LỜI NÓI ĐẦUMạng không dây hiện nay đã được sử dụng,ứng dụng một cách rộng rãitrong đời sống hàng ngày,công nghệ viễn thông,cũng như ứng dụng trong côngnghiệp.Lịch sử của mạng không dây k
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Đồ án này được hoàn thành là cả một quá trình dài hơi đã qua.Trong quátrình đó tôi đã nhận được sự giúp đỡ về cả mặt chuyên môn cũng như tinh thầnmột 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 hiệnsong đề tài này
Tôi xin cảm ơn !
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi tự tìm hiểu và thựchiện
Các số liệu và kết luận nghiên cứư được trình bày trong đồ án chưatừng được công bố ở các nghiên cứu khác
Tôi xin chịu trách nhiệm về đồ án của mình
Trang 3MỤC LỤC
Trang 4DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AuC Authorization Center Trung tâm nhận thực
BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế dịch pha nhị
phân
CAC Channel Access Control Kênh điều khiển truy
nhậpCCA Clear Channel Assessment Giám sát kênh lỗiCCK 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
CRC Cyclic Redundancy Code Mã dư vòng
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
phân tương đối
vi sai
DS Distribution System Hệ thống phân phốiDSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ trực tiếpDSSS -
OFDM Using DSSS – OFDM Modulation Sử dụng điều chế
DSSS- OFDMEIRP Equivalent Isotropically Rediated
Power
Bức xạ đẳng hướng đồng đều
FHSS Frequency – Hopping Spread
Trang 5FSK Frequency Shift Keying Khóa dịch tần
FM Frequency Modulation Điều chế tần số
GFSK Gaussian Frequency Shift Keying Điều chế dịch tần
GaussianHyperLAN High Performance LAN LAN hiệu suất cao
ISM Industrial, scientific, medical
Băng tần cho y học, khoa học và công nghiệp
LLC Logical Link Control Điều khiển tuyến logicMAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập
môi trường
MIMO Multiple Input Multiple Output Đa nhập – đa xuấtNOS Network Operating System Hệ thống vận hành
mạngOFDM Orthogonal Frequency Division
Trang 6DANH MỤC HÌNH VẼ
1.1 Hệ thống sử dụng công nghệ WIFI mô hình đấy đủ 3
1.3 Mô hình sự kết hợp của GPRS và 802.11b 41.4 Mô hình đấu nối của 802.11b tại trung tâm quản lí mạng 61.5 Mạng WMAN trong ứng dụng với các thiết bị cố định 6
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
Trang 73.9 Mô hình phủ sóng trong phòng họp 463.10 Minh họa ứng dụng WLAN tại bệnh viện tại hải phòng 473.11 Truyền ảnh chụp XQuang giữa các phòng các khoa trong BV 483.12 Minh họa ứng dụng WLAN để truyền video 48
3.15 Mô tả cấu trúc cực của anten λ/2 và λ/4 503.16 Minh họa ăng ten vô hướng có góc nghiêng bằng 0 độ 513.17 Minh họa ăng ten vô hướng có góc nghiêng bằng 0 độ 523.18 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
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU
Mạng không dây hiện nay đã được sử dụng,ứng dụng một cách rộng rãitrong đời sống hàng ngày,công nghệ viễn thông,cũng như ứng dụng trong côngnghiệp.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 hệthống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến điện liên kết với nhau bằng mộtmạng nội bộ.Hệ thống này cho phép tại những khu vực có sóng mà không cầnnối cáp như mạng có dây thông thường mà vẫn có thể truy cập internet bìnhthường.Với cơ câu dân số trẻ có tới gần một nửa dân số nước ta hiện nay biết vàhiểu được lợi ích của internet “VIỆT NAM là một trong những nước có tốc độphát triển công nghệ thông tin truyền thông cao nhất thế giới (từ 35% tới 37% vàkéo dài liên tục trong nhiều năm).Một nửa dân số VIỆT NAM là những ngườitrẻ dưới 30 tuổi và họ rất am hiểu về internet,với tỉ lệ người dùng internet là16,9% dân số.Tỉ lệ này vượt xa các nước trong trong khu vực ASEAN,TrungQuốc …”
Ở VIỆT NAM hiện nay mạng không dây đã “phát triển rất mạnh ở hâukhắp 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 thânsong 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 sựgóp ý một cách chân thành của các bạn,đặc biệt từ các thầy cô giáo để có đượcnhững kinh nghiệm quý giá cho con đường sắp tới.Tôi xin chân thành cảm ơn !
