Tìm hiểu nghiên cứu công nghệ mạng không dây và đề xuất mô hình ứng dụng Tìm hiểu nghiên cứu công nghệ mạng không dây và đề xuất mô hình ứng dụng Tìm hiểu nghiên cứu công nghệ mạng không dây và đề xuất mô hình ứng dụng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1-
Luận văn thạc sĩ khoa học
Ngành: Xử lý thông tin & truyền thông
Tìm hiểu, nghiên cứu công nghệ mạng không dây và đề xuất
mô hình ứng dụng
hoàng văn quang
Hà nội 2006
Trang 2Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
LỜI CAM ĐOAN
chịu hoàn toàn trách nhiệm
Trang 3Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
MỤC LỤC
Trang
19TLỜI CAM ĐOAN1 9T 1
19TLỜI CẢM ƠN19 T 5
19TDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT19T 6
19TDANH MỤC CÁC BẢNG19 T 7
19TDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ19 T 7
19TMỞ ĐẦU19T 9
19TCHƯƠNG 1-TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY19T 11
19T1.1KHÁINIỆMVÀLỊCHSỬPHÁTTRIỂN19T 11
19T1.2MÔHÌNHKẾTNỐI19 T 13
19T1.2.1 Mô hình kết nối Wi-Fi19 T 13
19T1.2.2 Kết nối Điểm - Điểm (Peer to Peer Mode)19T 14
19T1.2.3 Kết nối Điểm - Đa điểm (Infrastructure Mode)19T 15
19T1.2.4 Kết nối dạng Lưới (Mesh)19 T 16
19T1.3CÁCDỊCHVỤ19T 17
19T1.3.1 Nhóm sử dụng cho mạng dùng riêng19T 17
19T1.3.2 Nhóm sử dụng cho phục vụ ở các điểm công cộng 19 T 18
19T1.3.3 Nhóm sử dụng cho phủ sóng thị trấn và thành phố nhỏ1 9T 19
19T1.4CÁCKỸTHUẬTĐIỀUCHẾ19T 20
19T1.4.1 Kỹ thuật điều chế trải phổ (Spread Spetrum technique)19T 21
19T1.4.2 Điều chế dãy trực tiếp (DS)1 9T 22
19T1.4.3 Kỹ thuật điều chế phân chia theo tần số trực giao OFDM19T 25
19T1.5MỘTSỐTIÊUCHUẨNKỸTHUẬTTIỂUBIỂUCHOWLAN19T 27
19T1.5.1 IEEE 802.x sử dụng mô hình 7 lớp OSI19 T 27
19T1.5.2 IEEE 802.1119 T 28
19T1.5.3 IEEE 802.11b1 9T 29
19T1.5.4 IEEE 802.11a19 T 30
19T1.5.5 IEEE 802.11g1 9T 30
19T1.5.6 IEEE 802.11n1 9T 30
19T1.5.7 HiperLAN19T 31
19T1.5.8 Các tiêu chuẩn khác19 T 32
19T1.6VẤNĐỀTẦNSỐ19 T 33
19T1.6.1 Dải tần sử dụng19 T 33
19T1.6.2 Khả năng tái sử dụng tần số và nhiễu của Wi-Fi1 9T 37
19T1.7CHUYỂNVÙNG19 T 40
19T1.8VẤNĐỀBẢOMẬT19 T 40
19T1.8.1 Xác thực qua hệ thống mở (Open Authentication)19T 40
19T1.8.2 Xác thực qua khoá chia sẻ (Shared-key Authentication)19T 42
19T1.8.3 Bảo mật dữ liệu thông qua WEP (Wired Equivalent Privacy)19T 44
Trang 4Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
19T1.8.4 Bảo mật dữ liệu thông qua EAP 19 T 45
19T1.9QUẢNLÝCHẤTLƯỢNGDỊCHVỤ19T 45
19T1.10SOSÁNHCÔNGNGHỆWIFI –CÔNGNGHỆWIMAX 1 9T 46
19T1.10.1 Mở đầu19T 46
19T1.10.2 Thị trường19 T 47
19T1.10.3 Kỹ thuật truyền dẫn19 T 48
19T1.10.4 Băng thông19T 50
19T1.10.5 Điều chế19 T 50
19T1.10.6 Mã sửa sai FEC19T 51
19T1.10.7 Hiệu suất sử dụng băng thông19T 51
19T1.10.8 Giao thức truy cập19 T 51
19T1.10.9 Bảo mật19 T 53
19T1.11KẾTLUẬN19 T 56
19TCHƯƠNG 2 - ĐÁNH GIÁ THỊ TRƯỜNGVÀ THIẾT LẬP MẠNG KHÔNG DÂY 58
19T2.1TÁCĐỘNGĐẾNTHỊTRƯỜNGVIỄNTHÔNG19T 58
19T2.1.1 Tác động đến dịch vụ truy nhập Internet19 T 59
19T2.1.2 Tác động đến thị trường thông tin di động19T 59
19T2.2KINHNGHIỆMTRIỂNKHAITRÊNTHẾGIỚI19 T 60
19T2.3NHUCẦUPHÁTTRIỂNWLANTẠIVIỆTNAM1 9T 64
19T2.3.1 Đánh giá nhu cầu thị trường19 T 64
19T2.3.2 Hiện trạng triển khai và nhu cầu của các doanh nghiệp19 T 65
19T2.4LẮPĐẶTMẠNGKHÔNGDÂY19 T 68
19T2.4.1 Giới thiệu19T 68
19T2.4.2 Lựa chọn các thiết bị19T 69
19T2.4.2.1 Router Wi-Fi19 T 69
19T2.4.2.2 Card mạng Wi-Fi19 T 70
19T2.4.2.3 Access Point19T 71
19T2.4.2.4 Máy chủ in ấn19 T 72
19T2.4.2.5 Cầu nối Wi-Fi19T 73
19T2.4.2.6 Carmera không dây19T 73
19T2.4.2.7 Thiết bị nghe nhạc và xem phim1 9T 74
19T2.4.2.8 Router du lịch1 9T 74
19T2.4.2.9 Lựa chọn Antenna19 T 75
19T2.4.3 Chọn vị trí lắp đặt thiết bị19T 76
19T2.4.5 Thiết lập mạng không dây19 T 77
19T2.4.6 Bảo mật hệ thống19 T 80
19T2.4.7 Xử lý sự cố mạng19 T 82
19T2.5KẾTLUẬN19 T 83
Trang 5Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 84
19T3.1NHUCẦUVỀSỰCẦNTHIẾTCỦAVIỆCPHỦSÓNG19T 84
19T3.2 MÔHÌNHKẾTNỐICHOTRƯỜNGĐHCÔNGNGHIỆP19 T 85
19T3.2.1 Các thông số kỹ thuật của Wi-Fi19 T 85
19T3.2.2 Mô hình đấu nối cơ bản19 T 86
19T3.2.3 Mô hình phủ sóng cho toàn trường19 T 86
19T3.2.3.1 Sơ đồ mặt bằng19 T 86
19T3.2.3.2 Mô hình phủ sóng19 T 88
19T3.2.3.3 Cơ sở phân tích19T 88
19T3.2.4 Mô hình phủ sóng riêng từng tòa nhà19 T 89
19T3.2.4.1 Mô hình phủ sóng Nhà A1019T 89
19T3.2.4.2 Mô hình kết nối giữa các tòa nhà19 T 94
19T3.2.4.3 Mô hình kết nối không dây mỗi tầng trong tòa nhà19T 95
19T3.2.4.4 Mô hình phủ sóng các phòng thư viện19 T 96
19T3.2.4.5 Mô hình phủ sóng các lớp học19 T 98
19T3.2.4.6 Mô hình phủ sóng phòng họp19 T 98
19T3.3TRIỂNKHAIWIMAX KẾTHỢPWIFI 19 T 99
19T3.3.1 Mở đầu19T 99
