Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX

ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Chương 1
Tổng Quan Về Mạng Truy Nhập Băng Rộng-WiMAX
1.1 Mạng Truy Nhập băng rộng
Định nghĩa mạng truy nhập:Theo các khuyến nghị của ITU-T(Liên minh viễn
thông quốc tế phát triển các tiêu chuẩn quốc tế),mạng truy nhập là một chuỗi các thực
thể truyền dẫn giữa SNI (Service Node Interface– Giao diện nút dịch vụ) và UNI
(User Network Interface – Giao diện người sử dụng - mạng). Mạng truy nhập chịu
trách nhiệm truyền tải các dịch vụ viễn thông. Giao diện điều khiển và quản lý mạng
là Q.

Hình 1 :Kết nối mạng truy nhập với các thực thể mạng khác
Thiết bị đầu cuối của khách hàng được kết nối với mạng truy nhập qua UNI,
còn mạng truy nhập kết nối với nút dịch vụ (SN – Service Node) thông qua SNI. Về
nguyên tắc không có giới hạn nào về loại và dung lượng của UNI hay SNI. Mạng truy
nhập và nút dịch vụ đều được kết nối với hệ thống quản lý mạng TMN (telecom
management network) qua giao diện Q.
Sự thay đổi của cơ cấu dịch vụ là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển
của mạng truy nhập. Khách hàng yêu cầu không chỉ là các dịch vụ thoại/ fax truyền
thống, mà cả các dịch vụ số tích hợp, truyền hình kỹ thuật số độ phân giải cao,..vv….
Mạng truy nhập truyền thống rõ ràng chưa sẵn sàng để đáp ứng các nhu cầu dịch vụ
này..
Trong những năm gần đây mạng truy nhập vô tuyến băng rộng tốc độ cao
không ngừng được nghiên cứu và phát triển ,cung cấp các dịch vụ Multimedia như:
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
Mạng
truy
nhập
Thuê
bao

Các
thưc thể
mạng
(PSTN ,
ISDN..)
Q
1
SNI- Giao
diên nút dịch
vụ
UNI- Giao
diên người sử
dụng mạng
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
truy cập Internet, VoIP, điện thoại truyền hình (Video Telephony), hội nghị truyền
hình (Video conferencing), truyền hình quảng bá (Broadcast TV), xem phim theo yêu
cầu (Video on Demand), trò chơi trên mạng (Game online) ….vv
Có thể nói mạng băng rộng là xu hướng phát triển tất yếu.Sau đây chúng ta sẽ
đề cập tới một số công nghệ truy cập băng rộng điển hình là :xDSL, Modem cáp
,iPSTAR và một số kỹ thuật truy nhập vô tuyến như WiFi và WiMAX.
1.1.1 Mạng xDSL [9]
Truy nhập xDSL ( x Digital Subscriber Line ):đường dây thuê bao số
(xDSL ) là phương thức truyền thông tin số tốc độ cao qua đường điện thoại truyền
thống và sẽ là nền tảng cho việc phân bố dịch vụ băng rộng này đến các thuê bao. Sở
dĩ điều này thực hiện được là nhớ ứng dụng các kỹ thuật truyền số phức tạp, đó là sự
bù trừ các suy giảm truyền dẫn trên đường dây điện thoại và các bộ xử lý số có năng
lực rất lớn.Công nghệ này đã tận dụng cơ sở hạ tầng đường dây thuê bao cáp đồng có
sẵn
Khi năng lực xử lý của bộ xử lý tín hiệu số tăng lên, thì tốc độ của xDSL cũng
tăng lên. Công nghệ DSL bắt đầu từ 144 kbit/s, phát triển tới 1,5 đến 2 Mbit/s HDSL,

7 Mbit/s với ADSL, và bây giờ với VDSL là 52 Mbit/s
Đường dây thuê bao số bất đối xứng ADSL (Asymmetric DSL)
- Sử dụng một đôi dây cáp xoắn
- Tốc độ luồng xuống lớn (1,5Mbps ở khoảng cách 6 km đến 8Mbps với
khoảng cách 3 km).Tốc độ hướng lên từ 16kbps đến 640kbps
Đường dây thuê bao số tốc độ thích nghi RADSL (Rate Adaptive DSL)
- Sử dụng một đôi dây cáp xoắn
- Tốc độ luồng xuống lớn (1 Mbps đến 12 Mbps với).tốc độ hướng lên từ 128
kbps đến 1Mbps tốc độ truyền đối xứng trong khoảng từ 1 đến 2 Mbps
- Các modem RADSL có khả năng đánh giá chất lượng đường đây và tự động
điều chỉnh mức điều chế hoặc sử dụng các bước sóng (tùy thuộc vào phương
pháp mã hóa đường đây)
Đường dây thuê bao số tốc độ rất cao VDSL(very high bit rate DSL)
Tốc độ luồng xuống lớn (30Mbps đến 50 Mbps với cự ly ngắn thường nhỏ hơn 300m
. Tốc độ truyền đối xứng trong khoảng từ 2 đến 4 Mbps và khoảng cách xa hơn.
Các công nghệ xDSL đối xứng như HDSL, SDSL, HDSL2
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
2
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
- High bit rate DSL (HDSL)là một trong những công nghệ đầu tiên được khai
thác . Tốc độ truyền đối xứng 1.54 Mbps trên 2 đôi dây cáp xoắn hoặc 2Mbps
trên 3 đôi cáp xoắn.,HDSLversion 2 giống HDSL nhưng chỉ sử dụng 1 đôi cáp
xoắn.Khoảng cách truyền đẫ là 4 Km
- SDSL (Symmetric DSL) sử dụng 1 đôi cáp xoắn, với tốc độ hỗ trợ lên tới
2Mbps cho frame-relay hay truyền hình hội nghị.,khoảng cách truyền khoảng 3
Km.
Tên Tốc độ dữ
liệu
Cự

ly(km)
Đặc điểm Ứng dụng
HDSL 1.544 (kbps)
2.048 (kbps)
3.6
Không sử dụng để truyền
dẫn được cả dữ liệu và
tín hiệu thoại
Mạng cung cấp T1/E1 ,
truy suất WAN, LAN
SDSL 1.5447(kbps)
2.048(kbps)
3.6
Ghép cả tín hiệu thoại và
dữ liệu trên cùng một đôi
dây
Tốc độ tải dữ liệu cùng
với tín hiệu thoại không
cao
Thích hợp cho các
doanh nghiệp vừa và lớn
Nội hạt, thay thế trung kế
T1/E1có
dùng bộ lặp,Kết nối các
PBX với nhau,
Kết nối mạng LAN
ADSL 1.5-9 Mbps
16-640
(kbps)
5

Dễ triển khai do sử dụng
cơ sở mạng điện thoại
sẵn có.Chi phí hợp lý.
Sử dụng đồng thời fax,
voice mà không cần ngắt
mạng.
Hoạt động Fulltime.
Phù hợp với các doanh
nghiệp vừa và lớn
Truy nhập
internet,/intranet
video theo yêu
cầu,VPN,VoIP
,truy nhập LAN từ xa
VDSL 13-52 Mbps
1.5-2.3 Mbps
1.4
Sử dụng đồng thời fax,
voice tích hợp Splitter
Chưa được hỗ trợ bởi các
ISP chỉ dùng cho mạng
LAN mở rộng
Truy nhập Mutimedia
intern
et.các trương trình
broadcard TV
Bảng 1 :Các công nghệ xDSL
Những ưu điểm và hạn chế của công nghệ xDSL:
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”

