Nghiên cứu và mô phỏng hệ thống wimax

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp này đã khép lại quá toàn bộ quá trình học đại học của em suốt
5 năm qua tại Trường đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – Đại học Thái
Nguyên. Em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo trong Trường đại học
Công nghệ thông tin và Truyền thông đã dạy dỗ chỉ bảo tận tình, cung cấp kiến thức
cần thiết làm cơ sở nền tảng cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn Ths. Hoàng Quang Trung
bộ môn Công Nghệ Điện Tử Và Truyền Thông đã giúp đỡ nhiệt tình, luôn ân cần
chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt thời gian qua.
Con xin biết ơn và ghi công Bố Mẹ và gia đình đã động viên, tạo điều kiện tốt
nhất để con yên tâm học tập và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất.
Xin cảm ơn bạn bè đã cổ vũ động viên và tạo điều kiện để tôi hoàn thành đồ án này.
Tuy em đã rất cố gắng để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất nhưng cũng
không thể tránh khỏi những thiếu xót. Em mong nhận được sự quan tâm, góp ý và
giúp đỡ của các thầy cô và các bạn để bản đồ án này hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn
Sinh Viên thực hiện

Nguyễn Đức Huy

i


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan về nội dung của đồ án thiết kế của sản phẩm là không sao
chép hoàn toàn nội dung cơ bản từ các đồ án khác, thiết kế sản phẩm nào khác,
sản phẩm của đồ án là của chính bản thân em nghiên cứu xây dựng.

ii

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. ii
LIỆT KÊ HÌNH VẼ...........................................................................................v
LIỆT KÊ BẢNG ............................................................................................. vii
CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT ...................................................... viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
CHƯƠNG I ........................................................................................................3
TỔNG QUAN VỀ WIMAX ..............................................................................3
1.1. Giới thiệu về wimax ...............................................................................3
1.2. Các chuẩn Wimax ..................................................................................7
1.2.1. Chuẩn IEEE 802.16-2001. ...............................................................7
1.2.2. Chuẩn IEEE 802.16a........................................................................7
1.2.3. Chuẩn IEEE 802.16-2004. ...............................................................8
1.2.4. Chuẩn IEEE 802.16e........................................................................8
1.3. Dải tần hoạt động ...................................................................................9
1.3.1. Băng tần đăng ký .............................................................................9
1.3.2. Băng tần không đăng ký 5GHz ...................................................... 10
1.3.3. Các băng tần được đề xuất cho WiMAX trên thế giới. ................... 10
1.3.4. Các băng tần ở Việt Nam có khả năng dành cho WiMAX.............. 11
1.4. Mô hình hệ thống Wimax ..................................................................... 12
1.5. Các ưu nhược điểm của WiMAX ......................................................... 15
1.5.1. Ưu điểm ......................................................................................... 15
1.5.2. Nhược điểm ................................................................................... 17
1.6. Cấu trúc của WiMAX........................................................................... 17
1.6.1. Các đặc tính của lớp vật lý ............................................................. 18
1.6.2. Các đặc tính của lớp truy nhập (MAC)........................................... 19
1.7. So sánh WiMAX với 3G ...................................................................... 20
1.8. Các ứng dụng ....................................................................................... 22
CHƯƠNG II .................................................................................................... 23
CÁC KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG WIMAX ........................................... 23

2.1. Kỹ thuật điều chế OFDM ..................................................................... 23
2.1.1. Giới thiệu ....................................................................................... 23
2.1.2. Nguyên lý cơ bản của OFDM ........................................................ 24
2.1.3. Nguyên lý điều chế ........................................................................ 25
2.1.4. Tiền tố lặp CP (Cyclic Prefix) ........................................................ 33
2.1.5. Nguyên lý giải điều chế OFDM ..................................................... 34
2.1.6. Đặc tính kênh truyền vô tuyến trong hệ thống OFDM .................... 37
2.1.7. Tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình (PAPR) ................. 43
2.1.8. Ưu điểm và hạn chế của kĩ thuật OFDM ........................................ 44
2.2. Kỹ thuật OFDMA cho Wimax.............................................................. 46
iii


2.2.1. Giới thiệu ....................................................................................... 46
2.2.2. Đặc điểm ....................................................................................... 46
2.2.3. Hệ thống OFDMA ......................................................................... 48
2.2.4. Điều khiển công suất...................................................................... 51
CHƯƠNG III ................................................................................................... 52
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG WIMAX ............................................................... 52
3.1 Giới hạn của chương trình mô phỏng.................................................... 52
3.2 Sơ đồ khối của hệ thống WiMAX......................................................... 52
3.2.1 Sơ đồ khối bên phát ....................................................................... 52
3.2.2 Sơ đồ khối bên thu ......................................................................... 53
3.3 Thiết kế các khối .................................................................................. 54
3.3.1 Khối tạo dữ liệu ngẫu nhiên ........................................................... 54
3.3.2 Khối điều chế FEC và điều chế ...................................................... 54
3.3.3 Khối tạo gói dữ liệu ....................................................................... 59
3.3.4 Khối mã hóa không gian và thời gian ............................................. 60
3.3.5 Khối điều chế và giải điều chế OFDM ........................................... 61
3.3.6 Kênh truyền ................................................................................... 62

