Tài liệu Công nghệ wimax

LỜI MỞ ĐẦU Khi thế giới bước vào kỷ nguyên của Internet, thiết bị di động và truyền tải thông tin băng rộng thì có rất nhiều công nghệ mới được nghiên cứu, thử nghiệm và đi vào sử dụng. Trong vài năm lại đây, sự bùng nổ WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) – tên thương mại của chuẩn 802.16 với nghĩa là khả năng tương tác toàn cầu với viba – đã tạo ra sự quan tâm rất lớn đối với những người trong ngành và các cơ quan chuyên môn. Là một công nghệ vô tuyến tiên tiến, WiMAX có những đặc điểm vượt trội như là khả năng truyền dẫn tốc độ cực cao, chất lượng dịch vụ tốt, an ninh đảm bảo, dễ dàng lắp đặt…chính vì vậy sự phát triển nhanh chóng của WiMAX là một tất yếu. WiMAX truyền tải tốc độ dữ liệu cao nhờ công nghệ không dây bằng sóng Viba theo họ chuẩn 802.16. Nó được xây dựng trên nền tảng ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM và lớp MAC linh hoạt, mềm dẻo… Trải qua các giai đoạn phát triển, họ 802.16 được đưa ra nhiều chuẩn công nghệ như là 802.16a, 802.16b, 802.16c, 802.16d, 802.16e, 802.16g…Tuy nhiên hiện nay các nhà khai thác đang thử nghiêm và sử dụng chủ yếu là họ chuẩn 802.16e do đây là họ chuẩn phù hợp với nhiều lĩnh vực kinh doanh trên thị trường như là thiêt bị di động, thiết bị cầm tay, và cả thiết bị cố định…Chuẩn tấn số WiMAX khá rộng và đa dạng, nhưng theo khuyến khích thì tần số sử dụng cho WiMAX tốt nhất ở các dải tần như là: 2,3GHz, 2,4 GHz 2,5 GHz, 3,3 GHz, 3,5 GHz, 3,7 GHz, và 5,8 GHz. Đây là các tấn số áp dụng tốt nhất cho chuẩn 802.16e Chính vì những điều đó, em nhận thấy WiMAX là công nghệ có tiềm năng nhất hiện nay với khả năng phát triển vững chắc và lâu dài…cho nên em chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình là: “Công nghệ WiMAX ”. Với mục đích tìm hiểu về công nghệ WiMAX tổng quát về công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng, đặc điểm, các chuẩn của WiMAX, băng tần sử dụng, cách thức truyền sóng, đặc điểm của WiMAX cố định,WiMAX di động và tình hình triển khai WiMAX.Các kỹ thuật được sử dụng trong WiMAX, mô hình tham chiếu 1 và phạm vi của chuẩn ứng dụng cho WiMAX, So sánh WiMAX với một số công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng, Nghiên cứu điển hình của việc ứng dụng WiMAX để cung cấp dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao và điện thoại VoIP với giá rẻ tới người dùng ở vùng sâu vùng xa. Đồ án Tốt Nghiệp gồm 5 chương cụ thể như sau : ● Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX. ● Chương 2 : CÁC KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG WIMAX. ● Chương 3 : KIẾN TRÚC MẠNG TRUY CẬP WIMAX ● Chương 4 : SO SÁNH WIMAX VỚI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TRUY CẬP VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG KHÁC VÀ GIẢI PHÁP CỦA CÁC NHÀ SẢN XUẤT. ● Chương 5 : ỨNG DỤNG WiMAX CUNG CẤP DỊCH VỤ INTERNET VÀ THOẠI CHO KHU VỰC ĐỊA HÌNH ĐẶC THÙ TẠI VIỆT NAM Trải qua một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, đúc kết dưới sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình đúng như thời gian yêu cầu của nhà trường đặt ra. Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô giáo đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Nguyễn Trọng Khánh, người trực tiếp hướng dẫn em thực hiện Đồ án này ! Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, anh chị em cùng toàn thể bạn bè giúp đỡ để em hoàn thành bản Đồ án ! Vinh, tháng 05 năm 2010 Sinh viên Lê Anh Tuấn 2 MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX...................................................10 1.1. Giới thiệu chương....................................................................................................10 1.2. Khái niệm.................................................................................................................10 1.3. Đặc điểm...................................................................................................................11 1.3.1 Đặc điểm của WiMAX cố định (Fixed WiMAX)............................................14 1.3.2 Đặc điểm của WiMAX di động ( Mobile WiMAX ).......................................15 1.4. Các chuẩn của WiMAX..........................................................................................15 1.4.1. Chuẩn IEEE 802.16 – 2001..............................................................................15 1.4.2. Chuẩn IEEE 802.16a........................................................................................16 1.4.3. Chuẩn IEEE 802.16d – 2004...........................................................................17 1.4.4. Chuẩn IEEE 802.16e........................................................................................17 1.5. Các băng tần của Wimax........................................................................................17 1.5.1. Các băng tần được đề xuất cho WiMAX trên thế giới............................17 1.5.2. Các băng tần ở Việt nam có khả năng dành cho WiMAX......................18 1.6. Truyền sóng..............................................................................................................19 1.7. Mô hình hệ thống WiMAX........................................................................................21 1.7..1. Mô hình ứng dụng cố định (Fixed