….năm 2015
Học viên

Đào Tất Tú

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


iv

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những kiến thức trình bày trong luận văn này là do tôi
tìm hiểu, nghiên cứu và trình bày lại theo cách hiểu của tôi. Trong quá trình làm
luận văn tôi có tham khảo các tài liệu có liên quan và đã ghi rõ nguồn tài liệu
tham khảo.
Hà Nội, Ngày………tháng……..năm 2015
Học viên

Đào Tất Tú

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AAS
AES
AK
AP
ATM
BE
BPSK
BR
BS

BTS
CID
CMAC
CPE
CPS
CRC
CS
CSMA/
CA
DES
DL
DSL
DoS
EAP
FDD
FDMA
HMAC
IPv4

Adaptive Atenna System
Advanced Modulation and
Coding
Authentication Key
AcceSS Point
Asynchronous Transfer Mode
Best Effort
Binary Phase Shift Keying
Bandwidth Request
Base Station
Base Transceiver Station

Connection Identifier
Cipher-base
MeSSage
Authentication Code
Customer Premise Equipment
Common Part Sublayer
Cyclic Redundancy Check
Convergence Sublayer
Carrier Sense Multiple AcceSS
With Collision Avoidance
Data Encryption Standard
Downlink
Digital Subscriber Line
Denial of Service
Extensible
Authentication
protocol
Frequency Division Duplexing
Frequency Division Multiple
AcceSS
Hashbased
meSSage
authentication code
Internet Protocol Version 4

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT

Hệ thống anten thích ứng
Mã hóa và điều chế thích nghi
Khóa cấp phép

Điểm truy cập
Chế độ truyền dị bộ
Cố gắng tối đa
Khóa dịch pha nhị phân
Yêu cầu băng thông
Trạm gốc
Trạm thu phát gốc
Bộ nhận dạng kết nối
Cơ bản mã hóa thông điệp mã xác
thực
Thiết bị người dùng
Lớp con phần chung
Kiểm tra dư thừa vòng
Lớp con hội tụ
Đa truy cập nhận biết sóng mang
phát hiện xung đột
Tiêu chuẩn mật mã dữ liệu
Đường xuống
Đường dây thuê bao số
Từ chối dịch vụ
Giao thức nhận thực mở rộng
Song công theo tần số
Đa truy nhập phân chia theo tần
số
Mã nhận thực bản tin hash
là phiên bản thứ 4 trong sự phát
triển của giao thức Internet


vi

IPv6

Internet Protocol Version 4

IEEE

Institute for Electrical and
Electronic Engineers
Key Encryption Key
Line of sight
Metropolitan Area Network
Media AcceSS Protocol
Medium AcceSS ControlLayer

KEK
LOS
MAN
MAP
MAC
MIMO
MS
NLOS
NrtPS

Multi input Multi output
Mobile station
Non Light of Sight
Non-Real-Time
Polling

Service
OFDM Orthogonal
Frequency
Division Multiplexing
OFDMA Orthogonal
Frequency
Division Multiple AcceSS
OSI
Open System Inter-connect
PDU
Protocol Data Unit
PHS
Packet Header SuppreSSion
PHY
Physical Layer
PKM
Privacy Key Management
PSTN
Public Switched Telephone
Network
QAM
Quadrature
Amplitude
Modulation
QoS
Quandrature of Service
QPSK
Quandrature
Phase
Shift

Keying
RF
Radio Frequency
RSA
Rivest, Shamir, Adleman
RTG
Receive/Tranmit
Transition
Gap
RtPS
Real-time Polling Service
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT

là phiên bản thứ 6 trong sự phát
triển của giao thức Internet
Viện kỹ thuật điện và điện tử
(Mỹ)
Khóa mật mã khóa
Tầm nhìn thẳng
Mạng khu vực đô thị
Giao thức truy cập môi trường
Lớp điều khiển truy cập môi
trường
Đa đường vào đa đường ra
Thiết bị di động
Truyền sóng không trực xa
Dịch vụ thăm dò phi thời gian
thực
Đa truy nhập phân chia theo tần
số trực giao

Đa truy nhập chia tần số trực giao
Kết nối liên hệ thống
Đơn vị dữ liệu thủ tục
Nén tiếp đầu gói
Lớp vật lý
Quản lý khóa riêng
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
Điều chế biên độ cầu phương
Chất lượng dịch vụ
Khóa dịch pha cầu phương
Tần số vô tuyến
Tên 3 nhà phát minh
Khoảng trống chuyển tiếp
thu/phát
Dịch vụ thăm dò thời gian thực


vii

SA
SAID

Security ASSociation
Security
ASSociation
Identifier
SAP
Service AcceSS Point
SDU