3.3.7 Khối giải điều chế và kết hợp không gian -thời gian ...................... 62
3.3.8 Giản đồ hiển thị các điểm chòm sao ............................................... 63
3.3.9 Khối giải điều chế và FEC ............................................................. 63
3.3.10 Khối Rate ID ................................................................................. 64
3.4 Kết quả mô phỏng ................................................................................ 64
3.4.1 Sơ đồ chòm sao của tín hiệu sau khi điều chế ở bên phát ............... 65
3.4.2 Sơ đồ chòm sao của tín hiệu trước khi giải điều chế ở bên thu ....... 65
3.4.3 Phổ của tín hiệu trên anten phát thứ nhất và anten thứ hai .............. 66
3.4.4 Phổ của tín hiệu OFDM nhận về ở bên phía thu ............................. 66
KẾT LUẬN ...................................................................................................... 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 70

iv


LIỆT KÊ HÌNH VẼ
Hình 1.1:
Hình 1.2:
Hình 1.3:
Hình 1.4:
Hình 1.5:
Hình 1.6:
Hình 1.7:
Hình 1.8:
Hình 1.9:
Hình 2.1:
Hình 2.2:
Hình 2.3:
Hình 2.4:
Hình 2.5:

Hình 2.6:
Hình 2.7:
Hình 2.8:
Hình 2.9:
Hình 2.10:
Hình 2.11:
Hình 2.12:
Hình 2.13:
Hình 2.14:
Hình 2.15:
Hình 2.16:
Hình 2.17:
Hình 2.18:
Hình 2.19:
Hình 2.20:
Hình 2.21:
Hình 2.22:
Hình 2.23:
Hình 2.24:
Hình 2.25:
Hình 2.26:
Hình 2.27:
Hình 3.1:
Hình 3.2:
Hình 3.3:
Hình 3.4:
Hình 3.5:
Hình 3.6:
Hình 3.7:

Mô hình mạng WiMAX ...............................................................3
Lộ trình công nghệ WiMAX ........................................................4
Mô hình hệ thống WiMAX ........................................................ 12
Mô hình Kết nối WiMAX giữa các tòa nhà chính....................... 13
Miền Fresnel thứ nhất ................................................................ 14
Sự phản xạ các tín hiệu từ nơi phát đến nơi thu .......................... 14
Mô hình các kỹ thuật điều chế .................................................... 16
Mô hình phân lớp trong hệ thống WiMAX so với OSI ............... 18
Các ứng dụng WiMAX .............................................................. 22
Phương thức điều chế FDM và OFDM ....................................... 25
Bộ điều chế OFDM .................................................................... 25
Các sóng mang trực giao trong OFDM ....................................... 27
Mô hình trực giao ....................................................................... 28
Đáp ứng tần số của các sóng mang phụ ...................................... 29
Sơ đồ bộ điều chế OFDM sử dụng bộ điều chế IFFT .................. 30
Phổ của tín hiệu OFDM ............................................................. 32
Xung cơ sở ................................................................................. 32
Tiền tố lặp CP trong OFDM ....................................................... 33
Mô hình kênh truyền .................................................................. 34
Bộ thu tín hiệu OFDM ................................................................ 35
Tách chuỗi bảo vệ....................................................................... 36
Sơ đồ khối giải điều chế OFDM sử dụng thuật toán FFT ............ 37
Ảnh hưởng của môi trường vô tuyến .......................................... 37
Tín hiệu đa đường....................................................................... 38
Fading Rayleigh khi thiết bị di động di chuyển ........................... 38
Trải trễ đa đường ........................................................................ 40
Hiệu ứng độ dịch Droppler ......................................................... 41
Lỗi dịch tần số gây nhiễu ICI trong OFDM ................................ 43
Sự xuất hiện đỉnh cao của sóng mang ......................................... 44
ODFM và OFDMA .................................................................... 46

Ví dụ của biểu đồ tần số, thời gian với OFDMA. ........................ 47
Cấu trúc sóng mang con ............................................................. 47
Ký hiệu OFDMA trong WiMAX ................................................ 48
Tổng quan hệ thống sử dụng OFDMA ........................................ 48
Mẫu tín hiệu dẫn đường trong OFDMA ...................................... 49
Điều chế thích nghi..................................................................... 50
Sơ đồ khối hệ thống WiMAX ..................................................... 52
Sơ đồ khối bên phát.................................................................... 52
Sơ đồ khối bên phía thu .............................................................. 53
Khối tạo dữ liệu ngẫu nhiên ....................................................... 54
Khối điều chế và sửa lỗi ............................................................. 54
Khối điều chế và sửa lỗi QPSK ½ .............................................. 55
Khối mã hóa RS ......................................................................... 55

v


Hình 3.8:
Hình 3.9:
Hình 3.10:
Hình 3.11:
Hình 3.12:
Hình 3.13:
Hình 3.14:
Hình 3.15:
Hình 3.16:
Hình 3.17:
Hình 3.18:
Hình 3.19:
Hình 3.20:

Hình 3.21:
Hình 3.22:
Hình 3.23:
Hình 3.24:
Hình 3.25:
Hình 3.26:

Mã hóa xoắn với tốc độ 1/2 ........................................................ 58
Khối chèn ................................................................................... 58
Khối tạo gói dữ liệu .................................................................... 59
Sơ đồ khối mã hóa theo không gian và thời gian ......................... 60
Các symbol phát thu theo mã hóa không gian- thời gian ............. 61
Khối điều chế OFDM ................................................................. 61
Khối giải điều chế OFDM .......................................................... 62
Khối giải điều chế và kết hợp không gian-thời gian .................... 62
Khối hiển thị chòm sao ............................................................... 63
Sơ đồ khối giải điều chế FEC ..................................................... 63
Khối giải mã FEC sử dụng QPSK ............................................... 63
Khối chọn kỹ thuật điều chế ....................................................... 64
Sơ đồ chòm sao của tín hiệu phát ................................................ 65
Sơ đồ chòm sao của tín hiệu bên phía thu trước khi giải điều chế65
Phổ tín hiệu OFDM trên anten phát thứ nhất............................... 66
Phổ tín hiệu OFDM trên anten phát thứ hai ................................ 66
Phổ của tín hiệu OFDM nhận được bên phía thu......................... 67
Tỷ số SNR=2 .............................................................................. 68
Tỷ số SNR=21 ............................................................................ 68

vi

LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 1.1.
Bảng 2.1.
Bảng 2.2.
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4

So sánh WiMAX di động và 3G..................................................... 21
Sự phân bố tích luỹ đối với phân bố Rayleigh ................................ 39
Các giá trị trải trễ thông dụng......................................................... 40
Thông số của mã hóa RS................................................................ 56
Vector phân chia tương ứng với tốc độ mã hóa .............................. 58
Tham số Rate ID và kỹ thuật điều chế ............................................ 64
Tỷ số SNR và phương pháp điều chế ............................................. 67