WiMAX)......................................................21 1.7.2. Mô hình ứng dụng WiMAX di động...................................................................23 1.7.3. Các ứng dụng....................................................................................................23 1.8 Tình hình triển khai Wimax....................................................................................24 1.8.1. Tình hình triển khai WiMAX trên thế giới....................................................24 1.8.2. Tình hình triển khai WiMAX tại Việt Nam...................................................25 1.9. Kết luận chương......................................................................................................26 Chương 2.............................................................................................................................27 2.1. Giới thiệu chung......................................................................................................27 2.2. Kỹ Thuật OFDM.....................................................................................................27 2.2.1. Khái niệm...........................................................................................................27 2.2.2. Sơ đồ khối OFDM.............................................................................................29 2.2.3. Chuỗi bảo vệ trong hệ thống OFDM................................................................30 2.2.4. Nguyên tắc giải điều chế OFDM......................................................................31 2.2.5. Các Ưu và Nhược điểm của kĩ thuật OFDM...................................................32 2.3. Kỹ Thuật OFDMA..................................................................................................33 2.3.1. Khái niệm...........................................................................................................33 2.3.2. Đặc điểm............................................................................................................33 2.3.3. OFDMA nhảy tần..............................................................................................34 2.4. Điều Chế Thích Nghi................................................................................................37 2.5. Công nghệ sữa lỗi......................................................................................................38 2.6. Điều khiển công suất.................................................................................................38 2.7. Các công nghệ Ăng-ten tiên tiến...............................................................................38 2.7.1. Phân tập thu và phát..........................................................................................39 2.7.2. Các hệ thống anten thích nghi...........................................................................40 2.8. Kết luận chương………………………………………………………..41 Chương 3:...........................................................................................................................42 3.1. Giới thiệu chương...............................................................................................42 3 3.3.1. Lớp con hội tụ MAC....................................................................................43 3.3.2. Lớp con phần chung MAC...........................................................................43 3.3.2.1. Địa chỉ và kết nối.......................................................................................43 3.3.2.2. Các định dạng MAC PDU..................................................................44 3.3.2.3. Xây dựng và truyền các MAC PDU..........................................................44 3.3.2.4. Cơ cấu ARQ..............................................................................................45 3.3.2.3. Truy nhập kênh và QoS......................................................................45 3.3.2.6. Các cơ cấu yêu cầu và cấp phát dải thông................................................45 3.3.2.7. Hỗ trợ PHY...............................................................................................46 3.3.2.8. Vào mạng...................................................................................................47 3.3.3. Lớp con bảo mật...........................................................................................48 3.4. Lớp vật lý................................................................................................................48 3.4.1. WirelessMAN-SC PHY................................................................................48 3.4.2. PHY WirelessMAN-SCa..............................................................................49 3.4.3. WirelessMAN-OFDM..................................................................................49 3.4.3.1 Đặc điểm....................................................................................................49 3.4.3.2. Symbol OFDM...........................................................................................50 3.4.3.3. Cấu trúc khung..........................................................................................51 3.4.4. PHY WirelessMAN- OFDMA...........................................................................53 3.4.4.1. Đặc