Tổng quan về mạng Wimax
1.1.1 – Thế nào là công nghệ băng rộng không dây
Băng rộng không dây (BWA) là công nghệ kết nối tốc độ cao sử dụng sóng Radio, cho phép người dùng truy cập mọi lúc mọi nơi Các công nghệ như 3G, Wifi, Wimax và UWB kết hợp để đáp ứng nhu cầu của khách hàng Hệ thống BWA bao gồm các trạm phát sóng cơ sở kết nối với mạng đường trục, sử dụng anten ngoài trời để truyền tải dữ liệu và thoại tốc độ cao mà không cần kết nối vật lý Công nghệ này không chỉ giảm thiểu yêu cầu về cơ sở hạ tầng hữu tuyến mà còn cung cấp giải pháp phần mềm linh hoạt và hiệu quả cho các kết nối cuối.
1.1.2 – Lợi ích của băng rộng không dây
Băng rộng không dây hứa hẹn các dịch vụ thoại dữ liệu và truyền hình tốc độ cao
BWA (Broadband Wireless Access) có khả năng triển khai nhanh chóng và tiết kiệm chi phí hơn so với các phương pháp truyền thông truyền thống, đồng thời không yêu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng hữu tuyến tốn kém.
Nó đưa ra những kết nối ở những chặng cuối, mà DSL hay băng rộng hữu tuyến không thể đạt tới
Thời gian triển khai dịch vụ nhanh chóng và khả năng mở rộng linh hoạt giúp cung cấp giải pháp thay thế cho những khách hàng không hài lòng với dịch vụ băng rộng hữu tuyến.
Nó vượt qua sự thực thi và độ tin cậy của các mạng hữu tuyến với đường dây thuê riêng
Môi trường cạnh tranh sẽ thúc đẩy sự phát triển của các dịch vụ và sản phẩm mới, trong khi các đặc tính nổi bật của BWA sẽ hấp dẫn các công ty, nhà đầu tư và ngành công nghiệp băng rộng không dây.
1.2 – Giới thiệu về Wimax 1.2.1 – Lịch sủ hình thành WiFi đến sự phát triển Wimax
Năm 1985, Uỷ ban liên lạc liên bang Mỹ (FCC) đã quyết định mở một số băng tần sóng không dây, cho phép người dùng sử dụng mà không cần giấy phép chính phủ FCC đã cho phép sử dụng 3 dải sóng công nghiệp, khoa học và y tế cho ngành viễn thông, nhằm thúc đẩy sự phát triển của công nghệ không dây.
Băng tần rác bao gồm 900MHz, 2,4GHz và 5,8GHz, được FCC cấp phép cho mục đích liên lạc Các thiết bị sử dụng những băng tần này phải hoạt động theo cơ chế tránh gây ảnh hưởng lẫn nhau Công nghệ phổ rộng cho phép phát tín hiệu radio trên nhiều tần số, khác với phương pháp truyền thống chỉ sử dụng một tần số duy nhất.
Dấu mốc quan trọng trong tiến trình phát triển chuẩn WiFi bắt đầu vào năm 1985, khi các nhà cung cấp thiết bị không dây cho mạng LAN như Proxim và Symbol tại Mỹ phát triển các sản phẩm độc quyền không tương thích với nhau Sự thành công của chuẩn Ethernet đã thúc đẩy các công ty nhận ra tầm quan trọng của việc thiết lập một chuẩn không dây chung Cuối cùng, chuẩn WiFi chính thức được ban hành vào năm 1997.
2 phiên bản chuẩn, 802.11b (hoạt động trên băng tần 2,4GHz) và 802.11a
(hoạt động trên băng tần 5,8GHz), lần lượt được phe duyệt tháng 12 năm
Vào tháng 8 năm 1999, sau khi chuẩn 802.11b ra đời, sáu công ty đã bắt đầu phát triển các thiết bị tương thích với chuẩn này Tuy nhiên, bộ tiêu chí của chuẩn 802.11b lại quá dài và phức tạp, gây khó khăn cho quá trình phát triển.
Intersil, 3Com, Nokia, Aironet, Symbol và Lucent đã hợp tác để thành lập Liên minh tương thích Ethernet không dây WECA, nhằm xác nhận tính tương thích thực sự của các sản phẩm từ các nhà cung cấp Tuy nhiên, các thuật ngữ như "tương thích WECA" và "tuân thủ IEEE 802.11b" vẫn gây nhầm lẫn trong cộng đồng Do đó, công nghệ mới cần có một cách gọi dễ hiểu hơn cho người tiêu dùng.
