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 đ
Trang 1LỜI 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 !
Trang 2LỜI 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
Trang 3MỤC 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
Trang 42.3.1 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 hác 26
2.7 C C CHUẨN TH NG 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
Trang 53.1.4 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 C C 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
Trang 6DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
phân
nhập CCA Clear Channel Assessment Giám sát kênh lỗi
Consultative Committee
Ủy ban tư vấn quốc tế
về điện thoại và điện báo
Collision Avoidancce
Đa truy suất cảm nhận sóng mang có tránh đụng độ
Đa truy suất cảm nhận sóng mang có tránh đụng độ
phân tương đối
vi sai
Trang 7DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ trực tiếp DSSS -
DSSS- OFDM
Power
Bức xạ đẳng hướng đồng đều
Gaussian
Băng tần cho y học, khoa học và công nghiệp
môi trường
mạng
Trang 8DANH MỤC HÌNH VẼ
1.1 Hệ thống sử dụng công nghệ WIFI mô hình đấy đủ 3
1.4 Mô hình đấu nối của 802.11b tại trung tâm quản lí mạng 6 1.5 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 93.8 Kết nối giữa các phòng gần nhau 45
3.10 Minh họa ứng dụng WLAN tại bệnh viện tại hải phòng 47 3.11 Truyền ảnh chụp XQuang giữa các phòng các khoa trong BV 48
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
Trang 10LỜI 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 hông thể nào tránh khỏi những sai lầm,thiếu sót hông 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