NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ WIRELESS LAN và ĐI SÂU TÌM HIỂU CÁC ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG HIỆN NAY

LỜI NÓI ĐẦU Mạng không dây hiện nay đã được sử dụng,ứng dụng một cách rộng rãi trong đời sống hàng ngày,công nghệ viễn thông,cũng như ứng dụng trong công nghiệp.Lịch sử của mạng không dâ

LỜI CẢM ƠN

Đồ án này được hoàn thành là cả một quá trình dài hơi đã qua.Trong quá trình đó tôi đã nhận được sự giúp đỡ về cả mặt chuyên môn cũng như tinh thần một cách tận tình của gia đình, bạn bè,cùng toàn thể các thầy cô trong nghành

ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI.

Đặc biệt người quan trọng nhất tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy giáo, TS : Phạm Văn Phước đã tận tình chỉ bảo tôi mọi thứ về chuyên môn, tài

liệu, kinh nghiệm và cả những sự định hướng quý báu để tôi có thể thực hiện song đề tài này

Tôi xin cảm ơn !

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi tự tìm hiểu và thực hiện

Các số liệu và kết luận nghiên cứư được trình bày trong đồ án chưa từng được công bố ở các nghiên cứu khác

Tôi xin chịu trách nhiệm về đồ án của mình

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC HÌNH VẼ viii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 11

1.1 MẠNG INTERNET KHÔNG DÂY LÀ GÌ ? 2

1.2 MỘT SỐ LOẠI MẠNG KHÔNG DÂY TỪ TRƯỚC TỚI NAY 2

1.2.1 Wireless Personal Area Network (WPAN IEEE 802.15) 2

1.2.2 Wireless Locall Area Network (WLAN IEEE 802.11) 3

1.2.3 Wireless Metropolican Area Network (WMAN IEEE 802.20) 5

1.2.4 Wireless Wide Area Network (Mạng WWAN) 7

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY WLAN (Wireless Locall Area Network) 8

2.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA WLAN 8

2.2 MỘT SỐ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT VÀ PHI KỸ THUẬT ĐỐI VỚI WLAN 10 2.2.1 Phạm vi hoạt động 10

2.2.2 Lưu lượng hệ thống 10

2.2.3 Độ tin cậy của đường truyền,khả năng bảo đảm an toàn cho thông tin 11

2.2.4 Tính tương thích với hạ tầng sẵn có của mạng sử dụng cáp 11

2.2.5 Tính tương thích với hạ tầng sẵn có của mạng không dây 11

2.2.6 Ảnh hưởng của nhiễu 11

2.2.7 Sự đơn giản trong thao tác sử dụng,lắp đặt 12

2.2.8 Vấn đề bảo mật thông tin 12

2.2.10 Tuổi thọ nguồn pin cho các sản phẩm di động 13

2.2.11 Chỉ tiêu an toàn đối với con người 13

2.3 NHỮNG KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG WLAN 14

2.3.1 Trải phổ nhảy tần 14

2.3.2 Trải phổ chuỗi trực tiếp 15

2.3.3 Ghép kênh theo tần số trực giao (OFDM) 16

2.4 TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG WLAN 18

2.4.1 Trong tòa nhà 18

2.4.2 Giữa các tòa nhà 18

2.5 CÁC THÀNH PHẦN SỬ DỤNG TRONG MẠNG WLAN 19

2.5.1 Access Point 19

2.5.2 Adapter 21

2.5.3 Bridge 22

2.5.4 Antenna 23

2.5.5 Thiết bị WLAN, client 23

2.6 CÁC MÔ HÌNH MẠNG WiFi - Wireless LAN IEEE 802.11 24

2.6.1 Mô hình mạng độc lập IBSS hay mạng Ad-hoc 24

2.6.2 Mô hình mạng cơ sở hạ tầng (Infrastructure Basic Service Set) 24

2.6.3 Mô hình mạng mở rộng 25

2.6.4 Một số hình của mạng WLAN khác 26

2.7 CÁC CHUẨN THÔNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG MẠNG WLAN 27

2.7.1 Chuẩn IEEE 802.11b 27

2.7.2 Chuẩn IEEE 802.11a 28

2.7.3 Chuẩn IEEE 802.11g 29

2.7.4 Chuẩn IEEE 802.11i 30

2.7.5 Chuẩn IEEE 802.11n 31

CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA MẠNG WIFI TRONG ĐỜI SỐNG HIỆN NAY 34

3.1 TRIỂN KHAI MÔ HÌNH MẠNG WLAN CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM 34

3.1.1 Yêu cầu với mạng WLAN cho trường 34

3.1.2 Các thông số cơ bản 35

3.1.3: Mô hình phủ sóng tổng quan 38

3.1.4 Phủ sóng cho từng tòa nhà cụ thể 41

3.2 Ứng dụng trong Wireles LAN Telemedicine 45

3.3 Các ứng dụng điển hình khác 47

3.4 CÁC YẾU TỐ CẦN QUAN TÂM VÀ CÁC BƯỚC ĐỂ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT MỘT MẠNG WLAN 48

3.4.1 Phading và Nhiễu 48

3.4.2 Antenna 49

3.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 51

3.5.1 Các công thức tính liên quan tới quá trình thiết kế 51

3.5.2 Tính toán suy hao đường truyền trong không gian tự do và trong mặt đất phẳng ở tần số 2.482GHz và 5.72GHz trong các địa hình khác nhau 53

3.5.3 Mô phỏng – tính toán cường độ điện trường và công suất thu trong không gian tự do và trong mặt đất phẳng 2.4835GHz và 5.725GHz 55

KẾT LUẬN 58

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế dịch pha nhị

phân

CAC Channel Access Control Kênh điều khiển truy

nhập CCA Clear Channel Assessment Giám sát kênh lỗi CCK Complementary Code Keying Khóa mã bổ sung

CCITT

International Telegraph and Telephone Consultative Committee

Ủy ban tư vấn quốc tế

về điện thoại và điện báo

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with

Collision Avoidancce

Đa truy suất cảm nhận sóng mang có tránh đụng độ

CSMA/CD CSMAC Detection

Đa truy suất cảm nhận sóng mang có tránh đụng độ

DBPSK Differential BPSK Điều chế dịch pha nhị

phân tương đối

vi sai

DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ trực tiếp DSSS -

OFDM Using DSSS – OFDM Modulation Sử dụng điều chế

DSSS- OFDM

EIRP Equivalent Isotropically Rediated

Power

Bức xạ đẳng hướng đồng đều

FHSS Frequency – Hopping Spread

GFSK Gaussian Frequency Shift Keying Điều chế dịch tần

Gaussian HyperLAN High Performance LAN LAN hiệu suất cao

ISM Industrial, scientific, medical

Băng tần cho y học, khoa học và công nghiệp

MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập

môi trường

MIMO Multiple Input Multiple Output Đa nhập – đa xuất

NOS Network Operating System Hệ thống vận hành

mạng OFDM Orthogonal Frequency Division

DANH MỤC HÌNH VẼ

1.1 Hệ thống sử dụng công nghệ WIFI mô hình đấy đủ 3

2.5 Mô hình một mạng ngang hàng không dây (Ad hoc) 23

2.11 Hai anten ở mỗi đầu thiết bị giúp chuẩn 802.11n tăng tốc độ

3.4 Đấu nối từ nhà cung cấp dịch vụ bên trong nhà A6 43

3.8 Kết nối giữa các phòng gần nhau 45

3.16 Minh họa ăng ten vô hướng có góc nghiêng bằng 0 độ 51 3.17 Minh họa ăng ten vô hướng có góc nghiêng bằng 0 độ 52 3.18 Mô phỏng cường độ trường không gian tự do tần số 2.483Ghz 54 3.19 Mô phỏng tính toán mật độ cường độ điện trường và công suất