19T3.3.2 Lợi ích của công nghệ WiMax19 T 100
19T3.3.3 Cấp phép lắp đặt19 T 100
19T3.3.4 Giải pháp triển khai mạng WiMax19T 103
19T3.3.5 Hai mạng WiFi và WiMax đan xen19T 104
19T3.4KẾTLUẬN19 T 19T108 19TKẾT LUẬN19T 106
Trang 6Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cám ơn:
Ts Nguyễn Kim Khánh đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong
thời gian làm luận văn
Trung tâm Đào Tạo và Bồi Dưỡng sau Đại Học - Trường Đại học Bách khoa Hà nội
Các Thầy, Cô giáo trong Khoa Công nghệ Điện tử Trường Đại học Công nghiệp Hà nội, đã giúp đỡ tôi về mặt thời gian
Các Thầy, Cô giáo Trung tâm tin học APTECH Trường Đại học Công nghiệp Hà nội đã tạo điều kiện về mặt thiết bị để tôi hoàn thành được luận văn này
Trang 7Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Accounting
Truy nhập, nhận thực và quản lý
Trải phổ dãy trực tiếp
Viện tiêu chuẩn viễn thông châu
Âu
ETSI khởi xướng
Electronics Engineers
Viện nghiên cứu kỹ thuật điện - điện tử Mỹ
Medical
Băng tần dành cho công nghiệp, khoa học, y tế
Devision Multiplex
Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao
phẩm tương thích 802.11b
Network
Mạng nội bộ không dây nội hạt
Trang 8Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Kênh không chồng lẫn băng tần ISM 2.4Ghz 29
Bảng 1.2 Đặc tính cơ bản của các tiêu chuẩn tiêu biểu 31
Bảng 1.3 Quy định công suất phát sử dụng băng tần ISM 2.4 GHz 33
Bảng 1.4 Các kênh tần số sử dụng ở băng tần U-NII 5 GHz 35
Bảng 1.5 Quy định về công suất phát cực đại ở băng tần U-NII của Mỹ 36
Bảng 1.6 Các kênh tần số của tiêu chuẩn 802.11b 37
Bảng 1.7 Tóm tắt các thông số kỹ thuật WiFi và WiMax 55
Bảng 3.1 Thông số của AP 94
Bảng 3.2 Dải tần của một số vùng trên thế giới 101
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 19TUHình 1.1 Cấu hình mạng Wi-FiU19T 14
19TUHình 1.2 Mô hình kết nối Point – to – PointU1 9T 14
19TUHình 1.3 Mô hình kết nối Point – to –MultiPointU1 9T 15
19TUHình 1.4 Mô hình kết nối dạng MeshU1 9T 16
19TUHình 1.5 Nguyên lý trải phổU19T 22
19TUHình 1.6 Nguyên lý trải phổ dãy trực tiếpU19 T 23
19TUHình 1.7 Phổ của tín hiệu OFDMU19 T 26
19TUHình 1.8 Quan hệ giữa mô hình OSI và tiêu chuẩn 802.xU19T 28
19TUHình 1.9 Sử dụng băng tần U-NII cho kỹ thuật OFDMU19T 36
19TUHình 1.10 Phân bổ các kênh tần số trên trục tần sốU19T 38
19TUHình 1.11 Tái sử dụng tần số của Wi-FiU19 T 38
19TUHình 1.12 Trường hợp triển khai AP cho nhà nhiều tầngU19 T 39
19TUHình 1.13 Cấu trúc từ mãU19T 44
19TUHình 1.14 Secure Broadband Wireless NetworkU19 T 54
19TUHình 2.1 Mô hình kết nối của VDC triển khai dịch vụ WiFi@VNNU19T 66
19TUHình 2.2 Linksys WRT54GS Wireless-G Broadband RouterU19 T 69
19TUHình 2.3 Các loại card WirelessU19T 71
19TUHình 2.4 Linksys WPS54GU2 Wireless-G PrintServerU19 T 72
19TUHình 2.5 Kiểm tra chất lượng phát sóngU19 T 78
19TUHình 2.6 Công cụ Wireless Zero của Windows XPU19T 79
19TUHình 2.7 Cửa sổ cấu hình Card mạng không dâyU19 T 80
19TUHình 3.1 Mô hình phủ sóng cơ bảnU19 T 86
19TUHình 3.2 Sơ đồ mặt bằng Trường ĐHCNU 19T 87
19TUHình 3.3 Mô hình phủ sóng Trường ĐHCN Hà nộiU19 T 88
19TUHình 3.4 Mô hình phủ sóng trung tâm công nghệ cao và thư việnU19 T 90
19TUHình 3.5 Mô hình truyền dẫn APU19 T 91
19TUHình 3.6 Mô hình phủ sóng trong từng tòa nhàU19 T 95
19TUHình 3.7 Kết nối không dây mỗi tầngU19 T 96
Trang 9Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
19TUHình 3.8 Mô hình phủ sóng phòng thư việnU19 T 97
19TUHình 3.9 Mô hình phủ sóng các lớp họcU19 T 98
19TUHình 3.10 Mô hình phủ sóng phòng họpU19T 99
19TUHình 3.11 Triển khai kết hợp giữa Backhaul và Last mileU19 T 100
19TUHình 3.12 Triển khai khi 2 mạng ở gần nhauU19 T 102
19TUHình 3.13 Triển khai mạng không dâyU19 T 103
19TUHình 3.14 Sự đan xen của các mạng không dây khác nhauU19T 105
Trang 10Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Thứ hai, xu hướng thu nhỏ khoảng cách giữa các lĩnh vực thông tin, thông tin thoại (Tele communication) và thông tin dữ liệu (Data communicaion) Cả hai đang hội tụ làm một, một cuộc thoại có thể qua mạng
số liệu và ngược lại, cả hai đang phát triển mạnh mẽ về mặt kỹ thuật Trong lĩnh vực truyền thông truyền thống, các hệ thông thông tin di động đang phát triển lên hệ thống thông tin di động thế hệ 3 Trong lĩnh vực truyền số liệu, truy cập không dây được xem là động lực cho sự phát triển của các tiêu chuẩn chung cho mạng cục bộ không dây WLAN, mà tiêu biểu là họ tiêu chuẩn 802.11x của IEEE (còn được gọi là Wi-Fi) Tất cả các xu hướng này đang làm phong phú cho môi trường đa truy nhập và làm thay đổi thị trường viễn thông trong nước cũng như của thế giới nói chung
