LUẬN văn THẠC sĩ tối ưu MẠNG KHÔNG dây CÔNG CỘNG tại HUYỆN PHÚ QUỐC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN LÊ THÀNH MINH TỐI ƯU MẠNG KHÔNG DÂY CÔNG CỘNG TẠI HUYỆN PHÚ QUỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN LÊ THÀNH MINH TỐI ƯU MẠNG KHÔNG DÂY CÔNG CỘNG TẠI HUYỆN PHÚ QUỐC Chuyên ngành Khoa học máy tính Mã số 8480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Gia Như Đà Nẵng 2021 LỜI CẢM ƠN Trước hết, cho tôi được gửi lời cảm ơn đến sự hướng dẫn và giúp đỡ t.

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Gia Như

Đà Nẵng - 2021

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, cho tôi được gửi lời cảm ơn đến sự hướng dẫn và giúp đỡtận tình của PGS TS Nguyễn Gia Như đã tận tình chỉ dẫn và tạo mọi điềukiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn các Thầy/Cô, Trường Khoa học máy tính, Đại học DuyTân đã giúp đỡ và cung cấp cho tôi những kiến thức quý giá trong suốt thờigian học tập và nghiên cứu thực hiện luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những đồng nghiệp

đã luôn quan tâm và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứuhoàn thành luận văn này

Luận văn không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được ýkiến đóng góp của mọi người cho luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn

Học viên

Lê Thành Minh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các sốliệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bốtrong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này

cũng như các trích dẫn hay tài liệu học thuật tham khảo đã được cảm ơn đếntác giả và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên

Lê Thành Minh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

MỞ ĐẦU 1

1 Ý nghĩa đề tài nghiên cứu 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Phương pháp nghiên cứu 3

4 Cấu trúc luận văn 3

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 4

1.1 Lịch sử phát triển 4

1.2 Mạng không dây 6

1.2.1 Mạng di động không dây (Wireless Mobile Communications) 8

1.2.2 Mạng nội bộ không dây (Wireless LAN communication) 13

1.2.3 Cầu nối không dây và liên mạng (Wireless bridging and internet working) 15

1.3 Các chuẩn mạng không dây hiện nay 16

1.4 Vai trò truy cập 21

1.5 Nhược điểm của mạng không dây 23

Chương 2 HIỆN TRẠNG MẠNG KHÔNG DÂY CÔNG CỘNG TẠI .24 PHÚ QUỐC 24

2.1 Đánh giá nhu cầu truy cập của du khách 24

2.2 Hiện trạng hệ thống mạng không dây công cộng tại phú quốc 26

2.2.1 Giải pháp triển khai tại Phú Quốc 26

2.2.2 Danh mục thiết bị 36

2.2.3 Các địa điểm, tuyến đường triển khai lắp đặt thiết bị AP 38

2.2.4 Nhược điểm của hệ thống mạng không dây công cộng Phú Quốc 46 Chương 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỐI ƯU HỆ THỐNG MẠNG KHÔNG DÂY CÔNG CỘNG TẠI THÀNH PHỐ PHÚ QUỐC 48

3.1 Về mô hình triển khai 48

3.2 Sơ đồ luồng dữ liệu 51

3.3 Mô tả giải pháp tối ưu 53

3.3.1 Cấu hình các port trên Router 53

3.3.2 Cấu hình tính năng GLBP trên Router 53

3.3.3 Nâng cấp đường truyền 61

3.3.4 Về đầu tư, nâng cấp thiết bị 62

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (Bản sao)

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

WLAN Wireless Local Area Network Mạng cục bộ không dây

môi trường

CMX Connected Mobile Experiences Phân hệ quản trị tập

trung và quảng cáo

mạng Wifi

DANH MỤC HÌNH VẼ

2.6 Lắp đặt 16 AP dọc Tuyến đường Trần Hưng Đạo 43

2.7 Lắp đặt 02 AP tại khu vực Bảo tàng Cội Nguồn 44

2.8 Lắp đặt 02 AP dọc Tuyến đường Trần Hưng Đạo nối dài 45

2.9 Lắp đặt 07 AP tại khu vực Nhà tù Phú Quốc 46

2.10 Lắp đặt 03 AP tại khu vực Cảng Quốc tế An Thới 47

3.1 Mô hình đề xuất triển khai tối ưu hệ thống 50

MỞ ĐẦU

1 Ý nghĩa đề tài nghiên cứu

Phú Quốc là hòn đảo du lịch lớn nhất Việt Nam, nằm trong vịnh TháiLan thuộc huyện Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang Từ lâu, Phú Quốc đã nổi tiếngvới du khách trong và ngoài nước, được mệnh danh là hòn đảo ngọc trênvùng biển Tây Nam của Tổ quốc Theo đề án phát triển tổng thể đảo PhúQuốc, tỉnh Kiên Giang, Chính phủ đã xác định từng bước xây dựng đảo PhúQuốc trở thành một trung tâm du lịch sinh thái biển, đảo chất lượng cao củaquốc gia và khu vực Bên cạnh đó, một trong 03 khâu đột phá được xác địnhtrong Nghị quyết Đại hội đại biểu Đảng bộ tỉnh Kiên Giang lần thứ X, nhiệm

kỳ 2015 – 2020 đó là xây dựng, phát triển huyện đảo Phú Quốc theo mô hìnhĐặc khu kinh tế để trở thành động lực phát triển của tỉnh

Nhằm phấn đấu cho mục tiêu phát triển Phú Quốc trở thành đặc khuhành chính, kinh tế, trung tâm du lịch sinh thái chất lượng cao của Việt Nam

và Khu vực, nhất là phù hợp với xu hướng phát triển chung của thế giới, vớicác tiện ích mang lại như: Nâng cao chất lượng, hiệu quả cũng như tiết kiệmchi phí trong công tác quản lý; cung cấp các dịch vụ, tiện ích và bảo đảm antoàn, an ninh cho người dân và du khách đến Phú Quốc,… từ đó tạo sự độtphá trong phát triển kinh tế - xã hội đảo Phú Quốc nói riêng và tỉnh Kiên Gi-ang nói chung, hướng đến phát triển nhanh và bền vững

Xuất phát từ thực tế và yêu cầu nói trên, việc xây dựng và triển khai cóhiệu quả đề án “Xây dựng Thành phố thông minh Phú Quốc, tỉnh Kiên Gianggiai đoạn 2017 -2020” có ý nghĩa rất thiết thực, hữu ích cho huyện đảo PhúQuốc, tỉnh Kiên Giang trong công tác quản lý, điều hành của các cấp chínhquyền địa phương, tạo điều kiện cho cộng đồng doanh nghiệp, người dân và

du khách được sử dụng các dịch vụ tiện ích, thông minh của Đề án, góp phần

đưa Phú Quốc trở thành thành phố du lịch, hấp dẫn bởi sự thông minh, thânthiện và an toàn, an ninh, sớm trở thành đặc khu hành chính – kinh tế đặcbiệt và là trung tâm tài chính của Việt Nam và khu vực, đáp ứng yêu cầuphát triển bền vững và hội nhập quốc tế.

