MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
Chương 1..................................................................................................................3
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX..........................................................3
Chương 2................................................................................................................11
SO SÁNH WIMAX VỚI WIFI VÀ 3G................................................................11
Chương 3................................................................................................................15
ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ WIMAX..........................................................15
1. Công nghệ OFDM............................................................................................................17
2. Công nghệ OFDMA cho mạng WiMax...........................................................................21
3. Kênh con hóa dải tần số....................................................................................................22
4. Anten cho các ứng dụng vô tuyến cố định.......................................................................23
5. Phân tập thu phát..............................................................................................................23
6. Điều chế thích nghi...........................................................................................................24
7. Các kỹ thuật sửa lỗi trước................................................................................................24
8. Điều khiển công suất........................................................................................................25
Chương 4................................................................................................................26
BẢO MẬT TRONG WIMAX...............................................................................26
1. Security Association (SA)................................................................................................26
2. Giao thức quản lí khóa PKM............................................................................................27
3. Mã hóa .............................................................................................................................30
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................33
LỜI MỞ ĐẦU
Gần đây trên các phương tiện thông tin đại chúng như báo, đài, Internet,…
đang đưa tin rầm rộ về việc triển khai công nghệ Wimax ở Việt Nam của các công ty
lớn như VTC, FPT, Viettel,…Các công ty đó đang ra sức để cạnh tranh với hy vọng
mình là lực lượng dẫn đầu cả nước trong công nghệ Wimax. Chúng ta đã biết đến
các công nghệ truy nhập Internet phổ biến hiện nay như quay số qua Modem thoại,
ADSL, hay các đường thuê kênh riêng, hoặc sử dụng các hệ thống vô tuyến như điện
thoại di động, hay mạng WiFi. Mỗi phương pháp truy cập mạng đều có đặc điểm
riêng.

12/2001 802.16a/2003
802.16REVd quí 3/2004
Quí 2/2005
Phổ tần
10 ÷ 66GHz < 11 GHz < 6 GHz
Môi trường
truyền
LOS NLOS NLOS
Tốc độ bit
32 ÷ 134
Mbps với độ
rộng kênh
28MHz
Cao nhất đến 75 Mbps
với độ rộng kênh 20 MHz
Lên tới 15 Mbps
với độ rộng kênh
5 MHz
Phương thức điều
chế
QPSK, 16
QAM và 64
QAM
OFDM 256, OFDMA,
BPSK, QPSK, 16 QAM
và 64 QAM
OFDM 256,
OFDMA, BPSK,
QPSK, 16 QAM
và 64 QAM

WiMax là công nghệ cho mạng MAN không dây. Đã có rất nhiều công nghệ băng
rộng không dây ra đời, nhưng cho tới nay, chưa có một công nghệ không dây băng
rộng nào hướng tới mục tiêu cung cấp tổng hợp các giải pháp truy nhập cho mạng
MAN một cách tối ưu như WiMax. Các công nghệ đi trước chỉ cung cấp các giải
pháp đơn lẻ, hướng tới một mục phần cụ thể trong mạng MAN ví dụ như LMDS hay
WiFi,…
LMDS là công nghệ sử dụng dải tần trên 20GHz để truyền sóng. LMDS là một
chuẩn hoạt động dưới sự hậu thuẫn của các tổ chức quốc tế ATM Forum, ETSI, ITU,
… Ở dải tần số lớn thế này, LMDS chỉ cho phép truyền sóng trong tầm nhìn thẳng
(LOS) trong phạm vi vài cây số (5-7km). LMDS cho phép triển khai các dịch vụ tốc
độ cao như thoại, video, Internet,… Hệ thống LMDS có tốc độ rất cao, hiệu suất điều
chế của nó có thể đạt tới 5bit/Hz/s. LMSD chỉ thích hợp với các mạng trục, các tổ
chức doanh nghiệp có nhu cầu về tốc độ lớn. LMDS không thích hợp với các khách
hàng riêng lẻ, các hộ gia đình.
WiFi thực ra là công nghệ hướng tới các mạng LAN không dây nhưng nó vẫn có
thể dùng để triển khai cho các mạng rộng hơn như MAN. Nhưng chính vì nó không
được thiết kế cho MAN nên việc triển khai nó cho MAN gặp rất nhiều vấn đề. Thứ
nhất, dải tần làm việc của 802.11 là dải tần miễn phí, nhiễu rất lớn. Do đó nó hoàn
toàn không thích hợp với việc triển khai các dịch vụ công cộng cỡ lớn. Thứ hai,
802.11 được thiết kế cho các mạng ít thuê bao, kênh truyền của nó cố định kích thước
khoảng 20MHz, rất kém linh hoạt. Thứ ba, 802.11 chưa được cung cấp cơ chế QoS,
một vấn đề vô cùng vô cùng quan trọng đối với các hệ thống mạng đa dịch vụ. Thứ
tư, mặc dù nếu ta truyền trong môi trường tốt, ít nhiễu, LOS sử dụng các Anten định
hướng với công suất đủ lớn thì WiFi có thể đật tới khoảng cách vài km nhưng phạm
- 4 -
vi bao phủ như thế cũng rất hẹp. Thứ năm, WiFi không hỗ trợ kiến trúc Mesh, một
kiến trúc đảm bảo sự liên thông tốt trong mạng đô thị….
Chỉ có sự ra đời của WiMax mới giải quyết được tất cả ba loại dich vụ cơ bản trên
của mạng MAN. Nó có thể sử dụng các trạm gốc để thiết lập tyến trục, phân phối
dich vụ tới khách hàng riêng lẻ hoặc thiết lập nên các vùng truy nhập dịch vụ. Hiện