Service Data Unit
SFID
Service Flow Identifier
SLA
Service Level Agreement
SScalable
Orthogonal
OFDMA Frequency Division Multiplex
AcceSS
SS
Subscriber Station
TDD
Time Division Duplexing
TDM
Time Division Multiplexing
TDMA Time
Division
Multiple
AcceSS
TEK
Traffic Encryption Key
UGS
Unsolicited Grant Service
UL
Uplink
VLAN
Virtual Local Area network
WIFI
WireleSS Fidelity

Tập hợp bảo mật
Bộ nhận dạng tập hợp bảo mật
Điểm truy cập dịch vụ
Đơn vị dữ liệu dịch vụ
Bộ nhận dạng luần dịch vụ
Thỏa thuận mức dịch vụ
Truy cập ghép kênh phân chia
theo tần số trực giao tỉ lệ
Trạm thuê bao
Song công theo thời gian
Dồn kênh phân chia theo thời gian
Đa truy cập phân chia thời gian

Khóa mật mã lưu lượng
Dịch vụ cấp pháp tự nguyện
Hướng lên
Mạng LAN ảo
Hệ thống mạng không dây sử
dụng sóng vô tuyến
WIMAX Worldwide Interoperability for Khả năng tương tác toàn cầu đối
Micoware AcceSS
với truy cập vi ba
WLAN WireleSS Local Area Network Mạng cục bộ không dây
XOR
Exclusive-OR
Hàm cộng modul

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT

viii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. v
DANH SÁCH HÌNH VẼ ................................................................................... x
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ............................................................................. xi
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY WIMAX .................... 2
1.1. Giới thiệu chương........................................................................................................ 2
1.2. Mạng không dây WiMax ............................................................................................. 2
1.2.1.Mạng WiMax cố định (Fixed WiMax) .................................................................... 4
1.2.2.Mạng WiMax di động (Mobile WiMax) .................................................................. 5
1.3. Đặc điểm của mạng WIMAX ...................................................................................... 6
1.4.Giới thiệu về chuẩn IEEE 802.16 ............................................................................... 9
1.4.1 Chuẩn IEEE 802.16-2001 ...................................................................................... 9
1.4.2 Chuẩn IEEE 802.16 - 2004 .................................................................................. 10
1.4.3 Chuẩn IEEE 802.16e - 2005 ................................................................................ 10
1.5 Kiến trúc phân lớp của WiMax ................................................................................... 11
1.5.1 Mô hình tham chiếu. ............................................................................................ 11
1.5.2 Lóp MAC. ............................................................................................................ 12
1.5.3 Lớp vật lý ............................................................................................................ 17

CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ AN NINH TRONG MẠNG WIMAX ........................ 25
2.1. Các lỗ hổng của mạng không dây (IEEE 802.11) ....................................................... 25
2.2. Phân tích về lỗ hổng của chuẩn IEEE 802.16 ............................................................. 25
2.2.1. Tấn công vào quá trình loại bỏ xác thực ............................................................. 25
2.2.2. Tấn công lặp gói tin ............................................................................................ 28
2.2.3 . Tấn công giả AP ................................................................................................ 29

2.2.4 . Giả địa chỉ MAC................................................................................................ 33
2.2.5. Tấn công truyền phát cảm nhận sóng mang ........................................................ 34

CHƯƠNG III: VẤN ĐỀ XÁC THỰC VÀ MÃ HÓA ...................................... 36
TRONG MẠNG WIMAX................................................................................ 36
3.1. Kiến trúc bảo mật ...................................................................................................... 36
3.1.1 Tập hợp bảo mật.................................................................................................. 37
3.1.1.1. Thuật toán mã hóa ....................................................................................... 38
3.1.1.2. Chứng chỉ số X.509 ...................................................................................... 39
3.1.2 Giao thức quản lí khóa PKM ............................................................................... 41
3.2. Quy trình bảo mật...................................................................................................... 41
3.2.1. Xác thực ............................................................................................................. 42
3.2.2. Trao đổi khóa dữ liệu ......................................................................................... 43
3.2.3. Mã hóa dữ liệu ................................................................................................... 44
3.3. Hạn chế của kiến trúc bảo mật ................................................................................... 45
3.4. Giải pháp nâng cao chất lượng xác thực trong mạng Wimax...................................... 46
3.4.1 Xác thực lẫn nhau................................................................................................ 46
3.4.2 Nâng cao độ an toàn trong vấn đề xác thực cho BS ............................................. 47
3.4.3 Phòng chống tấn công lặp gói tin ........................................................................ 48
3.4.4 Phòng chống tấn công chen giữa và tấn công từ chối dịch vụ .............................. 49

CHƯƠNG IV: THỬ NGHIỆM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH
XÁC THỰC TRONG MẠNG WIMAX ........................................................... 50
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


ix
4.1. Cấu hình hệ thống ..................................................................................................... 50
4.2. Kịch bản thử nghiệm ................................................................................................. 50
4.3. Mô phỏng kết quả...................................................................................................... 51