LỜI NÓI ĐẦU

Mạng không dây hiện nay đã được sử dụng,ứng dụng một cách rộng rãi trong đời sống hàng ngày,công nghệ viễn thông,cũng như ứng dụng trong công nghiệp.Lịch sử của mạng không dây khởi đầu từ liên kết hồng ngoại ,Bluetooth

và hiện tại là WIFI, Wimax.Chuẩn 802.11b hay còn được gọi là WIFI là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến điện liên kết với nhau bằng một mạng nội bộ.Hệ thống này cho phép tại những khu vực có sóng mà không cần nối cáp như mạng có dây thông thường mà vẫn có thể truy cập internet bình thường.Với cơ câu dân số trẻ có tới gần một nửa dân số nước ta hiện nay biết và hiểu được lợi ích của internet “VIỆT NAM là một trong những nước có tốc độ phát triển công nghệ thông tin truyền thông cao nhất thế giới (từ 35% tới 37% và kéo dài liên tục trong nhiều năm).Một nửa dân số VIỆT NAM là những người trẻ dưới 30 tuổi và họ rất am hiểu về internet,với tỉ lệ người dùng internet là 16,9% dân số.Tỉ lệ này vượt xa các nước trong trong khu vực ASEAN,Trung Quốc …”

Ở VIỆT NAM hiện nay mạng không dây đã “phát triển rất mạnh ở hâu khắp các địa phương trong cả nước” đặc biệt là khu vực thành thi đông dân cư Vậy mạng không dây là gì,ứng dụng của nó trong đời sống hiện nay ra sao dưới

đây tôi xin trình bày đồ án có tên “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ WIRELESS LAN và ĐI SÂU TÌM HIỂU CÁC ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG HIỆN NAY” để giải đáp các câu hỏi đó đồ án xin trình bày những vấn đề dưới đây: Chương I: Sơ Lược Về Mạng Không Dây

Chương II: Tổng Quan Về Mạng Cục Bộ Không Dây WLAN

Chương III: Ứng Dụng Trong Đời Sống Hiện Nay Của Công Nghệ WLAN

Với việc hoàn thành đồ án này tôi tự ý thức được sự nỗ lực của bản thân song cũng không thể nào tránh khỏi những sai lầm,thiếu sót không đáng có.Do

đó với tư cách là một sinh viên sắp bước ra cuộc sống tôi rất mong nhận được sự góp ý một cách chân thành của các bạn,đặc biệt từ các thầy cô giáo để có được những kinh nghiệm quý giá cho con đường sắp tới.Tôi xin chân thành cảm ơn !

là mạng không dây

Chục năm gần đây tại VIỆT NAM do cơ sở hạ tầng viễn thông, kinh tế phát triển, sự phát trển đột biến của máy tính cá nhân, laptop, điện thoại thông minh hay các mạng xã hội kéo theo nhu cầu sử dụng internet một cách linh hoạt

và tiện dụng hơn ở mọi nơi Điều đó giúp internet không dây đã phát triển vô cùng mạnh trong những năm gần đây Với các lợi ích khác biệt do sự tiện dụng

ở mọi nơi trong phạm vi phủ sóng của mạng mà không dàng buộc bởi cáp, tương thích với các thiết bị số hiện thời mà lại rất ít chịu tác động hay ảnh hưởng từ các điều kiện địa hình… nên việc công nghệ này được sử dụng ngày càng phổ biến là điều hợp lí Hiện tại các lỗ hổng về bảo mật, dễ bị nhiễu, mất gói tin, tốc độ truyền… của mạng không dây đang dần được khắc phục Bởi tất

cả những lí do trên việc mạng không dây phát triển một cách mạnh mẽ và đang dần thay thế mạng dây truyền thống là điều hiển nhiên và hoàn toàn phù hợp với đà tiến lên và nhu cầu của xã hội hiện nay và trong tương lai

1.2 MỘT SỐ LOẠI MẠNG KHÔNG DÂY TỪ TRƯỚC TỚI NAY

Tùy thuộc vào đặc tính từng loại, quy mô của từng mạng … Tính tới thời điểm hiên nay mạng không dây được có được phân chia thành những loại dưới đây

1.2.1 Wireless Personal Area Network (WPAN IEEE 802.15)

Mạng WPAN là một mạng vùng cá nhân được sử dụng trong các smartphones PDA ở trong những diện tích tương đối nhỏ để kết nối với các PC điều đó được thực hiện dựa trên công nghệ Bluetooth nhằm mục đích để trao đổi các âm thanh số Với các thiết bị kỹ thuật số, điện thoại di động, tablet, bàn phím, chuột không dây hay các thiết bị số thông minh khác vv việc sử dụng

cáp hay dây nối để kết nối giữa các thiết bị với nhau, giữa các thiết bị này với những thiết bị ngoại vi, truyền dữ liệu hay cả việc sạc cũng đang dần bị thay thế bởi công nghệ Bluetooth và các công nghệ không dây khác

Tuy nhiên, tốc độ của công nghệ Bluetooth là khá chậm nếu so với các chuẩn hiện tại là 1Mb/s đến 2 Mb/s Công nghệ mới nhất của PAN là các mạng vùng cá nhân UWB cho phép có thể truyền được cả những đoạn dữ liệu có độ dài vô cùng nhỏ và vùng hoạt động 10m mà chỉ tiêu thu công suất nguồn ban đầu rất nhỏ so với những thiết bị khác khoảng 0.1W, “UWB có đặc điểm nổi bật của WPAN là công nghệ không hề tạo ảnh hưởng gây nhiễu cho những thiết

bị khác song lại hầu như cũng không hề bị ảnh hưởng bởi sự suy hao do méo đồng thời cũng ít gây nhiễu cho các thiết bị khác” Công nghệ UWB thường được sử dụng trong chuẩn này nhằm mục đích:

+ Tạo một liên kết không dây có tốc độ cao giữa phần cứng bên ngoài là chuột hay keyboard bằng cách thiết lập một tuyến bus chung

+ Với các loại camera,máy ảnh, máy nghe nhạc hay các thiết bị số hiện thời công nghệ UWB sử dụng nhằm mục đích loại bỏ cáp IEEE.1394 trong các kết nối