điểm....................................................................................................53 3.4.4.2. Symbol OFDMA........................................................................................53 3.4.4.3. Cấu trúc khung..........................................................................................54 3.4.5. Lớp con hội tụ truyền dẫn TC...........................................................................55 3.5. Kết luận chương.................................................................................................56 Chương 4.............................................................................................................................57 4.1. Giới thiệu chương....................................................................................................57 4.2. Tổng quan về các chuẩn truy nhập vô tuyến băng rộng....57 4.3. So sánh WiMAX cố định và LMDS, MMDS..................................58 4.4. So sánh WiMAX với Wifi với 3G.............................................................................60 4.4.1 Công nghệ WiFi:.................................................................................................61 4.4.2. Công nghệ 3G..................................................................................................62 4.5. Giải pháp của các nhà sản xuất............................................................................63 4.5.1. Giải pháp của Intel.....................................................................................63 4.5.2. Giải pháp sản phẩm của SR-Telecom.......................................................64 4.5.3. Giải pháp sản phẩm của Alvarion............................................................65 4.5.4. Giải pháp sản phẩm của Motorola cho ISP.............................................67 4.5.5. Giải pháp Chipset của Fujitsu........................................................................68 4.6. Kết luận chương.................................................................................................70 Chương 5.............................................................................................................................71 5.1. Giới thiệu dự án thử nghiệm WiMAX tại Tả Van................................................71 5.1.1. Đặc điểm điển hình của địa điểm thử nghiệm...............................................72 5.1.2. Mục tiêu của việc nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu để triển khai ứng dụng thực tiễn từ thử nghiệm công nghệ WiMAX tại Tả Van...............................73 5.1.3. Chuẩn WiMAX và thời gian thử nghiệm.......................................................74 5.2. Hệ thống WiMAX thử nghiệm thực tế tại xã Tả Van..........................................74 5.2.1. Đặc điểm công nghệ của dự án thử nghiệm...................................................74 5.2.2. Thiết bị WiMAX được thử nghiệm.................................................................75 5.2.3. Các địa điểm tham gia thử nghiệm.................................................................76 4 5.2.4. Các ứng dụng được thử nghiệm......................................................................78 5.2.5. Kiến trúc hệ thống............................................................................................78 5.2.6. Mô hình kết nối tại trạm gốc...........................................................................80 5.2.7. Mô hình kết nối phía khách hàng...................................................................82 5.2.8. Hệ thống VoIP trên nền WiMAX....................................................................83 5.2.9. Cài đặt và cấu hình hệ thống WiMAX...........................................................87 5.3. Kết quả nghiên cứu, đánh giá trên phương diện kỹ thuật của hệ thống WiMAX thử nghiệm......................................................................................................................90 5.3.1. Khả năng bao phủ của mạng...........................................................................90 5.3.2. Khả năng quản lý từ xa của hệ thống triển khai tại Tả Van........................90 5.3.3. Độ ổn định/tin cậy của hệ thống......................................................................91 5.3.4. Tốc độ truy nhập tối đa/trung bình đạt được................................................91 5.3.5. Các ứng dụng chạy tốt trên nền WiMAX......................................................92 5.3.6. Độ trễ.................................................................................................................92 5.3.7. Jitter của hệ thống vệ tinh...............................................................................92 5.3.8. Chất lượng dịch vụ VoIP trên nền hệ thống WiMAX:..................................93 5.4. Kết quả nghiên cứu, đánh giá về hiệu quả kinh tế xã hội, giáo dục và nâng cao dân trí..............................................................................................................................93 5.4.1. Nhu cầu sử dụng và lợi ích mang lại từ việc truy cập Internet tốc độ cao của người dân nông thôn là rất lớn..........................................................................93 5.4.2. Cách thức đào tạo dựa trên phương thức truyền đạt