TRƯỜNG ………………….
KHOA……………………….
[\[\ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI:
MẠNG KHÔNG DÂY WLAN
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
1
LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời gian gần đây chúng ta thường nghe nói về WiFi và Internet không
dây. Thực ra, WiFi không chỉ được dùng để kết nối Internet không dây mà còn dùng
để kết nối hầu hết các thiết bị tin học và viễn thông quen thuộc như máy tính, máy in,
PDA, điện thọai di động mà không cần dây cáp nối, rất thuận tiện cho người sử dụng.
Mạng không dây là một trong những bước tiến lớn của ngành máy tính. Truy cập
Internet trở thành nhu cầu quen thuộc đối với mọi người.
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY WLAN
1.1 Giới thiệu
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học, công nghệ thông tin và viễn thông,
ngày nay các thiết bị di động công nghệ cao như máy tính xách tay laptop, máy tính bỏ
túi palm top, điện thoại di động, máy nhắn tin… không còn xa lạ và ngày càng được sử
dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Nhu cầu truyền thông một cách dễ dàng và tự
phát giữa các thiết bị này dẫn đến sự phát triển của một lớp mạng di động không dây
mới, đó là mạng WLAN. WLAN cho phép duy trì các kết nối mạng không dây, người
sử dụng duy trì các kết nối mạng trong phạm vi phủ sóng của các điểm kết nối trung
tâm. Phương thức kết nối mới này thực sự đã mở ra cho người sử dụng một sự lựa
chọn tối ưu, bổ xung cho các phương thức kết nối dùng dây.
WLAN là mô hình mạng được sử dụng cho một khu vực có phạm vi nhỏ như
một tòa nhà, khuôn viên của một công ty, trường học. Nó là loại mạng linh hoạt có khả
năng cơ động cao thay thế cho mạng cáp đồng truyền thống và bắt đầu phát triển vào
giữa thập kỉ 80 của thế kỷ XX bởi tổ chức FCC (Federal Communications
Commission). WLAN sử dụng sóng vô tuyến hay hồng ngoại để truyền và nhận dữ
liệu thông qua không gian, xuyên qua tường trần và các cấu trúc khác mà không cần
cáp. WLAN cung cấp tất cả các chức năng và các ưu điểm của một mạng LAN truyền
thống như Ethernet hay Token Ring nhưng lại không bị giới hạn bởi cáp. Ngoài ra
WLAN còn có khả năng kết hợp với các mạng có sẵn, WLAN kết hợp rất tốt với LAN
tạo thành một mạng năng động và ổn định hơn. WLAN là mạng rất phù hợp cho việc
phát triển điều khiển thiết bị từ xa, cung cấp mạng dịch vụ ở nơi công cộng, khách sạn,
văn phòng. Sự phát triển ngày càng tăng nhanh của các máy tính xách tay nhỏ gọn
hơn, hiện đại hơn và rẻ hơn đã thúc đẩy sự tăng trưởng rất lớn trong công nghiệp
WLAN những năm gần đây.
1.2 Quá trình phát triển của mạng WLAN
Mạng WLAN, với đặc tính “không dây” nó rất linh động trong điều kiện người
dùng di động hay trong các cấu hình tạm thời. Các mạng LAN không dây đang ngày
càng được ưa chuộng và phát triển trên thế giới. Với các ưu điểm nổi trội như: dễ dàng
cải thiện năng suất, cài đạt nhanh, đơn giản và linh hoạt, dễ cấu hình không đòi hỏi cơ
sở hạ tầng cồng kềnh như các mạng LAN truyền thống, đặc biệt là hiệu quả trong các
vùng khó thực hiện bằng dây và đòi hỏi có thẩm mỹ cao…, WLAN phát triển rất
nhanh chóng và đang dần thay thế cho các mạng có dây trong nhiều lĩnh vực khác
nhau.
Quá trình phát triển của các mạng WLAN được sơ lược qua:
Công nghệ WLAN lần đầu tiên xuất hiện vào cuối năm 1990, khi những nhà sản
xuất giới thiệu những sản phẩm hoạt động trong băng tần 900Mhz. Những giải pháp
này (không được thống nhất giữa các nhà sản xuất) cung cấp tốc độ truyền dữ liệu
1Mbps, thấp hơn nhiều so với tốc độ 10Mbps của hầu hết các mạng sử dụng cáp hiện
thời.
