TÌM HIỂU VỀ TẦNG VẬT LÝ WI-FI 802.11a

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
BỘ MÔN VIỄN THÔNG VÀ MẠNG

*******

TÌM HIỂU VỀ TẦNG VẬT LÝ WI-FI
802.11a

GVHD : ThS. Đặng Lê Khoa
Nhóm 9:
1. Huỳnh Trung Phi

0820113

2. Nguyễn Trọng Toàn

0820188

3. Phạm Ngọc Linh

0820088

4. Trần Ngọc Khả Uy

0820195

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 12 năm 2011

I. SƠ LƯỢC VỀ MẠNG KHÔNG DÂY:
Mạng không dây (wireless network) là mạng điện thoại hoặc mạng máy tính sử
dụng sóng radio hay sóng cực ngắn làm sóng truyền dẫn.
+ Năm 1985 FCC đồng ý thả 3 dãi sóng (công nghiệp, khoa học và y tế) hay còn gọi là
dãi tần rác (900Mhz, 2.4Ghz, 5.8GHZ)
+ Năm 1988 tiểu bang 802.11 ra đời và bắt đầu hợp nhất các chuẩn.
+ Năm 1997 phiên bản gốc IEEE 802.11 được phê chuẩn và được xác định 2 tốc độ
(raw) 1 Mbps và 2 Mbps ở băng tần 2.4 GHz của ISM.
Sau đó hai phiên bản chuẩn 802.11b (2.4GHz), 802.11a (5GHz) lần lượt được
phê duyệt tháng 12 năm 1999 và tháng 1 năm 2000.
+ Vào tháng 8/1999, có 6 công ty : Intersil, 3Com, Nokia, Aironet, Symbol và Lucent
liên kết với nhau để tạo ra Liên minh tương thích Ethernet không dây WECA. Thuật ngữ
“Wifi” ra đời và nhanh chóng tiếp cận với người tiêu dùng.
+ Tháng 6/2003, phiên bản mới của Wi-Fi có tên 802.11g ra đời ở băng tần 2,4 Ghz.
Do tính tiện dụng và dễ triển khai, mạng Wi-Fi ngày càng thâm nhập khắp nơi để
phục vụ nhu cầu trao đổi thông tin và giải trí. Với nhu cầu ngày càng cao cấp, tốc độ
11Mbps của chuẩn 802.11b, 54Mbps của chuẩn 802.11a/g và cả 100Mbps của MIMO
dù rất hấp dẫn nhưng dường như vẫn chưa thỏa cơn khát tốc độ của người dùng. Tháng
6/2007, Wi-fi thế hệ mới 802.11n có tốc độ nhanh, vùng phủ sóng rộng và đáng tin cậy
ra đời.
WiMax (hay 802.16) chính là phiên bản phủ sóng diện rộng của Wi-Fi với thông
lượng tối đa có thể lên đến 70 Mbps và tầm xa lên tới 50 km, so với 150 m của Wi-Fi
hiện nay.
II. SƠ LƯỢC VỀ WI-FI:
1) Định nghĩa
Wi-Fi viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11 là hệ thống mạng không dây
sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và radio.

Tên gọi 802.11 bắt nguồn từ viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers). Viện này tạo ra nhiều chuẩn cho nhiều giao thức kỹ thuật khác nhau, và nó
sử dụng một hệ thống số nhằm phân loại chúng.
Hệ thống này đã hoạt động ở một số sân bay, quán café, thư viện hoặc khách sạn.
Hệ thống cho phép truy cập Internet tại những khu vực có sóng của hệ thống này, hoàn
toàn không cần đến cáp nối. Ngoài các điểm kết nối công cộng (hotspots), WiFi có thể
được thiết lập ngay tại nhà riêng.
2) Các thiết bị sử dụng Wi-fi

3) Các thiết bị phát Wi-fi


4) Các chuẩn wifi
• 802.11
• Phiên bản gốc của chuẩn IEEE 802.11.
• Được đưa ra vào năm 1997 và chỉnh sửa lại năm 1999, Xác định 2 tốc độ (raw) 1
Mbps và 2 Mbps ở băng tần 2.4 GHz của ISM.
• Phương pháp điều chế: IR, FHSS, DSSS.
• Chấp nhận bỏ một phần dung lượng kênh cho CSMA/CA để tăng chất lượng truyền
dẫn qua môi trường vô tuyến.
• Nhược điểm: có nhiều lựa chọn nên đôi khi khó tương thích.
• Phiên bản DSSS sau đó được phát triển thành 802.11b.


