Tổng quan về Wimax( Wordwide interoperability for microwave Access)
Là công nghệ kết nối không dây băng thông rộng dựa trên đặc tả IEEE 802.16

Sử dụng cho : di động(802.16e) và
cố định(802.16-2004)


Các chuẩn
Mạng cố định ( 802.16-2004). Phổ tần thấp hơn 11Ghz, sử dụng kĩ thuật OFDM
Mạng di động (802.16e).Phổ tần thấp hơn 66Ghz,sử dụng kĩ thuật OFDMA, hỗ trợ TDD và FDD bán song công
Không yêu cầu tầm nhìn thẳng(N-LOS), tốc độ tối đa có thể hơn 70Mbps


Các kĩ thuật nổi bật 
Sử dụng kĩ thuật OFDM cải thiện hiệu suât đa đường ở môi trường N-LOS,hạn chế nhiễu ISI
Kênh con hóa,nguyên lý báo hiệu
Sử dụng lại tần số tích kiệm nguồn tài nguyên
Nguyên lý chuyển giao tối ưu vơi trễ nhỏ(<50ms),đảm bảo thời gian thực
Anten thông minh MIMO,nguyên lý chia nhỏ kênh linh hoạt,mã hóa điều chế nâng cao


Cơ sở OFDM( Công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao)
Chia băng thông thành các tần số sóng mang con
Luồng dữ liệu đầu vào được chia thành các luồng con song song với tốc độ giảm
Mỗi luồng con được điều chế và truyền trên một sóng mang con trực giao cách biệt
Tiền tố vòng CP loại bỏ được nhiễu xuyên tín hiệu(thời lượng CP lâu hơn trễ kênh truyền)
Khai thác sự phân tập tần số bằng cách mã hóa và chèn thông tin lên sóng mang trước khi truyền
Điều chế OFDM bằng phương pháp biến đổi ngược Furie nhanh cho phép một số lượng lớn các sóng mang con với độ phức tạp thấp

Cơ sở OFDM
Phía thu (giải điều chế OFDM):
Tách khoảng bảo vệ ở mỗi mẫu tín hiệu thu
Nhân với hàm phức
Giải điều chế ở các sóng mang phụ
Chuyển đổi mẫu tín hiệu phức thành dòng bit
Chuyển đổi song song /nối tiếp
Symbol OFDM

Gồm có 3 sóng mang con:
Sóng mang con dữ liệu : truyền dữ liệu
Sóng mang con DC : Ước lượng và đồng bộ
Sóng mang con vô dụng : sử dụng cho các băng bảo vệ


Kênh con hóa
Các kênh con tích cực được nhóm lại thành các sóng mang con
Có 2 kiểu hoán vị các sóng mang con: Phân tập và lân cận
Hoán vị phân tập:gồm các sóng mang con ngẫu nhiên tạo thành một kênh con
Hoán vị lân cận: gồm một khối các sóng mang lân cận tạo thành một kênh con
Tập trung công suất phát vào một vài sóng mang OFDM làm tăng độ lợi hệ thống
 Hiệu ứng kênh con hóa
Scalable OFDM
Hỗ trợ nhiều dải băng thông khác nhau để xác định hoạt động nhu cầu cấp phát phổ khác,các yêu cầu mô hình sử dụng
Khả năng tỉ lệ được hỗ trợ nhờ điều chỉnh kích thước FFT trong khi vẫn giữ nguyên độ rộng băng tần sóng mang con

Cấu trúc khung TDD (Được hỗ trợ bởi chuẩn 802.16e)
Cho phép điều chỉnh tỉ lệ DL/UL để hỗ trợ hiệu quả lưu lượng không đối xứng giữa DL và UL
Đảm bảo sự trao đổi kênh : hỗ trợ khả năng điều chỉnh đường truyền, MIMO va các kĩ thuật anten vòng khác
Yêu cầu một kênh đơn cho cả DL và UL nên linh động sự cấp phát tần số toàn cục

