60 136 120 280 Sóng mang con dữ liệu 3 272 720
2.2.3.2 Chuyển giao
Có 3 phương thức chuyển giao được hỗ trợ bởi chuẩn 802.16e-chuyển giao cứng (HHO-Hard Handoff), chuyển trạm gốc nhanh (FBSS-Fast Base Station Switching) và chuyển giao phân tập vĩ mô (MDHO-Macro Diversity Handover). Trong số đó HHO là bắt buộc, còn 2 phương thức còn lại là tuỳ chọn. Diễn đàn WiMax đã phát triển vài kỹ thuật cho chuyển giao cứng tối ưu hoá theo tiêu chuẩn 802.16e. Các cải tiến này được phát triển nhằm giữ cho trễ chuyển giao lớp 2 nhỏ hơn 50ms.
Khi FBSS được hỗ trợ, trạm di động MS và trạm gốc BS duy trì một danh sách các trạm gốc liên quan đến việc chuyển trạm gốc nhanh với thiết bị di động. Tập này được gọi là tập tích cực (Set Active). Trong chế độ FBSS, trạm di động MS
luôn giám sát các trạm gốc trong tập tích cực. Trong số các BS của tập tích cực, có một BS mỏ neo (Anchor). Khi hoạt động ở chế độ FBSS, MS chỉ giao tiếp với Anchor BS này qua các bản tin đường lên và đường xuống bao gồm quản lý và kết nối lưu lượng. Việc chuyển giao từ một Anchor BS này tới một trạm khác (ví dụ chuyển giao BS) được thực hiện mà không kích hoạt các bản tin báo hiệu chuyển giao cứng (HO). Thủ tục cập nhật mỏ neo có được nhờ cường độ tín hiệu giao tiếp của trạm gốc đang phục vụ thông qua kênh CQI. Một chuyển giao FBSS bắt đầu bằng việc MS quyết định thu hay phát dữ liệu từ Anchor BS mà nó có thể được thay đổi trong tập tích cực. MS quét trong số các BS lân cận và chọn trạm nào phù hợp để đưa vào tập tích cực. MS thông báo cho các BS đã được chọn rồi BS và MS tiến hành các thủ tục cập nhật tập tích cực đó. MS liên tục theo dõi cường độ tín hiệu của các BS trong tập tích cực và chọn một BS nào đó làm Anchor BS. MS báo cáo cho Anchor BS vừa được chọn trên kênh CQICH hoặc MS khởi tạo bản tin yêu cầu HO. Một yêu cầu quan trọng của FBSS là dữ liệu được truyền đồng thời tới mọi phần tử của tập các BS hoạt động sẵn sàng phục vụ MS.
Với các MS và BS có hỗ trợ chuyển giao phân tập vĩ mô (MDHO), MS và BS duy trì một tập tích cực các BS mà có tham gia vào việc chuyển giao phân tập với MS. Trong số các BS trong tập tích cực, một BS mỏ neo là xác định. Chế độ hoạt động thông thường là một trường hợp cụ thể của MDHO với tập tích cực chỉ chứa một BS đơn lẻ. Khi hoạt động ở chế độ MDHO, MS giao tiếp với mọi BS trong tập tích cực (tập trạm gốc hoạt động) thông qua các bản tin truyền đơn hướng đường lên và đường xuống. MDHO bắt đầu khi một MS quyết định phát hay thu bản tin đơn hướng hoặc lưu lượng từ nhiều trạm phát sóng trong cùng một khoảng thời gian. Với MDHO đường xuống, 2 hoặc nhiều BS cung cấp khả năng truyền đồng bộ cho dữ liệu đường xuống MS và như vậy việc kết hợp phân tập được thực hiện tại thiết bị di động MS. Với MDHO đường lên, việc truyền dẫn từ một MS được thu bởi nhiều BS ở đó thông tin phân tập lựa chọn nhận được thực hiện.
WiMax di động hỗ trợ tốt nhất các tính năng bảo mật lớp nhờ áp dụng các công nghệ tốt nhất đang sẵn có hiện nay. Nó hỗ trợ cho nhận thực giữa thiết bị/người sử dụng, giao thức quản lý linh hoạt, mã hoá lưu lượng mạnh, bảo vệ bản tin mặt phẳng quản lý và tối ưu hóa giao thức bảo mật cho các chuyển giao nhanh.
Các nội dung chính của đặc điểm bảo mật là:
- Giao thức quản lý khóa: Giao thức quản lý cá nhân và khoá phiên bản 2 (PKMv2- Privacy and Key Management Protocol Version 2) là cơ sở của bảo mật trong WiMax di động theo chuẩn 802.16e. Giao thức này quản lý bảo mật MAC sử dụng các bản tin PKM-REQ/RSP. Tất cả các tính năng sau đây đều dựa vào giao thức này: nhận thực PKM EAP, điều khiển mã hoá lưu lượng, trao đổi khoá chuyển giao và các bản tin bảo mật phát đa điểm/phát quảng bá.
- Nhận thực thiết bị/người sử dụng: WiMax di động sử dụng giao thức IETF EAP để nhận thực thiết bị và người sử dụng nhờ việc cung cấp thông tin bảo mật trên cơ sở SIM, USIM hay chứng nhận số hoặc dựa trên Username/Password. Tương ứng là các phương thức nhận thực EAP-SIM, EAP-AKA, EAP-TLS hoặc EAP- MSCHAPv2 được hỗ trợ thông qua giao thức EAP. Các phương thức có nguồn gốc từ khoá chỉ được các phương thức EAP hỗ trợ.
- Mã hoá lưu lượng: AES-CCM là mật mã dùng để bảo vệ tất cả dữ liệu người sử dụng trên giao diện MAC của WiMax di động. Các chìa khoá để mở mã có được từ việc nhận thực EAP. Một máy trạng thái mã hoá lưu lượng có cơ chế làm mới khoá định kỳ cho phép duy trì việc chuyển tiếp khoá để bảo mật tốt hơn.
- Bảo vệ bản tin điều khiển: Dữ liệu điều khiển được bảo vệ bằng AES dựa trên kỹ thuật CMAC hoặc MD5-HMAC
- Hỗ trợ chuyển giao nhanh: WiMax di động dùng kỹ thuật bắt tay 3 hướng để tối ưu cơ chế nhận thực lại, giúp chuyển vùng nhanh hơn. Cơ chế này cũng giúp ngăn chặn sự tấn công của con người.
2.3Các tính năng tiên tiến của WiMax di động 2.3.1 Các công nghệ anten thông minh