3
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
- Giảm giá thành và tốc độ trển khai nhanh ở những khu vực mà mạng cáp đồng
có sẵn
- Có thể triển khai trên diện rộng với nhiều loại mô hình khác nhau
- Độ sẵn sàng của mạng cáp đồng ở một số nơi như vùng nông thôn ,vùng sâu
vùng xa , hoặc hải đảo hầu như không có ,và nếu có thì chất lượng của mạng
cáp đồng chưa đạt yêu cầu nên đảm bảo tốc độ truy nhập cao DSL là rất khó.
- Vùng phủ nhỏ, bán kính phục vụ tỷ lệ nghịch với tốc độ truy nhập nên mức
đầu tư sẽ cao ở vùng phân tán rộng.
- Không có tính di động.
1.1.2 Modem cáp [5]
Modem cáp là thiết bị được dùng để chuyển dữ liệu trên các đường truyền cho
truyền hình cáp. Loại đường truyền này, là cáp đồng trục, mang lại băng thông lớn
hơn nhiều so với đường điện thoại thông thường. Nối modem này với cáp truyền và
với PC sẽ mang lại khả năng truy cập Internet tốc độ cao.Trên lý thuyết, tốc độ tải
xuống của các thiết bị này có thể đạt 35M bit/s, nhưng thực tế thường chỉ đạt 1,5M
bit/s, tùy thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ cáp. Tốc độ gửi thông điệp đi từ PC, còn
được gọi là tốc độ tải lên vào khoảng 128K bit/s,
Ưu nhược điểm của Modem cáp là:
- Việc dùng chung làm ảnh hưởng đến tốc độ. truy cập mạng sẽ tỉ lệ nghịch
với số người truy cập trên cùng một nút mạng
- Một vấn đề khác cũng được quan tâm là tính bảo mật,
- Khó triển khai trên những vùng đân cư phân tán .
- Không có tính di động
- Chi phí cao,và do phải lắp đặt đường cáp truyền hình
Đó là những nguyên nhân mà dịch vụ này không được phát triển phổ biến.
1.1.3 Truy nhập dịch vụ băng rộng qua vệ tinh (iPSTAR) [12]:
Hệ thống vệ tinh cỡ nhỏ:VSAT(Very Small Aperture terminal) được triển khai
chủ yếu ở các tỉnh miền núi của Việt Nam. Các hệ thống này có thể cung cấp tốc độ

từ 9.6Kbps dến 8Mbps.Ở Việt Nam hiện đang sử dụng hai hệ thống VSAT
DAMA/SCPC chủ yế phục vụ cho vùng sâu vùng xa và VSAT TDM/TDMA phục vụ
cho nhu cầu internet .[5]
Nhược điểm chính của các hệ thống này là giá thành cao,trễ hành trình lớn và
chịu ảnh hưởng của thời tiết.
Để giảm thiểu những hạn chế trên công ty SSA-nhà khai thác vệ tinh hàng đầu
châu Á đã phát triển hệ thống VSAT IP hay iPSTAR.i
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
4
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
iPSTAR được đánh giá là hệ thống vệ tinh băng rộng đa dịch vụ đem lại nhiều
tiện ích.Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng iPSTAR hỗ trợ truyền số liệu theo
hướng xuống tốc độ 4Mbps và 2Mbps hướng lên..Cung cấp các dịch vụ viễn thông
trên nền giao thức IP. Đặc điểm của VSAT-IP là thiết bị gọn nhẹ, dễ lắp đặt, giá thành
thấp hơn nhiều so với VSAT DAMA. Về tiện ích, VSAT-IP ngoài cung cấp dịch vụ
điện thoại, còn có khả năng cung cấp các ứng dụng mà chỉ có ở dịch vụ băng rộng
như: thoại VoIP, Internet tốc độ cao, truyền hình hội nghị, mạng riêng ảo (VPN), kênh
thuê riêng, trung kế mobile, truyền hình quảng bá, truyền hình theo yêu cầu. Với dung
lượng hệ thống 35 Gbit/s. Dịch vụ truy nhập băng rộng cho vùng nông thôn có thể
thực hiện qua truy nhập vệ tinh băng rộng 2 đường.
Hình 2 hệ thống truy nhập vệ tinh iPTSAT
Những ưu điểm và nhược điểm:
- Các hệ thống thông tin vệ tinh có phạm vi triển khai dịch vụ lớn, không phụ
thuộc vào địa bàn, có thể triển khai ở vùng sâu vùng xa ,những nơi có địa hình
phức tạp mà không thể triển khai được các hệ thống như xDSL .
- Hạn chế của truy nhập băng rộng qua vệ tinh là sự phụ thuộc của nhà cung
cấp dịch vụ vào nhà quản lý hệ thống vệ tinh. Hiện nay, VNPT đã mua dung
lượng 2,5 Gbit/s để triển khai dịch vụ VSAT băng rộng ở Việt Nam. Việc mua
dung lượng sẽ phụ thuộc vào chính sách của nhà quản lý hệ thống iPSTAR.

Bởi vậy, giải pháp này không thể triển khai độc lập trong vùng nông thôn khi
lượng khách hàng lớn, nó cần phải kết hợp với các giải pháp truy nhập mặt đất
khác.
- Ngoài ra, chi phí triển khai dịch vụ cao, tuổi thọ của hệ thống iPSTAR theo
thiết kế là 12 năm vì thế giá thành băng tần sẽ không giảm dù nhu cầu sử dụng
tăng.
1.1.4 Mạng truy nhập vô tyến
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
5
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Hiện nay mạng truy nhập vô tuyến băng rộng có xu hướng phát triển nhanh
hơn so với các công nghệ truy nhập băng rộng khác. Lý do là công nghệ này có nhiều
ưu điểm khi triển khai trên địa hình hiểm trở mà mạng cáp khó có thể triển khai. So
với sử dụng vệ tinh thì phương án này có chi phí thấp hơn rất nhiều.
Đến nay đã có rất nhiều công nghệ vô tuyến kết nối băng rộng mới, Trong luận
văn này chỉ đề cập đến một số công nghệ vô tuyến băng rộng sau.
a/ HIPERLAN [14]
HIPERLAN- Là hệ thống các chuẩn cho WLAN của viện tiêu chuẩn viễn
thông châu Âu ETSI- European Telecommunications Standards Institute. Năm 1991,
ETSI thành lập nhóm RES10 .Nhóm RES10 đã xây dựng tiêu chuẩn HIPERLAN là
chuẩn thông tin liên lạc số không dây tốc độ cao ở băng tần 5,1-5,3GHz và băng tần
17,2-17,3 GHz. Có 4 loại HIPERLAN đã được đưa ra:HIPERLAN/1, HIPERLAN/2,
HIPERCESS và HIPERLINK.vào năm 1996.
HYPERLAN
1
HYPERLAN
2
HYPERLAN
3

HYPERLAN
4
Ứng dụng Wireless
LAN
Truy nhập
WATM
Truy nhập
WATM cố
định từ xa
Kết nối PTP
WATM
Băng tần 2.4 GHz 5 GHz 5 GHz 17 GHz
Tốc độ đạt
được
23.5 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 155Mbps
Bảng 2 Các tiêu chuẩn của ETSI HYPERLAN
Các chuẩn mà ETSI đã thiết lập như HiPerLAN/2 là một chuẩn cạnh tranh trực
tiếp với chuẩn 802.11 của IEEE. Sau đó IEEE đã đưa ra chuẩn 802.11h để có thể
tương tác được với chuẩn HiPerLAN/2 của ETSI.
Trước đó, chuẩn HiPerLAN/1 đã hỗ trợ tốc độ lên đến 24 Mbps sử dụng công
nghệ DSSS trong phạm vi 50m.HiPerLAN/1 sử dụng băng tần UNII thấp và trung
bình giống như HiPerLAN/2, 802.11a và 802.11h.
HiperLAN2 [5].
Trong các chuẩn của HiperLAN, HiperLAN2 là chuẩn được sử dụng rộng rãi
nhất bởi những đặc tính kỹ thuật của nó. Tốc độ truyền dữ liệu của HiperLAN2 có thể
đạt tới 54 Mbps.C-ó thể đạt được tốc độ đó vì HiperLAN2 sử dụng phương pháp gọi
là OFDM (Orthogonal Frequence Digital Multiplexing – dồn kênh phân chia tần số).
OFDM có hiệu quả trong cả các môi trường mà sóng radio bị phản xạ từ nhiều điểm.
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”

