Tìm hiểu và ứng dụng mạng không dây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
---o0o---

BÁO CÁO

ĐỀ TÀI : Tìm hiểu và ứng dụng mạng không dây
GV hướng dẫn:

Đỗ Sinh Trường

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Huy
MSV: 0741060034

Hà nội, ngày tháng năm 2015

1


Nhận xét của giáo viên:
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………

……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2016
Giáo viên
2


3


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay chúng ta vẫn 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 thoại 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 nhất của ngành
máy tính. Hàng chục triệu thiết bị Wi-Fi đã được tiêu thụ và dự báo
tương lai sẽ còn có hàng triệu người sử dụng. Con đường phát triển của
công nghệ này từ quy mô hẹp ra phạm vi lớn thực ra mới chỉ bắt đầu.
Theo đà phát triển của công nghệ mạng không dây, em quyết định
thực hiện đề tài chuyên ngành “Tìm hiểu và ứng dụng mạng không dây”
nhằm mục đích tìm hiểu đồng thời trang bị những kiến thức và tầm nhìn
của mình về mạng không dây, đặc biệt là mạng cục bộ không dây hay
còn được gọi là Wireless LAN. Trên cơ sở đó việc ứng dụng thực tế
mạng không dây là không thể thiếu nên “Thiết kế, triển khai và sử dụng
hệ thống WLAN” cũng là một phần trong đề tài này nhằm minh họa
triển khai dự án thực tế sử dụng mạng không dây.

Trong quá trình thực hiện đề tài, do hạn chế về thời gian, kiến thức
cũng như kinh nghiệm thực tế nên đề tài khó tránh khỏi thiếu sót, kính
mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để đề tài ngày càng hoàn thiện
hơn.

4


Mục lục
Mục lục........................................................................................................................................................5
Chương I:.....................................................................................................................................................6
Chương II:..................................................................................................................................................13
CHƯƠNG III:...............................................................................................................................................28
Chương IV..................................................................................................................................................39
1.Phân tích:................................................................................................................................................45
Chương V:..................................................................................................................................................57

5


Chương I:
Tổng quan về mạng không dây
1.1

Các khái niệm ban đầu về mạng không dây:

1.1.1 Lịch sử phát triển:
Trong khi việc nối mạng Ethernet hữu tuyến đã diễn ra từ 30 năm
trở lại đây thì nối mạng không dây vẫn còn là tương đối mới đối với thị
trường gia đình. Mạng không dây là cả một quá trình phát triển dài,

giống như nhiều công nghệ khác, công nghệ mạng không dây là do phía
quân đội triển khai đầu tiên. Quân đội cần một phương tiện đơn giản và
dễ dàng, và phương pháp bảo mật của sự trao đổi dữ liệu trong hoàn
cảnh chiến tranh.
Ngày nay, giá của công nghệ không dây đã rẻ hơn rất nhiều, có đủ
khả năng để thực thi đoạn mạng không dây trong toàn mạng, nếu chuyển
hoàn toàn qua sử dụng mạng không dây, sẽ tránh được sự lan man và sẽ
tiết kiệm thời gian và tiền bạc của công ty.
Khi công nghệ mạng không dây được cải thiện, giá của sự sản suất
phần cứng cũng theo đó hạ thấp giá thành và số lượng cài đặt mạng
không dây sẽ tiếp tục tăng. Những chuẩn riêng của mạng không dây sẽ
tăng về khả năng thao tác giữa các phần và tương thích cũng sẽ cải thiện
đáng kể.
1.1.2 Khái niệm
Khác với blutooth chỉ kết nối ở tốc độ 1Mb/s, tầm hoạt động ngắn
dưới 10m, Wifi cũng là một công nghệ kết nối không dây nhưng có tầm
hoạt động và tốc độ truyền dữ liệu cao hơn hẳn. Điều đó cho phép bạn
có thể duyệt Web, nhận Email bằng máy tính xách tay, điện thoại di
6


