MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
Chương I.TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 3
1.1 Giới thiệu 3
1.2 Phân loại mạng không dây 3
1.3 Sự cần thiết của mạng WLAN 6
1.4 Các mô hình WLAN 10
1.5 Các thiết bị cơ bản của WLAN 12
1.6 Một số ứng dụng của WLAN 14
1.7 Các chuẩn của WLAN 18
Chương II.LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG 20
2.1 Phân chia tần số vô tuyến 20
2.2 Vận tốc và bước sóng vô tuyến 21
2.3 Anten 21
2.4 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương EIRP 27
2.5 Thang dB 27
2.6 Độ nhạy máy thu 30
2.7 Fading 31
2.8 Nhiễu và tác động của nhiễu 33
2.9. Cường độ trường tại điểm bất kì 35
2.10. Tính toán công suất thu với công thức FRIIS 36
2.11.Tính toán công suất thu với vecto Poyting và khu vực ảnh hưởng của anten 37
2.12.Suy hao 38
2.13. Quy định về công suất bức xạ WLAN 41
2.14. Các băng tần hoạt động của WLAN 41
Chương III.TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN 45
3.1.Tính toán suy hao trong không gian tự do và theo điều kiện địa hình 45
3.2.Tính toán công suất thu 47
KẾT LUẬN 54
Chương IV: TỔNG KẾT 55
LỜI CẢM ƠN 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
1
LỜI MỞ ĐẦU
Chúng ta đang sống trong kỷ nguyên viễn thông hiện đại, thế giới của các máy
tính, điện thoại không dây, điện thoại di động tế bào, truyền hình cáp, truyền hình
vệ tinh các thông tin liên lạc quốc gia và quốc tế qua cáp quang và vệ tinh, máy tính
cá nhân mạng truyền số liệu và mạng internet. Tất cả các thiết bị hiện đại trên kết
nối với nhau và tạo thành mạng thông tin toàn cầu. Trong đó mạng vô tuyến đóng
một vai trò hết sức quan trọng.
Mạng Wireless LAN với những ưu điểm vượt trội của mình như khả năng di
động và tính kinh tế khi lắp đặt, thay thế và thêm mới nên ngày nay nó được sử
dụng rộng rãi trong các trường học, các cơ quan tổ chức và các công ty…. Quan
tâm tới vấn đề này cùng với mong muốn trang bị những kiến thức, kỹ năng tính
toán thiết kế cùng sự chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS Phạm Văn
Phước em đã nhận đề tài: Nghiên cứu mạng LAN không dây, đi sâu tính toán vùng
phủ sóng mạng băng rộng. Đồ án gồm 4 chương :
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN
CHƯƠNG 4: TỔNG KẾT
Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ và hướng đi nghiên cứu với sự giúp đỡ và
hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS PHẠM VĂN PHƯỚC.
Em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Điện tử - Viễn Thông Khoa Điện
- Điện Tử Tàu Biển Trường ĐH Hàng Hải Việt Nam. Đặc biệt là thầy giáo TS
PHẠM VĂN PHƯỚC đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan, mặc dù đã rất cố gắng song nội
dung đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự chỉ bảo
của các thầy cô, sự góp ý nhiệt tình của các bạn học.
Sinh viên
Phạm Thị Thu Trang
2
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
1.1. GIỚI THIỆU
Ngày nay, trong bất kỳ lĩnh vực nào cũng đều tồn tại mạng máy tính, từ các
máy nối mạng cục bộ LAN cho tới mạng Internet trên phạm vi toàn cầu, hệ thống
mạng hữu tuyến và vô tuyến phát triển rất mạnh mẽ. Khi cơ sở hạ tầng phát triển,
cùng với sự bùng nổ của các thiết bị di động thì nhu cầu nghiên cứu và phát triển
các hệ thống mạng không dây ngày càng trở nên cấp thiết. Nhiều công nghệ , phần
cứng , giao thức, chuẩn lần lượt ra đời và đang được tiếp tục nghiên cứu và phát
triển.
Mạng không dây có tính linh hoạt rất cao, hỗ trợ các thiết bị di động nên
không bị ràng buộc về mặt địa lý như trong mạng hữu tuyến. ngoài ra ta còn có thể
dễ dàng bổ sung hay thay thế thiết bị tham gia mạng mà không cần phải cấu hình lại
toàn bộ topology của mạng. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của mạng không dây là tốc
độ truyền chưa cao so với mạng hữu tuyến. Bên cạnh đó vấn đề bị nhiễu và mất gói
tin cũng là vấn đề rất đáng được quan tâm.
Hiện nay những hạn chế trên đang dần được khắc phục. những nghiên cứu về
mạng không dây đang được sự quan tâm rất lớn của nhiều viện nghiên cứu cũng
như các doanh nghiệp trên thế giới. Chất lượng của mạng không dây sẽ ngày càng
đựoc nâng cao hứa hẹn sự phát triển vượt bậc trong tương lai.
1.2. PHÂN LOẠI MẠNG KHÔNG DÂY:
Phân loại theo quy mô và phạm vi triển khai ta có :
• WPAN IEEE 802.15 (Wireless Personal Area Network )
• WLAN IEEE 802.11 (Wireless Local Area Network )
• WMAN IEEE 802.20 (Wireless Wide Area Network )
Do trong mạng không dây các thiết bị truyền và nhận thông tin thông qua
sóng điện từ, sóng radio hoặc tín hiệu hồng ngoại. Trong WLAN và WMAN thì
sóng radio được sử dụng rộng rãi hơn. Tín hiệu truyền trong không khí trong một
khu vực gọi là vùng phủ sóng nên thiết bị chỉ nhận được tín hiệu khi nằm trong
vùng phủ sóng.
3
1.2.1 WPAN
Giới thiệu chung
Năm 1994 hãng Ericsson đề xuất việc nghiên cứ và phát triển giao diện vô
tuyến công suất nhỏ, chi phí thấp, sử dụng sóng vô tuyến để kết nối không dây giữa
các thiết bị di động với nhau và các thiết bị điện tử khác, tổ chức SIG (Special
Interest Group) đã chính thức giới thiệu phiên bản 1.0 của Bluetooth vào tháng 7
năm 1999.
Bluetooth là một công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử giao
tiếp với nhau bằng sóng radio qua băng tần chung ISM (industrial scientific
medical) 2.4 GHz.
