Đồ án Nghiên cứu tổng quan về WiMAX, nhiễu và ảnh hưởng của nhiễu trong WiMAX

MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AMC Adaptive Modulation and Code ARQ Automatic Retransmission Request ATM Network Asynchronous Transfer Mode BPSK Binary Phase Shift Keying BS Base Station CI CRC Indicator CID Connection Identifier CPE Customer Premise Equipment CPS Common Part Sublayer CRC Cyclic Redundancy Checks CS Centralized Scheduling CSMA Carrier Sense Multiple Access DES Data Encryption Standard DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DL-MAP Downlink Map DL-MAP Downlink Map DSL Digital Subscriber Line EC Encryption Control EKS Encryption Key Sequence FDD Frequency Division Multiplexing FEC Forward Error Correction FFT Fast Fourier Transformation GMH Generic Mac Header HCS Header Check Sequence HT Header Type IEEE Institute of Electrical anh Electronics Engineers ITU International Telecommunication Union IV Initialising Vectors LEN Length LOS Line Of Sight MAC Media Access Control MAC CPS Mac Common Part Sublayer MAC CS Mac Service Specific Convergence Sublayer MAC PDU MAC Protocol Data Unit MSDU Mac Service Data Unit NLOS Non Line Of Sight nrtPS Non Real Time Polling Service OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing PDA Persional Digital Assitant PDU Protocol Data Units PHY Physical Layer PMP Point MultiPoint PS PHY Slots 16QAM 16-State Quadrature Amplitude Modulation QoS Quality of Service QPSK Quadrature Phase Shift Keying SC Single Carrier SINR Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio SOFDMA Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing SS Subscriber Station SSCS Service-Specific Convergence Sublayer TDD Time Division Duplexing TDMA Time Division Multiple Access UGS Unsolicited Grant Service UL-MAP Uplink Map VoIP Voice over IP Wi-Fi Wireless Fidelity WiLANs Wireless Local Area Networks WiMax Worldwide Interoperability for Microwave Access WirelessHUMAN Wireless HighSpeed Unlicensed Metropolitan Area Networks WISPs Wireless Internet Providers WMAN Wireless Metropolitan Area Network MỞ ĐẦU *** Ngày nay nhu cầu thông tin liên lạc của con người ngày càng cao, nhất là đối với các thiết bị không dây tốc độ cao, băng thông rộng như điện thoại không dây, internet không dây... để mọi người có thể liên lạc với nhau ở mọi lúc, mọi nơi và quan trọng hơn là việc mở rộng dân trí cho người dân ở các vùng xa xôi hẻo lánh trên đất nước ta, nơi mà cơ sở hạ tầng viễn thông chưa đến được. Hiện nay đã có rất nhiều hệ thống mạng không dây ra đời như là WiFi, bluetooth... và một trong số đó có thể đáp ứng được nhu cầu trên là WiMax. WiMAX chủ yếu cung cấp dịch vụ internet không dây với giá thành rẻ, tốc độ truyền cao kết nối đến các thiết bị đầu cuối trong một khoảng cách truyền lớn. Hiện nay, ở nước ta WiMAX đang được thử nghiệm ở tỉnh miền núi như: Lào Cai,Cao Bằng. Mặc dù có những khó khăn bước đầu, nhưng em tin với sự đầu tư đúng hướng của Đảng và nhà nước dành cho Wimax thì nó sẽ được phát triển ra toàn quốc. Tuy nhiên, việc triển khai hệ thống còn gặp nhiều khó khăn do những ảnh hưởng có tính truyền thống của mạng không dây. Vì vậy, em đã chọn đề tài “Nghiên cứu tổng quan về WiMAX, nhiễu và ảnh hưởng của nhiễu trong