Theo kế hoạch triển khai đề án, trong giai đoạn 01 sẽ tiến hành triểnkhai 07 hạng mục chính, trong đó có triển khai hệ thống mạng không dâycông cộng phục vụ người dân và du khách với tổng số 50 thiết bị phát sóng

và hệ thống kênh truyền tốc độ cao tại 08 điểm du lịch trọng điểm của PhúQuốc (gồm 06 điểm tại thị trấn Dương Đông là: Chợ đêm, Dinh Cậu, Côngviên Bạch Đằng, đường Trần Hưng đạo đến Bảo tàng Cội Nguồn; 02 điểmtại thị trấn An Thới là: Nhà tù Phú Quốc và Cảng An Thới)

Hệ thống mạng không dây công cộng được triển khai đã phát huy hiệuquả rất tốt trong việc phục vụ du khách đến tham quan, du lịch tại Phú Quốc.Tuy nhiên, sau một thời gian vận hành, hệ thống bắt đầu có dấu hiệu truy cậprất chậm mặc dù sóng wifi rất mạnh, gây phiền hà cho người dân và dukhách Do đó, trong phạm vi luận văn này, tôi chọn đề tài “Tối ưu mạngkhông dây công cộng tại huyện Phú Quốc” để tìm hiểu nguyên nhân và đềxuất giải pháp khắc phục hạn chế hiện nay tại huyện Phú Quốc

2 Mục tiêu của đề tài

- Tổng quan về mạng không dây

- Đánh giá nhu cầu truy cập của du khách và hiện trạng hệ thống mạngkhông dây công cộng tại Phú Quốc

- Giải pháp triển khai hệ thống và đánh giá các hạn chế của hệ thống

- Đề xuất giải pháp tối ưu, khắc phục hạn chế của hệ thống mạng khôngdây công cộng tại Phú Quốc

3 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp luận: Tìm hiểu lý thuyết về hệ thống mạng không dây;phân tích, tổng hợp giải pháp triển khai và tìm hiểu hạn chế, nguyên nhân

- Phương pháp thực nghiệm: Mô phỏng, đánh giá hạn chế, từ đó xâydựng giải pháp tối ưu hệ thống

4 Cấu trúc luận văn

Trên cơ sở các mục tiêu của đề tài và phương pháp nghiên cứu thì cấutrúc của Luận văn dự kiến sẽ bao gồm 03 chương, cụ thể như sau:

- Chương I: Tổng quan về mạng không dây

Nội dung chương này là tìm hiểu tổng quan một số nội dung về mạngkhông dây, bao gồm các nội dung chính: Lịch sử phát triển mạng không dây;mạng truyền thông vô tuyến và LAN vô tuyến; các tiêu chuẩn mạng khôngdây hiện nay; vai trò và nhược điểm của mạng không dây

- Chương II: Hiện trạng mạng không dây công cộng tại Phú Quốc

Nội dung chương này sẽ tập trung nghiên cứu hiện trạng triển khaimạng không dây công cộng tại phú quốc, bao gồm các nội dung chính: Đánhgiá nhu cầu truy cập mạng không dây công cộng thông qua kết quả khảo sátthực địa; mô hình và giải pháp triển khai hệ thống; nghiên cứu, đánh giá cáctồn tại, hạn chế của hệ thống hiện tại đã triển khai

- Chương III: Giải phái tối ưu mạng không dây công cộng tại Phú QuốcTrên cơ sở hiện trạng triển khai và kết quả nghiên cứu các tồn tại, hạnchế của hệ thống, nội dung chương này sẽ đề xuất một số nội dung, giải pháp

để tối ưu hệ thống hiện tại, bao gồm các nội dung chính: Mô hình đề xuấttriển khai, tối ưu; mô tả giải pháp triển khai; đề xuất một số nội dung tối ưu

về cấu hình thiết bị, nâng cấp đường truyền, thiết bị

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY

1.1 Lịch sử phát triển

Trong khi việc nối mạng Ethernet (Ethernet là một họ lớn và đa dạnggồm các công nghệ mạng dựa trên khung dữ liệu (frame-based) dành chomạng LAN) hữu tuyến đã diễn ra từ hơn 30 năm trở lại đây thì nối mạngkhông dây vẫn còn là tương đối mới đối với thị trường Internet Trên thực tế,chuẩn không dây được sử dụng rộng rãi đầu tiên 802.11b, đã được Viện kỹthuật điện và điện tử Mỹ IEEE (Institue of Electric and Electronic Engineers)phê chuẩn 22 năm trước đây (năm 1999) Vào thời điểm đó, phần cứng nốimạng không dây còn rất đắt và chỉ những công ty giàu có và có nhu cầu bứcthiết mới có đủ khả năng để nối mạng không dây Một điểm truy nhập (haytrạm cơ sở - Access Point), hoạt động như một cầu nối giữa mạng hữu tuyến

và mạng không dây, có giá khoảng 1.000 đô la Mỹ vào thời điểm năm 1999,trong khi các card không dây máy khách giành cho các máy tính xách tay cógiá khoảng 300 đô la Vậy mà bây giờ bạn chỉ phải trả 55 đô la cho một điểmtruy nhập cơ sở và 30 đô la cho một card máy khách 802.11b và đó là lý dotại sao mà việc nối mạng không dây lại đang được mọi người ưa chuộng đếnvậy Rất nhiều máy tính xách tay, thậm chí cả những máy thuộc loại cấu hìnhthấp bây giờ cũng có sẵn card mạng không dây được tích hợp, vì vậy bạnkhông cần phải mua một card máy trạm nữa

Mạng không dây là cả một quá trình phát triển dài, giống như nhiềucông nghệ khác, công nghệ mạng không dây là do phía quân đội triển khaiđầu tiên Quân đội cần một phương tiện đơn giản, dễ dàng và phương phápbảo mật của sự trao đổi dữ liệu trong hoàn cảnh chiến tranh

Khi giá của công nghệ không dây và chất lượng tăng, nó trở thànhnguồn kinh doanh sinh lãi cho nhiều công ty trong việc phát triển các đoạn

mạng không dây trong toàn hệ thống mạng Công nghệ không dây mở ra mộthướng đi tương đối rẻ trong việc kết nối giữa các trường đại học với nhauthông qua mạng không dây chứ không cần đi dây như trước đây Ngày nay,giá của công nghệ không dây đã rẻ hơn rất nhiều, có đủ khả năng để thực thiđoạn mạng không dây trong toàn mạng, nếu chuyển hoàn toàn qua sử dụngmạng không dây, sẽ tiết kiệm thời gian và tiền bạc của công ty.