Nội dung luận văn bao gồm 3 chương, trong đó:
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan mạng không dây
Ch ương 2: Đánh giá nhu cầu sử dụng và thiết lập mạng không dây Chương 3: Đề xuất mô hình ứng dụng cho Trường ĐHCN HN
Trang 11Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Luận văn nghiên cứu tổng quan về công nghệ không dây, kinh nghiệm
và triển khai của các nước trên thế giới và hiện trạng của Việt nam Luận văn cũng đưa ra các kiến nghị đề xuất áp dụng tại Trường Đại học Công nghiệp
Hà nội hiện tại và tương lai
Hà nội, Ngày tháng 10 năm 2006
Học viên
Trang 12Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Chương 1-TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
1.1 KHÁI NIỆM VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Liên minh Wi-Fi (Wiless Fidelity) là tổ chức quốc tế phi lợi nhuận được thành lập năm 1999 để chứng nhận khả năng cùng hoạt động của các sản phẩm mạng máy tính nội bộ không dây WLAN (Wireless Local Area Network) dựa trên dòng tiêu chuẩn IEEE 802.x
Cùng với sự phát triển rất nhanh các mạng Wi-Fi trên thế giới (Wi-Fi Networking hoặc Hotspot) và việc hạ giá thành của các thiết bị được cấp chứng nhận Wi-Fi, Wi-Fi còn được hiểu như là khả năng cho phép truy nhập
phép tốc độ truyền số liệu theo lý thuyết đạt 11 Mbps trong bán kính 50 đến
100 m với công suất bức xạ đẳng hưởng tương đương (EIRP) 100mW ở tần
số 2.4 MHz
Mặt khác, ngoài khả năng sử dụng dịch vụ truy nhập Internet, các sản phẩm Wi-Fi được sử dụng rộng rãi như là một giải pháp mạng thay thế mạng LAN có dây của các Công ty, Trường học, Trung tâm hội nghị, Nhà riêng và các mục đích khác
Mạng máy tính cục bộ không dây (WLAN) được xem như là một mạng máy tính cục bộ (LAN) sử dụng phương thức truyền dẫn vô tuyến để truyền và nhận số liệu Các mạng máy tính cục bộ không dây thời kỳ đầu sử dụng băng tần 2.4 GHz ở băng tần được dành cho các ứng dụng trong công nghiệp, khoa học và y tế ISM (Industrial, Scientific, and Medical), nơi mà các thiết bị khác như máy điện thoại kéo dài, lò vi sóng, thiết bị điều khiển gia đình, v.v cùng hoạt động
Trang 13Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Cho đến năm 1997, khi IEEE (Institute of Electical and Electronics Engineer) ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật 802.11 cho các thiết bị WLAN hoạt động ở phổ tần 2.4 GHz, một chuẩn công nghiệp cho các thiết bị WLAN được hình thành Ban đầu, các mạng WLAN có tốc độ truyền số liệu 1 hoặc 2 Mbps đã đáp ứng được các yêu cầu cơ bản của các ứng dụng hiện thời, tuy nhiên, tỏ ra chậm hơn nhiều với các ứng dụng sử dụng mạng nội bộ LAN có tốc độ 10 hoặc 100 Mbps Hai năm sau, tiêu chuẩn 802.11b đạt tốc độ truy nhập WLAN lên 11 Mbps và đưa WLAN lên ngang hàng cùng mạng LAN tiêu chuẩn
Trong cùng năm 1999, nhiều công ty trong ngành công nghiệp máy tính nhận ra rằng kỹ thuật WLAN đã trưởng thành và có tốc độ truyền số liệu đáp ứng được các ứng dụng đòi hỏi tốc độ truy nhập lớn đã thành lập liên minh WECA - Wireless Ethernet Compatibility Alliance, sau này đổi tên
dòng tiêu chuẩn 802.11b Hiệp hội này đã xây dựng biểu tượng Wi-Fi để xác nhận các sản phẩm có thể cùng hoạt động trong môi trường WLAN Chứng nhận Wi-Fi đã đảm bảo cho sự phát triển nhanh chóng của các sản phẩm trên tiêu chuẩn 802.11b và mở ra thời kỳ bùng nổ thị trường của sản phẩm 802.11b trong cả thị trường gia đình và thương mại
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển nhanh chóng của các điểm nóng trên toàn thế giới, Wi-Fi cũng đang đứng trước các thách thức mà xem ra không
dễ vượt qua như: hoàn thiện về mặt tiêu chuẩn kỹ thuật, khả năng tính cước, chuyển vùng, bảo mật v.v
Trang 14Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.2 MÔ HÌNH KẾT NỐI
1.2.1 Mô hình k ết nối Wi-Fi
Mạng Wi-Fi gồm ba thành phần: Điểm truy cập để cung cấp vùng phủ sóng cho người sử dụng, mạng truyền dẫn và hệ thống quản lý Đối với người
sử dụng thì có thể là các máy tính cá nhân (thông thường là máy xách tay) với 1 card WLAN, thiết bị PDA hoặc các máy di động hai chế độ Một số máy tính xách tay ngày nay, card WLAN được tích hợp trong máy và được gọi là máy Centrino (dùng hai chuẩn 802.11b/g)
Các máy trạm của mạng Wi-Fi sử dụng bằng tần 2.4 GHz (hoặc 5 GHz) để truyền nhận dữ liệu với các điểm truy nhập (AP - Access Point), và
sử dụng các kỹ thuật điều chế mới như kỹ thuật trải phổ SS (Spread Spetrum)