kinh nghiệm thực tế phát huy hiệu quả cao................................................................................................97 5.4.3. Chia sẻ băng thông giữa các người dùng khác nhau....................................98 5.4.4. Bưu điện văn hóa xã và UBND xã đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của việc mang băng thông rộng tới người dân nông thôn:............................98 5.5. Mô hình bền vững được khuyến nghị khi triển khai băng thông rộng tới vùng nông thôn Việt Nam.......................................................................................................99 5.5.1. Mô hình kỹ thuật, công nghệ và các đối tượng được thụ hưởng dịch vụ băng thông rộng không dây:.....................................................................................99 5.5.2. Cung cấp nội dung thông tin được chuẩn hóa tới mọi người dân.............100 5.5.3. Chi phí đầu tư hệ thống ban đầu và chi phí khai thác hàng tháng...........102 5.5.4. Mô hình kinh doanh bền vững với sự hỗ trợ của nhà nước.......................103 5.6. Kết luận..................................................................................................................105 5 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Hình 1.1. Minh họa họat động WiMAX.............................................................................21 Hình 1.2. Mô hình hệ thống WiMAX.................................................................................22 Hình 1.3. Các ứng dụng WiMAX.......................................................................................23 Hình 2.1. So sánh giữa FDM và OFDM...........................................................................28 Hình 2.2. Sơ đồ khối hệ thống OFDM..............................................................................29 Hình 2.3. Khái niệm về chuỗi bảo vệ.................................................................................30 Hình 2.4. ISI và cyclic prefix..............................................................................................31 Hình 2.5. Tách chuỗi bảo vệ..............................................................................................31 Hình 2.6. ODFM và OFDMA............................................................................................34 Hình 2.7. Ví dụ của biểu đồ tần số, thời gian với OFDMA..............................................34 Hình 2.8. Biểu đồ tần số thời gian với 3 người dùng nhảy tần a, b, c đều có 1 bước nhảy với 4 khe thời gian..............................................................................................................35 Hình 2.9. 6 mẫu nhảy tần trực giao với 6 tần số nhảy khác nhau...................................36 Hình 2.10. Tổng quan hệ thống sử dụng OFDM..............................................................36 Hình 2.11. Mẫu tín hiệu dẫn đường trong OFDMA.........................................................37 Hình 2.12. Bán kính cell quan hệ với điều chế thích nghi...............................................38 Hình 2.13. MISO.................................................................................................................39 Hình 2.14. MIMO...............................................................................................................40 Hình 2.15. Beam Shaping..................................................................................................40 Hình 2.16. AAS đường xuống............................................................................................41 Hình 3.1. Mô hình tham chiếu..........................................................................................42 Hình 3.2. Các định dạng MAC PDU.................................................................................44 Hình 3.3. Cấu trúc thời gian symbol OFDM.....................................................................51 Hình 3.4. Mô tả symbol OFDM miền tần số.....................................................................51 Hình 3.5. Cấu trúc khung OFDM với TDD......................................................................52 Hình 3.6. Cấu trúc thời gian symbol OFDMA..................................................................53 Hình 3.7. Mô tả tần số OFDMA (ví dụ với lược đồ 3 kênh con)......................................54 Hình 3.8. Phân bố thời gian-khung TDD (chỉ với miền bắt buộc)...................................55 Hình 3.9. Định dạng TC PDU............................................................................................56 Bảng 4.1 So sánh giữa chuẩn 802.16-2004 và LMDS, MMDS........................................60 Hình 4.2. Sơ đồ ứng dụng tổng thể Wimax của ABS4000................................................65 Hình 5.1: Toàn cảnh thung lũng Tả Van...........................................................................73 Hình 5.2: Thiết bị BS outdoor MicroMAX SOC...............................................................75 Hình 5.3: Thiết bị BS Indoor SDA – 4S Type II................................................................76 Hình 5.4: Thiết bị đàu cuối khách hàng outdoor ProST..................................................76 Hình 5.5: Hình ảnh về thiết bị trạm gốc BS được lắp trên nóc nhà điểm BĐVHX........76 Hình 5.6: Sơ đồ phân bố địa lý của các điểm thử nghiệm................................................77 Hình 5.7: Hình ảnh thực tế thiết bị Out door phía khách hàng.......................................78 Hình 5.8: Kiến trúc mạng vô tuyến tại xã Tả Van.............................................................79 Hình 5.9: Mô hình trạm gốc BTS......................................................................................81 Hình 5.10: Sơ đồ đấu nối thiết bị WiMAX tại trạm gốc....................................................82 Hình 5.11: Mô hình một SS, nhiều người dùng................................................................83 Hình 5.12: Sơ đồ thực hiện cuộc gọi VoIP đã được đơn giản hóa..................................85 Hình 5.13: Sơ đồ thực hiện cuộc gọi VoIP ra thuê bao PSTN........................................85 Hình 5.14: Kết nối máy tính với thiết bị trạm gốc để cấu hình hệ thống.........................88 Hình 5.15: Giao diện quản lý BS......................................................................................88 Hình 5.16: Giao diện của phần mềm quản trị mạng Netspan..........................................90 6 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT AAS AK BE BER BNI BS BW BWA CDMA CA CP CPE CPS CRC CS DES DFS DFT DHCP DL EC ECB EDE FBSS FDMA FDD FEC FFT FSS FWA Adaptive Antena System Authorization key Best Effort Bit Error Ratio Base station network interface Base Station BandWidth Broadband Wireless Access Code Division Multiple Access Certification Authority Cyclic Prefix Customer Premise Equipment Common part sublayer Cyclic redundancy check Convergence sublayer Data Encryption Standard Dynamic Frequency Selection Discrete Fourier Transform Dynamic host configuration protocol DownLink Encryption Control Electronic Code Book Encrypt-Decrypt-Encrypt Forward Error Correction European Telecommunications Standard Institute Fast Base Station Switching Frequency Division Multiple Access Frequency Division Duplex Forward Error Correction Fast Fourier Transform Fixed Satellite Service Fixed Wireless Access GI Guard Interval GPS H-FDD HHO IE IETF IDFT Global Positioning Satellite Half-duplex FDD Hard Handoff Information Element Internet Engineering Task Force Inverse Discrete Fourier Transform FEC ETSI 7 Hệ thống anten thích nghi Khoá Cấp phép Cố gắng tối đa Tỷ lệ lỗi bit Giao diện giữa trạm gốc và mạng Trạm gốc Băng thông Truy nhập không dây băng rộng Đa truy nhập chia mã Quyền Chứng thực Tiền tố Tuần hoàn Thiết bị đầu cuối thuê bao Lớp con phần chung Kiểm tra vòng dư Lớp con hội tụ Tiêu chuẩn mật mã dữ liệu Lựa chọn tần số động Biến đổi Fourier rời rạc Thủ tục cấu hình chủ không cố định Hướng xuống Điều khiển mật mã Bảng mật mã điện tử Mật mã-giải mã-mật mã Mã hóa sử lỗi trước Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu Chuyển đổi trạm gốc nhanh Đa truy nhập phân chia tần số Song công chia tần số Sửa lỗi hướng đi Biến đổi Fourier nhanh Dịch vụ vệ tinh cố định Truy nhập không dây cố định Chuỗi bảo vệ Vệ tinh định vị toàn cầu FDD bán song công Chuyển vùng cứng Phần tử thông tin Tổ chức kỹ sư thiết kế Internet Biến đổi Fourier rời rạc ngược IFFT IP ITU KEK LAN LMDS LOS MAC MAN Inversion Fast Fourier Transform Internet Protocol International Telecommunications Union Key Encryption Key Local Area Network Local multipoint distriution service Line Of Sight Medium Access Control layer MS MPEG Metropolitan Area Network Macro Diversity Handover Multi input Multi output Multichannel multipoint distribution service Mobile Station Moving Picture Experts Group NCFG NLOS nrtPS Network configuration Non Line Of Sight Non-real-time polling service OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access Peak-to Average Power Ratio Personal Computer Memory Card International Association Propressional Area Network Personal Digital Assistant Plesiochronous digital hierarchy Protocol Data Unit Packet Error Rate Physical layer Privacy Key Management Point - to - multipoint Point-to-Point Protocol Quadrature Amplitude Modulation Quality of Service Quadrature phase-shift keying Radio Frequency Request Real-time polling service Reception Security Association MDHO MIMO MMDS OFDMA PARP PCMCIA PAN PDA PDH PDU PER PHY PKM PMP PPP QAM QoS QPSK RF REQ rtPS Rx SA 8 Biến đổi Fourier ngược nhanh Thủ tục Internet Hiệp hội viễn thông Quốc tế Khoá Mật mã Khoá Mạng nội bộ Dịch vụ phân phối đa điểm nội hạt Tia trực xạ Lớp điều khiển truy nhập môi trường Mạng khu vực thành phố Chuyển giao đa dạng riêng Đa đường vào đa đường ra Dịch vụ phân phối đa điểm đa kênh Trạm di động Nhóm chuyên gia nghiên cứu ảnh động Cấu hình mạng Tia không trực xạ Dịch vụ thăm dò không thời gian thực Ghép kênh chia tần số trực giao Đa truy nhập chia tần số trực giao Công suất tương đối cực đại Hiệp hội quốc tế về tấm mạch nhớ của máy tính cá nhân Mạng cá nhân Thiết bị vụ số cá nhân Phân cấp số cận đồng bộ Đơn vị dữ liệu thủ tục Tỷ lệ lỗi gói Lớp vật lý Quản lý khoá riêng Điểm đa điểm Thủ tục điểm-điểm Điều chế biên độ cầu phương Chất lượng dịch vụ Khoá dịch pha cầu phương Tần số vô tuyến Yêu cầu Dịch vụ thăm dò thời gian thực Thu Tập hợp bảo mật SAID SAP SAR SC SDH SDU SF SFID SNMP SNR SS STC TDD TDM TDMA TEK Tx UGS Security Association IDentifier Service Access Point Synthetic Aperture Radar Single Carrier