3.1.1. Công nghệ WiMax
WiMax (World Interoperability for Microwave Access: khả năng khai thác liên mạng trên toàn cầu đối với truy nhập vi ba dựa trên cơ sở hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật IEEE 802.16) có nhiều đặc điểm nổi trội hơn về tốc độ, phạm vi phủ sóng so với chuẩn kết nối không dây hiện nay là Wifi. Không giống như Wifi chỉ có thể phủ sóng trong một khu vực nhỏ, WiMax có thể phủ sóng một vùng rộng hơn và đạt tốc độ cao hơn gấp nhiều lần. Phiên bản 802.16a có triển vọng được sử dụng trong các kết nối không dây cố định, các phiên bản mới hơn được dự kiến cung cấp kết nối cho các thiết bị di động:
máy tính xách tay và điện thoại di động. Sử dụng WiMax về cơ bản sẽ mang lại khả năng kết nối không dây cho toàn bộ một thị trấn Giải pháp này giúp . thu ngắn khoảng cách giữa vùng quê xa xôi hẻo lánh với những vùng thành thị hiện đại Dưới đây là một số các tính năng c. ó trong WiMax:
- Kiến trúc linh động (Flexible Architecture): WiMax hỗ trợ một nhiều kiến trúc bao gồm điểm tới điểm (P2P), điểm tới đa điểm (PMP). Lớp MAC WiMax hỗ trợ cấu trúc PMP bởi việc lập lịch các khe thời gian cho các trạm thuê bao SS. Nếu chỉ có một trạm SS trong mạng thì BS trao đổi với SS theo cơ cấu P2P. Trạm BS trong cấu trúc P2P có thể sử dụng chùm anten hẹp hơn trong PMP để có được độ bao phủ rộng hơn.
- Bảo mật cao (High Security): WiMax hỗ trợ cả hai thuật toán AES và 3DES. Bằng cách mã hoá các liên kết giữa BS và SS, WiMax cung cấp cho các thuê bao sự bảo vệ an toàn qua giao diện không gian.
- Chất lượng dịch vụ (QoS: Quality of Service): WiMax hỗ trợ 4 dạng dịch vụ UGS, RtPS, NrtPS, BE
+ Dịch vụ cấp phát tự nguyện UGS (Unsolicited grant service) được thiết kế cho các luồng dữ liệu thời gian thực có chiều dài cố định như các luồng T1/E1 hoặc VoIP Các gói tin được phát đi đều đặn theo chu kì. . Đặc điểm của loại dịch vụ này là dữ liệu loại này có tốc độ cao, độ ổn định lớn.
+ Dịch vụ quay vòng thời gian thực RtPS (Realtime polling service) được thiết kế cũng cho các luồng dữ liệu thời gian thực nhưng các gói tin có chiều dài thay đổi như MPEG video Loại dịch vụ này dữ liệu có tốc độ lớn, . độ ưu tiên, độ ổn định cao.
+ Dịch vụ quay vòng thời gian không thực NrtPS (Non realtime polling service) được thiết kế cho các luồng dữ liệu có chiều dài thay đổi mà khả năng chịu được độ trễ cao, tốc độ nhỏ Nó đặc biệt thích hợp cho các dịch vụ . dữ liệu cơ bản như FTP (File Transfer Protocol), email.
+ Nỗ lực cao nhất BE (Best effort) được thiết kế cho các luồng dữ liệu mà không có yêu cầu cụ thể về chất lượng dịch vụ, dữ liệu luôn được truyền trong khả năng tổt nhất có thể.
- Triển khai nhanh chóng (Quickly Deployment): So sánh với triển khai mạng có dây thì WiMax yêu cầu cấu trúc đơn giản hơn nhiều. Ví dụ đào hố chôn cáp là không cần thiết Trong nhiều trường hợp việc triển khai một mạng . WiMax chỉ mất có vài giờ.
- Dịch vụ đa cấp (multi-level service): Thông thường dựa trên sự đồng ý mức dịch vụ SLA (Service level agreement) giữa nhà cung cấp dịch vụ và người dùng cuối. Xa hơn, một nhà cung cấp dịch vụ có thể đưa ra các SLA khác nhau cho các thuê bao khác nhau hay thậm chí là cho các người dùng khác nhau trong một SS.
- Tính liên thông (Interoperability): WiMax xây dựng dựa trên chuẩn quốc tế làm cho người dùng cuối dễ dàng tương thích trong các vùng địa lý khác nhau, các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Tính liên thông ngăn cản độc
quyền bởi vậy người dùng có thể mua thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau và từ đó giá thành thiết bị sẽ giảm xuống.