vii


CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
Tiếng Anh

Tiếng Việt

AAS

Advanced Antenna Systems

Các hệ thống anten thích nghi

ARQ

Automatic Repeat reQuest

Tự động lặp lại yêu cầu

ATM

Asynchronous Transfer Mode

Chế độ Truyền tải Bất đồng bộ

AWGN

Additive White Gaussian Noise

Nhiễu Gaussian trắng cộng

BER

Bit Error Rate

Tỉ lệ lỗi bit

BPSK

Binary Phase Shift Keying

điều chế pha nhị phân

BS

Base Station

Trạm cơ sở

BTS

Base Transceiver Station

Trạm gốc

BWA

Broadband Wireless Access

Truy cập băng rộng không dây

CDMA

Code Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo mã

CP

Cyclic Prefix

Tiền tố lặp

CPE

Customer Premiscs Equipment

Thiết bị khách hàng

DES

Data Encryption Standard

Mã hóa dữ liệu chuẩn

DSL

Digital Subcriber Line

Đường thuê bao số

FDD

Frequency Division Deplex

Ghép kênh phân chia theo tần số

FEC

Forward Error Correction

Sửa lỗi trước

FFT

Fast Fourier Transform

Biến đổi Fourier nhanh

FTP

File Transfer Protocol

Giao thức chuyển tập tin

GI

Guard Interval

Khoảng bảo vệ

ICI

Inter Channel Interfearence

Nhiễu liên kênh

IDFT

Inverse Discrete Fourier Transform

Biến đổi Fourier ngược

IEEE

Institute of Electrical and Electronic Engineers

Học Viện của các Kỹ Sư Điện và Điện Tử

IFFT

Inverse fast fourrier transform

Biến đổi Fourier ngược

IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

ISI

Inter Symbol Interfearence

Nhiễu liên ký tự

LAN

Local Area Network

Mạng cục bộ

LOS

Line of sight

Đường truyền thẳng

LDPC

Low-Density-Parity-Check

Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp

MAC

Medium Access Control

Điều khiển truy nhập môi trường

MANET

Mobile Ad_hoc Netword

Mạng di động Ad_hoc

MIMO

Multiple Input Multiple Output

Đa đầu vào đa đầu ra

MISO

Multiple Input Single Output

Đa đầu vào đơn đầu ra

NIC

Network Interface Card

Card giao tiếp mạng

viii


NLOS

Non line of sight

Đường truyển không thẳng

OFDM

Orthogonal Frequency Division

Ghép kênh phân chia theo tần số trực

Multiplexing

giao

Orthogonal Frequency Division

Đa truy nhập phân chia theo tần số trực

Multiplexing Access

giao

PAPR

Peak to Average Power Ratio

Tỉ số công suất đỉnh trên công suất tb

QPSK

Quadrature Phase Shift Keying

Điều chế pha trực giao

QAM

Quadrature Amplitude Modulation

Điều chế biên độ trực giao

QoS

Quality of Service

Chất lượng dịch vụ

RARP

Reverse Address Resolution Protocol

Giao thức phân giải ngược lại địa chỉ

SAP

Service Access Point

Dịch vụ điểm truy cập

SER

Symbol Error Rate

Tỉ lệ lỗi Symbol

SC

Single Carrier

Sóng mang đơn

SNR

Signal to Noise Ratio

Tỉ số tín/tạp

SS

Subscriber Stations

Trạm thuê bao

TDD

Time Division Duplex

Song công phân chia theo thời gian

TDM

Time Division Multiplexing

Ghép kênh phân chia theo thời gian

TDMA

Time Division Multiple Access

Đa truy cập phân chia theo thời gian

TELNET

Telecommunication Network

Mạng truyền thông

VoIP

Voice Over IP

Tiếng nói qua IP

WAN

Wide Area Network

Mạng diện rộng

WiMAX

Worldwide Interoperability for Microwave

Khả năng tương tác toàn cầu với truy

Access

nhập vi ba

OFDMA

WIFI

Wireless Fidelity

WLAN

Wireless Local Area Network

Mạng không dây cục bộ

WMAN

Wireless Metropolitan Area Network

Mạng đô thị

ix


MỞ ĐẦU
***
Trong những năm gần đây, kỹ thuật thông tin vô tuyến đã có những bước
tiến triển vượt bậc. Sự phát triển nhanh chóng của video, thoại và thông tin dữ
liệu trên internet, điện thoại di động có mặt ở khắp mọi nơi, cũng như nhu cầu về
truyền thông đa phương tiện di động đang ngày một phát triển.
Nếu chúng ta vẫn sử dụng hệ thống đơn sóng mang truyền thống cho những
dịch vụ này thì hệ thống thu phát sẽ có độ phức tạp cao hơn rất nhiều so với việc sử
dụng hệ thống đa sóng mang, ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) là
một trong những giải pháp đang được quan tâm để giải quyết vấn đề này.
Sự ra đời của hệ thống WiMAX đã mang lại một cuộc cách mạng cho hệ
thống vô tuyến và mạng internet trên toàn thế giới. Hệ thống WiMAX đã đáp ứng
được các nhược điểm của mạng vô tuyến truyền thống. Nhờ vào kỹ thuật ghép

kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM, hệ thống WiMAX đã tiết kiệm được
băng thông một cách đáng kể. Hệ thống WiMAX còn có thể đạt được tốc độ
truyền dữ liệu mà các hệ thống vô tuyến truyền thống không thể thực hiện được,
và với sự linh hoạt trong hệ thống nên tín hiệu WiMAX có thể phủ sóng được với
bán kính 50Km. Khi hệ thống WiMAX ra đời thì hệ thống thông tin vô tuyến nói
chung và internet nói riêng đã đáp ứng đầy đủ các dịch vụ băng thông rộng cho hệ
thống giải trí, quảng cáo.
Ngoài ra trong những năm gần đây, sự bùng nổ của mạng vô tuyến, khả
năng liên lạc vô tuyến gần như tất yếu trong các thiết bị cầm tay, máy tính xách
tay, điện thoại di động và một số thiết bị khác. Với tính năng ưu việt về kết nối
và khả năng đáp ứng của nhu cầu ngày càng cao của con người, hệ thống
WiMAX đóng vai trò quan trọng hơn trong sự phát triển thông tin.
Từ những ưu điểm và vai trò quan trọng của hệ thống WiMAX trong tương
lai, em đã đăng ký đồ án với tên “Nghiên cứu và mô phỏng hệ thống Wimax”.
Trong đề tài này, e sẽ đi tìm hiểu và phân tích những vấn đề sau: Đồ án tốt
nghiệp gồm có ba chương:

1


Chương 1: Tổng quan về công nghệ WiMAX
Trong chương 1 này sẽ trình bày về những khái niệm cơ bản, về cấu trúc,
các băng tần sử dụng, các ứng dụng thực tế và những ưu nhược điểm của công
nghệ WiMAX.
Chương 2: Các kỹ thuật sử dụng trong Wimax
Trong chương 2 sẽ trình bày những khái niệm cơ bản, ưu nhược điểm, nguyên
lý điều chế và giải điều chế của kỹ thuật điều chế OFDM và kỹ thuật đa truy nhập
phân chia theo tần số trực giao OFDMA, và những ứng dụng của kỹ thuật này.
Chương 3: Mô phỏng hệ thống WiMAX
Để hiểu hơn những vấn đề lý thuyết được trình bày trong những chương

trước. Trong chương này, sẽ trình bày chương trình mô phỏng quá trình xử lý tín
hiệu trong WiMAX dựa trên kỹ thuật điều chế OFDM. Chương trình bao gồm sơ
đồ khối mô phỏng sự phát và thu OFDM, mô phỏng kênh truyền, sơ đồ khối mô
phỏng hệ thống OFDM bằng simulink của chương trình Matlab.

2


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ WIMAX
1.1.