• 802.11b
• 802.11b có tốc độ maximum 11 Mbit/s và througput thực tế là 5.9 Mbit/s dùngTCP
và 7.1 Mbit/s dùng UDP.
• DSSS (Direct-sequence spread spectrum), CCK (complimentary code keying).
• Tầm phủ sóng trongnhà 30m - 11 Mbit/s và ngoài trời 90m - 1 Mbit/s
• Nhược điểm: chịu ảnh hưởng của các thiết bị cùng giải tần (microwave ovens,

Bluetooth devices, baby monitors and cordless telephones)
• 802.11a
• IEEE 802.11a là bổ sung cho IEEE 802.11 cho phép tăng bit rate lên 54 Mbps nhờ
sử dụng băng tần 5 GHz.
• Sử dụng cùng giao thức lõi như bản 802.11
• Điều chế: 52-subcarrier OFDM cho tốc độ tối đa
• Data rate 54Mbps và lưu lượng throughput có thể đạt được vào khoảng 20Mbps.
• Có thể giảm data rate xuống 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s nếu cần.


• Nhược điểm:
- Tần số 5GHz có một số nhược điểm
- Cự ly giảm do sóng bị hấp thu bởi tường, và các vật thể khác.
• Ưu điểm:
-Tốc độ cao.
-Tránh được sự xuyên nhiễu từ các thiết bị khác.
• 802.11g
• Cùng băng tần 2.4 GHz với 802.11b.
• Tốc độ 54 Mbit/s (19 Mbps net throughput ) tương tự 802.11a.
• Sử dụng OFDM và DSSS.
• Data rates: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, và 54 Mbit/s với OFDM và chuyển về CCK
(802.11b standard) cho 5.5 và 11 Mbit/s.
• Ưu điểm: 802.11g – tốc độ cao; phạm vi tín hiệu tốt và ít bị che khuất.
• Nhược điểm: 802.11g – giá thành đắt hơn 802.11b; các thiết bị có thể bị xuyên
nhiễu từ nhiều thiết bị khác sử dụng cùng băng tần.
• 802.11n


• Do tính tiện dụng và dễ triển khai, mạng Wi-Fi ngày càng thâm nhập khắp nơi để
phục vụ nhu cầu trao đổi thông tin và giải trí.

• Với nhu cầu ngày càng cao cấp, tốc độ 11Mbps của chuẩn 802.11b, 54Mbps của
chuẩn 802.11a/g và cả 100Mbps của MIMO dù rất hấp dẫn nhưng dường như vẫn
chưa thỏa cơn khát tốc độ của người dùng.
• Wi-Fi thế hệ mới 802.11n có tốc độ nhanh, vùng phủ sóng rộng và đáng tin cậy ra
đời.
• 802.11n là chuẩn Wi-Fi phổ biến rộng rãi nhất hiện nay.
• Để tránh tình trạng "quá tải", 802.11n hỗ trợ cả hai tần số 2,4GHz và 5GHz.
• Tốc độ lên đến 270Mbps (có thể lên đến 600Mbps).
• Sử dụng OFDM và MIMO.
• Ứng dụng công nghệ "channel bonding", bằng cách kết hợp 2 kênh 20MHz liền
nhau thành một kênh 40MHz.
• Ưu điểm: 802.11n – tốc độ cao hơn gần 6 lần chuẩn 802.11g và khả năng tương
thích; có nhiều chế độ tùy chọn, nhiều cấu hình.
• Nhược điểm: "channel bonding" có thể gây nhiễu cho 2 "láng giềng" chuẩn
802.11b và g, bởi nó sẽ lấy toàn bộ dải phổ 2,4GHz.


