Tải bản đầy đủ (.pdf) (73 trang)

Nghiên cứu và phát triển mạng không dây băng thông rộng cho Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại học Thái Nguyên

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.45 MB, 73 trang )

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
Đồ án “Nghiên cứu và phát triển mạng không dây băng thông rộng cho
Khoa Công Nghệ Thông Tin - Đại học Thái Nguyên” được xây dựng nhằm mục
đích nghiên cứu về mạng không dây băng thông rộng và các phương thức bảo
mật trong mạng không dây băng thông rộng qua đó sẽ thiết kế mạng không dây
băng thông rộng cho Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Thái Nguyên.

1


MỤC LỤC
MỤC LỤC ....................................................................................................................2
LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY BĂNG THÔNG RỘNG ........5
1.1. Giới thiệu một số công nghệ mạng không dây...........................................................5
1.1.2. Công nghệ HyperLAN....................................................................................................5
1.1.3. Công nghệ Wimax ..........................................................................................................5
1.1.4. Công nghệ WiFi ..............................................................................................................5
1.1.5. Công nghệ 3G..................................................................................................................6
1.1.6. Công nghệ UWB.............................................................................................................6
1.2. Kiến trúc về mạng máy tính không dây ....................................................................6
1.2.1. Nhóm lớp vật lý PHYSICAL.........................................................................................6
1.2.2. Nhóm lớp liên kết dữ liệu MAC.....................................................................................7
1.3. Kiến trúc cơ bản của mạng không dây băng thông rộng ......................................8
1.3.1. Trạm thu phát - STA .......................................................................................................8
1.3.2. Điểm truy cập – AP.........................................................................................................9
1.3.3. Trạm phục vụ cơ bản – BSS...........................................................................................9
1.3.4. BSS độc lập – IBSS.........................................................................................................9
1.3.5. Hệ thống phân tán – DS................................................................................................10
1.3.6. Hệ thống phục vụ mở rộng - ESS ................................................................................10
1.3.7. Mô hình kết nối..............................................................................................................10


1.2.5. Một số cơ chế sử dụng khi trao đổi thông tin trong mạng..........................................11
không dây băng thông rộng.....................................................................................................11
1.4. Hệ thống mạng lưới không dây WMN( wireless mesh network) ...............................12
1.4.1. Khái niệm WMN(Wireless Mesh Network)...............................................................12
1.4.2. Giới thiệu chung về mạng WMN.................................................................................13
1.4.4. Các thành phần mạng kết nối hình lưới WLAN .........................................................13
1.4.5. Kiến trúc khối chức năng của IEEE 802.11s...............................................................14
1.4.6. Các cách cấu hình mạng ...............................................................................................15
1.4.7. Các giao thức truyền thông...........................................................................................18
1.4.8. Các tham số ảnh hưởng đến hiệu suất mạng ...............................................................19
1.5. So sánh mạng không dây và mạng có dây .........................................................21
1.6. Một số thiết bị trong mạng không dây băng thông rộng............................................23
1.6.1. EOM 8670 .....................................................................................................................23
1.6.2. Access point Linksys.....................................................................................................23
1.7. Ứng dụng của mạng không dây băng thông rộng...............................................24
1.7.1. Ứng dụng trong giao thông công cộng ........................................................................24
1.7.2. Ứng dụng trong doanh nghiệp......................................................................................24
1.7.3. Ứng dụng trong điều khiển tự động.............................................................................25
1.7.4. Ứng dụng trong y tế.......................................................................................................25
1.7.5. Ứng dụng trong quan sát an ning ................................................................................25
1.7.6. Ứng dụng trong hội thảo truyền hình và họp trực truyến ...........................................25
CHƯƠNG 2: ...............................................................................................................26
MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC BẢO MẬT TRONG.........................................................26
MẠNG KHÔNG DÂY BĂNG THÔNG RỘNG ..................................................................26
2.1. Một số khái niệm.................................................................................................26
2.1.1. Chứng thực - Authentication ........................................................................................26
2.1.3. Kiểm tra – Audit............................................................................................................26

2



2.1.4. Mã hóa dữ liệu – Data Encryption ...............................................................................26
2.2. Tìm hiểu về an ninh mạng máy tính ..................................................................27
2.2.1. Đánh giá vấn đề an toàn, bảo mật hệ thống.................................................................28
2.3. Chứng thực bằng địa chỉ MAC – MAC Address ...............................................30
2.3.1. Nguyên lý thực hiện ......................................................................................................30
2.3.2. Nhược điểm ...................................................................................................................31
2.3.3. Cách khắc phục..............................................................................................................32
2.4. Chứng thực bằng SSID .....................................................................................32
2.4.1. Nguyên lý thực hiện ......................................................................................................32
2.4.2. Nhược điểm của SSID ..................................................................................................34
2.4.3. Cách khắc phục..............................................................................................................35
2.5. Phương thức chứng thực và mã hóa WEP .........................................................35
2.5.1. Giới thiệu........................................................................................................................35
2.5.2. Phương thức chứng thực...............................................................................................36
2.5.3. Phương thức mã hóa .....................................................................................................37
2.5.4. Các ưu, nhược điểm của WEP .....................................................................................40
2.5.5. Phương thức dò mã chứng thực ...................................................................................41
2.5.6. Phương thức dò mã dùng chung – Share key trong WEP..........................................41
2.5.7. Cách khắc phục..............................................................................................................45
2.5.8. Cải tiến trong phương pháp chứng thực và mã hóa WEP..........................................46
2.6. Phương thức chứng thực bằng RADIUS server .................................................48
CHƯƠNG 3: ...............................................................................................................49
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ MẠNG KHÔNG DÂY..................................................49
BĂNG THÔNG RỘNG CHO KHOA CÔNG NGHỆ ..................................................49
THÔNG TIN - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ................................................................49
3.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................49
3.2. Lưu đồ phân tích thiết kế ......................................................................................50
3.3. Khảo sát và thiết kế hệ thống mạng WMN cho khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại
học Thái Nguyên .....................................................................................................51

