[14]
Mạng đô thị không dây(WMAN) được định nghĩa là mạng có qui mô lớn hơn WLAN, có thể bao phủ một khu đô thị như một thành phố, một quận, huyện, hay là một khu vực dân cư rộng nào đó. Mạng này sử dụng các công nghệ dành cho mạng diện rộng (WAN), có tốc độ truyền dẫn cao và khả năng kháng lỗi mạnh. WMAN là giải pháp mạng không dây của mạng MAN. Do vậy, có thể gọi WMAN là mạng đô thị không dây hay có thể không phải chỉ ở các đô thị mà ngay cả các vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa vẫn có thể sử dụng được mạng WMAN.
Chuẩn IEEE 802.16 đã được thiết kế để mở ra một tập hợp các giao tiếp dựa trên giao thức tầng MAC và lớp vật lý năm 2001. Chuẩn 802.16 cũng đề cập đến công nghệ WiMax là công nghệ không dây băng thông rộng đang phát triển rất nhanh với khả năng triển khai trên phạm vi rộng và sẽ mang lại khả năng kết nối Internet tốc độ cao tới các gia đình và công sở. Giao thức lớp MAC của chuẩn IEEE 802.16 hỗ trợ truy cập không dây băng rộng điểm - đa điểm với tốc độ truyền dữ
liệu cao trên cả hai hướng truyền đa người dùng, trong cùng thời gian có thể cho phép hàng trăm thiết bị trên kênh, đó có thể được chia sẻ đa người dùng. IEEE 802.16 là giao diện cho hệ thống truy nhập băng rộng cố định, lớp MAC và lớp vật lý (PHY) hoạt động ở 10 GHz - 66 GHz. Chuẩn IEEE 802.16a là một mở rộng của 802.16, được đưa ra năm 2003, truyền thông trên băng tần từ 2 đến 11GHz, vùng phủ sóng lên tới 30 dặm. IEEE 802.16a cung cấp một công nghệ không dây để kết nối với mạng 802.11 và là một sửa đổi bổ sung cho 802.16, lớp vật lý sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia tần số trực giao (OFDM) và (OFDMA), có thêm chức năng lớp MAC và hỗ trợ đồ hình mạng lưới.
Chuẩn 802.16d đưa ra năm 2004 đây là sự kết hợp của 802.16 và 802.16a có thay đổi lớp MAC và lớp vật lý PHY. Chuẩn IEEE 802.16 cũng cho phép đặt anten trong nhà nhưng tất nhiên tín hiệu thu không khỏe bằng anten ngoài trời hoạt động trên băng tần 2,5GHz hoặc 3,5GHz với độ rộng băng tầng khoảng 3,5MHz.
Trong mạng cố định, WiMAX thực hiện các kết nối không dây đến bộ điều chế, giải điều chế(modem) cáp, đến các đường dây thuê bao của mạch xDSL hoặc mạch Tx/Ex (truyền phát/chuyển mạch) và mạch OC-x (truyền tải qua sóng quang). WiMAX cố định có thể phục vụ cho các kiểu người dùng (user) như: các xí nghiệp, các khu dân cư nhỏ lẻ, mạng cáp truy nhập WLAN công cộng nối tới mạng đô thị, các trạm gốc BS của mạng thông tin di động và các mạch điều khiển trạm BS. Về cách phân bố theo địa lý, các user thì có thể phân tán tại các địa phương như nông thôn và các vùng sâu vùng xa khó đưa mạng cáp hữu tuyến đến đó.
Chuẩn 802.17e đưa ra năm 2005 có sửa đổi bổ sung chuẩn 802.16d, thay đổi lớp MAC để giới hạn di động. Chuẩn 802.16 dành cho công nghệ WiMAX là một công nghệ nâng cao dựa trên chuẩn mở được thiết kế cho việc truy nhập Internet diện rộng tốc độ cao với giá thành chi phí thấp, cách thức triển khai mềm dẻo.
Công nghệ WiMAX ngày nay được chia ra thành 2 công nghệ chính đó là công nghệ WiMAX cố định theo chuẩn IEEE 802.16d - 2004 và công nghệ WiMAX di động theo chuẩn IEEE 802.16e – 2005 Công nghệ WiMAX lớp vật lý
(PHY): sử dụng 256 sóng mạng cho phương thức ghép kênh phân chia tần số trực giao OFDM cung cấp giao tiếp đa truy cập tới các trạm kết nối đa truy cập dựa theo kỹ thuật phân chia tần số theo thời gian. Lược đồ OFDM sử dụng 2046 sóng mang cung cấp giao tiếp đa truy cập bằng việc gán các sóng mang cho từng thiết bị nhận riêng. Hỗ trợ điều chế theo QPSK và 64-QAM cho WiMAX di động. Mỗi frame truyền hết khoảng thời gian là 5ms và có 48 ký hiệu OFDM trong đó có 44 ký hiệu dành cho truyền dữ liệu. Trạm cơ sở lập lịch xác định tốc độ truyền dữ liệu phù hợp dựa theo kích thước bộ đệm, điều kiện kênh truyền lan ở thiết bị nhận. WiMAX di động dựa trên chuẩn 802.16e là phù phợp với tần số thấp 2.3GHz và 2,5 GHz để làm cho điều kiện không có tầm nhìn trực tiếp giữa trạm cơ sở (BS) và trạm di động. Chuẩn 802.16e bao gồm việc tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị di động, hỗ trợ việc chuyển vùng mềm và cứng, cung cấp cho người dùng kết nối kông dây.