Hình 1.1 Mô hình Mạng không dây

Đối với người dùng internet, mạng không dây vẫn còn là một côngnghệ mới mẻ Bây giờ nhiều người đã tạo cho mình những mạng không dâymang lại thuận lợi trong công việc, trong văn phòng hoặc giải trí tại nhà.Khi công nghệ mạng không dây được cải thiện, giá của sự sản xuấtphần cứng cũng theo đó hạ thấp giá thành và số lượng cài đặt mạng khôngdây sẽ tiếp tục tăng Những chuẩn riêng của mạng không dây sẽ tăng về khảnăng thao tác giữa các phần và tương thích cũng sẽ cải thiện đáng kể Khi cónhiều người sử dụng mạng không dây, sự không tương thích sẽ làm chomạng không dây trở nên vô dụng, và sự thiếu thao tác giữa các phần sẽ gâycản trở trong việc nối kết giữa mạng công ty với các mạng khác

1.2 Mạng không dây

Mạng không dây truyền các tín hiệu qua không trung và không gian sửdụng radio, microwave và các tần số hồng ngoại trong khoảng megacycle/giây và kilomegacycle/giây Các kỹ thuật truyền vô tuyến khác cũng có thểthực hiện, như các hệ thống laser point-to-point, nhưng các hệ thống nàykhông phổ biến như các hệ thống radio, microwave Có ba loại truyền thông

vô tuyến cơ bản là:

- Mạng di động không dây (Wireless mobile communications): Truyềnsóng vô tuyến qua các tiện ích công cộng sử dụng packet- radio, các mạngcellular và các trạm vệ tinh đối với các người sử dụng làm việc bên ngoàivăn phòng hay làm việc ngay trên lộ trình của họ

Hình 1.2 Mạng di động không dây

- Mạng nội bộ không dây (Wireless LAN communication): Truyềnsóng vô tuyến kết nối mạng trong một khu vực nội bộ như một trụ sở công tyhoặc trong căn hộ thông qua thiết bị phát sóng wifi.

Hình 1.3: Mạng nội bộ không dây

- Cầu nối không dây và liên mạng (Wireless bridging and internetworking) Truyền sóng vô tuyến được sử dụng để kết nối các tòa nhà và cácphương tiện trong các khuôn viên trường sở, các khu vực trung tâm, hay cácvăn phòng ở các vị trí khác trên hành tinh này (sử dụng vệ tinh)

Hình 1.4: Cầu nối vô tuyến và liên mạng

1.2.1 Mạng di động không dây (Wireless Mobile Communications)

Mạng di động không dây được sử dụng để giữ mối liên lạc giữa nhữngngười kinh doanh thường xuyên di chuyển, các trao đổi phân phối, các kỹthuật viên dã chiến, và các đối tượng khác Những người dùng máy tính diđộng sử dụng truyền thông vô tuyến để kết nối với các mạng các cơ sở dữliệu truy vấn , trao đổi thư điện tử, truyền tập tin và thậm chí tham gia xử lýcộng tác Tất cả đều được thực hiện bằng các máy tính xách tay, PDA (per-sonal digital assistants) và các thiết bị truyền thông vô tuyến nhỏ khác nhau

Những người dùng cũng sẽ kết nối Internet thông qua các thiết bị này và mộtngôn ngữ đặc biệt được gọi là HDML (Hand-held Device Markup Language)được sáng tạo cho mục đích này.

Các nhà cung cấp hệ điều hành quan tâm đến những ai dùng di độngbằng cách xây dựng các đặc tính mới để theo dõi vị trí của người sử dụng diđộng và duy trì môi trường từ session này sang session khác Ví dụ, vì ngườidùng di động di chuyển từ nơi này sang nơi khác, người đó sẽ thường xuyênngưng kết nối và sẽ kết nối lại với các hệ thống từ xa Hệ điều hành có thể tựđộng phục hồi các kết nối vào desktop của session trước đó Nếu một ngườinào đó truy xuất vào một cơ sở dữ liệu, thì các truy vấn trước đó tới cơ sở dữliệu này sẽ chờ đợi họ trong lần kết nối tới Những PDA thường sử dụng cácgiao diện xa lạ đối với hầu hết các hệ điều hành mạng và các ứng dụng Tuynhiên, các nhà sản xuất sẽ tích hợp tất cả các hệ thống này khi số lượngnhững người dùng di động gia tăng

Về bản chất, việc xử lý di động có liên quan đến những bộ tải điệnthoại và các nhà cung cấp dịch vụ khác Những người dùng chắc chắn sẽquan tâm mức độ truy xuất (khoảng cách và tính thông suốt của tín hiệu), tốc

độ truyền dữ liệu tiềm năng, và các khả năng lưu trữ và chuyển đi cho phépngười dùng lấy các thông điệp khi họ quay lại trong phạm vi cho phép

Các đề mục sau đây mô tả các truyền thông vô tuyến cho các ngườidùng di động:

- AMPS (Advanced Mobile Phone service): Mô tả hệ thống điện thoạicellular chuyển mạch vòng tín hiệu tương tự (analog) đầu tiên

- CDPD (Cellular Digital Packet Data): Mô tả cách đóng gói và tải dữliệu trên các hệ thống sóng vô tuyến cellular analog đang có, ví dụ AMPS

- Cellular Communication Systems: Thảo luận sự khác nhau giữa các

hệ thống analog và hệ thống số

- GMS (Global system for Mobile Communications): Mô tả hệ thốngcellular sử dụng kỹ thuật số hoàn toàn được khai triển khắp thế giới.

- Mobile Computing: Mô tả các kỹ thuật xử lý di động

- Packet-Radio Communications: Mô tả các dịch vụ do các trung tâmdịch vụ truyền thông quốc gia đưa ra như ARDIS (Advanced National RadioData Service) và RAM Mobile Data

- PCS (Personal Communications Services): Mô tả cách các dịch vụGSM được khai triển ở Mỹ

- Các hệ thống kỹ thuật số sử dụng một cơ chế truyền tải riêng đểchuyển thông tin giữa những người dùng di động và trạm làm việc cơ sở Sauđây là hai cơ chế truyền tải chính :

+ CDMA (Code Division Multiple Access): CDMA sử dụng các kỹthuật quang phổ dải rộng, trong đó, các bit dữ liệu ở mỗi lần trao đổi được

mã hóa và truyền đồng thời với các lần trao đổi khác Đoạn mã giúp cho mỗi

bộ tiếp nhận truy xuất các bit có nghĩa đối với chính mình Dữ liệu đã mãhóa được truyền đi trong một tín hiệu băng tần rất rộng, mà những ai muốnnghe trộm khó có thể nghe được [2]

Trong các hệ thống CDMA, mỗi thời bit được chia nhỏ thành mkhoảng thời gian ngắn gọi là chip Lý tưởng là có 64 hay 128 chip một bit.Mỗi trạm được gán một mã m- bit duy nhất gọi là dãy bit (chip sequence)

Để truyền một bit 1, một trạm chuyển dãy bit của mình Muốn truyền một bit

0, nó gửi bù 1 của dãy chip Không có khuôn nào khác, vậy giả sử với m = 8,nếu trạm A được gán dãy chip 00011011, nó gửi một bit 1 bằng cách gửi tổhợp bit 00011011 và gửi bit 0 bằng tổ hợp bit 111001100 [2]

Tăng lượng thông tin được gửi từ b bit/s thành mb chip/s chỉ thực hiệnđược nếu băng thông tăng theo hệ số m, làm CDMA thành một dạng truyềnthông phổ trải rộng