KẾT LUẬN...................................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 58
Phụ lục 1: Lập trình mã cho các BS (Base Station) .......................................... 60
Phụ lục 2: Lập trình mã cho các SS (Subscriber Station) .................................. 64
Phụ lục 3: Lập trình mã cho các AS (Authentication Station) ........................... 68

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


x

DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô hình mạng WiMax ........................................................................................... 3
Hình 1.2: Mô hình truyền thông của Wimax........................................................................... 3
Hình 1.3: Mô hình mạng Wimax cố định ............................................................................... 4
Hình 1.4: Mô hình ứng dụng Wimax di động ......................................................................... 6
Hình 1.5: Mô hình phân lớp trong hệ thống Wimax so sánh với OSI ...................................... 7
Hình 1.6: Mô hình tham chiếu.............................................................................................. 12
Hình 1.7: Các định dạng MAC PDU .................................................................................... 13
Hình 1.8:Cấu trúc thời gian symbol OFDM.......................................................................... 19
Hình 1.9:Mô tả Symbol OFDM miền tần số ......................................................................... 19
Hình 1.10:Cấu trúc khung OFDM với TDD ......................................................................... 21
Hình 1.11: Cấu trúc thời gian Symbol OFDMA. .................................................................. 22
Hình 1.12: Mô tả tần số OFDMA (ví dụ với lược đồ 3 kênh con). ........................................ 22
Hình 1.13 : Phân bố thời gian-khung TDD (chỉ với miền bắt buộc) ...................................... 23
Hình 1.14: Định dạng TCPDU ............................................................................................. 24
Hình 2.1: Tấn công bằng thông điệp loại bỏ xác thực [18].................................................... 26
Hình 2.2: Ngăn chặn tấn công sử dụngRES-CMD [18] ........................................................ 28
Hình 2.3: Điểm truy nhập giả mạo bằng một nút giả mạo [18].............................................. 31

Hình 2.4: SS xác thực và đăng ký [18] ................................................................................. 32
Hình 3.1: Mô hình kiến trúc bảo mật chuẩn IEEE 802.16 [8] ............................................... 37
Hình 3.2: Thuật toán ba DES [18] ........................................................................................ 39
Hình 3.3: Xác thực X.509 [18] ............................................................................................. 40
Hình 3.4: Quy trình bảo mật ................................................................................................. 41
Hình 3.5: Quá trình xác thực SS với BS ............................................................................... 42
Hình 3.6: Quá trình trao đổi khóa dữ liệu ............................................................................. 44
Hình 3.7: Định dạng payload trước và sau khi mã hóa.......................................................... 45
Hình 3.8: Giao thức xác thực trong chuẩn IEEE802.16 ........................................................ 46
Hình 3.9: Quá trình xác thực lần nhau để tránh cuộc tấn công giả mạo BS ........................... 48
Hình 3.10: Phòng chống tấn công lặp gói tin bằng cách sử dụng nhãn thời gian ................... 49

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


xi

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các chuẩn 802.16 tiêu biểu .................................................................................. 10
Bảng 1 2: Các tham sô tỉ lệ OFDMA .................................................................................... 23

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


1

MỞ ĐẦU
Những năm trở lại đây công nghệ không dây Wireless (WLAN) được sử
dụng rộng rãi trong đời sống, cùng với những tính năng ưu việt của nó đã làm
thay đổi đáng kể phương thức truyền dẫn của các mạng LAN truyền thống.

Trong khi các đô thị hiện đại trên thế giới ngày càng phát triển có đến hàng trăm
điểm kết nối WLAN công cộng, thì người dùng tại những nước đang phát triển
hay tại các khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa, ngoài hải đảo việc triển khai
công nghệ này đòi hỏi phải có một khoản chi phí cao đáng kể. Công nghệ
WiMax ra đời là một giải pháp hoàn hảo đáp ứng được các yêu cầu kể trên cả về
mặt công nghệ lẫn chi phí triển khai.
Việc ứng dụng công nghệ WiMax vào hạ tầng mạng sẽ giúp sử dụng, kết
nối Internet tốc độ cao không còn là chuyện xa vời, hiếm hoi đối với nhứng nơi
hẻo lánh mà khả năng kéo cáp gặp nhiều khó khăn, góp phần thu hẹp khoảng
cách giữa thành thị và nông thông trong lĩnh vực thông tin.
Vì là mạng tĩnh, rất nhiều người sử dụng cho các loại hình dịch vụ khác
nhau, nên sẽ nẩy sinh nhiều vấn đề phải quan tâm, những tin tức quan trọng nằm
ở kho dữ liệu hay đang trên đường truyền có thể bị trộm cắp, có thể bị làm sai
lệch, có thể giả mạo. Để giải quyết những vấn đề trên, bảo mật thông tin đã được
đặt ra cấp thiết.
WiMax là công nghệ sử dụng đường truyền dẫn trong môi trường vô tuyến
với đường truyền không dây băng thông rộng sẽ tạo ra nhiều cơ hội cho các cuộc
tấn công như gây nhiễu đường truyền, bắt các gói tin, giả mạo truy nhập. Chính
vì điều đó nghiên cứu các chính sách bảo mật, các phương pháp mã hóa dữ liệu
sử dụng trong mạng băng thông rộng là một điều cần thiết và cấp bách trước khi
triển khai mạng băng thông rộng ở nước ta. Nhận thấy tính thiết thực của vấn đề
này và được sự gợi ý của giảng viên hướng dẫn, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu
vấn đề chất lượng dịch vụ và an toàn bảo mật trong mạng Wimax” làm đề
tài cho luận văn tốt nghiệp của mình.