Giới thiệu về wimax
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) là một công

nghệ không dây băng rộng, WiMax ứng dụng trong thiết bị mạng Internet dành
số lượng người sủ dụng lớn thêm vào đó giá thành rẻ. WiMax được thiết kế dựa
vào tiêu chuẩn IEEE 802.16. WiMax đã giải quyết tốt nhất 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 modem.
WiMAX cũng là một sự phát triển kế tiếp từ dịch vụ cung cấp băng thông
giữa LAN nâng cấp lên mạng WAN. WiMAX sử dụng chuẩn kết nối 802.16 có
nhiều đặc điểm nổi trội hơn về tốc độ, phạm vi phủ sóng so với chuẩn kết nối
không dây hiện nay là chuẩn 802.11. Chuẩn 802.11 chỉ có thể phủ sóng trong
một khu vực nhỏ, WiMAX có thể phủ sóng một vùng rộng tới 50 km với tốc độ
lên đến 70Mbps. WiMAX cung cấp truy nhập băng rộng không dây cố định theo
hai phương pháp điểm - điểm hoặc điểm - đa điểm.

Hình 1.1:

Mô hình mạng WiMAX

3


Hai phiên bản của WiMAX đã được IEEE đưa ra như sau:
Fixed WiMAX (WiMAX cố định): Dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.162004, được thiết kế thích hợp cho dạng truy nhập cố định. 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.
Mobile WiMAX (WiMAX di động): dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.16e,
hỗ trợ cho dạng 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. Phiên bản này đã được hợp chuẩn năm 2005.
Lộ trình công nghệ WiMAX có thể hình dung qua hình vẽ sau:

Hình 1.2:

Lộ trình công nghệ WiMAX

4

WiMAX đã được phát triển và khắc phục được những nhược điểm của các
công nghệ truy cập băng rộng trước đây, cụ thể:
 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 môi trường – 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, chi phí thấp:
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. Ngoài ra, dựa trên các chuẩn mở của WiMAX, sẽ không
có sự độc quyền về tiêu chuẩn này, dẫn đến việc cạnh tranh của nhiều nhà sản
xuất, làm cho chi phí đầu tư một hệ thống giảm đáng kể.
 Dịch vụ đa mức:
Cách thức nơi mà QoS được phân phát nói chung dựa vào sự thỏa thuận
mức dịch vụ (SLA - Service-Level Agreement) 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:

5


WiMAX được xây dựng để trở thành một chuẩn quốc tế, 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.
 Di động:
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 (Multi In Multi Out - nhiều đầu vào nhiều đầu ra), và hỗ trợ
đối với chế độ idle/sleep và handoff, 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 có phủ sóng WiMAX.
Hoạt động NLOS: Khả năng hoạt 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 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 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 MS không bị cản trở. Mở rộng
phạm vi bị giới hạn hiện tại của WLAN công cộng (hotspot) đến phạm vi rộng
(hotzone). 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.

6


 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. 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 mã hóa các liên kết vô tuyến giữa BS và MS,sử dụng chuẩn mã
hóa tiên tiến AES, 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.
1.2.

Các chuẩn Wimax

1.2.1. 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.

Kết nối có định hướng, MAC TDM/TDMA, QoS, bảo mật.
1.2.2. Chuẩn IEEE 802.16a.

7


Vì những khó khăn trong triển khai chuẩn IEEE 802.16, hướng vào việc sử
dụng tần số từ 10 – 66 GHz, một dự án sửa đổi có tên IEEE 802.16a đã được hoàn
thành vào tháng 11/2002 và được công bố vào tháng 4/2003. 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 và không cần thoả mãn điều kiện
tầm nhìn thẳng.
Đặc điểm chính của IEEE 802.16a như sau:


Bổ sung 802.16, các hiệu chỉnh MAC và các đặc điểm PHY thêm vào

cho 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 1,25MHz 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.
1.2.3. Chuẩn IEEE 802.16-2004.
Tháng 7/2004, chuẩn IEEE 802.16 – 2004 hay IEEE 802.16d được chấp nhận
thông qua, kết hợp của các chuẩn IEEE 802.16 – 2001, IEEE 802.16a, ứng dụng
LOS ở dải tần số 10- 66 GHz và NLOS ở dải 2- 11 GHz. Khả năng vô tuyến bổ
sung như là “beam forming” và kênh con OFDM.
1.2.4. Chuẩn IEEE 802.16e.
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.
WiMAX 802.16e 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 802.16e cũng

8


có thể sử dụng mạng để cung cấp dịch vụ cố định. 802.16e 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, 802.16e 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.
Với những đặc điểm và sự phát tiển của các chuẩn IEEE802.16 nói trên, ta
có thể nhận thấy được sự khác nhau cơ bản cũng như tính kế thừa của các chuẩn
này.
Hiện nay, IEEE vẫn đang nghiên cứu và đưa ra các chuẩn 802.16 mới nhằm
hoàn thiện chuẩn này. Ví dụ như: IEEE 802.16f-2005, IEEE802.16g-2007 bổ
sung cho thủ tục quản lý kế hoạch và dịch vụ, IEEE 802.16k-2007; IEEE 802.162009

củng cố tiêu chuẩn IEEE 802,16-2.004, 802.16e-2005 và 802.16-

2004/Cor1-2005, 802.16f-2005, và 802.16g-2007.
1.3.

Dải tần hoạt động

1.3.1.