và phân chia đa tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency Devision Multiplexing) được sử dụng cho điều chế tín hiệu và đa truy nhập Các AP được thiết kế như là cổng (Gateway) nối giữa mạng không dây và hạ tầng mạng hiện có Mỗi AP đơn cung cấp kết nối cho các thiết bị đầu cuối trong phạm vi bán kính khoảng hơn 100m trong tầm nhìn thẳng Trong vùng phủ của mỗi điểm truy nhập, các thiết bị đầu cuối có thể kết nối với nhau hoặc truy nhập sử dụng các ứng dụng, tài nguyên Internet thông qua AP
Trang 15Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Người sử dụng
Người sử dụng
AP (Điểm truy nhập)
Người sử dụng
Người sử dụng
AP (Điểm truy nhập)
1.2.2 Kết nối Điểm - Điểm (Peer to Peer Mode)
Hỡnh1.2 Mụ hỡnh kết nối Point – to – Point
Trang 16Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Đây là phương pháp truyền thông tin theo kiểu một nguồn phát/thu truyền thông tin tới một trạm thu/phát Ưu điểm chính của phương pháp này
là tốc độ kết nối cao, bán kính kết nối rộng, tính bảo mật, đảm bảo thông lượng kết nối theo thiết kế và giảm chi phí hệ thống cho các cơ chế bảo toàn kết nối khi băng thông thay đổi Trong mô hình kết nối này không có AP Hai hay nhiều khách hàng không dây, những người truyền tin theo kiểu phi thể thức hình thành nên một tập dịch vụ căn bản độc lập (Independent Basic
không dây khi không có sự hiện diện của điểm truy nhập không dây
1.2.3 Kết nối Điểm - Đa điểm (Infrastructure Mode)
Hình1.3: Mô hình kết nối Point – to –MultiPoint
Đây là phương pháp truyền thông tin theo kiểu: Một nguồn phát/thu (trạm gốc hay còn gọi là trạm cơ sở) truyền thông tin tới nhiều trạm thu/phát (trạm khách hàng hay còn gọi là trạm xa CPE ) trong cùng một thời điểm Trong các hệ thống truyền dẫn ở tần số cao (băng thông lớn) thì mô hình này
là hữu hiệu vì sẽ làm giảm chi phí cho toàn bộ hệ thống Mô hình này chủ yếu được sử dụng tại các khu vực có mật độ tập trung khách hàng cao như trong thành phố, khu công nghiệp
Trang 17Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Về mặt quản lý, mô hình Điểm-Đa điểm có số hữu hạn CPE Cục tần
số có thể thu tiền tính trên đầu từng CPE, quản lý chính xác vị trí của từng CPE Một điểm truy nhập không dây đơn có khả năng hỗ trợ một hoặc nhiều khách hàng không dây được gọi là một Tập dịch vụ căn bản (Basic Service Set BSS ) Tập gồm hai hoặc nhiều hơn các điểm truy nhập không dây được kết nối tới cùng một mạng có dây được gọi là Tập dịch vụ mở rộng (Extended Service Set) Một ESS là một phân đoạn mạng logic đơn (còn được gọi là một mạng con) và được nhận dạng bởi chỉ số nhận dạng dịch vụ của nó ( Service Set Identifier - SSID)
1.2.4 Kết nối dạng Lưới (Mesh)
Hình1.4 Mô hình kết nối dạng Mesh
giao Cơ chế hoạt động như sau: khi một CPE di chuyển ra khỏi 1 AP và sang vùng phủ sóng của 1 AP khác thì AP mới sẽ Chứng thực được CPE là một thành viên trong mạng và làm một số thủ tục cần thiết để vẫn duy trì kết nối cho CPE đó
Trang 18Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.3 CÁC DỊCH VỤ
Các dịch vụ dựa trên kỹ thuật mạng nội bộ không dây WLAN được phân chia thành ba nhóm chính:
nghiện cứu hoặc cho cá nhân)
- Nhóm sử dụng cho phục vụ ở các điểm công cộng (“điểm nóng”)
- Sử dụng cho các nhân:
Mục đích chính là thiết lập mạng cá nhân không dây ở nhà thay vì phải thiết lập hệ thống cáp cho kết nối giữa các máy tính (đặc biệt là máy tính xách tay) để có thể dùng chung truy nhập Internet Tuy nhiên, ý tưởng sử dụng cho các ứng dụng điện thoại Internet còn đang ở trong giai đoạn nghiên cứu, phát triển (mà nguyên nhân chính là chất lượng dịch vụ chưa đảm bảo)
Trang 19Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.3.2 Nhóm sử dụng cho phục vụ ở các điểm công cộng (“ Điểm nóng”)
Có ba loại hình dịch vụ được đề cập nhiều trong cung cấp dịch vụ ở nơi công cộng (Truy nhập Internet, dịch vụ thông tin nội bộ và các ứng dụng
đa phương tiện) và được gọi là điểm nóng Thông thường các vị trí này là sân bay, nhà ga, siêu thị, khách sạn, trung tâm hội nghị, trung tâm giải trí, quán
- Úng dụng đa phương tiện:
Các ứng dụng đa phương tiện như âm thanh, phát hình quảng bá được cung cấp qua mạng không dây với tốc độ cao Tuy nhiên, để đảm bảo dịch vụ thì mỗi ô phủ sóng (cell) cần giới hạn số lượng người truy cập là 20 hoặc 30
- Dịch vụ thông tin:
Dịch vụ này cung cấp cho người sử dụng các thông tin và các bản tin nội bộ Ví dụ là lịch trình hoặc các thông tin khác liên quan đến giao thông (sân bay, nhà ga, tàu điện ngầm) hoặc các thông tin thương mại
Trang 20Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.3.3 Nhóm sử dụng cho phủ sóng thị trấn và thành phố nhỏ
Việc sử dụng kỹ thuật WLAN cho phủ sóng trên diện tích rộng là một trong những vấn đề gây nhiều bàn cãi nhất và ưa thích nhất ở các diễn đàn về phát triển của WLAN nói chung và Wi-Fi nói riêng