3.3.1. Khảo sát Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Thái Nguyên................................51
3.3.2. Lựa chọn thiết bị............................................................................................................52
3.3.3. Tính toán số lượng thiết bị cần lắp đặt.........................................................................52
3.3.4. Cấu hình thiết bị Wireless EOM 8670.........................................................................54
3.3.5. Mô hình tổng quát Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Thái Nguyên ...............61
3.3.6. Đánh giá khả năng đáp ứng yêu cầu ...........................................................................62
3.3.7. Dự kiến kinh phí khi lắp đặt..........................................................................................63
3.3.8. Phân vùng địa chỉ IP......................................................................................................64
3.3.9. Sơ đồ lắp đặt chi tiết Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Thái Nguyên............65
3.3. Thực nghiệm.......................................................................................................68
3.3.1. Kết quả thực nghiệm tại phòng RDLAB – Đại học Bách Khoa Hà Nội ..................68
3.3.2. Kết quả thực nghiệm quá trình chứng thực .................................................................68
3.3.3. Kiểm tra kết nối .............................................................................................................70
3.3.4. Kiểm tra kết nối Internet ...............................................................................................71
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN....................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................73

3


LỜI MỞ ĐẦU
Ưu điểm của mạng máy tính đã được thể hiện khá rõ trong mọi lĩnh vực của
cuộc sống. Đó chính là sự trao đổi, chia sẻ, lưu trữ và bảo vệ thông tin. Bên cạnh
nền tảng mạng máy tính hữu tuyến, mạng máy tính không dây ngay từ khi ra đời
đã thể hiện nhiều ưu điểm nổi bật về độ linh hoạt, tính giản đơn, khả năng tiện
dụng. Trước đây, do chi phí còn cao nên mạng không dây còn chưa phổ biến, ngày
nay khi mà giá thành thiết bị phần cứng ngày một hạ, khả năng xử lý ngày càng
tăng thì mạng không dây đã được triển khai rộng rãi, ở một số nơi đã thay thế được
mạng máy tính có dây khó triển khai.
Do những ưu điểm nổi trội của mạng không dây và đây cũng là một vấn đề

thiết thực cho cuộc sống, chính vì vậy em đã quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu
và phát triển mạng không dây băng thông rộng cho khoa Công Nghệ Thông
Tin-Đại học Thái Nguyên ” làm đề tài tốt nghiệp, với mong muốn có thể tìm hiểu,
nghiên cứu, hiểu biết thêm đề tài nóng hổi này.
Đồ án đã giải quyết được vấn đề mạng wifi có thể bao phủ toàn bộ không
gian của Khoa Công Nghệ Thông tin – Đại học Thái Nguyên. Với sơ đồ thiết kế
tổng hợp cho toàn khoa, và cấu hình chi tiết cho thiết bị EOM 8670. Tuy nhiên,
thiết bị EOM 8670 là một thiết bị đắt tiền và phải nhập khẩu nên vấn đề làm
demo còn gặp khó khăn và chưa thực hiện được.

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
BĂNG THÔNG RỘNG
1.1. Giới thiệu một số công nghệ mạng không dây
1.1.2. Công nghệ HyperLAN
HyperLAN – High Performance Radio LAN theo chuẩn của Châu Âu là
tương đương với công nghệ 802.11. HyperLAN loại 1 hỗ trợ băng thông
20Mpbs, làm việc ở dải tần 5GHz . HyperLAN 2 cũng làm việc trên dải tần này
nhưng hỗ trợ băng thông lên tới 54Mpbs. Công nghệ này sử dụng kiểu kết nối
hướng đối tượng (connection oriented) hỗ trợ nhiều thành phần đảm bảo chất
lượng, đảm bảo cho các ứng dụng Multimedia
HiperLAN Type 1

HiperLAN
Type 2

Wireless
Application


Ethernet

Wireless ATM

(LAN)

HiperAccess

Wireless
Local Loop

HiperLink
Wireless
Point-toPoint

Frequency

5 GHz

5 GHz

5 GHz

17 GHz

Data Rate

23.5 Mbps


~20 Mbps

~20 Mbps

~155 Mbps

Bảng 1: So sánh công nghệ HyperLAN

1.1.3. Công nghệ Wimax
Wimax là mạng WMAN bao phủ một vùng rộng lớn hơn nhiều mạng
WLAN, kết nối nhiều toà nhà qua những khoảng cách địa lý rộng lớn. Công nghệ
Wimax dựa trên chuẩn IEEE 802.16 và HiperMAN cho phép các thiết bị truyền
thông trong một bán kính lên đến 50km và tốc độ truy nhập mạng lên đến 70 Mbps.

1.1.4. Công nghệ WiFi
WiFi là mạng WLAN bao phủ một vùng rộng hơn mạng WPAN, giới hạn
đặc trưng trong các văn phòng, nhà hàng, gia đình,… Công nghệ WiFi dựa trên
chuẩn IEEE 802.11 cho phép các thiết bị truyền thông trong phạm vi 100m với
tốc độ 54 Mbps. Hiện nay công nghệ này khá phổ biến ở những thành phố lớn mà
đặc biệt là trong các quán cafe.

5


1.1.5. Công nghệ 3G
3G là mạng WWAN - mạng không dây bao phủ phạm phạm vi rộng nhất.
Mạng 3G cho phép truyền thông dữ liệu tốc độ cao và dung lượng thoại lớn hơn
cho những người dùng di động. Những dịch vụ tế bào thế hệ kế tiếp cũng dựa
trên công nghệ 3G.


1.1.6. Công nghệ UWB
UWB ( Ultra Wide Band ) là một công nghệ mạng WPAN tương lai với
khả năng hỗ trợ thông lượng cao lên đến 400 Mbps ở phạm vi ngắn tầm 10m.
UWB sẽ có lợi ích giống như truy nhập USB không dây cho sự kết nối những
thiết bị ngoại vi máy tính tới PC.

1.2. Kiến trúc về mạng máy tính không dây
1.2.1. Nhóm lớp vật lý PHYSICAL
1.2.1.1. Chuẩn 802.11b
802.11b là chuẩn đáp ứng đủ cho phần lớn các ứng dụng của mạng. Với
một giải pháp rất hoàn thiện, 802.11b có nhiều đặc điểm thuận lợi so với các
chuẩn không dây khác. Chuẩn 802.11b sử dụng kiểu trải phổ trực tiếp DSSS,
hoạt động ở dải tần 2,4 GHz, tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 11 Mbps trên một
kênh, tốc độ thực tế là khoảng từ 4-5 Mbps. Khoảng cách có thể lên đến 500 mét
trong môi trường mở rộng. Khi dùng chuẩn này tối đa có 32 người dùng / điểm
truy cập.
Đây là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới và được trỉên khai
rất mạnh hiện nay do công nghệ này sử dụng dải tần không phải đăng ký cấp
phép phục vụ cho công nghiệp, dịch vụ, y tế.
Nhược điểm của 802.11b là họat động ở dải tần 2,4 GHz trùng với dải tần của
nhiều thiết bị trong gia đình như lò vi sóng, điện thoại mẹ con ... nên có thể bị nhiễu.