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY WIMAX
WiMax là một công nghệ cho phép truy cập băng thông rộng vô tuyến đến
thiết bị đầu cuối như một phương thức thay thế cho cáp và đường truyền dây
thuê bao số DSL…
WiMax cho phép kết nối băng thông rộng vô tuyến cố định, nomadic
(người sử dụng có thể di động nhưng cố định trong lúc kết nối), portable (Người
dùng có thể di chuyển với tốc độ chậm) và cuối cùng là di động mà không cần ở
trong tầm nhìn thẳng LOS (Line-Of-Sight) trực tiếp với trạm gố BS (Base
station). WiMax khắc phục được các nhược điểm của các phương pháp truy
nhập hiện tại.
Hệ thống WiMax có khả năng cung cấp đường truyền có tốc độ lên đến
70Mbit/s và với bán kính phủ sóng của một trạm anten phát lên đến 50km.
Bên cạnh đó WiMax cũng hoạt động mềm dẻo như WiFi khi truy cập
mạng. Mỗi khi máy tính muốn truy cập mạng nó sẽ tự động kết nối đến trạm
anten WiMax gần nhất.
1.1. Giới thiệu chương
Trong chương này trình bày tổng quan về mạng không dây WiMax, đặc
điểm, các chuẩn của WiMax và kiến trúc phân lớp của WiMax.
1.2. Mạng không dây WiMax
WiMax (Worldwide Interoperrability for Micorware Access) công nghệ
truy nhập mạng không dây băng thông rộng. WiMax có thể cung cấp sự truy cập
không dây băng thông rộng lên tới 30 dặm (50km) đối với trạm cố định và 3-10
dặm (5-15km) đối với các trạm di động. Ngược lại, chuẩn mạng cục bộ không
dây WiFi/802.11 bị giới hạn trong hầy hết các trường hợp chỉ 100-300 feet (30100m).
Với WiMax, các tỷ lệ dữ liệu giống WiFi được hỗ trợ một cách dễ dàng,
nhưng kết quả nhiễu được giảm bớt. WiMax hoạt động ở cả các dải tần cho phép
và các dải tần không cho phép, cung cấp một môi trường điều hòa và mô hình
kinh tế có thể làm được đối với sóng mang không dây, WiMax có thể được sử
dụng đối với mạng không dây trong nhiều phương pháp như giao thức WiFi.
Thực tế WiMax hoạt động như WiFi nhưng ở tốc độ cao hơn và khoảng

cách xa hơn cùng với một số lượng lớn người dùng, một hệ thống WiMax gồm 2
phần:

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


3

+ Trạm phát: Giống như các trạm BTS trong mạng thông tin di động với
công suất lớn có thể phủ sóng một vùng rộng lớn tới 8000km2.

Hình 1.1: Mô hình mạng WiMax
+ Trạm thu: Có thể là các anten nhỏ như các Card mạng cắm vào hoặc
được thiết lập sắn trên Mainboard bên trong các máy tính, theo cách mà WiFi
vẫn dùng.

Hình 1.2: Mô hình truyền thông của Wimax
Các trạm phát BTS được kết nối tới mạng Internet thông qua các đường
truyền tốc độ cao dành riêng hoặc có thể được nối tới một BTS khác như một
trạm trung chuyển bằng đường truyền thẳng (line of sight), và chính vì vậy
Wimax có thể phủ sóng đến những vùng rất xa.
Các anten thu/phát có thể trao đổi thông tin với nhau qua các tia sóng
truyền thẳng hoặc các tia phản xạ. Trong trường hợp truyền thẳng, các anten
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


4

được đặt cố định trên các điểm cao, tín hiệu trong trường hợp này ổn định và tốc
độ truyền có thể đạt tối đa. Băng tần sử dụng có thể dùng ở tần số cao đến