Synchronous Digital Hierarchy Service Data Unit Service Flow Service Flow IDentifier Simple Network Management Protocol Signal-to-noise ratio Subscriber Station Space Time Coding Time Division Duplex Time Division Multiplex Time Division Multiple Access Traffic encryption key Transmission Unsolicited Grant Service WAN Wide Area Network UL UpLink Bộ nhận dạng tập hợp bảo mật Điểm truy nhập dịch vụ Rada khe hở nhân tạo Kênh mang đơn Phân cấp số đồng bộ Đơn vị dữ liệu dịch vụ Luồng dịch vụ Bộ Nhận dạng Luồng Dịch vụ Thủ tục quản lý mạng đơn giản Tỷ lệ tín hiệu/tạp âm Trạm thuê bao Mã thời gian không gian Song công chia thời gian Ghép kênh chia thời gian Đa truy nhập phân chia thời gian Khoá mật mã lưu lượng Truyền dẫn Dịch vụ cấp phát tự nguyện Mạng diện rộng Hướng lên 9 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX 1.1. Giới thiệu chương. Trong chương này trình bày tổng quát về công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng, đặc điểm, các chuẩn của WiMAX, băng tần sử dụng, cách thức truyền sóng, đặc điểm của WiMAX cố định,Wimax di động và tình hình triển khai WiMAX. 1.2. Khái niệm. Ngày nay tỷ lệ người truy cập băng rộng còn rất ít, thấp hơn 20% dân số thế giới và thậm chí còn nhỏ hơn tỷ lệ này nhiều. Câu hỏi đặt ra là tại sao? Là do các công nghệ đang tồn tại như DSL, cáp và vô tuyến cố định có các hạn chế như chi phí lắp đặt cao, có vấn đề lặp vòng, tốc độ đường lên (upstream) cần nâng cấp, giới hạn LOS và tính hướng mở kém, với sự ra đời của Wifi đã làm thay đổi cách thức trao đổi thông tin của người sử dụng.Tuy nhiên, do Wifi là công nghệ được thiết kế hướng tới các mạng LAN không dây, chính vì vậy trong những trượng hợp cụ thể, khi áp dụng công nghệ này cho mạng MAN (MAN : Metropolitan Area Network : là mạng dữ liệu băng rộng được thiết kế cho phạm vi trong thành phố, thị xã. Khoảng cách thường nhỏ hơn 50 km ), thì nó đã bộc lộ rất nhiều những hạn chế. Trước hết Wifi được thiết kế cho mạng ít thuê bao,kênh truyền của nó cố định kích thước khoảng 20Mhz, do vậy rất kém linh hoạt. Bên cạnh đó, Wifi không hỗ trợ kiến trúc Mesh, (Mesh là một kiến trúc đảm bảo sự liên thông tốt trong mạng đô thị). Hơn nữa, nếu ta truyền trong môi trường tốt, ít nhiễu, tầm nhìn thẳng dựng các Anten định hướng với công suất đủ lớn thì Wifi cũng chỉ đạt tới khoảng cách vài km, rất hạn chế cho việc phủ song trong một phạm vi lớn…Chính vì sự hạn chế này mà chúng ta đưa ra giải pháp truy cập Internet băng rộng cố định/di động có thể sẽ thay thế những công nghệ hiện nay và truy cập bất cứ nơi đâu và bất cứ khi nào với tốc độ cao, đó chính là công nghệ truy cập vô tuyến băng rộng Wimax. WiMax là một mạng không dây băng thông rộng viết tắt là Worldwide Interoperability for Microwave Access. WiMax ứng dụng trong thiết bị mạng Internet dành số lượng người sử dụng lớn thêm vào đó giá thành rẻ. WiMax được 10 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 ( DSL : Digital Subcriber Line là một họ những kỹ thuật mà nó cung cấp kết nối kỹ thuật số thông qua cáp đồng của mạng điện thoại nội hạt ) hay cáp Modem. WiMax như một tổng đài trong vùng lân cận hợp lý đến một trạm chủ mà nó được yêu cầu thiết lập một đường dữ liệu đến Internet. Người sử dụng trong phạm vi từ 3 đến 5 dặm so với trạm chủ sẽ được thiết lập một đường dẫn công nghệ NLOS (Non-Line-Of-Sight : Tia không trực xạ) với tốc độ truyền dữ liệu rất cao là 75 Mbps. Còn nếu người sử dụng trong phạm vi lớn hơn 30 dặm so với trạm chủ thì sẽ có Anten sử dụng công nghệ LOS (Line-Of-Sight : Tia trực xạ ) với tốc độ truyền dữ liệu gần bằng 280 Mbps. WiMAX là một chuẩn không dây đang phát triển rất nhanh, hứa hẹn tạo ra khả năng kết nối băng thông rộng tốc độ cao cho cả mạng cố định lẫn mạng không dây di động, phạm vi phủ sóng được mở rộng. 1.3. Đặc điểm. WiMAX đã được thiết kế để chú trọng vào những thách thức gắn với các loại triển khai truy nhập có dây truyền thống như:  Backhaul. Sử dụng các Anten điểm – điểm để nối nhiều hotspot với nhau và đến các trạm gốc qua những khoảng các dài (đường kết nối giữa điểm truy nhập WLAN và mạng băng rộng cố định).  Last mile. Sử dụng các anten điểm – đa điểm để nối các thuê bao thuộc nhà riêng hoặc doanh nghiệp tới trạm gốc. WiMAX đã được phát triển với nhiều mục tiêu quan tâm như: o Cấu trúc mềm dẻo : WiMAX hỗ trợ các cấu trúc hệ thống bao gồm điểm – đa điểm, công nghệ lưới (Mesh) và phủ sóng khắp mọi nơi. Điều khiển truy nhập – MAC : Media Acess Control) 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 : Base Station) 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. 11 o 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). o Triển khai nhanh: So sánh với triển khai các giải pháp có dây, WiMAX yêu cầu ít hoặc không có bất cứ sự xây dựng thiết lập bên ngoài. Ví dụ, đào hố để tạo rãnh các đường cáp thì không yêu cầu. Các nhà vận hành mà đã có được các đăng ký để sử dụng một trong các dải tần đăng ký, hoặc dự kiến sử dụng một trong các dải tần không đăng ký, không cần đệ trình các ứng dụng hơn nữa cho chính phủ. o Dịch vụ đa mức: Cách thức nơi mà QoS được phân phát nói chung dựa vào sự thỏa thuận mức dịch vụ 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 (Mobile Station : trạm điện thoại di dộng). 