1.2.1.2. Chuẩn 802.11a
Chuẩn 802.11a là phiên bản nâng cấp của 802.11b, hoạt động ở dải tần 5
GHz , dùng công nghệ trải phổ OFDM. Tốc độ tối đa từ 25 Mbps đến 54 Mbps

6


trên một kênh, tốc độ thực tế xấp xỉ 27 Mbps, dùng chuẩn này tối đa có 64 người

dùng / điểm truy cập. Đây cũng là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới.

1.2.1.3. Chuẩn 802.11g
Các thiết bị thuộc chuẩn này hoạt động ở cùng tần số với chuẩn 802.11b là
2,4 Ghz. Tuy nhiên chúng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu nhanh gấp 5 lần so với
chuẩn 802.11b với cùng một phạm vi phủ sóng, tức là tốc độ truyền dữ liệu tối đa
lên đến 54 Mbps, còn tốc độ thực tế là khoảng 7-16 Mbps. Chuẩn 802.11g sử
dụng phương pháp điều chế OFDM, CCK – Complementary Code Keying và
PBCC – Packet Binary Convolutional Coding. Các thiết bị thuộc chuẩn 802.11b
và 802.11g hoàn toàn tương thích với nhau. Tuy nhiên cần lưu ý rằng khi bạn
trộn lẫn các thiết bị của hai chuẩn đó với nhau thì các thiết bị sẽ hoạt động theo
chuẩn nào có tốc độ thấp hơn. Đây là một chuẩn hứa hẹn trong tương lai nhưng
hiện nay vẫn chưa được chấp thuận rộng rãi trên thế giới.

1.2.2. Nhóm lớp liên kết dữ liệu MAC
1.2.2.1. Chuẩn 802.11d
Chuẩn 802.11d bổ xung một số tính năng đối với lớp MAC nhằm phổ biến
WLAN trên toàn thế giới. Một số nước trên thế giới có quy định rất chặt chẽ về
tần số và mức năng lượng phát sóng vì vậy 802.11d ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu
đó. Tuy nhiên, chuẩn 802.11d vẫn đang trong quá trình phát triển và chưa được
chấp nhận rộng rãi như là chuẩn của thế giới.

1.2.2.2. Chuẩn 802.11e
Đây là chuẩn được áp dụng cho cả 802.11 a,b,g. Mục tiêu của chuẩn này
nhằm cung cấp các chức năng về chất lượng dịch vụ - QoS cho WLAN. Về mặt
kỹ thuật, 802.11e cũng bổ xung một số tính năng cho lớp con MAC. Nhờ tính
năng này, WLAN 802.11 trong một tương lại không xa có thể cung cấp đầy đủ
các dịch vụ như voice, video, các dịch vụ đòi hỏi QoS rất cao. Chuẩn 802.11e
hiện nay vẫn đang trong qua trình phát triển và chưa chính thức áp dụng trên toàn
thế giới.


7


1.2.2.3. Chuẩn 802.11f
Đây là một bộ tài liệu khuyến nghị của các nhà sản xuất để các Access
Point của các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc với nhau. Điều này là rất
quan trọng khi quy mô mạng lưới đạt đến mức đáng kể. Khi đó mới đáp ứng
được việc kết nối mạng không dây liên cơ quan, liên xí nghiệp có nhiều khả năng
không dùng cùng một chủng loại thiết bị.

1.2.2.4. Chuẩn 802.11h
Tiêu chuẩn này bổ xung một số tính năng cho lớp con MAC nhằm đáp
ứng các quy định châu Âu ở dải tần 5GHz. Châu Âu quy định rằng các sản phẩm
dùng dải tần 5 GHz phải có tính năng kiểm soát mức năng lượng truyền dẫn TPC
- Transmission Power Control và khả năng tự động lựa chọn tần số DFS Dynamic Frequency Selection. Lựa chọn tần số ở Access Point giúp làm giảm
đến mức tối thiểu can nhiễu đến các hệ thống radar đặc biệt khác.

1.2.2.5. Chuẩn 802.11i
Đây là chuẩn bổ xung cho 802.11 a, b, g nhằm cải thiện về mặt an ninh
cho mạng không dây. An ninh cho mạng không dây là một giao thức có tên là
WEP, 802.11i cung cấp những phương thức mã hóa và những thủ tục xác nhận,
chứng thực mới có tên là 802.1x. Chuẩn này vẫn đang trong giai đoạn phát triển.

1.3. Kiến trúc cơ bản của mạng không dây băng thông rộng
1.3.1. Trạm thu phát - STA
STA – Station, các trạm thu/phát sóng. Thực chất ra là các thiết bị không
dây kết nối vào mạng như máy vi tính, máy Palm, máy PDA, điện thoại di động,
vv... với vai trò như phần tử trong mô hình mạng ngang hàng Pear to Pear hoặc
Client trong mô hình Client/Server. Trong phạm vi đồ án này chỉ đề cập đến thiết

bị không dây là máy vi tính (thường là máy xách tay cũng có thể là máy để bàn
có card mạng kết nối không dây). Có trường hợp trong đồ án này gọi thiết bị
không dây là STA, có lúc là Client, cũng có lúc gọi trực tiếp là máy tính xách
tay. Thực ra là như nhau nhưng cách gọi tên khác nhau cho phù hợp với tình
huống đề cập.

8


1.3.2. Điểm truy cập – AP
Điểm truy cập – Acces Point là thiết bị không dây, là điểm tập trung giao
tiếp với các STA, đóng vai trò cả trong việc truyền và nhận dữ liệu mạng. AP còn
có chức năng kết nối mạng không dây thông qua chuẩn cáp Ethernet, là cầu nối
giữa mạng không dây với mạng có dây. AP có phạm vi từ 30m đến 300m phụ
thuộc vào công nghệ và cấu hình.

1.3.3. Trạm phục vụ cơ bản – BSS
Kiến trúc cơ bản nhất trong WLAN 802.11 là BSS – Base Service Set.
Đây là đơn vị của một mạng con không dây cơ bản. Trong BSS có chứa các
STA, nếu không có AP thì sẽ là mạng các phần tử STA ngang hàng (còn được
gọi là mạng Adhoc), còn nếu có AP thì sẽ là mạng phân cấp (còn gọi là mạng
Infrastructure). Các STA trong cùng một BSS thì có thể trao đổi thông tin với
nhau. Người ta thường dùng hình Oval để biểu thị phạm vi của một BSS. Nếu
một STA nào đó nằm ngoài một hình Oval thì coi như STA không giao tiếp được
với các STA, AP nằm trong hình Oval đó. Việc kết hợp giữa STA và BSS có tính
chất động vì STA có thể di chuyển từ BSS này sang BSS khác. Một BSS được
xác định bởi mã định danh hệ thống ( SSID – System Set Identifier ), hoặc nó
cũng có thể hiểu là tên của mạng không dây đó.