WiMAX”. Trong đề tài này, em đi sâu tìm hiểu những kỹ thuật khắc phục nhiễu của WiMAX mà ở các thế hệ trước chưa có được, ảnh hưởng của kênh truyền đến chất lượng truyền tín hiệu. Với cỏ sở lý thuyết này, em đã mô phỏng trực quan chứng minh ảnh hưởng của nhiễu và biên pháp khắc phục bằng ngôn ngữ Matlab. Đồ án gồm có năm chương: Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật điều chế OFDM. Chương 2: Giới thiệu về WiMAX. Chương 3: Ảnh hưởng của nhiễu trong WiMAX và các biện pháp khắc phục. Chương 4: Ảnh hưởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiệu. Chương 5: Chương trình mô phỏng và hường phát triển đề tài. Để hoàn thành đồ án này em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Văn Tuấn và các thầy cô giáo trong Khoa Điện Tử-Viễn Thông ĐH Bách Khoa Đà Nẵng. Đà Nẵng, tháng 6 năm 2008 Sinh viên Phan Thị Minh Huyền CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ OFDM 1.1. Giới thiệu chương Wimax được phát triển dựa trên công nghệ OFDM. Vì thế trước khi đi vào Wimax, ta tìm hiểu về những nguyên lý cơ bản của kỹ thuật OFDM. Trong chương này giải thích một cách dễ hiểu nhất về sự trực giao sóng mang theo tần số, từ đó đưa ra những công thức tổng quát để mô tả kỹ thuật OFDM cũng như các sơ đồ điều chế của kỹ thuật này. 1.2. Nguyên lý cơ bản của OFDM[1] Ý tưởng OFDM là truyền dẫn song song (đồng thời) nhiều băng con chồng lấn nhau trên cùng một độ rộng băng tần cấp phát của hệ thống. Việc xếp chồng lấn các băng tần con trên toàn bộ băng tần được cấp phát dẫn đến không những đạt được hiệu quả sử dụng phổ tần cao mà còn có tác dụng phân tán lỗi cụm khi truyền qua kênh, nhờ tính phân tán lỗi mà khi được kết hợp với các kỹ thuật mã hoá kênh kiểm soát lỗi hiệu năng hệ thống được cải thiện đáng kể. So với hệ thống ghép kênh phân chia theo tần số FDM truyền thống thì, ở FDM cũng truyền theo cơ chế song song nhưng các băng con không những không được phép chồng lấn nhau mà còn phải dành khoảng băng tần bảo vệ (để giảm thiểu độ phức tạp bộ lọc thu) dẫn đến hiệu quả sử dụng phổ tần kém. Vậy làm thế nào tách các băng con từ băng tổng chồng lấn hay nói cách khác sau khi được tách ra chúng không giao thoa với nhau trong các miền tần số (ICI) và giao thoa nhau trong miền thời gian (ISI). Câu trả lời và cũng là vấn đề mấu chốt của truyền dẫn OFDM là nhờ tính trực giao của các sóng mang con. Vì vậy ta kết luận rằng nhờ đảm bảo được tính trực giao của các sóng mang con cho phép truyền dẫn đồng thời nhiều băng tần con chồng lấn nhưng phía thu vẫn tách chúng ra được, đặc biệt là tính khả thi và kinh tế cao do sử dụng xử lý tín hiệu số và tần dụng tối đa ưu việt của VLSI. Theo đó trước hết ta định nghĩa tính trực giao, sau đó ta áp dụng tính trực giao này vào hệ thống truyền dẫn OFDM hay nói cách khác sử dụng tính trực giao vào quá trình tạo và thu tín hiệu OFDM cũng như các điều kiện cần thiết để đảm bảo tính trực giao. 1.3. Đa sóng mang (Multicarrier) Nếu truyền tín hiệu không phải bằng một sóng mang mà bằng nhiều sóng mang, mỗi sóng mang tải một phần dữ liệu có ích và được trải đều trên cả băng thông thì khi chịu ảnh hưởng xấu sẽ chỉ có một phần dữ liệu có ích bị mất, dựa trên cơ sở dữ liệu của các sóng mang khác có thể khôi phục lại dữ liệu có ích.