động, PDA(thiết bị cá nhân kĩ thuật số) hay các thiết bị cầm tay khác tại
nơi công cộng một cách dễ dàng.
Wifi là viết tắt của Wireless Fidelity, là công nghệ mạng không
dây sử dụng song vô tuyến (song radio) và có những đặc tính sau:
Tần số
Tốc độ
Khoảng cách
Chuẩn Wifi
(GHz)

(Mbps)
(m)
IEEE 802.11a
5
54
12m - 54Mbps
90m – 6Mbps
IEEE 802.11b
2.4
11
30m – 11Mbps
90m – 1Mbps
IEEE 802.11g
2.4
54
15m – 54Mbps
45m – 11Mbps
Mạng không dây thường triển khai trong những điều kiện và môi
trường sau:
- Môi trường địa hình phức tạp không đi dây được như đồi
núi, hải đảo…
- Tòa nhà không thể đi dây mạng hoặc người dung thường
xuyên di động như: nhà hang, khách sạn, bệnh viện…
- Những nơi phục vụ internet công cộng như: nhà ga, sân
bay, quán café…
1.1.3 Phân loại mạng không dây:
Hai chỉ tiêu kĩ thuật cơ bản để phân loại mạng không dây là phạm
vi phủ sóng và giao thức báo hiệu.
Trên cơ sở phạm vi phủ song chúng ta có 4 loại mạng sau:

7


-

WPAN(Wireless Personal Area Netwwork)
WLAN(Wireless Local Area Netwwork)
WMAN(Wireless Metropolitan Area Netwwork)
WWAN(Wireless Wide Area Netwwork)

Dựa trên giao thức mạng ta có hai loại mạng sau:
- Mạng có sử dụng giao thức báo hiệu được cung cấp bởi
người quản lý viễn thông cho hệ thống di động như mạng
3G.
- Mạng không sử dụng giao thức báo hiệu như là Ethernet,
Internet là ví dụ điển hình cho loại mạng này.
Vấn đề kĩ thuật trong mạng không dây:
Trong các hệ thống mạng hữu tuyến, dữ liệu được truyền từ thiết
bị này sang thiết bị khác thông qua các dây cáp hoặc thiết bị trung gian.
Còn đối với 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.

1.1.4

Tín hiệu được truyền trong không khí trong một khu vực gọi là
vùng phủ sóng. Thiết bị nhận chỉ cần nằm trong vùng phủ sóng của thiết
bị phát sẽ nhận được tín hiệu.
1.2

Sơ nét về một số mạng không dây:

1.2.1 Mạng WPAN:
Mạng này được sử dụng trong trường hợp kết nối với phạm vi hẹp
điển hình là Bluetooth (IEEE 802.15.1), UWB và Zigbee. Ngoài ra còn
có mạng RFID.
1.2.2 Bluetooth:
Chuẩn ngày nay là IEEE 802.15.1, phiên bản cuối 2.0+EDR cho
phép truyền dữ liệu lên đến 3Mbit/s trong phạm vi 100m. Dải tần số sử
8


dụng 2,4 GHz ISM. Bluetooth hiện nay chỉ có khả năng truyền với tốc
độ 1 Mbit/s - 2Mbit/s trong một phạm vi khoảng 10m với một công
suất ở đầu ra khoảng 100mW.
1.2.3 UWB (Ultra Wide Band):
Công nghệ xuất sắc hiện nay cho các mạng vùng cá nhân là UWB,
còn được biết đến với cái tên là 802.15.3a (một chuẩn IEEE khác).
Trong những khoảng cách rất ngắn, UWB có khả năng truyền dữ liệu
với tốc độ lên đến 1 Gbit/s với một nguồn công suất thấp (khoảng
lmW).
1.2.4 Zigbee:
Zigbee là mạng chủ yếu truyền các lệnh chứ không phải luồng dữ
liệu, cho phép thực hiện mạng WPAN với chi phí thấp. Hai chuẩn của
nó là: IEEE 802.15.4 (tốc độ 250Kbit/s trong phạm vi 10m, tối đa 255
thiết bị, băng tần 2,4GHz); IEEE 802.15.4a (tốc độ giới hạn 20Kbit/s
cho phép trong phạm vi tối đa 75m với 65000 thiết bị, băng tàn
900kHz).
RFID:
Mặc dù chip RF chỉ có một phần rất nhỏ nhưng nó có ưu điểm là

giá cả thấp nhất. RFID không có bất kì nhóm IP nào. RFID cho phép
trong phạm vi 3m không yêu cầu bộ khuếch đại. RFID là chuẩn đầu tiên
của EPC 1.0 vào tháng 9/2003 (Electronic Product Codes).
1.2.5