Đặc điểm
Cho phép các thiết bị kết nối tạm thời khi cần thiết (ad hoc). Khoảng cách tối đa
là 10 m. Hỗ trợ giao thức TCP/OBEX. Băng thông tối đa 1 Mbps được chia sẻ cho
tất cả kết nối trên cùng một thiết bị. Hỗ trợ tối đa 8 kết nối đồng thời với các thiết bị
khác.
1.2.2 WLAN
Giới thiệu chung
Wireless LAN sử dụng sóng điện từ để liên lạc với các thiết bị trong phạm vi trung
bình. So với Bluetooth, Wireless LAN có khả năng kết nối trong phạm vi rộng hơn
với nhiều vùng phủ sóng khác nhau, do đó các thiết bị di động có thể tự do di
chuyển giữa các vùng với nhau. Phạm vi hoạt động từ 100m đến 500m với tốc độ
truyền dữ liệu trong khoảng 11Mbps-54Mbps.
Lịch sử phát triển của các mạng WLAN được sơ lược qua 3 thế hệ:
• Thế hệ đầu: Hoạt động tại các băng tần 900-928 MHz (băng tần ISM), với
tốc độ thấp hơn 860Kbps. Do hạn chế về băng tần (nhiều ứng dụng vô tuyến
khác từng chạy trên băng tần này) nên các công nghệ ở giai đoạn này không
phát triển mạnh.
• Thế hệ thứ hai: Hoạt động tại băng tần 2,4-2,483 GHz, tốc độ đạt 2 Mbps, sử
dụng kỹ thuật trải phổ và ghép kênh nhưng cũng bị hạn chế về băng tần.
• Thế hệ thứ ba: Hoạt động tại các băng tần 2,4 GHz (sử dụng các phương
pháp điều chế phức tạp hơn) đạt tốc độ 11 Mbps, 5 GHz và 17 GHz, tốc độ
lên tới 54 Mbps.
Các tổ chức tiêu chuẩn lớn như IEEE và ETSI liên tục đưa ra và cập nhật các
tiêu chuẩn cho WLAN 802.11, và HIPERLAN của mình.
Dải tần 900 MHz 2.4 GHz 5 GHz
4
Ưu điểm
Vùng phủ sóng rộng
hơn, sử dụng cho
các mạng LAN
trong nhà
- Được sử dụng rộng
rãi hiện nay
- Theo chuẩn IEEE
802.11
- Tốc độ dữ liệu cao
hơn (khoảng 10 Mbps)
- Đã có trên thị
trường
- Theo chuẩn
IEEE 802.11
- Tốc độ dữ liệu
cao (khoảng 20
Mbps)
Nhược
điểm
- Tốc độ dữ liệu tối
đa là 1 Mbps
- Băng thông hẹp -
Dải băng tần ‘đông
đúc’
- Vùng phủ sóng gần
hơn
- Dải băng tần ngày
càng ‘đông đúc’
- Vùng phủ sóng
gần nhất
- Chi phí cho các
thiết bị vô tuyến
cao hơn
Bảng 1.1: So sánh các dải băng tần đang hoạt động.
• Ưu điểm:
+ Dễ cấu hình và cài đặt mạng
+ Tiết kiệm chi phí khi mở rộng mạng
+ Khả năng cơ động cao.
• Nhược điểm:
+ Tốc độ còn chậm so với mạng LAN
+ Dễ bị nhiễu.
+ Khả năng bảo mật thông tin chưa cao.
+ Tốn kém chi phí khi cài đặt thành phần cơ sở.
1.2.3 WWAN
Giới thiệu chung
Hệ thống WWAN được triển khai bởi một công ty hay một tổ chức trên phạm
vi rộng, khai thác băng tần đã đăng ký trước với cơ quan chức năng và sử dụng các
chuẩn mở như AMPS, GSM, TDMA và CDMA. Khoảng cách hàng trăm km, với
tốc độ truyền dữ liệu từ 5Kbps đến 20Kbps.
• Ưu điểm:
+ Dễ dàng mở rộng mạng.
+ Tránh được các giới hạn của việc dùng cáp và các thiết bị phần cứng khác
+ Khả năng cơ động cao. Các thiết bị di động có thể di chuyển trong phạm vi rộng.
• Nhược điểm:
+ Dễ bị ảnh hưởng bởi các tác động của môi trường.
5
+ Không an toàn, thông tin dễ bị thất lạc hoặc mất. Chất lượng mạng chưa
được cao.
+ Chi phí cao trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng.
1.3. SỰ CẦN THIẾT CỦA MẠNG WIRELESS LAN
Các mạng LAN sử dụng cáp để kết nối các máy tính, các file server, các máy
in và các thiết bị mạng khác. Các mạng này cho phép người sử dụng trao đổi thông
tin với nhau qua thư điện tử và truy nhập các chương trình ứng dụng đa người sử
dụng và các cơ sở dữ liệu dùng chung. Các mạng không dây có thể được xem như một
phần mở rộng của một mạng có dây. Để kết nối tới một mạng LAN, thiết bị người sử
dụng phải được kết nối vật lý tới một lối ra hay một khe cắm cố định, vì thế mà tạo
ra một mạng có ít hoặc nhiều nút cố định. Việc di chuyển từ một vị trí này đến một
vị trí khác cần phải ngắt kết nối khỏi mạng LAN và thực hiện tái kết nối ở một vị trí
mới. Việc mở rộng mạng LAN bắt buộc phải lắp đặt thêm cáp, quá trình này tốn
nhiều thời gian, chiếm nhiều không gian hơn và làm tăng đáng kể chi phí ban đầu.
Các yếu tố này làm cho mạng LAN hữu tuyến có chi phí cao và khó khăn khi lắp
đặt, bảo dưỡng và nhất là khi sửa chữa.