Các nhà khai thác di động thường coi kỹ thuật WLAN có vùng phủ sóng quá hẹp (vài chục mét), và họ không đề cập đến việc sử dụng kỹ thuật này để thiết lập mạng viễn thông công cộng Người ta cho rằng nếu áp dụng
kỹ thuật này cho mảng công cộng có thể phải đối mặt với một vấn đề rất khó giải quyết là đảm bảo chất lượng dịch vụ do băng tần là băng tần tự do và phải chia sẻ cho một số lượng rất lớn người dùng Tuy nhiên, người ta lại quan tâm đến kỹ thuật này ở khía cạnh khác là khả năng cạnh tranh về giá của các thiết bị WLAN Mặc dù vậy, các nhà khai thác di động cùng chỉ chú
ý đến sử dụng kỹ thuật này cho mảng thị trường là những nơi có mật độ thuê bao cao (điểm nóng) mà thôi
Tuy nhiên, các nhà cung cấp dịch vụ mạng mạch vòng vô tuyến (WLL) thì coi WLAN là khả năng để thiết lập mạng công cộng cho ở các thành phố nhỏ (ít hơn 50.000 dân) để cung cấp dịch vụ truy nhập Internet
Mặc dù vậy, việc sử dụng kỹ thuật WLAN để hỗ trợ cho phát triển dịch vụ Intenet ở các vùng nông thôn lại được đề cập nhiều nhất, nơi mà các nhà khai thác viễn thông không không cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cao Thế mạnh của WLAN là việc triển khai việc cung cấp dịch vụ tương đối dễ dàng: giá thành thiết bị thấp, dễ sử dụng, quản lý và khai thác Một trở ngại lớn nhất cho phát triển theo hướng này là các quy định về pháp lý hiện hành không cho phép tự phát triển mạng để cung cấp dịch vụ theo hình thức tự phát mà không có sự tham gia của các hãng viễn thông
Trang 21Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.4 CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ
Kỹ thuật đa truy nhập vô tuyến được xây dựng trên nhiều tiêu chuẩn
kỹ thuật khác nhau, về tổng quát có thể phân chia thành ba phương thức đa truy nhập tiêu biêu: đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Miltiple Access), đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frequency Division Multiple Acces) và đa truy nhập phân chia theo mã CDMA (Code Division Multiple Access)
bao được gán một cặp tần số song công (Duplex) để truyền thoại hoặc số liệu giữa thuê bao và mạng
- Đa truy nhập phân chia theo thời gian: Trong phương thức này, một tần
số trong một cặp tần số được phân chia thành các khe thời gian khác nhau và thuê bao được phân bổ một cặp khe thời gian trong một cặp tần số (đường lên
và đường xuống) để truyền tin Như vậy, mỗi cặp tần số có thể được sử dụng cho nhiều thuê bao liên lạc đồng thời
- Đa truy nhập phân chia theo mã: Đây là phương thức đa truy nhập trong
đó mỗi thuê bao được gán một mã trải phổ (mã giả ngẫu nhiên PS: noise Sequence) để truyền tin trong cùng một giải tần số Việc tách biệt thông tin giữa các thuê bao được thực hiện nhờ tín hiệu trực giao của các mã trải phổ này Việc giải mã tín hiệu chỉ có thể thực hiện được khi phía thu biết được mã trải phổ mà phía phát sử dụng để mã hoá tín hiệu
Pseudo-Việc ứng dụng kỹ thuật đa truy nhập theo mã vào các kỹ thuật đa truy nhập vô tuyến đã tạo ra những ưu điểm nổi bật như: khả năng chống nhiễu do
Trang 22Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
cố ý hay không cố ý, có tính bảo mật cao, giảm độ phức tạp trong công tác quy hoạch tần số
Sự khan hiến của phổ tần và tầm quan trọng ngày một tăng của ứng dụng không dây đã đặt ra những yêu cầu đối với kỹ thuật sử dụng phổ tần: sử dụng có hiệu quả phổ tần và đảm bảo khả năng đa truy nhập Trong các hệ thống WLAN, các kỹ thuật điều chế chủ yếu được sử dụng là kỹ thuật trải phổ SS và phân chia đa tần số trực giao OFDM
1.4.1 Kỹ thuật điều chế trải phổ (Spread Spetrum technique)
Kỹ thuật điều chế trải phổ được sử dụng ban đầu trong quân đội để chống lại nhiễu toàn băng do cố ý hoặc vô tình và có tính bảo mật cao Trong điều chế trải phổ, mỗi người được phát một chuỗi mã riêng, chuỗi mã này được sử dụng để mã hoá tín hiệu mang tin khi phát Tại phía thu sẽ tiến hành giải mã tín hiệu thu được thông qua chuỗi mã này Điều này thực hiện được
do tương quan chéo giữa mã của người sử dụng mong muốn và mã của người
sử dụng khác rất thấp Do quá trình mã hoá sẽ trải rộng phổ của tín hiệu cần phát nên phổ tín hiệu mã lớn hơn rất nhiều so với băng tần cần thiết để mang tin, vì vậy người ta gọi phương pháp này là điều chế trải phổ, tín hiệu sau điều chế được gọi là tín hiệu trải phổ
Trang 23Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
P
f
i
t p
Trong kỹ thuật điều chế của WLAN sử dụng phương thức trải phổ, có hai kỹ thuật điều chế tiêu biểu: điều chế dãy trực tiếp (DS - Direct Sequence)
và điều chế nhảy tần (FH - Frequency Hopping)
1.4.2 Điều chế dãy trực tiếp (DS)
Trong điều chế trải phổ dãy trực tiếp, mỗi người sử dụng được gán một
