Đề tài Tổng quan mạng không dây WIMAX

Mục lục Mục lục…………………………………………………………………………………………………….1 Chương 1: Tổng quan về mạng không dây Sự bùng nổ về nhu cầu truyền số liệu tốc độ cao và nhu cầu đa dạng hoá các loại hình dịch vụ cung cấp như: truy nhập Internet, thư điện tử, thương mại điện tử, truyền file,... là sự thúc đẩy cho sự xuất hiện của hàng loạt các chuẩn không dây. Hiện nay, căn cứ vào phạm vi sử dụng, tốc độ kết nối, chúng ta có những chuẩn không dây tương ứng với các mô hình mạng truyền thống. Hình1.1: Tổng quan về các chuẩn không dây Mạng PAN - Personal Area Network: Chuẩn WPAN được ứng dụng trong phạm vi gia đình, hoặc trong không gian xung quanh của 1 cá nhân, tốc độ truyền dẫn trong nhà có thể đạt 480 MB/giây trong phạm vi 10m. Trong mô hình mạng WPAN, có sự xuất hiện của các công nghệ Bluetooth dựa trên chuẩn IEEE 802.15(Institute for Electrical and Electronics Engineers). Hiện nay 802.15 này đang được phát triển thành 802.15.3 được biết đến với tên công nghệ Ultrawideband - siêu băng thông. Mạng LAN (Local Area Network): mạng WirelessLAN sử dụng chuẩn IEEE 802.11 bao gồm các chuẩn 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n… WLAN là một phần của giải pháp văn phòng di động, cho phép người sử dụng kết nối mạng LAN từ các khu vực công cộng như văn phòng, khách sạn hay các sân bay. Tại Việt Nam WLAN đã được triển khai ứng dụng ở nhiều nơi. Công nghệ này cho phép người sử dụng có thể sử dụng, truy xuất thông tin, truy cập Internet với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với phương thức truy nhập gián tiếp truyền thống. Mạng MAN: Mạng WMAN sử dụng chuẩn IEEE 802.16, được hoàn thành vào tháng 10/2001 và được công bố vào ngày 8/2002, định nghĩa đặc tả kỹ thuật giao diện không gian WirelessMAN cho các mạng vùng đô thị. Việc đưa ra chuẩn này mở ra một công nghệ mới truy nhập không dây băng rộng WiMAX cho phép mạng không dây mở rộng phạm vi hoạt động tới gần 50 km và có thể truyền dữ liệu, giọng nói và hình ảnh video với tốc độ nhanh hơn so với đường truyền cáp hoặc ADSL. Đây sẽ là công cụ hoàn hảo cho các ISP muốn mở rộng hoạt động vào những vùng dân cư rải rác, nơi mà chi phí triển khai ADSL và đường cáp quá cao hoặc gặp khó khăn trong quá trình thi công. Mạng WAN: Trong tương lai, các kết nối Wireless WAN sẽ sử dụng chuẩn 802.20 để thực hiện các kết nối diện rộng. Do bản chất của mạng không dây là sử dụng sóng vô tuyến. Và như vậy, người ta có thể truy cập Internet hoặc điều khiển thiết bị mà chẳng cần đường điện thoại hay dây dẫn. Do đó về lý thuyết, với máy tính xách tay dùng công nghệ không dây, chúng ta có thể truy cập Internet từ trong rừng hay ngoài biển (miễn nằm trong vùng phủ sóng trạm thu phát). 1.1. Kiến trúc chung của các chuẩn IEEE 802.11 và 802.16: Chuẩn IEEE 802.11 và 16 đặc tả lớp vật lý - PHY (Physical) và lớp điều khiển truy nhập môi trường - MAC (Medium Access Control) cho truy nhập băng rộng không dây cố định - FBWA (Fixed Broadband Wireless Access) cho phạm vi mạng khu vực đô thị - MAN (Metropolitan Area Network). Chuẩn IEEE 802.11 và IEEE 802.16 bù đắp sự thiếu hụt giữa chuẩn IEEE 802.2 về lớp liên kết vật lý và giao diện không gian. Cùng với khả năng làm cầu nối (Bridging) được mô tả trong chuẩn IEEE 802.1, những chuẩn này và những cơ chế truy nhập ở những lớp cao hơn có thể sử dụng để tạo ra khả năng định tuyến đầy đủ cho mạng. Hình 2 minh hoạ vị trí của các chuẩn IEEE 802.11 và 16 trong hệ thống các chuẩn IEEE 802. Hình1.2: 802.11 và 802.16 trong hệ thống các chuẩn của IEEE 802. 