Trang 9là mạng không dây
Chục năm gần đây tại VIỆT NAM do cơ sở hạ tầng viễn thông, kinh tếphát triển, sự phát trển đột biến của máy tính cá nhân, laptop, điện thoại thôngminh 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 vôcùng mạnh trong những năm gần đây Với các lợi ích khác biệt do sự tiện dụng ởmọi nơi trong phạm vi phủ sóng của mạng mà không dàng buộc bởi cáp, tươngthích với các thiết bị số hiện thời mà lại rất ít chịu tác động hay ảnh hưởng từcác điều kiện địa hình… nên việc công nghệ này được sử dụng ngày càng phổbiến 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 thếmạng 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 tớithời điểm hiên nay mạng không dây được có được phân chia thành những loạidưới đây
1.2.1 Wireless Personal Area Network (WPAN IEEE 802.15)
Mạng WPAN là một mạng vùng cá nhân được sử dụng trong cácsmartphones PDA ở trong những diện tích tương đối nhỏ để kết nối với các PCđiều đó được thực hiện dựa trên công nghệ Bluetooth nhằm mục đích để trao đổicác âm thanh số Với các thiết bị kỹ thuật số, điện thoại di động, tablet, bànphím, chuột không dây hay các thiết bị số thông minh khác vv việc sử dụng
Trang 10cáp hay dây nối để kết nối giữa các thiết bị với nhau, giữa các thiết bị này vớinhững thiết bị ngoại vi, truyền dữ liệu hay cả việc sạc cũng đang dần bị thay thếbởi công nghệ Bluetooth và các công nghệ không dây khác.
Tuy nhiên, tốc độ của công nghệ Bluetooth là khá chậm nếu so với cácchuẩn hiện tại là 1Mb/s đến 2 Mb/s Công nghệ mới nhất của PAN là các mạngvùng cá nhân UWB cho phép có thể truyền được cả những đoạn dữ liệu có độdài vô cùng nhỏ và vùng hoạt động 10m mà chỉ tiêu thu công suất nguồn banđầu rất nhỏ so với những thiết bị khác khoảng 0.1W, “UWB có đặc điểm nổi bậtcủa WPAN là công nghệ không hề tạo ảnh hưởng gây nhiễu cho những thiết bịkhác song lại hầu như cũng không hề bị ảnh hưởng bởi sự suy hao do méo đồngthời cũng ít gây nhiễu cho các thiết bị khác” Công nghệ UWB thường được sửdụng trong chuẩn này nhằm mục đích:
+ Tạo một liên kết không dây có tốc độ cao giữa phần cứng bên ngoài làchuột hay keyboard bằng cách thiết lập một tuyến bus chung
+ Với các loại camera,máy ảnh, máy nghe nhạc hay các thiết bị số hiệnthời công nghệ UWB sử dụng nhằm mục đích loại bỏ cáp IEEE.1394 trong cáckết nối
+ UWB còn được áp dụng ở các sản phẩm công nghệ cao sử dụng sóng3G 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 songkhác với WPAN vùng phủ sóng chuẩn này có thể vươn xa trong phạm vi lớnnhất có thể là 500m và nhỏ nhất là 100m Trên lí thuyết chuẩn này cho phép traođổi 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
Trang 11
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 củacông nghệ WLAN do những đăc điểm về giá thành cài đặt cũng như chi phí sửdụng hay cơ chế ,cách cài đặt dễ dàng thì chuẩn 802.11b hay còn gọi là WIFIđược sử dụng rộng rãi ở khắp mọi nơi.Nó đã thay đổi đáng kể bộ mặt đời sống giảiquyết 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
Trang 12Hình 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 giữaGPRS 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 Mạngkhông dây WMAN hay IEEE 802.16 cho phép khả năng truy cập băng rộngkhông 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 chắntrong môi trường đô thị mà công nghệ WIFI không đáp ứng được Nó đã thúcđẩy sự ra đời của công nghệ WiMAX (Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess)
WiMAX bản chất của nó chỉ là một công nghệ ứng dụng cho mạngWMAN.Công nghệ này sử dụng kỹ thuật giống như WIFI song bán kính rộnghơn 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 khôngdây.Bởi vậy ngay cả những khách hành khó tính nhất cũng không thể từ chốiWiMAX Công nghệ này làm việc ở dài tần từ vài tới vài chục Ghz với tốc độlơn nhất có thể lên tới 75Mbps.Với những tính năng ưu việt như vậy trong tương
Trang 13lai không xa WiMAX sẽ được phổ biến rộng rãi để làm bàn đạp phát triển nhữngdịch vụ băng rộng tốc độ cao.