Băng tần đăng ký

Các giải pháp đăng ký cung cấp các ưu điểm chất lượng dịch vụ được cải
thiện cao hơn các giải pháp không đăng ký, chấp nhận NLOS tốt hơn ở các tần số
thấp, nó có một ngân qũy công suất đường xuống rộng hơn và có thể hỗ trợ các
anten trong nhà tốt hơn. Giải pháp đăng ký cho phép kiểm soát qua cách sử dụng
phổ và nhiễu.
1.3.1.1.

Băng tần đăng ký 2,5 GHz

Đã được cấp phát trong phần lớn thế giới, bao gồm bắc Mỹ, Mỹ Latin,

Đông và Tây Âu và nhiều vùng của châu Á - Thái Bình Dương như một băng
tần đăng ký. Mỗi quốc gia thường cấp phát dải khác nhau, vì vậy phổ được cấp
phát qua các vùng có thể từ 2,495 GHz đến 2,690 GHz. Tổng phổ khả dụng là
195 MHz, bao gồm các dải phòng vệ và các kênh MDS, gữa 2.495 GHz và 2.690
GHz. Hỗ trợ FDD, TDD. Phổ trên mỗi đăng ký là 22.5 MHz, một block 16.5
MHz và một block 6 MHz, tổng số 8 đăng ký.

9


1.3.1.2.

Băng tần đăng ký 3,5 GHz.

Ở Châu Âu, viện chuẩn viễn thông Châu Âu đã phân phối dải 3,5 GHz, bắt
đầu được sử dụng cho WPLL, cho các giải pháp WiMAX đăng ký. Tổng phổ khả
dụng thay đổi theo quốc gia nhưng nói chung khoảng 200MHz giữa 3,4 GHz và
3,8 GHz. Hỗ trợ FDD, TDD. Một vài quốc gia chỉ sử dụng FDD trong khi các
quốc gia khác cho phép sử dụng FDD hoặc TDD. Phổ trên mỗi đăng ký thay đổi
từ 25MHz đến 256 MHz.
1.3.2. Băng tần không đăng ký 5GHz
Phần lớn các quốc gia toàn thế giới đã sử dụng phổ 5 GHz cho các băng
tầng không đăng ký như: băng 5,15 GHz và 5,85 GHz .
Các giải pháp không đăng ký cung cấp một vài thuận lợi chính hơn các giải
pháp đăng ký, bao gồm chi phí ban đầu thấp hơn, rút ra nhanh hơn, và một băng
chung có thể được sử dụng ở phần lớn thế giới. Các lợi ích này đang thu hút sự
quan tâm và có khả năng cho sự chấp nhận băng rộng nhanh chóng.
1.3.3. Các băng tần được đề xuất cho WiMAX trên thế giới.
Các băng được Diễn đàn WiMax tập trung xem xét và vận động cơ quan
quản lý tần số các nước phân bổ cho WiMax là:

Băng tần 2,3-2,4GHz (2,3GHz Band) : được đề xuất sử dụng cho Mobile
WiMAX. Tại Hàn Quốc băng này đã được triển khai cho WBA (WiBro).
 Băng tần 2,4-2,4835GHz: được đề xuất sử dụng cho WiMAX trong
tương lai .
 Băng tần 2,5-2,69GHz (2,5GHz Band): được đề xuất sử dụng cho
WiMAX di động trong giai đoạn đầu .
 Băng tần 3,3-3,4GHz (3,3GHz Band): được đề xuất sử dụng cho
WiMAX cố định.
 Băng tần 3,4-3,6GHz (3,5GHz Band): được đề xuất sử dụng cho
WiMAX cố định trong giai đoạn đầu : FWA (Fixed Wireless
Access)/WBA (WideBand Access).
 Băng tần 3,6-3,8GHz: được đề xuất sử dụng cho WiMAX cố định
(WBA) và cấp cho Châu Âu. Tuy nhiên, băng 3,7-3,8 GHz đã được

10


dùng cho vệ tinh viễn thông Châu Á, nên băng tần này không được sử
dụng cho Wimax Châu Á.
 Băng tần 5,725-5,850GHz: được đề xuất sử dụng cho WiMAX cố định
trong giai đoạn đầu.
 Ngoài ra, một số băng tần khác phân bổ cho BWA cũng được một số
nước xem xét cho BWA/WiMax là: băng tần 700-800MHz (< 1GHz),
băng 4,9-5,1GHz.
1.3.4. Các băng tần ở Việt Nam có khả năng dành cho WiMAX.
Băng tần 2,3-2,4GHz :
Có thể dành đoạn băng tần này cho WiMAX. Băng tần 2,3 - 2,4GHz thích
hợp cho cả WiMAX cố định và di động.
 Băng tần 2,5 - 2,69GHz :
Băng tần này hiện nay đang được sử dụng nhiều cho vi ba và MMDS (tập