 HDo vậy, khi dùng nhiều sóng mang có tốc độ bit thấp, nhiều dữ liệu gốc sẽ được thu chính xác. Để hồi phục dữ liệu đã mất, người ta dùng phương pháp sửa lỗi FEC-Forward Error Correction. Ở máy thu mỗi sóng mang được tách ra khi dùng các bộ lọc thông thường và giải điều chế. Tuy nhiên để không có can nhiễu giữa các sóng mang (ICI) cần phải có khoảng bảo vệ khi hiệu quả phổ kém. Giải pháp khắc phục việc hiệu quả phổ kém khi có khoảng bảo vệ (GUARD PERIOD) là giảm khoảng cách các sóng mang và cho phép phổ của các sóng mang cạnh nhau trùng lắp nhau. Sự trùng lắp này là được phép nếu khoảng cách giữa các sóng mang được chọn chính xác. Khoảng cách này được chọn ứng với trường hợp các sóng mang trực giao với nhau. Đó là phương pháp ghép kênh theo tần số trực giao (OFDM). Cho tới nay dựa trên những thành tựu của công nghệ mạch tích hợp phương pháp này đã được thực hiện một cách dễ dàng. 1.4. Sự trực giao (Orthogonal) ORTHOGONAL chỉ ra rằng có một mối quan hệ toán học chính xác giữa các tần số của các sóng mang trong hệ thống OFDM. Về mặt toán học, trực giao có nghĩa là các sóng mang được lấy ra từ nhóm trực chuẩn (Orthonomal basis) {{Фi(t)/i= 0,1…} có tính chất sau: Trong toán học, số hạng trực giao có được từ việc nghiên cứu các vectơ. Theo định nghĩa, hai vectơ được gọi là trực giao với nhau khi chúng vuông góc với nhau(tạo nhau một góc vuông 90) và tích của 2 vectơ là bằng 0. Điểm chính ở đây là ý tưởng nhân hai hàm số với nhau, tổng hợp các tích và nhận được kết quả là 0. . Điều này gọi là tính trực giao của dạng sóng sin. Nó cho thấy rằng miễn là hai dạng sóng sin không có cùng tần số, thì tích phân của chúng sẽ bằng không. Thông tin này là điểm mấu chốt để hiểu quá trình điều chế OFDM.
Hình 1.4. Tích của hai vectơ trực giao bằng 0 Nếu chúng ta nhân và cộng(tích phân) hai dạng sóng sin có tần số khác nhau. Ta nhận thấy quá trình này cũng bằng 0. Vậy hai sóng sin khác tần số thì tích phân của chúng sẽ bằng không và ngược lại. Điều này gọi là tính trực giao của dạng sóng sin. Hình 1.5 và 1.6 . Việc giải điều chế chặt chẽ được thực hiện kế tiếp trong miền tần số (digital domain) bằng cách nhân một sóng mang được tạo ra trong máy thu đơn với một sóng mang nhận được trong máy thu có cùng chính xác tần số và pha. Sau đó phép tích phân được thực hiện, tất cả các sóng mang sẽ về không ngoại trừ sóng mang được nhân, nó được dịch lên trục x, được tách ra, hiệu quả và giá trị symbol của nó khi đó đã được xác định. Toàn bộ quá trình này được lặp lại khá nhanh chóng cho mỗi sóng mang, đến khi tất cả các sóng mang đã được giải điều chế. 1.4.1. Mô tả toán học của OFDM Trong toán học, mỗi sóng mang được mô tả như một sóng phức: Sc(t) = Ac(t)ej[ωct + Фc(t)] (1.2) Tín hiệu thực là phần thực của Sc(t). Cả Ac(t) và Фc(t) (biên độ và pha tương ứng của sóng mang) có thể thay đổi trên mỗi symbol bởi symbol cơ bản. Phương pháp điều chế OFDM sử dụng rất nhiều sóng mang, vì vậy tín hiệu phức Sc(t) được thể hiện bởi công thức : Ss(t) =
An(t)ej[ωnt + Фn(t)] (1.3) Trong đó : ωn= ωo+nΔω Tất nhiên, đây là một tín hiệu liên tục. Nếu ta xem các dạng sóng của mỗi phần tử tín hiệu trên một chu kỳ symbol thì các biến số Ac(t) và Фc(t) và nhận các giá trị cố định mà các giá trị này phụ thuộc vào tần số của sóng mang cụ thể đó, như vậy có thể viết lại như sau: Фn(t) → Фn An(t) → An Nếu tín hiệu được lấy mẫu với tần số lấy mẫu có giá trị là 1/T ( với T là chu kỳ lấy mẫu), thì tín hiệu hợp thành được thể hiện bởi công thức : Ss(kT) =