6
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
HiperLAN Access Point có khả năng hỗ trợ việc cấp phát tần số tự động trong
vùng phủ sóng của nó. Điều này được thực hiện dựa vào chức năng DFS(Dynamic
Frequence Selection) Kiến trúc HiperLAN2 thích hợp với nhiều loại mạng khác nhau.
Tất cả các ứng dụng chạy được trên một mạng thông thường thì có thể chạy được trên
hệ thống mạng HiperLAN2.
Ưu nhược điểm của HIPERLAN
- HIPERLAN bảo mật tốt hơn IEEE802.11
- HIPERLAN2 có hỗ trợ QoS ,và các HIPERLAN còn hỗ trợ các loại mạng lõi
khác như ATM,kết nối Ethernet trong khi 802.11 chỉ hỗ trợ kết nối Ethernet
- HIPERLAN 2 còn có đặc tính ưu việt như có khả năng chọn tần động ,điều
khiển công suất.
- Hạn chế của HIPERLAN là pham vi phủ sóng giới hạn ở 50m
- Giá thành thiết bị cao.
b/ WiFi
WiFi là một nhãn hiệu cho dòng sản phẩm tuân thủ theo các chuẩn cho WLAN
của Viện kỹ thuật điện tử IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) với
các chuẩn sau:
Chuẩn
IEEE
Tốc độ max:
Mbit/s
Phạm vi (m) Dải tần
(GHz)
Phạm
vi(Trong
nhà)
Phạm
vi(ngoài

trời)
Kỹ thuật
vô tuyến
802.11 2 2,4 FHSS
DSSS
802.11b 11 <1000 2,4 25m 75m DSSS
802.11a 54 30 5 35m 100m OFDM
802.11g 54 <1000 2,4 25m 75m OFDM
802.11n 320 »30 2,4 và 5 50m 126m MIMO
802.11e Mở rộng chuẩn 802.11n
802.11f Dùng cho máy di động
802.11i Quan tâm về bảo mật
Bảng 3 Thông tin của chuẩn 802.11
802.11 : Đây là chuẩn đầu tiên của hệ thống mạng không dây. Chuẩn này chứa
tất cả công nghệ truyền hiện hành bao gồm Direct Sequence Spectrum (DSSS),
Frequence Hopping Spread Spectrum (FHSS) và tia hồng ngoại. 802.11 là một trong
hai chuẩn miêu tả những thao tác của sóng truyền (FHSS) trong hệ thống mạng không
dây. Nếu người quản trị mạng không dây sử dụng hệ thống sóng truyền này, phải
chọn đúng phần cứng thích hợp cho các chuẩn 802.11.
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
7
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
802.11b Hầu hết mạng WLAN ngày nay tương thích với chuẩn 802.11b của
IEEE, các sản phẩm bắt đầu được xuất xưởng vào cuối năm 1999 và khoảng 40 triệu
thiết bị 802.11b đang được sử dụng trên toàn cầu
802.11b có tốc độ tín hiệu tối đa 11Mbps, với thông lượng trung bình khoảng
từ 4 đến 6 Mbps. Tốc độ này vẫn nhanh hơn một kết nối băng rộng DSL hoặc cáp và
đủ cho âm thanh liên tục (streaming audio), 802.11b lại không đủ nhanh để truyền
những hình ảnh có độ nét cao. Lợi thế chính của 802.11b là chí phí phần cứng

thấp.Do hoạt động ở tần số 2.4GHz Phổ này bị chia sẻ bởi các thiết bị không được
cấp phép, chẳng hạn như các thiết bị Bluetooth, điện thoại không dây và sóng viba là
nguồn gốc gây nhiễu (và làm giảm hiểu suất hoạt động) ở mạng dùng chuẩn 802.11b.
Các mạng dùng chuẩn 802.11b cũng có thể gây nhiễu cho nhau, 14 kênh của chuẩn
802.11b được chia thành từng phần và chỉ có thể dùng 3 kênh cùng một phạm vi để
tránh chồng chéo. Các kênh thường được sử dụng để tránh chồng chéo là 1, 6 và 11.
802.11b+ PBCC (Packet Binary Convolutional Code) do Texas Instruments
(TI) phát triển có thể cung cấp tốc độ 22 và 33 Mbps. TI sản xuất chipset dựa trên
chuẩn 802.11b và hỗ trợ PBCC 22 Mbps. Những thiết bị tích hợp chipset này được
gọi là thiết bị 802.11b+. Những thiết bị này hoàn toàn tương thích với 802.11b, khi
hai thiết bị 802.11b+ giao tiếp với nhau có thể tự động dùng tốc độ 22 Mbps. Điểm
nổi bật khác của TI khi giao tiếp giữa các thiết bị 802.11b+ là hoạt động ở chế độ 4x,
có nghĩa là dùng các gói tin có kích thước lớn hơn - 4000 byte - để giảm tải và tăng
thông lượng lên đến ba lần.
802.11a : Vào cuối năm 2001, các sản phẩm dựa trên một chuẩn thứ hai,
802.11a, bắt đầu được xuất xưởng ,hoạt động ở tần số 5GHz Thông lượng lý thuyết
tối đa của nó là 54 Mbit/s, với tốc độ tối đa thực tế từ 21 đến 22 Mbit/s. Mặc dù tốc
độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn 802.11b, phạm vi
phát huy hiệu lực trong nhà từ 25 đến 75 feet của nó lại ngắn hơn phạm vi của các sản
phẩm theo chuẩn 802.11b. Nhưng chuẩn 802.11a hoạt động tốt trong những khu vực
đông đúc:
Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong dải 5 GHz,Trong
môi trường văn phòng thông thường, tầm hoạt động của 802.11a có thể lên đến tối đa
46m ở tốc độ thấp nhất, và khoảng 23m ở tốc độ cao nhất.
Không giống dãy tần số 2.4GHz, dãy tần số 5GHz gần như không bị nhiễu.
Với ưu thế về kích thước của dãy tần số, các kênh của 802.11a không bị chồng chéo.
Một số nước định nghĩa 4 kênh, 8 kênh hoặc nhiều hơn. Một lợi ích khác mà chuẩn
802.11a mang lại là băng thông cao hơn của nó giúp cho việc truyền nhiều luồng hình
ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên lý tưởng.
______________________________________________________________________

Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
8
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
802.11g : là chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê duyệt tháng 6 năm
2003. có tốc độ của 802.11a và tầm hoạt động của 802.11b và tương thích ngược với
802.11b.
Tốc độ tối đa lý thuyết của các sản phẩm theo chuẩn 802.11a, 54 Mbit/s, với
một thông lượng thực tế từ 15 đến 20 Mbit/s. Giống 802.11b, 802.11g có 14 kênh và
chỉ có thể dùng 3 kênh cùng một phạm vi để tránh chồng chéo.Tốc độ cao hơn của
chuẩn 802.11g cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh, lưới Web trở nên lý
tưởng. 802.11g thiết kế để tương thích ngược với 802.11b và chúng chia sẻ cùng phổ
2,4GHz. Việc này làm cho các sản phẩm của 2 chuẩn 802.11b và 802.11g có thể hoạt
động tương thích với nhau. 802.11g đạt tốc độ này bằng cách dùng OFDM
(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), cùng cơ chế với 802.11a, và phải sử
dụng thiết bị cùng chẩn 802.11g. Để có thể kết nối với các thiết bị 802.11b phải dùng
cơ chế điều biến CCK (Complimentary Code Keying). 802.11g cũng tương thích với
các thiết bị 802.11b+ hoạt động ở tốc độ 22 và 33Mbps sử dụng PBCC (Packet
Binary Convolutional Code) của Texas Instrumnets.
802.11g+ :Giống 802.11b+, 802.11g+ do Texas Instruments (TI) phát triển dựa
trên 802.11g của IEEE với các tính năng khác được thêm vào. Các thiết bị 802.11g+
tương thích với các thiết bị 802.11b và 802.11g. Khi kết nối với thiết bị 802.11b+, các
ưu điểm của TI sẽ được phát huy. Khi kết nối các thiết bị 802.11g+ với nhau, có thể
đạt tốc độ tín hiệu lên đến 100Mbps.
802.11n :Task Group N của IEEE 802.11 được thành lập vào tháng 7 năm
2003 để chuẩn hóa cho Physical Layers (PHY) và Medium Access Control Layer
(MAC) của 802.11, cho phép các chế độ hoạt động có thể đạt được thông lượng ít
nhất là 100Mbps.
Đây là dự án đầu tiên của 802.11 hướng tới thông lượng thay vì tốc độ tín
hiệu. Môt mục đích khác là đạt được thông lượng cao ở tầm hoạt động rộng, tương
thích với các thiết bị 802.11a và 802.11g. Ban đầu dự kiến, công việc chuẩn hóa sẽ