mã trải phổ, mã này được tạo ra bởi quá trình điều chế tuyến tính với một chuỗi tín hiệu giả ngẫu nhiên có tốc độ cao Tín hiệu điều chế ban đầu được nhân với mã trải phổ để tạo ra một chuỗi tín hiệu có tốc độ cao hơn nhiều so với tốc độ mã ban đầu, và do đó phổ tín hiệu cũng rộng ra tương ứng
Trang 24Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Hình1.6 Nguyên lý trải phổ dãy trực tiếp có thành phần của nhiễu băng hẹp
Kỹ thuật trải phổ dãy trực tiếp có các ưu và nhược điểm:
Ưu điểm:
hiệu thông thường
đơn giản
- Có thể thực hiện được giải điều chế nhất quán
Nhược điểm:
dùng để giải điều chế Việc đồng bộ phải được duy trì trong khoảng thời gian một phần của chip đồng thời độ lệch đồng bộ cần phải rất nhỏ
Trang 25Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
nhiều so với những người ở xa tram gốc, gây ra nhiễu đối với những người sử dụng ở xa Vấn đề gần xa có thể được giải quyết bằng sử dụng thuật toán điều khiển công suất của cả trạm gốc và máy di động
băng tần sẵn sàng trên toàn băng là rất ít (3 tần số với 2.4 GHz) cho khả năng
mở rộng vùng phủ sóng là rất khó
- Điều chế nhảy tần (FS)
Trong hệ thống trải phổ nhảy tần, tần số mang của tín hiệu điều chế được thay đổi theo chu kỳ Sau một khoảng thời gian, tần số sóng mang lại
“nhảy” sang một tần số khác Dạng nhảy tần này được quyết định bởi tín hiệu
mã Tập hợp các tần số mà sóng mang có thể nhảy tới được gọi là tập nhảy tần Việc chiến dụng tần số của hệ thống trải phổ nhảy tần rất khác biệt so với
hệ thống trải phổ dãy trực tiếp Hệ thống trải phổ dãy trực tiếp DS sẽ chiếm toàn bộ dải tần số khi phát, còn hệ thống trải phổ nhảy tần chỉ chiếm một phần nhỏ của dải tín hiệu khi phát, nhưng vị trí của phần dải tần bị chiến trong toàn bộ dải tần sẽ thay đổi theo thời gian Đối với trải phổ nhảy tần có hai loại nhảy tần nhanh và nhảy tần chậm tuỳ thuộc vào tốc độ của mã nhảy tần và tốc độ của tín hiệu cần mang tin
Kỹ thuật trải phổ nhảy tần có các ưu và nhược điểm:
Ưu điểm:
- Việc đồng bộ thực hiện dễ hơn nhiều so với trải phổ dãy trực tiếp vì chủ thực hiện trong một phần thời gian của 1 bước nhảy tần
Trang 26Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
tục nhau vì bộ tổ hợp tần số có thể nhảy qua một phần của băng tần Kết hợp với khả năng dễ đồng bộ cho phép hệ thống có dải tần trải phổ lớn hơn
nhỏ Trạm gốc có thể thu được tín hiệu từ một người sử dụng ở xa trạm gốc
mà không sợ bị nhiễu bởi những người sử dụng ở gần vì những người này sử dụng các tần số phát khác nhau và không cần quan tâm nhiều đến vấn đề gần
- xa như trong hệ thống trải phổ dãy trực tiếp
nên việc chống nhiễu băng hẹp tốt hơn so với hệ thống trải phổ dãy trực tiếp Nhược điểm:
- Bộ tổ hợp tần số sử dụng trong nhảy tần rất phức tạp
dải tần chiếm dụng tăng
quan hệ về pha khi tần số thay đổi
1.4.3 Kỹ thuật điều chế phân chia theo tần số trực giao OFDM
Kỹ thuật điều chế phân chia theo tần số trực giao OFDM là một phương thức điều chế và phương thức đa truy nhập khác OFDM phân chia băng tần ra các đoạn tần số bằng nhau cho người sử dụng để truyền nhận thông tin OFDM về phương diện nào đó cũng tương tự kỹ thuật phân chia theo tần số FDM, tuy nhiên, OFDM có một tính chất quan trọng là các tín
Trang 27Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
hiệu được điều chế có tính chất trực giao với nhau Đối với nhân kênh theo tần số FDM, giữa các tần số cần có khoảng tần số bảo vệ, còn OFDM do có tính chất trực giao nên các tín hiệu chồng lấn lên nhau mà không gây nhiễu
Kỹ thuật OFDM là một trường hợp đặc biệt của kỹ thuật truyền dẫn đa sóng mang, dòng số liệu được truyền trên nhiều nhiều sóng mang phụ có tốc
độ thấp hơn Hình 1.7 biểu diễn dạng phổ của tín hiệu OFDM, các tín hiệu ở các sóng mang có dạng hình sin với đặc điểm có giá trị không ở tất cả các tần
của nhiễu trong băng
fc + (k-1)f0 fc + kf0 fc + (k-1)f0
f
Hình1.7 Phổ của tín hiệu OFDM
Hơn nữa, do tính chất trực giao nên hiệu quả sử dụng băng tần được
Kỹ thuật nhân kênh tần số trực giao OFDM cũng có thể được xem như
là kỹ thuật đa truy nhập khi mà một hoặc một nhóm sóng mang được phân bổ cho các người dùng khác nhau
Trang 28Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Kỹ thuật OFDM cũng có thể kết hợp với kỹ thuật nhảy tần để tạo nên
đây như: chống xuyên nhiễu tốt hơn, sử dụng băng tần hiệu quả hơn
Hiện nay, kỹ thuật OFDM được sử dụng trong cả truyền dẫn truyền thống (ADSL) và truyền dẫn vô tuyến (truyền hình số quảng bá, truy nhập
của thông tin di động thế hệ thứ 4
1.5 MỘT SỐ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TIỂU BIỂU CHO WLAN