Anej[(ω0 + nΔω)kT + Фn] (1.4) Ở đây, chúng ta chia tín hiệu thành N mẫu. Nó thuận lợi để lấy mẫu trong một chu kỳ của một symbol dữ liệu. Vì thế có mối liên hệ : τ=NT Nếu bây giờ đơn giản biểu thức trên mà không làm mất tính tổng quát bằng cách cho ωo = 0, thì tín hiệu trở thành : Ss(kT) =
An ejФn ej(nΔω)kT (1.5) Tiếp theo ta có thể so sánh biểu thức này với dạng tổng quát của biến đổi Fourier ngược: g(kT) =
G(
) ej2пnk/N (1.6) Trong biểu thức (1.5), hàm số AnejФ giống như định nghĩa của tín hiệu trong khoảng tần số lấy mẫu và Ss(kT) là một biểu diễn trong miền thời gian. Biểu thức (1.5) và (1.6) là tương đương nếu : Δf=
=
Đây cũng là điều kiện yêu cầu cho tính trực giao. Do đó kết quả của việc bảo toàn tính trực giao là tín hiệu OFDM có thể được xác định bằng cách biến đổi Fourier. 1.4.2. Trực giao miền tần số Cách khác để xem xét tính trực giao của những tín hiệu OFDM là xem phổ của nó. Trong miền tần số mỗi sóng mang thứ cấp OFDM có đáp tuyến tần số sinc(sin(x)/x). Kết quả của thời gian symbol tương ứng với nghịch đảo của khoảng cách sóng mang. Dạng sinc có 1 búp chính hẹp, với nhiều búp biên có cường độ giảm dần theo tần số khi đi ra khỏi tần số trung tâm. Mỗi tải phụ có một đỉnh tại tần số trung tâm và một số giá trị null được đặt theo các lỗ trống tần số bằng khoảng cách sóng mang. Bản chất trực giao của việc truyền là kết quả của đỉnh của mỗi tải phụ tương ứng với Nulls của các tải phụ khác. Khi tín hiệu này được phát hiện nhờ sử dụng biến đổi Fourier rời rạc (DFT). 1.5. Tạo và thu OFDM Phần máy phát biến đổi dữ liệu số cần truyền, ánh xạ vào biên độ và pha của các tải phụ. Sau đó nó biến đổi biểu diễn phổ của dữ liệu vào trong miền thời gian nhờ sử dụng biến đổi fourier rời rạc đảo (inverse Discrecte Fourier Transform). Biến đổi nhanh Fourier đảo (Inverse Fast fourier Transform) thực hiện cùng một thuật toán như IDTF, ngoại trừ rằng nó tính hiệu quả hơn nhiều và do vậy nó được sử dụng trong tất cả các hệ thống thực tế. Để truyền tín hiệu OFDM tín hiệu miền thời gian được tính toán phách lên tần số cần thiết. Máy thu thực hiện thuật toán ngược lại với máy phát. Khi dịch tín hiệu RF xuống băng cơ sở để xử lý, sau đó sử dụng biến đổi Fourier nhanh để phân tích tín hiệu trong miền tần số. Sau đó biên độ và pha của các tải phụ được chọn ra và được biến đổi ngược lại thành dữ liệu số. 1.6. Điều chế tải phụ Cứ mỗi lần tải phụ được phân phối bit để truyền, chúng được ánh xạ vào biên độ và pha của tải phụ nhờ dùng sơ đồ điều chế biểu diễn bởi vectơ đồng pha và vuông pha. Hình 1.8 là ví dụ của ánh xạ điều chế tải phụ. Nó chỉ ra chòm sao 16-QAM, ánh xạ 4 bit cho mỗi symbol. Mỗi kết hợp của dữ liệu tương ứng với 1 vectơ duy nhất được chỉ ra như một điểm trên hình vẽ. Một số lớn sơ đồ điều chế là có sẵn, cho phép thay đổi số bit được truyền trên một sóng mang trên mỗi symbol