III. CÁC KỸ THUẬT DÙNG TRONG MẠNG KHÔNG DÂY:
1) Công nghệ trãi phổ
Công nghệ trải phổ cho phép chúng ta lấy một lượng thông tin truyền trải trên
một vùng tần số lớn. Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng 1 MHz và 10 Watt đối với băng hẹp
nhưng 20 MHz và 100 mW đối với trải phổ. Bằng việc sử dụng phổ tần số rộng hơn,
chúng ta sẽ giảm được khả năng dữ liệu sẽ bị hư hỏng hay jammed. Một tín hiệu băng
hẹp cố gắng jamming tín hiệu trải phổ sẽ giống như là việc ngăn chặn một phần nhỏ
thông tin nằm trong dãy tần số băng hẹp. Nên hầu hết thông tin sẽ được nhận mà không
thấy lỗi. Ngày nay thì các bộ phát tần số (RF radios) trải phổ có thể truyền lại bất kỳ một
lượng thông tin nhỏ nào đã bị mất do nhiễu băng hẹp.
Trong khi băng tần trải phổ là tương đối rộng, thì công suất đỉnh của tín hiệu lại
rất thấp. Đây chính là yêu cầu thứ 2 đối với một tín hiệu được xem như là trải phổ. Một
tín hiệu được xem là trải phổ khi nó có công suất thấp. Hai đặc điểm này của trải phổ (sử

dụng băng tần số rộng và công suất rất thấp) làm cho bên nhận (receiver) nhìn chúng
giống như là một tín hiệu nhiễu. Noise (nhiễu) cũng là tín hiệu băng rộng công suất thấp
nhưng sự khác biệt là nhiễu thường là không mong muốn. Hơn nữa, vì bộ nhận tín hiệu


xem các tín hiệu trải phổ như là nhiễu, nên các receiver sẽ không cố gắng demodulate
(giải điều chế) hay diễn giải nó làm cho việc truyền thông có thêm một ít sự bảo mật.
Trong công nghệ trãi phổ thi hai phương pháp sau được sử dụng rông rãi nhất la
FHSS và DSSS.
a) FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
Định nghĩa:
Trải phổ nhảy tần (FHSS) là một công nghệ sử dụng sự nhanh nhẹn của tần số để
trải dữ liệu ra hơn 83 MHz. Sự nhanh nhẹn của tần số chính là khả năng của bộ phát tần
số (Radio) có thể thay đổi tần số truyền một cách đột ngột trong dãy băng tần số có thể
sử dụng. Trong trường hợp nhảy tần đối với mạng WLAN thì dãy tần số có thể sử dụng
được (trong băng tần 2.4 GHz ISM) là 83.5 MHz.
Nguyên lý làm việc:
• Trong hệ thống nhảy tần, sóng mang sẽ thay đổi tần số (hay nhảy) tùy thuộc vào
chuỗi Pseudorandom.
• Chuỗi Pseudorandom là một danh sách của nhiều tần số mà sóng mang có thể nhảy
trong một khoảng thời gian xác định trước khi lặp lại danh sách này.
• Transmitter sử dụng chuỗi nhảy này để chọn tần số truyền cho nó.
• Sóng mang sẽ vẫn ở một mức tần số nào đó trong một khoảng thời gian xác định
(Dwell time), sau đó sử dụng một khoảng thời gian ngắn để nhảy sang tần số tiếp theo
(Hop time). Khi danh sách tần số đã được nhảy hết, transmitter sẽ lặp lại từ đầu danh
sách này.
* Hình dưới minh họa một hệ thống nhảy tần sử dụng một chuỗi nhảy gồm 5 tần số
qua dãy tần số 5 MHz. Trong ví dụ này thì chuỗi nhảy là
1. 2.449 GHz
2. 2.452 GHz