trung chủ yếu ở Hà nội và thành phố Hồ Chí Minh). Ngoài ra, băng tần này là
một trong các băng tần được đề xuất sử dụng cho 3G.
Băng tần này lại là băng tần được đánh giá là thích hợp nhất cho WiMAX di
động và đã được Diễn đàn WiMAX xác nhận chính thức là băng tần WiMAX.
Một số nước cũng đã dành băng tần này cho WiMAX như Mỹ, Mêhicô, Brazil,
Canada, Singapo. Vì vậy, đề nghị dành băng tần 2,5 - 2,69GHz cho WiMAX.
 Băng tần 3,3 - 3,4GHz:
Theo Qui hoạch phổ tần số VTĐ quốc gia, băng tần này được phân bổ cho
các nghiệp vụ Vô tuyến định vị, cố định và lưu động. Hiện nay, về phía dân sự
và quân sự vẫn chưa có hệ thống nào được triển khai trong băng tần này. Do đó,
có thể cho phép sử dụng WiMAX trong băng tần 3,3 - 3,4GHz.
 Băng tần 3,4-3,6GHz, 3,6-3,8GHz:
Đối với Việt nam, hệ thống vệ tinh VINASAT sử dụng một số đoạn băng
tần trong băng C và Ku, trong đó cả băng tần 3,4-3,7 GHz. Ngoài ra, đoạn băng
tần 3,7-3,8 GHz mặc dù chưa sử dụng cho VINASAT nhưng có thể được sử
dụng cho các trạm mặt đất liên lạc với các hệ thống vệ tinh khác. Vì vậy không
nên triển khai WiMAX trong băng tần 3,4 - 3,8 GHz.

11


 Băng tần 5,725 - 5,850GHz:
Hiện nay, băng tần này đã được Bộ qui định dành cho WiFi. Nếu cho phép
triển khai WiMAX trong băng tần này thì cũng sẽ hạn chế băng tần dành cho
WiFi. Băng tần này có thể thích hợp cho các hệ thống WiMAX ở vùng nông
thôn, vùng sâu, vùng xa, ở đó có thể cho phép hệ thống WiMAX phát với công
suất cao hơn để giảm giá thành triển khai hệ thống WiMAX. Vì vậy, đề nghị cho
phép triển khai WiMAX trong băng tần 5,725-5,850GHz nhưng WiMAX phải
dùng chung băng tần và phải bảo vệ các hệ thống WiFi.
Như vậy, với hiện trạng sử dụng băng tần tại Việt Nam như trên, các băng

tần có khả năng dành cho WiMAX ở Việt Nam là:
 Băng tần 2,3-2,4GHz và 3,3-3,4GHz cho các hệ thống truy cập không
dây băng rộng, kể cả WiMAX.
 Băng tần 5,725-5,850GHz cho các hệ thống truy cập không dây băng
rộng, kể cả
WiMAX nhưng các hệ thống này phải dùng chung băng tần với các hệ
thống WiFi với điều kiện bảo vệ các hệ thống WiFi hoạt động trong băng tần
này. Băng tần 2,5-2,690GHz cho các hệ thống truy cập không dây băng rộng, kể
cả IMT-2000 và WiMAX.

1.4.

Mô hình hệ thống Wimax
Mô hình hệ thống WiMAX cũng giống như các hệ thống thông tin di động

tế bào truyền thống như hình 1.3.

Hình 1.3:

Mô hình hệ thống WiMAX

12


Hai phần chính của hệ thống WiMAX gồm:
 Trạm gốc WIMAX :
Đây là phần thiết bị giao tiếp với các hệ thống cung cấp dịch vụ mạng lõi
bằng cáp quang, hoặc kết hợp các tuyến vi ba điểm - điểm kết nối với các nút
quang hoặc qua các đường thuê riêng từ các nhà cung cấp dịch vụ hữu tuyến. Các
dịch vụ được chuyển đổi qua anten trạm gốc kết nối với các thiết bị đầu cuối

WiMAX CPE qua môi trường vô tuyến.
 Thiết bị đầu cuối CPE WiMAX :
Trong hầu hết các trường hợp, một đầu cuối “plug and play” đơn giản,
tương tự với modem DSL, cung cấp khả năng kết nối. Đối với những khách hàng
được đặt ở vị trí vài km từ trạm gốc WiMAX, một anten bên ngoài tự cài đặt có
thể được yêu cầu để cải thiện chất lượng truyền dẫn. Để phục vụ các khách hàng
ở biệt lập, một anten chỉ dẫn trỏ đến trạm gốc WiMAX có thể được yêu cầu. Với
các khách hàng yêu cầu thoại thêm vào các dịch vụ băng rộng, CPE cụ thể sẽ cho
phép kết nối bình thường hoặc các cuộc gọi điện thoại VoIP. Cuối cùng thì chip
WiMAX sẽ được nhúng trong các thiết bị trung tâm dữ liệu.

Hình 1.4:

Mô hình Kết nối WiMAX giữa các tòa nhà chính

Các anten thu phát có thể trao đổi thông tin qua qua các đường truyền LOS
hay NLOS. Trong trường hợp truyền thẳng LOS, các anten được đặt cố định tại

13


các điểm trên cao, tín hiệu trong trường hợp này ổn định và đạt tốc độ truyền tối
đa. Băng tần sử dụng có thể ở tần số cao, khoảng 66GHz, vì ở tần số này ít bị
giao thoa với các kênh tín hiệu khác và băng thông sử dụng lớn.
Một đường truyền LOS yêu cầu phải có đặc tính là toàn bộ miền Fresnel
thứ nhất không hề có chướng ngại vật, nếu đặc tính này không được bảo đảm thì
cường độ tín hiệu sẽ suy giảm đáng kể. Không gian miền Fresnel phụ thuộc vào
tần số hoạt động và khoảng cách giữa trạm phát và trạm thu.