Hình 1: Mô hình một BSS


1.3.4. BSS độc lập – IBSS
Trong mô hình IBSS – Independent BSS, là các BSS độc lập, tức là không
có kết nối với mạng có dây bên ngoài. Trong IBSS, các STA có vai trò ngang

9


nhau. IBSS thường được áp dụng cho mô hình Adhoc bởi vì nó có thể được xây
dựng nhanh chóng mà không phải cần nhiều kế hoạch.

1.3.5. Hệ thống phân tán – DS
Người ta gọi DS – Distribution System là một tập hợp của các BSS. Mà các
BSS này có thể trao đổi thông tin với nhau. Một DS có nhiệm vụ kết hợp với các
BSS một cách thông suốt và đảm bảo giải quyết vấn đề địa chỉ cho toàn mạng

1.3.6. Hệ thống phục vụ mở rộng - ESS
ESS – Extended Service Set là một khái niệm rộng hơn. Mô hình ESS là sự
kết hợp giữa DS và BSS cho ta một mạng với kích cỡ tùy ý và có đầy đủ các tính
năng phức tạp. Đặc trưng quan trọng nhất trong một ESS là các STA có thể giao
tiếp với nhau và di chuyển từ một vùng phủ sóng của BSS này sang vùng phủ sóng
của BSS mà vẫn trong suốt với nhau ở mức LLC – Logical Link Control.

Hình 2: Mô hình ESS

1.3.7. Mô hình kết nối
Trên thực tế thì có rất nhiều mô hình mạng không dây từ một vài máy tính
kết nối Adhoc đến mô hình WLAN, WWAN, mạng phức hợp. Sau đây là 2 loại
mô hình kết nối mạng không dây phổ biến, từ 2 mô hình này có thể kết hợp để
tạo ra nhiều mô hình phức tạp, đa dạng khác


10


1.3.7.1. Mạng không dây kết nối với mạng có dây

Hình 3: Mô hình mạng không dây kết nối với mạng có dây
AP sẽ làm nhiệm vụ tập trung các kết nối không dây, đồng thời nó kết nối
vào mạng WAN (hoặc LAN) thông qua giao diện Ethernet RJ45, ở phạm vi hẹp
có thể coi AP làm nhiệm vụ như một router định tuyến giữa 2 mạng này

1.3.7.2. Hai mạng có dây kết nối với nhau bằng kết nối không dây

Hình 4: Mô hình 2 mạng có dây kết nối với nhau bằng kết nối không dây
Kết nối không dây giữa 2 đầu của mạng 2 mạng WAN sử dụng thiết bị
Bridge làm cầu nối, có thể kết hợp sử dụng chảo thu phát nhỏ truyền sóng viba.
Khi đó khoảng cách giữa 2 đầu kết nối có thể từ vài trăm mét đến vài chục km
tùy vào loại thiết bị cầu nối không dây

1.2.5. Một số cơ chế sử dụng khi trao đổi thông tin trong mạng
không dây băng thông rộng
1.2.5.1. Cơ chế CSMA-CA
Nguyên tắc cơ bản khi truy cập của chuẩn 802.11 là sử dụng cơ chế
CSMA-CA viết tắt của Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance – Đa
truy cập sử dụng sóng mang phòng tránh xung đột. Nguyên tắc này gần giống

11


như nguyên tắc CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access Collision Detect) của

chuẩn 802.3 (cho Ethernet). Điểm khác ở đây là CSMA-CA nó sẽ chỉ truyền dữ
liệu khi bên kia sẵn sàng nhận và không truyền, nhận dữ liệu nào khác trong lúc
đó, đây còn gọi là nguyên tắc LBT listening before talking – nghe trước khi nói.
Trước khi gói tin được truyền đi, thiết bị không dây đó sẽ kiểm tra xem có
các thiết bị nào khác đang truyền tin không, nếu đang truyền, nó sẽ đợi đến khi
nào các thiết bị kia truyền xong thì nó mới truyền. Để kiểm tra việc các thiết bị
kia đã truyền xong chưa, trong khi “đợi” nó sẽ hỏi “thăm dò” đều đặn sau các
khoảng thời gian nhất định.

1.2.5.2. Cơ chế RTS/CTS
Để giảm thiểu nguy cơ xung đột do các thiết bị cùng truyền trong cùng
thời điểm, người ta sử dụng cơ chế RTS/CTS – Request To Send/ Clear To Send.
Ví dụ nếu AP muốn truyền dữ liệu đến STA, nó sẽ gửi 1 khung RTS đến STA,
STA nhận được tin và gửi lại khung CTS, để thông báo sẵn sàng nhận dữ liệu từ
AP, đồng thời không thực hiện truyền dữ liệu với các thiết bị khác cho đến khi
AP truyền xong cho STA. Lúc đó các thiết bị khác nhận được thông báo cũng sẽ
tạm ngừng việc truyền thông tin đến STA. Cơ chế RTS/CTS đảm bảo tính sẵn sàng
giữa 2 điểm truyền dữ liệu và ngăn chặn nguy cơ xung đột khi truyền dữ liệu.

1.2.5.3. Cơ chế ACK
ACK – Acknowledging là cơ chế thông báo lại kết quả truyền dữ liệu. Khi
bên nhận, nhận được dữ liệu, nó sẽ gửi thông báo ACK đến bên gửi báo là đã
nhận được bản tin rồi. Trong tình huống khi bên gửi không nhận được ACK nó
sẽ coi là bên nhận chưa nhận được bản tin và nó sẽ gửi lại bản tin đó. Cơ chế này
nhằm giảm bớt nguy cơ bị mất dữ liệu trong khi truyền giữa 2 điểm.

1.4. Hệ thống mạng lưới không dây WMN( wireless mesh network)
1.4.1. Khái niệm WMN(Wireless Mesh Network)
Là mạng hình lưới được tập hợp các thiết bị không dây duy trì kết nối RF
để tạo ra một đường truyền dữ liệu trơn tru, liền một mảnh. Ít nhất một thiết bị

không dây (nút) kết nối đến Internet có dây và mỗi gói dữ liệu chung đích đến
nhưng không nhất thiết phải sử dụng đường dẫn tiếp theo giống nhau.