hoàn thành vào cuối năm 2005.Sau đó hoãn lại và dự kiến sẽ được công nhận chính
thức vào cuối năm 2006 nhưng cho tới thời điểm này vẫn chưa có một chuẩn chính
thức.
802.11n sử dụng hệ thống đa ăng ten và cường độ phổ lớn, đều là những vấn
đề hóc búa đối với hội kỹ sư điện tử (IEEE). Sau nhiều trở ngại với đề xuất về một
tiêu chuẩn mạng không dây tốc độ cao, cuối cùng hiệp hội Wi-fi cũng đã đưa ra được
phiên bản Draft 2.0 của 802.11n, đồng thời coi đây là tiêu chuẩn sàn để các nhà sản
xuất có thể xây dựng các thiết bị hoạt động tốt với nhau.
Hiện nay, IEEE vẫn đang nghiên cứu để đưa ra chuẩn 802.11n chính thức và
hy vọng công việc sẽ kết thúc vào tháng ba năm 2009. Tuy nhiên chưa có gì đảm bảo
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
9
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
các thiết bị dựa trên Draft 2.0 sẽ tương thích với các thiết bị của bộ chuẩn chính thức
này.và cả phiên bản Draft 2.0 lẫn chuẩn chính thức đều được thiết kế để có tốc độ
truyền dữ liệu trên 100Mb/giây, nhanh hơn cả một số kết nối Ethernet qua dây dẫn..
Ưu nhược điểm của công nghệ theo chuẩn IEEE 802.11
- Khả năng di động - cho phép kết nối bất kì đâu trong vùng phủ sóng..
- Dễ lắp đặt và triển khai,thời gian triển khai nhanh.
- Tốc độ cao,tính linh động và nâng cấp dễ.
- Giá thiết bị rẻ và nhiều trên thị trường.
- Nhược điểm của mạng không dây có thể kể đến nhất là khả năng nhiễu sóng
do thời tiết,các thiết bị không dây khác, hay các vật chắn
- Vùng phủ sóng của IEEE 802.11cao hơn HIPERLAN nhưng cũng chỉ hạn chế
ở tầm vài chục đến vài trăm mét.
- Bảo mật còn nhiều lỗ hổng.
c/ WiMAX.
Trong thực tế công nghệ WiFi đã phát triển rất rộng rãi tuy nhiên với phạm vi
phủ sóng nhỏ,không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người dùng, WiMAX

được thiết kế cho mạng MAN nên khắc phục hạn được chế trên. Công nghệ này sẽ
được nói chi tiết trong mục 1.2
Tổng kết
- xDSL phù hợp cho vùng đã có mạng cáp đồng. Giải pháp này đem lại lợi
nhuận ngay cho nhà cung cấp .
- iPSTAR sẽ là giải pháp truy nhập băng rộng hiệu quả cho các vùng không thể
triển khai các giải pháp truy nhập mặt đất, đặc biệt là vùng sâu vùng xa, tuy
nhiên giá cả và chi phí vẫn cao hơn so với truy nhập vô tuyến.
- HIPERLAN tốt hơn và ưu việt hơn IEEE 802.11 nhưng giá thành thiết bị lại
cao và thiết bị ít
- Wi-Fi.cho tốc dộ truy nhập cao .Việc triển khai khá đơn giản, mà giá thành lại
thấp hơn nhiều so với công nghệ trên . Tuy nhiên vùng phủ sóng của WiFi bị
hạn chế.
- WiMAX:giải pháp công nghệ ra đời sau nên được tích hợp rất nhiều các ưu
điểm và khắc phục phần lớn nhược điểm của các công nghệ trước,đây là công
nghệ hiện đại và được đánh giá cao.
1.2 Tổng quan về WiMAX [13]
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
10
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Wi-Fi có bán kính phủ sóng của một điểm thu phát sóng (hotspot) chỉ là 150 m
nên cần nhiều hotspot cho một khu vực nhất định và càng có nhiều người sử dụng Wi-
Fi thì tốc độ càng giảm.Mặt khác,chất lượng của Wi-Fi không được tốt bằng ADSL,
không đảm bảo được chế độ ưu tiên như WiMAX.
WiMAX là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave Access
có nghĩa là khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba.Với WiMAX cố định có
tốc độ tương đương với ADSL, trong khi không cần dùng dây dẫn đến các thuê bao.
Người sử dụng các thiết bị đầu cuối chỉ cần mua một thiết bị Indoor WiMAX (kích
thước bằng một modem ADSL) là có thể dùng được Internet tốc độ cao. WiMAX di

động có tố độ lớn hơn WiFi nhưng phạm vi phủ sóng lớn hơn rất nhiều so với Wifi
Công nghệ WiMAX, là công nghệ không dây băng thông rộng đang phát triển rất
nhanh với khả năng triển khai trên phạm vi rộng và được coi là có tiềm năng to lớn để
trở thành giải pháp “dặm cuối” lý tưởng nhằm mang lại khả năng kết nối Internet tốc
độ cao tới các gia đình và công sở
1.2.1 Diễn đàn WiMAX
Diễn đàn WiMAX là một tổ chức của các nhà khai thác và các công ty thiết bị
và cấu kiện truyền thông hàng đầu.
Mục tiêu của Diễn đàn WiMAX là thúc đẩy và chứng nhận khả năng tương
thích của các thiết bị truy cập vô tuyến băng rộng tuân thủ chuẩn 802.16 của IEEE và
các chuẩn HiperMAN của ETSI.
Diễn đàn đã hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp và các cơ quan quản lý
.Đảm bảo các hệ thống được diễn đàn phê chuẩn sẽ đáp ứng các yêu cầu của khách
hàng và của các chính phủ nhằm loại bỏ các rào cản tiến tới việc chấp nhận rộng rãi
công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng BWA (Broadband Wireless Access), vì riêng
một chuẩn thì không đủ để khuyến khích việc chấp nhận rộng rãi một công nghệ.
1.2.2 Các đặc điểm của WiMAX
WiMAX đã được tiêu chuẩn hoá ở IEEE 802.16. Hệ thống này là hệ thống đa truy
cập không dây sử dụng công nghệ OFDMA có các đặc điểm sau :
- Khoảng cách giữa trạm thu và phát có thể tới 50km
- Tốc độ truyền có thể thay đổi, tối đa 70Mbit/s.
- Hoạt động trong cả hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng
LOS (Line of Sight) và đường truyền bị che khuất NLOS (Non line of sight).
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
11
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
- Dải tần làm việc 2-11GHz và từ 10-66GHz hiện đã và đang được tiêu chuẩn
hoá.
- Trong WiMAX hướng truyền tin được chia thành hai đường lên và xuống.

Đường lên có tần số thấp hơn đường xuống và đều sử dụng công nghệ OFDM
- WiMAX sử dụng điều chế nhiều mức thích ứng từ BPSK, QPSK đến 256-
QAM kết hợp các phương pháp sửa lỗi dữ liệu như ngẫu nhiên hoá, với mã
hoá sửa lỗi Reed Solomon, mã xoắn tỷ lệ mã từ 1/2 đến 7/8.
- Độ rộng băng tần của WiMAX từ 5MHz đến trên 20MHz được chia thành
nhiều băng con . Với công nghệ OFDMA, 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 (time division duplexing) và FDD
(frequency division duplexing) cho việc phân chia truyền dẫn của hướng lên
(uplink) và hướng xuống (downlink).
- Hệ thống WiMAX được phân chia thành 4 lớp con : 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 .
1.2.3 Chuẩn IEEE 802.16
WiMAX dựa trên tiêu chuẩn 802.16 của IEEE và HiperMAN của ETSI.
IEEE 802.16-2001: Chuẩn này được xây dựng từ tháng 9/2000 và được IEEE
thông qua vào tháng 12/2001. 802.16-2001 xác định giao diện vô tuyến gồm lớp
MAC và PHY của hệ thống truy nhập vô tuyến cố định điểm – đa điểm với những
mục đích:
- Cho phép triển khai nhanh chóng và rộng rãi các hệ thống truy nhập vô tuyến
băng rộng với chi phí hiệu quả.
- Đảm bảo khả năng tương thích giữa các thiết bị truy nhập vô tuyến băng rộng
của các hãng khác nhau.
- Tăng tốc quá trình thương mại hóa ,phổ cập truy nhập vô tuyến băng rộng ,đưa
ra các giải pháp thay thế cho truy nhập băng rộng hữu tuyến.
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
12
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT

Hình 3 : các chuẩn của IEEE 802.16
Đặc điểm của 802.16-2001:
- Dải tần từ 10 – 66GHz kênh vật lý thường là 25/28 MHz
- Đường truyền LOS.
- Phương pháp điều chế là QPSK,16/64QAM
- Tầm hoạt động từ 2-7 km
Ta nhận thấy nhược điểm của truyền LOS vì hầu hết trên thực tế là kiểu NLOS
hoặc đường truyền thẳng nhưng có vật cản (OLOS),trước những hạn chế đó thì bản
802.16.2 được đưa ra.
IEEE 802.16.2-2001 Đề cập vào tháng 10/2007 tập trung vào giải quyết vấn đề
can nhiễu.trong dải hoạt động cố định 10 – 66GHz nhưng đặc biệt quan tâm tới dải
từ 23.5-43.5GHz.
IEEE802.16 Con 1-2003:[5] chuẩn này công bố sự phù hợp về thực thi giao diện
không gian MAN-SC vô tuyến trong dải 10-66GHz. Tiêu chuẩn này công bố sự phù
hợp về thực thi giao thức các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp của các trạm gốc và các trạm
thuê bao dựa trên giao diện không gian MAN-SC (10-66GHz) được xác định trong
tiêu chuẩn 802.16.
IEEE 802.16 Con 2-2003: [5] Tiêu chuẩn này giới thiệu cấu trúc thiết bị đo và
mục đích đo ,kiểm tra sự phù hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của các trạm gốc và các trạm
thuê bao dựa trên giao diện không gian được xác định trong chuẩn 802.16.
IEEE 802.16a . được thông qua tháng 1/2003.phiên bản này bổ sung cho thiếu sót
của 802.16-2001 với việc bổ xung thêm dải tần số 2- 11 GHz. Giúp cho việc truyền
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
13
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
sóng trong môi trường có vật cản và bị che khuất đễ dàng hơn.,bổ sung các kỹ thuật
cho lớp vật lý giúp tối ưu kênh truyền theo bằng tần của ứng dụng
IEEE 802.16b: Chuẩn này hoạt động trên băng tầng từ 5 – 6 Ghz với mục đích
cung ứng dịnh vụ với chất lượng cao (QoS). Cụ thể chuẩn ưu tiên truyền thông tin

của những ứng dụng video, thoại, real-time thông qua những lớp dịch vụ khác nhau.
Chuẩn này sau đó đã được kết hợp vào chuẩn 802.16a
IEEE 802.16c. được chấp nhận vào tháng 12/2002 đây là bản sửa đổi của chuẩn
802.16-2001 Chuẩn này định nghĩa thêm các profile mới cho dải băng tầng từ
10-66GHz với mục đích cải tiển thao tác gữa các phần(interoperability).
IEEE 802.16-2004 hay IEEE 802.16d được IEEE thông qua tháng 6/2004.
Chuẩn này sử dụng băng tầng có bản quyền từ 2 – 11 Ghz. Đây là băng tầng thu hút
được nhiều quan tâm nhất vì tín hiệu truyền có thể vượt được các chướng ngại trên
đường truyền. 802.16a còn thích ứng cho việc triển khai mạng Mesh mà trong đó một
thiết bị cuối (terminal) có thể liên lạc với BS thông qua một thiết bị cuối khác. Với
đặc tính này, vùng phủ sóng của 802.16a BS sẽ được mở rộng.
IEEE 802.16-2004 Tập trung vào các ứng dụng cố định và lưu trú trong dải tần số 2
-11 GHz. Hai kỹ thuật điều chế đa sóng mang được hỗ trợ trong 802.16-2004:
- OFDM với 256 sóng mang và
- OFDMA với 2048 sóng mang.
Các hồ sơ chứng nhận đầu tiên của .Diễn đàn WiMAX đều dựa trên OFDM, như
được định nghĩa trong phiên bản này của tiêu chuẩn . Các thiết bị WiMAX hiện tại có
trên thị trường là dựa trên chuẩn này.
IEEE 802.16e được thông qua tháng 12/2005. Diễn đàn WiMAX sẽ bắt đầu quá
trình chứng nhận thiết bị ban đầu trong các băng tần 3.3 đến 3.8 GHz và 5.7 đến 5.8
GHz.Với khả năng đáp ứng cả các ứng dụng cố định cũng như các dịch vụ di động,
nên còn được gọi là WiMAX di động. Chuẩn này đã và đang được thử nghiệm ở
nhiều nước. Hiện tại, WiMAX di động "Wave 2" dùng 2 ăng-ten phát và 2 ăng-ten thu
đã cho tốc độ tối đa tầm 75Mbps.
IEEE 802.16e: Hỗ trợ cho việc khai thác sự kết hợp giữa dịch vụ cố định và di
động tại các tần số dưới 6 GHz.
Tiêu chuẩn này mở ra sự hỗ trợ SOFDMA (một biến thể của OFDMA), nó tính
đến số lượng các sóng mang có thể biến đổi, ngoài các phương thức OFDM và
OFDMA đã được định nghĩa trước đây. Việc gán sóng mang trong các phương thức
______________________________________________________________________

Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
14
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
OFDMA được thiết kế để giảm thiểu tác động của can nhiễu tới thiết bị người dùng
với các anten toàn hướng.
Tăng cường hỗ trợ cho MIMO (Multiple Input Multiple Output) và các hệ
thống anten thích nghi (AAS), cũng như chuyển vị (handoff) cứng và mềm. Nó cũng
đã cải thiện được các khả năng tiết kiệm nguồn cho các thiết bị di động và các tính
năng an toàn mạnh hơn. Cả hai sản phẩm dựa trên OFDM và trên OFDMA đều có thể
tận dụng các dung lượng mới mở rộng.
Trong phần sau, chúng ta coi các định dạng của 802.16e WiMAX chủ yếu như là
việc chấp nhận SOFDMA, còn các định dạng 802.16-2004 như là việc sử dụng
OFDM với 256 sóng mang. Phiên bản mới của tiêu chuẩn 802.16 có tính tương thích
ngược, cho nên các yêu cầu kỹ thuật mới của phương thức OFDM là tương thích
với các phiên bản trước. Tuy nhiên, các hương thức OFDM và SOFDMA sẽ không
tương thích nếu chúng dựa trên hai kỹ thuật điều chế khác nhau. Kết quả là, loại
CPE của OFDM chế độ đơn mode (single mode) sẽ không làm việc được trong một
mạng SOFDMA và ngược lại, một CPE của SOFDMA sẽ không làm việc trong
một mạng OFDM.Đây cugnx là một hạn chế của .
IEEE 802.16j: Bây giờ IEEE đang bắt tay vào chuẩn hóa 802.16j để phục vụ cho
việc Relay (WiMAX Mesh network).
Hình 4: mô hình mạng Mesh trong WiMAX
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
15
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Lợi ích của việc dùng những relay BS đã được liệt kê trong hình vẽ. Có thể kể
đến các lợi ích sau:
- Thay vì liên lạc trực tiếp với BS, người dùng có thể liên lạc thông qua nhiều
Relay BS với đường truyền tốt hơn và tốc độ cao hơn, hiệu quả truyền cao

hơn, v.v..
- Relay BS có thể dùng để tăng vùng phủ sóng của mạng WiMAX (relay BS rẻ
hơn lắp đặt BS WiMAX)
- Người dùng sẽ không cần tiêu tốn một năng lượng lớn để liên lạc với BS (tiết
kiệm năng lượng tiêu thụ ở thiết bị di động).
802.16m: Đang được nghiên cứu và chuẩn hóa. Chuẩn này hướng tới tăng tốc độ
truyền của WiMAX lên 1Gbps bằng cách dùng MIMO trên nền công nghệ đa truy
nhập OFDMA với số lượng ăngten phát và thu nhiều hơn WiMAX di động « Wave 2
». 802.16m trang bị 4 ăng-ten phát và 4 ăng-ten thu sẽ có thể đẩy tốc độ truyền lên
lớn hơn 350Mbps,và vẫn tương thích với WiMAX cố định và di động đã và đang
được triển khai Theo dự kiến, WiMAX Release 2 với sự hoàn thiện của 802.16m sẽ
hoàn thành vào cuối năm 2009 và có thể bắt đầu triển khai dịch vụ từ 2010
Bảng 4 :So sánh các chuẩn 802.16 [4]
802.16 802.16a 802.16d 802.16e
Phổ (GHz) 10 – 66 2 – 11 2 – 11 2 – 6
Cấu hình Trực xạ Không trực xa Không trực xạ Không trực xạ
Tốc độ bit 32 – 134 Mbps
Kênh 28 MHz
75 Mbps
Kênh 20 MHz
<=70 MHz
Kênh 20 MHz
15 Mbps (max
75 Mbps)
Kênh 5 MHz
Điều chế
QPSK,
16QAM,
64QAM
OFDM 256