Hình 1.5:

Miền Fresnel thứ nhất

Trong trường hợp truyền NLOS, hệ thống sử dụng băng tần thấp hơn
2GHz-11GHz, tương tự như WLAN, tín hiệu có thể vượt các vật chắn thông qua
đường phản xạ, nhiễu xạ, tán xạ …để đến đích. Các tín hiệu nhận được ở phía
thu bao gồm sự tổng hợp các thành phần nhận được từ đường đi trực tiếp, các
đường phản xạ, năng lượng tán xạ và các thành phần nhiễu xạ. Những tín hiệu
này có những khoảng trễ, sự suy giảm, sự phân cực và trạng thái ổn định liên
quan tới đường truyền trực tiếp là khác nhau.

Hình 1.6:

Sự phản xạ các tín hiệu từ nơi phát đến nơi thu

Hiện tượng truyền sóng đa đường cũng là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi
phân cực tín hiệu. Do đó sử dụng phân cực cũng như tái sử dụng tần số mà được
14


thực hiện bình thường trong triển khai LOS lại khó khăn trong các ứng dụng
NLOS. Nếu chỉ đơn thuần tăng công suất phát để “vượt qua” các chướng ngại vật
không phải là công nghệ NLOS. Điều kiện phủ sóng của cả LOS và NLOS bị chi
phối bởi các đặc tính truyền sóng của môi trường, tổn hao trên đường truyền và
công suất của đường truyền vô tuyến.
1.5.

Các ưu nhược điểm của WiMAX

1.5.1. Ưu điểm

Được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn IEEE.802.16, WiMAX là hệ thống đa
truy nhập không dây băng rộng dùng công nghệ OFDM với cả hai kiểu đường
truyền LOS và NLOS. Và hệ thống WiMAX có một vài ưu điểm sau:
 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 vùng bao phủ rộng. Các mô
hình điều chế thích ứng động cho phép các BS cân bằng giữa thông lượng và
khoảng cách. Ví dụ, giả dụ như lúc này đang sử dụng mô hình điều chế 64QAM,
nếu với mô hình này, một BS không thể thiết lập một liên kết mạnh, tức là liên
kết mà trên đó có thể thực hiện được việc truyền dữ liệu ở một mức tối thiểu có
thể chấp nhận được, tới một thuê bao ở một khoảng cách nào đó, thì mô hình
điều chế 16QAM hoặc QPSK sẽ được sử dụng, đồng nghĩa với tốc độ được giảm
đi nhưng khoảng cách truyền dữ liệu xa hơn. Thông lượng lớn nhất trong
WiMAX có thể đạt được là khoảng 70Mbps trong điều kiện truyền tốt.
 Độ bao phủ rộng hơn:
WiMAX hỗ trợ các điều chế đa mức, bao gồm BPSK, QPSK, 16-QAM, và
64-QAM. Khi được trang bị với một bộ khuếch đại công suất lớn và hoạt động
với điều chế mức thấp như BPSK hoặc QPSK, các hệ thống WiMAX có thể bao
phủ một vùng địa lý rộng khi giữa BS và SS không bị vật cản.

15


Hình 1.7:

Mô hình các kỹ thuật điều chế

 Khả năng mở rộng:
Để thực hiện dễ dàng việc triển khai hệ thống WiMAX ở cả dải tần cấp
phép và dải tần miễn phí, chuẩn 802.16 cung cấp một cách linh động các băng

thông kênh truyền. Ví dụ, nếu một nhà điều hành mạng được đăng kí 20MHz tần
phổ, nhà điều hành mạng đó có thể chia làm hai sector, mỗi sector 10MHz, hoặc
là 4 sector, mỗi sector là 5MHz, 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
và tái sử dụng tần số, nhà điều hành vẫn có thể đảm bảo được chất lượng, vùng bao
phủ cũng như phần nào thông lượng kênh truyền.
 Phạm vi bao phủ:
Để hỗ trợ một cách mạnh mẽ và linh động các mô hình điều chế, WiMAX
cũng cung cấp các công nghệ làm tăng phạm vi bao phủ, bao gồm kĩ thuật cấu
hình lưới kết hợp với hệ thống anten thông minh.
 Chất lượng dịch vụ (QoS):
Khả năng cung cấp dịch vụ thoại là đặc biệt quan trọng, nhất là trong môi
trường toàn cầu như hiện nay. Chính vì vậy WiMAX cung cấp các thành phần
đảm bảo QoS cho phép triển khai các dịnh vụ thoại, video với độ trễ thấp. Tính
năng hỗ trợ trong lớp MAC của chuẩn 802.16 cho phép một nhà điều hành mạng
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 truyền cáp.
 Bảo mật cao:
WiMAX hỗ trợ ASE (chuẩn mật mã hóa tiên tiến) và DES ( trong đó là
chuẩn mật mã hóa số liệu). Bằng cách mật mã hóa các liên kết giữa BS và SS,

16