12


1.4.2. Giới thiệu chung về mạng WMN
Mạng hình lưới (Mesh Network) nói chung được sử dụng trong một số
lĩnh vực của ngành công nghệ thông tin. Kỹ thuật mạng hình lưới là cách thức
truyền tải dữ liệu, âm thanh và câu lệnh giữa các nút xử lý, cho phép truyền
thông liên tục và tự xác định lại cấu hình xung quanh đường đi bị che chắn bằng
cách “nhảy” từ nút này sang nút khác cho đến khi thiết lập được kết nối. Mạng
lưới có khả năng tự hàn gắn và tạo ra mạng có độ tin cậy cao; có thể hoạt động
khi có một nút bị lỗi hoặc chất lượng kết nối mạng kém. Trong lĩnh vực mạng
không dây, mạng lưới được áp dụng để nới rộng phạm vi phủ sóng của mạng
không dây truyền thống. Các nút trong mạng truyền thông trực tiếp với các nút
khác và tham gia trong mạng lưới. Nếu một nút có thể kết nối với một nút lận cận
khác thì sẽ có kết nối với toàn mạng
Các dịch vụ mạng không dây đang bùng nổ và trở thành một phần không
thể thiếu trong hệ thống dịch vụ mạng thế hệ kế tiếp NGN (Next generation
Network). Chính vì vậy, sự hình thành và phát triển mạnh mẽ của các công nghệ
không dây mới trong thời gian gần đây đã và đang thu hút nhiều sự quan tâm
nghiên cứu của rất nhiều các tổ chức nghiên cứu cũng như các trung tâm triển
khai thử nghiệm. Trong nỗ lực chuẩn hóa các hệ thống và tìm kiếm các giải pháp
kết nối và nâng cao hiệu năng mạng, tổ chức IEEE đã hình thành một số nhóm
dành riêng để phát triển lĩnh vực WMN (Wireless Mesh Network) như: IEEE
802.11s [Mạng không dây cục bộ WLAN], 802.15.5 [Mạng không dây cá nhân
WPAN – Wireless Personal Area Network], IEEE 802.16j [Mạng không dây đô
thị WMAN – Wireless Metropolital Network] [1]. WMN có thể được ứng dụng
cho nhiều kiểu hạ tầng mạng không dây khác nhau và một trong số đó là mạng

không dây cục bộ WLAN (Wireless Local Area Network ).

1.4.4. Các thành phần mạng kết nối hình lưới WLAN
Một mạng kết nối hình lưới WLAN gồm các node có chức năng quản lý,
điều khiển các dịch vụ và điều hành mạng hình lưới gọi là các điểm hình lưới MP
(Mesh Point). Nếu một node (MP) thêm chức năng truy nhập tới thiết bị đầu cuối

13


STA (Station) hoặc các node không nằm trong mạng hình lưới thì được gọi là
điểm truy nhập hình lưới MAP (Mesh Access point).

Hình 5: Các thành phần cơ bản của mạng kết nối hình lưới WLAN
Thiết bị Cổng mạng hình lưới MPP (Mesh Point Portal) là MP có thêm
chức năng kết nối tới Internet và hoạt động như một gateway. Các chức năng
MAP và MPP có thể được cung cấp đồng thời trên cùng một thiết bị. Khung hệ
thống phân bổ không dây WDS (Wireless Distribution Systems) sử dụng để
truyền dữ liệu giữa các MP, MAP và MPP.

1.4.5. Kiến trúc khối chức năng của IEEE 802.11s
Kiến trúc khối chức năng của 802.11s được chia thành 4 khối chức năng
như Hình 6.

Hình 6: Kiến trúc các khối chức năng của 802.11s

14


1, Khối chức năng định tuyến, chuyển tiếp và học cấu hình: Chứa các

chức năng phát hiện node lân cận, thu thập các tham số đo trạng thái đường liên kết vô
tuyến sử dụng cho định tuyến. Các giao thức định tuyến sử dụng địa chỉ MAC làm địa
chỉ nhận dạng cũng như cho chức năng chuyển tiếp gói. Để sử dụng hiệu quả nguồn tài
nguyên vô tuyến, giao thức định tuyến sử dụng các tham số vô tuyến và các kênh đa tần
phù hợp với các điều kiện vô tuyến để chọn đường.

2, Khối đo lường và tính toán: Chứa các chức năng tính toán các tham số
vô tuyến được sử dụng trong giao thức định tuyến; đo lường các điều kiện vô
tuyến để lựa chọn kênh tần số.
3, Khối điều phối truy nhập phương tiện: Bao gồm các chức năng chống
suy giảm hiệu năng do các hiện tượng che dấu thông tin node (Hidden, Exposed
Node); các chức năng thực hiện điều khiển ưu tiên, điều khiển tắc nghẽn, điều
khiển quản lý và chức năng kích hoạt sử dụng lại tần số.
4, Khối an ninh: Chứa các chức năng an ninh để bảo vệ các khung dữ liệu
mang trên WLAN và các khung quản lý được sử dụng bởi các chức năng quản lý
như giao thức định tuyến. Các phương pháp an ninh cho WLAN được định nghĩa
trong 802.11i[1].
5, Khối liên mạng: IEEE 802.11 là một phần trong cấu trúc IEEE 802 vì
thế WLAN thực hiện kết nối với các mạng khác (ví dụ: 802.3) thông qua chức
năng cầu nối nằm tại MPP.
6, Khối chức năng quản lý và cấu hình: Khối này gồm một giao diện
WLAN sử dụng để tự động thiết lập các tham số tần số vô tuyến MP với mục
đích quản lý chính sách chất lượng dịch vụ.

1.4.6. Các cách cấu hình mạng
Công nghệ mạng WLAN được áp dụng để triển khai mạng không dây
diện rộng thông qua một số cải tiến về phần cứng và phần mềm trên các chuẩn
802.11a, 802.11b có dải tần khác nhau (Bảng 1). Chuẩn 802.11b thường được
dùng khi cài đặt giao thức truyền thông giữa các nút do đặc tả của chuẩn này cho
phép phạm vi truyền lớn hơn khi hoạt động ở dải tần 2.4GHz.

Trong kỹ thuật mạng hình lưới, có các khái niệm:
 Nút (Node): Gồm có router và/hoặc các client (máy tính, PDA,... ).

