TRNG I C THUT CÔNG NGHIP I NGUYÊN
KHOA IN T
------------o0o------------
I NGHIÊN CU KHOA C
NM 2012
MÃ HÓA BO MT
TRONG WIMAX
m sinh viên thc hin
nhim i : Trưng Vn Dưng
Cng c viên : ng Công 
Nguy n !"#c Anh
i Nguyên, y 14 ng 04 nm 2012
Nghiên cu khoa c nm 2012 Mã hóa bo mt trong Wimax
1
Trưng Vn Dưng k44DVT02
LI NÓI $U
Vin thông là mt lnh vc phát trin mnh m, không ch gia tng v mt
dch v mà vn  công ngh cng ưc quan tâm nhm áp ng nhu c!u ngày
càng cao c"a ngư#i s$ dng, c bit là vn  b%o m&t thông tin c"a ngư#i s$
dng trong môi trư#ng truyn d'n không dây wireless. Thông tin không dây
(wireless-hay còn ưc g(i là vô tuy)n) ang có mt ti kh*p m(i nơi và phát
trin mt cách nhanh chóng, các h th,ng thông tin di ng t) bào s$ dng công
ngh GSM và CDMA ang d!n thay th) các h th,ng mng in thoi c, nh
h-u tuy)n.Các h th,ng mng LAN không dây- còn ưc bi)t v.i tên thông
dng hơn là Wi-fi cng ang hin h-u trên rt nhiu tòa nhà vn phòng, các khu
vui chơi gi%i trí. Trong vài nm g!n ây mt h th,ng mng MAN không dây
(Wireless MAN) thư#ng ưc nh*c nhiu )n như là mt gi%i pháp thay th) và
b/ sung cho công ngh XDSL là Wimax. Wimax còn ưc g(i là Tiêu chu0n
IEEE 802.16, nó áp ng ưc nhiu yêu c!u k1 thu&t và dch v kh*t khe mà
các công ngh truy nh&p không dây th) h trư.c nó (như Wi-fi và Bluetooth)
chưa t ưc như bán kính ph" sóng rng hơn, bng thông truyn d'n l.n hơn,
s, khách hàng có th s$ dng 2ng th#i nhiu hơn, tính b%o m&t t,t
hơn,…Wimax là công ngh s$ dng truyn d'n trong môi trư#ng vô tuy)n, tín
hiu s ưc phát qu%ng bá trên mt kho%ng không gian nht nh nên d b xen
nhiu, ly c*p hoc thay /i thông tin do v&y vic b%o m&t trong công ngh này
c!n ưc quan tâm tìm hiu, ánh giá và phân tích trên nhiu khía cnh.  tài:
“Mã hóa b%o m&t trong Wimax” dư.i ây là mt ph!n trong vn  b%o m&t
trong h th,ng Wimax.  tài này bao g2m như sau:
Chưng 1: Gi.i thiu t/ng quan v h th,ng Wimax, c im, ưu nhưc
im c"a h th,ng, mt s, chu0n hóa 34ng trong hth,ng Wimax.
Chưng 2: Gi.i thiu,phân loi các phương pháp mã hóa b%o m&t.
Chưng 3: 5678a 9%o m&t trong Wimax
Công ngh Wimax v'n ang ưc nghiên c u và phát trin. B%o m&t là mt
vn  tương ,i khó cùng v.i kh% nng hiu bi)t hn ch) c"a nhóm v vn 
mã hóa b%o m&t, do ó không tránh ưc nh-ng sai sót trong bài làm. Mong
ưc s óng góp ý ki)n c"a m(i ngư#i quan tâm )n vn  b%o m&t.
Nghiên cu khoa c nm 2012 a o mt trong Wimax
2
Trưng Vn Dưng k44DVT02
CHƠNG I : GI&I THIU V'WIMAX
1.1 Gi(i thiu vcông nghWimax
Wimax (World Interoperability for Microware Access) – Kh% nng khai thác
mng trên toàn c!u ,i v.i mng truy nh&p vi ba. ây là mt k1 thu&t cho phép
ng dng  truy nh&p cho mt khu vc ô th rng l.n. Ban !u chu0n 802.16
ưc t/ ch c IEEE ưa ra nhm gi%i quy)t các vn  k)t n,i cu,i cùng trong
mt mng không dây ô th WMAN hot ng trong t!m nhìn th:ng (Line of
Sight) v.i kho%ng cách t; 30 t.i 50 km. Nó ưc thi)t k)  thc hin ư#ng
trc lưu lưng cho các nhà cung cp dch v Internet không dây, k)t n,i các im
nóng WiFi, các h gia ình và các doanh nghip….%m b%o QoS cho các dch v
thoi, video, hi ngh truyn hình th#i gian thc và các dch v khác v.i t,c 
h< tr lên t.i 280 Mbit/s m<i trm g,c. Chu0n IEEE 802.16-2004 h< tr thêm
các hot ng không trong t!m nhìn th:ng ti t!n s, hot ng t; 2 t.i 11 GHz
v.i các k)t n,i dng mesh (lư.i) cho c% ngư#i dùng c, nh và kh% chuyn.