+ UWB còn được áp dụng ở các sản phẩm công nghệ cao sử dụng sóng 3G hay ipad,ipet để thay thế cho công nghệ Bluetooth

1.2.2 Wireless Locall Area Network (WLAN IEEE 802.11)

WirelesLAN hay WLAN la một chuẩn khác của mạng không dây song khác với WPAN vùng phủ sóng chuẩn này có thể vươn xa trong phạm vi lớn nhất có thể là 500m và nhỏ nhất là 100m Trên lí thuyết chuẩn này cho phép trao đổi dữ liệu với tốc độ lên tới 100Mbps và thực tế là từ 1Mbps đến 54Mbps WLAN kết nối giữa người dùng đầu cuối và mạng bằng sóng điện từ

Hình 1.1: Hệ thống sử dụng công nghệ WIFI mô hình đầy đủ

Hiện nay tại nước ta chuẩn được biết tới nhiều nhất và là xương sống của công nghệ WLAN do những đăc điểm về giá thành cài đặt cũng như chi phí sử dụng hay cơ chế ,cách cài đặt dễ dàng thì chuẩn 802.11b hay còn gọi là WIFI được sử dụng rộng rãi ở khắp mọi nơi.Nó đã thay đổi đáng kể bộ mặt đời sống giải quyết những nhu cầu giải trí,học tập,làm việc,trao đổi thông tin của người dân

Hình 1.2: Mô hình mạng 802.11b sử dụng Roaming

Hình 1.3: Mô hình sự kết hợp của GPRS và 802.11b

Trong tương lai thì các mạng roaming hay các mạng là sự kết hợp giữa GPRS và chuẩn 802.11b là các xu hướng đưa chuẩn này đi lên

1.2.3 Wireless Metropolican Area Network (WMAN IEEE 802.20)

Mạng MAN(Wireless Metropolican Area Network) không dây là mạng đô

có phạm vi kết nối trong một thành phố với bán kình phủ sóng vài km Mạng không dây WMAN hay IEEE 802.16 cho phép khả năng truy cập băng rộng

không dây ở đầu cuối giua người sử dụng và điểm kết nối

Công nghệ này có thể kết nối trong phạm vi rộng và có thể bị che chắn trong môi trường đô thị mà công nghệ WIFI không đáp ứng được Nó đã thúc đẩy sự ra đời của công nghệ WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

WiMAX bản chất của nó chỉ là một công nghệ ứng dụng cho mạng WMAN.Công nghệ này sử dụng kỹ thuật giống như WIFI song bán kính rộng hơn rất rất nhiều khoảng 40-50km và không cần tầm nhìn thẳng.Công nghệ này

ra đời là bước nhảy vọt của công nghệ không dây về mọi yêu cầu về tốc độ ,băng thông, loại hình dịch vụ, khả năng linh hooạt… của một mạng không dây.Bởi vậy ngay cả những khách hành khó tính nhất cũng không thể từ chối WiMAX Công nghệ này làm việc ở dài tần từ vài tới vài chục Ghz với tốc độ lơn nhất có thể lên tới 75Mbps.Với những tính năng ưu việt như vậy trong tương

lai không xa WiMAX sẽ được phổ biến rộng rãi để làm bàn đạp phát triển những

“Bộ phận vô tuyến bao gồm các trạm gốc WiMax BS -Base Station (làm việc với các angten được đặt trên các tháp cao),các trạm phụ SS-Substation.WiMax BS nối với mạng đô thị MAN hoặc PSTN.Mặt khác với mô hình WiMax di động chúng ta sử dụng các thiết bị di động theo chuẩn IEEE 802.16e Với băng tần làm việc ở mức thấp hơn 6GHz nó sẽ phối hợp cùng mạng WLAN và mạng di động 3G (4G trong tương lai) để tạo một vùng phủ sóng rộng”

1.2.4 Wireless Wide Area Network (Mạng WWAN)

Mạng không dây sử dụng một số công nghê ̣ như GPRS, HS.DPA, CDMA2000, LTE hay công nghệ UMTS vv cho phép kết nối không dây trong diện tích rộng cả một châu lục,một quốc giang và việc kết nối với các mạng LAN,các máy tính trong phạm vi quốc gia hay phạm vi châu lục đó.Mạng này được gọi là mạng tế bào hay mạng internet không dây diện rộng WWAN

CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY WLAN

( Wireless Locall Area Network )

2.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA WLAN

WLAN lần đầu được giới thiệu vào cuối năm 1990, những sản phẩm này

hoạt động ở băng tần 900Mhz Các giải pháp này (không được đồng nhất giữa các nhà sản xuất) cho phép cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps, thấp hơn rất nhiều so với tốc độ 10Mbps hiện giờ của hầu như tất cả thiết bị mạng sử dụng

cáp

Các thiết bị được tung ra năm 1992 của WLAN làm việc ở băng tần 2,4Ghz với tốc độ lớn hơn trước song vẫn chưa được phổ biến rộng rãi và thống nhất.Năm 1997 chuẩn Wireless Fidelty hay chuẩn WIFI chào đời, chuẩn này tương thích khả năng trao đổi dữ liệu ở tần số 2,4Ghz với các tín hiệu là các sóng vô tuyến Năm 1999 Viện kỹ thuật điện– điện tử - Instutute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) chính thức công bố các chuẩn 802.11a và 802.11b nhằm bổ sung cho chuẩn 802.11 Các đặc tính vật lí của các chuẩn mới này cho thấy tính nổi trội so với các công nghệ hiện thời là làm việc ở tần

số 2,4Ghz l,khả năng trao đổi dữ liệu với tốc độ lên tới 11Mbps Năm 2003 chuẩn 802.11g được bổ sung điểm khác biệt với các chuẩn a và b trước đó là chuẩn mới có khả năng làm việc ở 2,4Ghz và 5Ghz so với các chuẩn trước chỉ là một tần số 2,4Ghz duy nhất.Xét trên lí thuyết tốc độ trao đổi thông tin của chẩn

này là 54Mbps một tốc độ không hề nhỏ

Chuẩn WIFI thế hệ mới 802.11n sau 6 năm thử nghiệm được thông qua vào năm 2009 Chuẩn mới này có khả năng truyền dữ liệu với tôc độ lên tới 300Mbps thậm chí cao hơn, mặt khác băng tần ISM là băng tần tự do không chịu quản lí của chính phủ các nước.Biến WLAN thành công nghệ phục vụ công nghiệp khoa học,y tế ,giáo dục.Công cụ đắc lực vô cùng hiệu quả giúp các quốc gia ở các châu lục Á,Phi,Mỹ la tinh nơi có cơ sở hạ tầng viễn thông và mặt bằng công nghệ thồng tin kém phát triển rút ngắn thời gian xây dựng được hạ tầng

viễn thông đi tắt đón đầu bắt kịp được với các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển với chi phí tiết kiệm nhất