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. o Tính tương thích: WiMAX dựa vào quốc tế, các chuẩn không có tính chất rõ rệt nhà cung cấp, tạo ra sự dễ dàng đối với người dùng cuối cùng để truyền tải và sử dụng MS của họ ở các vị trí khác nhau, hoặc với các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Tính tương thích bảo vệ sự đầu tư của một nhà vận hành ban đầu vì nó có thể chọn lựa thiết bị từ các nhà đại lý thiết bị, và nó sẽ tiếp tục đưa chi phí thiết bị xuống khi có một sự chấp nhận đa số. o 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 (nhiều đầu ra nhiều đầu vào), và hỗ trợ đối với chế độ idle/sleep và hand – off, sẽ cho phép khả năng di động đầy đủ ở tốc độ 12 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 trong thành phố nào. o Lợi nhuận: WiMAX dựa vào một chuẩn quốc tế mở. Sự chấp nhận đa số của chuẩn và sử dụng chi phí thấp, các Chip được sản xuất hàng loạt, sẽ đưa chi phí giảm đột ngột và giá cạnh tranh xảy ra sẽ cung cấp sự tiết kiệm chi phí đáng kể cho các nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng cuối cùng. Môi trường không dây được sử dụng bởi WiMAX cho phép các nhà cung cấp dịch vụ phá vỡ những chi phí gắn với triển khai có dây, như thời gian và công sức. o Hoạt động NLOS: Khả năng họat động của mạng WiMAX mà không đòi hỏi tầm nhìn thắng giữa BS và MS. Khả năng này của nó giúp các sản phẩm WiMAX phân phát dải thông rộng trong một môi trường NLOS. o 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) – cùng công nghệ thì có thể sử dụng ở nhà và di chuyển. Ở những điều kiện tốt nhất có thể đạt được phạm vi phủ sóng 50 km với tốc độ dữ liệu bị hạ thấp (một vài Mbit/s), phạm vi phủ sóng điển hình là gần 5 km với CPE (NLOS) trong nhà và gần 15km với một CPE được nối với một anten bên ngoài (LOS). o 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. o Tính mở rộng. Chuẩn 802.16 -2004 hỗ trợ các dải thông kênh tần số vô tuyến (RF : Radio Frequency) 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 tần số vô tuyến. Các nhà vận hành có thể cấp phát lại phổ qua hình quạt như số thuê bao gia tăng. Hỗ trợ nhiều kênh cho phép các nhà chế tạo thiết bị cung cấp một 13 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. o Bảo mật: Bằng cách mật hóa các liên kết vô tuyến giữa BS và MS, sử dụng chuẩn mật hóa tiên tiến AES ở chế độ CCM, đảm bảo sự toàn vẹn của dữ liệu trao đổi qua giao diện vô tuyến. Cung cấp cho các nhà vận hành với sự bảo vệ mạnh chống lại những hành vi đánh cắp dịch vụ. 1.3.1 Đặc điểm của WiMAX cố định (Fixed WiMAX) * Khoảng cách giữa trạm thu và phát có thể tới 50km. * Tốc độ truyền có thể thay đổi, tối đa là 70Mb/s. * Hoạt động trong cả 2 môi trường truyền dẫn : đường truyền tầm nhìn thẳng LOS và đường truyền che khuất N-LOS. * Dải tần làm việc 2-11GHz và 10-66GHz. * Hướng lên truyền tin được chia thành 2 đường lên và xuống. Phân chia đường lên và xuống có thể dùng cả 2 công nghệ : TDD và FDD. * Fixed WiMAX sử dụng phương pháp điều chế OFDM, định nghĩa kích thước của FFT là 256 với 192 sóng mang dữ liệu, 8 sóng mang dẫn đường và 55 sóng mang bảo vệ. * Các phương pháp điều chế số được sử dụng là: QPSK, 16QAM, 64QAM; dùng phối hợp các phương pháp mã hóa sửa lỗi là mã khối (Reed Salomon) và mã xoắn (mã chập) CC. * Độ rộng băng tần của WiMAX từ 5MHz đếnt rên 20MHz được chia thành nhiều băng con 1,75MHz. Mỗi băng con này được chia nhỏ hơn nữa nhờ công nghệ OFDM, cho phép nhiều thuê bao có thể truy nhập đồng thời một hay nhiều kênh một cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu quả sử dụng băng tần. * Về cấu trúc phân lớp, hệ thống WiMAX đựoc chia thành 4 lớp: Lớp con hội tụ (Convergence Layer) làm nhiệm vụ giao diện giữa lớp đa truy nhập và các lớp trên, lớp đa truy nhập (MAC layer), lớp bảo mật (Security) và lớp vật lý (Physical). Các lớp này tương đưong với hai lớp dưới cùng của mô hình OSI và được tiêu chuẩn hóa để có thể giao tiếp với nhiều ứng dụng lớp 14 trên. 1.3.2 Đặc điểm của WiMAX di động ( Mobile WiMAX ) * Khoảng cách giữa trạm thu và phát trong khoảng 1.7 – 5 km. * Tốc độ truyền: 10 – 30Mb/s * Không yêu cầu truyền trong tầm nhìn thẳng * Dải tần làm việc của Mobile WiMAX tập trung trong khoảng tần số dưới 6GHz ( 2,3 GHz; 2,5 GHz; 3,3 GHz; 3,5 GHz) * Độ rộng băng tần của hệ thống từ 1,25 – 20MHz * Đường lên và xuống có thể được phân chia theo công nghệ TDD hoặc FDD nhưng TDD được khuyến nghị sử dụng nhiều hơn vì những tính năng ưu việt của nó.       * Điểm khác biệt rõ nét với Fixed WiMAX là Mobile WiMAX sử dụng công nghệ điều chế hỗ trợ đa truy nhập Scalable OFDMA (S-OFDMA), cho phép thay đổi kích thước FFT tức là thay đổi số sóng mang con. Số song con có thể là 128, 256, 512. 1024 hay lớn nhất là 2048. Số sóng mang con này được chia thành các kênh con với số lượng kênh con lớn nhất là 32. * Mobile WiMAX sử dụng phương pháp điều chế và mã hóa thích ứng, hỗ trợ các kiểu điều chế QPSK, 16 QAM, 64 QAM. Phương pháp mã hóa sửa lỗi dùng mã xoắn CC (Convolutional Code) và mã CTC (Convolutional Turbo Code) 1.4. Các chuẩn của WiMAX. 1.4.1. Chuẩn IEEE 802.16 – 2001. Chuẩn IEEE 802.16 đầu tiên ra đời vào tháng 10/2001 và được công bố vào 4/2002, IEEE 802.16 WiMAX có thể hoạt động trong băng tần số từ 266GHz, với các ứng dụng khác nhau, WiMAX sẽ sử dụng các băng tần số khác nhau để tránh sự giao thoa. 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. 15  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. 