66GHz vì ở tần số này tín hiệu ít bị giao thoa với các kênh tín hiệu khác và băng
thông sử dụng cũng lớn hơn. Đối với trường hợp tia phản xạ, Wimax sử dụng
băng tần thấp hơn, 2-11GHz, tương tự như ở WiFi, ở tần số thấp tín hiệu dễ
dàng vượt qua các vật cản, có thế phản xạ, nhiễu xạ, uốn cong, vòng qua các vật
thể để đến đích.
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. Hai phiên bản của Wimax được đưa ra như sau:
1.2.1.Mạng WiMax cố định (Fixed WiMax)
Dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004, được thiết kế cho loại truy nhập cố
định và lưu động. Trong phiên bản này sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia
theo tần số trực giao OFDM (Orthogonnal Frequency Division Multiple) hoạt
động trong cả môi trường nhìn thẳng - LOS (line-of-sight) và không nhìn thẳng NLOS (Non- line-of-sight). Sản phẩm dựa trên tiêu chuẩn này hiện tại đã được
cấp chứng chỉ và thương mại hóa.
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 thuê bao. Anten đặt trên nóc nhà hoặc trên cột tháp
tương tự như chảo thông tin vệ tinh.

Hình 1.3: Mô hình mạng Wimax cố định
Tiêu chuẩn IEEE 802.16-2004 cũng cho phép đặt anten trong nhà nhưng tất
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


5

nhiên tín hiệu thu không khỏe bằng anten ngoài trời. Băng tần công tác (theo
quy định và phân bổ của quốc gia) trong băng 2,5GHz hoặc 3,5GHz. Độ rộng
băng tần là 3,5MHz. Trong mạng cố định, Wimax thực hiện cách tiếp nối không
dây đến các modem cáp, đến các đôi dây thuê bao của mạch xDSL hoặc mạch

Tx/Ex (truyền phát/chuyển mạch) và mạch OC-X (truyền tải qua sóng quang).
Wimax cố định có thế phục vụ cho các loại người dùng (user) 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.
Sơ đồ kết cấu mạng Wimax được đưa ra trên hình 1.3. Trong mô hình này
bộ phận vô tuyến gồm các trạm gốc Wimax BS (làm việc với anten đặt trên tháp
cao) và các trạm phụ SS (SubStation). Các trạm Wimax BS nối với mạng đô thị
MAN hoặc mạng PSTN
1.2.2.Mạng WiMax di động (Mobile WiMax)
Dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.l6e, được thiết kế cho loại truy cập xách tay
và di động, về cơ bản, tiêu chuẩn 802.l6e được phát triển trên cơ sở sửa đổi tiêu
chuẩn IEEE 802.16-2004 để tối ưu cho các kênh vô tuyến di động, cung cấp khả
năng chuyển vùng - handoff và chuyển mạng - roaming. Tiêu chuẩn này sử dụng
phương thức đa truy cập ghép kênh chia tần số trực giao OFDMA (Orthogonnal
Frequency Division Multiple AcceSS) - là sự phối hợp của kỹ thuật ghép kênh
và kỹ thuật phân chia tần số có tính chất trực giao, rất phù hợp với môi trường
truyền dẫn đa đường nhằm tăng thông lượng cũng như dung lượng mạng, tăng
độ linh hoạt trong việc quản lý tài nguyên, tận dụng tối đa phổ tần, cải thiện khả
năng phủ sóng với các loại địa hình đa dạng

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


6

Hình 1.4: Mô hình ứng dụng Wimax di động
Mô hình Wimax di động sử dụng các thiết bị phù hợp với tiêu chuẩn IEEE

802.l6e được thông qua trong năm 2005. Tiêu chuẩn 802.l6e bổ sung cho tiêu
chuẩn 802.16-2004 hướng tới các người dùng cá nhân di động, làm việc trong
băng tần thấp hơn 6GHz. Mạng lưới này phối hợp cùng WLAN, mạng di động
cellular 3G có thế tạo thành mạng di động có vùng phủ sóng rộng.
1.3. Đặc điểm của mạng WIMAX
Wimax đã được tiêu chuẩn hoá theo chuẩn IEEE 802.16. Hệ thống Wimax
là hệ thống đa truy cập không dây sử dụng công nghệ OFDMA có các đặc điểm
sau: [3][4]
+ Khoảng cách giữa trạm thu và phát có thể từ 30Km tới 50Km.
+ Tốc độ truyền có thể thay đổi, có thể lên tới 70Mbit/s
+ Hoạt động trong cả hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn
thẳng LOS và đường truyền bị che khuất NLOS.
+ Dải tần làm việc từ 2-11GHz và từ 10-66GHz
+ Độ rộng băng tần của Wimax từ 5MHz đến trên 20MHz được chia thành
nhiều băng con 1,75MHz. Mỗi băng con này được chia nhỏ hơn nữa nhờ công
nghệ OFDM, cho phép nhiều thuê bao có thể truy cập đồng thời một hay nhiều
kênh một cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu quả sử dụng băng tần.
+ Cho phép sử dụng cả hai công nghệ TDD và FDD cho việc phân chia
truyền dẫn hướng lên (uplink) và hướng xuống (downlink). Trong cơ chế TDD,
khung đường xuống và đường lên chia sẻ một tần số nhưng tách biệt về mặt thời
gian. Trong FDD, truyền tải các khung đường xuống và đường lên diễn ra cùng
một thời điểm, nhưng tại các tần số khác nhau.
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