WLAN với phạm vi hoạt động trung bình của mình cho phép ứng dụng tại các không gian có diện tích trung bình như một đơn vị hành chính,bệnh viện trường học,khu vực công cộng có diện tích hẹp,hay các công xưởng nhà vv Chuẩn này cung cấp khả năng truy cập internet không dây ở mọi vị trí trong bán kính phủ sóng của cac Access point cũng có thể nói Wireless LAN có tính cơ động cao Bức xạ sóng mà antenna tạo ra không bị cản trở bởi các vật liệu như xi măng, gạch đá, gỗ và nhiều vật liệu khác để kết nối với người dùng đầu cuối Nó cung cấp mọi chức năng, ưu điểm của một mạng LAN truyền thống trước đây nhưng bản thân WLAN lại không bị giới hạn bởi cáp Ngoài khả năng phủ sóng rộng hơn ra thì WireessLAN cũng cung cấp tất cả các dịch vụ mà mạng LAN có thể cung cấp gồm Token Ringg hay Etherrnet Mặt khác chuẩn này còn có thể tương thích với các chuẩn có sẵn trước đó để cấu thành lên một mạng không dây khác có phạm vụ phủ sóng rộng hơn song lại ổn định hơn so với hai mạng ban đầu Thời điểm hiện tại con người đã tìm ra được những ứng dụng to lớn vào các công nghệ giám sát điều khiển từ xa Scada, truyền trao đổi dữ liệu, thiết lập mạng không phụ thuộc vào địa hình ở các phạm vi trung bình tại các nhà máy, công sở, bệnh viện…vv Trong tương lai con người sẽ tiếp tục tìm ra khả năng còn tiềm ẩn của chuẩn này và việc ứng dụng WirelessLAN sẽ nở rộ,đồng thời góp phần thúc đẩy văn minh nhân loại

Wireless LAN là chuẩn không dây phổ biến bậc nhất nên kéo theo các thiết bị phục vụ cho nó cũng vô cùng phong phú và mỗi chuẩn lại có những ưu nhược điểm riêng biệt ví dụ : Bluetooth chỉ có thể hoạt động trong bán kính 10m, Opennair khu vực hoạt động chỉ là 1m, với các chuẩn 802.11a,b,g thì bán kính vùng phủ sóng có thể trong khoảng 100m Mỗi loại trên đều có những điểm mạnh và yêu riêng nhưng để phát triển mạng Wlan trong thời gian tới người ta đã chọn hai chuẩn là 802.11b và HiperLAN Hai chuẩn này hoàn toàn có thể thay thế và mở rộng mạng WLAN nếu cần đồng thời

có những chỉ tiêu kỹ thuật cũng như kinh tế có lợi nhất

2.2 MỘT SỐ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT VÀ PHI KỸ THUẬT ĐỐI VỚI WLAN

Mạng Wireless LAN với tầm hoạt động trên dưới 100m tất nhiên sẽ đáp ứng nhu cầu di chuyển linh hoạt hơn cho người sử dụng Về mặt định cấu hình

và linh hoạt trong cài đặt tất nhiên một chuẩn sinh ra sau sẽ có những cải tiến giải quyết các vấn đề tồn tại của các chuẩn trước đó Với vài điều vừa nói thì đối với một nhân viên trực tiếp cài đặt mạng hay khách hàng đầu cuối cần lưu ý những điểm sau

2.2.1 Phạm vi hoạt động

Đa phần sóng sử dụng trong Wireless LAN là sóng RF Phạm vi hoạt động hay khoảng cách sóng không dây vươn tới cần được xác định tùy vào loại thiết bị(chỉ số thiết kế ban đầu), môi trường truyền dẫn Roaming là một phương pháp tăng vùng hoạt đông của sóng nhờ có các microcell.Với các khách hàng là

hộ gia đình cần chú ý tới các tương tác của sóng với các đồ vật cấu tạo bằng kim loại, lò vi sóng, máy photocopy,bức tường, công trình xây dựng…vv để đường truyền được tốt nhất với phạm vi hoạt đọng là xa nhất.Đôi lúc ngay cả bản thân

cơ thể con người,chính khách hàng sử dụng mạng lại gây ảnh hưởng tới đường truyền của chính mạng họ đang sử dụng Nếu ta không quan tâm tới các vấn đề này sẽ ảnh hưởng tới năng lượng và chất lượng sóng Tóm lại cần phải tính dựa trên các đặc tính nêu trên.Tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể thì vùng phủ sóng của mạng có thể dao động từ 30,48m cho tới 152,4m

2.2.2 Lưu lượng hệ thống

Lưu lượng hay tốc độ trao dữ liệu tiêu biểu của một hệ thống WLAN là

từ 1Mbps cho tới 11 Mbps Có nhiều nguyên nhân gây ảnh hưởng tới tốc độ truyền dữ liệu như loại hệ thống đang sử dụng, hệ số truyền của hệ thống, tắc nghẽn sóng hoặc là các gốc trễ tại các điểm đấu nối các đường dây.Lưu lượng của hệ thống này có khả năng đáp ứng các ứng dụng văn phòng bình thường hay truy cập tới cơ sở dữ liệu vv Song với lượng người truy cập lớn hoặc tốc độ mạng kém do sử dụng gói cước có lưu lượng thấp hay gặp phải các trường hợp gây nghẽn kể trên thì lưu lượng của hệ thống có thể bị ảnh hưởng

2.2.3 Độ tin cậy của đường truyền,khả năng bảo đảm an toàn cho thông tin

Chuẩn 802.11b do quân đội nghiên cứu và sử dụng đầu tiên nhằm áp dụng vào lĩnh vực quân sự, và đã được kiểm chứng trong thời gian dài khoảng 2 thập

kỷ ta có thể phần nào yên tâm về độ bảo mật thông tin của công nghệ này.Tuy nhiên bởi vì công nghệ này sử dụng sóng vô tuyến nên chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiễu.Vậy điều quan trọng là sóng truyền trong môi trường có hay không có nhiễu.Nhiễu là một trong những nguồn gây nên hiện tượng giảm sút lưu lượng nhưng với môi trường làm việc hiện đại thì nhiễu đã được hạn chế

2.2.4 Tính tương thích với hạ tầng sẵn có của mạng sử dụng cáp

Hạ tầng có sẵn của mạng nối dây là IEEE 802.3 VÀ 802.5.Hầu như toàn

bộ các mạng Wỉreless LAN đều có khả năng kết nối với các hạ tầng chuẩn công nghiệp.Sau khi kết nối thì mạng sẽ chia làm hai phần phần có dây và phần không dây Phần không dây sẽ trong suốt hoàn toàn với phần có dây do có khả năng kết nối trên một nền chuẩn Giống như mạng LAN thì các nút mạng trong WLAN cũng được hỗ trợ bởi các hệ điều hành mạng thông qua trình điều khiển Khi việc kết nối cài đặt một mạng được hoàn thành, lúc này hệ điều hành của mạng sẽ xem các nút mạng như mọi thành phần khác