Tên gọi "WiFi" được chấp nhận và chính thức ra đời với ý nghĩa "Wireless Fidelity" Để thúc đẩy sự phát triển của WiFi trên thị trường, sự tham gia của các nhà sản xuất thiết bị là rất cần thiết Apple đã đóng vai trò quan trọng trong việc này khi tuyên bố rằng nếu Lucent sản xuất adapter với giá dưới 100 USD và tích hợp khe cắm WiFi vào mọi laptop, họ sẽ giới thiệu WiFi như một tùy chọn trên dòng máy iBook mới mang thương hiệu AirPort Điều này đã tạo ra một cú sốc lớn trong thị trường mạng không dây, khiến các nhà sản xuất máy tính khác nhanh chóng chạy theo xu hướng này.
WiFi đã nhanh chóng trở nên phổ biến trong các hộ gia đình và doanh nghiệp từ năm 2001 Khi công nghệ này phát triển, các điểm truy cập WiFi thu phí cũng ngày càng xuất hiện nhiều hơn tại các địa điểm công cộng.
FCC đã cập nhật quy định để cho phép ra mắt phiên bản mới của WiFi mang tên 802.11g, sử dụng kỹ thuật ghép kênh chia tần số trực giao OFDM Phiên bản này có khả năng đạt tốc độ tối đa lên đến 54Mbit/s ở băng tần 2,4GHz.
Khi WiFi ra đời, nó nhanh chóng trở thành công nghệ kết nối không dây phổ biến trong các gia đình và văn phòng ở các nước phát triển Tuy nhiên, WiFi tiêu tốn nhiều năng lượng và chỉ có khả năng phủ sóng ngắn, không thể so sánh với mạng di động đang ngày càng phát triển Để giải quyết những hạn chế này, công nghệ WiMax (802.16) đã được phát triển, cung cấp khả năng phủ sóng rộng hơn với tốc độ tối đa lên đến 70Mbit/s và khoảng cách lên tới 50Km, so với chỉ 50m của WiFi.
WiMax, or Worldwide Interoperability for Microwave Access, is based on the IEEE 802.16 standard, which facilitates wireless microwave access This technical standard is part of the evolving 802.xx series developed by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
Chuẩn IEEE 802.16, hay còn gọi là Broadband Wireless Metropolitan Area Network (Wireless MAN), cung cấp giải pháp kết nối băng rộng cho cả người dùng cố định và di động, mang lại tính kinh tế hơn so với hạ tầng hữu tuyến Từ tháng 7 năm 1999, Nhóm làm việc về BWA của IEEE 802.16 đã phát triển chuẩn này với khả năng ứng dụng toàn cầu Chuẩn IEEE 802.16 liên quan đến giao tiếp không gian giữa các thuê bao và trạm phát sóng, và được công bố chính thức vào ngày 8 tháng 4 năm 2002.
Ứng dụng và khả năng triển khai Wimax
WiMax nổi bật với khả năng phủ sóng rộng, tốc độ truyền tin cao, hỗ trợ nhiều thuê bao cùng lúc và cung cấp các dịch vụ như VoIP và Video, điều mà ADSL hiện tại chưa đáp ứng được Công nghệ này đã giúp người dùng ở những khu vực trước đây không có đường dây kết nối có thể truy cập Internet dễ dàng Với nhiều ứng dụng tiềm năng, tương lai của WiMax rất hứa hẹn, đặc biệt khi các nhà sản xuất chip hàng đầu như Intel đang chú trọng phát triển công nghệ này.
Công nghệ WiMax cung cấp giải pháp cho nhiều ứng dụng băng rộng tốc độ cao, cho phép kết nối đồng thời ở khoảng cách xa Nó giúp các nhà khai thác dịch vụ tích hợp tất cả trên mạng IP, từ đó cung cấp các dịch vụ đa dạng bao gồm dữ liệu, thoại và video.
WiMax, với khả năng hỗ trợ QoS, mở rộng phạm vi và cung cấp công suất dữ liệu cao, là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng truy cập băng rộng cố định tại những vùng xa xôi và hẻo lánh, cũng như cho các khu vực đô thị ở các nước đang phát triển Các ứng dụng dành cho hộ dân bao gồm Internet tốc độ cao, thoại qua IP, video trực tuyến và chơi game, trong khi các doanh nghiệp có thể tận dụng các dịch vụ như hội nghị video, giám sát video và mạng riêng ảo bảo mật Công nghệ WiMax đáp ứng nhu cầu băng thông rộng, phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau.
WiMax hỗ trợ ứng dụng truy cập xách tay, tích hợp trong máy tính xách tay và PDA, biến các khu vực nội thị và thành phố thành những “khu vực diện rộng” với khả năng truy cập vô tuyến băng rộng ngoài trời Nhờ đó, WiMax trở thành công nghệ bổ sung cho các mạng di động, cung cấp băng thông lớn hơn, đồng thời hỗ trợ các mạng WiFi bằng cách cung cấp kết nối băng rộng cho các khu vực rộng lớn hơn.