WMAN có hai mô hình ứng dụng thực tế gồm : ứng dụng với các thiết bị cốđịnh và dùng với các thiết bị di động dưới đây là mô hình
Hình 1.4 : Mô hình đầu nối của 802.1b tại một trung tâm quản lý mạng
Hình 1.5: mạng WMAN trong ứng dụng với các thiết bị cố định
Trang 14“Bộ phận vô tuyến bao gồm các trạm gốc WiMax BS -Base Station (làmviệc 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 môhình WiMax di động chúng ta sử dụng các thiết bị di động theo chuẩn IEEE802.16e Với băng tần làm việc ở mức thấp hơn 6GHz nó sẽ phối hợp cùngmạng WLAN và mạng di động 3G (4G trong tương lai) để tạo một vùng phủsóng rộng”
1.2.4 Wireless Wide Area Network (Mạng WWAN).
Mạng không dây sử dụng một số công nghệ như GPRS, HS.DPA,CDMA2000, LTE hay công nghệ UMTS vv cho phép kết nối không dây trongdiện tích rộng cả một châu lục,một quốc giang và việc kết nối với các mạngLAN,các máy tính trong phạm vi quốc gia hay phạm vi châu lục đó.Mạng nàyđược gọi là mạng tế bào hay mạng internet không dây diện rộng WWAN
Trang 15CHƯƠNG 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 giữacác nhà sản xuất) cho phép cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps, thấp hơn rấtnhiều so với tốc độ 10Mbps hiện giờ của hầu như tất cả thiết bị mạng sử dụngcáp
Các thiết bị được tung ra năm 1992 của WLAN làm việc ở băng tần2,4Ghz với tốc độ lớn hơn trước song vẫn chưa được phổ biến rộng rãi và thốngnhất.Năm 1997 chuẩn Wireless Fidelty hay chuẩn WIFI chào đời, chuẩn nàytương thích khả năng trao đổi dữ liệu ở tần số 2,4Ghz với các tín hiệu là cácsóng vô tuyến Năm 1999 Viện kỹ thuật điện– điện tử - Instutute of Electricaland Electronics Engineers(IEEE) chính thức công bố các chuẩn 802.11a và802.11b nhằm bổ sung cho chuẩn 802.11 Các đặc tính vật lí của các chuẩnmới 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 2003chuẩn 802.11g được bổ sung điểm khác biệt với các chuẩn a và b trước đó làchuẩn mới có khả năng làm việc ở 2,4Ghz và 5Ghz so với các chuẩn trước chỉ làmột tần số 2,4Ghz duy nhất.Xét trên lí thuyết tốc độ trao đổi thông tin của chẩnnày là 54Mbps một tốc độ không hề nhỏ
Chuẩn WIFI thế hệ mới 802.11n sau 6 năm thử nghiệm được thông quavào năm 2009 Chuẩn mới này có khả năng truyền dữ liệu với tôc độ lên tới300Mbps thậm chí cao hơn, mặt khác băng tần ISM là băng tần tự do khôngchịu quản lí của chính phủ các nước.Biến WLAN thành công nghệ phục vụ côngnghiệp khoa học,y tế ,giáo dục.Công cụ đắc lực vô cùng hiệu quả giúp các quốcgia ở các châu lục Á,Phi,Mỹ la tinh nơi có cơ sở hạ tầng viễn thông và mặt bằngcông nghệ thồng tin kém phát triển rút ngắn thời gian xây dựng được hạ tầng
Trang 16viễn thông đi tắt đón đầu bắt kịp được với các công nghệ tiên tiến của các nướcphát triển với chi phí tiết kiệm nhất
WLAN với phạm vi hoạt động trung bình của mình cho phép ứng dụng tạicác không gian có diện tích trung bình như một đơn vị hành chính,bệnh việntrường 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 bánkính phủ sóng của cac Access point cũng có thể nói Wireless LAN có tính cơđộng cao Bức xạ sóng mà antenna tạo ra không bị cản trở bởi các vật liệu như ximăng, gạch đá, gỗ và nhiều vật liệu khác để kết nối với người dùng đầu cuối Nócung cấp mọi chức năng, ưu điểm của một mạng LAN truyền thống trước đâynhưng bản thân WLAN lại không bị giới hạn bởi cáp Ngoài khả năng phủ sóngrộng hơn ra thì WireessLAN cũng cung cấp tất cả các dịch vụ mà mạng LAN cóthể cung cấp gồm Token Ringg hay Etherrnet Mặt khác chuẩn này còn có thểtương thích với các chuẩn có sẵn trước đó để cấu thành lên một mạng không dâykhác có phạm vụ phủ sóng rộng hơn song lại ổn định hơn so với hai mạng banđầu Thời điểm hiện tại con người đã tìm ra được những ứng dụng to lớn vào cáccông nghệ giám sát điều khiển từ xa Scada, truyền trao đổi dữ liệu, thiết lậpmạng 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 năngcòn tiềm ẩn của chuẩn này và việc ứng dụng WirelessLAN sẽ nở rộ,đồng thờigóp phần thúc đẩy văn minh nhân loại
Wireless LAN là chuẩn không dây phổ biến bậc nhất nên kéo theocác thiết bị phục vụ cho nó cũng vô cùng phong phú và mỗi chuẩn lại cónhững ưu nhược điểm riêng biệt ví dụ : Bluetooth chỉ có thể hoạt độngtrong bán kính 10m, Opennair khu vực hoạt động chỉ là 1m, với các chuẩn802.11a,b,g thì bán kính vùng phủ sóng có thể trong khoảng 100m Mỗiloại trên đều có những điểm mạnh và yêu riêng nhưng để phát triển mạng Wlantrong thời gian tới người ta đã chọn hai chuẩn là 802.11b và HiperLAN Haichuẩn 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
Trang 172.2 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 đápứng 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 tiếngiải quyết các vấn đề tồn tại của các chuẩn trước đó Với vài điều vừa nói thì đốivới một nhân viên trực tiếp cài đặt mạng hay khách hàng đầu cuối cần lưu ýnhững điểm sau