2.2.5 Tính tương thích với hạ tầng sẵn có của mạng không dây

Có thể có vài kiểu kết nối giữa các mạng WLAN Điều này phụ thuộc cách lựa chọn công nghệ và cách thực hiện của nhà cung cấp thiết bị cụ thể Các sản phẩm từ các nhà cung cấp khác nhau sử dụng cùng công nghệ và cùng cách thực hiện cho phép trao đổi giữa các card giao tiếp và các điểm truy cập Mục đích của các chuẩn công nghệ, như các đặc tả kỹ thuật IEEE 802.11, sẽ cho phép các sản phẩm tương hợp vận hành với nhau mà không có sự hợp tác rõ ràng giữa các nhà cung cấp

tần sô làm việc của mạng Một số nguồn điển hình là lò vi sóng, máy photocopy,những máy sử dụng trong y tế hay các thiết bi chống chộm …vv

Ví dụ điển hình là lò vi sóng Nó là nguồn phát ra các sóng vô tuyến 2,4 GHz có khả năng bức xạ tới 150xung trong vòng 1s trong phạm vi bán kính 10m nếu là vi sóng đó có công suất khoảng 750w Các bức xạ được lò vi sóng phát ra quét từ 2,4Ghz và đôi khi giữ ổn định tại tần số 2,45Ghz theo chu kỳ ngắn

Gỉa thiết ta sử dụng một gói mạng tốc độ 2Mbit/s nếu các gói tin được trao đổi có độ dài nhỏ hơn 20000bit thì sóng phát ra từ lò vi sóng sẽ gây nhiễu lên tín hiệu kể cả khi đã được che chắn

2.2.7 Sự đơn giản trong thao tác sử dụng,lắp đặt

“Vì bản chất không dây của mạng WLAN là trong suốt đối với hệ điều hành mạng người dùng, nên các ứng dụng hoạt động giống hệt như khi chúng hoạt động trên mạng LAN hữu tuyến Các sản phẩm mạng WLAN hợp nhất sự

đa dạng của các công cụ chẩn đoán để hướng vào các vấn đề liên quan đến các thành phần không dây của hệ thống; tuy nhiên, các sản phẩm được thiết kế để hầu hết các người dùng hiếm khi cần đến các công cụ này.”

Việc đơn giản hóa các vấn đề cài đặt và định cấu hình là một việc mà trước đây các nhà quản lý mạng rất đau đầu song ở thời điểm hiện tại nó đã phần nào được giải quyết Việc kéo cáp cho người dùng đầu cuối xảy ra rất hạn chế Như

ta thấy quá trình định cấu hình trước khi cài đặt hay sử lỗi toàn bộ hệ thống từ xa khi chưa lắp đặt là hoàn toàn trong khả năng với các nhà quản lí mạng điều này dựa trên bản chất di động của mạng WLAN Kho định cấu hình, mạng WLAN được di chuyển từ chỗ này đến chỗ khác mà ít hoặc không có sự cải biến nào

2.2.8 Vấn đề bảo mật thông tin

“Vì công nghệ không dây bắt nguồn từ các ứng dụng trong quân sự, do đó

từ lâu độ bảo mật đã là một tiêu chuẩn thiết kế cho các thiết bị vô tuyến Các điều khoản bảo mật điển hình được xây dựng bên trong mạng WLAN, làm cho chúng trở nên bảo mật hơn so với hầu hết các mạng LAN hữu tuyến Các máy thu không mong muốn (các người nghe trộm) khó có khả năng bắt được tin đang lưu thông trong mạng WLAN Kỹ thuật mã hóa phức tạp làm cho các giả mạo

tốt nhất để truy cập không phép đến lưu thông mạng là không thể Nói chung, các nút riêng lẻ phải cho phép bảo mật trước khi chúng được phép để tham gia vào lưu thông mạng.”

2.2.9 Chỉ tiêu kinh tế

“Chi phí đầy đủ của một mạng WLAN thực hiện đầy đủ bao gồm cả chi phí cơ sở hạ tầng, các điểm truy cập không dây, chi phí người sử dụng, cho các card giao tiếp mạng WLAN Các chi phí cơ sở hạ tầng phụ thuộc chủ yếu vào số lượng điểm truy cập được triển khai, khoảng chi phí của các điểm truy cập từ 800$ tới 2000$ Số lượng điểm truy cập thì phụ thuộc vào vùng phủ sóng được yêu cầu hoặc kiểu người dùng được dịch vụ Vùng phủ sóng tỉ lệ bình phương với phạm vi sản phẩm Các card giao tiếp mạng WLAN được yêu cầu trên nền máy tính chuẩn, với khoảng chi phí từ 200$ tới 700$ Chi phí lắp ráp và bảo trì một mạng WLAN nói chung thấp hơn so với chi phí phải bỏ ra khi lắp ráp và bảo trì của một mạng LAN hữu tuyến truyền thống, vì hai lý do sau Thứ nhất, một mạng WLAN được lược bỏ đi các chi phí trực tiếp của việc nối cáp và chi phí lao động liên quan đến lắp ráp và sửa chửa nó Thứ hai, do mạng WLAN đơn giản hóa việc di chuyển, bổ sung, và thay đổi bởi thế chúng giảm bớt những chi phí gián tiếp về thời gian nghỉ của người dùng và tổng phí hành chính.”

2.2.10 Tuổi thọ nguồn pin cho các sản phẩm di động

Khi sử dụng những thiết bị không dây người dùng đầu cuối sẽ được giải phóng khỏi dây cáp như trước đây, khi không có dây cáp đồng nghĩa với việc nguồn sẽ được lấy từ nguồn pin của các notebook hoặc PC Để đáp ứng được nhu cầu đó thì các thiết bị với tuổi thọ pin của các thiết bị trong mạng không dây được tăng một cách đáng kể nhờ nhà sản xuất đã áp dụng các thiết kế đặc biệt Song song với đó là thay đổi cách dùng nguồn của máy chủ

2.2.11 Chỉ tiêu an toàn đối với con người

Hiện chưa thể khẳng định chính xác mạng WLAN không gây hại cho sức khỏe con người Nhưng cũng chưa có nghiên cứu nào chứng minh điều ngược lại được công nhận Còn về mặt an toàn của nguồn điện thì các thiết bị sử dụng

trong mạng Wlan có công suất nhỏ, nhỏ hơn các điện thoại di động nên ta có thể

an tâm về mức độ an toàn về điện của công nghệ này

2.3 NHỮNG KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG WLAN

IR khuyếch tán, Trải phổ nhẩy tần - Frequency hopping spread spektrum (FH hay FHSS) và Trải phổ trực tiếp - Direct sequence spread spectrum Là những kỹ thuật vật lý sử dụng cho mạng Wireless LAN