. Ưu điểm của mạng wireless LAN so với mạng LAN hữu tuyến
Mạng wireless LAN cung cấp tất cả tính năng của công nghệ mạng LAN
như Ethernet và Token Ring mà không bị giới hạn về kết nối vật lý (giới hạn về
cable). Đối với các mạng LAN hữu tuyến các thành phần trong mạng liên kết với
nhau thông qua dây nối (cable) và các bộ ghép nối vì vậy khi một thành phần trong
mạng muốn di chuyển đến một vị trí khác là rất khó khăn vì phải phụ thuộc vào
chiều dài dây nối. Còn đối với mạng wireless LAN do đặc điểm của chúng là truyền
sóng trong không gian sử dụng sóng hồng ngoại (infrared Light) và sóng radio
(Radio Frequency) nên việc trao đổi các thông tin giữa các thành phần trong mạng
sẽ không bị hạn chế về khoảng cách cũng như không gian như mạng LAN hữu
tuyến, các thành phần tham gia vào mạng có thể kết nối vào mạng trong khi di
chuyển bất cứ nơi nào trong phạm vi phủ sóng của điểm truy nhập. Như vậy mạng
wireless LAN tiết kiệm được chi phí thiết lập các đường mạng trong tòa nhà và chi
phí bảo dưỡng, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu quả kinh tế.
Mạng WLAN khác với các mạng vô tuyến diện rộng ở chỗ quá trình truyền
thông tin số bằng vô tuyến tế bào hoặc vô tuyến gói. Vì các hệ thống này phủ sóng
ở khoảng cách lớn, chúng đòi hỏi cơ sở hạ tầng đắt tiền, chúng cho phép các tốc độ
6
dữ lỉệu thấp và yêu cầu người sử dụng trả tiền theo thời gian sử dụng độ rộng băng
thông hoặc việc sử dụng cơ sở. Tuy nhiên ở trong nhà hoặc khu vực địa lý bị giới
hạn các mạng WLAN không yêu cầu chi phí sử dụng và cho phép tốc độ số liệu cao
hơn.
Các mạng WLAN cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn 1Mbps và thường được sử
dụng để truyền dữ liệu giữa các máy tính trong một toà nhà. Với khả năng quảng
bá, các mạng WLAN cũng cho phép thực hiện các dịch vụ phát quảng bá và dịch vụ
truyền từ điểm tới đa điểm mặc dù các dịch vụ này phải được bảo vệ để tránh khỏi
các truy nhập trái phép.
Trong cấu hình của một mạng WLAN điển hình, một thiết bị phát/thu (bộ thu phát)
gọi là điểm truy nhập kết nối tới một mạng hữu tuyến từ một vị trí cố định. Điểm
truy cập thực hiện thu, lưu đệm và phát các gói số liệu giữa mạng WLAN và cơ sở
hạ tầng mạng hữu tuyến. Một điểm truy cập riêng lẻ có thể hỗ trợ một nhóm các nút
di động và có thể thực hiện chức năng trong phạm vi vài trăm mét. Anten gắn với
điểm truy nhập thường được đặt cao nhưng cũng có thể được đặt bất cứ chỗ nào có
thể được miễn là đảm bảo được vùng phủ sóng theo yêu cầu. Các thiết bị đầu cuối
người sử dụng trao đổi thông tin với điểm truy nhập qua các bộ thích ứng WLAN,
các bộ thích ứng này được thực hiện như là các card PC trong các máy tính xách
tay, các card PCI hoặc các card ISA trong các máy tính để bàn hoặc các thiết bị tích
hợp toàn bộ trong các máy tính cầm tay (các thiết bị hỗ trợ cá nhân kỹ thuật số, các
máy tính cá nhân cầm tay dùng bút điều khiển) và các máy in. Các bộ thích ứng
WLAN cung cấp một giao diện giữa hệ điều hành mạng khách và đường kết nối vô
tuyến thông qua một anten. Điều này cho phép các đặc tính vật lý của kết nối vô
tuyến trở nên trong suốt đối với hệ điều hành mạng. Các mạng WLAN sử dụng các
thiết bị máy tính di động được gọi là các mạng LAN không dây. Thuật ngữ ‘không
dây’ nhấn mạnh thực tế rằng các mạng LAN này bỏ đi dây nguồn cũng như cáp
mạng
. CÁC ƯU ĐIỂM CỦA MẠNG LAN KHÔNG DÂY
Tính linh động và nâng cấp cao:
Mạng không dây có khả năng di động và sự tự do, cho phép kết nối bất cứ
đâu mà không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối (bên trong vùng phủ sóng
Radio các nút mạng các thể truyền thông không giới hạn xa hơn). Ví dụ đối với 1
công ty nối mạng WLAN có thể cho phép người dùng truy cập theo thời gian thực
từ bất cứ vị trí nào trong khuôn viên và trong pham vi công ty, mà không phải tìm
kiếm các vị trí kết nối mạng qua Ethernet do vậy sẽ tăng năng xuất lao động, hay
7
việc lựa chọn mạng WLAN là tối ưu đối với văn phòng mới, các hội nghị hay
những nơi tụ họp như: sân bay, nhà ga, trung tâm giao dịch, quán cà phê, quán
ăn, Và thể hiện sự mềm dẻo đặc biệt là sóng Radio có thể đi xuyên qua những
bức tường mỏng, đồ đạc trong nhà, cây cối,… Các thiết bị có thể giao tiếp với nhau
mà không hề nhìn thấy nhau. Tức là không cần LOS (line of sight: nhìn nhau trên
một đường thẳng).
Dễ lắp đặt, triển khai và mở rộng (khi thêm máy không ảnh hưởng đến hệ
thống), ít sử dụng các kết nối có dây do đó loại bỏ được sự rườm rà của việc đi cáp,
đặc biệt thuận tiện với những điểm khó đi dây, tiết kiệm được thời gian lắp đặt dây
cáp và không làm thay đổi thẩm mỹ kiến trúc toà nhà. Đồng nghĩa với việc ít phát
sinh nhiều vấn đề cho người dùng và quản trị hệ thống. Do đó làm giảm chi phí bảo
trì bảo dưỡng hệ thống nhờ khả năng dễ thay thế khi xảy ra sự cố.
Chỉ có mạng đặc biệt không dây (Wireless Adhoc Networks) mới cho phép
truyền thông không có dự kiến trước. Trong khi đó bất kỳ mạng có dây nào cũng
cần có kế hoạch đi dây. Chỉ cần các thiết bị tuân theo 1 chuẩn như nhau thì chúng
có thể giao tiếp được với nhau. Với thiết bị có dây thì phức tạp hơn nhiều như việc
thêm dây dẫn, các đơn vị liên quan làm việc như chuyển mạch Switch phải được
cung cấp.