2.2.1 Phạm vi hoạt động.
Đa phần sóng sử dụng trong Wireless LAN là sóng RF Phạm vi hoạt độnghay khoảng cách sóng không dây vươn tới cần được xác định tùy vào loại thiếtbị(chỉ số thiết kế ban đầu), môi trường truyền dẫn Roaming là một phương pháptăng vùng hoạt đông của sóng nhờ có các microcell.Với các khách hàng là hộgia đình cần chú ý tới các tương tác của sóng với các đồ vật cấu tạo bằng kimloại, lò vi sóng, máy photocopy,bức tường, công trình xây dựng…vv để đườngtruyền 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 đườngtruyền của chính mạng họ đang sử dụng Nếu ta không quan tâm tới các vấn đềnày sẽ ảnh hưởng tới năng lượng và chất lượng sóng Tóm lại cần phải tính dựatrên các đặc tính nêu trên.Tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể thì vùng phủsóng 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 độtruyền dữ liệu như loại hệ thống đang sử dụng, hệ số truyền của hệ thống, tắcnghẽn sóng hoặc là các gốc trễ tại các điểm đấu nối các đường dây.Lưu lượngcủa hệ thống này có khả năng đáp ứng các ứng dụng văn phòng bình thường haytruy cập tới cơ sở dữ liệu vv Song với lượng người truy cập lớn hoặc tốc độmạng kém do sử dụng gói cước có lưu lượng thấp hay gặp phải các trường hợpgây nghẽn kể trên thì lưu lượng của hệ thống có thể bị ảnh hưởng
Trang 182.2.3 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 dụngvào 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.Tuynhiên bởi vì công nghệ này sử dụng sóng vô tuyến nên chắc chắn sẽ bị ảnhhưởng bởi nhiễu.Vậy điều quan trọng là sóng truyền trong môi trường có haykhông có nhiễu.Nhiễu là một trong những nguồn gây nên hiện tượng giảm sútlưu 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 côngnghiệp.Sau khi kết nối thì mạng sẽ chia làm hai phần phần có dây và phầnkhông dây Phần không dây sẽ trong suốt hoàn toàn với phần có dây do có khảnăng kết nối trên một nền chuẩn Giống như mạng LAN thì các nút mạng trongWLAN 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 củamạng 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 thuộccách lựa chọn công nghệ và cách thực hiện của nhà cung cấp thiết bị cụ thể Cácsản phẩm từ các nhà cung cấp khác nhau sử dụng cùng công nghệ và cùng cáchthực hiện cho phép trao đổi giữa các card giao tiếp và các điểm truy cập Mụcđích của các chuẩn công nghệ, như các đặc tả kỹ thuật IEEE 802.11, sẽ cho phépcác sản phẩm tương hợp vận hành với nhau mà không có sự hợp tác rõ ràng giữacác nhà cung cấp
2.2.6 Ảnh hưởng của nhiễu.