- Di động xách tay (Portability): Khi SS tham gia vào mạng SS tự động thiết lập các liên kết với BS sau đó SS sẽ được đăng ký vào cơ sở dữ liệu của hệ thống.
- Tính di động (Mobility): Chuẩn IEEE802 16e được thêm các tính năng để . hỗ trợ khả năng di động.
- Hiệu quả chi phí (Cost effect): WiMax là một chuẩn mở và do vậy giá cả sản xuất chipset ngày càng giảm.
- Bao phủ rộng (Wider coverage): WiMax hỗ trợ nhiều mức điều chế bao gồm BPSK, QPSK, 16-QAM và 64 QAM. Hệ thống WiMax có thể bao phủ - một vùng địa lý rộng lớn nếu khoảng cách giữa BS và SS không có vật cản.
- Tầm nhìn không thẳng (NLOS: Non Light of Sight): WiMax hoạt động dựa trên công nghệ OFDM mà có khả năng hoạt động không trong tầm nhìn thẳng.
- Dung lượng cao (High capacity): Sử dụng điều chế mức cao và độ rộng kênh lớn giúp cho WiMax có thể cung cấp băng thông lớn tới người dùng.
3.1.2. Diễn đàn WiMax (WiMax forum)
Diễn đoàn WiMax được thành lập chính thức vào năm 2003 nhằm thông qua tiêu chuẩn bằng cách đảm bảo sự tuơng thích giữa các bộ phận của hệ thống do các nhà sản xuất sản phẩm đầu cuối gốc xây dựng Là một tổ . chức phi lợi nhuận, WiMax sẽ xây dựng các kế hoạch đo thử tiêu chuẩn, chọn lựa các phòng thí nghiệm được cấp chứng chỉ và tổ chức các sự kiện phối hợp cho các nhà cung cấp thiết bị IEEE 802.16. Bằng cách định nghĩa và tiến hành thử nghiệm sự tuơng thích và trao “chứng chỉ WiMax” cho các hệ thống của nhà sản xuất, diễn đàn sẽ đi tiên phong cùng với liên minh WIFI để thúc đẩy lĩnh vực LAN không dây.
Vào giữa 2004, các sản phẩm đã được WiMax chứng nhận để hỗ trợ các băng tần được cấp phép hoặc không (không chồng lên) các băng tần đã được WIFI sử dụng. Các mạng WiMax sẽ hỗ trợ cho WIFI bằng cách cung cấp hành trình ngược băng rộng cần thiết (thay cho các kết nối DSL hoặc T1) cho những điểm nóng này cung cấp băng rộng dặm cuối cần thiết cho các gia đình và các doanh nghiệp Với những cải tiến trong tuơng lai (chuẩn di động . 802.16e) và tích hợp với các bộ phận WIFI, các giải pháp WiMax sẽ hỗ trợ các dịch vụ di động, máy cầm tay ở thành phố, ở những điểm công cộng và trên các phương tiện đi lại.
Diễn đàn WiMax có hơn 110 thành viên bao gồm các nhà cung cấp dịch vụ các nhà sản xuất thiết bị và chất bán dẫn như là . Alcatel, AT&T, Fujitsu, Intel, Nortel, Motorola, SBC, Siemens...
3.1.3. Lợi ích của chuẩn WiMax 3.1.3.1. Đối với các nhà khai thác
- Các hệ thống không dây giảm thiểu rủi ro trong việc đầu tư kinh doanh.
- Giá thành thiết bị không dây ngày càng hạ, thúc đẩy cạnh tranh lành mạnh và khuyến khích đổi mới.
- Chi phí đầu tư ban đầu thấp, lợi nhuận mang lại gia tăng.
- Không có sự độc quyền trong việc cung cấp thiết bị.
3.1.3.2. Đối với khách hàng
- Giúp cho các khách hàng ở ngoài vùng mạng băng rộng được sử dụng các dịch vụ băng rộng.
- Tăng thêm sự lựa chọn đối với các dịch vụ truy nhập băng rộng.
- Tiết kiệm được nhiều chi phí khi triển khai, chi phí dịch vụ hàng tháng thấp.
3.1.3.3. Đối với các nhà sản xuất linh kiện
- Tiêu chuẩn hoá tạo cơ hội lớn cho các nhà cung cấp silicon, các nhà sản xuất chipset.
3.1.3.4. Đối với các nhà sản xuất thiết bị
- Tập trung vào chuyên môn hoá (ví dụ: trạm gốc hoặc thiết bị truy cập khách hàng) mà không cần sản xuất dàn trải cho mỗi thiết bị của toàn bộ tuyến hệ thống.
- Trên cơ sở tiêu chuẩn xác định chung, thúc đẩy việc đổi mới, mở rộng thiết bị và các loại hình dịch vụ mới.