Hình 1.8. Ví dụ chòm điểm (constellation) điều chế IQ,16 – QAM, với mã gray dữ liệu tới mỗi vị trí. 1.7. Các sơ đồ điều chế Dữ liệu số được truyền trong kết nối OFDM bằng cách dùng sơ đồ điều chế trên mỗi tải phụ. Sơ đồ điều chế là sự ánh xạ các dữ liệu vào chòm sao thực(đồng pha) và phức (vuông pha), được biết như chòm sao IQ(inphase Quadrature). Số bit có thể được truyền khi dùng một symbol tương ứng với log2(M) với M là số các điểm trong chòm sao. Mỗi từ dữ liệu được ánh xạ vào một vị trí IQ duy nhất trong chòm sao. Vectơ phức hợp thành I +јQ tương ứng với biên độ
và pha argument (I+ јQ) với ј=
. Việc tăng số điểm trong chòm sao không thay đổi dải thông truyền, do vậy việc dùng sơ đồ điều chế với nhiều điểm chòm sao sẽ cho phép cải thiện hiệu quả phổ (hoặc hiệu suất băng thông). Tuy nhiên số điểm trong giản đồ chòm sao càng lớn bao nhiêu thì việc giải quyết chúng ở máy thu càng khó bấy nhiêu. Đó là vì khi đó các vị trí IQ được đặt càng gần nhau nên chỉ cần một giá trị nhỏ nhiễu là có thể gây ra lỗi truyền. * Mã GRAY Giản đồ IQ cho sơ đồ điều chế chỉ ra vectơ truyền cho tất cả các liên hợp từ dữ liệu. Mỗi liên hợp từ dữ liệu phải được phân phối một vectơ IQ duy nhất. Mã Gray là một phương pháp cho sự phân phối này, sao cho các điểm cạnh nhau trong vòm sao chỉ khác nhau một bit đơn. Mã này giúp giảm thiểu tỉ lệ lỗi bit . Mã Gray có thể được sử dụng cho tất cả các sơ đồ điều chế PSK(BPSK,QPSK,...) và QAM(16QAM, 64QAM, 256QAM...). Bảng 1.1. Mã Gray

 Hình1.9. Giản đồ IQ của 16QAM khi dùng mã Gray 1.8. Khoảng bảo vệ (GUARD PERIOD) Ta thấy ở hình trên, phần ISI của việc truyền tín hiệu OFDM có thể bị sai do điều kiện của quá trình xử lý tín hiệu, bởi vì máy thu không nhận được thông tin của symbol được truyền tiếp theo. Điều đó có nghĩa là máy thu cần một khoảng thời gian có độ dài xác định bằng thời gian symbol có ích để có thể xác định được symbol OFDM. Khoảng thời gian này gọi là orthogonality Interval. Có thể giảm ảnh hưởng ISI tới tín hiệu OFDM bằng cách thêm vào các khoảng bảo vệ ở trước của mỗi symbol. Khoảng bảo vệ này là bản copy tuần hoàn theo chu kỳ, làm mở rộng chiều dài của dạng sóng symbol. Nó được tạo ra bằng cách lấy phần cuối của symbol OFDM để đưa vào phần đầu. Do vậy việc đưa vào các bản copy của symbol nối đuôi nhau tạo thành một tín hiệu liên tục, không có sự gián đoạn ở chỗ nối. Như vậy việc sao chép đầu cuối của symbol đã tạo ra một khoảng thời gian symbol dài hơn và giải điều chế nó mà không có lỗi. 1.9. Bảo vệ chống lại ISI Trong tín hiệu OFDM biên độ và pha của tải phụ phải được duy trì không đổi trong chu kỳ symbol để bảo đảm tính trực giao cho mỗi sóng mang. Nếu chúng bị thay đổi có nghĩa là dạng phổ của các tải phụ sẽ không có dạng sinc đúng và như vậy điểm không null sẽ không đúng, dẫn đến can nhiễu giữa các sóng mang ICI(inter-Carrier Interference). Ở biên của symbol biên độ và pha thay đổi tới giá trị mới cần thiết cho symbol dữ liệu tiếp theo. Trong môi trường multipath ISI gây ra sự trải rộng năng lượng giữa các symbol, dẫn đến sự thay đổi nhanh biên độ, pha của tải phụ ở điểm đầu symbol. Nó dẫn đến sự mở rộng độ trễ của kênh vô tuyến.Việc đưa vào các khoảng bảo vệ cho phép có thời gian để phần tín hiệu thay đổi nhanh này bị suy hao. Trở lại trạng thái ban đầu, do vậy FFT được lấy từ trạng thái đúng của symbol. Điều này loại bỏ ảnh hưởng của ISI. Để khắc phục ISI thì khoảng bảo vệ phải dài hơn sự mở rộng độ trễ của kênh vô tuyến.