2.3.1 Trải phổ nhảy tần

Trải phổ nhảy tần là kỹ thuật trải phổ sử dụng linh hoạt tần số để trải dữ liệu trên băng tần 83Mhz Linh hoạt tần số được hiểu là khả năng thay đổi tần số truyền dẫn đột ngột trong băng tần RF khi sử dụng Trong trải phổ nhảy tần, sóng mang thay đổi tần số làm việc tùy theo một chuỗi giả ngẫu nhiên Nhảy tần

là phương pháp gửi dữ liệu mà ở đó các hệ thống thu và phát sử dụng chung một chuỗi các tần số Nếu tín hiệu bị nhiễu trên một tần số ví dụ 2,451Ghz thì chỉ có phần tín hiệu trải phổ vẫn còn nguyên và dữ liệu bị mất có thể truyền lại Trong thực tế một tín hiệu nhiễu băng hẹp chiếm nhiều băng thông nên băng tần có thể

sẽ lớn hơn 83Mhz, thậm chí nhiễu có thể làm giảm chất lượng tín hiệu trải phổ Đối với mạng Wlan không dây sử dụng công nghệ trải phổ nhảy tần, băng tần 2,4Ghz sử dụng là 83,5Mhz theo chuẩn 802.11

Trong FHSS, tần số sóng mang được nhảy các bước rời rạc theo mẫu PN

Mã được chọn để tránh giao thoa giữa hệ thống trải phổ và không trải phổ.Trong FHSS, tần số tín hiệu là không đổi trong chu kỳ chip Hệ thống FHSS có thể là

hệ thống nhảy tần nhanh, tốc độ nhảy tần xảy ra lơn hơn tốc độ bit tin.Hệ thống

vô tuyến FHSS rất ít khi xảy ra sai lỗi cả cụm Hệ thống DSSS có thể sai lỗi cả cụm nhưng có mức sai lỗi ngẫu nhiên thấp Hệ thống FHSS phân bố sai lỗi thành từng cụm – sai lỗi cụm là thuộc tính của phading hoặc giao thoa đơn tần số(phụ thuộc vào tần số)

*Nhảy tần chậm:

- Những cuộc truyền tin bằng sóng AM và FM đầu thế kỷ 20 thường bị quấy phá Bên Phá dùng máy thu dò ra tần số làm việc của bên nói và phát đúng tần số đó với máy phát công suất lớn

- Để trống lại, phía nói chuyển sang làm việc ở tần số khác mỗi khi bị phá cho đến khi bên phá dò ra tần số làm việc mới

*Nhảy tần nhanh:

- Nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, bên thu trang bị những máy dò tần

số tự động và tự động thay đổi tần số phát nhiễu đến tần số làm việc của bên nói

- Đối phó lại, bên nói cũng thực hiện chuyển tần số tự động cực nhanh cả máy phát lẫn máy thu Mỗi nhảy tần số chỉ phát 1 lượng thời gian ngắn, ngắn hơn thời gian cần thiết để sóng điện từ truyền đến máy thu của bên phát.Bởi vậy ngay cả khi bên kia dò ra rần số phát thì lúc này phía nói đã sử dụng tần số khác rồi

*Chuỗi tiến trình của tần số nhảy

- Nếu bên nói nhảy tần theo tiến trình tuần hoàn và giản dị thì bên phá dễ dàng gây nhiễu bằng cách cho máy phát nhiễu nhảy tần theo quy luật tương tự

- Nếu bên nói nhảy tần theo chuỗi giả ngẫu nhiên thì bên phát không gây nhiễu được

Nhận xét : Mặc dù tại mỗi thời điểm phát của bên nói chỉ phát ở một tần số

duy nhất trên một phổ tần rất hẹp nhưng nếu quan sát trong một thời gian dài ta

sẽ thấy nó như chiếm cả một phổ tần tất rộng Đó là hiện tương trải phổ

2.3.2 Trải phổ chuỗi trực tiếp

- Trải phổ chuỗi trực tiếp được biết và sử dụng nhiều hơn trong công nghệ trải phổ, với ưu điểm là tốc độ truyền lớn hơn và dễ dàng triển khai hơn Ngày nay phần lớn các thiết bị lan không dây hiện nay sử dụng công nghệ này.Trải phổ chuỗi trực tiếp là cách thức truyền dữ liệu trong đó các hệ thống phát và thu

sử dụng trên một tập và các tần số trên cùng băng tần 2,4Ghz Dải tần số lớn hơn nên tốc độ truyền dữ liệu cũng lớn hơn so với trải phổ nhảy tần DSSS tổ hợp tín hiệu thông tin bên phía phát với chuỗi bit có tần số cao hơn gọi là các mã chip nhằm tăng khả năng chống nhiễu của hệ thống.Số lượng chip trong mã sẽ xác định mức phổ của tín hiệu, số lương chip/bit cùng tốc độ sẽ quyết định tốc đỗ truyền dữ liệu Không giống như trải phổ nhảy tần sử dụng các bước nảy để xác

định kênh truyền hệ thống trải phổ trực tiếp DSSS sử dụng một quy ước trên kênh truyền mỗi kênh truyền là một băng tần liên tục 22Mhz như sau:

Kênh 1 hoạt động từ tần số 2,401 Ghz đến 2,423Ghz (2,417Ghz +/- 11Mhz) Kênh 2 hoạt động từ tần số 2,406 Ghz đến 2,429 Ghz (2,417Ghz + 11Mhz) Sóng mang được điều chế bởi một mã số Mà này có tốc độ bít lớn hơn rất nhiều so với tốc độ bít của nguồn tin tức, gọi là mã giải ngẫu nhiên

Hệ thống DSSS là một hệ thống băng rộng dành toàn bộ dải thông cho mỗi người dùng, nó thỏa mãn những yêu cầu sau:

- Tín hiệu trải phổ có dải tần số lớn hơn nhiều dải tần tối thiểu cần cho truyền dẫn tin tức gốc(dừ liệu băng gốc)

- Mã trải phổ PN độc lập với dữ liệu, có f chíp >> R

Sự nén phổ của máy thu được thực hiện bằng tương quan chéo giữa tín hiệu trải phổ thu được với bản sao mã trải phổ PN đã dùng ở máy phát

- Nếu sử dụng các hệ thống DSSS trên các kênh bị chồng lấn ở cung một

vị trí không gian sẽ gây ra nhiễu giữa các hệ thống, ảnh hưởng đến tốc đọ truyền dẫn.Do tần số trung tâm của các kênh chỉ cách nhau 5Mhz trong khi giải băng tần làm việc của một kênh là 22Mhz nên hai kênh muốn không bị chồng lấn sẽ phải cách nhau 5 khoảng.Ví dụ kênh 1 và 6,kênh 2 và 7 …vv Như vậy sẽ có tối

đa ba hệ thống DSSS hoạt động ở kênh 1,6 và 11 có thể hoạt động cùng một lúc,cùng một địa điểm các kênh này gọi là các kênh không chồng lấn

- Các hệ thống DSSS được chấp nhận và sử dụng rộng dãi do cho phí thấp tốc độ cao và tương thích với tiêu chuẩn Điều này cũng kích thích sự phát triển của hệ thống DSSS theo các chuẩn mới 802.11g và 802.116b Trong khi đó các

hệ thống FHSS ít được chú ý hơn,không có sự kiểm nghiệm của một tổ chức chung gian và thử nghiệm giữa nhà sản xuất , nên tương thích giữa các hang với nhau là rất thấp