Khả năng tuỳ biến: giá thành lắp đặt theo tuổi đời sản phẩm, môi trường đòi
hỏi khả năng di chuyển và sửa đổi thường xuyên. Phụ thuộc vào quy mô lắp đặt sản
phẩm được chọn, dịch vụ và hỗ trợ. Xác định rõ các chi tiết liên quan, chi phí lắp
đặt thực tế WLAN. Cơ sở hạ tầng của một hệ thống mạng không dây hoàn toàn có
thể thay đổi, chuyển đổi, dễ dàng tuỳ thuộc vào các yêu cầu của từng cá nhân,
doanh nghiệp đơn vị sử dụng.
Tính quy mô:
Dễ cấu hình và tái sắp xếp để phù hợp với quy mô các văn phòng và số
lượng người dùng. Cho phép thiết kế các mạng nhỏ không phụ thuộc vào các thiết
bị ví dụ như thiết bị bỏ túi như điện thoại di động hay là máy tính sách tay, PDA, IP
phone, IP camera đang ở trong vali… Trong khi đó cáp truyền dẫn tín hiệu không
những hạn chế người dùng mà còn hạn chế các nhà thiết kế máy trợ giúp cá nhân
dùng kỹ thuật số Ngoài ra các thiết bị ngoại vi: như mouse không dây, keybord…
thì có thêm một thiết bị phát sóng. Những thiết bị này chỉ việc tiếp sóng từ những
thiết bị phát sóng hầu như không cần cài đặt gì cả.
Tính mạnh mẽ:
8
Mạng WLAN tránh được những thảm hoạ như động đất, người dùng lôi
kéo. Sự phát triển mạnh mẽ và phổ biến rộng rãi của mạng không dây hiện
đang là một động lực lớn thúc đẩy một làn sóng đổi mới trên Internet. Công
nghệ không dây có mặt ở khắp mọi nơi. Với bất cứ ứng dụng hay dịch vụ nào
liên quan đến vận chuyển dữ liệu đều có một giải pháp không dây. Những
công nghệ mới chuẩn bị ra đời vốn được hy vọng là sẽ hứa hẹn một thế giới
hoàn toàn không dây. Những mạng đòi hỏi một mô hình cáp truyền sẽ hoàn
toàn sụp đổ.
. NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠNG WLAN
Chất lượng chưa cao:
Tốc độ truyền dữ liệu của mạng không dây chậm (9.6 Mbps đến 54 Mbps).
Độ rộng băng thông thấp hơn do sự hạn chế trong truyền dẫn sóng Radio, tỉ lệ lỗi
cao hơn do sự giao thoa là 10
-4
, còn đối với cáp quang là 10
-10
.
Khá tốn kém:
Giá thành thiết lập 1 mạng không dây cao hơn rất nhiều so với mạng có dây.
Ví dụ bộ thích ứng Adapter của mạng Ethernet thấp hơn so với mạng không dây
Các giải pháp sở hữu riêng (Độc quyền):
Do bởi các thủ tục tiêu chuẩn hoá chậm chạp, nhiều công ty đã đặt vấn đề
thảo luận với những giải pháp sở hữu riêng đề nghị tiêu chuẩn hoá chức năng cộng
thêm nhiều tính năng tăng cường (điển hình tốc độ bit cao hơn dùng một công nghệ
mã hoá độc quyền).
Những hạn chế trong quy định:
Tất cả các sản phẩm không dây phải tuân theo những quy định quốc gia.
An toàn và bảo mật:
Sử dụng sóng radio cho truyền tải dữ liệu có thể gây nhiễu với các
thiết bị công nghệ cao khác, ví dụ: trong các bệnh viện hoặc các lò vi sóng. Những
sự phòng ngừa đặc biệt ở đây phải được đưa ra. Thêm vào nữa, giao diện sóng radio
làm cho việc nghe trộm trong WLAN dễ hơn nhiều trong mạng khác
1.4. CÁC MÔ HÌNH WLAN
Mạng cục bộ không dây về cơ bản được phân thành 3 loại cơ bản sau:
9
1.4.1. Loại mô hình cở sở (Infrastructure Mode)
Với mô hình này, luôn phải có một AP và một số Client. Mỗi Client này phải
có card giao tiếp vô tuyến (Adapter) để kết nối với AP.
Trong chế độ cơ sở (Infrastructure mode or Infrastructure Network) lại có thể
chia làm 2 loại là mô hình cơ sở và mô hình mở rộng :
- Mô hình cơ sở (Basic Service Set – BSS) :
Đây chính là tập hợp các dịch vụ cơ bản. Một AP kết nối với một mạng có
dây (Wired Network) và một số thiết bị khách (A set of stations).
Vì BSS hoạt động ở chế độ cơ sở nên bắt buộc phải sử dụng AP và tất cả các
quá trình trao đổi dữ liệu vô tuyến (Wireless traffic) đều thông qua AP. Và không
có trao đổi trực tiếp giữa các Client. Tức là mỗi thiết bị vô tuyến (Wireless client)
phải sử dụng AP để giao tiếp với các máy tính trong mạng có dây (Wired host).
- Mô hình mở rộng (Extended Service Set – ESS)
10
Mô hình mở rộng (ESS) là tập hợp các dịch vụ mở rộng trong đó có sự liên
kết của 2 hay nhiều mô hình cơ sở bởi một hệ thống phân tán (Distribution system).
Hệ thống phân tán này có thể là hữu tuyến như LAN hay WAN, hoặc là vô tuyến.
Một mô hình mở rộng cần có ít nhất 2 AP cùng hoạt động ở chế độ cơ sở.
Mỗi một mô hình mở rộng bao gồm nhiều cell (BSS), nên có hiện tượng bao phủ
giữa các cell. Trong thực tế các cell này có vùng phủ sóng đan xen vào nhau (do
WLAN thường là giải pháp triển khai bổ sung thêm vào hệ thống mạng hiện có).
1.4.2. Loại mô hình Ad-hoc độc lập ( Independent Network Mode)
Mô hình này còn được gọi là MANET (Mobile Ad-hoc Network). Đặc điểm
nổi bật của mô hình này là không có AP. Do đó các Client tương tác trực tiếp với
nhau. Đây còn gọi là mô hình mạng ngang hàng (peer-to-peer Network), tức là mỗi
nút mạng tự dẫn đường để truyền tin.