3. 2.448 GHz
4. 2.450 GHz
5. 2.451 GHz


Sau khi radio đã truyền thông tin trên sóng mang 2.451 GHz (tức là đã nhảy đến
cuối chuỗi nhảy) thì radio sẽ lặp lại chuỗi nhảy từ đầu ở 2.449 GHz. Tiến trình lặp lại
này sẽ còn tiếp tục cho đến khi thông tin được nhận hoàn toàn.
Radio của bên nhận sẽ đồng bộ hóa chuỗi nhảy với radio của bên truyền để có thể
nhận được thông tin trên những tần số thích hợp vào những thời điểm thích hợp. Tín
hiệu sau đó được demodulate và sử dụng bởi máy tính nhận.
b) DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum )
Định nghĩa:
DSSS là một phương pháp truyền dữ liệu trong đó hệ thống truyền và hệ thống nhận đều
sử dụng một tập các tần số có độ rộng 22 MHz. Các kênh rộng này cho phép các thiết bị truyền
thông tin với tốc độ cao hơn hệ thống FHSS. DSSS rất phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất
trong số các công nghệ trải phổ vì nó dễ dàng cài đặt và có tốc độ cao. Hầu hết các thiết bị
WLAN trên thị trường đều sử dụng công nghệ trải phổ DSSS (nhưng sẽ bị thay thế bằng OFDM
có tốc độ cao hơn).

Nguyên lý làm việc:
• Phổ của sóng mang được điều khiển bởi một mã giả ngẫu nhiên (PN_Pseudo Noise)
tuần tự.
• Mã này là một chuỗi tuần tự một cách ngẫu nhiên của các số nhị phân thu được qua
bộ sinh mã (Generator).


• Mã PN được nhân với tín hiệu cơ bản (có tần số thấp), tín hiệu thu được sẽ được
chuyển lên đường truyền.
• Tại bộ phận nhận tin, tín hiệu này lại được nhân một lần nữa với mã PN đã quy định

để thu được tín hiệu gốc ban đầu

c) So sánh FHSS và DSSS.
Để so sánh FHSS và DSSS ta đưa ra các tiêu chi sau:
 Nhiễu băng hẹp.
Điểm thuận lợi của FHSS là khả năng kháng nhiễu băng hẹp cao hơn so với
DSSS. Hệ thống DSSS có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu băng hẹp nhiều hơn FHSS bởi vì
chúng sử dụng băng tần rộng 22 MHz thay vì 79 MHz. Yếu tố này có thể được xem như
là yếu tố quyết định khi bạn dự định triển khai mạng WLAN trong môi trường có nhiều
nhiễu.
 Chi phí
Khi cài đặt mạng WLAN, những điểm thuận lợi của DSSS đôi khi hấp dẫn hơn
FHSS đặc biệt là khi có ngân sách hạn chế. Chi phí của việc cài đặt một hệ thống DSSS
thường thấp hơn rất nhiều so với FHSS. Thiết bị DSSS rất phổ biến trên thị trường và
ngày càng giảm giá. Chỉ một vài năm gần đây, giá của thiết bị đã có thể chấp nhận được
đối với khách hàng doanh nghiệp.


 Co-location
Một điểm thuận lợi của FHSS so với DSSS là khả năng có nhiều hệ thống FHSS
cùng hoạt động với nhau (co-located). Vì hệ thống nhảy tần sử dụng sự nhanh nhẹn của
tần số và sử dụng 79 kênh riêng biệt nên số lượng co-located nhiều hơn so với DSSS
(chỉ 3 co-locate system hay 3 AP).
 Tính tương thích và tính sẵn có của thiết bị
DSSS được sử dụng rộng rãi hơn so với FHSS, DSSS được tich hợp sẵn trong các thiết
bị wifi còn FHSS thì ngày nay ít được sử dụng.

 Tốc độ và băng thông dữ liệu.
Như chúng ta đã biết là tốc độ của FHSS (2 Mbps) thấp hơn nhiều so với DSSS
(11 Mbps). Mặc dù một số hệ thống FHSS có thể hoạt động ở tốc độ 3 Mbps hay lớn