sóng mang con
QPSK ,
16QAM ,
64QAM
OFDM 256
sóng mang con,
BPSK QPSK ,
16QAM ,
64QAM
OFDM
512/1024/2048
BPSK,QPSK ,
16QAM ,
64QAM
Tính di dộng Cố định Cố định Cố định Di động
Băng thông
(MHz)
20, 25 ,28 1.5 tới 20 1.25 tới 20 1.5 tới 20
Bán kính cell 2 – 7 km 7-10 km max
50
2 -7 km 2 -7 km
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
16
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Ngoài ra còn có nhiều chuẩn bổ sung khác đang được triển khai hoặc đang
trong giai đoạn chuẩn hóa như 802.16g, 802.16f, 802.16h...
Điểm khác nhau giữa các phiên bản 802.16 như 802.16a,802.16-2004 và 802.16e
- Chuẩn 802.16a của IEEE tập trung vào truy cập băng rộng cố định.
- Chuẩn mở rộng 802.16-2004 của IEEE cải tiến hơn nhờ hỗ trợ cho CPE trong

nhà.
- Chuẩn802.16e là một mở rộng của chuẩn 802.16-2004. Mục đích của chuẩn
802.16e là để bổ sung khả năng di động dữ liệu cho chuẩn hiện thời, mà ban
đầu thiết kế chủ yếu dành cho cố định.
WiMAX 802.16-2004. Chuẩn này dựa trên phiên bản 802.16-2004 của IEEE
802.16 và ETSI - HiperMAN. Nó sử dụng Ghép kênh Phân chia theo tần số
trực giao (OFDM -Orthogonal Frequency Division Multiplexing), hỗ trợ truy nhập
cố định và di trú trong các môi trường Trực thị (LOS - Line of Sight ) và Không
trực thị (NLOS – Non Line of Sight). Các hãng sản xuất đang triển khai Thiết bị
khách hàng (CPE) trong nhà và ngoài trời và thẻ PCMCIA cho laptop. Các định dạng
(profile) ban đầu của Diễn đàn WiMAX trong băng tần 3,5 GHz và 5,8 GHz. Các sản
phẩm được chứng nhận đầu tiên đã xuất hiện vào cuối năm 2005.
WiMAX 802.16e. Tối ưu hoá cho các kênh vô tuyến di động, phiên bản này dựa
trên sự hiệu chỉnh 802.16e và hỗ trợ chuyển vị (handoff) và chuyển vùng (roaming).
Nó sử dụng Truy nhập ghép kênh phân chia theo tần số trực giao có thể mở
rộng thang độ (SOFDMA – Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Access), một kỹ thuật điều chế đa sóng mang có sử dụng tạo kênh phụ (sub-
channelization). Các nhà cung cấp dịch vụ đang triển khai 802.16e cũng có thể sử
dụng mạng này để cung cấp dịch vụ cố định. Việc cấp chứng chỉ dự kiến sẽ được bắt
đầu vào giữa năm 2006, khi khai trương các phòng thí nghiệm chứng nhận WiMAX
di động, với các sản phẩm được cấp chứng chỉ đầu tiên đã có mặt năm 2007
Điểm khác nhau giữa IEEE 802.16 và công nghệ WiMAX
Mục tiêu chính của Diễn đàn WiMAX là tạo ra một chuẩn tương thích từ
chuẩn 802.16 của IEEE và các chuẩn HiperMAN của ETSI. Điều này sẽ thực hiện
được nhờ việc hình thành các mô tả hệ thống. Dựa trên những gì mà Diễn đàn
WiMAX xem xét về các điều khoản của nhà cung cấp dịch vụ và các kế hoạch thiết bị
của các nhà cung cấp, Diễn đàn WiMAX đã quyết định tập trung trước tiên vào các
mô tả cho phương thức PHY OFDM 256 của chuẩn 802.16 năm 2004, được IEEE
thông qua vào tháng 6/2004. Lớp vật lý (PHY) sẽ được kết hợp với một bộ điều khiển
truy nhập phương tiện (MAC) độc lập đảm bảo một nền tảng thống nhất cho tất cả

những triển khai WiMAX.
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
17
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Tuân thủ theo chuẩn 802.16 không có nghĩa là thiết bị được Diễn đàn WiMAX
chứng nhận hoặc có thể tương thích với các thiết bị của các nhà cung cấp khác. Tuy
nhiên nếu một thiết bị tuân thủ thiết kế được Diễn đàn WiMAX chứng nhận thì vừa
tuân thủ chuẩn 802.16 và tương thích với cả thiết bị của các nhà khai cấp khác.
1.2.4 Các định dạng của diễn dàn WiMAX [5]
Việc lựa chọn các định dạng được thúc đẩy bởi nhu cầu thị trường, độ khả
dụng của phổ tần, những ràng buộc về chính sách, các dịch vụ cần cung cấp và đầu
tư của công ty.
Ví dụ như, tính khả dụng phổ tần cho các dịch vụ vô tuyến băng rộng ở một số
nước là động lực thúc đẩy việc tạo ra các định dạng ban đầu trong băng tần 3,5
GHz. Tính khả dụng của các phổ miễn phép và nhu cầu về các dịch vụ cố định đã
quyết định việc tạo ra một định dạng trong băng tần 5,8 GHz. Nhu cầu về các dịch vụ
di động và tính khả dụng phổ làm cho các băng tần 2,3 GHz và 2,5 GHz chắc chắn trở
thành mục tiêu cho các định dạng của 802.16e. Các định dạng của Diễn đàn WiMAX
được xác định bởi các tham số sau đây:
- Dải phổ : băng tần được dùng cho dịch vụ WiMAX do các tổ chức quản lý
cung cấp .Hiện tại có 2 loại băng tần dành cho WiMAX là:
o Băng tàn cấp phép :2.3 – 2.6 GHz và 3.3 – 3.6 GHz
o Băng tần không cấp phép 5.7 -5.8 GHz
- Song công. Hai tuỳ chọn sẵn có: Song công phân chia theo thời gian (TDD)
cho các nhà khai thác có phổ không cặp đôi hoặc phổ miễn phép, và Song
công Chia theo Tần số (FDD). FDD đòi hỏi hai kênh, một cho lưu lượng
tuyến lên và kênh kia cho lưu lượng tuyến xuống. Trong một mạng TDD,
lưu lượng chỉ chiếm một kênh duy nhất với lưu lượng tuyến lên và tuyến
xuống được gán các khe thời gian khác nhau.

- Độ rộng (Băng thông) kênh. Băng thông của kênh phụ thuộc rất cao
vào phổ do các nhà chính sách phân bổ. Những định dạng ban đầu được hạn
chế cho 3,5 MHz và 7 MHz trong phổtần được cấp phép khi chúng là các
kênh có phổ thông dụng được phân bổ trong băng tần 3,5 GHz. Khi các nhà
khai thác có khả năng sử dụng các kênh rộng hơn, thì các thành viên của Diễn
đàn WiMAX sẽ bổ sung các định dạng chứng nhận với các băng thông của
kênh rộng hơn.
- Tiêu chuẩn IEEE. Các định dạng của 802.16-2004 sử dụng OFDM với 256
sóng mang. Các định dạng của 802.16e hầu như chắc chắn dựa trên
SOFDMA. Chỉ tiêu chuẩn này mới hỗ trợ tính di động.
Tất cả các định dạng chứng nhận dựa trên 802.16-2004 đều theo một định dạng hệ
thống chung. Định dạng này bao gồm các yêu cầu kỹ thuật của WiMAX, duy trì bất
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
18
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
kỳ tham số nào dù là tần số, kích thước kênh hay phương pháp tạo song công. Một
định dạng hệ thống mới vừa được phát triển gần đây cho các định dạng chứng nhận
802.16e. Nếu có đủ mối quan tâm từ cộng đồng các nhà sản xuất, một định dạng hệ
thống thứ ba có thể được giới thiệu cho các sản phẩm 802.16-2004 để hỗ trợ khả năng
xách tay và di động giới hạn. Các định dạng ban đầu được Diễn đàn WiMAX xác
định hỗ trợ truy nhập cố định và lưu trú trong các băng tần 3,5 GHz và 5,8 GHz.
Tần số
(MHz)
Song
công
Băng thông
kênh
(MHz)
Ký hiệu định

