Trial Printing Version.doc

Đồ án tốt nghiệp Đại học
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .......................................................................................................... iv
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................... viii
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN ..................................................................... ix
1.1 Sự cần thiết của mạng WLAN ............................................................................................... ix
1.2 Quá trình phát triển của mạng WLAN ................................................................................... xi
xi
1.3 Các thành phần của mạng WLAN ......................................................................................... xi
1.3.1 Các card giao diện mạng vô tuyến ............................................................................... xii
1.3.2 Các điểm truy nhập vô tuyến ........................................................................................ xii
1.3.3 Các cầu nối vô tuyến từ xa .......................................................................................... xiii
1.4 Kiến trúc giao thức WLAN ................................................................................................... xiii
1.5 Cấu hình WLAN .................................................................................................................. xiv
1.6 Phân loại mạng WLAN ........................................................................................................ xvi
1.6.1 Các LAN vô tuyến ...................................................................................................... xvii
1.6.1.1 Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS) .................................................................. xvii
1.6.1.2 Trải phổ nhảy tần (FHSS) .......................................................................... xix
1.6.1.3 So sánh các mạng WLAN DSSS và FHSS .................................................. xx
1.6.1.4 Cảm biến sóng mang .................................................................................. xxiii
1.6.2 Các mạng LAN hồng ngoại ....................................................................................... xxiv
1.6.3 Các mạng LAN trực tiếp và khuyếch tán ................................................................... xxv
1.6.4 Các đặc tính của các mạng LAN hồng ngoại ............................................................ xxvi
CHƯƠNG II. CÁC TIÊU CHUẨN CỦA MẠNG WLAN ................................................ xxvii
2.1 Giới thiệu về các tiêu chuẩn .............................................................................................. xxvii
2.2 Tiêu chuẩn IEEE 802.11 .................................................................................................. xxviii
2.2.1 Kiến trúc mạng IEEE 802.11 .................................................................................... xxix
2.2.2 Mô hình tham chiếu IEEE 802.11 cơ sở ..................................................................... xxx
2.3 Lớp vật lý IEEE 802.11 ...................................................................................................... xxxi
2.3.1 Các khuôn dạng gói dữ liệu chung ............................................................................ xxxi
2.3.2 Lớp vật lý DSSS ...................................................................................................... xxxii

2.3.3 Lớp vật lý FHSS ..................................................................................................... xxxiii
2.3.4 Lớp vật lý hồng ngoại .............................................................................................. xxxiv
2.4 Lớp điều khiển truy nhập môi trường IEEE 802.11 ........................................................ xxxvi
2.4.1 Đơn vị dữ liệu giao thức MAC 802.11 tổng quát .................................................. xxxvii
2.4.2 Các khoảng trống liên khung .................................................................................. xxxvii
2.4.3 Chức năng phối hợp phân tán .................................................................................. xxxix
2.4.4 Chức năng phối hợp điểm ............................................................................................ xlv
2.4.5 Kết hợp và tái kết hợp ................................................................................................. xlvi
2.4.6 Nhận thực và bảo mật ................................................................................................ xlvii
2.4.7 Đồng bộ hoá .............................................................................................................. xlviii
2.4.8 Quản lý công suất ..................................................................................................... xlviii
2.4.9 Quá trình phân mảnh gói ............................................................................................ xlix
2.5 Tiêu chuẩn HIPERLAN Type I ................................................................................................. l
2.5.1 Lớp vật lý ........................................................................................................................ li
2.5.2 So sánh các đặc tính kỹ thuật giữa IEEE 802.11 và HIPERLAN ............................... lii
2.5.3 Lớp điều khiển truy nhập môi trường HIPERLAN Type I ........................................ liii
2.5.4 Chuyển tiếp nội bộ ........................................................................................................ lv
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
2.5.5 Nút ẩn ........................................................................................................................... lvi
2.5.6 Chất lượng dịch vụ ...................................................................................................... lvii
2.5.7 Quản lý công suất ........................................................................................................ lvii
2.5.8 An ninh ......................................................................................................................... lvii
2.6 Chuẩn WLIF OpenAir .......................................................................................................... lvii
2.7 Chuẩn HomeRF SWAP ....................................................................................................... lviii
2.7.1 Cấu hình mạng .............................................................................................................. lix
2.7.2 Ứng dụng ....................................................................................................................... lix
2.8 Chuẩn Bluetooth ..................................................................................................................... lix
2.8.1 Tính cần thiết của chuẩn Bluetooth .............................................................................. lx
2.8.2 Các đặc tả kỹ thuật Bluetooth ....................................................................................... lx