Nhiễu là một yếu tố quan trọng cần tính tới trong mạng không dây.Nhiễulàm méo, suy hao tín hiệu Đặc biệt với các thiết bị hoạt động ở cùng băng tần
vô tuyến hoạt động của mạng hoặc là nguồn phát ra các sóng có tần số trung với
Trang 19tần sô làm việc của mạng Một số nguồn điển hình là lò vi sóng, máyphotocopy,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 2,4GHz có khả năng bức xạ tới 150xung trong vòng 1s trong phạm vi bán kính 10mnếu là vi sóng đó có công suất khoảng 750w Các bức xạ được lò vi sóng phát raquét 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 đượctrao đổi có độ dài nhỏ hơn 20000bit thì sóng phát ra từ lò vi sóng sẽ gây nhiễulên 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 điềuhành mạng người dùng, nên các ứng dụng hoạt động giống hệt như khi chúnghoạt 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 cácthành phần không dây của hệ thống; tuy nhiên, các sản phẩm được thiết kế đểhầu 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 trướcđây các nhà quản lý mạng rất đau đầu song ở thời điểm hiện tại nó đã phần nàođược 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 xakhi chưa lắp đặt là hoàn toàn trong khả năng với các nhà quản lí mạng điều nàydựa trên bản chất di động của mạng WLAN Kho định cấu hình, mạng WLANđược 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 Cácđiều khoản bảo mật điển hình được xây dựng bên trong mạng WLAN, làm chochúng trở nên bảo mật hơn so với hầu hết các mạng LAN hữu tuyến Các máythu không mong muốn (các người nghe trộm) khó có khả năng bắt được tin đanglưu thông trong mạng WLAN Kỹ thuật mã hóa phức tạp làm cho các giả mạo
Trang 20tốt 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 giavào 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 chiphí cơ sở hạ tầng, các điểm truy cập không dây, chi phí người sử dụng, cho cáccard giao tiếp mạng WLAN Các chi phí cơ sở hạ tầng phụ thuộc chủ yếu vào sốlượng điểm truy cập được triển khai, khoảng chi phí của các điểm truy cập từ800$ tới 2000$ Số lượng điểm truy cập thì phụ thuộc vào vùng phủ sóng đượcyêu cầu hoặc kiểu người dùng được dịch vụ Vùng phủ sóng tỉ lệ bình phươngvới phạm vi sản phẩm Các card giao tiếp mạng WLAN được yêu cầu trên nềnmáy tính chuẩn, với khoảng chi phí từ 200$ tới 700$ Chi phí lắp ráp và bảo trìmột mạng WLAN nói chung thấp hơn so với chi phí phải bỏ ra khi lắp ráp vàbảo 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 chiphí lao động liên quan đến lắp ráp và sửa chửa nó Thứ hai, do mạng WLANđơn giản hóa việc di chuyển, bổ sung, và thay đổi bởi thế chúng giảm bớt nhữngchi 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 giảiphóng khỏi dây cáp như trước đây, khi không có dây cáp đồng nghĩa với việcnguồn sẽ được lấy từ nguồn pin của các notebook hoặc PC Để đáp ứng đượcnhu cầu đó thì các thiết bị với tuổi thọ pin của các thiết bị trong mạng khôngdây được tăng một cách đáng kể nhờ nhà sản xuất đã áp dụng các thiết kế đặcbiệt 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 sứckhỏe con người Nhưng cũng chưa có nghiên cứu nào chứng minh điều ngượclại được công nhận Còn về mặt an toàn của nguồn điện thì các thiết bị sử dụng
Trang 21trong 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 spreadspektrum (FH hay FHSS) và Trải phổ trực tiếp - Direct sequence spreadspectrum 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 dữliệu trên băng tần 83Mhz Linh hoạt tần số được hiểu là khả năng thay đổi tần sốtruyền 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 mộtchuỗi các tần số Nếu tín hiệu bị nhiễu trên một tần số ví dụ 2,451Ghz thì chỉ cóphần tín hiệu trải phổ vẫn còn nguyên và dữ liệu bị mất có thể truyền lại Trongthực 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 tần2,4Ghz 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.TrongFHSS, 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 cảcụm nhưng có mức sai lỗi ngẫu nhiên thấp Hệ thống FHSS phân bố sai lỗithành từng cụm – sai lỗi cụm là thuộc tính của phading hoặc giao thoa đơn tầnsố(phụ thuộc vào tần số)
*Nhảy tần chậm:
- Những cuộc truyền tin bằng sóng AM và FM đầu thế kỷ 20 thường bịquấy phá Bên Phá dùng máy thu dò ra tần số làm việc của bên nói và phát đúngtần số đó với máy phát công suất lớn
Trang 22- Để trống lại, phía nói chuyển sang làm việc ở tần số khác mỗi khi bị phácho 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 cảmáy phát lẫn máy thu Mỗi nhảy tần số chỉ phát 1 lượng thời gian ngắn, ngắnhơn thời gian cần thiết để sóng điện từ truyền đến máy thu của bên phát.Bởi vậyngay cả khi bên kia dò ra rần số phát thì lúc này phía nói đã sử dụng tần số khácrồi
*Chuỗi tiến trình của tần số nhảy