trên các điểm cao, tín hiệu trong trường hợp này ổn định và tốc độ truyền có thể đạt
tối đa. Băng tần sử dụng có thể dùng ở tần số cao đến 66GHz vì ở tần số này tín hiệu
ít bị giao thoa với các kênh tín hiệu khác và băng thông sử dụng cũng lớn hơn. Đối
với trường hợp tia phản xạ, WiMax sử dụng băng tần thấp hơn, 2-11GHz, tương tự
như ở WiFi, ở tần số thấp, tín hiệu dễ dàng vượt qua các vật cản, có thể phản xạ,
nhiễu xạ, uốn cong, vòng qua các vật thể để đến đích.
Hình 1: Mô hình truyền thông của Wiamx
4. Một số ứng dụng của Wimax:
Phủ sóng trong phạm vi rộng, tốc độ truyền tin lớn, hỗ trợ đồng thời nhiều thuê
bao và cung cấp các dịch vụ như VoIP, Video mà ngay cả ADSL hiện tại cung chưa
đáp ứng được là những đặc tính ưu việt của WiMax. Các đường ADSL ở những khu
vực mà trước đây đường dây chưa tới được thì nay đã có thể truy cập được Internet.
Do vậy, WiMax có rất nhiều ứng dụng và tương lai của WiMax cũng rất sáng sủa do
- 6 -
nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới, Intel, cũng rất quan tâm phát triển công nghệ
WiMax. Có thể kể ra một số ứng dụng và tiềm năng phát triển của WiMax như:
 Dịch vụ thoại và dữ liệu cho hộ gia đình và các doanh nghiệp nhỏ : Các khách
hàng này chủ yếu ở các vùng nông thôn và ngoại ô.Với nhiều loại CPE khác
nhau và các chức năng QoS , hệ thống WiMax có thể cung cấp dịch vụ truy
cập internet, VoIP, chơi game, truyền hình ảnh.
 Đa dịch vụ tới các đơn vị kinh doanh : Khách hàng này sẽ tập trung ở các
vùng đô thị, đó là các công ty,tập đoàn, tổ chức, cơ quan chính phủ. Dịch vụ
hướng tới tập khách hàng này chính là dịch vụ dữ liệu băng rộng, dịch vụ
thoại, đường thuê kênh - leased line, mạng riêng ảo-VPN, dịch vụ hội nghị
truyền hình-Video Confernecing.
 Cung cấp đường truyền tới các hotspot của WiFi. Với việc sử dụng loại CPE
làm đường kết nối tới các Hotspot (cấu trúc WiMax bên ngoài và WiFi bên
trong - WiFi inside, WiMax outside),các nhà cung cấp dịch vụ có thể hướng
tới các khách hàng là các sân bay, trung tâm thương mại, quán cafe internet,
khách sạn, trường học ...

tần số.
- 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
kỹ thuật Mesh topology và anten thông minh (smart-antenna).
- Chất lượng dịch vụ (QoS): Khả năng cung cấp dịch vụ voice là đặc biệt quan
trọng, nhất là trong môi trường toàn cầu như hiện nay. Chính vì vậy WiMax cung cấp
các thành phần đảm bảo QoS cho phép triển khai các dịnh vụ voice, video với độ trễ
thấp. Tính năng request/grant trong lớp MAC của 802.16 cho phép một nhà điều hành
có thể cung cấp đồng thời các dịch vụ với độ đảm bảo khác nhau như dịch vụ T1
hoặc best-effort, giống như trong cable.
- Bảo mật: Tính năng bảo mật được tích hợp sẵn trong 802.16 cung cấp một cơ
chế truyền thông tin cậy và an toàn. 802.16 định nghĩa riêng một lớp con cho bảo mật
thuộc lớp MAC gọi là lớp SS.
6. Triển vọng của Wimax ở Việt Nam:
Dù đang di chuyển ở vùng sâu, vùng xa, bạn vẫn có thể kết nối Internet tốc độ cao,
xem truyền hình theo yêu cầu, điện thoại VoIP…Mạng không dây băng rộng đang vẽ
ra một viễn cảnh cải thiện sự liên kết hơn 1 tỷ người hiện tại với hơn 5 tỷ người trong
tương lai
- 8 -
Hiện nay chúng ta có thể nối Internet bất cứ ở đâu dù bạn đang ở nhà, ở công ty, tại
các điểm cà phê Internet hiện đang tràn ngập tại các thành phố, trong khách sạn, sân
bay…nếu có “điểm truy cập” (hostpot) xuất hiện, đó là WiFi.
Tuy nhiên nếu bạn ra ngoài “vùng phủ sóng” của hostpot, bạn sẽ đứt liên lạc ngay
lập tức. Wimax sẽ phân phối điểm bắt đầu kết nối mạng băng rộng không dây trong
một khu vực rộng hơn với nhiều dịch vụ mạnh hơn, tốc độ cao hơnkhi so sánh với
mức truyền thống hiện nay của đường liên kết thuê riêng (Leased Line), dịch vụ nối
Internet qua TV cáp (Cable Modem), dịch vụ liên kết số băng thông rộng (xDSL-
ADSL của VDC, FPT…)…
Wimax cũng cung ứng điểm giao tiếp với hạ tầng viễn thông “backhaul” cho các
nhà cung cấp dịch vụ, hệ thống hạ tầng cho các khu vực (campus network) và cho các