hơn nhưng các hệ thống này là không tương thích với chuẩn 802.11 và có thể không
giao tiếp được với hệ thống FHSS khác. Hệ thống FHSS và DSSS có thông lượng (dữ
liệu thật sự được truyền) chỉ khoảng một nửa tốc độ dữ liệu. Khi kiểm tra thông lượng
lúc cài đặt một mạng WLAN mới thường chỉ đạt được 5 – 6 Mbps đối với DSSS và 1
Mbps đối với FHSS cho dù đã thiết lập tốc độ tối đa.
 Security
DSSS có tính bảo mật hon FHSS vì việc tìm được chuỗi nhảy của FHSS đơn giản
chính là việc số kênh luôn được quảng bá (không mã hóa) trong mỗi Beacon phát ra. Địa
chỉ MAC của AP truyền cũng bao gồm trong Beacon vì thế chúng ta có thể biết được
nhà sản xuất thiết bị. Một số nhà sản xuất cho phép administrator định nghĩa linh động
hop pattern tùy ý. Tuy nhiên, nó cũng chẳng tạo thêm được mức bảo mật nào cả vì một
số thiết bị đơn giản như bộ phân tích phổ (Spectrum Analyzer), máy laptop có thể được
sử dụng để theo dõi hopping pattern của FHSS radio trong vòng vài giây.
 Hỗ trợ chuẩn
DSSS đã giành được sự chấp nhận rộng rãi do chi phí thấp, tốc độ cao, chuẩn
tương thích Wi-Fi và nhiều yếu tố khác. Sự chấp nhận này làm thúc đẩy nghành công
nghiệp chuyển sang công nghệ mới hơn và nhanh hơn DSSS như 802.11g hay 802.11a.
2) OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing).


a) Định nghĩa:
•

Kỹ thuật OFDM là một trường hợp đặc biệt của phương pháp điều chế đa sóng
mang, trong đó các sóng mang phụ trực giao với nhau.

•

OFDM là phép điều chế và mã hóa số, đã được sử dụng thành công trong các
ứng dụng hữu tuyến như modem DSL và modem cáp. Nhờ đó đã vượt qua những

thách thức của việc truyền sóng NLOS.

•

OFDM đạt đến tốc độ và hiệu quả dữ liệu cao nhờ sử dụng nhân chồng các tín
hiệu sóng mang thay cho chỉ một tín hiệu. Ưu diểm quan trọng của OFDM của các
cơ chế điều chế đơn sóng mang, đem lại hiệu suất băng thông cao hơn do đó thông
lượng dữ liệu sẽ cao hơn.

•

Chia băng thông thành các tần số sóng mang con. Luồng dữ liệu đầu vào được
chia thành các luồng con song song với tốc độ giảm. Mỗi luồng con được điều chế
và truyền trên một sóng mang con trực giao cách biệt.

•

Tiền tố vòng CP loại bỏ được nhiễu xuyên tín hiệu(thời lượng CP lâu hơn trễ
kênh truyền).

•

Khai thác sự phân tập tần số bằng cách mã hóa và chèn thông tin lên sóng mang
trước khi truyền.

•

Điều chế OFDM bằng phương pháp biến đổi ngược Fourier nhanh cho phép một
số lượng lớn các sóng mang con(2048) với độ phức tạp thấp.

•

Phổ của tín hiệu OFDM do các sóng mang trực giao với nhau nên khi ghép với
nhau,phổ của chúng có thể trùng lên nhau mà không ảnh hưởng lẫn nhau.


b) Nguyên lý cơ bản của OFDM
• OFDM phân chia kênh truyền theo cả miền tần số và miền thời gian.
• Miền tần số chia thành nhiều băng con.
• Miền thời gian chia liên tiếp thành nhiều khe thời gian.
• Mỗi một ô (tần số-thời gian) được bố trí một sóng mang, mỗi khe thời gian chứa N
sóng mang gọi là một ký hiệu OFDM (OFDM symbol). Trong mỗi khoảng thời
gian đó, cả sóng mang được điều chế với vài bit dữ liệu, số bit truyền trên mỗi
sóng mang tuỳ thuộc vào loại điều chế như BPSK là 1 bit, QPSK là 2 bit, 8-PSK
là 3 bit, 16-PSK là 4 bit …
• Mỗi ký hiệu OFDM chứa N sóng mang. Tập hợp một số hạng nhất định ký hiệu
OFDM tạo thành một khung truyền dẫn.