- Nếu bên nói nhảy tần theo tiến trình tuần hoàn và giản dị thì bên phá dễdàng 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 gâynhiễu 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 nghệtrải phổ, với ưu điểm là tốc độ truyền lớn hơn và dễ dàng triển khai hơn Ngàynay phần lớn các thiết bị lan không dây hiện nay sử dụng công nghệ này.Trảiphổ 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 hơnnên tốc độ truyền dữ liệu cũng lớn hơn so với trải phổ nhảy tần DSSS tổ hợp tínhiệu thông tin bên phía phát với chuỗi bit có tần số cao hơn gọi là các mã chipnhằm tăng khả năng chống nhiễu của hệ thống.Số lượng chip trong mã sẽ xácđịnh mức phổ của tín hiệu, số lương chip/bit cùng tốc độ sẽ quyết định tốc đỗtruyền dữ liệu Không giống như trải phổ nhảy tần sử dụng các bước nảy để xác
Trang 23định kênh truyền hệ thống trải phổ trực tiếp DSSS sử dụng một quy ước trênkênh 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 rấtnhiều 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 mỗingười dùng, nó thỏa mãn những yêu cầu sau:
- Tín hiệu trải phổ có dải tần số lớn hơn nhiều dải tần tối thiểu cần chotruyền 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 hiệutrải 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 truyềndẫn.Do tần số trung tâm của các kênh chỉ cách nhau 5Mhz trong khi giải băngtần làm việc của một kênh là 22Mhz nên hai kênh muốn không bị chồng lấn sẽphải 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 mộtlúc,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 thấptốc độ cao và tương thích với tiêu chuẩn Điều này cũng kích thích sự phát triểncủa 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 chứcchung gian và thử nghiệm giữa nhà sản xuất , nên tương thích giữa các hang vớinhau 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 cácsubcarrier (sóng mang con) có tốc độ thấp hơn.OFDM có thể coi là kỹ thuật điềuchế cũng có thể coi là kỹ thuât hợp kênh.Một trong trong những lí do chính để
Trang 24áp dụng OFDM là tăng sức mạnh để chống lại hiện tượng phading chọn lọc tần
số và nhiễu băng hẹp
- Trong các hệ thống sóng mang đơn một phading hay một nhiễu có thể làmcho toàn bộ đường truyền bị đứt tuy nhiên trong hệ thống đa sóng mang chỉ cómột phần trạm nhỏ các rubecarrier bị ảnh hưởng,khi đó ta dùng mã sửa lỗi đẻsửa lại cho một số lượng nhỏ các sóng mang con đó
- Điều chế đơn sóng mang sử dụng một điều chế đơn để truyền liên tục dữliệu.Sự phân tán đa đường trên các kênh vô tuyến có thể gây nên nhiễu giao thoaliên từ.Nếu ta tăng tốc độ truyền thi chu kỳ của từ ngắn lại và tăng nguy cơ bịnhiễu giao thoa liên từ
- 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 trảiphổ.Dữ liệu được truyền đi trong môi trường không dây bị hiện tưỡng trễ tới80ns.Khoảng thời gian đó đủ để chứa một số symbol đối với tốc độ truyền10Mbps và cao hơn
Đối với một băng thông cho trước tốc độ cho mỗi sóng mang là rất cao.Tuynhiên với trường hợp tìm tín hiệu OFDM thì được sử dụng trong điều chếOFDM Tốc độ từ thấp làm cho nhiễu trong từ thấp.Đồng thời sử dụng chu kỳbảo vệ (guard period) ở mỗi đầu sẽ loại bỏ mọi nhiễu giao thoa lên kí tự dài hơncủa nó.Nếu chu kỳ bảo vệ dư dài,khi đó tất cả nhiễu dao thoa lên ký tự đều bịloại 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 cácứng dụng truyền thanh
Trang 252.4 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 khôngdây cũng như có dây không bao giờ đạt đến tốc độ mà nhà sản xuất và các tổchức công bố.Ví dụ mạng lan LAN sử dụng cáp ITU CAP 6 và các switch tốc độ10/100Mbps 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 môitrường thực tế tốc độ cao nhất đạt 6Mbps sử dụng theo chuẩn 802.11b.Nếu máytính tham gia mạng không dây chủ yêu truy cập của Access Point sau đó truycập ra internet (theo mô hình ở một số địa điểm công cộng) thì tốc độ 6Mbps làquá thừa vì băng thông đường truyền ra internet hiện nay ở VIỆT NAM đa sốmới chỉ tính đến đơn vị kilobit/s
Nếu dùng cho mục đích chia sẻ file thông thường thì tốc độ này cũng có thểchấp nhận được.Nếu dùng cho mục đích chạy theo mô hình client server vớiviệc sử lí giao dịch thực hiện trên máy chủ thì cũng đáp ứng được.Chỉ riêngtrường 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 mộtphần của mạng có dây nên xét trên khía cạnh đó thì tốc độ như kể trên là hoàntoàn đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng trong giai đoạn hiện nay.Nếu nhưnhu cầu người dùng tăng lên nữa thì ngay từ bây giờ có thể sử dụng ngay chuẩn802.11g 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 ápdụng thực tế,trong các môi trường tố chức ,doanh nghiệp,các địa điểm truy cậpinternet công cộng ,trường đại học… Tại Việt Nam ,vì không có thiết bị chuẩn802.11g với tốc đọ cao gấp 5 lần chuẩn 802.11b thì chuẩn 802.11g đáp ứng vềnhu 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 trongthực tế cho thấy tốc độ chỉ đạt 1/3 so với tốc độ chuẩn 802.11b công bố.Tuy
Trang 26nhiên đạt được điều này là quá tốt trong điều kiện mạng viễn thông ở VIỆTNAM hiện nay.Với những đường kênh thuê riêng hay với cáp đồng tư kéo thìtốc độ cũng chỉ có 2Mbps chưa kể các dịch vụ mạng ADSL,ISDN,Dial up chotốc đọ thấp hơn nhiều.