2.8.3 Các kiểu kết nối ............................................................................................................ lxi
2.8.4 Nhận thực và bảo mật .................................................................................................. lxii
2.8.5 Tiêu thụ công suất ........................................................................................................ lxii
2.8.6 Sửa lỗi .......................................................................................................................... lxii
2.8.7 Các phát triển trong tương lai ...................................................................................... lxii
2.9 Các chuẩn W3C và WAP ..................................................................................................... lxiii
2.9.1 W3C ............................................................................................................................ lxiii
2.9.2 Diễn đàn WAP-WAP Forum ...................................................................................... lxiii
2.10 Chuẩn kết hợp dữ liệu hồng ngoại ..................................................................................... lxiv
2.11 Tổng kết .............................................................................................................................. lxvi
CHƯƠNG III. CÁC VẤN ĐỀ CỦA MẠNG WLAN ........................................................... lxvi
3.1 Các vấn đề khi triển khai WLAN ........................................................................................ lxvi
3.1.1 Nút ẩn .......................................................................................................................... lxvi
3.1.2 Theo dõi công suất ...................................................................................................... lxix
3.1.3 Các vật cản LAN truyền tín hiệu ................................................................................. lxx
3.1.4 Các nguồn nhiễu vô tuyến ........................................................................................... lxx
3.2 Các phương pháp nâng cao chất lượng WLAN .................................................................. lxxi
3.2.1 Cấu hình đa kênh ........................................................................................................ lxxi
3.2.2 Hoạt động đa kênh đối với các WLAN DSSS 2.4 GHz ........................................... lxxii
3.2.3 Hoạt động đa kênh đối với WLAN FHSS 2.4 GHZ ................................................. lxxii
3.2.4 Lọc lưu lượng mạng ................................................................................................. lxxiii
3.2.5 Giảm tốc độ dữ liệu (Fall back) ............................................................................... lxxiii
3.2.6 Chuyển vùng và chuyển giao .................................................................................... lxxiv
3.2.7 Cân bằng tải ................................................................................................................ lxxv
3.2.8 Đảm bảo truy nhập vô tuyến ...................................................................................... lxxv
3.2.9 Quản lý công suất ....................................................................................................... lxxv
3.3 An ninh mạng WLAN ....................................................................................................... lxxvi
3.3.1 Giới thiệu .................................................................................................................. lxxvi
3.3.2 Các tập giải pháp an ninh mạng cho WLAN .......................................................... lxxvi
3.3.2.1 Mã hoá ...................................................................................................... lxxvii