Trong mô hình này, mỗi nút mạng sẽ hoạt động giống như một máy chủ
(host) và đồng thời như một bộ chọn đường (Router). Điều này có nghĩa là mỗi nút
trong mạng MANET sẽ đóng vai trò như một trạm chuyển tiếp, được dùng để
truyền các gói tin tới các nút lân cận cho tới khi gói tin tới được nút đích. Nói một
cách khác sự tồn tại của MANET phụ thuộc vào sự kết hợp giữa các nút thành viên.
11
Hoạt động của Adhoc được tóm tắt như sau: Các nút sẽ tuần tự chuyển tiếp
các gói tin đến các nút kế tiếp cho tới khi gói tin đến được nút đích. Như vậy, trong
mô hình này một gói tin có thể phải chuyển qua nhiều nút trước khi tới được nút
đích.
Hoạt động truyền tin trong mạng Ad-hoc
1.4.3. Loại mô hình mạng hỗn hợp (Mixed Network mode)
Đặc điểm của mô hình này đó là mỗi Client đều có thể làm việc đồng thời
với các Client khác, ngoài ra mỗi một Client đều hoạt động trong phạm vi WLAN
bao phủ. Tính hỗn hợp của mô hình này thể hiện ở chỗ các Client kết nối để truy
cập mạng thông qua WLAN, đồng thời được kết nối với mạng hữu tuyến.
1.5. CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA WLAN
1.5.1. Card mạng không dây (Wireless NIC)
Card mạng không dây giao tiếp máy tính với mạng không dây bằng
cách điều chế tín hiệu dữ liệu với chuỗi trải phổ và thực hiện một giao thức truy
nhập cảm ứng sóng mang. Máy tính muốn gửi dữ liệu lên trên mạng, card mạng
không dây sẽ lắng nghe các truyền dẫn khác. Nếu không thấy các truyền dẫn
khác, card mạng sẽ phát ra một khung dữ liệu. Trong khi đó, các trạm khác vẫn
liên tục lắng nghe dữ liệu đến, chiếm khung dữ liệu phát và kiểm tra xem địa chỉ
của nó có phù hợp với địa chỉ đích trong phần Header của khung phát bản tin hay
không. Nếu địa chỉ đó trùng với địa chỉ của trạm, thì trạm đó sẽ nhận và xử lý
khung dữ liệu được, ngược lại trạm sẽ thải hồi khung dữ liệu này.
12
Các card mạng không dây không khác nhiều so với các card mạng được sử
dụng trong mạng LAN có dây. Card mạng không dây trao đổi thông tin với hệ điều
hành mạng thông qua một bộ điều khiển chuyên dụng. Như vậy, bất kì ứng dụng
nào cũng có thể sử dụng mạng không dây để truyền dữ liệu. Tuy nhiên, khác với
các card mạng có dây, các card mạng không dây là không cần bất kỳ dây nối nào.
Card mạng có dây có thể sử dụng khe cắm ISA (hiện nay hầu như không còn sử
dụng), khe cắm PCI (sử dụng phổ biến), hoặc cổng USB trên máy tính để bàn hoặc
sử dụng khe cắm PCMCIA trên các laptop. Card mạng không dây thường có một
anten ngoài và có thể gắn vào tường hoặc một vị trí nào đó trong phòng.
Hình 1.1. Card mạng không dây sử dụng khe cắm PCI
1.5.2. Các điểm truy cập (Access Point)
Các điểm truy cập không dây AP (Acsses Point) tạo ra các vùng phủ sóng,
nối các nút di động tới các cơ sở hạ tầng LAN có dây. Vì các điểm truy cập cho
phép mở rộng vùng phủ sóng nên các mạng không dây WLAN có thể triển
khai trong cả một toà nhà hay một khu trường đại học, tạo ra một vùng truy cập
không dây rộng lớn. Các điểm truy cập này không chỉ cung cấp trao đổi thông tin
với các mạng có dây mà còn lọc lưu lượng và thực hiện chức năng cầu nối
với các tiêu chuẩn khác. Chức năng lọc giúp giữ gìn dải thông trên các kênh vô
tuyến nhờ loại bỏ các lưu lượng thừa.
Do băng thông ghép đôi không đối xứng giữa thông tin vô tuyến và
hữu tuyến nên các điểm truy cập cần có bộ đệm thích hợp và các tài nguyên của bộ
nhớ. Các bộ đệm được dùng chủ yếu để lưu các gói dữ liệu ở điểm truy cập khi
một nút di động cố gắng di chuyển khỏi vùng phủ sóng hoặc khi một nút di động
hoạt động ở chế độ công suất thấp. Các điểm truy cập trao đổi với nhau qua mạng
hữu tuyến để quản lý các nút di động. Một điểm truy cập không cần điều khiển
truy cập từ nhiều nút di động (có nghĩa là có thể hoạt động với một giao thức ngẫu
nhiên phân tán như CSMA). Tuy nhiên, một giao thức đa truy cập tập trung được
13
điều khiển bởi một điểm truy cập có nhiều thuận lợi.
Hình 1.2. Access Point
1.5.3. Bridge không dây( WBridge)
Các WBridge (Bridge không dây) tương tự như các điểm truy cập không dây
trừ trường hợp chúng được sử dụng cho các kênh bên ngoài. Phụ thuộc vào khoảng
cách và vùng mà cần dùng tới anten ngoài. WBridge được thiết kế để nối các mạng
với nhau, đặc biệt trong các toà nhà có khoảng cách xa tới 32 km.
WBridge cung cấp một phương pháp nhanh chóng và rẻ tiền so với việc sử
dụng cáp, hoặc đường điện thoại thuê riêng (lease-line) và thường được sử dụng khi
các kết nối có dây truyền thống không thể thực hiện hoặc khó khăn như qua sông,
địa hình hiểm trở, các khu vực riêng, đường cao tốc Khác với các liên kết cáp và
các mạch điện thoại chuyên dụng, WBridge có thể lọc lưu lượng và đảm bảo rằng
các hệ thống mạng không dây được kết nối tốt mà không bị mất lưu lượng cần thiết.