Với tốc độ 3,5Mbps kết nối mạng rộng giữa hai điểm ở xa là hoàn toànchấp nhận được
2.5 CÁC THÀNH PHẦN SỬ DỤNG TRONG MẠNG WLAN.
2.5.1 Access Point.
Bộ thu hút tín hiệu access point là thiết bị đầu tiên cần phải có trong mạngkhông dây Nhiệm vụ của nó là kết hợp vào mạng sẵn có ( LAN hay internetADSI…) sau đó sẽ cấp phát địa chỉ cho các thiết bị không dây đầu cuối nhưLaptop, PDA, Access point có vai trò giống như switch trong mạng LAN thôngthường, nó hoạt động như là điểm giữa truy cập đến của mạng không dây và làđiểm nối giữa mạng không dây và mạng có dây AP hỗ trợ nhiều tính năng bảomật, quản lý Một số chỉ hỗ trợ bang tần 2,1Ghz Trong môi trường nhiều AP,tính năng chuyển vùng cho phép người dùng có thể tự do di chuyển mà vẫn cóthể duy trì truy cập được kết nối mạng
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 quánổi tiếng trên thị trường ngày nay và chủ yếu dành đối tượng công, môi trườngdoanh nghiệp Còn đối với các nhãn hiệu khác đều có giá thích hợp dành cho giađình khoảng 30 đến 130USD Đa số các thiết bị Access point hiện nay đều cóchức 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 thườngqua cổng Ethernet và cung cấp địa chỉ không dây cho Client Trong cấu hìnhRoot Mode, các AP nối vào cùng một mạng back bone sẽ được coi như thiết bịngang hang Chúng có thể giao tiếp với nhau qua mạng back bone trao đổi thong
Trang 27tin thực hiện chức năng Roamming khi Clinet chuyển vùng Nếu 2AP nối vàocùng một mạng Back bone thig client chuyển vùng phủ song của AP này cũnggiao 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 APtrên thị trường hỗ trợ làm tăng đáng kể giá thành của AP Trong kiểu cấu hìnhBridges Mode, chức năng của các AP không phải là cung cấp điểm truy cậpkhông dây cho các Client mà cung cấp kết nối không giây giữa 2 mạng con vớinhau
- 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 truycập cho các client nằm trong vùng phủ song của nó đồng thời nó lại có vai trònhư 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 nótrong trường hợp không còn giải pháp thay thế Vì để Roor mode hoạt độngđược thì vùng phủ song của AP Root mode và AP Repeater mode phải trùngnhau 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 chuyềndẫn tương đối từ Client nằm trong vùng phủ song của AP Repeater mode vàomạng back mode
Trang 28
Hình 2.1 Access PointNhững chú ý khi lựa chọn AP.
Khi lựa chọn AP phải cân đối giữa nhu cầu sử dụng, đặc thù đại lý tại nơiđặt 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 chophù 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 baonhiêu, số lượng dung có thể tăng lên không? Hiện nay các loại AP có thể hỗ chợtối đa là 16, 64 hoặc là 256 Client truy cập đồng thời trong vùng phủ song củanó
Các Client có thường xuyên di chuyển hay không có hay không có chứcnăng kết nối Roamming?