2.3.3 Ghép kênh theo tần số trực giao (OFDM)

- OFDM (orthogonal frequency dinsin multiplexing) là trường hợp đặc biệt

của truyền đa sóng mang, trong đó một luồng giữ kiệu được đơn truyền qua các subcarrier (sóng mang con) có tốc độ thấp hơn.OFDM có thể coi là kỹ thuật điều

chế cũng có thể coi là kỹ thuât hợp kênh.Một trong trong những lí do chính để

áp dụng OFDM là tăng sức mạnh để chống lại hiện tượng phading chọn lọc tần

- Ưng dụng điều chế OFDM cho các hệ thống WLAN khắc phục

Nhược điểm trên OFDM có ưu điểm mạnh chống lại hiện tượng chễ trải phổ.Dữ liệu được truyền đi trong môi trường không dây bị hiện tưỡng trễ tới 80ns.Khoảng thời gian đó đủ để chứa một số symbol đối với tốc độ truyền 10Mbps và cao hơn

Đối với một băng thông cho trước tốc độ cho mỗi sóng mang là rất cao.Tuy nhiên với trường hợp tìm tín hiệu OFDM thì được sử dụng trong điều chế OFDM Tốc độ từ thấp làm cho nhiễu trong từ thấp.Đồng thời sử dụng chu kỳ bảo vệ (guard period) ở mỗi đầu sẽ loại bỏ mọi nhiễu giao thoa lên kí tự dài hơn của nó.Nếu chu kỳ bảo vệ dư dài,khi đó tất cả nhiễu dao thoa lên ký tự đều bị loại bỏ

- Phương pháp truyền và sử dụng kỹ thuật OFDM có các ưu điểm

+ Là phương pháp hiệu quả truyền đa đường

+ Sử dụng OFDM thích ứng cho các kênh thay đổi chậm theo thời gian

có thể tăng dung lượng bằng cách thích ứng tốc độ giữ liệu của mỗi sóng với các ứng dụng truyền thanh

2.4 TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG WLAN

2.4.1 Trong tòa nhà

Một điều thường thấy trong thực tế là tốc độ truyền dẫn của mạng không dây cũng như có dây không bao giờ đạt đến tốc độ mà nhà sản xuất và các tổ chức công bố.Ví dụ mạng lan LAN sử dụng cáp ITU CAP 6 và các switch tốc

độ 10/100Mbps cũng chỉ cho tốc độ tối đa 50 đến 60% tốc độ tiêu chuẩn

Tron trường hợp mạng không dây trong tòa nhà, kết quả cho thấy trong môi trường thực tế tốc độ cao nhất đạt 6Mbps sử dụng theo chuẩn 802.11b.Nếu máy tính tham gia mạng không dây chủ yêu truy cập của Access Point sau đó truy cập ra internet (theo mô hình ở một số địa điểm công cộng) thì tốc độ 6Mbps là quá thừa vì băng thông đường truyền ra internet hiện nay ở VIỆT NAM đa số

mới chỉ tính đến đơn vị kilobit/s

Nếu dùng cho mục đích chia sẻ file thông thường thì tốc độ này cũng có thể chấp nhận được.Nếu dùng cho mục đích chạy theo mô hình client server với việc sử lí giao dịch thực hiện trên máy chủ thì cũng đáp ứng được.Chỉ riêng trường hợp máy chủ hay mày tính mà thường xuyên có những truy cập tới nó thì

sẽ không tốt lắm về khía cạnh hiệu năng Nhưng vì mạng không dây luôn là một phần của mạng có dây nên xét trên khía cạnh đó thì tốc độ như kể trên là hoàn toàn đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng trong giai đoạn hiện nay.Nếu như nhu cầu người dùng tăng lên nữa thì ngay từ bây giờ có thể sử dụng ngay chuẩn

802.11g cho tốc đọ trên lí thuyết cao hơn nhiều so với chuẩn 802.11b

Như vậy về góc đọ kỹ thuật chuẩn 802.11b hoàn toàn có thể đưa vào áp dụng thực tế,trong các môi trường tố chức ,doanh nghiệp,các địa điểm truy cập internet công cộng ,trường đại học… Tại Việt Nam ,vì không có thiết bị chuẩn 802.11g với tốc đọ cao gấp 5 lần chuẩn 802.11b thì chuẩn 802.11g đáp ứng về nhu cầu nâng cao của người dùng

2.4.2 Giữa các tòa nhà

Giữa các tòa nhà kiểm soát chất lượng WLAN.Khó khăn hơn và bị yếu tố

ngoại cảnh tác động như che khuất tầm nhìn, thời tiết … thì kết quả đo trong thực tế cho thấy tốc độ chỉ đạt 1/3 so với tốc độ chuẩn 802.11b công bố.Tuy

nhiên đạt được điều này là quá tốt trong điều kiện mạng viễn thông ở VIỆT NAM hiện nay.Với những đường kênh thuê riêng hay với cáp đồng tư kéo thì tốc độ cũng chỉ có 2Mbps chưa kể các dịch vụ mạng ADSL,ISDN,Dial up cho

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều nhãn hiệu cho sản phẩm này như: Cissco, 3COM, Dlinh, Okey Net,… Riêng nhãn hiệu Ci3CO và 3COM đã quá nổi tiếng trên thị trường ngày nay và chủ yếu dành đối tượng công, môi trường doanh nghiệp Còn đối với các nhãn hiệu khác đều có giá thích hợp dành cho gia đình khoảng 30 đến 130USD Đa số các thiết bị Access point hiện nay đều có chức năng làm bộ phận chia tín hiệu có 4 cổng RJ45

Thông thường có 3 bộ kiểu cấu hình cho AP là Root Mode Repeater Mode

và Brdges Mode

- Root Mode: Đây là kiểu cấu hình mặc định của một AP trong mạng

WLAN, nó được dung khi AP kết nối với mạng LAN Back bone thong thường qua cổng Ethernet và cung cấp địa chỉ không dây cho Client Trong cấu hình Root Mode, các AP nối vào cùng một mạng back bone sẽ được coi như thiết bị ngang hang Chúng có thể giao tiếp với nhau qua mạng back bone trao đổi thong

tin thực hiện chức năng Roamming khi Clinet chuyển vùng Nếu 2AP nối vào cùng một mạng Back bone thig client chuyển vùng phủ song của AP này cũng giao tiếp với Client thuộc vùng phủ song của AP kia

- Brdges mode: khi được cấu hình theo kiểu Bridges mode, AP sẽ hoạt

động hoàn toàn giống như một thiết bị Wiseless Bridges Chỉ có một số ít AP trên thị trường hỗ trợ làm tăng đáng kể giá thành của AP Trong kiểu cấu hình Bridges Mode, chức năng của các AP không phải là cung cấp điểm truy cập không dây cho các Client mà cung cấp kết nối không giây giữa 2 mạng con với nhau