1.5.4 Các router điểm truy cập (Access Point Router)
Một “AP router” là một thiết bị mà nó kết hợp các chức năng của một
Access Point và một router. Khi là Access Point, nó truyền dữ liệu giữa các trạm
không dây và một mạng hữu tuyến cũng như là giữa các trạm không dây. Khi là
router, nó hoạt động như là điểm liên kết giữa hai hay nhiều mạng độc lập, hoặc
giữa một mạng bên trong và một mạng bên ngoài.
1.6. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA WLAN
- Mạng WLAN cho phép trao đổi thông tin giữa 2 toà nhà mà giữa chúng là địa
hình phức tạp khó thi công với mạng hữu tuyến thông thường.
14
- Mạng WLAN cho phép trao đổi thông tin từ một trạm thu (phát) sóng vô tuyến
tới nhà riêng nơi xa xôi, hẻo lánh mà giữa chúng là địa hình lòng chảo mà vẫn
có thể truy cập mạng bình thường như các nơi khác.
- Và sự tiện lợi trong việc truy cập mạng vẫn có thể được thực hiện trong sự di
chuyển từ các văn phòng, nhà riêng đến các khu vực lớn hơn nhiều như các
trường học, các khu chung cư đều có thể truy cập mạng với tốc độ cao mà việc
triển khai lại đơn giản.
Sau đây là một số mô hình cho ta một cái nhìn tổng quát về khả năng ứng dụng của
mạng WLAN :
Từ các Client là laptop hoặc các máy tính văn phòng thông qua mạng
WLAN có thể truy cập Internet dễ dàng :
Một số mô hình WLAN khác được ứng dụng với các qui mô khác nhau:
Các chi nhánh văn phòng (cơ quan) sử dụng WLAN với qui mô nhỏ :
15
Với qui mô lớn hơn, mạng WLAN được sử dụng để liên kết giữa văn phòng chi
nhánh với cơ quan điều hành :
Mạng WLAN được ứng dụng trong các xí nghiệp hoặc các công ty có quy mô
rộng hơn mà ở đó cơ quan đầu não được kết nối với các văn phòng chi nhánh
thông qua mạng diện rộng (WAN):
Khả năng sử dụng WLAN để mở rộng mạng hữu tuyến thông thường với tốc độ
cao và tiện lợi trong truy nhập mạng.
16
Các ứng dụng điển hình khác :
Hiện nay, WLAN đang được ứng dụng khá phổ biến ở Việt Nam trong các
lĩnh vực như truyền hình hội nghị trong các công ty. Nhằm tiết kiệm thời gian và
hiệu quả làm việc, nhiều công ty đã ứng dụng công nghệ này để điều khiển cuộc
họp hoặc ban hành các quyết định, giám sát chất lượng sản phẩm, theo dõi từ xa
tình trạng sức khoẻ của bệnh nhân, giám sát sự tiêu thụ năng lượng điện hoặc nuớc
trong một toà nhà hay từ một khu chung cư, quản lý các bảng chữ trên đường phố
Nói chung WLAN là một phát hiện đột phá và trong tương lai không xa nó có
thể sẽ được ứng dụng rộng rãi thay thế các mạng hữu tuyến đem lại hiệu quả
cao trong mọi lĩnh vực của đời sống.
17
1.7. CÁC CHUẨN CỦA WLAN
Bảng tóm tắt các chuẩn của WLAN
Chuẩn
Tốc độ truyền
dữ liệu
Các cơ chế Bảo mật Ghi chú
IEEE 802.11
Tối đa 2 Mbps tại
băng tần 2.4 Ghz
FHSS
DSSS
WEP
WPA
Được cải tiến và mở
rộng ở chuẩn 802.11 b
IEEE 802.11a
(Wi - Fi)
Tối đa 54 Mbps tại
băng tần 5 Ghz
OFDM
WEP
WPA
Sản phẩm dùng chuẩn
này được chứng nhận
chuẩn Wi - Fi
IEEE 802.11b
(Wi - Fi)
Tối đa 11 Mbps
DSSS
với CCK
WEP
WPA
Sản phẩm dùng chuẩn
này được chứng nhận
chuẩn Wi - Fi
IEEE 802.11g
(Wi - Fi)
Tối đa 11 Mbps tại
băng tần 2.4 Ghz
OFDM tốc độ trên
20Mbps, DSSS
với CCK tốc độ
dưới 20Mbps
WEP
WPA
Sản phẩm dùng chuẩn
này được chứng nhận
chuẩn Wi - Fi
OpenAir
Tối đa 1.6 Mbps tại
băng tần 2.4 Ghz
FHSS
Gần giống với 802.11
nhưng không có cơ chế
bảo mật
HomeRF
Tối đa 10 Mbps tại
băng tần 2.4 Ghz
FHSS
Địa chỉ IP
độc lập cho
mỗi mạng.
Dùng 56bit
cho mã hoá
dữ liệu
HiperLAN/1
Tối đa 20 Mbps tại
băng tần 5 Ghz
CSMA/CA
Định danh và
mã hoá cho
mỗi secsion
Chỉ sử dụng ở châu Âu
HiperLAN/2
Tối đa 54 Mbps tại
băng tần 5 Ghz
OFDM Bảo mật cao
Sử dụng ở châu Âu và
dùng cho ATM
Các tính năng của WLAN nên bao gồm sự hỗ trợ của việc quản lý nguồn điện để
lưu giữ năng lượng pin, xử lý việc có các nút ẩn và khả năng hoạt động toàn cầu. Vì
vậy, băng tần ISM có tần số 2.4GHz nó có hiệu lực trong hầu hết các nước trên toàn
thế giới, nó đã được chọn để làm chuẩn.
18
Thiết bị thuộc chuẩn 802.11a chỉ có thể làm việc với các thiết bị cùng chuẩn. Các
thiết bị thuộc chuẩn 802.11b và 802.11g có thể làm việc với nhau vì hoạt động ở
cùng tần số.
IEEE 802.11a:
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, 802.11a sử dụng kỹ thuật điều chế FDM (frequency-
division multiplexing).