1.2.Công nghệ WiFi Trong bối cảnh toàn cầu hoá, sự bùng nổ nhu cầu truyền số liệu tốc độ cao và nhu cầu đa dạng hoá các loại hình dịch vụ cung cấp như truy nhập Internet, thư điện tử, thương mại điện tử, truyền file,... đã thúc đẩy sự phát triển của các giải pháp mạng cục bộ vô tuyến (WLAN). Mục đích của WLAN nhằm cung cấp thêm một phương án lựa chọn cho khách hàng bên cạnh các giải pháp như xDSL, Ethernet, GPRS, 3G... WLAN là một phần của giải pháp văn phòng di động, cho phép người sử dụng kết nối mạng LAN từ các khu vực công cộng như khách sạn, sân bay và thậm chí có thể ngay cả trên các phương tiện vận tải. Các thành phố lớn trên thế giới đang tự hào với hàng trăm điểm truy cập không dây WLAN ở những nơi công cộng hay tại các văn phòng. Tại Việt Nam WLAN đã được triển khai ứng dụng ở nhiều nơi. Công nghệ này cho phép người sử dụng có thể sử dụng, truy xuất thông tin, truy cấp Internet với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với phương thức truy nhập gián tiếp truyền thống. Ban đầu, WLAN được phát triển cho những ứng dụng LAN từ có dây sang không dây vì vậy WLAN có phạm vi phục vụ là trong nhà (Indoor). Tuy nhiên, công nghệ WLAN đáp ứng đầy đủ đòi hỏi của các đối tượng mức doanh nghiệp về khả năng vận hành, tính ổn định, tốc độ cao, an ninh đảm bảo vv…Ngày nay, WLAN được phát triển từ Indoor sang Outdoor là khả năng cung cấp truy nhập băng rộng ở những điểm công cộng như nhà ga, sân bay, café internet hoặc bất cứ địa điểm nào tập trung dân cư đông đúc có nhu cầu sử dụng Internet. Do đáp ứng đầy đủ các đòi hỏi của các khách hàng mức doanh nghiệp cũng như các khách hàng cá nhân, vừa có ứng dụng Indoor và Outdoor nên WLAN trở thành một chuẩn được thừa nhận và hỗ trợ rộng rãi của các nhà sản xuất lớn trên thế giới. Tương lai của mạng không dây phụ thuộc vào khả năng kết nối liên tục và an toàn của nhiều loại thiết bị dân dụng như máy tính cá nhân, thiết bị trợ giúp cá nhân, điện thoại, máy in…, sự chuyển đổi qua lại không gián đoạn giữa WLAN và LAN. Sự phát triển nhanh chóng của các ứng dụng không dây di động cũng đang thúc đẩy quá trình này. Các mạng Wi-Fi tạo ra một vùng không gian rộng 100m cho phép các thiết bị đầu cuối có thể kết nối không dây để truy cập Web hoặc vào các mạng máy tính dùng chung. Wi-Fi cho phép trao đổi dữ liệu qua làn sóng radio với một tốc độ rất nhanh. Mạng Wi-Fi có thể sử dụng để kết nối với nhau, với Internet, và với mạng cáp. Là một công nghệ không dây giống như điện thoại di động Wi-Fi cho phép các máy tính gửi và nhận dữ liệu trong nhà cũng như ngoài trời, ở bất cứ điểm nào trong vùng phủ sóng của trạm gốc. Nó cũng có tốc độ hoạt động thực tương đương mạng cáp Ethernet 10BaseT hiện có trong rất nhiều văn phòng. Và điều hay hơn cả là nó rất nhanh, nhanh hơn nhiều lần các kết nối modem cáp nhanh nhất WLAN là một hệ thống truyền thông dữ liệu mở để truy nhập vô tuyến đến mạng Internet và các mạng Intetranet. Nó cũng cho phép kết nối LAN tới LAN trong một toà nhà hoặc một khu tập thể, hoặc một khu trường đại học... Một hệ thống WLAN có thể được tích hợp với mạng vô tuyến diện rộng. Tốc độ đạt được trong WLAN cần phải được hỗ trợ truyền dẫn