CDMA đặc biệt được dùng với các hệ thống radio trải phổ Trong đatruy nhập phân chia theo mã dùng kỹ thuật nhảy tần thì các sóng mang (tínhiệu tuần hoàn) khác nhau của các trạm khác nhau trong mạng có thể đượctruyền dẫn theo các phương thức hành trình khác nhau, tại máy thu chỉ cóphương thức hành trình trùng với hành trình của sóng mang được tạo ra bởi

bộ tổng hợp tần số mới được giải điều chế

Mọi người sử dụng trong hệ thống CDMA, sử dụng cùng tần số sóngmang (tín hiệu tuần hoàn) và có thể phát đồng thời Mỗi người sử dụng có từ

mã giả ngẫu nhiên riêng mà gần như trực giao với tất cả các từ mã khác Máythu thực hiện một thao tác tương quan theo thời gian để lựa chọn từ mã mongmuốn cụ thể Tất cả các trạm khác dường như là nhiễu do không có sự tươngquan Đối với việc lựa chọn tín hiệu bản tin, máy thu cần biết từ mã được sửdụng bởi máy phát Mỗi người sử dụng hoạt động độc lập mà không cần biếttần số hoặc khe thời gian(thời gian sử dụng đường truyền được chia sẻ chongười sử dụng) của người sử dụng khác

Trong CDMA công suất của nhiễu người sử dụng tại máy thu xác địnhmức nhiễu đằng sau sự không tương quan Nếu công suất của mỗi người sửdụng trong một ô không được điều khiển để cho chúng xuất hiện không bằngnhau tại máy thu trạm gốc, thì xảy ra vấn đề gần- xa Vấn đề gần-xa xảy rakhi các máy phát thuê bao ở gần cung cấp quá công suất cho máy thu trạmgốc và lấy các tín hiệu thu được ra khỏi các thuê bao

+ TDMA (Time Division Multiple Access): Đây là một kỹ thuật khe

thời gian trong đó mỗi thiết bị trên mạng được cho một khe thời gian cụ thể

để truyền trong đó Việc cấp phát thời gian đối với một thiết bị là cố định.Thậm chí nếu thiết bị này không có gì để truyền thì cũng giữ khe thời gian.Các hệ thống TDMA phân chia phổ tần vô tuyến thành các khe thờigian và trong mỗi khe chỉ có một người sử dụng được phép phát và thu Mỗi

người sử dụng chiếm một khe thời gian lặp đi lặp lại nên một kênh có thểđược xem như một khe thời gian riêng biệt mà sẽ xuất hiện lại trong mỗikhung, trong đó một khung bao gồm N khe thời gian.

Nguyên lý hoạt động của đa truy nhập phân chia theo thời gian, theophương pháp này mỗi máy phát (node) có một khe thời gian nhất định, mộtkhi khe thời gian đến, máy phát truyền với tất cả băng thông trong khoảngthời gian của khe này thông thường thời gian của mỗi khe là ngắn và đượcchọn sao cho xác xuất xảy ra lỗi là thấp nhất có thể Khoảng thời gian củaframe(Khung) được xác định bởi khoảng thời gian của mỗi khe và số khe hỗtrợ

Thông thường TDMA được dùng khi có một trạm đảm nhiệm tất cả cáchoạt động truyền xảy ra Mỗi đầu cuối di động, trong vùng phủ sóng của mộttrạm cơ bản được phân phối một khe thời gian nhất định hay thông thườnghơn là cả một khe thời gian riêng (báo hiệu) được cung cấp nhằm cho phépmỗi thiết bị gửi yêu cầu cấp khe thời gian vào trạm cơ bản đến các thiết bị diđộng diễn ra theo chế độ quảng bá bằng cách dùng một khe thời gian đặc biệtvới địa chỉ của đích được đặt ở ngay ở đầu của frame được truyền hoặc hoạtđộng truyền diễn ra trên một khe thời gian xác định được thiết lập bằng cáchdùng kênh báo hiệu Chế độ hoạt động này cũng được gọi là ALOHA phânkhe và theo yêu cầu Còn có một chế độ hoạt động khác, trong việc sử dụngmỗi khe thời gian có thể được điều khiển bởi một khe con làm nhiệm vụ báohiệu riêng bên trong

Như trình bày có một băng bảo đảm và một kênh tự đồng bộ tại đầucủa mỗi khe thời gian Băng bảo đảm cho các khoảng thời gian trễ lan truyềnkhác nhau giữa các đầu cuối di động phân tán và trạm cơ bản, trong khi tuầntự đồng bộ cho phép máy thu di động và trạm cố định bắt nhịp được với máyphát trước khi tiếp nhận nội dụng của frame

TDMA có ưu điểm là khả năng bổ xung số lượng các khe thời giankhác nhau trên một khung cho những người sử dụng khác nhau Như vây, độrộng băng tần có thể được cung cấp theo nhu cầu cho những người sử dụngkhác nhau bằng cách móc nối hoặc ấn định tại các khe thời gian dựa trênquyền ưu tiên Số lượng kênh mà một hệ thống TDMA có thể cung cấp là :

1.2.2 Mạng nội bộ không dây (Wireless LAN communication)

Như đã được đề cập, các mạng nội bộ không dây được đặt tiêu biểutrong một môi trường văn phòng Ví dụ như các sản phẩm từ Radio LAN cóthể truyền tới 36 mét trong các văn phòng nhỏ và trên 240 mét trong các vănphòng bên ngoài Hầu hết các thiết kế LAN vô tuyến khai thác một máy thuphát vô tuyến cố định (Phát/ Thu) chiếm một vị trí trung tâm trong một vănphòng những người sử dụng các máy tính di động được cho phép di độngtrong một phạm vi nhất định nào đó, điển hình là trong khu vực máy thu pháttức thời Các mạng nội bộ không dây có thể hạn chế nhu cầu chạy cáp, đặcbiệt nếu LAN được cài đặt tạm thời hay phục vụ như một nhóm làm việc cóthể giải tán trong tương lai gần

Việc cấu hình một mạng nội bộ không dây bao gồm một bộ phận thuphát được kết nối với các máy chủ và thiết bị khác sử dụng cáp Ethernet Bộphận thu phát này sẽ phát và nhận các tín hiệu từ các trạm làm việc ở quanh

nó

Dưới đây là một vài kỹ thuật truyền dữ liệu vô tuyến:

Tia hồng ngoại (Infrared light): Phương pháp này đưa ra một băng tần(bandwidth) rộng, truyền các tín hiệu với tốc độ vô cùng cao Việc truyềnbằng tia hồng ngoại hoạt động bằng đường nhìn, vì thế bộ nguồn và bộ nhậnphải nhắm tới hay tập trung vào lẫn nhau, tương tự như bộ điều khiển truyềnhình từ xa Những vật cản trong môi trường văn phòng phải được quan tâm,nhưng các gương (mirror) có thể được dùng để rẽ hướng các tia đồng ngoạinếu cần Bởi vì việc truyền bằng tia hồng ngoại nhạy cảm với ánh xạ mạnh

từ cửa sổ hay các nguồn khác, cho nên các hệ thống tạo ra các tia sáng mạnhhơn có lẽ rất cần thiết Chú ý rằng ánh sáng hồng ngoại không bị chính phủnghiêm cấm và lại không bị hạn chế về tốc độ truyền Tốc độ truyền điểnhình lên tới 10 Mbit/giây