dạng
Ghi chú
3400-3600 TDD 3.5 3.5T1 Hiện tại
3400-3600 FDD 3.5 3.5 F1 Hiện tại
3400-3600 TDD 7 3.5T2 Hiện tại
3400-3600 FDD 7 3.5 F2 Hiện tại
5725-5850 TDD 10 5.8T Hiện tại
2300-2600 TDD 5.0/5.5 2.5 T1 Tương lai
2300-2600 FDD 5.0/5.5 2.5 F1 Tương lai
Bảng 5 :các định dạng đã chứng nhận của điễn đàn WiMAX
1.3 Các mô hình ứng dụng [2]
WiMAX được đề xuất 2 mô hình ứng dụng là cố định vàdi động.
1.3.1 Mô hình ứng dụng 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 thuê bao. 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 tín hiệu thu không tốt 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 tầng là
3,5MHz. Trong mạng cố định, WiMAX thực hiện cách tiếp nói 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).
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
19
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Hình 5 :Mô hình ứng dụng WiMAX cố định
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, người dùng 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.
1.3.2 Mô hình ứng dụng WiMAX di động
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
20
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Hình 6 :Mô hình ứng dụng WiMAX di động
Mô hình WiMAX di động sử dụng các thiết bị phù hợp với tiêu chuẩn IEEE
802.16e được thông qua trong năm 2005.Tiêu chuẩn 802.16e 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 thể
tạo thành mạng di động có vùng phủ sóng rộng. Hy vọng các nhà cung cấp viễn thông
hiệp đồng cộng tác để thực hiện được mạng viễn thông số truy nhập không dây có
phạm vi phủ sóng rộng thỏa mãn được các nhu cầu đa dạng của thuê bao.
Việc lựa chọn triển khai trên diện rộng với WIMAX di động hay cố định là câu
hỏi của nhiều nước.Sự so sánh dưới đây sẽ làm rõ sự khác biệt giữa 2 chẩn này
1.4 So sánh WiMAX 802.16-2004 và 802.16e [ 4]
Các triển khai di động và cố định có các nhu cầu rất khác nhau và các mục tiêu
phân đoạn thị trường khác nhau về cơ bản, với các vị trí và mô hình sử dụng, các nhu
cầu về thông lượng, các dạng thiết bị người dùng và các SLA khác nhau. Có hai sự bổ
sung của WiMAX được định nghĩa để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của hai phân
đoạn thị trường và các yêu cầu khác nhau của các ứng dụng khác nhau.
Trong một triển khai cố định với các chức năng cơ bản, 802.16-2004 và
902.16e đề nghị hiệu năng tương đương. Thông lượng cực đai một sector cho cả hai
phiên bản của WiMAX là 15Mbps cho kênh 5MHz, hoặc 35Mbps cho kênh 10MHz.
Phạm vi trạm gốc trong các vùng dân cư đông đúc có thể khoảng vài km tùy thuộc
vào các thuộc tính như là loại CPE, băng tần, tính di động ..vv. Trong các mạng mà
dung lượng bị chi phối, số lượng trạm gốc được lắp đặt tùy thuộc vào nhu cầu thông

lượng và phạm vi.
Tuy nhiên, hiệu năng của hai phiên bản WiMAX có thể thay đổi về cơ bản cho
các ứng dụng cụ thể bởi vì 802.16-2004 là tối ưu cho truy nhập cố định và 802.16 là
cho truy nhập di động mặc dù WiMAX cũng có thể được sử dụng cho truy nhập cố
định.
Các mạng cố định có thể thu lợi nhuận từ nhiều thuận lợi được đưa ra bởi các
sản phẩm được chứng nhận của WiMAX Forum theo 802.16-2004.
Điều chế ít phức tạp: OFDM là một công nghệ điều chế đơn giản hơn và phù
hợp hơn để triển khai mà không yêu cầu hỗ trợ tính di động.
Các băng tần không cấp phép: Các dịch vụ di động yêu cầu phổ cấp phép để
cung cấp sự bao phủ trong các vùng rộng lớn. Tuy nhiên các triển khai cố định thường
sử dụng thành công các băng tần không cấp phép trong các vùng mà các mức nhiễu là
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
21
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
có thể chấp nhận được. Vì lí do này mà hầu hết các Profile nhằm vào các băng tần
không cấp phép là phù hợp khi dựa trên cơ sở 802.16-2004.
Thông lượng cao hơn: Các băng phổ cao hơn được lựa chọn cho các Profile
802.16-2004 dẫn đến kết quả thông lượng cap hơn. Điều này là một thuận lợi dễ thấy,
đặc biệt khi nhằm vào các người dùng kinh doanh với mức lưu lượng cao hơn và với
các CPE có các anten đặt ngoài trời.
Thời điểm đưa vào thị trường phù hợp hơn: Tính sẵn sàng về thương mại
sớm hơn của các sản phẩm 802-16-2004 cho phép các nhà khai thác đáp ứng nhu cầu
dồn nén cho các kết nối băng rộng trong các vùng dưới mức phục vụ, và để bắt đầu
đạt tới sự chia sẻ thị trường giữa các nhà cạnh tranh hàng đầu.
Một mặt khác, một số nhà khai thác có thể quyết định đợi các Profile 802.16e
vì nhiều lí do:
Hỗ trợ tính di động: Các sản phẩm 802.16e là tối ưu cho tính di động và sẽ
được hỗ trợ chuyển giao lên đến 120km/h.

Hỗ trợ cho các kiểu công suất sleep và saving tăng thời gian sống của các thiết
bị người dùng di động
Bao phủ trong nhà tốt hơn: Bao phủ trong nhà tốt hơn đạt đượng thông qua
kênh con hóa và các lợi ích của tùy chọn AAS ở cả các ứng dụng cố định và di động,
bởi vì các người dùng thường là ở trong nhà hay không ở trong tầm nhìn thẳng. Tuy
nhiên, trong khi các anten ngoài trời có thể bù lại về hạn chế bao phủ trong nhà ở các
triển khai cố định thì điều này rõ ràng không phải là một tùy chọn cho các người dùng
di động với một laptop hay một PDA.
Độ mềm dẻo tốt hơn trong việc quản lí các tài nguyên phổ: kênh con hóa
cũng mang lại khả năng sử dụng sự thông minh của mạng để cấp phát tài nguyên cho
các thiết bị người dùng khi có nhu cầu. Thực tế điều này dẫn đến kết quả tăng hiệu
năng sử dụng phổ, điều khiển thông lượng cao hơn và độ bao phủ trong nhà tốt hơn
và trong một vài trường hợp làm cho chi phí triển khai thấp hơn. ĐIều này đặc biệt
hiệu quả với các nhà khai thác với phổ hạn chế.
Phạm vi rộng lớn của các dạng nhân tố cho các thiết bị người dùng: trong
khi các CPE trong nhà và ngoài nhà, và các card PCMCIA máy tính xách tay được
mong đợi để thống trị thị trường 802.16-2004 thì các card PCMCIA máy tính xách
tay, các card mini, các modem trong nhà, các PDA và các điện thoại sẽ sẵn sàng giữa
các thiết bị người dùng 802.16e. Sự đa dạng này cho phép các nhà khai thác mở rộng
các dịch vụ của họ đến các phân đoạn thị trường mới và tăng thêm sự tự do cho các
thuê bao của họ. Mặc dù các sản phẩm 802.16e được giới thiệu muộn hơn nhưng có
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
22
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
thể hi vọng rằng giá cả CPE của chúng sẽ nhanh chóng giảm thấp hơn các CPE theo
802.16-2004 khi các sản phẩm 802.16e được nhằm vào một thị trường rộng lớn hơn.
Với chi phí CPE điển hình là thay đổi quan trong nhất trong bất kì kế hoạch kinh
doanh của nhà khai thác, tính sẵn có của các Chip CPE sẽ là một trong các nhân tố
hướng dẫn cho việc quyết định phiên bản nào của WiMAX được thông qua.