1.2.6 Mạng WLAN:
WLAN sử dụng sóng điện từ (thường là sóng radio hay tia hồng
ngoại) để liên lạc giữa các thiết bị trong phạm vi trung bình. So với
Bluetooth, Wireless LAN có khả năng kết nối 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 1Mbps - 54Mbps

9


(100Mbps). Trong mạng WLAN, chỉ có mạng Hiperlan II mới đáp ứng
được yêu cầu này. Mạng này sử dụng chuẩn Wi-Fi.
Mạng Wireless LAN sẽ được giới thiệu chi tiết hơn trong Chương
II.
Mạng WMAN (Công nghệ WIMAX):
WiMax là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave
Access có nghĩa là khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba.
1.2.7

Công nghệ WiMax, hay còn gọi là chuẩn 802.16 là công nghệ
không dây băng thông rộng đang phát triển rất nhanh với khả năng triển
khai trên phạm vi rộng và được coi là có tiềm năng to lớn để trở thành
giải pháp “dặm cuối” lý tưởng nhằm mang lại khả năng kết nối Internet
tốc độ cao tới các gia đình và công sở.

Trong khi công nghệ quen thuộc Wi-Fi (802.11 a/b/g) mang lại khả
năng kết nối tới các khu vực nhỏ như trong văn phòng hay các điểm truy
cập công cộng hotspot, công nghệ WiMax có khả năng phủ sóng rộng
hơn, bao phủ cả một khu vực thành thị hay một khu vực nông thôn nhất
định. Công nghệ này có thể cung cấp với tốc độ truyền dữ liệu đến
75Mbps tại mỗi trạm phát sóng với tầm phủ sóng từ 2 đến 10km.
❖

Mô hình ứng dụng WIMAX:
Tiêu chuẩn IEEE 802.16 đề xuất 2 mô hình ứng dụng:
-Mô hình ứng dụng cố định.
-Mô hình ứng dụng di động.

1.2.8 Mô hình ứng dạng cố định (Fixed WiMAX):
Mô hình cố định sử dụng các thiết bị theo tiêu chuẩn IEEE 802.162004. Tiêu chuẩn này gọi là “không dây cố định” vì thiết bị thông tin
làm việc với các anten đặt cố định tại nhà các thuê bao.
10


Băng tần công tắc (theo quy định) trong băng 2,5GHz hoặc
3,5GHz. Độ rộng băng tầng là 3,5MHz. Trong mạng cố định, WIMAX
thực hiện cách tiếp nối không dây đến các modem cáp, đến các đôi dây
thuê bao của mạch xDSL hoặc mạch Tx/Ex (Truyền phát/chuyển mạch)
và mạch OC-X (truyền tải qua sóng quang).
Sơ đồ kết cấu mạng WIMAX được đưa ra trong Hình 1. Trong mô
hình này bộ phận vô tuyến gồm các trạm gốc WiMAX BS (làm việc với
anten đặt trên tháp cao) và các trạm phụ ss (SubStation). Các trạm
WiMAX BS nối với mạng đô thị MAN hoặc mạng PSTN.

hình 1: Mô hình ứng dụng cố định của WiMax

11


Mô hình ứng dụng WIMAX di động:
Mô hình WIMAX dỉ động sử dụng các thiết bị phù hợp với tiêu
chuẩn IEEE 802.16e. Tiêu chuẩn 802.16e bổ sung cho tiêu chuẩn
802.16-2004 hướng tới các user cá nhân di động, làm việc trong băng
tần thấp hơn 6GHz. Mạng lưới này phối hợp cùng WLAN, mạng di
động cellular 3G có thể tạo thành mạng di động có vùng phủ sóng rộng.
1.2.9

❖

Những ứng dụng dành cho công nghệ WIMax:

Công nghệ WiMax là giải pháp cho nhiều loại ứng dụng băng thông
rộng tốc độ cao cùng thời điểm với khoảng cách xa và cho phép các nhà
khai thác dịch vụ hội tụ tất cả trên mạng IP để cung cấp các dịch vụ "3
cung": dữ liệu, thoại và video.
Những ứng dụng cho gia đình gồm eó Internet tốc độ cao, thoại qua
IP, video luồng/chơi game trực tuyến cùng với các ứng dụng cộng thêm
cho doanh nghiệp như hội nghị video và giám sát video, mạng riêng bảo
bảo mật (yêu cầu an ninh cao).
WiMax cũng cho phép các ứng dụng truy cập xách tay, với sự hợp
nhất trong các máy tính xách tay và PDA, cho phép các khu vực nội thị
và thành phố trở thành những “khu vực diện rộng” nghĩa là có thể truy
cập vô tuyến băng rộng ngoài trời.
1.3 Mạng WWAN:
Thông qua vệ tinh có thể hình thành một vài mạng như:

- Mạng sử dụng vệ tinh địa tĩnh Geostationary Satellites (GEO), độ
cao 35800km so vứoi mặt đất và nằm tại vị trí giống nhau trên bầu trời.
Hiện nay đang sử dụng cho việc truy nhập sử dụng chuẩn DVB-S cho
đường xuống và DVB-RCS cho đường lên.
- Mạng sử dụng vệ tinh quỹ đạo thấp Low Orbit Satellite (LEO)

12


phục vụ các ứng dụng như thoại.
- Mạng sử dụng vệ tinh quỹ đạo trung bình Satellite in average orbit
(MEO) khi cần giảm vệ tinh mặt đất.

Chương II:
Mạng không dây cục bộ WLAN
1.4

Giới thiệu và các khái niệm về Wireless LAN- WLAN:

1.4.1 Giới thiệu:
Wireless LAN 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... Là loại mạng linh hoạt có khả năng cơ động cao thay thế cho
mạng cáp đồng. WLAN ra đời và bắt đầu phát triển vào giữa thập kỉ 80
của thế kỷ XX bởi tổ chức FCC (Federal Communications
Commission).
Wireless LAN 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. Wireless LAN 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...
Wireless LAN sử dụng băng tần ISM (băng tần phục vụ công
nghiệp, khoa học, y tế: 2.4GHz và 5GHz) vì thế nó không chịu sự quản
lý của chính phủ cũng như không cần cấp giấy phép sử dụng.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều sản phẩm phục vụ cho WLAN
theo các chuẩn khác nhau như: IrDA (Hồng ngoại), OpenAir,
BlueTooth, HiperLAN 2, IEEE 802.11b, IEEE 802.11a, 802.11g (WiFi)... Trong đó mỗi chuẩn có một đặc điểm khác nhau.

13


Các khái niệm về WLAN:
a) Kỹ thuật điều chế và line-code trong Wireless LAN:

1.4.2

Sự nổi lên của các kỹ thuật WLAN yêu cầu các kỹ thuật điều chế,
mã hoá ở phạm vi rộng hơn. WLAN cho phép truy cập vào mạng mà
không có giới hạn vật lý như trong những mạng có dây.
❖

Sóng hồng ngoại:

Đây là giải pháp hiệu quả nhất cho những nơi mà giữa bên nhận và
bên thu không bị che chắn. Kỹ thuật này gồm hai giải pháp sẵn có: tia
khuếch tán và tia trực tiếp. Tia trực tiếp thì có tốc độ truyền cao hơn tia
khuếch tán. IR có tốc độ truyền nhận khoảng 1 -2 Mbps.
❖

Wireless lượng tử:

Các WLAN dựa trên lượng tử khá là bảo mật và không bị ảnh
huởng bởi nhiễu điện từ như cáp và các hệ thống dựa trên RF. Với
cường độ đầu ra (2watts) là thấp giúp giảm khả năng làm hư mắt. Tuy
nhiên bị giới hạn về khoảng cách truyền trong khoảng 25 mét.
❖

Tia hồng ngoại khuếch tán:

Các tín hiệu hồng ngoại khuếch tán được phát ra từ nguồn phát, và
phủ một vùng giống như ánh sáng. Việc thay đổi vị trí của đầu nhận
không ảnh hưởng đến tín hiệu. Giải pháp này cung cấp tốc độ từ 1-2
Mbps.
b) Các kỹ thuật băng hẹp tần số cao (UHF) và WLAN:

14


Sử dụng băng thông hẹp với tần số từ 12.5 kHz hay 25 kHz.
Cường độ từ 1-2 watts cho các các hệ thống dữ liệu băng hẹp RF.
Những hệ thống này thường truyền ở dải tần số 430-470 MHz. Phần
dưới của dải tần số này (430-450 MHz) thường được gọi là giải tần
unprotected (unlicensed) và 450-470 MHz thì được gọi là giải tần bảo
được bảo vệ (có gỉấỵ phép).
❖

Kỹ thuật radio tổng hợp:

Thuật ngữ kỹ thuật radio tổng hợp đề cập đến các sản phẩm được
điều khiển bằng tinh thể, yêu cầu công ty sản xuất cài một tinh thể cho

mỗi tần số có thể. Các gỉảỉ pháp dựa trên UHF được tổng hợp cung cấp
khả năng cài đặt các thiết bị chuẩn mà không cần phải thay thế phần
cứng, ít phức tạp hơn và khả năng điều chỉnh mỗi thiết bị.
❖

Hoạt động đa tần:

Các hệ thống UHF hiện đại cho phép các Access Point được cấu
hình một cách riêng biệt cho tác vụ trên một trong những tần số được
cấu hình trước. Các trạm không dây có thể được lập trình với một danh
sách tất cả các tần số được sử dụng trong các Access Point đã được cài,
cho phép chúng thay đồi tần số khi roaming. Để tăng thông lượng
(throughput), các Access Point có thể được cài đặt giống nhau nhưng
lại sử dụng các tần số khác nhau.
1.5

Các thỉết bị cơ bản và ứng dụng của hệ thống WLAN:

1.5.1 Các thiết bị cơ bản:
a) Card mạng không đây (Wireless NIC):

15


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.

Hình 2: Card mạng không dây
b) Các điểm truy cập (Access Point):

Các điểm truy cập không dây AP (Access Point) tạo racác vùng
phủ sóng, nối các nút di động tới các cơ sở hạ tầng LAN có dây. 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. Các điểm truy cập trao đổi với nhau qua mạng hữu
tuyến để quản lí các nút di động.

16


Hình 3: Access Point
c) Bridge không dây (Wbridge):

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.
WBridge được thiết kế để nối các mạng với nhau, đặc biệt trong các toà
nhà có khoảng cách xa tới 32 km. 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 càn thiết.

Hình 4: Wbridge
d) Các router điểm truy cập (Access Point Router):

Một “AP router” là một thiết bị kết hợp các chức năng của một

17


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.
1.5.2 Các ứng dụng của hệ thống WLAN:
a) Vai trò truy cập (Access Role):
WLAN hầu như được triển khai ở lớp access, nghĩa là chúng được
sử dụng ở một điểm truy cập vào mạng có dây thông thường. Các
WLAN là các mạng ở lớp data-link như tất cả những phương pháp truy
cập khác. Vì tốc độ thấp nên WLAN ít được triển khai ở core và
distribution.

Hình 5: Access Role
b) Mở rộng mạng (Network Extention):

Các mạng không dây có thể được xem như một phần mở rộng của
một mạng có dây. Khi muốn mở rộng một mạng hiện tại, nếu cài đặt
thêm đường cáp thì sẽ rất tốn kém. Các WLAN có thể được thực thi một
cách dễ dàng, vì ít phải cài đặt cáp trong mạng không dây.

18


Warehouse Clients

Hình 6: Mở rộng mạng

c) Văn phòng nhỏ - Văn phòng gia đình ịSmall Office-Home Office):

Các thiết bị wireless SOHO thì rất có ích khi người dùng muốn chia

sẻ một kết nối Internet với các doang nghiệp nhỏ, văn phòng nhỏ...