Sóng vô tuyến phổ dải rộng (Spread spectrum radio): Kỹ thuật này phátcác tín hiệu thành hai tần số: 900 MHz và 2.4 GHz Cả hai băng tần đềukhông đòi hỏi giấy phép FCC Sóng vô tuyến phổ rộng không có ảnh hưởngtới

Sóng vô tuyến băng tần hẹp hay tần số đơn (Narrowband or single- quency radio): Là một kỹ thuật tương tự như một phát tin từ một trạm phátsóng vô tuyến Bạn dò tới một băng tần “chật” trên cả bộ thu và phát Tínhiệu này có thể xuyên qua các bức tường và truyền qua các khu vực rộng, vìthế không cần tập trung vào một điểm Tuy nhiên, việc truyền sóng vô tuyếnbăng tần hẹp gặp phải vấn đề về sự dội lại sóng vô tuyến và một vài tần sốđược quy định bởi FCC [4]

fre-Một mạng nội bộ không dây có một số lợi điểm Mạng này không cần

có cáp và thường bảo trì rẻ hơn Tuy nhiên, thị trường mạng nội bộ khôngdây rất yếu bởi vì tốc độ dữ liệu dưới 2 Mbit/giây đối với hầu hết các sảnphẩm Nhưng đầu năm 1997, FCC đã mở rộng phổ tới 300 MHz đối vớimạng cục bộ vô tuyến không đăng ký Phổ từ 5.15 đến 5.35 GHz và 5.725

đến 5.825 GHz, là một tần số đủ cao để tốc độ truyền có thể đạt lên đến 20Mbit/giây Có thể sử dụng phổ miễn phí, như các phổ điện thoại không dây.Nhiều sản phẩm mạng nội bộ không dây tốc độ cao nổi bật đã sử dụng tần sốmới này Apple Computer chủ yếu đảm nhận việc thuyết phục FCC (FederalCommunications Commission) không cấp phép cho phổ này Vì hãng này dựđịnh phát triển các sản phẩm để sử dụng trong trường học, nơi mà việc mắclại dây điện thường không điều chỉnh chi phí

Radio LAN giới thệu mạng nội bộ không dây đầu tiên để hoạt độngtrong băng tần sóng vô tuyến 5.8 GHz không đăng ký Hệ thống này kết hợpbăng hẹp, việc truyền tần số đơn với năng lượng thấp và đạt tốc độ 10 Mbit/giây Băng tần này không bị cản trở bởi các thiết bị cạnh tranh (các đườngđiện thoại không dây, các cột vi ba, v.v.) Các sản phẩm này hoạt động ởnăng lượng thấp, nên ít bị bức xạ điện từ hơn các kỹ thuật vô tuyến khác.Vào tháng 6/1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engi-neers) đồng ý đặc tả kỹ thuật mạng nội bộ không dây 802.11, giải thích cácchuẩn hoạt động với nhau cho các thiết bị mạng nội bộ không dây 1 Mbit/giây tới 2 Mbit/giây Các chuẩn này cũng đẩy mạnh việc cầu nối không dâygiữa các mạng

1.2.3 Cầu nối không dây và liên mạng (Wireless bridging and internet working)

Kết nối hai mạng riêng lẻ với nhau là một công việc thường xuyên dễdàng Bạn có thể cài đặt một cặp các cầu nối hay router và kết nối dây cápgiữa hai thiết bị, hay sử dụng một đường điện thoại quay số hay thuê bao.Nhưng những kết nối này không phải lúc nào cũng thiết thực hay hiệu quả vềmặt chi phí Trong các môi trường thuộc khuôn viên trường sở hay các khuvực trung tâm, sẽ thiết thực hơn nếu sử dụng các hệ thống vô tuyến để kếtnối các mạng Một lần nữa, tốc độ truyền dữ liệu là mối quan tâm đáng kể,

nhưng chi phí về thiết bị và việc tiết kiệm cuối cùng các đường dây quay sốhay các dây cáp riêng cũng là một mối quan tâm không nhỏ khác.

Vấn đề bắt cầu nối vô tuyến ít phức tạp hơn việc truyền thông mạng nội

bộ không dây bởi vì các kết nối thường là điểm-tới-điểm và không cần phảiquan tâm đến các vấn đề như các bức tường và các bức xạ Cầu nối phải thựchiện việc lọc để giữ lưu lượng không cần thiết từ việc vượt qua một liên kếthay một router có thể được sử dụng để điều khiển lưu lượng giữa các mạng.Việc bắc cầu nối không dây cũng có thể được dùng để sao lưu (back up) cácloại kết nối dữ liệu khác

Hầu hết các cầu nối không dây sử dụng các kỹ thuật sóng vô tuyến phổdải rộng tần số nhảy, sẽ không dễ bị nhiễu và có một mức độ bảo mật cao.Hầu hết các sản phẩm đều có khoảng cách 40 km Tốc độ truyền điển hìnhtrong khoảng cách 2 Mbit/giây, như các sản phẩm mới hơn hoạt động trongkhoảng cách 10 Mbit/giây

Ratheon Wireless Solutions là một công ty bán các cầu nối không dây.Sản phẩm Raylink Access Point của công ty này là một cầu nối mạng nội bộkhông dây- to-Ethernet tuân theo chuẩn mạng nội bộ không dây IEEE-802.11 Các công ty bán hàng khác như Digital Ocean, OTC Telecom,Aironet Wireless Communication, Breeze Wireless Communications, C-SPEC, Proxim, và Windata

Các giải pháp vô tuyến khác bao gồm các hệ thống microwave trên mặttrái đất và các hệ thống truyền thông vệ tinh

1.3 Các chuẩn mạng không dây hiện nay

Vì mạng không dây sử dụng tần số sóng vô tuyến để truyền tín hiệu,nên mạng không dây chịu sự ảnh hưởng của các sóng từ khác, như là sóngAM/FM Tổ chức chuyển giao thông tin (FCC) đã nghiên cứu và tìm cáchkhắc phục lỗi này Trong thị trường mạng không dây hiện nay có một số

chuẩn riêng được sàng lọc và được xác nhận bởi Viện các kỹ sư điện và điệntử (IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers) của Hoa Kỳ.Những chuẩn này được tạo bởi một nhóm người đại diện cho nhiềucông ty khác nhau, bao gồm những viện sĩ, thương gia, sĩ quan và chính phủ.