Ích lợi 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. Nhưng vì chuyển từ phổ 2.4GHz
lên 5GHz nên khoảng cách truyền sẽ ngắn hơn và yêu cầu nhiều năng lượng
hơn.Đó là lý do tại sao chuẩn 802.11a tăng EIRP (Effective Isotropic Radiated
Power) đến tối đa của 50 mW. Phổ 5.4 GHz được chia thành 3 vùng hoạt động và
mỗi vùng có giới hạn cho năng lượng tối đa. Do tần số hoạt động cao nhất, băng
thông lớn nên chứa được nhiều kênh thông tin hơn so với chuẩn 802.11b và
802.11g. Và cũng do tần số hoạt động cao hơn tần số hoạt động của các thiết bị viễn
thông thông dụng như điện thoại mẹ bồng con, Bluetooth,…nên hệ thống mạng
không dây sử dụng chuẩn 802.11a ít bị ảnh hưởng do nhiễu sóng. Nhưng đây cũng
chính là nguyên nhân làm cho hệ thống dùng chuẩn này không tương thích với các
hệ thống sử dụng 2 chuẩn còn lại.
19
Chương 2
LÝ THUYẾT VÙNG PHỦ SÓNG
2.1. PHÂN CHIA TẦN SỐ VÔ TUYẾN
Sóng vô tuyến điện bản chất là sóng điện từ, có tần số không vượt quá
ngưỡng 3000 GHz (3 THz).
*K:kilo 1*10
3
, M:mega 1*10
6
, G:giga 1*10
9
, T:tera 1*10
12
Tên sóng Tần số Bước sóng Phạm vi sử dụng
LF(Low
Frequency)
30kHz ~ 300kHz 10km ~1km
Tàu, máy bay
MF(Medium
Frequency)
300kHz ~ 3MHz 1km ~100m
AM phát thanh,
hàng hải phát
thanh
HF(High
Frequency)
3MHz ~ 30MHz 100m ~10m
Sóng ngắn phát
thanh, hàng hải
VHF(Very High
Frequency)
30MHz ~300MHz 10m ~1m
TV, FM, vô tuyến
cầm tay
UHF (Utra Hinh
Frequency) 300MHz ~3GHz
1m ~10cm
TV,WLAN, điện
thoại di động,
thông tin vệ
tinh….
SHF(Super High
Frequency)
3GHz ~30GHz 10cm ~1cm
Thông tin vệ tinh,
Radar, WLAN.
EHF(Extremely
High Frequency)
30GHz ~300GHz 1cm ~1mm
Ra dar
Thiên văn học
submillimeter
waves
300GHz ~3THz 1mm ~0.1mm
Đang nghiên cứu
Bảng 2.2. Phân loại sóng vô tuyến điện
Như vậy băng tần dùng cho mạng LAN không dây là dải UHF và dải SHF. Ở
dải này phương thức truyền sóng theo kiểu truyền thẳng.
2.2. VẬN TỐC VÀ BƯỚC SÓNG VÔ TUYẾN
20
Trong không gian tự do, sự truyền của sóng vô tuyến điện giống như ánh
sáng, xấp xỉ 300,000 km và cũng mất khỏang 1.3 giây để truyền từ trái đất tới mặt
trăng. Tốc độ không đáng kể khi xuyên qua anten hoặc dây cáp. Có bước sóng là λ,
tần số sóng vô tuyến là f, và vận tốc truyền sóng là c, thì:
Hình 2.1. Đồ thị dạng sóng và khoảng cách từ trái đất tới mặt trăng
Vận tốc truyền sóng trong chân không là 300,000 km ( 3×10
8
[m/s] ), ví dụ
tần số là 433 MHz thì bước sóng :
Như vậy độ dài bước sóng vô tuyến điện có quan hệ tới đặc điểm kĩ thuật của anten.
2.3. ANTEN
Anten là thiết bị thực hiện việc chuyển đổi năng lượng giữa sóng được dẫn
hướng (ví dụ trong cáp đồng trục) và sóng trong môi trường không gian tự do, hoặc
ngược lại. Anten được sử dụng để phát hoặc thu tín hiệu vô tuyến. Trong thông tin
vô tuyến, việc sử dụng anten thích hợp sẽ có vai trò rất quan trọng, quyết định tới
chất lượng hệ thống.
Anten của máy phát phát năng lượng ở tần số cao vào trong không gian,
trong khi anten của máy thu thu nhận các năng lượng tần số này và biến đổi nó
thành năng lượng điện. Nếu một anten không có chiều dài thích hợp và chính xác
đối với tần số được sử dụng thì các sóng vô tuyến không thể được phát (hoặc thu)
21
một cách hiệu quả. Nó có thể là quá dài hoặc quá ngắn tuỳ thuộc vào dải tần số sử
dụng. Thông thường một anten phát tốt thì sẽ có khả năng thu tốt, do đó người ta
thường chỉ sử dụng một anten thực hiện cả hai chức năng trên. Sau đây sẽ diễn dải
cụ thể hơn:
- Kĩ thuật anten
- Các loại anten
- Các kiểu đẳng hướng anten
- Độ tăng ích anten ( độ lợi của anten)
- Phân cực thẳng và phân cực ngang của anten
- Trở kháng anten.
2.3.1.Kĩ thuật anten
Một anten có hiệu suất cao nhất khi độ dài của nó bằng một phần hai độ dài
bước sóng với tần số sử dụng. Giả sử nếu ta sử dụng một tần số là 433MHz thì độ
dài bước sóng khoảng 70cm, do đó với anten có độ dài khoảng 35cm sẽ cho hiệu
quả tốt nhất. Do khi phát, máy phát chỉ được phép phát các sóng vô tuyến với công
suất được giới hạn và máy thu phải thu nhận một cách có hiệu quả nhất các sóng vô
tuyến phía phát đã phát. Đối với anten có chiều dài như vậy sẽ đạt được hiệu quả
cao nhất và công suất thu được là lớn nhất. Đối với các anten nên được giữ thẳng,
không nên uốn cong thành các dạng vòng tròn.
Hình 2.2. Mô tả cấu trúc của của anten λ/2 và λ/4
Ngày nay, các thiết bị vô tuyến được thiết kế có xu hướng gọn lại, và anten
có độ dài bằng 1/4 độ dài bước sóng thường được sử dụng phổ biến và cho hiệu quả
tốt nhất. Mặt đất có thể coi như là một chấn tử đối xứng của anten Dipole được sử
dụng. Do đó ý tưởng của anten mặt đất giống như các anten Dipole λ/2. Độ dài của
22
anten được chia đôi tạo ra một anten λ/4. Điều này cho thấy trái đất đóng một vai
trò hết sức quan trọng trong việc thiết kế anten. Các anten râu của các module vô
tuyến, điện thoại di động…đang được sử dụng cơ chế này.