1.5.1 IEEE 802.x sử dụng mô hình 7 lớp OSI
Thuật ngữ mạng cục bộ không dây WLAN (Wireless Local Area Network) trở nên rất quen thuộc ngày nay với khả năng cho các thiết bị cầm tay như máy tính xách tay, các thiết bị điện tử có thể kết nối mạng qua môi trường vô tuyến kết nối mạng nội bộ hoặc mạng công cộng cho các ứng dụng truyền thông thoại hoặc dữ liệu Phạm vi quy định của các dòng tiêu chuẩn cho WLAN là các tiêu chuẩn định nghĩa cho 2 lớp thấp nhất của mô hình 7 lớp OSI (lớp vật lý và lớp kết nối dữ liệu - physical layer and data layer) Quan hệ giữa mô hình 802 và mô hình OSI được đưa ra ở hình 1.8:
Trang 29Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Application
Presentaion
Physical Data link Network Transport Session
Logical Link Control (LLC)
C¸c líp giao thøc cao h¬n (IP, TCP, ) M« h×nh 7 líp OSI
Hình1.8 Quan hệ giữa mô hình OSI và tiêu chuẩn 802.x
Nhìn chung, các tiêu chuẩn về truy nhập không dây băng rộng khá đa dạng, một số đang trong giai đoạn nghiên cứu, phát triển nên rất khó có thể đưa ra một tiêu chuẩn tiêu biểu để đánh giá hết được hiện trạng và tương lai cho sự phát triển của loại hình truy nhập này Mặc dù vậy, các dòng tiêu chuẩn này đều có chung đặc điểm ở việc nâng cao tốc độ truyền dữ liệu, tối
ưu sử dụng tần số và sử dụng băng tần mà không bị quy định nghiệm ngặt về cấp phép hoặc đã được quy hoạch cho các dịch vụ khác
1.5.2 IEEE 802.11
Là tiêu chuẩn kỹ thuật quy định cho WLAN hoạt động ở băng tần 2.4 MHz Công suất phát xạ cực đại được quy định 4W ở Mỹ và 100 mW ở châu
Âu Ban đầu, tiêu chuẩn kỹ thuật IEEE 802.11 định nghĩa cho tốc độ truyền
dữ liệu 1 hoặc 2 Mbps với ba kỹ thuật vô tuyến khác nhau: Trải phổ nhảy tần FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), trải phổ dãy trực tiếp DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) và hồng ngoại (Infrared) Trên cơ sở kỹ
Trang 30Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
tốc độ truyền số liệu như 802.11b, 802.11a
số liệu nhưng vẫn duy trì tương thích với tiêu chuẩn 802.11 với phương pháp trải phổ dãy trực tiếp DSSS
Một số sản phẩm “802.11b+” có mặt ở thị trường hoạt động ở băng tần 2.4GHz với tốc độ 22Mbps Tiêu chuẩn 802.11b+ được xây dựng trên dòng tiêu chuẩn IEEE và nâng cấp phần mã hoá nhưng vẫn đảm bảo tương thích với các sản phẩm dựa trên tiêu chuẩn 802.11b
Các kênh tần số được sử dụng cho băng tần ISM 2.4GHz đối với tiêu chuẩn 802.11b mà không chồng lấn (non-overlapping) ở bảng 1.1
Băng tần số Số thứ tự kênh Tần số trung tâm (MHz)
Trang 31Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Hiệp hội Wi-Fi đã xác nhận chuẩn cho các thiết bị WLAN hoạt động trên tiêu chuẩn 802.11b với tên gọi Wi-Fi
Được xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn 802.11 cho WLAN, tốc độ truyền
số liệu đạt 54Mbps trên băng tần số 2.4GHz (cùng bằng tần với 802.11b), sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM trong khi vẫn giữ tính tương thích với 802.11b
1.5.6 IEEE 802.11n
Mặc dù các sản phẩm 802.11g hiện tại có tốc độ khá nhanh, nhưng có nhiều tác vụ như tải đồng thời nhiều luồng tín hiệu hình ảnh trên cùng một kết nối không dây đòi hỏi băng thông phải lớn hơn so với khả năng của các sản phẩm hiện nay có thể đáp ứng Chuẩn 802.11n xuất hiện có thể mở rộng băng thông và tăng tầm phủ sóng cho mạng không dây Chuẩn 802.11n có một phiên bản sẽ cung cấp băng thông trên 250Mbps, tức là cao hơn băng thông của các sản phẩm chuẩn 802.11g hiện tại đến hơn 4 lần Chuẩn 802.11n tăng băng thông bằng cách nén dữ liệu hiệu quả hơn và sử dụng Antenna cho phép phát nhiều tín hiệu cùng một lúc (kỹ thuật này được gọi là
Trang 32Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.5.7 HiperLAN
HiperLAN (HIgh PErformance Radio Local Area Network) là tiêu chuẩn cho WLAN/WAN hoạt động ở băng tần 5GHz (5150 – 5350MHz và
(Broadband Radio Access Network) của Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu
xạ cực đại của HiperLAN là 200 mW ở băng tần 5150 - 5350MHz và 1W ở băng tần 5470- 5725MHz
HiperLAN loại 1 sử dụng phương thức điều chế dịch pha cực tiểu Gause GMSK (Gaussian Minimun Shift Keying) với tốc độ truyền số liệu 24 Mbps, HiperLAN loại 2 sử dụng phương thức OFDM với tốc độ truyền số liệu cho phép 54Mbps
Các đặc điểm chính của các tiêu chuẩn kỹ thuật cho truy nhập không dây băng rộng được thể hiện ở bảng 1.2
Tiêu chuẩn Băng tần Phương thức
điều chế Tốc độ Số kênh tối đa
Trang 33Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.5.8 Các tiêu chuẩn khác
theo những tiêu chuẩn mới
• 802.11f: Inter Access Point Protocol
Selection) và điều khiển công suất truyền dẫn (Transmit Power Control)