3) Sơ đồ khối của hệ thống dùng OFDM


Phía máy phát, dữ liệu vào nối tiếp được nhóm thành từng tổ hợp M bít, sau đó
chuyển thành dữ liệu song song. Mỗi tổ hợp phù hợp vài kiểu điều chế số (M-PSK) được
sử dụng trên mỗi sóng mang. IFFT chuyển đổi từng ký hiệu OFDM miền thời gian.
Khoảng an toàn được chèn vào giữa các ký hiệu OFDM để tránh nhiễu xuyên ký hiệu
ISI (InterSymbol Interference), gây ra bởi méo đa đường. Cuối cùng các ký hiệu rời rạc
được chuyển đổi thành tương tự, được lọc thông thấp rồi chuyển lên cao tần HF để phát
lên kênh truyền dẫn. Máy thu xử lý ngược lại quá trình phát, sau khi loại bỏ khoảng an
toàn, khối FFT chuyển đổi tín hiệu thu được từ miền thời gian sang miền tần số. Tiếp

theo tín hiệu được đưa qua giải điều chế số và chuyển đổi song song thành nối tiếp để
khôi phục lại dữ hiệu ban đầu.
 Ưu nhược điểm của OFDM
Ưu điểm
• Công nghệ này thích hợp cho hệ thống tốc độ cao
• Thích hợp với các ứng dụng không dây cố định
• Rất hiệu quả trong các môi trường đa đường dẫn.
• Phương pháp này có ưu điểm quan trọng là loại bỏ được hầu hết giao thoa giữa các
sóng mang và giao thoa giữa các tín hiệu.
• Giải quyết vấn đề fading bằng quá trình thực hiện điều chế và giải điều chế trong
OFDM nhờ sử dụng phép biến đổi FFT.
Nhược điểm
Nó đòi hỏi khắt khe về vấn đề đồng bộ vì sự sai lệch về tần số, ảnh hưởng của
hiệu ứng Doppler khi di chuyển và lệch pha sẽ gây ra nhiễu giao thoa tần s6
(Intercarrier interference - ICI) mà kết quả là phá bỏ sự trực giao giữa các tần số sóng
mang và làm tăng tỷ số bít lỗi (BER). Tuy nhiên OFDM cũng có thể giảm bớt sự phức
tạp của vấn đề đồng bộ thông qua khoảng bảo vệ (GI). Sử dụng chuỗi bảo vệ (GI) cho
phép OFDM có thể điều chỉnh tần sô thích hợp mặc dù việc thêm GI cũng đồng nghĩa
với việc giảm hiệu quả sử dụng phổ tần số.


OFDM chịu ảnh hưởng của nhiễu xung, có nghĩa là một xung tín hiệu nhiễu có
thể tác động xấu đến một chùm tín hiệu thay vì một số ký tự như trong CDMA và điều
này làm tăng tỷ lệ lỗi bit của OFDM so với CDMA.
IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO MẬT
1) Phương pháp WEP: (Wired Equivalent Privacy )
• WEP dựa trên mã hóa dòng đối xứng RC4 ( Ron’s code 4) .
Thuật toán mã hóa RC4 là thuật toán mã hóa đối xứng , sử dụng cùng một khóa cho
việc mã hóa và giải mã.WEP sử dụng một khoá mã hoá không thay đổi có độ dài 64
bit hoặc 128 bit, khóa này thường là mật khẩu dạng dãy số.

• Khóa WEP được sử dụng để định danh xác thực client .
+ Bảo mật WEP phải đăng nhập bằng một mật khẩu.
+ Khóa WEP được dùng để mã hóa dữ liệu. Khi client sử dụng WEP muốn kết nối
với AP thì AP sẽ xác định xem client có giá trị khóa chính xác hay không.
2) Phương pháp WPA: (Wifi Protected Access).
• Phương pháp WPA khắc phục được nhiều nhược điểm của WEP.
• WPA thay đổi khoá cho mỗi gói tin àhacker không bao giờ thu thập đủ dữ liệu mẫu
để tìm ra mật khẩu.
• Sử dụng những khoá khởi tạo phức tạp để làm mật khẩu.
• WPA còn bao gồm kiểm tra tính toàn vẹn của thông tin (Message Integrity Check)
nên dữ liệu không thể bị thay đổi trong khi đang ở trên đường truyền.
• WPA sử dụng hàm thay đổi khoá TKIP (Temporal Key Integrity Protocol).
3) Phương pháp MAC:
• Bảo mật bằng cách lọc địa chỉ của máy tính.
• Không dùng mật khẩu đối với người sử dụng, nó căn cứ vào phần cứng vật lý của
máy tính.
• Mỗi một máy tính đều có riêng một địa chỉ MAC độc nhất. Việc lọc địa chỉ MAC chỉ
cho phép những máy đã đăng ký mới được quyền truy cập mạng.
• Cần đăng ký địa chỉ của máy tính khi thiết lập trong router.