1.4.2. Chuẩn IEEE 802.16a. Chuẩn 802.16a được hoàn thành vào tháng 11 - 2002 và được công bố vào tháng 4 - 2003. Chuẩn này cung cấp khả năng truy cập băng rộng không dây ở đầu cuối và điểm kết nối bằng băng tần 2-11 GHz, bao gồm cả những phổ cấp phép và không cấp phép, với khoảng cách kết nối tối đa có thể đạt tới 50 km trong trường hợp kết nối điểm điểm và 7-10 km trong trường hợp kết nối từ điểm đa điểm. Tốc độ truy nhập có thể đạt tới 70 Mbps. Trong khi với dải tần 10-66 Ghz chuẩn 802.16 - 2001 phải yêu cầu tầm nhìn thẳng, thì với dải tần 2-11Ghz chuẩn 802.16a cho phép kết nối mà không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng, tránh được tác động của các vật cản trên đường truyền như cây cối, nhà cửa. Chuẩn này sẽ giúp ngành viễn thông có các giải pháp như cung cấp băng thông theo yêu cầu, với thời gian thi công ngắn hay băng thông rộng cho hộ gia đình mà công nghệ thuê bao số hay mạng cáp không tiếp cận được. So sánh với những tần số cao hơn, những phổ như vậy tạo cơ hội để thu được nhiều khách hàng hơn với chi phí chấp nhận được, mặc dù các tốc độ dữ liệu là không cao. Tuy nhiên, các dịch vụ sẽ hướng tới những toà nhà riêng lẻ hay những xí nghiệp vừa và nhỏ. 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 dải 2 – 11 GHz (NLOS).  Tốc độ bit : tới 75Mbps với kênh 20 MHz.  Điều chế OFDMA với 2048 sóng mang, OFDM 256 sóng mang, QPSK, 16 QAM, 64 QAM.  Dải thông kênh có thể thay đổi giữa 1,25MHz và 20MHz.  Bán kính Cell: 6 – 9 km. 16  Lớp vật lý PHY: WirelessMAN-OFDM, OFDMA, SCa.  Các chức năng MAC thêm vào: hỗ trợ PHY OFDM và OFDMA, hỗ trợ công nghệ Mesh, ARQ. 1.4.3. Chuẩn IEEE 802.16d – 2004. Tháng 7/2004, chuẩn IEEE 802.16 – 2004 hay IEEE 802.16d được chấp 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. Nó cung cấp khả năng hỗ trợ tốt trong những ứng dụng mô hình điểm – đa điểm, cũng như những ứng dụng mô hình kiến trúc Mesh. 1.4.4. Chuẩn IEEE 802.16e. Chuẩn 802.16e - 2005 được tổ chức IEEE đưa ra vào tháng 11 - 2005. Đây là phiên bản phát triển dựa trên việc nâng cấp chuẩn 802.16 - 2004 nhằm hỗ trợ thêm cho các dịch vụ di động. Chuẩn này sử dụng kỹ thuật đa truy nhập SOFDMA ( Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access ), kỹ thuật điều chế đa sóng mang sử dụng kênh phụ. Băng tần được khuyến cáo dành cho chuẩn là < 6Ghz để phục vụ cho các ứng dụng trong môi trường không trong tầm nhìn thẳng và ứng dụng di động. Tuy tốc độ và khả năng bao phủ không được lớn như chuẩn cố định, nhưng với kênh băng thông 10 Mhz, nó cũng có thể đạt tới tốc độ 30 MHz, với khả năng bao phủ tới 15 km. Một đặc điểm nổi bật của chuẩn này là có thể ứng dụng trong môi trường di động với tốc độ lý thuyết có thể lên tới đến 120 Km/h. 1.5. Các băng tần của Wimax. 1.5.1. 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 . 17 ● 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 dung 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. 1.5.2. 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: 18 Đối với Việt nam, hệ thống vệ tinh VINASAT dự kiến sẽ sử dụng một số đoạn băng tần trong băng C và Ku, trong đó cả băng tần 3,4-3,7GHz. Ngoài ra, đoạn băng tần 3,7-3,8GHz 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. ● 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. Hiện tại, chính phủ đã cấp phép thử nghiệm dịch vụ WiMAX di động tại băng tần 2,3-2,4 GHz; và băng tần 2,5-2,69 GHz. (theo công văn số 5535/VPCP-CN của Văn phòng Chính phủ). 1.6. Truyền sóng. Trong khi nhiều công nghệ hiện nay đang tồn tại cho không dây băng rộng chỉ có thể cung cấp phủ sóng LOS, Công nghệ WiMAX được tối ưu để cung cấp phủ sóng NLOS. Công nghệ tiên tiến của WiMAX cung cấp tốt nhất cho cả hai. Cả 19 LOS và NLOS bị ảnh hưởng bởi các đặc tính đường truyền môi trường của chúng, tổn thất đường dẫn, và ngân quỹ kết nối vô tuyến. Trong liên lạc LOS, một tín hiệu đi qua một đường trực tiếp và không bị tắc nghẽn từ máy phát đến máy thu. Một liên lạc LOS yêu cầu phẩn lớn miền Fresnel thứ nhất thì không bị ngăn cản của bất kì vật cản nào, nếu tiêu chuẩn này không thỏa mãn thì có sự thu nhỏ đáng kể cường độ tín hiệu quan sát. Độ hở Fresnel được yêu cầu phụ thuộc vào tần số hoạt động và khoảng cách giữa vị trí máy phát và máy thu. Trong liên lạc NLOS, tín hiệu đến máy thu qua phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ. Các tín hiệu đến máy thu bao gồm các thành phần từ đường trực tiếp, các đường được phản xạ nhiều lần, năng lượng bị tán xạ, và các đường truyền bị nhiễu xạ. Các tín hiệu này có khoảng trễ khác nhau, suy hao, phân cực, và độ ổn định quan hệ với đường truyền trực tiếp. Là nguyên nhân gây ra nhiễu ISI và méo tín hiệu. Điều đó không phải là vấn đề đối với LOS, nhưng với NLOS thì lại là vấn đề chính. Có nhiều ưu điểm mà những triển khai NLOS tạo ra đáng khao khát. Ví dụ, các yêu cầu lập kế hoạch chặt chẽ và giới hạn chiều cao Anten mà thường không cho phép Anten được bố trí cho LOS. Với những triển khai tế bào kề nhau phạm vi rộng, nơi tần số được sử dụng lại là tới hạn, hạ thấp anten là thuận lợi để giảm nhiễu kênh chung giữa các vị trí cell liền kề. Điều này thường có tác dụng thúc đẩy các trạm gốc hoạt động trong các điều kiện NLOS. Các hệ thống LOS không thể giảm chiều cao anten bởi vì làm như vậy sẽ có tác động đến đường quan sát trực tiếp được yêu cầu từ CPE đến trạm gốc. 20