Năm 1992, những nhà sản xuất bắt đầu bán những sản phẩm WLAN sử dụng
băng tần 2.4Ghz. Mặc dầu những sản phẩm này đã có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn
nhưng chúng vẫn là những giải pháp riêng của mỗi nhà sản xuất không được công bố
rộng rãi. Sự cần thiết cho việc hoạt động thống nhất giữa các thiết bị ở những dãy tần
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
4
số khác nhau dẫn đến một số tổ chức bắt đầu phát triển ra những chuẩn mạng không
dây chung.
Năm 1997, Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) đã phê
900 MHz
Proprietary
11 Mbps
Theo tiªu chuÈn
IEEE
802.11
®îc phª chuÈn2.4 GHz
Radio
Network
Speed
1 & 2 Mbps
860 Kbps
900 MHz
tín hiệu dựa trên một số dạng mã hoá (độc lập với thông tin được phát đi) và chúng sử
dụng băng thông lớn hơn nhiều so với yêu cầu để truyền tín hiệu. Băng thông lớn hơn
có nghĩa là nhiễu và các hiệu ứng fading đa đường chỉ ảnh hưởng một phần đến quá
trình truyền dẫn trải phổ. Vì vậy mà năng lượng tín hiệu thu hầu như không đổi theo
thời gian. Điều này cho phép tách sóng dễ dàng khi máy thu được đồng bộ với các
tham số của tín hiệu trải phổ. Các tín hiệu trải phổ có khả năng hạn chế nhiễu và gây
khó khăn cho quá trình phát hiện và chặn tín hiệu trên đường truyền. Có hai kỹ thuật
trải phổ: Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS) và trải phổ nhảy tần (FHSS).
1.3.1.1 Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)
Đây là công nghệ trải phổ tần số rộng sử dụng phương pháp tạo ra một mẫu bít
thừa cho mỗi bít sẽ truyền đi, bít này được gọi là chíp hoặc mã chíp. Mã chíp càng dài
khả năng khôi phục tín hiệu gốc càng cao. Khó khăn trong phương pháp này là tốn
nhiều băng thông.
Tỷ lệ chíp sử dụng trên một bít gọi là tỷ lệ trải phổ. Tỷ lệ này càng cao sẽ giúp
cho khả năng chống nhiễu khi truyền tin hiệu, trong khi tỷ lệ này thấp sẽ giúp tăng
băng thông cho các thiết bị di dộng. Thuật toán đặc biệt được sử dụng để khôi phục lại
thông tin mà không yêu cầu gửi lại gói tin
Có thể hiểu đơn giản hơn là mỗi bít được mã hoá thành một chuỗi các bit
Ví dụ: 1 được mà hoá thành 10011100011
và 0 sẽ được mã hoá là: 01100011100
thì khi đó việc truyền chuỗi 101 đi sẽ thành gửi đi chuỗi:
100111000110110001110010011100011
Các mã chíp thông thường nghịch đảo lẫn nhau, điều này làm cho DSSS đối phó
tốt đối với nhiễu.
Bởi vì DSSS trải rộng trên toàn phổ, nên số lượng các kênh bị chồng lên nhau
trong dải tần 2.4 Ghz là rất it (thông thường là ba kênh), vì vậy số lượng các mạng
cùng hoạt động độc lập trong một phạm vi mà không bị nhiễu là rất hạn chế.
1.3.1.2 Trải phổ nhảy tần (FHSS)
Mạng WLAN đầu tiên được phát triển sử dụng truyền dẫn hồng ngoại cách đây
khoảng chừng 20 năm. Các hệ thống này khai thác các điểm thuận lợi do sử dụng vô
tuyến hồng ngoại như là một môi trường cho truyền dẫn vô tuyến. Chẳng hạn, tia hồng
ngoại có băng thông không cấp phép rất dồi dào, nó loại bỏ được nhiễu vô tuyến, các
thiết bị hồng ngoại nhỏ và tiêu thụ ít công suất.
Không giống như các sóng vô tuyến, các tần số hồng ngoại là quá cao để thực
hiện điều chế giống như đối với các tần số vô tuyến. Vì vậy, các đường truyền hồng
ngoại thường dựa trên cơ sở điều chế xung bật- tắt và tách sóng tín hiệu quang. Quá
trình truyền dẫn xung bật- tắt được thực hiện bằng cách biến đổi cường độ (biên độ)
dòng điện trong máy phát hồng ngoại như là laser diode hay diode phát quang chẳng
hạn. Theo cách này, dữ liệu được mang đi bởi cường độ (chứ không phải là pha hay
tần số) của sóng ánh sáng. Các hệ thống hồng ngoại sử dụng hai thành phần vật lý
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
7
khác nhau (các bộ phát và các bộ tách) để phát và thu tín hiệu sóng quang. Điều này
trái ngược với các hệ thống vô tuyến vì ở đó sử dụng một anten chung để phát và thu
tín hiệu.