Vì những chuẩn này thiết lập về phía IEEE có thể sẽ chạm phải sự phát triểncủa công nghệ, những chuẩn này có thể mất vài năm để tạo ra và được chấpnhận Nhà sản xuất khuyến khích chúng ta phê bình hoặc đánh giá các chuẩnnày trong thời gian nó đang được triển khai để cho ra một sản phẩm hoànhảo

Trên thực tế, chuẩn không dây được sử dụng rộng rãi đầu tiên là802.11b, đã được IEEE phê chuẩn chỉ 22 năm trước đây (năm 1999) Vàothời điểm đó, phần cứng nối mạng không dây còn rất đắt và chỉ những công

ty giàu có và có nhu cầu bức thiết mới có đủ khả năng để nối mạng khôngdây Một điểm truy nhập (hay trạm cơ sở), hoạt động như một cầu nối giữamạng hữu tuyến và mạng không dây, có giá khoảng 1.000 đô la Mỹ vào thờiđiểm năm 1999, trong khi các card không dây máy khách giành cho các máytính xách tay có giá khoảng 300 đô la Vậy mà bây giờ bạn chỉ phải trả 55 đô

la cho một điểm truy nhập cơ sở và 30 đô la cho một card máy khách802.11b và đó là lý do tại sao mà việc nối mạng không dây lại đang đượcmọi người ưa chuộng đến vậy Rất nhiều máy tính xách tay, thậm chí cảnhững máy thuộc loại cấu hình thấp bây giờ cũng có sẵn card mạng khôngdây được tích hợp, vì vậy bạn không cần phải mua một card máy khách nữa.Các chuẩn của mạng không dây được tạo và cấp bởi IEEE, bao gồm:

Hình 1.5: Các chuẩn mạng không dây

Chuẩn 802.11 (Thế hệ thứ 1)

Năm 1997, IEEE đã giới thiệu một chuẩn đầu tiên cho WLAN Chuẩnnày được gọi là 802.11 sau khi tên của nhóm được thiết lập nhằm giám sát sựphát triển của nó Tuy nhiên, 802.11 chỉ hỗ trợ cho băng tần mạng cực đạilên đến 2Mbps - quá chậm đối với hầu hết các ứng dụng Ngày nay, các sảnphẩm theo chuẩn 802.11 không được sản xuất nữa

Chuẩn 802.11b (Thế hệ thứ 2)

Hai năm sau vào tháng 7 năm 1999, chuẩn 802.11b ra đời và hỗ trợ tốc

độ lên đến 11Mpbs thay vì 2Mbps như trước kia Tương tự thế hệ đầu tiên,chuẩn kết nối 802.11b cũng sử dụng băng tần 2.4 GHz rất dễ bị gây nhiễu từcác thiết bị điện tử khác như điện thoại di động, lò vi sóng,

Chuẩn 802.11a (Thế hệ thứ 2)

Trong khi 802.11b vẫn đang được phát triển, IEEE đã tạo một mở rộngthứ hai cho chuẩn 802.11 có tên gọi 802.11a Vì 802.11b được sử dụng rộngrãi quá nhanh so với 802.11a, nên một số người cho rằng 802.11a được tạosau 802.11b Tuy nhiên trong thực tế, 802.11a và 802.11b được tạo một cáchđồng thời Do giá thành cao hơn nên 802.11a thường được sử dụng trong cácmạng doanh nghiệp còn 802.11b thích hợp hơn với thị trường mạng gia đình.802.11a hỗ trợ băng thông lên đến 54 Mbps và tín hiệu trong một phổtần số quy định quanh mức 5 GHz Tần số của 802.11a cao hơn so với

802.11b chính vì vậy đã làm cho phạm vi của hệ thống này hẹp hơn so vớicác mạng 802.11b Với tần số này, các tín hiệu 802.11a cũng khó xuyên quacác vách tường và các vật cản khác.

Chuẩn 802.11n (Thế hệ thứ 4)

Chuẩn 802.11n được thiết kế để cải thiện cho 802.11g trong tổng sốbăng thông được hỗ trợ bằng cách tận dụng nhiều tín hiệu không dây và cácanten (công nghệ MIMO)

Chuẩn 802.11n đã được phê chuẩn vào năm 2009 với các đặc điểm kỹthuật như cung cấp băng thông tối đa lên đến 600 Mbps 802.11n cũng cungcấp phạm vi tốt hơn những chuẩn WiFi trước đó do cường độ tín hiệu của nó

đã tăng lên và 802.11n có khả năng tương thích ngược với các thiết bị 802.11b,802.11g

802.11n là một tiêu chuẩn công nghiệp của IEEE về truyền thông mạngkhông dây Wi-Fi Mặc dù 802.11n được thiết kế để thay thế các công nghệWi-Fi 802.11a, 802.11b và 802.11g cũ hơn nhưng nó đã được thay thế bởichuẩn 802.11ac Mỗi tiêu chuẩn mới thường nhanh và đáng tin cậy hơn so vớitiêu chuẩn trước đó Trên bất kỳ thiết bị Wi-Fi nào bạn mua sẽ phản ánh tiêuchuẩn nào sẽ hỗ trợ thiết bị đó 802.11n sử dụng nhiều ăng-ten không dâysong song để truyền và nhận dữ liệu Thuật ngữ MIMO (Multiple Input, Mul-

tiple Output) liên quan đề cập đến khả năng của 802.11n và các công nghệtương tự để phối hợp nhiều tín hiệu vô tuyến đồng thời 802.11n hỗ trợ tối đa

4 luồng đồng thời MIMO giúp tăng cả phạm vi và thông lượng của mạngkhông dây

Kết nối 802.11n hỗ trợ băng thông mạng tối đa trên lý thuyết lên tới600Mbps tùy thuộc chủ yếu vào số lượng radio không dây được tích hợptrong các thiết bị Các thiết bị 802.11n hoạt động ở cả băng tần 2.4 GHz và 5GHz

Chuẩn 802.11ac (Thế hệ thứ 5)

802.11ac là chuẩn WiFi được sử dụng phổ biến nhất hiệnnay 802.11ac sử dụng công nghệ không dây băng tần kép, hỗ trợ các kết nốiđồng thời trên cả băng tần 2.4 GHz và 5 GHz 802.11ac cung cấp khả năngtương thích ngược với các chuẩn 802.11b, 802.11g, 802.11n và băng thôngđạt tới 1.300 Mbps trên băng tần 5GHz, 450 Mbps trên 2.4GHz

Hình 1.6 Chuẩn mạng không dây 802.11ac

Chuẩn 802.11ax (Thế hệ thứ 6)

Wi-Fi 802.11ax là tên gọi của chuẩn mạng không dây Wi-Fi thế hệthứ 6 mới nhất, với nhiều cải tiến mạnh mẽ so với thế hệ trước đó - Wi-Fi

802.11ac thế hệ 5 Wi-Fi thế hệ 6 hứa hẹn khả năng đáp ứng nhu cầu của một

“thế giới số” đang ngày càng phát triển Wi-Fi 6 được áp dụng chính thức

từ năm 2019

Hình 1.7 Chuẩn mạng không dây 802.11ax

Thế hệ 6 được cập nhật và nâng cấp khá nhiều thứ, vượt trội hơn rấtnhiều so với những thế hệ trước: Tốc độ kết nối cực nhanh, giảm độ trễ.Chuẩn 802.11ax cho tốc độ đạt 9.6 Gbps tăng 40% so với thế hệ 5 (6.9 Gbps).Người dùng có thể xem video 4K online, live stream phân giải cao một cáchmượt mà, ổn định