Hình 1.11. Chức năng của khoảng bảo vệ chống lại ISI 1.10. Độ dịch Doppler Do khoảng cách giữa nơi phát và thu có sự thay đổi nên tạo ra độ dịch Doppler (vì khoảng cách giữa nơi phát và thu thay đổi theo thời gian). Độ dịch Doppler gây ra sự thay đổi tần số của tín hiệu. Khi giảm khoảng cách giữa nơi phát và thu làm tăng tần số, và khi tăng khoảng cách sẽ làm giảm tần số. Với hệ thống OFDM, độ dịch Doppler gây ra sự thay đổi vị trí sóng mang, có nghĩa là sóng mang sẽ dịch chuyển xuống tần số thấp hơn khi khoảng cách giữa nơi phát và thu tăng và ngược lại. Hình vẽ dưới đây chỉ rõ tín hiệu không có fading(1) và tín hiệu chịu ảnh hưởng của fadinh(2). Độ dịch tần Δf cho xe cộ di chuyển với vận tốc v và ở tần số fo được tính như sau:Δf ≈ v x fo/c Với c là vận tốc ánh sáng (3x 108 m/s) (Công thức cho rằng v<<c, là đúng cho môi trường thu - phát)
Hình 1.12. Hiệu ứng của độ lệch Doppler 1.11. OFDMA OFDMA sử dụng giống với kỹ thuật OFDM, nhưng thêm vào chức năng chia tổng số sóng mang bằng cách sử dụng tín hiệu OFDM gộp thành các nhóm của các sóng mang không kề nhau , mà những user khác nhau được chỉ định các sóng mang khác nhau. Điều này là cần thiết với việc chia tổng số sóng mang OFDM để cho nhiều hơn một người sử dụng ở một thời điểm. Phần này sẽ được tìm hiểu kỹ ở chương sau.[3] 1.12. Kết luận chương Qua những hiểu biết về OFDM ở trên, nó sẽ là cơ sở để ta có thể tìm hiểu sâu hơn về chuẩn 802.16 OFDM của WIMAX. Từ đó, có thể rút ra các kết luận như sau: - Để khắc phục hiện tượng không bằng phẳng của đáp tuyến kênh cần dùng nhiều sóng mang, mỗi sóng mang chỉ chiếm một phần nhỏ băng thông, do vậy bị ảnh hưởng không lớn của đáp tuyến kênh đến dữ liệu nói chung. -Số sóng mang càng nhiều càng tốt nhưng cần phải có khoảng bảo vệ để tránh can nhiễu giữa các sóng mang. Tuy nhiên để tận dụng tốt nhất thì dùng các sóng trực giao, khi đó các sóng mang có thể trùng lắp nhau mà vẫn không gây can nhiễu. CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ WIMAX 2.1. Giới thiệu chương Chương này giới thiệu về WiMax, lịch sử phát triển của chuẩn IEEE 802.16, cấu trúc và các thông số kỹ thuật của chuẩn 802.16 OFDM, 802.16-2004 OFDMA , 802.16e cũng như tìm hiểu một cách khái quát về lớp MAC và lớp PHY. Qua đó, giúp người đọc hiểu được những ưu điểm và nhược điểm của Wimax so với các thế hệ trước. 2.2. Khái niệm về WiMax[2] WiMax là một mạng không dây băng thông rộng viết tắt là Worldwide Interoperability for Microwave Access. WiMax được thiết kế dựa vào tiêu chuẩn IEEE 802.16. WiMax đã giải quyết tốt nhất những vấn đề khó khăn trong việc quản lý đầu cuối. WiMax sử dụng kỹ thuật sóng vô tuyến để kết nối các máy tính trong mạng Internet thay vì dùng dây để kết nối như DSL hay cáp, modem. Trong Wimax, người sử dụng có thể sử dụng trong phạm vi từ 3 đến 5 dặm so với trạm chủ (BS) nếu thiết lập một đường dẫn công nghệ NLOS (Non-Line-Of-Sight) với tốc độ truyền dữ liệu rất cao là 75Mbps. Còn nếu người sử dụng trong phạm vi lớn hơn 30 dặm so với trạm chủ (BS) thì sẽ có anten sử dụng công nghệ LOS (Line-Of-Sight) với tốc độ truyền dữ liệu gần bằng 280Mbps. Nếu so với Wimax thì WiLANs (Wireless Local Area Networks) cũng là mạng không dây kết nối các thiết bị trong một phạm vi hẹp hơn so WiMax như là một văn phòng hay một gia đình. Các thiết bị theo chuẩn 802.11b sẽ cung cấp tốc độ 11Mbps và các thiết bị theo chuẩn 802.11g sẽ cung cấp tốc độ 54Mbps. Bảng 2.1. So sánh giữa WiLANs và WiMAX Technology  Primary use  Data rates   WiMAX 802.16  External  75 – 250 Mbps   WiLAN 802.11g  Internal  Up to 54Mbps   WiLAN 802.11b