Công nghệ này cũng cung cấp một đường dây dẫn lưu động băng thông lớn theo
chuẩn 802.16e phù hợp với phần cứng của máy tính xách tay và những thiết bị tương
lai khác, sẽ giúp việc truy nhập Internet dễ dàng và nhanh chóng khi các thiết bị này
di chuyển ra khỏi vùng phủ sóng của các điểm truy cập WiFi.

- 10 -
Chương 2.
SO SÁNH WIMAX VỚI WIFI VÀ 3G
Vì hiện tại phát triển nhất là 2 công nghệ Wi-Fi và 3G nên ta có thể so sánh
WIMAX với 2 công nghệ này mà thôi.
1. Công nghệ WiFi:
a. Khái niệm
WiFi – Wireless Fidelity là tên gọi mà các nhà sản xuất đặt cho một chuẩn kết
nối không dây (IEEE 802.11b), công nghệ sử dụng sóng vô tuyến để truyền và nhận
dữ liệu, tối thiểu hóa việc kết nối sử dụng dây dẫn, thiết lập hệ thống kết nối mạng
không dây. Đây là công nghệ mạng được thương mại hóa tiên tiến nhất thế giới hiện
nay.
b. Điểm nổi bật
WiFi đặc biệt thích hợp cho nhu cầu sử dụng di động và các điểm truy cập đông
người dùng. Nó cho phép người sử dụng truy cập mạng giống như khi sử dụng công
nghệ mạng máy tính truyền thống tại bất cứ thời điểm nào trong vùng phủ sóng.
Thêm vào đó, WiFi có độ linh hoạt và khả năng phát triển mạng lớn do không bị ảnh
hưởng bởi việc thay đổi lại vị trí, thiết kế lại mạng máy tính. Cũng vì là mạng không
dây nên WiFi khắc phục được những hạn chế về đường cáp vật lý, giảm được nhiều
chi phí triển khai thi công dây mạng và không phải tác động nhiều tới cơ sở hạ tầng.
c. Trở ngại của WiFi
Giá cả là trở ngại đầu tiên đối với dịch vụ này. Chi phí ban đầu cho việc thiết lập
một mạng WiFi thường tốn kém hơn nhiều so với mạng LAN thông thường. Ở Việt
Nam, chi phí cho một mạng không dây, gồm tiền thuê đường mạng, 3 Access Point
và khoảng hơn 40 card modem không dây cùng các thiết bị đồng bộ khác tốn khoảng

− Gửi và nhận tin nhắn thư điện tử
− Định vị
− Cập nhật
− Tốc độ 64-144 Kbps
− Thời gian tải bản nhạc MP3 dài 3 phút từ 6- 9 phút.
- 12 -
Công nghệ vô tuyến 3 G
Kết hợp giữa ĐT di động, máy tính sách tay và TV
− Các cuộc gọi thoại
− Roaming tòan cầu
− Gửi và nhận thư điện tử
− Duyệt Web tốc độ cao
− Định vị, định hướng.
− Hội nghị truyềgn hình
− Xem truyền hình qua mạng
− Ghi nhớ , nhắc nhở lịch trình điện tử.
− Tốc độ 144k-2 Mbps
− Thời gian tải bản nhạc MP3 dài 3 phút từ 11s đến 1,5 phút.
Các khả năng của 3G :
− Hỗ trợ chuyển mạch gói tốc độ cao
− 144 Kbps hoặc cao hơn cho lưu lượng di đông cao
− 384 Kbps cho người đi bộ
− 2 Mbps hoặc cao hơn cho thuê bao trong nhà
− Khả năng làm việc kết hợp chuyển vùng
− Chia sẻ thông tin và tốc độ giữa các nhà cung cấp
− Ghi chi tiết các cuộc gọi thông thường
− Hiện trạng người sử dụng
Hiện tại, các mạng di động Việt Nam đang sử dụng công nghệ từ 2,5-3G. Đây là
công nghệ dành cho những lớp khách hàng khác nhau, có truy nhập Internet nhưng
chuyên về thoại là chính. Ngược lại, công nghệ WiMax có băng rộng hơn, lại được sử