Lựa chọn giữa 802.16-2004 và các sản phẩm 802.16e tùy thuộc phần lớn vào
các loại dịch vụ được cung cấp và các kiểu kinh doanh của các nhà khai thác. Trong
một vài trường hợp, lựa chọn sẽ là hiển nhiên. Một nhà khai thác di động xây dựng
một mạng bao phủ để bổ sung cho mạng 3G sẽ tiến thẳng đến 802.16e. Một nhà cung
cấp dịch vụ Internet không dây cung cấp truy nhập không dây cho liên lạc vùng nông
thôn sẽ chọn các sản phẩm WiMAX 802.16-2004 dựa trên OFDM ít phức tạp hơn.
Thêm vào đó các nhà khai thác cần tính đến nhiều nhân tố khác mà có thể ảnh
hưởng đến lựa chọn giữa các sản phẩm 802.16-2004 và 802.16e.
Mục tiêu thị trường: nếu nhà khai thác nhằm vào các người dùng kinh doanh
và các người dùng ở vùng dân cư trong một môi trường hầu như là tầm nhìn thẳng,
các CPE với một anten ngoài trời sẽ có thông lượng tốt hơn và hiệu năng LOS có thể
phù hợp hơn. Điều này có thể làm cho nhà khai thác hướng tới một triển khai
802.16-2004. Nếu thay thế nhà khai thác nhằm vào thị trường di động, các CPE
802.16e chi phí thấp có thể được yêu cầu cho kế hoạch kinh doanh có thể phát triển.
Phổ: Trong khi WiMAX Forum sẽ tiếp tục thêm vào các Profile mới phù hợp
với nhu cầu thị trường, điều đó chỉ phù hợp với các Profile 802.16-2004 hoặc 802.16e
trong một số băng tần. Trong hầu hết các trường hợp nhà khai thác sẽ có một vài lựa
chọn qua các băng phổ sẵn có và lựa chọn của WiMAX có thể tùy thuộc vào tính sẵn
có của sản phẩm. Nó có thể là các Prpfile 802.16e sẽ được thêm vào các băng tần điển
hình dành cho các ứng dụng cố định và mang xách, bởi vì 802.16e có ít có khả năng
xẩy ra nhiễu đa đường.
Điều tiết: Một số nhà điều tiết ủy quyền các loại dịch vụ cụ thể mà có thể
được đề nghị trong một băng phổ. Chẳng hạn, một số nhà điều tiết ở Châu Âu giới
hạn phổ 3.5GHz cho các dịch vụ cố định và mang xách, điều này có thể ngăn cản sự
thông qua của 802.16e khi WiMAX hỗ trợ các dịch vụ di động, thậm chí các giấy
phép phổ điển hình không ủy quyền sử dụng một công nghệ cụ thể.
Tính hợp thời: Tính có sẵn sớm hơn của các sản phẩm 802.16-2004 trong các
băng tần 3.5GHz sẽ là một nhân tố quan trọng cho các nhà cung cấp dịch vụ muốn
triển khai một mạng WiMAX nhanh chóng.
______________________________________________________________________

Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
23
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
1.5 Băng tần cho WiMAX[4]
Các băng được WiMAX Forum tập trung xem xét và vận động cơ quan quản lý tần số
các nước phân bổ cho WiMAX là:
1. 3600-3800MHz
2. 3400-3600MHz (băng 3.5GHz)
3. 3300-3400MHz (băng 3.3GHz)
4. 2500-2690MHz (băng 2.5GHz)
5. 2300-2400MHz (băng 2.3GHz)
6. 5725-5850MHz (băng 5.8GHz)
7. 700-800MHz (dưới 1GHz).
Băng 3400-3600MHz (băng 3.5GHz)
Băng 3.5Ghz là băng tần đó được nhiều nước phân bổ cho hệ thống truy cập
không dây cố định (Fixed Wireless Access – FWA) hoặc cho hệ thống truy cập không
dây băng rộng (WBA). WiMAX cũng được xem là một công nghệ WBA nên có thể
sử dụng băng tần này cho WiMAX. Vì vậy, WiMAX Forum đó thống nhất lựa chọn
băng tần này cho WiMAX.
Băng tần này sử dụng cho chuẩn 802.16-2004 để cung cấp các ứng dụng cố định
và nomadic, độ rộng phân kênh là 3.5MHz hoặc 7MHz, chế độ song công TDD hoặc
FDD.
Một số nước quy định băng tần này chỉ dành cho các hệ thống cung cấp các dịch
vụ cố định, không có ứng dụng nomadic, nên để triển khai được WiMAX cần thiết
phải sửa đổi lại quy định này.
Đối với Việt Nam, do băng tần này được ưu tiên dành cho hệ thống vệ tinh
Vinasat nên hiện tại không thể triển khai cho WiMAX.
Băng 3600-3800MHz:
Được một số nước châu Âu xem xét để cấp cho WBA. Tuy nhiên, do một phần
băng tần này (từ 3.7-3.8GHz) đang được nhiều hệ thống vệ tinh viễn thông sử dụng

(đường xuống băng C), đặc biệt là ở khu vực châu Á, nên ít khả năng băng tần này sẽ
được chấp nhận cho WiMAX ở châu Á.
Băng 3300-3400MHz (băng 3.3 GHz):
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
24
ĐH Công Nghệ - ĐHQGHN ĐT-VT
Băng tần này đó được phân bổ ở Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam đang xem
xét phân bổ chính thức. Do Ấn Độ và Trung Quốc là hai thị trường lớn, nên dù chưa
có nhiều nước cấp băng tần này cho WBA, nhưng thiết bị WiMAX cũng đã được sản
xuất.
Chuẩn WiMAX áp dụng ở băng tần này tương tự như với băng 3.5GHz, đó là
WiMAX cố định, chế độ song công FDD hoặc TDD, độ rộng kênh 3.5MHz hoặc
7MHz.
Do Ấn Độ chỉ cho phép sử dụng đoạn băng tần 3316-3400MHz, nên các thiết
bị WiMAX hiện tại cũng chỉ làm việc trong đoạn này với tối đa 2x9 kênh 3.5MHz. Vì
vậy, nếu cú 4 nhà khai thác sử dụng băng tần này thì thường mỗi nhà khai thác chỉ
được cấp sử dụng 2x2 kênh 3.5MHz. Trong khi đó, theo ý kiến của các chuyên gia
Alvarion, một trong những hãng cung cấp thiết bị WiMAX, thì để khai thác hiệu quả,
mỗi nhà khai thác nên được cấp ít nhất 2x3 kênh 3.5MHz.
Băng 2500-2690MHz (băng 2.5 GHz)
Băng tần này là băng tần được WiMAX Forum ưu tiên lựa chọn cho WiMAX
di động theo chuẩn 802.16-2005. Có hai lý do cho sự lựa chọn này.
- Thứ nhất, so với các băng trên 3GHz điều kiện truyền sóng của băng tần này
thích hợp cho các ứng dụng di động.
- Thứ hai là khả năng băng tần này sẽ được nhiều nước cho phép sử dụng WBA
bao gồm cả WiMAX. WiMAX ở băng tần này có độ rộng kênh là 5MHz, chế
độ song công TDD, FDD.
Băng tần này trước đây được sử dụng phổ biến cho các hệ thống truyền hình
MMDS trên thế giới, nhưng do MMDS không phát triển nên Hội nghị Thông tin Vô

tuyến thế giới năm 2000 (WRC-2000) đã xác định có thể sử dụng băng tần này cho hệ
thống di động thế hệ 3 (3G hay IMT-2000 theo cách đặt tên của ITU). Do chưa có câu
trả lời rõ nên hiện đã có một số nước như Mỹ, Brazil, Mexico, Singapore, Canada,
Liên hiệp Anh (UK), Australia cho phép sử dụng một phần băng tần tần này cho
WBA. Trung Quốc và Ân Độ cũng đang xem xét.
Ví dụ, Singapore đã chia băng 2.5GHz thành 15 khối 6 MHz cho WBA để đấu
thầu, theo đó nhà khai thác được cung cấp các dịch vụ cố định, nomadic và di động,
không yêu cầu phải sử dụng một công nghệ cụ thể nào. Các nhà khai thác trúng thầu
có trách nhiệm tự phối hợp với nhau và với các nhà khai thác của các nước láng giềng
để tránh can nhiễu. Tại Mỹ, Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) chia băng 2.5GHz
thành 8 khối, mỗi nhà khai thác có thể được cấp 22.5MHz, gồm một khối phổ có độ
rộng 16.5MHz kết hợp với khối 6MHz.
______________________________________________________________________
Luận văn:”Tìm hiểu khả năng ứng dụng WiMAX tại Việt Nam”
25