Hình 7: SOHO Wireless LAN
d) Văn phòng di dộng (Mobile Offices):

Các văn phòng di động cho phép người dùng có thể di chuyển đến
một vị trí khác một cách dễ dàng. Các kết nối WLAN từ toà nhà chính ra
các lớp học di động cho phép các kết nối một cách lịnh hoạt với chi phí
có thể chấp nhận được.

19


Main
Educational
Facility

Hình 8: Văn phòng di động
1.6

Những ưu, nhược điểm của WLAN:

1.6.1 Những ưu điểm:
Mạng không dây không dừng cáp cho các kết nối, thay vào đó,
chúng sử dụng sóng Radio. Ưu thế của mạng không dây là khả năng di
động và sự tự do, người dùng không bị hạn chế về không gian và vị trí
kết nối. Những ưu điểm của mạng không dây bao gồm:
- Khả năng di động và sự tự do- cho phép kết nối bất kì đâu.
- Không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối.
- Dễ lắp đặt và triển khai.

- Tiết kiệm thời gian lắp đặt dây cáp.
- Không làm thay đổi thẩm mỹ, kiến trúc tòa nhà.
- Giảm chi phí bảo trì, bảo dưỡng hệ thống.

20


1.6.2 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 Wireless LAN 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.

1.7

Các chuẩn thông dụng của WLAN:

1.7.1 Các chuẩn IEEE 802.11:
a)IEEE802.11:

Ra đời năm 1997. Đây là chuẩn sơ khai của mạng không dây, mô
tả cách truyền thông trong mạng không dây sử dụng các phương thức
như: DSSS, FHSS, infrared (hồng ngoại). Tốc độ tối đa là 2Mbps, hoạt
động trong băng tần 2.4Ghz ISM. Hiện nay chuẩn này rất ít được sử
dụng trong các sản phẩm thương mại.
b)IEEE 802.11b:

21


Đây là một chuẩn mở rộng của chuẩn 802.11. Nó cải tiến DSSS
để tăng băng thông lên 11 Mbps, cũng hoạt động ở băng tần 2.4Ghz, và
tương thích ngược với chuẩn 802.11.
802.11b+: TI (Texas Instruments) đã phát triển một kỹ thuật điều
chế gọi là PBCC (Packet Binary Convolutional Code) mà nó có thể
cung cấp các tốc độ tín hiệu ở 22Mbps và 33Mbps. Chúng hoàn toàn
tương thích với 802.11b, và khi trao giao tiếp với nhau có thể đạt được
tốc độ tín hiệu 22Mbps. Một sự tăng cường mà TI có thể được sử dụng
giữa các thiết bị 802.1 lb+ là chế độ 4x, nó sử dụng kích thước gói tin
tối đa lớn hơn (4000 byte) để giảm chồng lấp và tăng thông lượng.
c) IEEE 802.11a:
Chuẩn này mô tả các thiết bị WLAN hoạt động trong băng tàn
5Ghz UNII. Do sử dụng băng tần UNII nên hầu hết các thiết bị có thể
đạt được tốc độ 6, 9,12, 18, 24, 36, 48 và 54Mbps. 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 FDM.

Hình 9: Dải tần 5 Ghz
d)IEEE 802.11g:

22


802.11g cung cấp cùng một tốc độ tối đa như 802.11a. Tuy nhiên
nó tương thích ngược với các thiết bị 802.11b, nhờ đó dễ dàng nâng cấp
mạng WLAN với chi phí thấp hơn.
802.11g hoạt động trong băng tần 2.4Ghz IMS. Đồng thời sử dụng
công nghệ điều chế 0FDM ( Orthogonal Frequency Division
Multiplexing) để đạt tốc độ cao như 802 11a.
802.11g+: được cải tiến từ chuẩn 802.11g, hoàn toàn tương thích
với 802.11g 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.
e) IEEE 802.11i:
Là chuẩn bổ sung cho các chuẩn 802.11a, 802.11b, 802.11g về vấn
đề bảo mật. Nó mô tả cách mã hóa dữ liệu truyền giữa các hệ thống sử
dụng các chuẩn này.
802.11i định nghĩa một phương thức mã hoá mạnh mẽ gồm
Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) và Advanced Encryption
Standard (AES).
f) IEEE 802.11n:
Một chuẩn Wi-Fi mới đang được Liên minh WWISE đưa ra xin phê
chuẩn (dự kiến vào năm 2008), với mục tiêu đưa kết nối không dây
băng thông rộng lên một tầm cao mới. Công nghệ này hứa hẹn sẽ đẩy
mạnh đáng kể tốc độ của các mạng cục bộ không dây (WLAN).