HiperLAN2, ARIB, HiSWANa pháp chủ tới (có thể kết nối 1 master và 6 slavers)
Trang 34Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.6 VẤN ĐỀ TẦN SỐ
1.6.1 Dải tần sử dụng
Đề cập đến băng tần sử dụng cho các mạng máy tính cục bộ không dây WLAN, chúng ta gặp hai thuật ngữ:
ISM (Industrial, Scientific and Medical)
U-NII (Unlicense National Information Infrastructure)
* Băng tần ISM
Các thiết bị khi sử dụng băng tần này đều phải tuân thủ các quy định
về bảo vệ các dịch vụ viễn thông khác và chấp nhận nhiễu từ các thiết bị cùng hoạt động trong băng ISM
Trong thực tế, các nước và vùng lãnh thổ cũng có quy định khác nhau
về sử dụng các ứng dụng ở băng tần ISM, được đưa ra ở bảng 1.3
Công suất cực đại Vùng địa lý Được quy định ở tài liệu
Bảng 1.3 Quy định công suất phát sử dụng băng tần ISM 2.4 GHz
ISM ngoài một số tiêu chuẩn đã ban hành về máy điện thoại kéo dài, yêu cầu
về tương thích điện từ,
Trang 35Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
* Băng tần U-NII
của Mỹ Năm 1995, để phục vụ dự án hạ tầng thông tin quốc gia (National Information Infrastructure Project) về phát triển cung cấp Internet tốc độ cao đến trường học và cộng đồng của chính phủ Mỹ, FCC đã phân bổ thêm hai đoạn băng tần (5.10GHz~5.35GHz/5.725GHz~5.825GHz) bổ sung cho băng tần ISM ở băng tần 5GHz (5725-5875GHz) Cũng do đặc điểm này mà việc phát triển dịch vụ truy nhập không dây băng rộng đều hướng tới phát triển sử dụng băng tần 5GHz với các lý do:
chật hẹp trước sự phát triển của hàng loạt ứng dụng như Wi-Fi, Bluetooth, thiết bị cá nhân không dây, thiết bị điều khiển,
rộng để triển khai dịch vụ truy nhập băng rộng không dây
kiện như ISM nhưng không bị gây nhiễu từ các thiết bị ISM khác
Tuy nhiên, việc sử dụng băng tần này sẽ gặp bất lợi nếu không được công nhận trên phạm vi toàn cầu Để giải quyết vấn đề này, ITU-R đã thông qua một nghị quyết về phát triển dịch vụ truy nhập vô tuyến không dây ở băng tần 5GHz gồm : 5150-5250, 5250-5350MHz và 5470-5725 MHz, trong
đó 100MHz đầu tiên (5150-5250MHz) giới hạn chỉ sử dụng trong phạm vi trong nhà
Trang 36Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Đánh số kênh tần cho băng tần 5GHz được định nghĩa theo khoảng cách giữa tần số trung tâm và 5GHz với nguyên lần hơn 5MHz Quan hệ giữa tần số trung tâm và số thứ tự kênh được thể hiện ở công thức sau:
) ( 5
5000 n MHz
Với độ rộng băng tần cho mỗi kênh tần số là 20MHz, số băng tần không chồng lấn nhau là 12 kênh (8 cho băng U-NII thấp và U-NII giữa, 4 cho băng U-NII cao)
Băng tần số Số thứ tự kênh Tần số trung tâm (MHz)
Trang 37Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Biểu thị các băng tần sử dụng ở 5GHz được đưa ra ở hình 1.9
Hình1.9 Sử dụng băng tần U-NII cho kỹ thuật OFDM
Công suất phát cực đại khi sử dụng băng tần U-NII 5GHz được giới hạn được đưa ra ở bảng 1.5
Trang 38Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
1.6.2 Khả năng tái sử dụng tần số và nhiễu của Wi-Fi
*Khả năng phủ sóng và tái sử dụng tần số của Wi-Fi
Tiêu chuẩn 802.11b sử dụng băng tần ISM 2.4GHz gồm 11 kênh tần
Bảng 1.6 0T2TCác kênh tần số của tiêu chuẩn 802.11b
Do các kênh tần số này chồng lấn nhau hình 1.10, nên chỉ có 03 kênh
là không gây nhiễu lẫn nhau là 1, 6, 11
Trang 39Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Hình1.10 Phân bổ các kênh tần số trên trục tần số
Như vậy, khả năng tái sử dụng tần số cho một điểm nóng là 1/3 (với trường hợp chỉ một nhà khai thác cung cấp dịch vụ tại một khu vực) và được thể hiện ở hình 1.11
Hình1.11 Tái sử dụng tần số của Wi-Fi
Tuy nhiên, trong trường hợp sử dụng cho nhà cao tầng, để tránh nhiễu lẫn nhau giữa các tầng thì việc bố trí tần số cho các điểm truy nhập sẽ trở nên rất khó khăn do cứ hai tầng thì có một tầng chỉ lắp được 01 điểm truy nhập hình 1.12
Trang 40Hoàng Văn Quang Lớp CH XLTT&TT 2004
Hình1.12 Trường hợp triển khai AP cho nhà nhiều tầng
Nhận xét: Wi-Fi sử dụng chuẩn 802.11b trở nên rất khó triển khai khi
có nhiều nhà khai thác hotspot tại một điểm hoặc nơi tập nhu cầu sử dụng lớn
* Khả năng gây nhiễu của Wi-Fi sử dụng chuẩn 802.11b với các ứng dụng khác sử dụng băng tần ISM 2.4GHz:
Do sử dụng băng tần 2.4GHz, nơi mà rất nhiều ứng dụng đã được phát triển như máy kéo dài, bluetooth, lò vi sóng, nên khả năng triển khai Wi-Fi dựa trên chuẩn 802.11b cho các điểm nóng trở nên rất khó khăn khi chấp nhận và bảo vệ nhiễu từ các thiết bị sử dụng chung băng tần số
Để giải quyết vấn đề này, xu hướng chuyển Wi-Fi lên chuẩn 802.11a
tần sử dụng cho WLAN ở các băng tần số 5150-5250, 5250- 5350MHz và 5750-5725MHz trên toàn cầu, trong đó 100MHz đầu tiên được sử dụng cho