15


 Nút đường lên (Uplink node): Nút kết nối tới mạng Internet thông qua
đường truyền hữu tuyến để cung cấp kết nối Internet cho toàn mạng.
 Nút đường xuống (Downlink node): Nút kết nối tới mạng và có khả
năng phục vụ cả kết nối hữu tuyến và vô tuyến cho mạng.
 Nút lặp (Repeater node): Nút kết nối vào mạng và không dùng để phục
vụ các client chỉ đóng vai trò là nút trung gian lặp tín hiệu.

1.4.6.1. Điểm – Điểm (Point-to-Point)
Là kiểu kết nối đơn giản nhất, hai nút truyền thông qua hai anten thu phát
công suất cao hướng trực tiếp với nhau.

Hình 7: Mạng Điểm-Điểm

1.4.6.2. Điểm – Đa điểm (Point-to-Multipoints)
Kết nối được chia sẻ giữa nút đường lên dùng anten đa hướng với các nút
đường xuống (hoặc nút lặp) với anten thu công suất cao. Cấu hình mạng này dễ
triển khai hơn cấu hình Điểm– Điểm vì khi thêm một thuê bao mới chỉ cần lắp
đặt thêm thiết bị tại khu vực thuê bao chứ không phải lắp tại nút đường lên. Tuy
vậy, các trạm thu phải nằm trong phạm vi phủ sóng và có đường nhìn thẳng với
trạm phát sóng gốc. Các vật cản như cây cối, nhà cửa, đồi núi, ... sẽ góp phần làm
cấu hình mạng lưới Điểm – Đ điểm hoạt động không hiệu quả.

16



Hình 8: Mạng Điểm – Đa điểm

1.4.6.3. Đa điểm – Đa điểm
Mỗi nút có vai trò không chỉ là điểm truy nhập cho các trạm mà còn làm
nhiệm vụ chuyển tiếp dữ liệu.

Hình 9: Mạng Đa điểm- Đa điểm
Cấu hình này có độ tin cậy mạng cao nhất do các nút có sự liên thông với
nhau, một nút chỉ cần có kết nối với một nút bất kỳ mà không cần phải có kết nối
trực tiếp với nút đường lên như trong cấu hình Điểm – Đa điểm, là có thể kết nối
với toàn mạng. Tuy nhiên, đổi lại giao thức tìm đường của mạng sẽ có độ phức
tạp cao hơn.

17


1.4.7. Các giao thức truyền thông
Giao thức truyền thông giữa các nút là yếu tố kỹ thuật cốt lõi của mạng.
Mạng có khả năng tự phục hồi tốt cũng như tìm được đường đi tối ưu hay không
là nhờ vào giao thức truyền dữ liệu giữa các nút xử lý trong mạng. Có một số kỹ
thuật đang được đề xuất làm giao thức truyền thông cho mạng lưới như: AODV
(Ad-hoc On Demand Distance Vector), PWRP (Predictive Wireless Routing
Protocol), OLSR (Optimized Link State Routing Protocol), TORA (TemporallyOrdered Routing Algorithm),... Tuy nhiên, sẽ chưa có giao thức nào được chọn
chính thức cho đến khi chuẩn cho mạng hình lưới không dây 802.11s ra đời.
Các giao thức đều được thiết kế dựa trên nguyên tắc chung giống nhau, chỉ khác
nhau về cách thể hiện cài đặt và xử lý thông tin. Trong phần này giới thiệu Giao
thức định tuyến động DSR (Dynamic Source Routing Protocol). Đây là giao thức
có nhiều ưu điểm về tính đơn giản, hiệu quả cao, có khả năng tự tổ chức, tự định
cấu hình tốt.


1.4.7.1. Giao thức truyền thông DSR(Dynamic Sourse Routing)
Đây là giao thức có nhiều ưu điểm về tính đơn giản, hiệu quả cao, có khả
năng tự tổ chức, tự định cấu hình tốt. Giao thức được cấu thành từ hai cơ chế:
Phát hiện đường truyền và Duy trì đường truyền. Các cơ chế này cho phép các
nút trong mạng truyền thông trực tiếp hoặc gián tiếp với tất cả các nút còn lại
trong mạng lưới.
- Phát hiện đường đi RD (Route Discovery): Là cơ chế tìm đường khi nút
gốc S muốn gửi gói dữ liệu tới nút đích D nhưng chưa biết đường đi.
- Duy trì đường đi RM (Route Maintenance): Là cơ chế trong đó nút S có
khả năng tìm đường mới khi đường truyền đang sử dụng bị gián đoạn do cấu
hình mạng đã thay đổi hoặc kết nối giữa các nút trong đường truyền đó không
hoạt động. Khi phát hiện ra đường truyền cũ bị đứt, S có thể tìm một đường
truyền tới D khác mà nó biết hoặc thực hiện cơ chế RD để tìm ra đường mới.
Các cơ chế RD và RM hoạt động hoàn toàn dựa theo yêu cầu của các nút. Không
giống với các giao thức khác, DSR không đòi hỏi phải truyền định kỳ các gói dữ
liệu tìm đường quảng bá, các tín hiệu kết nối hoặc các gói dữ liệu phát hiện nút

18


lân cận. Với lý do này, DSR làm giảm nghẽn mạch mạng do truyền định kỳ các
gói dữ liệu về 0 khi tất cả các nút có vị trí tương đối ổn định so với các nút khác
và tất cả các đường đi cần thiết cho việc truyền thông đã được phát hiện.

a. Cơ chế phát hiện đường đi RD
Khi một nút S cần gửi một gói tin tới nút đích D, S ghi thứ tự các bước đi
trong cả đường đi tới D vào phần thông tin header của gói tin. Thông thường, S
sẽ lấy thông tin về đường đi thích hợp tới D bằng cách tìm trong bộ nhớ các
đường đi được lưu lại từ những lần đi trước (Route Cache) của nút. Nếu không

tìm thấy, S khởi tạo cơ chế RD để tìm đường đi. Trong trường hợp này, S được
gọi là gốc (initiator) và D là đích (target) của cơ chế RD.

b. Cơ chế duy trì đường đi( route maintenance)
Khi gửi hoặc chuyển tiếp một gói tin bằng đường truyền xác định được,
mỗi nút có trách nhiệm kiểm chứng việc nhận dữ liệu của nút tiếp theo trong
đường đi. Gói dữ liệu sẽ được tiếp tục truyền (với một số lần được xác định
trước) cho tới khi có xác nhận đã nhận được dữ liệu.

1.4.8. Các tham số ảnh hưởng đến hiệu suất mạng
Một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu khi thiết kế, triển khai
và đưa mạng vào hoạt động là khảo sát được các tham số ảnh hưởng đến hiệu
suất của mạng.