23

1.7.2

Hiper LAN:
Sự phát triển của thông tin vô tuyến băng rộng đã đặt ra những yêu

cầu mới về mạng LAN vô tuyến. Đó là nhu cầu cần hỗ trợ về QoS, bảo
mật, quyền sử dụng,... ETSI (European Telecommunications Standards
Institute- Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu ) đã nghiên cứu xây dựng
bộ tiêu chuẩn cho các loại LAN hiệu suất cao (High Performance LAN),
tiêu chuẩn này xoay quanh mô tả các giao tiếp ở mức thấp và mở ra khả
năng phát triển ở mức cao hơn.
HiperLAN cụ thể là thông tin liên lạc số không dây tốc độ cao ở
băng tần 5.1- 5.3Ghz và băng tần 17.2- 17.3Ghz.
1.7.3 Các chuẩn khác:
a)HomeRF:
Là chuẩn hoạt động tại phạm vi băng tần 2.4GHz, cung cấp băng
thông 1,6MHz với thông lượng sử dụng là 659Kb/s. Khoảng cách phục
vụ tối đa của HomeRF là 45m. HomeRF cũng sử dụng cơ chế trải phổ
FHSS tại tầng vật lý, và tổ chức các thiết bị đầu cuối thành mạng adhoc (các máy trao đổi trực tiếp với nhau) hoặc liên hệ qua một điểm kết
nối trung gian như Bluetooth.
b)OpenAir:
Là sản phẩm độc quyền của Proxim. openAir là một giao thức
trước 802.11 sủ dụng kĩ thuật nhảy tần (2FSK và 4FSK), có tốc độ
1.6Mbps. OpenAir MAC dựa trên CSMA/CA và RTS/CTS như 802.11.

24


c) Bluetooth:
Là một công nghệ nhảy tần hoạt động trong băng tần 2.4Ghz

ISM.Tỷ lệ nhảy của các thiết bị Bluetooth khoảng 1600hop/s. Tỷ lệ
nhảy cao cũng giúp cho công nghệ kháng cự tốt hơn với nhiễu băng
hẹp. Các thiết bị Bluetooth hoạt động trong 3 lớp công suất: lmW,
2.5mW và 100mW, và ảnh hưởng đến các hệ thống FHSS khác.
d)Infrared (IR):
Là một công nghệ truyền thông dựa trên ánh sáng chứ không phải
là công nghệ trải phổ. Các thiết bị IR có thể đạt tốc độ tối đa là 4Mbps,
và tốc độ thường thấy là 115Kbps- đủ cho việc trao đổi dữ liệu giữa các
thiết bị cầm tay. Đặc biệt không gây nhiễu với mạng trải phổ RF.
1.8 Nguyên lí hoạt động của mạng không dây:
Mạng WLAN kết nối hai hay nhiều máy tính qua tín hiệu sóng
radio. Khi lắp đặt, mỗi thiết bị đầu cuối trong mạng được trang bị một
thiết bị thu phát tín hiệu radio từ các máy tính khác trong mạng hay còn
gọi là card mạng WLAN.
Tương tự mạng Ethernet, mạng WLAN truyền tín hiệu theo dạng
gói. Mỗi adapter có một số ID địa chỉ duy nhất. Mỗi gói chứa dữ liệu
cùng địa chỉ của adapter nhận và adapter gửi. Card mạng còn có khả
năng kiểm tra đường truyền trước khi gửi dữ liệu lên mạng. Nếu đường
truyền rỗi, việc gửi dữ liệu sẽ được thực hiện. Ngược lại, card mạng sẽ
tạm nghỉ và kiểm tra đường truyền sau một thời gian nhất định.

25