thích hợp từ mạng đường trục. Cho tới nay IEEE đã phát triển ba chỉ tiêu kỹ thuật cho mạng LAN không dây: 802.11a, 802.11b và 802.11g. Cả ba chỉ tiêu kỹ thuật này sử dụng công nghệ Đa truy nhập Nhạy cảm sóng mang có phát hiện va chạm (Carrier Sense Multiple Access - Collision Detection CSMA/CD) như một giao thức chia sẻ đường dẫn. CSMA/CD là một phương pháp truyền dữ liệu được ưa thích vì độ tin cậy của nó thông qua khả năng chống mất dữ liệu. Một trạm không dây muốn truyền khung, đầu tiên nó sẽ nghe trên môi trường không dây để xác định liệu hiện có trạm nào đang truyền không (đây là phần nhạy cảm sóng mang của CSMA/CA). Nếu môi trường này hiện đang bị chiếm, trạm không dây tính toán một khoảng trễ lặp lại ngẫu nhiên. Ngay sau khi thời gian trễ đó trôi qua, trạm không dây lại nghe xem liệu có trạm nào đang truyền không. Bằng cách tạo ra một thời gian trễ ngẫu nhiên, nhiều trạm đang muốn truyền tin sẽ không cố gắng truyền lại tại cùng một thời điểm (đây là phần tránh xung đột của CSMA/CD). Những va chạm có thể xảy ra và không giống như Ethernet, chúng không thể bị phát hiện bởi các node truyền dẫn. Do đó, 802.11b dùng giao thức Request to send (RTS)/ Clear to send (CTS) với tín hiệu ACK (Acknowlegment) để bảo đảm rằng một khung nào đó đã được gửi và nhận thành công. Các ứng dụng mạng LAN, các hệ điều hành hoặc giao thức mạng, bao gồm cả giao thức Internet TCP/IP sẽ chạy trên các mạng WLAN tương thích chuẩn 802.11 dễ dàng như chạy trên Ethernet nhưng không cần phải chạy cáp qua tường hay trần nhà. Về mặt vật lý, WLAN có hai thành phần cơ bản là: Trạm gốc không dây (WBS – Wireless Base Station) hay còn gọi là AP (Access Point) Khối giao tiếp người sử dụng đầu cuối hay còn gọi là CPE (Customer Premise Equipment). AP là thiết bị đặt ở phía nhà cung cấp dịch vụ, nó phải được đấu nối với mạng của nhà cung cấp đó để truy cập vào mạng Internet. Thông thường AP được đấu với Router, Hub hoặc Switch để được cấp một địa chỉ IP riêng. Sau đó kết nối tới mạng của nhà cung cấp dịch vụ thông qua các hệ thống truyền dẫn thông dụng như cáp quang, cáp đồng hoặc viba. AP có khả năng chuyển đổi tín hiệu số đến từ mạng của nhà cung cấp dịch vụ thành dạng tín hiệu số tương thích với các chuẩn truyền dẫn vô tuyến. AP bao gồm một bộ thu phát (Transceiver) và một bộ điều khiển (Controller) thực hiện các chức năng chủ yếu như: Cung cấp giao diện cho kết nối với mạng của nhà khai thác, giao diện vô tuyến hướng phía khách hàng. Đảm bảo chức năng an toàn thông tin trên giao tiếp vô tuyến, chứng thực giao diện kết nối với khách hàng. Quản trị tài nguyên vô tuyến. Đăng ký khối giao diện người sử dụng. Định tuyến, tính cước. Duy trì và chuyển đổi giao thức, mã hoá và giải mã, nén và giải nén. CPE là thiết bị đặt ở phía khách hàng, nó có một địa chỉ ngoài như là một node trên mạng và nhiều địa chỉ trong để cung cấp cho mạng LAN của khách hàng. CPE tiếp nhận luồng tín hiệu số từ các AP và chuyển đổi chúng thành dạng tín hiệu tương thích với các thiết bị đầu cuối của khách hàng (tương tự hoặc số). CPE cũng bao gồm một bộ thu phát và các thiết bị phụ trợ thực hiện một số chức năng như: Cung cấp giao diện vô tuyến hướng tới trạm gốc của nhà cung cấp dịch vụ. Cung cấp giao diện cho các thiết bị đầu cuối của khách hàng. Chuyển đổi giao thức, chuyển đổi mã, cấp nguồn Hình1. 