7

Hình 1.5: Mô hình phân lớp trong hệ thống Wimax so sánh với OSI
+ về cấu trúc phân lớp, hệ thống Wimax được phân chia thành 4 lớp : Lớp
con hội tụ (Convergence) làm nhiệm vụ giao diện giữa lớp đa truy nhập và các

lớp trên, lớp điều khiển đa truy nhập (MAC layer), lớp truyền dẫn
(TransmiSSion) và lớp vật lý (Physical). Các lớp này tương đương với hai lớp
dưới của mô hình OSI và được tiêu chuẩn hoá để có thể giao tiếp với nhiều ứng
dụng lớp trên như mô tả ở hình 1.5 [4].
Wimax đã được thiết kế đế chú trọng vào những thách thức gắn với các loại
triển khai truy nhập có dây truyền thống như:
+ Bachhaul: Sử dụng các anten điểm - điểm để nối nhiều hotspot với nhau
và đến các trạm gốc qua những khoảng cách dài (đường kết nối giữa điểm truy
nhập WLAN và mạng băng rộng cố định).
+ Last mile: Sử dụng các anten điểm - đa điểm để nối các thuê bao thuộc
nhà riêng hoặc doanh nghiệp tới trạm gốc.
Wimax đã được phát triển với nhiều mục tiêu quan tâm như:
+ Cấu trúc mềm dẻo: Wimax hỗ trợ các cấu trúc hệ thống bao gồm điểm đa điếm, công nghệ mesh và phủ sóng khắp mọi nơi. MAC (điều khiển truy
nhập phương tiện truyền dẫn) hỗ trợ điểm - đa điểm và dịch vụ rộng khắp bởi
lập lịch một khe thời gian cho mỗi SS (trạm thuê bao). Nếu có duy nhất một SS
trong mạng, BS (trạm gốc) sẽ liên lạc với SS trên cơ sở điểm - điểm. Một BS
trong một cấu hình điểm - điểm có thế 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).iMX
+ 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
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


8

để tạo rãnh các đường cáp thì không yêu cầu. Các nhà vận hành nếu 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 SS. 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 khó khăn.
+ 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 SS 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: IEEE 802.l6e 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 idle/sleep và hand - off, 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 cứ đâu trong 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 nhanh, và giá cạnh tranh xảy ra sẽ cung cấp sự tiết kiệm chi phí đáng
kế 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 hoạt động của mạng Wimax mà không đòi
hỏi tầm nhìn thẳng giữa BS và SS. Khả năng này của nó giúp các sản phẩm
Wimax phân phát dải thông rộng trong một môi trường NLOS.
+ 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
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


9

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 BS và SS
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 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 SS, sử
dụng chuẩn mật hóa tiên tiến AES ở chế độ CCM, 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.
1.4.Giới thiệu về chuẩn IEEE 802.16
1.4.1 Chuẩn IEEE 802.16-2001
Chuẩn IEEE 802.16-2001 được hoàn thành vào tháng 10/2001 và được công
bố vào 4/2002, định nghĩa đặc tả kỹ thuật giao diện không gian WirelessMAN™
cho các mạng vùng đô thị. Đặc điểm chính của IEEE 802.16 - 2001:
- Giao diện không gian cho hệ thống truy nhập không dây băng rộng cố
định họat động ở dải tần 10-66 GHz, cần thỏa mãn tầm nhìn thẳng.
- Lớp vật lý PHY: WireleSSMAN-SC.
- Tốc độ bit: 32 - 134 Mbps với kênh 28 MHz.
- Điều chế QPSK, 16 QAM và 64 QAM.
- Các dải thông kênh 20 MHz, 25 MHz, 28 MHz.
- Bán kính cell: 2-5 km.
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


10

- Kết nối có định hướng, MAC TDM/TDMA, QoS, bảo mật.

1.4.2 Chuẩn IEEE 802.16 - 2004
Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao diện không gian cho những tần số
trong băng tần 2-11 GHz, bao gồm cả những phổ cấp phép và không cấp phép,
không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng. Đặc điểm chính như sau:
- Bổ sung 802.16, các hiệu chỉnh MAC và các đặc điểm PHY thêm vào cho
dải 2 - 11 GHz (NLOS).