1.4.8.1. Kỹ thuật vô tuyến
Tham số ảnh hưởng lớn đến hiệu suất mạng là công nghệ vô tuyến. Sự
phát triển mạnh mẽ của công nghệ bán dẫn, công nghệ tần số vô tuyến và lý
thuyết truyền thông là các yếu tố góp phần thúc đẩy công nghệ mạng không dây
phát triển. Có nhiều phương pháp được đề xuất để tăng dung lượng và khả năng
mềm dẻo của các hệ thống vô tuyến bao gồm như: anten có hướng, hệ thống
MIMO. Tuy nhiên, để có thể nâng cao hơn nữa hiệu suất của hệ thống không dây
cần phải có sự cải tiến trong các giao thức lớp cao hơn, đặc biệt là lớp điều khiển
truy nhập (MAC) và giao thức định tuyến.

19


1.4.8.2. Khả năng mở rộng
Kích thước mạng lớn có thể làm cho giao thức định tuyến hoạt động
không hiệu quả, không tìm được đường đi tin cậy và làm giảm hiệu suất mạng.

Mạng lưới có kiến trúc ad-hoc nên khó cài đặt các cơ chế đa truy nhập tập trung
như: Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA và Đa truy nhập phân chia
theo mã CDMA do độ phức tạp và các yêu cầu về đồng bộ thời gian (với TDMA)
và quản lý mã (với CDMA). Vì vậy, cơ chế truy nhập thường được dùng là đa
truy nhập phân tán CSMA/CA. Tuy nhiên, CSMA/CA có độ hiệu quả sử dụng lại
tần số không gian rất thấp, giảm khả năng mở rộng của mạng nên kỹ thuật này
cũng không phải là tối ưu. Vì vậy, việc tạo ra kỹ thuật lai ghép giữa CSMA/CA
với TDMA hoặc CDMA có thể là một hướng tiếp cận mới để nâng cao tính năng
của mạng.

1.4.8.3. Băng thông và chất lượng dịch vụ
Khác với các loại mạng ad-hoc khác, hầu hết các ứng dụng mạng lưới
không dây là các dịch vụ băng rộng với nhiều yêu cầu về chất lượng dịch vụ
(QoS). Do vậy còn có nhiều vấn đề khác cần quan tâm khi thiết kế giao thức
truyền thông: độ trễ truyền, tỉ lệ mất mát dữ liệu, băng thông tại từng nút,...

1.4.8.4. Bảo mật mạng
Qua thực tế sử dụng, công nghệ WLAN đã bộc lộ nhiều yếu điểm trong
bảo mật nên bài toán bảo mật cho mạng lưới không dây vẫn chưa thực sự có lời
giải thỏa đáng. Có rất nhiều các kỹ thuật bảo mật được đề xuất cho WLAN, tuy
nhiên chưa có cơ chế hoàn chỉnh nào được đề xuất cho mạng lưới. Do kiến trúc
của phân tán của hệ thống nên chưa có cơ chế phân phối khóa công khai trong
WMN. Hầu hết các giải pháp bảo mật cho mạng ad hoc không đủ tin cậy để cài
đặt do cơ chế bảo mật của mạng khác với ở các mạng ad hoc. Vì vậy, bảo mật
mạng vẫn còn là vấn đề bỏ ngỏ, các cơ chế bảo mật như: các thuật toán mật mã,
phân phối khóa bảo mật, bảo mật tầng MAC, phát hiện xâm nhập và quan sát
mạng cần được tiếp tục phát triển.

20



1.4.8.5. Tính dễ sử dụng
Giao thức cần được thiết kế sao cho đạt được tính tự trị nhiều nhất có thể
để tăng cường khả năng quản lý năng lượng, tự tổ chức, kiểm soát thay đổi cấu
hình động, khắc phục các sự cố kết nối, xác thực người sử dụng nhanh. Ngoài ra,
các công cụ quản lý mạng như: theo dõi hiệu suất mạng, định cấu hình các tham
số của WMN cũng cần được phát triển tương ứng. Các công cụ này cùng với cơ
chế tự trị của giao thức sẽ góp phần thúc đẩy sự phát triển của WMN.

1.5. So sánh mạng không dây và mạng có dây
Khi xây dựng một mạng máy tính, để đưa ra giải pháp kỹ thuật và thiết bị
phù hợp, người ta phải dựa trên việc phân tích khả năng đáp ứng yêu cầu theo
các tiêu chí đề ra. Để thấy được những vấn đề của mạng không dây cũng như
tương quan những vấn đề đó so với mạng có dây, tôi xin đưa ra một số tiêu chí
cơ bản và so sánh giải pháp của mạng có dây và mạng không dây.

1.5.1. Phạm vi ứng dụng
Mạng có dây

Mạng không dây

- Có thể ứng dụng trong tất cả các mô - Chủ yếu là trong mô hình mạng nhỏ
hình mạng nhỏ, trung bình, lớn, rất và trung bình, với những mô hình lớn
phải kết hợp với mạng có dây

lớn

- Có thể triển khai ở những nơi không
- Gặp khó khăn ở những nơi xa xôi, thuận tiện về địa hình, không ổn định,
địa hình phức tạp, những nơi không không triển khai mạng có dây được

ổn định, khó kéo dây, đường truyền

1.5.2. Độ phức tạp kỹ thuật
Mạng có dây

Mạng không dây

- Độ phức tạp kỹ thuật tùy thuộc từng - Độ phức tạp kỹ thuật tùy thuộc từng
loại mạng cụ thể

loại mạng cụ thể
- Xu hướng tạo khả năng thiết lập các
thông số truyền sóng vô tuyến của
thiết bị ngày càng đơn giản hơn