Các mạng WLAN hồng ngoại khác với các mạng WLAN vô tuyến ở nhiều điểm.
Nói chung, các hệ thống vô tuyến luôn tạo ra vùng phủ rộng hơn. Mặt khác, tín hiệu vô
tuyến luôn có độ rộng băng thông hẹp hơn các tín hiệu quang mặc dù các hệ thống
thương mại vẫn chưa khai thác được hết băng thông tín hiệu quang.
1.4 Ứng dụng của hệ thống mạng WLAN
Lúc đầu WLAN chỉ được sử dụng bởi các tổ chức, công ty lớn nhưng ngày nay,
mạng không dây.
Hình 1.3: Mở rộng mạng
1.4.3 Kết nối các toà nhà
Trong môi trường mạng campus hay trong môi trường có 2 toà nhà sát nhau, có
thể có trường hợp những người dùng từ toà nhà này muốn truy cập vào tài nguyên của
toà nhà khác. Trong quá khứ thì trường hợp này được giải quyết bằng cách đi một
đường cáp ngầm giữa 2 toà nhà hay thuê một đường leases- line từ công ty điện thoại.
Sử dụng kỹ thuật WLAN, thiết bị có thể được cài đặt một cách dễ dàng và nhanh
chóng cho phép 2 hay nhiều toà nhà chung một mạng. Với các loại anten không dây
phù hợp, thì bất kỳ toà nhà nào cũng có thể kết nối với nhau vào cùng một mạng trong
một khoảng cách cho phép.
Có 2 loại kết nối: P2P và P2MP. Các liên kết P2P là các kết nối không dây giữa 2
toà nhà. Loại kết nối này sử dụng các loại anten trực tiếp hay bán trực tiếp ở mỗi đầu
liên kết.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
9 Hình 1.4: Kết nối các toà nhà
Các liên kết P2MP là các kết nối không dây giữa 3 hay nhiều toà nhà, thường ở
dạng hub- and- spoke hay kiểu kết nối star, trong đó một toà nhà đóng vai trò trung
tâm tập trung các điểm kết nối. Toà nhà trung tâm này sẽ có core network, kết nối
internet, và server farm. Các liên kết P2MP giữa các toà nhà thường sử dụng các loại
mạng có dây có thể hoạt động kém trong môi trường không dây. Lợi ích mà các mạng
không dây mang lại chính là tăng khả năng di động để bù lại tốc độ và QoS.
Hình 1.6: Sự di động
Trong từng trường hợp, các mạng wireless đã tạo nên khả năng truyền dữ liệu mà
không cần yêu cầu thời gian và sức người để đưa dữ liệu, cũng như giảm được các
thiết bị được kết nối với nhau như mạng có dây. Một trong những kỹ thuật mới nhất
của wireless là cho phép người dùng có thể roam, nghĩa là di chuyển từ khu vực không
dây này sang khu vực khác mà không bị mất kết nối, giống như điện thoại di động,
người dùng có thể roam giữa các vùng di động khác nhau. Trong một tổ chức lớn, khi
phạm vi phủ sóng của wireless rộng thì việc roaming khá quan trọng vì người dùng có
thể vẫn giữ kết nối với mạng khi họ ra ngoài.
1.4.4 Văn phòng nhỏ- Văn phòng gia đình (Small Office-Home Office)
Trong một số doanh nghiệp chỉ có một vài người dùng và họ muốn trao đổi thông
tin giữa các người dùng và chỉ có một đường ra Internet. Với những ứng dụng này
(Small office-home office-SOHO), thì một đường wireless LAN là rất đơn giản và
hiệu quả. Các thiết bị wireless SOHO thì rất có ích khi những người dùng muốn chia
sẻ một kết nối Internet.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
11 Hình 1.7: SOHO WLAN
- Không làm thay đổi thẩm mỹ, kiến trúc tòa nhà.
- Giãm chi phí bảo trì, bảo dưỡng hệ thống.
- Với những công ty mà vị trí không tốt cho việc thi công cáp như tòa nhà củ,
không có khoảng không gian để thi công cáp hoặc thuê chổ để đặt văn phòng,…
- Hiện nay, công nghệ mạng không dây đang dần dần thay thế các hệ thống có
dây vì tính linh động và nâng cấp cao.