- Hình dạng vừa phủ song như thế nào cho một phòng rộng, cho một hànhlang rộng, hay cho một toà nhà? Điểm đạt của AP? Trong vùng phủ song cóchương trình có vật cản nào không, có nguồn nhiễm điện từ nào không?
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 tiêudung 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 lượngngười 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 nhưngdùng cho môi trường không dây, khi kết nối card vào máy tính sách tay, máytính để bàn hay thiết bị PDA, các thiết bị đó có thể truy cập vào mạng khôngdây Card mạng không dây có nhiều chuẩn giao tiếp, tuỳ theo loại thiết bị nhưmáy tính để bàn, xách tay hay PDA với máy tính để bàn Card không dây giaotiếp qua khe PCI Trong máy tính xách tay, card không dây được gắn qua cổng
Trang 29USB hay PCMCIA, còn PDA sử dụng qua khe nhớ SD hay tích hợp bên trongthiết 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 ởcác toà nhà khác nhau Bridge cung cấp tốc độ cao khoảng cách xa những phảikhông có chướng ngại vật chắn giữa đường Tốc độ kết nối sử dụng Bridge kếtnối kiểu này cao hơn những đường E1/T1 mà không cần những kênh thuê riêngđắt tiền hay là phải dung cáp quang chỉ với điều kiện có khả năng nhìn thấy trựctiếp 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 WorkgroupBridge Thiết bị này chỉ kết nối vào mạng không dây cho 8 máy tính, trongmạng back bone cho một phân đoạn khác trong mạng
Trang 30Hình 2.3: Thiết bị Wireless Bridge
Trang 312.5.4 Antenna.
Có rất nhiều Anten sử dụng cho AP và Bridge hiện nay, tuỳ theo yêu cầu sửdụng Antenna cần lựa chọn cẩn thận để đảm bảo đạt được thông số về khoảngcách hoặc vùng phủ sóng tuỳ theo mô hình WLAN của người dùng Ngoài racòn phải lựa chọn đúng Anten cho các băng tần số 2,4 CTHz và 5 Ghz Mỗi loạiAntenna có hình dáng khác nhau và cho độ tăng ích khoảng rộng, khoảng cáchkhác nhau
Các Anten thường hỗ trợ độ tăng ích từ 2dBi, 5.2 dBi, 6.2 dBi, 13.5 dBi và21dBi 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 cóhướng 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 kếtnối không dây để truy cập vào mạng, các thiết bị WLAN Client được sử dụng đểtạo giao điện cung cấp kết nối không dây giữa trạm cuối và AP Đại đa số cácthiết 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
Trang 322.6 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 cáccard giao tiếp không dây sẽ thiết lập thành một mạng độc lập bất cứ lúc nàochúng nằm trong phạm vi của nhau Những mạng này không yêu cầu sự quản trịhay sự định cấu hình trước khi thiết lập Với trường hợp này mỗi khách hàng chỉtruy cập tới tài nguyên của một khách hàng khác và hoàn toàn không phảithông 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 tiếpcác gói tin tới các nút kế tiếp cho tới khi gói tin đến tới nút đích Vì vậy ở môhình này một gói tin có thể sẽ được chuyển qua nhiều nút mạng trước khi tới nútđích
•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
•Nhược 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 nhaucần phải thông Access Point (AP) AP là điểm trung tâm quản lý mọi sự giao
Trang 33tiếp ở trong mạng, lúc này các Client không thể liên lạc với nhau một cách trựctiếp như trong mạng độc lập được Các Client nếu muốn giao tiếp với nhau thìclient phải gửi các khung dữ liệu tới AP và sau đó AP sẽ gửi đến máy cần nhận.Trong mạng WLAN cơ sở hạ tầng, nhiều điểm truy cập liên kết mạng WLANvới mạng nối dây và cho phép người dùng chia sẻ tài nguyên mạng một cáchhiệu quả hơn Các điểm truy cập không cung cấp các truyền thông với mạng nốidây mà còn chuyển tiếp lưu thông mạng không dây trong khu lân cận một cáchtức thời Có nhiều điểm truy cập cung cấp phạm vi không dây cho một tòa nhàhoặc khu vực công sở
Hình 2.6 : Mô hình của mạng cơ sở
•Ưu điểm: Các máy trạm không kết nối trực tiếp với nhau, các máy trạm ở
trong mạng không dây có thể kết nối với hệ thống mạng có dây
•Nhược điểm: Giá thành tương đối cao đồng thời việc cài đặt và cấu hình
khá phức tạp
2.6.3 Mô hình mạng mở rộng
Sự kết hợp nhiều mô hình BSS với nhau được gọi là mô hình mạng ESShay mô hình mạng mở rộng.Đây là mô hình sử dụng 2 AP trở lên để kết nối