Được trang bị công nghệ OFDMA giúp loại bỏ gần như hoàn toàn thờigian chờ khi gửi, nhận dữ liệu Từ đó giảm độ trễ, nâng cao tốc độ, trảinghiệm sử dụng tiện lợi hơn Kết nối nhiều thiết bị hơn, hiệu quả hơn: Wi-Fi

6 cho khả năng phân bổ băng thông tối ưu, đi kèm là tính năng MIMO được nâng cấp cho cả up link và download link, bằng cách tạo rađến 8 luồng trên một hướng Như vậy sẽ hướng các luồng đến nhiều thiết bịtruy cập cùng một lúc Nhờ vậy, Wi-Fi 802.11ax cho phép Router kết nốitới nhiều thiết bị hơn, trong khi vẫn đảm bảo tốt chất lượng kết nối

MU-Vùng phủ sóng rộng, ổn định: Chuẩn 802.11ax áp dụng symbol OFDM

và GI dài hơn để tạo ra nhiều sóng hơn so với chuẩn mạng 802.11ac Ngoài

ra, Wi-Fi 6 sẽ mang đến đường truyền rộng hơn (lên đến 160 MHz so với

chuẩn cũ là 80 MHz) và dung lượng cao hơn Từ đó, giúp vùng phủ sóngrộng hơn và tốc độ Wi-Fi cũng nhanh hơn, ổn định, liền mạch hơn khi sửdụng.

Giảm nhiễu, tiết kiệm điện hơn: Wi-Fi rất dễ bị nhiễu bởi các mạngxung quanh, hình dung công nghệ BSS Color sẽ đánh dấu những “nguồnnhiễu” để Router, thiết bị nhận biết và bỏ qua chúng Nhờ đó giảm thiểu xungđột, giúp mạng ít nhiễu sóng hơn Việc kết nối của thiết bị sẽ nhờ vào TargetWake Time, chúng sẽ quản lý và cho phép thiết bị khi nào cần truyền, nhậndữ liệu một cách tối ưu nhất Từ đó tiết kiệm tối đa lượng điện tiêu thụ.[5]

1.4 Vai trò truy cập

Mạng không dây là triển khai tốt nhất trong một vai trò truy cập lớn,nghĩa là chúng sử dụng như là một điểm đi vào mạng hữu tuyến Trong quákhứ, việc truy cập thường là bằng quay số, ADSL, cáp, ethernet, mạng hìnhsao, bộ tiếp sóng khung (frame relay), ATM, v.v Mạng không dây là mộtphương pháp đơn giản khác để truy cập internet Mạng không dây là dữ liệutrong tầng NetWork giống như tất cả các phương pháp trong danh sách Tấtcả những điều đó dẫn tới sự thiếu hụt tốc độ và sự phục hồi, mạng không dâykhông điều chỉnh những phương tiện trong sự phân bổ hoặc vai trò của trongmạng Tất nhiên, trong những mạng nhỏ, sẽ không có sự khác biệt giữa lõi,phân phối hoặc lớp truy xuất của mạng Lớp lõi của mạng phải rất nhanh vàvững chắc, có thể giữ một lượng lớn lưu lượng với một chút khó khăn vàkinh nghiệm thời gian không giảm Sự phân phối của lớp trong mạng nênnhanh, mềm dẻo và đáng tin cậy

Mạng không dây phải trả cho một giải pháp đặc biệt là vấn đề di động.Mạng không dây giải quyết vấn đề máy chủ để khi ở nhà cũng giống như khiđang ở công ty, và đó là vấn đề của tốc độ truyền và thông lượng truyềnđược Giải pháp các mô hình mạng đã được ứng dụng trong một khoảng thời

gian, người dùng phải trả cho sự lãng phí này trong khi kết nối vì tốc độchậm và giá thì rất cao Trong khi mạng không dây trả cho một giải pháptương tự nhưng mềm hơn không bất lợi Mạng không dây nhanh, không đắt,

và nó có thể có mặt ở mọi nơi

Khi người dùng tính đến sẽ sử dụng mạng không dây, hãy cứ nghĩ rằngsử dụng chúng cho những ý định được mong đợi sẽ cho kết quả tốt nhất.Những người quản trị thực thi mạng không dây trong một lõi hoặc sự phân

bổ vai trò nên hiểu chính xác rằng những gì thực hiện để mong đợi trước khithực thi chúng trong kiểu cách để ngăn không xóa chúng sau này Chỉ có sựphân bổ vai trò trong một mạng công ty là phải rõ ràng thích hợp cho mạngkhông dây như là triển khai theo kiểu cầu nối Trong viễn cảnh này, mạngkhông dây có thể tính đến khi vai trò được phân bổ Tuy nhiên, nó sẽ luônluôn được quyết định trên các mảng cầu của mạng không dây khi sử dụngtrong mạng

Có nhiều dịch vụ cung cấp mạng không dây – Wireless IniternetProviders (WISPs) sử dụng mạng truyền bằng sóng từ trong vai trò phân bổ

1.5 Nhược điểm của mạng không dây

Bảo mật: Đây có thể nói là nhược điểm lớn nhât của mạng Wlan, bởi vìphương tiện truyền tín hiệu là song và môi trường truyền tín hiệu là khôngkhí nên khả năng của một mạng không dây bị tấn công là rất lớn

Phạm vi: Mạng không dây chỉ phù hợp cho một không gian hẹp

Độ tin cậy: Do phương tiện truyền tín hiệu là sóng vô tuyến nên việc bịnhiễu, suy giảm …là điều không thể tránh khỏi Điều này gây ảnh hưởng lớnđến hiệu quả hoạt động của mạng

Tốc độ: Tốc độ cao nhất hiện nay của Wlan có thể lên đến 9.6 Gbpsnhưng vẫn chậm hơn rất nhiều so với các mạng cáp thông thường

Hơn thế nữa mạng không dây bị tác động rất lớn bởi yếu tố thời tiết haycác vật chắn, mạng không dây còn bị tác động bởi ảnh hưởng của các thiết bịkhác.

Chương 2 HIỆN TRẠNG MẠNG KHÔNG DÂY CÔNG CỘNG TẠI

PHÚ QUỐC

2.1 Đánh giá nhu cầu truy cập của du khách

Hiện nay, Phú Quốc là một trong những địa diểm du lịch thu hút lượngkhách du lịch lớn nhất trong cả nước Theo báo cáo số 38/BC-VHTT ngày22/11/2019 của Phòng Văn hóa Thông tin thuộc Thành phố Phú Quốc, tỉnhKiên Giang hiện nay trên địa bàn huyện Phú Quốc gần 700 cơ sở lưu trú vớihơn 20.000 phòng Trong đó có 315 cơ sở có thông báo hoạt động với 17.192phòng Trong đó 38 Khách sạn đạt tiêu chuẩn 1 sao với 898 phòng; 24 kháchsạn đạt tiêu chuẩn 2 sao với 743 phòng; 7 khách sạn đạt tiêu chuẩn 3 sao với

450 phòng; 8 khách sạn 4 sao với 1.158 phòng; 12 khách sạn 5 sao với 7.640phòng; 112 nhà nghỉ đạt tiêu chuẩn phục vụ khách du lịch