1.5.2 Nhược điểm
- Nhiễu:
Nhược điểm của mạng không dây có thể kể đến nhất là khả năng nhiễu sóng
radio do thời tiết, do các thiết bị không dây khác, hay các vật chắn (như các nhà cao
tầng, địa hình đồi núi…)
- Bảo mật:
Đây là vấn đề rất đáng quan tâm khi sử dụng mạng không dây. Việc vô tình
truyền dữ liệu ra khỏi mạng của công ty mà không thông qua lớp vật lý điều khiển
khiến người khác có thể nhận tín hiệu và truy cập mạng trái phép. Tuy nhiên WLAN
có thể dùng mã truy cập mạng để ngăn cản truy cập, việc sử dụng mã tuỳ thuộc vào
mức độ bảo mật mà người dùng yêu cầu. Ngoài ra người ta có thể sử dụng việc mã hóa
dữ liệu cho vấn đề bảo mật.
- Phạm vi:
Một mạng chuẩn 802.11g với các thiết bị chuẩn cũng chỉ hoạt động tốt trong
phạm vi vài chục met. Nó chỉ phù hợp cho không gian khoảng cách nhỏ. Nếu muốn sử
dụng phải sử dụng thêm thiết bị: Repeater hay AP. Dẫn đến chi phí gia tăng.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
cho ra đời là IEEE 802.11 vào năm 1997. Tốc độ đạt được là 2Mbps sử dụng phương
pháp trải phổ trong băng tần ISM không quản lý (băng tần dành cho công nghiệp, khoa
học và y học). Họ tiêu chuẩn 802.11 có nhiều phần mở rộng trong đó ba tiêu chuẩn
IEEE 802.11b, IEEE 802.11a, IEEE 802.11g là quan trọng nhất, và mới đây nhất là sự
ra đời của chuẩn IEEE 802.11i và IEEE 802.11n.
2.1.2 IEEE 802.11b
Được đưa vào năm 1999, tiêu chuẩn IEEE 802.11b hay Wi- fi, là phần mở rộng
của tiêu chuẩn 802.11. Chuẩn này cung cấp việc truyền dữ liệu trong dải tần 2.4 Ghz ,
với các tốc độ 1- 2 Mbps
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
14
IEEE 802.11b sử dụng phương pháp trải phổ trực tiếp DSSS. Tiêu chuẩn 802.11b
được xây dựng ở 2 lớp dưới cùng của mô hình OSI: PHY và lớp con MAC thuộc lớp
liên kết dữ liệu.
Để tăng tốc độ truyền lên cho chuẩn 802.11b, vào năm 1998, Lucent và Harris đề
xuất cho IEEE một chuẩn được gọi là Complementary Code Keying(CCK). CCK sử
dụng một tập 64 từ các mã 8 bit, do đó 6 bit có thể được đại diện bởi bất kỳ từ mã nào.
Vì là một tập hợp những từ mã này có các đặc tính toán học duy nhất cho phép chúng
được bên nhận nhận ra một cách chính xác với các kỹ thuật khác, ngay cả khi có sự
hiện diện của nhiễu.
Với tốc độ 5.5 Mbps sử dụng CCK để mã hoá 4 bit mỗi sóng mang, và với tốc độ
11 Mbps mã hoá 8 bit mỗi sóng mang. Cả hai tốc độ đều sử dụng QPSK làm kỹ thuật
điều chế và tín hiệu ở 1.375 MSps. Vì FCC điều chỉnh năng lượng đầu ra thành 1 watt
giảm chồng lấp và tăng thông lượng.
2.1.3 IEEE 802.11a
Chuẩn 802.11b sử dụng kỹ thuật mã hoá dựa trên DSSS, một kỹ thuật được phát
triển bởi quân đội. Không giống 802.11b, 802.11a được thiết kế để hoạt động ở băng
tần 5 GHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII). Không giống như
băng tần ISM (khoảng 83 MHz trong phổ 2.4 GHz), 802.11a sử dụng gấp 4 lần băng
tần ISM vì UNII sử dụng phổ không nhiễu 300MHz. Hình 2.2: Dải tần 5 GHz
Ích lợi đầu tiên của 802.11a so với 802.11b là chuẩn hoạt động ở phổ 5.4 GHz,
cho phép nó có hiệu suất tốt hơn vì có tần số cao hơn.