3: Cấu hình một mạng WLAN điển hình Các chuẩn IEEE 802.11 tiêu biểu: * Chuẩn IEEE 802.11b Tháng 9 năm 1999, Viện công nghệ điện và điện tử (IEEE) đã thông qua các chỉ tiêu của chuẩn IEEE 802.11b hay còn được biết đến với tên gọi Wi-Fi. IEEE 802.11b định nghĩa lớp vật lý và lớp con MAC cho việc truyền tin qua mạng LAN không dây dùng chung. Tại lớp vật lý, IEEE 802.11b hoạt động tại tần số vô tuyến 2,45GHz với tốc độ bit tối đa là 11 Mbps. Nó sử dụng công nghệ truyền dẫn trải trải phổ dãy trực tiếp (DSSS). * Chuẩn IEEE 802.11g Do IEEE phát triển, những mạng dùng chuẩn 802.11b cho phép dữ liệu được truyền với dung lượng tối đa 10 megabit/giây (trung bình là 4 Mbps). Chuẩn mới hơn là IEEE 802.11g cho phép truyền dữ liệu với dung lượng cao nhất - 54 Mbps (trung bình 22 Mbps). Cả hai chuẩn này đều dùng băng tần 2,4 GHz và hoạt động tương tác. * Chuẩn IEEE 802.11a Chuẩn IEEE 802.11a hoạt động trong dải tần 5 GHz, tạo cho các kết nối sử dụng chuẩn 802.11a ít bị ảnh hưởng hơn đối với sự giao thoa sóng điện từ mà các kết nối sử dụng chuẩn 802.11b, 802.11g hoạt động ở tần số 2,4 GHz có thể gây ra. Bởi dải tần 2,4 GHz thường được dùng trong công nghiệp, y tế, và sử dụng trong các thiết bị gia đình. Bảng 1.1 - So sánh các chuẩn IEEE 802.11 Chuẩn Tần số Tốc độ Ghép kênh Ghi chú IEEE 802.11 900 MHz 2 Mbps FHSS DSSS IEEE 802.11b 2,4 GHz 900 MHz 11 Mbps FHSS DSSS Được sử dụng phổ biến nhất IEEE 802.11a 5 GHz 54 Mbps OFDM Mới hơn, nhanh hơn, dùng tần số cao hơn IEEE 802.11e 5 GHz UNII 54 Mbps OFDM IEEE 802.11g 2,4 GHz ISM 54 Mbps DSSS FHSS Nhanh hơn và tương thích với 802.11b 1.2.1. Đánh giá ưu, nhược điểm của WIFI 1.2.1.1. Một số ưu điểm của mạng không dây WIFI Không phải khoan tường, bấm và đi dây. Không phải ngồi tại những vị trí cố định. Trong nhiều trường hợp là giải pháp rẻ hơn cho mạng LAN Có thể kết nối ở khoảng cách xa hơn so với các thiết bị bluetooth Có tính linh động cao, có thể đáp ứng được yêu cầu về địa hình ….. 1.2.1.2.Nhược điểm của mạng không dây WIFI Phức tạp hơn trong việc thiết lập, quản lý và vận hành mạng. Thông tin được truyền trên không trung trên tần số dùng chung dẫn đến các vấn đề an ninh và nhiễu. Tần số càng cao thì tốc độ càng cao, nhưng đồng thời độ suy giảm cũng càng cao...  1.3.Công nghệ WiMAX Wi-Fi hiện đang là công nghệ kết nối không dây "nóng" xét từ nhiều góc độ. Tuy nhiên theo nhìn nhận của nhiều chuyên gia, Wi-Fi chẳng qua cũng chỉ là "công nghệ mở đường" cho hàng loạt chuẩn kết nối không dây mới ưu việt hơn như WiMAX, 802.16e, 802.11n và Ultrawideband. Tổ chức phi lợi nhuận WiMAX bao gồm các công ty sản xuất thiết bị và linh kiện truyền thông hàng đầu thế giới đang nỗ lực thúc đẩy và xác nhận tính tương thích và khả năng hoạt động tương tác của thiết bị truy cập không dây băng thông rộng tuân theo chuẩn kỹ thuật IEEE 802.16 và tăng tốc độ triển khai truy cập không dây băng thông rộng trên toàn cầu. Do đó các chuẩn 802.16 thường được biết đến với cái tên WiMAX. Chuẩn IEEE 802.16 đầu tiên được hoàn thành năm 2001 và công bố vào năm 2002 thực sự đã đem đến một cuộc cách mạng mới cho mạng truy cập không dây. Nếu như Wireless LAN đuợc phát triển để cung cấp dịch vụ truy nhập Internet cho mạng LAN không dây, nâng cao tính linh hoạt của truy nhập Internet cho những vùng tập trung đông dân cư trong những phạm vi hẹp thì với WiMAX ngoài khả năng cung cấp dịch vụ ở vùng đô