V.THIẾT LẬP MÔ HÌNH WIFI 802.11A TRONG MATLAB:

Variable-Rate Data Source
-Dữ liệu nhị phân được tạo ra theo một chế độ được xác định trước.Chế độ này
được tạo ra trong điều chế thích nghi kiểm soát theo dự toán SNR nhận.
Chế độ này đã được nhập vào nguồn dữ liệu để tạo ra các dữ liệu nhị phân. Trong
các hệ thống phụ nguồn dữ liệu một bộ đệm tồn tại có đầu ra là theo các bit tối đa cho
mỗi khối được chọn trong danh sách tham số mô phỏng
Modulator

OFDM trong IEEE 802.11a bao gồm các tốc độ dữ liệu khác nhau được lựa chọn
theo đầu ra của điều chế thích nghi. Hệ thống này sử dụng các đề án điều chế khác nhau
do tốc độ dữ liệu khác nhau. Bộ điều biến được chia như sau:
• Padding
• Convolutional encoder
• Matrix interleaver


• General block interleaver
• Rectangular QAM

Padding
Khối Padding thay đổi kích thước của ma trận đầu vào cùng cột của nó, các hàng
hoặc cả hai trong số đó theo giá trị quy định. Trong hệ thống này mỗi hàng bằng một
sóng mang con, nghĩa là, các hàng trong miền tần số và cột trong miền thời gian. Trong
mô hình IEEE Baseband 802.11a Padding được sử dụng để cắt bỏ các tín hiệu đầu vào


cùng kích thước cột. Kích thước đầu ra quy định là số bit cho mỗi khối là khác nhau theo
tốc độ dữ liệu tương ứng với tỷ lệ mã và điều chế khác.
Convolutional Encoder
Một bộ mã hóa chập được thực hiện để mã hóa các bit truyền. Mã chập có ba
thông số chính, số lượng các bit đầu vào (k), số bit đầu ra (n), và số lượng bộ nhớ đăng
ký (m). [k. (m + 1)] được giới thiệu như là chiều dài hạn chế để xác định một bộ mã hóa
xoắn trong Matlab Simulink.
Matrix Interleaver and General Block Interleaver
Đan xen có thể được sử dụng trong công nghệ truyền dẫn dữ liệu kỹ thuật số để
giảm thiểu ảnh hưởng của lỗi Burst. Khi quá nhiều lỗi tồn tại trong một từ mã, do một
lỗi Burst, việc giải mã của một từ mã không thể được thực hiện một cách chính xác. Để
giảm bớt ảnh hưởng của lỗi Burst, các bit trong một từ mã xen kẽ trước khi được truyền

đi. Khi đan xen xảy ra, vị trí các bit sẽ thay đổi, nghĩa là một lỗi Burst không thể làm
ảnh hưởng đến một phần lớn của một từ mã.

Hình này giải thích rằng chỉ là một phần nhỏ của mỗi từ mã là bị bóp méo đan
xen, do đó, việc giải mã từ mã có thể được thực hiện một cách chính xác.


Đan xen trong mô hình simulink này được xác định bởi hai bước. Bước đầu tiên
là lập bản đồ của các bit mã hóa liền kề vào các sóng mang con không liền kề đó được
thực hiện với các ma trận interleaver. Bước thứ hai là lập bản đồ các bit mã hóa liền kề
luân phiên vào các bit quan trọng của chòm sao đó được thực hiện với khối interleaver
chung.