Ích lợi thứ hai dựa trên kỹ thụât mã hoá sử dụng bởi 802.11a. 802.11a sử dụng
một phương thức mã hoá được gọi là coded orthogonal FDM(COFDM hay OFDM).
Mỗi kênh phụ trong sự thực thi COFDM có độ rộng khoảng 300 kHz. COFDM hoạt
động bằng cách chia nhỏ kênh truyền dữ liệu tốc độ cao thành nhiều kênh truyền phụ
có tốc độ thấp hơn, và sau đó sẽ được truyền song song. Mỗi kênh truyền tốc độ cao có
độ rộng là 20MHz và được chia nhỏ thành 52 kênh phụ, mỗi cái có độ rộng khoảng
300 kHz.
COFDM sử dụng 48 kênh phụ cho việc truyền dữ liệu, và 4 kênh còn lại được sử
dụng cho sửa lỗi. COFDM có tốc độ truyền cao hơn và có khả năng phục hồi lỗi tốt
hơn, nhờ vào kỹ thuật mã hoá và sửa lỗi của nó. Mỗi kênh phụ có độ rộng khoảng 300
kHz. Để mã hoá 125 kbps thì BPSK được sử dụng cho tốc độ khoảng 6000 kbps. Sử
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
16
802.11a và 802.11b, được phát triển bởi TI. Khi các thiết bị 802.11g+ hoạt động với
nhau thì thông lượng đạt được có thể lên đến 100Mbps.
Tầm hoạt động trung bình của các chuẩn có thể đạt đến 90 mét, tùy theo tiêu
chuẩn, tốc độ và điều kiện môi trường làm việc.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
17
Bảng1: Bảng tóm tắt thông số các chuẩn 802.11 thông dụng
Chuẩn WiFi
Tần
số (GHz)
Tốc độ
(Mbps)
Khoảng
cách (m)
IEEE 802.11a
5 54
12m:
54Mb/s
90m:
6Mb/s
EEE 802.11b 2.4 11
30m:
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
18
Wi-Fi thế hệ kế tiếp có khả năng duy trì tốc độ trao đổi dữ liệu không dây vượt mức
100Mbps.
Chuẩn Wi- Fi đề xuất dựa trên công nghệ MIMO- OFDM ( multiple input,
multiple output- orthogonal frequency division multiplexing), cung cấp tốc độ cao hơn
bằng cách sử dụng hai anten ở mỗi đầu của tín hiệu (một để truyền, một để nhận), thay
vì một anten ở mỗi đầu như hiện nay.
Công nghệ MIMO sẽ là thành phần cốt yếu của chuẩn 802.11n, cung cấp phạm vi
phủ sóng WLAN ổn định hơn với tỷ lệ truyền dữ liệu siêu nhanh. Nó sẽ cho phép
người dùng thực hiện nhiều công việc hơn với Wi- Fi, đặc biệt trong các ứng dụng đa
phương tiện.
WWiSE cho biết công nghệ mới có thể đạt tỷ lệ truyền tối đa lên đến 135Mbps
trong cấu hình tối thiểu 2 nối 2 (two- by- two), và tỷ lệ này có thể lên tới 540Mbps qua
1 cấu trúc MIMO 4 nối 4 (four- by- four) và độ rộng kênh truyền 40MHz.
2.1.7 Cấu trúc cơ bản của WLAN IEEE 802.11
Một mạng WLAN 802.11 thông thường gồm bốn thành phần chính: Hệ thống
phân phối (DS), Điểm truy nhập (AP), Môi trường vô tuyến (WM) và Các trạm STA
: Hình.2.3: Các thành phần vật lý cơ bản của WLAN
2.1.7.1 Hệ thống phân phối (Distribution System)
Thành phần kiến trúc dùng để kết nối các nhóm dịch vụ với nhau và tích hợp với
các mạng LAN để tạo thành một mạng mở rộng được gọi là Hệ thống phân phối DS.
Hay nói cách khác, DS sử dụng để kết nối các BSS với nhau, để điều phối thông tin
đến các trạm đích.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
2.1.7.4 Các trạm (Station)
Các mạng WLAN được thiết kế và xây dựng nhằm mục đích kết nối các trạm với
nhau. Trạm có thể là những thiết bị như máy tính, điện thoại cầm tay hay bất cứ thiết
bị nào có giao diện vô tuyến.