- Tốc độ bit: tới 75Mbps với kênh 20 MHz.
- Điều chế OFDMA với 2048 sóng mang, OFDM 256 sóng mang, QPSK,
16 QAM, 64 QAM.
- Dải thông kênh có thể thay đổi giữa 1,25 MHz và 20MHz.
- Bán kính cell: 6-9 km.
- Lớp vật lý PHY: WireleSSMAN-OFDM, OFDMA, SCa.
- Các chức năng MAC thêm vào: hỗ trợ PHY OFDM và OFDMA hỗ trợ
công nghệ Mesh, ARQ.
1.4.3 Chuẩn IEEE 802.16e - 2005
Đầu năm 2005, chuẩn không dây băng thông rộng 802.16e với tên gọi
Mobile WiMax đã được phê chuẩn, cho phép trạm gốc kết nối tới những thiết bị
đang di chuyển. Chuẩn này giúp cho các thiết bị từ các nhà sản xuất này có thể
làm việc, tương thích tốt với các thiết bị từ các nhà sản xuất khác. 802.16e họat
động ở các băng tần nhỏ hơn 6 GHz, tốc độ lên tới 15 Mbps với kênh 5 MHz,
bán kính cell từ 2 - 5 km.
Bảng 1.1: Các chuẩn 802.16 tiêu biểu
Chuân

802.16-2001

802.16-2004

802.16e-2005

Dải tần số

10-66GHz

<6GHz

Môi trường truyền

LOS

NLOS

NLOS

Tốc độ

32-134Mbps
BW=28MHz

Lên tới 75Mbps WB= Lên tới 15 Mbps
20MHz
BW=5MHz

Điều chế

QBSK,16 QAM và OFDM 256, OFDMA, OFDM
256,
64 QAM
BPSK,
QPSK,
16 OFDMA,
BPSK,
QAM và QAM
QPSK, 16 QAM và

QAM

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


11
Mức di động

Cô định

Cô định và di động

Băng thông kênh

20,25 và 28 MHz

Dải kênh từ 1.25 đến Dải kênh từ 1.25
20MHz
đến 20 MHz

Bán kính cell

1.7-5 km

2 tơi 10 km; tôi đa 50 1- 3 km Indoor
km tuỳ thuộc vào điều 2- 5 km Outdoor
kiện truyền

Tôc độ di chuyển
dưới lOOkm/h

WiMAX 802.l6e có hỗ trợ handoff và roaming. Sử dụng SOFDMA, một
công nghệ điều chế đa sóng mang. Các nhà cung cấp dịch vụ mà triển khai
802.l6e cũng có thể sử dụng mạng để cung cấp dịch vụ cố định. 802.l6e hỗ trợ
cho SOFDMA cho phép số sóng mang thay đổi, ngoài các mô hình OFDM và
OFDMA. Sự phân chia sóng mang trong mô hình OFDMA được thiết kế để tối
thiểu ảnh hưởng của nhiễu phía thiết bị người dùng với anten đa hướng. Cụ thể
hơn. 802.l6e đưa ra hỗ trợ cải tiến hỗ trợ MIMO và AAS, cũng như các handoff
cứng và mềm. Nó cũng cải tiến các khả năng tiết kiệm công suất cho các thiết bị
di động và các đặc điểm bảo mật linh hoạt hơn [5], [6].
1.5 Kiến trúc phân lớp của WiMax
về kiến trúc phân lớp, WiMax bao gồm lớp MAC (lớp con hội tụ MAC, lớp
con phần chung MAC, lớp con bảo mật) và lớp PHY (lớp vật lý ).
1.5.1 Mô hình tham chiếu.
Hình 1.6 minh họa mô hình tham chiếu và phạm vi của chuẩn. Trong mô
hình tham chiếu này, lớp PHY tương ứng với lớp 1 (lớp vật lý) và lớp MAC
tương ứng với lớp 2 (lớp liên kết dữ liệu) trong mô hình OSI.

HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


12

Hình 1.6: Mô hình tham chiếu
Trên hình ta có thể thấy lớp MAC bao gồm 3 lớp con. Lớp con hội tụ
chuyên biệt dịch vụ cung cấp bất cứ biến đổi hay ánh xạ dữ liệu mạng bên
ngoài, mà nhận được qua điểm truy nhập dịch vụ CS (CS SAP), vào trong các
MAC SDU được tiếp nhận bởi lớp con phần chung MAC (CPS) qua SAP MAC.
Tức là phân loại các đơn vị dữ liệu dịch vụ mạng ngoài (các SDU) và kết hợp
chúng với định danh luồng dịch vụ (SFID) MAC và định danh kết nối (CID)

riêng. Nó cũng có thể bao gồm các chức năng như nén đầu mục tải (PHS).
Nhiều đặc tính CS được cung cấp cho giao tiếp với các giao thức khác nhau.
Định dạng bên trong của payload CS là duy nhất với CS, và MAC CPS không
được đòi hỏi phải hiểu định dạng hay phân tích bất cứ thông tin nào từ payload
CS. MAC CPS cung cấp chức năng MAC cốt lõi truy nhập hệ thống, định vị dải
thông, thiết lập kết nối, và quản lý kết nối. Nó nhận dữ liệu từ các CS khác nhau,
qua MAC SAP, mà được phân loại tới các kết nối MAC riêng. MAC cũng chứa
một lớp con bảo mật riêng cung cấp nhận thực, trao đổi khóa bảo mật, và mật
hóa.
Lớp vật lý là một ánh xạ hai chiều giữa các MAC-PDU và các khung lớp
vật lý được nhận và được truyền qua mã hóa và điều chế các tín hiệu Rp.
1.5.2 Lóp MAC.
1.5.2.1 Lớp con hội tụ MAC.
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
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