Hình trên minh họa một ví dụ về quy trình hiện hành của khối ma trận
interleaver. Vector đầu vào là một vector cột. Các kích thước của vector đầu vào trong
ma trận interleaver chuyển đổi tới 2 3 ma trận. Ba yếu tố đầu tiên của vector đầu vào là
hàng đầu tiên của ma trận và ba yếu tố thứ hai của vector đầu vào là hàng thứ hai của ma
trận.Cuối cùng, các ma trận interleaver khối viết lại các cột yếu tố theo cột. Vì vậy hai
yếu tố đầu tiên của đầu ra là cột đầu tiên của ma trận, hai yếu tố thứ hai của đầu ra là cột
thứ hai và hai yếu tố thứ ba của đầu ra là cột thứ ba.
Bước thứ hai của interleaving được thực hiện với interleaver khối chung rằng
những thay đổi của các yếu tố đầu vào theo vector các yếu tố.Theo vector yếu tố, yếu tố
đầu tiên sản lượng là yếu tố ra đầu vào, yếu tố thứ hai của sản lượng là yếu tố đầu tiên
của đầu vào, yếu tố thứ ba sản lượng là yếu tố thứ ba của các đầu vào và yếu tố thứ tư
của đầu ra là lần thứ hai yếu tố đầu vào.


Rectangular QAM
Khối QAM hình chữ nhật được áp dụng để chỉ ra làm thế nào từ nhị phân được
gán đến các điểm của chòm sao tín hiệu. Bốn loại điều chế khác nhau được thực hiện:

• BPSK
• QPSK
• 16 QAM
• 64 QAM
Data rate
(Mbits/s)

Modulation

Coding rate
(R)

Coded bits
per
Subcarrier
(NBPSC)

Coded bits
per OFDM
symbol
(NCBPS)

Data bits
per OFDM
symbol
(NDBPS)

6

BPSK

1/2

1

48

24

9

BPSK

3/4

1

48

36

12

QPSK

1/2

2

96

48

18

QPSK

3/4

2

96

72

24

16-QAM

1/2

4

192

96

36

16-QAM

3/4

4

192

144

48

64-QAM

2/3

6

288

192

54

64-QAM

3/4

6

288

216


OFDM symbols
Để chuyển đổi một khối dữ liệu nối tiếp N biểu tượng vào một khối dữ liệu song
song N biểu tượng, các bộ điều biến là sử dụng một khối tái định hình. Vector đầu ra là
một số các sóng mang con dữ liệu OFDM biểu tượng cho mỗi khung.
Pilot
Mỗi symbol OFDM trong IEEE 802.11a có bốn sóng mang con pilot .Các tín
hiệu pilot được sử dụng để truy tìm tần số bù đắp và nhiễu pha. Các vị trí của sóng mang
con pilot là 6, 19, 31 và 44.
Traning
Chuỗi huấn luyên được sử dụng để ước lượng kênh trong mô hình của này để cải
thiện tính chính xác ước lượng kênh. Theo mô hình, hệ thống chèn vào 4 chuỗi huấn
luyên cho mỗi OFDM symbol
Assemble OFDM Frames

Tập hợp frames OFDM được áp dụng để chèn các biểu tượng pilot và training
thành các OFDM symbol. Hình trên cho ta thấy các hệ thống phụ của khối này. Bốn
pilot được chèn vào giữa các sóng mang con và sau đó chuỗi các bit huấn luyện được
thêm vào các sóng mang con.
Padding


Khối Pad mở rộng vector đầu vào cùng cột của nó.Các giá trị padding bằng 0,
đưa vào cuối của các cột, nơi mà các kích thước quy định của đầu ra là số của các điểm
của khối IFFT.
IFFT and FFT
Một biến đổi Fourier ngược chuyển đổi dòng dữ liệu các miền tần số vào miền

thời gian tương ứng. Sau đó, một khối song song chuyển đổi nối tiếp được sử dụng để
truyền các mẫu miền thời gian của một symbol. Chuyển đổi Fourier nhanh (FFT) được
sử dụng để chuyển đổi dữ liệu trong miền thời gian vào miền tần số tại máy thu. Khối
chuyển đổi nối tiếp sang song song được đặt vào để chuyển đổi dữ liệu song song thành
một luồng nối tiếp để có được các dữ liệu đầu vào ban đầu.

Khối IFFT phân bổ các sóng mang con trực giao khác nhau cho các bit truyền và
do đó không có sự can thiệp tồn tại giữa các sóng mang con. Trong trường hợp này,
sóng mang phụ có thể được xích lại gần nhau, có nghĩa là có thể tiết kiệm băng thông
đáng kể mà tốc độ truyền vẫn đáp ứng cho kênh truyền.