Basic service set (BSS)
802.11 định nghĩa BSS như một khối kết cấu cơ bản của mạng WLAN. Hình 2.4
biểu diễn hai BSS, mỗi BSS có hai trạm.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
20 Hình 2.4: Cấu trúc cơ bản của WLAN
BSS chỉ gồm một nhóm các trạm không dây truyền thông với nhau trong một
phạm vi giới hạn, được xác định bởi các đặc tính của môi trường truyền. Khi một trạm
nằm trong vùng phục vụ, nó có thể liên lạc với tất cả các thành phần khác trong BSS.
Nếu một trạm di chuyển ra ngoài BSS của nó, nó sẽ không liên lạc trực tiếp được với
các thành viên khác của BSS.
2.1.8 Mô hình của WLAN IEEE 802.11
Hai mô hình cơ bản sử dụng cho WLAN là mạng Ad- hoc và mạng cơ sở hạ tầng
(Infrastructure). Hai mô hình này có sự khác biệt nhau rõ ràng về giới hạn không gian
sử dụng, cách quản lý mạng, kiến trúc mạng.
2.1.8.1 Ad- hoc hay còn gọi là IBSS (Independent Basic Service Set)
Ad- hoc là mô hình mạng mà trong đó chỉ bao gồm các máy trạm, không có
sở hạ tầng có thể có nhiều AP để tạo ra một mạng hoạt động trên phạm vi rộng hay chỉ
có duy nhất một Access Point cho một phạm vi nhỏ như trong một căn nhà, một toà
nhà. Mạng cơ sở hạ tầng có hai lợi thế chính so với mạng độc lập IBSS:
• Infrastructure được thiết lập phụ thuộc vào tầm hoạt động của AP. Vì vậy,
muốn thiết lập WLAN tất cả các thiết bị di động bắt buộc phải nằm trong vùng phủ
sóng của AP và mọi công việc giao tiếp mạng đều phải thông qua AP. Ngược lại, kết
nối trực tiếp IBSS trong mạng ad- hoc giúp hạn chế thông tin truyền và nhận của mạng
nhưng chi phí lại gia tăng ở tầng vật lý bởi vì tất các thiết bị đều luôn luôn phải duy trì
kết nối với tất cả các thiết bị khác trong vùng dịch vụ.
• Trong mạng cơ sở hạ tầng , AP còn cho phép các station chuyển sang chế độ
tiết kiệm năng lượng. Các AP được thông báo khi một station chuyển sang chế độ tiết
kiệm năng lượng và tạo frame đệm cho chúng. Các thiết bị chú trọng sử dụng năng
lượng (Battery- operated) có thể chuyển bộ thu phát tín hiệu của mình sang chế độ
nghỉ và khi hoạt động lại sẽ nhận được tín hiệu được khôi phục từ các frame đệm lưu
trong AP.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
22 Hình 2.6: Mô hình mạng cơ sở hạ tầng Infratructure
Các cell có thể chồng lấn lên nhau khoảng 10-15 % cho phép các trạm di động có
thể di chuyển mà không bị mất kết nối vô tuyến và cung cấp vùng phủ sóng với chi phí
thấp nhất. Các máy trạm sẽ chọn AP tốt nhất để kết nối.
Access Point thực hiện việc giao tiếp thông qua hệ thống phân phối. Hệ thống
phân phối là một lớp mỏng trong mỗi Access Point mà nó xác định đích đến cho lưu
lượng được nhận từ một BSS. Hệ thống phân phối xác định lưu lượng nên được tiếp
sóng trở lại một đích đến trong cùng một BSS, chuyển tiếp trên hệ thống phân phối tới
một Access Point khác, hoặc gửi tới mạng có dây tới đích đến không nằm trong ESS.
Các thông tin nhận bởi Access Point từ hệ thống phân phối được truyền tới BSS để
được nhận bởi trạm đích.
Hình 2.7: Mô hình ESS
Ví dụ về mô hình hoàn chỉnh:
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐH Công Nghệ_ ĐHQG Hà Nội
Nguyễn Thị Huyền_ K49Đ- HTVT
24 Hình 2.8: Mạng WLAN hoàn chỉnh tổng quát
2.1.9 Mô hình tham chiếu WLAN IEEE 802.11
Hệ thống bao gồm hai phần chính:
Lớp MAC của lớp liên kết dữ liệu
Lớp vật lý PHY
Những lớp này tương ứng với các lớp thấp nhất trong mô hình tham chiếu cơ
bản OSI. Hình 2.9: Mô hình tham chiếu cơ sở IEEE 802.11