Chu0n m.i nht IEEE 802.16e, ưc gi.i thiu vào ngày 28/2/2006 b/ sung
thêm kh% nng h< tr ngư#i dùng di ng hot ng trong bng t!n t; 2 t.i 6
GHz v.i phm vi ph" sóng t; 2-5 km. Chu0n này ang ưc hy v(ng là s mang
li dch v bng rng thc s cho nh-ng ngư#i dùng thư#ng xuyên di ng v.i
các thi)t b như laptop, PDA tích hp công ngh Wimax [3].
Thc t) WiMax hot ng tương t WiFi nhưng = t,c  cao và kho%ng cách
l.n hơn rt nhiu cùng v.i mt s, lưng l.n ngư#i dùng. Mt h th,ng WiMax
g2m 2 ph!n [5][35]:
• Trm phát: gi,ng như các trm BTS trong mng thông tin di ng v.i
công sut l.n có th ph" sóng mt vùng rng t.i 8000km2.
• Trm thu: có th là các anten nh> như các Card mng c*m vào hoc ưc
thi)t l&p s?n trên Mainboard bên trong các máy tính, theo cách mà WiFi v'n
dung.
Nghiên cu khoa c nm 2012 a o mt trong Wimax
3
Trưng Vn Dưng k44DVT02
@nh 1.1 Mô 7@nh truyn thông A"a Bng Wimax.
Các trm phát BTS ưc k)t n,i t.i mng Internet thông qua các ư#ng
truyn t,c  cao dành riêng hoc có th ưc n,i t.i mt BTS khác như mt
trm trung chuyn bng ư#ng truyn th:ng (line of sight), và chính vì v&y
WiMax có th ph" sóng )n nh-ng vùng rt xa. Các anten thu/phát có th trao
/i thông tin v.i nhau qua các tia sóng truyn th:ng hoc các tia ph%n x.
1.1.1 Mt s)*c i+m ,a Wimax
Wimax ã ưc tiêu chu0n hoá theo chu0n IEEE 802.16. H th,ng Wimax là
h th,ng a truy c&p không dây s$ dng công ngh OFDMA có các c im
sau:
• Kho%ng cách gi-a trm thu và phát có th t; 30Km t.i 50Km.
• T,c  truyn có th thay /i, có th lên t.i 70Mbit/s
Nghiên cu khoa c nm 2012 a o mt trong Wimax
4
Trưng Vn Dưng k44DVT02
• Hot ng trong c% hai môi trư#ng truyn d'n: ư#ng truyn t!m nhìn
th:ng LOS và ư#ng truyn b che khut NLOS.
• D%i t!n làm vic t; 2-11GHz và t; 10-66GHz
•  rng bng t!n c"a WiMax t; 5MHz )n trên 20MHz ưc chia thành
nhiu bng con 1,75MHz. M<i bng con này ưc chia nh> hơn n-a nh# công
ngh OFDM, cho phép nhiu thuê bao có th truy c&p 2ng th#i mt hay nhiu
kênh mt cách linh hot  %m b%o t,i ưu hiu qu% s$ dng bng t!n.
• Cho phép s$ dng c% hai công ngh TDD và FDD cho vic phân chia
truyn d'n c"a hư.ng lên (uplink) và hư.ng xu,ng (downlink). Trong cơ ch)
TDD, khung ư#ng xu,ng và ư#ng lên chia sC mt t!n s, nhưng tách bit v
mt th#i gian. Trong FDD, truyn t%i các khung ư#ng xu,ng và ư#ng lên din
ra cùng mt th#i im, nhưng ti các t!n s, khác nhau.
V cu trúc phân l.p, h th,ng WiMax ưc phân chia thành 4 l.p : L.p con
hi t (Convergence) làm nhim v giao din gi-a l.p a truy nh&p và các l.p
trên, l.p iu khin a truy nh&p (MAC layer), l.p truyn d'n (Transmission) và
l.p v&t lý (Physical)
@nh 1.2 Mô 7@nh phân l.p A"a hth,ng Wimax
1.1.2. C-u hình m.ng trong Wimax
Công ngh Wimax h< tr mng PMP và mt dng c"a cu hình mng phân
tán là mng lư.i MESH .
1.1.2.1 C-u /nh 0.ng i+m – a i+m.