13

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.
1.5.2.2 Lớp con phần chung MAC.
Lớp con phần chung MAC (MAC CPS) là trung tâm của chuẩn. Trong lớp
con này, các quy tắc cho quản lý kết nối, định vị dải thông và cơ cấu cho truy

nhập hệ thống được định nghĩa. Ngoài ra các chức năng như lập lịch đường lên,
yêu cầu và cấp phát dải thông, và yêu cầu lặp lại tự động (ARQ) cũng được định
nghĩa.
a) Địa chỉ và kết nối.
Mỗi MS có một địa chỉ MAC 48 bit, xác định duy nhất MS từ trong tập tất
cả các nhà cung cấp có thể và các loại thiết bị. Nó được sử dụng cho quá trình
“Intial ranging” để thiết lập các kết nối thích hợp cho một MS. Nó cũng được sử
dụng như là một phần của quá trình nhận thực.
MAC 802.16 theo kiểu hướng kết nối. Tất cả những dịch vụ bao gồm
những dịch vụ không kết nối cố hữu, được ánh xạ tới một kết nối. Điều đó cung
cấp một cơ chế cho yêu cầu dải thông, việc kết hợp QoS và các tham số về lưu
lượng, vận chuyển và định tuyến dữ liệu đến lớp con quy tụ thích hợp và tất cả
các hoạt động khác có liên quan đến điều khoản hợp đồng của dịch vụ. Các kết
nối được tham chiếu đến các CID 16-bit và có thể yêu cầu liên tiếp dải thông
được cấp phát hay dải thông theo yêu cầu.
b) Các định dạng MAC PDU.
MAC-BS và MAC-MS trao đổi các bản tin, và các bản tin này được xem
như các PDU. Định dạng của MAC PDU xem hình 1.2.

Hình 1.7: Các định dạng MAC PDU
Trên hình ta có thể thấy bản tin bao gồm ba phần: header MAC chiều dài
cố định là 6 byte, payload chiều dài thay đổi và CRC. 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,
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT


14

CRC cũng tùy chọn và chỉ được sử dụng nếu MS yêu cầu trong các tham số

QoS.
Có hai loại header MAC: header MAC chung (GMH) và header MAC yêu
cầu dải thông (BR). GMH được sử dụng để truyền dữ liệu hoặc các bản tin quản
lý MAC. Header BR được sử dụng bởi MS để yêu cầu nhiều dải thông hơn trên
UL. Header MAC và các bản tin quản lý MAC không được mật hóa.
c) Xây dựng và truyền các MAC PDU.
Các MAC PDU được truyền trên các burst PHY, burst PHY có thể chứa
nhiều block FEC. Bao gồm các bước sau: ghép, phân mảnh, đóng gói, tính toán
CRC, mật hóa các PDU.
d) Cơ cấu ARQ.
ARQ sẽ không được sử dụng với đặc tả PHY WirelessMAN -SC. Cơ cấu
ARQ là một phần của MAC, mà là tùy chọn bổ sung. Khi được bổ sung, ARQ
có thể được phép trên cơ sở mỗi kết nối. Mỗi kết nối ARQ sẽ được chỉ rõ và
được dàn xếp trong thời gian tạo kết nổi. Một kết nối không thể có sự kết hợp cả
lưu lượng ARQ và không ARQ, nó chỉ hiệu quả với các ứng dụng không thời
gian thực.
Thông tin feedback ARQ có thể được gửi như một bản tin quản lý MAC
độc lập trên kết nối quản lý cơ bản thích hợp, hoặc được mang trên một kết nối
đang tồn tại. Feedback ARQ không thể bị phân mảnh. Cửa sổ trượt ở lớp 2 dựa
vào cơ cấu điều khiển luồng. ARQ sử dụng một trường số tuần tự 11 bit, CRC 32 để kiểm tra lỗi dữ liệu.
e) Truy nhập 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 số QoS 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.
Các loại luồng dịch vụ: Các luồng dịch vụ dự trữ, các luồng dịch vụ
“admitted”, các luồng dịch vụ “active”. Các luồng dịch vụ có thể là tĩnh (được
xây dựng trước) hoặc được tạo động. Modul cấp phép BS cho phép hay từ chối
HV: Đào Tất Tú – K17 MMT