Các đặc tính lớp PHY cao cấp khác
Wimax di động đưa ra các kĩ thuật:
Điều chế thích ghi và mã hóa
Phản hồi kênh nhanh
Sử dụng các hỗ trợ điều chế: QPSK, QAM16,QAM64
Sự tổ hợp các kĩ thuật điều chế đem lại sự tinh phân giải tốc độ dữ liệu
Mô tả lớp MAC
Có thể hỗ trợ lưu lượng dữ liệu cụm tốc độ cao ngay cả khi đang hỗ trợ lưu lượng thoại và luồng video trên cùng một kênh
Tài nguyên có thể thay đổi nhờ bộ lập lịch MAC
Khả năng truyền bất đối xứng DL/UL,cơ chế cấp phát tài nguyên linh hoạt
Dịch vụ lập trình MAC
Bộ lập trình dữ liệu nhanh
Lập trình cho cả đường xuống và đường lên
Cung cấp tài nguyên động
Lập trình lựa chọn tần số
Quản lý di động
Wimax di động hỗ trợ chế độ ngủ và chế độ rỗi cho phép vận hành MS hiệu quả
Hỗ trợ khả năng chuyển giao tốt cho phép MS di chuyển với tốc độ khá lớn (100km) mà không bị gián đoạn kết nối
Quản lý năng lượng
Chế độ ngủ :
Cho phép MS tích kiệm năng lượng , khả năng linh hoạt để dò tìm các trạm gốc khác
BS tích kiệm tài nguyên vô tuyến
Chế độ rỗi:
Cho phép MS sãn sàng tiếp nhận bản tin hướng xuống từ bất cứ trạm gốc nào (loại bỏ yêu cầu chuyển giao)
Loại bỏ giao diện vô tuyến của mạng với MS không hoat động nhưng vẫn cung cấp một phương thức đơn giản để báo cho MS




Chuyển giao
Chuyển giao cứng
Chuyển giao trạm gốc nhanh
Chuyển giao phân tập vĩ mô

Bảo mật
Giao thức quản lý khóa
Nhận thực thiết bị / người sử dụng
Mã hóa lưu lượng
Bảo vệ các bản tin điều khiển
Hỗ trợ chuyển giao nhanh
Các công nghệ anten thông minh
Tạo chùm: sử dụng nhiều anten truyền tín hiệu quan trọng nâng cao dung lượng và khả năng phủ sóng

Các công nghệ anten thông minh
Mã không gian mã thời gian hỗ trợ phân tập truyền
Ghép kênh không gian tận dụng tốc độ đỉnh cao hơn và giảm thông lượng
Anten MIMO
Kết hợp với kĩ thuật OFDM tạo ra những ưu điểm nổi bật
Dòng dữ liệu đầu vào tách thành n dòng riêng biệt, được điều chế vào các symbol của các kênh truyền
Các tín hiệu được phát đồng thời trên cùng một phổ tần, nhưng lại có sự khác nhau về tham số không gian
Hệ thống thu sử dụng sự khác biệt này để tách các tín hiệu mặc dù có cùng tần số
Làm việc được trong môi trường phân tán
Vì vậy mà hiệu suất sử dụng phổ tần cao



Sử dụng lại tần số
Wimax di động hỗ trợ sử dụng lại tần số trên tất cả các cell
Sử dụng kênh con linh hoạt nhờ phân đoạn kênh con và vùng hoán vị
Một phân đoạn là sự phân mảnh của các kênh con OFDM sẵn có.(Người dùng hoạt động trên các kênh con chiếm một phần nhỏ trên toàn bộ băng thông kênh truyền)
Vùng hoán vị là một số lượng các OFDM liền kề trong DL, UL mà sử dụng cùng hoán vị

Sử dụng lại tần số
Gần trạm gốc là khu vực sẵn có các kênh con
Gần đường biên mỗi cell hoạt động trên vùng chỉ có một phần kênh con sẵn có
Duy trì cho người dùng ở trung tâm để tối đa hiệu suất phổ
Đường biên đảm bảo thông lượng và chất lượng kết nối
Một số thông số hệ thống
Cấu trúc mạng
Một số ứng dụng
Xu hướng phát triển trên thế giới