IEEE 802.16 bao gồm ngăn xếp giao thức với các giao diện đã được định nghĩa rất rõ ràng. Lớp MAC gồm 3 lớp con. Lớp con hội tụ các dịch vụ chuyên biệt (MAC CS), lớp con phần MAC chung (MAC CPS) và lớp con bảo mật (Security Sublayer).
MAC CS là một lớp con mà cho phép trao đổi với các lớp cao hơn và chuyển các dịch vụ dữ liệu mức cao hơn tới các luồng dịch vụ lớp MAC và các kết nối. Có 2 loại của lớp con CS: lớp con hội tụ ATM được sử dụng cho các dịch vụ và các mạng ATM và các lớp con hội tụ gói được sử dụng cho các gói như là Ethernet,
Hình 2.1. Các lớp trong WiMax
MAC CPS là phần lõi của chuẩn. Trong lớp con này các quy tắc cho các quản lý kết nối, cấp phát băng thông và cơ chế truy nhập hệ thống đều đã được định nghĩa. Các chức năng như lập lịch đường lên, yêu cầu và cấp phát băng thông, điều khiển kết nối và yêu cầu lặp lại tự động (ARQ) cũng đã được định nghĩa. Trong lớp MAC việc thông tin giữa CS và MAC CPS được thực thông qua điểm truy cập dịch vụ MAC (MAC SAP). Việc thông tin này là rất đơn giản vì chỉ có 4 hành động cơ bản được làm: tạo kết nối, thay đổi kết nối, xóa kết nối và chuyển dữ liệu qua các kết nối.
Lớp con bảo mật giữa MAC CPS và lớp vật lý (PHY layer). Lớp con này chịu trách nhiệm cho việc mã hóa và giải mã dữ liệu mà sẽ được đưa vào hay tách ra khỏi lớp vật lý. Lớp con bảo mật cũng được sử dụng cho xác nhận và trao đổi khóa bảo mật. Lớp con bảo mật hỗ trợ mã hóa 56 bit DES đối với dữ liệu và 3 DES cho việc trao đổi khóa.
Lớp PHY là lớp có thể thích ứng với hầu hết các yêu cầu của giao thức. Điều này có nghĩa rằng với sự linh động của giao thức cho phép người thiết kế có thể tạo ra sự thay đổi trong việc điều chế, việc ghép kênh. Do vậy, sẽ hỗ trợ được nhiều chế
Lớp con hội tụ chuyên biệt dịch vụ (CS)
CS SAP
MAC SAP
PHY SAP
Lớp con phần chung (MAC CPS)
Lớp con bảo mật Lớp vật lý (PHY) M A C P H Y
độ. Lớp PHY cũng hỗ trợ sửa lỗi trước (FEC) như là mã Reed-Solomon với kích thước khối thay đổi và các khả năng sửa lỗi và mã khối Turbo.