WiMax là công nghệ quan trọng trong lĩnh vực băng rộng cố định, cung cấp truy cập băng rộng cần thiết cho doanh nghiệp và hộ gia đình Nó trở thành một giải pháp thay thế hiệu quả cho các dịch vụ cáp và DSL, đặc biệt trong những khu vực khó khăn để kết nối với cáp đồng.
WiMax đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực vô tuyến băng rộng di động, bổ sung hoàn hảo cho công nghệ 3G với khả năng truyền dữ liệu luồng xuống vượt quá 1Mbit/s Nó cho phép kết nối các thiết bị như Laptop và PDA, đồng thời mở rộng khả năng phủ sóng cho WiFi Đối với doanh nghiệp, WiMax cung cấp giải pháp truy cập băng rộng với chi phí hợp lý, đặc biệt khi nhiều doanh nghiệp không nằm trong khu vực có đường cáp Điều này khiến họ phụ thuộc vào các nhà cung cấp viễn thông địa phương, dẫn đến tình trạng độc quyền trong dịch vụ băng rộng.
Việc triển khai hệ thống WiMax chứng nhận sẽ mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp bằng cách tạo ra sự cạnh tranh mới trên thị trường, giúp giảm giá và cho phép họ thiết lập mạng riêng Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các ngành như khí đốt, mỏ, nông nghiệp, vận tải và xây dựng, đặc biệt là ở những khu vực xa xôi Đối với các hộ gia đình ở vùng nông thôn, nơi dịch vụ DSL và cáp chưa thể tiếp cận, WiMax cung cấp khả năng truy cập băng thông rộng, rất phù hợp với các nước đang phát triển mà hạ tầng viễn thông truyền thống còn hạn chế.
3.2 Những mặt hạn chế của WiMax
Bên cạnh những ưu điểm trên WiMax cũng có những mặt hạn chế của nó:
Khi WiMax ra đời, nó nhanh chóng thu hút sự chú ý của các nhà sản xuất thiết bị, tổ chức và cá nhân nhờ vào những tính năng ưu việt và khả năng ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên, vẫn còn nhiều ý kiến hoài nghi về công nghệ này, đặc biệt là khả năng của nó trong việc thay đổi dịch vụ kết nối Internet trong tương lai Những lý do cho sự hoài nghi này cần được xem xét kỹ lưỡng để đánh giá tiềm năng thực sự của WiMax.
Trước hết về mặt kĩ thuật WiMax còn có một số nhược điểm sau:
WiMax không được phổ biến rộng rãi ở nhiều quốc gia do sự không tương thích về dải tần mà nó sử dụng Điều này hạn chế khả năng áp dụng và phát triển của công nghệ WiMax tại những nơi này.
Bảo mật của WiMax hiện đang gặp nhiều lỗ hổng nghiêm trọng, điều này yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ cần nhanh chóng khắc phục để đảm bảo an toàn cho người dùng.
WiMax là một chuẩn công nghệ quan trọng, nhưng vẫn chưa được chuẩn hóa hoàn toàn Hiện tại, WiMax sử dụng đến 10 công nghệ khác nhau và có 3 dạng nền tảng cơ sở chưa thể tương thích với nhau.
Mặc dù WiMax Forum đã nỗ lực thắt chặt các tiêu chuẩn nhằm giảm giá thành, nhưng chi phí cho các thiết bị đầu cuối vẫn đang ở mức cao.
Mỹ đang xem xét việc thiết lập một mạng WiMax quốc gia với chi phí dự kiến lên tới 3 tỷ USD, một khoản đầu tư rất lớn Trong khi tiềm năng của mạng 3G vẫn chưa được khai thác triệt để và mạng WiFi DSL đã trở nên phổ biến với hạ tầng cơ bản, việc chi một số tiền khổng lồ để phát triển WiMax - một dịch vụ vẫn còn nhiều bất ổn - là một quyết định khá mạo hiểm.
Theo tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), việc phải đầu tư thêm hàng tỷ USD để triển khai công nghệ WiMax là điều không thể chấp nhận được.
Thị trường WiMax đang phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt từ nhiều công nghệ khác, bao gồm WiFi, một công nghệ phổ biến ở các nước phát triển; kết nối Internet có dây như DSL; và mạng điện thoại di động đang phát triển mạnh mẽ Ngoài ra, các công nghệ thay thế như mạng đô thị tại châu Âu và HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) cho điện thoại di động cũng góp phần làm tăng mức độ cạnh tranh trong lĩnh vực này.
Về khía cạnh kinh tế thì dự án WiMax vẫn chưa thực sự hứa hẹn gì nhiều, chính điều này khiến các giới kinh doanh tỏ ra nản lòng