Từ năm 2016, để triển khai hệ thống wifi công cộng tại các khu du lịchtrọng điểm, Ủy ban nhân dân Thành phố Phú Quốc đã tiển hành khảo sátthực địa lượng du khách tại các điểm tham quan Theo kết quả khảo sát thìtổng lượng khách du lịch tham quan du lịch tại Phú Quốc đạt khoảng1.400.000 lượt du khách, trong đó mật độ người sử dụng tại các địa điểm dựkiến lắp đặt thiết bị phát sóng wifi như sau:

Bảng 1 Kết quả khảo sát mật độ khách du lịch tại Phú Quốc

STT Địa điểm/Khu vực Kích thước

Mật độ Người sử dụng

Đặc điểm khu dịch

vụ

I Khu vực Phường Dương Đông

1 Khu thăm quan Dinh

Khu thăm quan &

Mật độ phân bố tương đối đều trong khu

1.1

Mũi Dinh Cậu (Đê

Khu ăn uống, mua sắm chợ đêm Mật độ phân bố đều trên tuyến

lịch 4

Đường thăm quan đi

bộ ven biển, resort 5

Khu bảo tàng Cội

Điểm cuối của cung đường Trần Hưng Đạo

6

Khu Cội nguồn mở

rộng (đường Trần

Hưng Đạo nối dài)

resort

II Khu vực Phường An Thới

7 Khu nhà tù Phú Quốc 200m x 200m 1000 Khách tham quan

phân bố tương đối đều, tập trung các khu dừng nghỉ.

Khách thăm quan du lịch ra đảo + các dịch vụ trên biển Phân bố tương đối đều, tập trung các khu dừng nghỉ.

Tuy nhiên, đến thời điểm năm 2019, lượng khách du lịch ước đạt2.750.000 lượt, vượt 1,85% so với kế hoạch đề ra, tăng 7,84% so với năm 2018

và tăng 96,4% so với năm 2016 (năm khảo sát), trong đó khách quốc tế đạt810.000 lượt đạt 100% so với kế hoạch và tăng 27,05% so năm 2018 Vì vậy,

hệ thống wifi công cộng của Phú Quốc hiện nay đã quá tải, tốc độ truy cập rấtchậm làm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng phục vụ du khách đến tham quan,

du lịch

2.2 Hiện trạng hệ thống mạng không dây công cộng tại phú quốc

2.2.1 Giải pháp triển khai tại Phú Quốc

- Mô hình chung của hệ thống

HNI

Wireless Controller CMX

METRONET Layer 2

Khu vực Chợ

- Mô tả các thành phần chính

Wireless Controller: Đóng vai trò là phân hệ điều khiển mạng Wifi

CMX: Đóng vai trò là phân hệ quản trị user và marketing

IPservices: Đóng vai trò là gateway kết nối với Internet và kết nối vớiHNI và cấp DHCP cho clients và các AP Các AP sẽ được chia làm 2 phần,mỗi IPServices sẽ cấp phát IP và định tuyến cho mỗi phần AP

Switch: Đóng vai trò phân hệ chuyển mạch

Access Point: Là điểm truy cập wifi kết cuối tới người dùng, đượctriển khai outdoor tại các địa điểm khác nhau

- Mô tả giải pháp triển khai

Các AP tại Phú Quốc kết nối theo mạng VNPT MetroNet về tập trungtại 02 Switch Core

Hệ thống thiết kế với 02 thiết bị IPServices làm Gateway ra internet

Tại site HNI, PQC sẽ dùng chung các thành phần WLC, CMX

Về kết nối, hệ thống thiết kế 02 kết nối L3 VPN giữa HNI và PQC

Về Internet, hệ thống thiết kế 02 đường truyền, mỗi đường truyền cótốc độ 200 Mbps và cung cấp dịch vụ WIFI internet cho người dùng thôngqua cơ chế Captive portal (cổng đăng nhập)

Về luồng lưu lượng: Các Access Point có 2 kết nối cho 2 luồng lưulượng: data và control Luồng lưu lượng control được kết nối qua kênh VPNL3 từ các AP tới WLC và các server Backend; Luồng lưu lượng data được kếtnối qua kênh VPN L2 từ các AP tới Router Wifi GW cho lưu lượng ra ngoàiinternet của người dùng

Anten lắp đặt theo các AP là loại đẳng hướng, phát sóng theo hướngchéo-dọc theo tuyến đường để phục vụ du khách dễ dàng truy cập và tra cứuthông tin Mỗi anten có tầm phát sóng khoảng 50 mét trong điều kiện không

có vật cản, sóng phát ra có hình cánh quạt Với phương thức lắp đặt như vậy

sẽ tập trung tối đa sóng theo một hướng nhất định để bảo đảm chất lượngsóng phục vụ du khách.

Mỗi AP được thiết kế cho khoảng 150 người truy cập cùng một lúc.Những khu vực tâp trung đông người như Chợ Đêm, Dinh Cậu, Công viênBạch Đằng sẽ lắp đặt nhiều AP đển bảo đảm chất lượng sóng, chất lượng dịchvụ

- Cấu hình trên Access Point:

Đảm bảo hệ điều hành mà AP sử dụng là loại Light Weight để AP cóthể được quản lý bằng Controller Nếu không đúng, sẽ tiến hành cài lại hệđiều hành cho AP

Đặt IP tĩnh cho AP

o IP của AP thuộc vlan management

Khai báo IP của Wireless LAN Controller để AP có thể đăng ký vàjoin vào Controller

- Cấu hình trên hai Core Switch :

Cấu hình chia VLAN :

o VLAN 100 : vlan management

o Một VLAN cho mỗi SSID

Các port kết nối với AP và Router Gateway là port trunk

Cấu hình Telnet để điều khiển từ xa

- Cấu hình trên hai Router Gateway :

Cấu hình chia VLAN :

o VLAN 100 : vlan management

o Một VLAN cho mỗi SSID

Các port kết nối với Core Switch là port trunk

Hiệu chỉnh STP để Router Gateway là Root Bridge

Cấu hình cả hai Router là DHCP Server, khi một Router gặp sự cố, Router còn lại vẫn có thể cấp IP cho thiết bị

Cấu hình định tuyến tĩnh cho hai router

o Một đường default route để ra Internet

o Một đường về hệ thống mạng ở Hà Nội qua kênh L3VPN

Cấu hình NAT cho hai router

Cấu hình Telnet để điều khiển từ xa

- Cấu hình Wireless controller và hệ thống wifi marketing:

Sử dụng chung với hệ thống của Tập đoàn VNPT, vị trí lắp đặt thiết bịtại Hà Nội và sử dụng 02 đường truyền Metronet Layer 3 kết nối từ Phú Quốc

về Hà Nội

- Template cấu hình

+ Cấu hình Access Point:

capwap ap ip address <IP AP> <subnetmask>

capwap ap ip default-gateway <IP default gateway>

capwap controller ip add <IP WLC>

+ Cấu hình Switch Core:

hostname <device's name>

description **Uplink - Connect to RouterGW-1 **

switchport mode trunk