- Repeater mode: Khi AP sử dụng kết nối wiseless để giao tiếp với mạng

back bone phải cấu hình nó theo kiểu repeater mode Trong mô hình điểm truy cập cho các client nằm trong vùng phủ song của nó đồng thời nó lại có vai trò như một Client nằm trong vùng phủ song của AP cấu hình kiểu Root mode Thực tế thì kiểu cấu hình Repeater mode rất ít được sử dụng và chỉ dung nó trong trường hợp không còn giải pháp thay thế Vì để Roor mode hoạt động được thì vùng phủ song của AP Root mode và AP Repeater mode phải trùng nhau 50% trở lên điều này làm giảm phạm vi hoạt động của AP Repeater mode

và Client nằm trong vùng phủ song của nó, điều này làm giảm tốc độ chuyền dẫn tương đối từ Client nằm trong vùng phủ song của AP Repeater mode vào mạng back mode

Hình 2.1 Access Point

Những chú ý khi lựa chọn AP

Khi lựa chọn AP phải cân đối giữa nhu cầu sử dụng, đặc thù đại lý tại nơi đặt AP, một số điểm chú ý khi lựa chọ AP

Mạng WLAN chung sử dụng chuẩn nào a, b, hay g, để lựa chọn AP cho phù hợp Đa số các giải pháp hiện nay dùng chuẩn g

Số lượng người dụng tối đa có thể có trong vùng phủ sóng của AP là bao nhiêu, số lượng dung có thể tăng lên không? Hiện nay các loại AP có thể hỗ chợ tối đa là 16, 64 hoặc là 256 Client truy cập đồng thời trong vùng phủ song của

Vì vậy khi lựa chọn các than phần AP, nó phải đáp ứng được các điều kiện

do người sử dụng đặt ra Một số công ty đã nắm được tâm lý của người tiêu dung đã kết hợp các tính năng HUB, nghĩa là người dung mua một mà được hai

là một bộ thu phát tín hiệu cho mạng LAN bằng 4 cổng RJ45 Về mặt chất lượng người dung có thể mua các thiết bị của các hang nổi tiếng như 3COM, Cisco Nếu dùng cho gia đình thì chọn Linhpro D-Linh

2.5.2 Adapter

Adapter là card không dây như một card mạng LAN bình thường nhưng dùng cho môi trường không dây, khi kết nối card vào máy tính sách tay, máy tính để bàn hay thiết bị PDA, các thiết bị đó có thể truy cập vào mạng không dây Card mạng không dây có nhiều chuẩn giao tiếp, tuỳ theo loại thiết bị như máy tính để bàn, xách tay hay PDA với máy tính để bàn Card không dây giao tiếp qua khe PCI Trong máy tính xách tay, card không dây được gắn qua cổng USB hay PCMCIA, còn PDA sử dụng qua khe nhớ SD hay tích hợp bên trong thiết bị

Hình 2.2: Card mạng không dây

2.5.3 Bridge

-Bridge được thiết kế để kết nối hai hay nhiều mạng với nhau ( thường ở các toà nhà khác nhau Bridge cung cấp tốc độ cao khoảng cách xa những phải không có chướng ngại vật chắn giữa đường Tốc độ kết nối sử dụng Bridge kết nối kiểu này cao hơn những đường E1/T1 mà không cần những kênh thuê riêng đắt tiền hay là phải dung cáp quang chỉ với điều kiện có khả năng nhìn thấy trực tiếp giữa hai điểm Ngoài các Bridge thông thường hỗ trợ kết nối giữa các mạng ( không hạn chế số lượng các máy tính trong mạng ), còn có thiết bị Workgroup Bridge Thiết bị này chỉ kết nối vào mạng không dây cho 8 máy tính, trong mạng back bone cho một phân đoạn khác trong mạng

Hình 2.3: Thiết bị Wireless Bridge

2.5.4 Antenna

Có rất nhiều Anten sử dụng cho AP và Bridge hiện nay, tuỳ theo yêu cầu

sử dụng Antenna cần lựa chọn cẩn thận để đảm bảo đạt được thông số về khoảng cách hoặc vùng phủ sóng tuỳ theo mô hình WLAN của người dùng Ngoài ra còn phải lựa chọn đúng Anten cho các băng tần số 2,4 CTHz và 5 Ghz Mỗi loại Antenna có hình dáng khác nhau và cho độ tăng ích khoảng rộng, khoảng cách khác nhau

Các Anten thường hỗ trợ độ tăng ích từ 2dBi, 5.2 dBi, 6.2 dBi, 13.5 dBi và 21dBi liên quan đa hướng ( Omni Diretional) và có hướng ( Diretional) Ngoài

ra còn nhiều loại Anten khác để phù hợp với địa thế lắp đặt Antenna, như loại có hướng chấn từ (Xagi), loại treo tường, loại gắn trần nhà,

Hình 2.4: Thiết bị Antenna

2.5.5 Thiết bị WLAN, client

Khái niệm Client, Laptop, PDA, các trạm cuối này cần được cung cấp kết nối không dây để truy cập vào mạng, các thiết bị WLAN Client được sử dụng để tạo giao điện cung cấp kết nối không dây giữa trạm cuối và AP Đại đa số các thiết bị cho WLAN Client là các loại Wireless card

Hiện nay có hai loại Wireless card khác nhau vè công nghệ chế tạo đó là

PC card thường được dùng cho máy PC và laptop còn CF (Compact Flash) card

có kích thước nhỏ ngọn hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn thường dùng cho FDA

2.6 CÁC MÔ HÌNH MẠNG WiFi - Wireless LAN IEEE 802.11

2.6.1 Mô hình mạng độc lập IBSS hay mạng Ad-hoc

Mạng WLAN được gọi là mạng ngang hàng khi các PC có trang bị các card giao tiếp không dây sẽ thiết lập thành một mạng độc lập bất cứ lúc nào chúng nằm trong phạm vi của nhau Những mạng này không yêu cầu sự quản trị hay sự định cấu hình trước khi thiết lập Với trường hợp này mỗi khách hàng chỉ truy cập tới tài nguyên của một khách hàng khác và hoàn toàn không phải thông qua bất cứ một nhà phục vụ trung tâm nào

Hình 2.5 Mô hình một mạng ngang hàng không dây (Ad-hoc)

Nguyên tắc hoạt động của mạng Ad-hoc : Các nút sẽ tuần tự chuyển tiếp các gói tin tới các nút kế tiếp cho tới khi gói tin đến tới nút đích Vì vậy ở mô hình này một gói tin có thể sẽ được chuyển qua nhiều nút mạng trước khi tới nút đích

Ưu điểm : Có thể kết nối Peer-to-Peer mà không cần dùng Access

Point,với chi phí khá thấp,đồng thời cấu hình và cài đặt rất đơn giản

Nhươ ̣c điểm : Khoảng cách giữa các máy trạm và số lượng người dùng bị

giới hạn, song lại không thể tích hợp được vào mạng có dây sẵn có

2.6.2 Mô hình mạng cơ sở hạ tầng (Infrastructure Basic Service Set)

Ở trong mô hình mạng cở sở thì các Client nếu muốn liên lạc với nhau cần phải thông Access Point (AP) AP là điểm trung tâm quản lý mọi sự giao