thị nó còn giải quyết được những vấn đề khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ Internet cho những vùng thưa dân, ở những khoảng cách xa mà công nghệ xDSL sử dụng dây đồng không thể đạt tới. áp 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 những vùng quê xa xôi hẻo lánh với những vùng thành thị hiện đại. WiMAX cũng là một sự phát triển kế tiếp từ dịch vụ cung cấp băng thông giữa LAN nâng cấp lên mạng WAN. WiMAX sử dụng chuẩn kết nối 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 802.11. Không giống như chuẩn 802.11 chỉ có thể phủ sóng trong một khu vực nhỏ, WiMAX có thể phủ sóng một vùng rộng tới 50 km với tốc độ lên đến 70Mbps. WiMAX cung cấp truy nhập băng rộng không dây cố định theo hai phương pháp điểm - điểm (Point to Point ) hoặc điểm - đa điểm (Point to multipoint). Chuẩn IEEE 802.16, một mạng vùng đô thị không dây cung cấp sự truy nhập mạng cho các tòa nhà thông qua anten ngoài trời có thể truyền thông với các trạm phát sóng cơ sở (BS). Do hệ thống không dây có khả năng hướng vào những vùng địa lý rộng, hoang vắng mà không cần phát triển cơ sở hạ tầng tốn kém như trong việc triển khai các kết nối cáp nên công nghệ tỏ ra ít tốn kém hơn trong việc triển khai và như vậy dẫn đến sự truy cập băng rộng tăng lên ở khắp mọi nơi. Một ăng ten WiMAX có hiệu quả đầu tư cao hơn khi cung cấp băng thông rộng tới các hộ gia đình trong bán kính lên tới 50 km, loại bỏ hoàn toàn các chi phí liên quan tới việc triển khai các hệ thống dây kết nối. Với công nghệ được mở rộng, nó là chuẩn được phát triển để hỗ trợ những người dùng luôn cần sự di chuyển. Chuẩn IEEE 802.16 đã được thiết kế để mở ra một tập các giao diện không gian (air interfaces) dựa trên một giao thức MAC thông thường nhưng với các đặc tả lớp vật lý phụ thuộc vào việc sử dụng và những điều chỉnh phổ có liên quan. Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao diện không gian cho những tần số trong băng tần 10 – 66 GHz. Với phương pháp điều chế đơn sóng mang 802.16 hỗ trợ cả hai phương pháp song công phân chia theo thời gian TDD (Time Division Duplexing) hay phân chia theo tần số FDD (Frequency Division Duplexing). Hình1. 4: Mô hình mạng WiMAX 1.3.1.Các chuẩn IEEE 802.16 tiêu biểu: Ban đầu chuẩn IEEE 16 chỉ có một sự đặc tả lớp MAC. Sau một loạt những nghiên cứu đã đưa thêm vào nhiều sự khác biệt về những đặc tả lớp vật lý (PHY) như những sự chỉ định trải phổ mới, cả cấp phép và không cấp phép, đã trở nên có giá trị. Dưới đây trình bày bản tóm tắt ngắn gọn về những sự mở rộng khác nhau và các dải tần của họ chuẩn IEEE 802.16. 1.3.1.1. IEEE 802.16 - 2001 Những đặc tả ban đầu của chuẩn IEEE 802.16 đã định nghĩa lớp MAC và PHY có khả năng cung cấp truy nhập băng rộng không dây cố định (Fixed Fixed Wireless Access) theo mô hình điểm - điểm và điểm - đa điểm. Chuẩn IEEE 802.16 đã được thiết kế để mở ra một tập các giao diện không gian (air interfaces) dựa trên một giao thức MAC thông thường nhưng với các đặc tả lớp vật lý phụ thuộc vào việc sử dụng và những điều chỉnh phổ có liên quan. Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao diện không gian cho những tần số trong băng tần 10 - 66 GHz. Với phương pháp điều chế đơn sóng mang 802.16 hỗ trợ cả hai phương pháp song công phân chia theo thời gian TDD (Time Division Duplexing) hay phân chia theo tần số FDD (Frequency Division Duplexing). Trong khi chuẩn IEEE 802.11 dùng phương pháp truy nhập nhạy cảm sóng mang có cơ chế tránh xung đột (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance - CSMA/CA) để cho phép khi nào một node trên mạng được phép truyền dữ liệu, thì lớp MAC của IEEE 802.16-2001 sử dụng một mô hình hoàn toàn khác để điều khiển sự truyền dẫn trên mạng. Trong thời gian truyền dẫn, phương pháp điều chế được ấn định bởi BS và chia sẻ với tất cả các node trong mạng trong thông tin broadcast cho cả đường lên và đường xuống. Bằng việc lập lịch cho việc truyền dẫn, vấn đề các node ảo đã được loại trừ. Thuê bao chỉ cần nghe tín hiệu từ BS và sau đó là từ các node trong phạm vi phủ sóng của BS đó. Ngoài ra, thuật toán lập lịch có thể thay đổi khi xảy ra quá tải hoặc khi số thuê bao tăng lên quá nhiều. Trạm thuê bao (Subscriber Stations - SS) có thể thương lượng về độ rộng dải tần được cấp phát trong một burstto - burst cơ bản, cung cấp một lịch truy nhập mềm dẻo. Các phương pháp điều chế được định nghĩa bao gồm: PSK, 16-QAM và 64-QAM. Chúng có thể thay đổi từ khung (frame) này tới khung khác, hay từ SS này tới SS khác tuỳ thuộc vào tình trạng của kết nối. Khả năng thay đổi phương pháp điều chế và phương pháp sửa lỗi không lần ngược FEC (forward error correction) theo các điều kiện truyền dẫn hiện thời cho phép mạng thích ứng nhanh chóng với điều kiện thời tiết, như fading do mưa. Các tham số truyền dẫn ban đầu được thoả thuận thông qua một quá trình tương tác gọi là Initial Ranging. Trong quá trình này thì năng lượng, phương pháp điều chế và timing feedback được cung cấp bởi BS được kiểm soát và quản lý theo điều kiện hiện thời của kết nối. Phương pháp song công của kênh đường lên và đường xuống được sử dụng hoàn toàn theo một trong hai phương pháp TDD (time division duplexing) hoặc FDD (frequency division duplexing). Quan trọng hơn nữa, chuẩn IEEE 802.16-2001 kết hợp chặt chẽ các đặc tính có khả năng cung cấp chất lượng dịch vụ khác nhau xuống lớp vật lý. Khả năng hỗ trợ chất lượng dịch vụ được xây dựng dựa theo khái niệm về lưu lượng dịch vụ (service flows), nó được xác định một cách vừa đủ bởi một ID lưu lượng dịch vụ. Những lưu lượng dịch vụ này được mô tả bởi các tham số QoS của chúng như thời gian trễ tối đa và lượng jitter cho phép. Lưu lượng dịch vụ là đơn hướng và nó có thể được tạo ra bởi BS hoặc SS. Đóng vai trò cốt lõi trong việc bảo mật của chuẩn IEEE 802.16 là lớp con riêng biệt (privacy sublayer). Mục đích chính của lớp con riêng biệt là cung cấp sự bảo mật trên các kết nối không dây của mạng. Nó được thực hiện thông qua việc mật mã hoá dữ liệu gửi giữa BS và SS. Để ngăn cản việc trộm dịch vụ, SS có thể được nhận thực qua chứng chỉ số X.509. Chứng chỉ này bao gồm khoá công khai của SS và địa chỉ MAC. 1.3.1.2. IEEE 802.16a-2003 Năm 2003, IEEE đưa ra chuẩn không dây 802.16a để cung cấp khả năng truy cập băng rộng không dây ở đầu cuối và điểm kết nối bằng băng tần 2-11 GHz với khoảng cách kết nối tối đa có thể đạt tới 50 km trong trường hợp kết nối điểm điểm và 7-10 km trong trường hợp kết nối từ điểm đa điểm. Tốc độ truy nhập có thể đạt tới 70 Mbps. Trong khi, với dải tần 10-66Ghz chuẩn 802.16 phải yêu cầu tầm nhìn thẳng thì với dải tần 2-11Ghz chuẩn 802.16a cho phép kết nối mà không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng, tránh được