2.3.2. Các loại anten
Có rất nhiều các loại anten khác nhau như : anten râu, các anten Dipole, các
anten khung, các dàn Yagi – Uda, các anten Parabola
• Anten râu: Đây là loại anten thường được sử dụng phổ biến cho các điện thoại
di động, là anten không định hướng với độ nhạy như nhau về mọi hướng.
• Anten Dipole (lưỡng cực): Được sử dụng trong vô tuyến nghiệp dư.
• Anten dàn Yagi – Uda: Được sử dụng như các anten tivi. Những loại anten này
có tính chỉ thị rất mạnh và phải được sắp xếp thành hàng theo hướng của trạm
phát. Đây là một anten lưỡng cực (Dipole) với các phần tử nguyên tố theo
hướng tới và hướng phản xạ gắn bó trực tiếp với sóng vô tuyến tới và sóng vô
tuyến phản xạ.
• Anten Parabola: Được sử dụng để thu các chương
trình phát thanh và truyền hình vệ tinh. Các anten loại này
có sự chỉ thị rất khoẻ, công suất của sóng vô tuyến
được tận dụng một cách hiệu quả tuy nhiên yêu cầu phải
có sự điều chỉnh hướng tốt.
• Anten điện môi: Đây là loại anten sử dụng tần số cao có dạng là các sứ điện môi
có thể đựơc kết chặt lại và cho hiệu suất cao.
2.3.3. Các kiểu đẳng hướng anten
Anten được chia làm hai loại, anten đẳng hướng và anten không đẳng hướng.
Anten đẳng hướng được sử dụng tại nơi mà liên lạc đẳng hướng được thiết lập.
Tránh sự bức xạ sóng vô tuyến điện không cần thiết trong môi trường và suy giảm
do tạp âm ở các hướng khác nhau. Nó thuận lợi cho việc phát hiệu quả với công
suất thấp. Sóng vô tuyến đã được định hướng rõ ràng và được gọi là búp hướng.
Anten không định hướng thì bị suy giảm do môi trường, tạm âm từ mọi hướng. Tuy
23
nhiên việc liên lạc có thể xảy ra theo mọi hướng, chúng ta thấy rõ qua các ứng dụng
di động. Anten đẳng hướng bao gồm ăngen yagi-uda, anten parabol, anten không
đẳng hướng như anten dây quấn, anten cần
Biểu đồ dưới đây sẽ biểu thị tính định hướng của anten:
Hình 2.3. Đồ thị búp hướng của anten
Trong hình vẽ trên thì anten dây quấn cho ta thấy khả năng định hướng là
như nhau ở mọi hướng do đó nó là loại anten không định hướng. Với anten Yagi-
Uda và anten Prabol thì sóng vô tuyến chỉ ra hướng riêng vi vậy chúng là các loại
anten định hướng.
2.3.4. Độ tăng ích anten ( độ lợi của anten)
Độ tăng ích của một anten thường tính bằng dB, là tỷ số giữa công suất cần
thiết tại đầu vào của một anten chuẩn không suy hao với công suất cung cấp ở đầu
vào của anten đó sao cho ở một hướng cho trước tạo ra cường độ trường hay mật độ
thông lượng công suất như nhau tại cùng một cự ly. Nếu không có ghi chú gì thêm,
thì độ tăng ích anten được tính đối với hướng phát xạ lớn nhất.
Tùy thuộc vào sự lựa chọn vào anten chuẩn, có các loại tăng ích anten sau:
- Tăng ích tuyệt đối hay tăng ích đẳng hướng (Gi) khi anten chuẩn là
một anten đẳng hướng biệt lập trong không gian.
- Độ tăng ích ứng với một Dipol nửa bước sóng (Gd) khi anten chuẩn là
một Dipole nửa bước sóng biệt lập trong không gian và mặt phẳng vuông góc
của nó chứa hướng phát xạ.
- Độ tăng ích ứng với một anten thẳng đứng ngắn (Gv) khi anten chuẩn
là một dây dẫn thẳng ngắn hơn nhiều so với một phần tư bước sóng và vuông
góc với mặt phẳng dẫn điện lý tưởng chứa hướng phát xạ.
24
- Khi sử dụng một anten đẳng hướng để kiểm soát, độ khuyếch đại của
anten được gọi là độ khuyếch đại tuyệt đối và đơn vị được sử dụng là dBi. Còn khi
sử dụng một anten lý tưởng (anten Dipole lưỡng cực có độ dại bằng 1/2 độ dài bước
sóng) để kiểm soát thì độ khuyếch đại của anten được gọi là độ khuyếch đại tương
đối và đơn vị được sử dụng là dBd.
Giống với việc sử dụng anten lưỡng cực (Dipole) có độ dài bằng 1/2 độ dài
bước sóng thường có độ khuyếch đại tuyệt đối được dùng để khảo sát là 2.14dBi.
Độ khuyếch đại tương đối (Gv-dBd) và độ khuyếch đại tuyệt đối có mối liên hệ như
sau: Gr(dBd) = Ga(dBi) – 2.14dB. Hay : dBi = dBd + 2.14dB. Nói cách khác, giữa
dBd và dBi có mối liên hệ : 0dBd = 2.14dBi.
Nếu một anten có thông số kỹ thuật là 2.14dBi điều đó có nghĩa tương đương
với việc sử dụng một anten lưỡng cực (Dipole) lý tưởng có độ dài bằng 1/2 độ dài
bước sóng.
Sau đây là bảng tra cứu về độ lợi của một số loại anten điển hình
Khi chọn một anten, sự định hướng và độ khuyếch đại là một vấn đề cần
quan tâm. Với độ khuyếch đại của anten, việc biểu diễn dBd và dBi có cùng ý nghĩa
(với dBd thường được dùng trong thiết kế).
2.3.5 . Phân cực thẳng và phân cực ngang của anten
Loại anten
Độ tăng ích tuyệt đối
Giá trị thực
(Gi)
Giá trị
Decibel
Anten đẳng hướng
1 0
Anten Dipole Herzian 1.5 1.76
Anten Dipole (l = λ/2) 1.64 2.15
Anten Monopole(l=λ/4) 3.28 5.15
25