21


1.5.3. Độ tin cậy
Mạng có dây

Mạng không dây

- Khả năng chịu ảnh hưởng khách - Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên
quan bên ngoài như thời tiết, khí hậu ngoài như môi trường truyền sóng,
can nhiễu do thời tiết

tốt

- Chịu nhiều cuộc tấn công đa dạng,

- Chịu nhiều cuộc tấn công đa dạng, phức tạp, nguy hiểm của những kẻ
phức tạp, nguy hiểm của những kẻ phá hoại vô tình và cố tình, nguy cơ
phá hoại vô tình và cố tình

cao hơn mạng có dây
- Còn đang tiếp tục phân tích về khả

- Ít nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe

năng ảnh hưởng đến sức khỏe

1.5.4. Lắp đặt, triển khai
Mạng có dây

Mạng không dây

- Lắp đặt, triển khai tốn nhiều thời - Lắp đặt, triển khai dễ dàng, đơn
gian và chi phí

giản, nhanh chóng

1.5.5. Tính linh hoạt, khả năng thay đổi, phát triển
Mạng có dây

Mạng không dây

- Vì là hệ thống kết nối cố định nên - Vì là hệ thống kết nối di động nên
tính linh hoạt kém, khó thay đổi, nâng rất linh hoạt, dễ dàng thay đổi, nâng
cấp, phát triển


cấp, phát triển

1.5.6. Giá cả
Mạng có dây

Mạng không dây

- Giá cả tùy thuộc vào từng mô hình - Thường thì giá thành thiết bị cao
mạng cụ thể

hơn so với của mạng có dây. Nhưng
xu hướng hiện nay là càng ngày càng
giảm sự chênh lệch về giá

22


1.6. Một số thiết bị trong mạng không dây băng thông rộng
1.6.1. EOM 8670
EnGenius Mesh EOM 8670 là một thiết bị lắp đặt ngoài trời được thiết kế
theo chuẩn IEEE802.11a/b/g và là thiết bị được chuyên dùng cho mạng lưới. EOM
8670 là thiết bị có độ tin cậy cao, ở môi trường bên ngoài. So với dòng đắt tiền
T1/E1 cho thuê, các Mesh mạng lưới cung cấp một chi phí có hiệu quả cao trong kết
nối đầu cuối. EnGenius Mesh EOM 8670 cung cấp kết nối không dây dựa trên mạng
backhaul (5GHz). Các AP có thể hoạt động ở cả hai dải tần số 2.4GHz và 5GHz.
EOM 8670 có ăngten để thiết kế cho phép người dùng sử dụng các ăngten cho việc
triển khai mạng.

Hình 10 : Thiết bị EOM 8670


1.6.2. Access point Linksys
là một thiết bị gần gũi đối với những người quản trị mạng .Như tên gọi của
nó access point cung cấp cho client những điểm mà ở đó client có thể tham gia vào
network .Accsess point là một thiết bị haft-duplex với sự thông minh xem như
ethernet switch

Hình 11: Linksys

23


1.7. Ứng dụng của mạng không dây băng thông rộng
Với ưu điểm về mở rộng phạm vi phủ sóng trên nền các thiết bị có sẵn của
công nghệ mạng WLAN, kỹ thuật mạng lưới không dây có thể được ứng dụng trong
các ngữ cảnh mà không thể sử dụng mạng có dây để thay thế hoặc nếu thay thế được
thì phải trả chi phí rất lớn. Sau đây là một số ứng dụng tiêu biểu:

1.7.1. Ứng dụng trong giao thông công cộng
Ứng dụng mạng lưới trong giao thông công cộng cho phép người sử dụng
truy cập Internet trong khi đang di chuyển. Hệ thống thông tin này là sự kết hợp của
hai yếu tố: Kết nối di động tốc độ cao tới mạng Internet và mạng lưới trong từng
phương tiện giao thông.Tuy nhiên, mô hình này chỉ thực sự được ứng dụng rộng rãi
khi công nghệ Mobile WiMAX ra đời. Đây cũng là một minh chứng cụ thể cho tính
tương hỗ giữa hai công nghệ không dây WLAN và WiMAX.

Hình 12: Ứng dụng WMN trong tàu điện

1.7.2. Ứng dụng trong doanh nghiệp
Là các mạng cỡ vừa và nhỏ trong phạm vi một văn phòng của cùng một đơn
nguyên hoặc mạng phạm vi rộng liên kết các văn phòng khác nhau nằm ở các đơn

nguyên khác nhau. Hiện tại, các mạng IEEE 802.11 được sử dụng rất nhiều trong
các văn phòng. Tuy nhiên, đây chỉ là các mạng độc lập, chưa có sự kết nối với nhau.
Việc dùng mạng hữu tuyến để kết nối là giải pháp không mang lại hiệu quả kinh tế
do chi phí thiết lập đường truyền lớn. Trong trường hợp này, mạng hình lưới không
dây là giải pháp phù hợp và tiết kiệm được chi phí.

24


1.7.3. Ứng dụng trong điều khiển tự động
Thông thường tín hiệu của các hệ thống điều khiển nguồn điện và các thiết bị
điện tử (đèn chiếu sáng, thang máy, điều hòa nhiệt độ,... ) trong các khu nhà lớn
được truyền qua mạng hữu tuyến. Tính chất của mạng hạn chế khả năng mở rộng
của hệ thống khi lắp đặt thêm các thiết bị mới ở những địa hình phức tạp. Việc triển
khai mạng hình lưới thay thế để truyền tín hiệu mang lại hiệu quả kinh tế cao và khả
năng linh động trong sử dụng mạng.

1.7.4. Ứng dụng trong y tế
Dữ liệu trong hệ thống y tế như hình ảnh và thông tin chẩn đoán cần được xử
lý và truyền kịp thời từ phòng này sang phòng khác. Dữ liệu này thường chứa hình
ảnh chẩn đoán độ phân giải cao nên việc truyền đòi hỏi băng thông lớn. Khác với
mạng hữu tuyến thông thường chỉ có thể hỗ trợ truy nhập mạng từ những vị trí nhất
định, mạng lưới không dây cung cấp cho người sử dụng một cách truy nhập mạng
cơ động nhưng vẫn đảm bảo băng thông cần thiết.

1.7.5. Ứng dụng trong quan sát an ning
Các hệ thống quan sát an ninh nơi đông người đòi hỏi hạ tầng mạng có tốc độ
truyền cao để truyền các hình ảnh động liên tục. Cách tiếp cận theo mạng lưới không
dây cung cấp cho hệ thống khả năng linh hoạt trong điều khiển và thu nhận tín hiệu
ngay cả khi các thiết bị thay đổi vị trí -điều này không có được với mạng hữu tuyến.

Thêm vào đó, công việc lắp đặt thiết bị mới và bảo trì thiết bị cũ cũng dễ dàng hơn.

1.7.6. Ứng dụng trong hội thảo truyền hình và họp trực truyến
Một trong những ứng dụng quan trọng của mạng không dây băng thông rộng
chính là hội thảo truyền hình và họp trực tuyến, với hệ thống mạng wifi đã được xây
dựng và những thiết bị chuyên phục vụ cho hôi thảo truyền hình ta có thể tổ chức
những cuộc họp trực tuyến rất hữu ích và tiện lợi.

25


×