3.3.2.2 Giao thức WEP ......................................................................................... lxxvii
3.3.2.3 Các tiêu chuẩn mã hoá dữ liệu ................................................................ lxxviii
3.3.2.4 Nhận thực ................................................................................................. lxxix
3.3.2.5 Lớp khe cắm an ninh SSL ......................................................................... lxxix
3.3.2.6 Lọc địa chỉ MAC (hay danh sách điều khiển truy nhập) .......................... lxxix
3.3.2.7 Giao thức nhận thực mở rộng (EAP) ........................................................ lxxix
3.3.2.8 802.1x .......................................................................................................... lxxx
3.3.2.9 Nhận thực .................................................................................................... lxxx
3.3.2.10 Mạng riêng ảo .......................................................................................... lxxxi
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
3.3.3 Các kiểu tấn công an ninh vô tuyến điển hình ......................................................... lxxxi
3.3.3.1 WEP Cracking - bẻ gãy WEP ................................................................... lxxxi
3.3.3.2 Tấn công địa chỉ MAC ............................................................................. lxxxii
3.3.3.3 Các tấn công gây ra bởi một người ở vị trí trung gian ............................ lxxxii
3.3.3.4 Các tấn công dạng từ điển ........................................................................ lxxxii
3.3.3.5 Tấn công phiên ........................................................................................ lxxxiii
3.3.3.6 Từ chối dịch vụ (DoS) ............................................................................ lxxxiii
3.3.3.7 Các giải pháp tương lai ngăn chặn các tấn công vào mạng WLAN ..... lxxxiii
3.3.4 An ninh trong thực tế .............................................................................................. lxxxiv
3.3.4.1 Khu vực nhà ở và văn phòng nhỏ – Yêu cầu an ninh thấp ..................... lxxxiv
3.3.4.2 Văn phòng nhỏ và người dùng ở xa – Yêu cầu an ninh trung bình ......... lxxxv
3.3.4.3 Người sử dụng của các tổ chức/tập đoàn – Yêu cầu an ninh cao ........... lxxxvi
3.3.4.4 An ninh truy nhập công cộng ................................................................. lxxxvii
3.3.5 Các hướng phát triển trong tương lai ................................................................... lxxxviii
3.3.6 Kết luận ................................................................................................................. lxxxviii
3.3.7 Phụ lục: Các công nghệ và các sáng kiến an ninh .................................................. lxxxix
3.3.7.1 Nhận thực ................................................................................................ lxxxix
3.3.7.2 Kiểm tra dư chu trình CRC ..................................................................... lxxxix
3.3.7.3 Chữ ký số/ chứng chỉ số .......................................................................... lxxxix

3.3.7.4 Tường lửa ................................................................................................ lxxxix
3.3.7.5 Kerberos ......................................................................................................... xc
3.3.7.6 Tính toàn vẹn ................................................................................................. xc
3.3.7.7 Chuyển đổi khoá Internet (IKE) .................................................................... xc
3.3.7.8 IPSec ............................................................................................................... xc
3.3.7.9 LEAP ............................................................................................................. xci
3.3.7.10 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC) .................................................. xci
3.3.7.11 Giao thức nhận thực mở rộng được bảo vệ (PEAP) .................................. xci
3.3.7.12 Hạ tầng khoá chung (PKI) .......................................................................... xci
3.3.7.13 Dịch vụ người sử dụng quay số nhận thực từ xa (RADIUS) ..................... xci
3.3.7.14 Bộ nhận dạng tập dịch vụ (SSID) ............................................................... xci
3.3.7.15 An ninh lớp truyền tải (TLS) ..................................................................... xcii
3.3.7.16 An ninh lớp truyền tải đường ống (TTLS) ................................................ xcii
KẾT LUẬN ............................................................................................................................... xcii
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... xciii
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Thuật
ngữ
Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
ACK Acknowledgement Xác nhận
ACL Asynchronous connectionless Phi kết nối không đồng bộ
Ad-hoc Ad-hoc network Mạng độc lập
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số không đối
xứng
AES Advanced Encryption Standard Chuẩn mã hoá tiên tiến
AP Access Point Điểm truy nhập
AR Association Request Yêu cầu kết hợp
AR Association Response Đáp ứng kết hợp

ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động
BSA Basic Service Area Vùng dịch vụ cơ sở
BSS Basis Service Set Bộ dịch vụ cơ sở
BSS Broadcasting Support Service Dịch vụ hỗ trợ quảng bá
BSSID Basis Service Set Identification Nhận dạng BSS
BT Bandwith-Time product Tích số băng thông-thời gian
CA Certificate Authority Quyền chứng nhận
CA Collision Avoidance Tránh xung đột
CCA Clear Channel Assessment Đánh giá kênh rỗi
CD Collision Detection Phát hiện xung đột
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra dư chu trình
CSMA Carrier Sense Multiple Access Đa truy nhập cảm biến sóng mang
CTS Clear To Send Xoá để phát
DBPSK Differential Binary Phase Shift Keying Khoá dịch pha nhị phân vi sai
DCF Distributed Coordination Function Chức năng phối hợp phân bố
DCLA Direct Current Level Adjustment Điều chỉnh mức dòng một chiều
DECT Digital Enhanced Cordless Telephone Điện thoại vô tuyến số tiên tiến
DES Data Encryption Standard Chuẩn mã hoá dữ liệu
DFIR Diffused Infrared Hồng ngoại khuyếch tán
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình host động
DIFS Distributed Coordination Function IFS IFS phối hợp phân bố
DMZ Data Management Zone Khu vực quản lý dữ liệu
DoS Denial of Service Từ chối dịch vụ
DQPSK Differential Quadrature Phase Shift
Keying
Khoá dịch pha cầu phương vi sai
DS Distribution System Hệ thống phân bố
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp
DTIM Delivery TIM Bản đồ chỉ dẫn lưu lượng phân bổ

Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
EAP Extensible Authentication Protocol Giao thức nhận thực mở rộng
ESS Extended Service Set Bộ dịch vụ mở rộng
ESSID ESS Identification Nhận dạng ESS
ETSI European Telecommunication and
Standard Institute
Viện các tiêu chuẩn và viễn thông
Châu Âu
EY-
NPMA
Elimination Yield Non Pre – emptive
Multiple Access
Đa truy nhập không ưu tiên loại trừ
độ lợi
FCC Federal Communication Commission Uỷ ban truyền thông liên bang
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trước
FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum Trải phổ nhảy tần
FIPS Federal Information Processing
Standard
Tiêu chuẩn xử lý thông tin liên bang
FSK Frequency Shift Keying Khoá dịch tần
GFSK Gaussian Frequency Shift Keying Khoá dịch tần Gauss
GMSK Gaussian Minimum Shift Keying Khoá dịch Gauss cực tiểu
HIPERL
AN
High Performance LAN Mạng LAN hiệu năng cao
HRFWG HomeRF Working Group Nhóm công tác HomeRF
IBSS Independent Basic Service Set Bộ dịch vụ cơ sở độc lập
IEEE Institute of Electrical and Electronic

Engineers
Viện các kỹ sư điện và điện tử
IETF Internet Engineering Task Force Uỷ ban chuyên trách về Internet
IFS Interframe Space Khoảng trống liên khung
IKE Internet Key Exchange Trao đổi khoá Internet
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IPSec IP Security An ninh IP
IrDA Infrared Data Association Kết hợp dữ liệu hồng ngoại
IrLAN Infrared LAN Mạng LAN hồng ngoại
IrLAP Infrared Link Access Protocol Giao thức truy nhập kết nối hồng
ngoại
IrLMP Infrared Link Management Protocol Giao thức quản lý kết nối hồng
ngoại
ISA Industry Standard Architecture Kiến trúc chuẩn trong công nghiệp
ISM Industrial, Scientific, and Medical Băng tần công nghiệp, khoa học và
y tế
ISDN Integrated Subcriber Digital Network Mạng tích hợp thuê bao số
ISO International Standards Organization Tổ chức chuẩn hoá quốc tế
ITU-T International Telecommunication Union
- Telecommunications Sector
Liên minh viễn thông thế giới-Ban
viễn thông
KDC Key Distribution Center Trung tâm phân bổ khoá
L2TP Layer Two Tunneling Protocol Giao thức tạo đường ống lớp 2
LAN Local Area Network Mạng nội bộ
LDAP Lightweight Directory Access Protocol Giao thức truy nhập danh bạ mức
thấp
LEAP Lightweight Extensible Authentication Giao thức nhận thực mở rộng mức
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học

Protocol thấp
LLC Logical Link Control Điều khiển kết nối logic
LMSC LAN/MAN Standards Committee Uỷ ban các tiêu chuẩn mạng
LAN/MAN
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trường
MIB Management Information Base Quản lý thông tin cơ sở
MIC Message Integrity Check Kiểm tra tính toàn vẹn bản tin
MPDU MAC Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức MAC
NAV Network Allocation Vector Vector cấp phát mạng
NIC Network Interface Card Card giao diện mạng
NIST National Institute of Standards and
Technology
Viện các tiêu chuẩn và công nghệ
quốc gia
NRL Normalized Residual Lifetime Thời gian sống còn dư chuẩn hoá
OFDM Orthorgonal Frequency Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tàn số
trực giao
OSI Open System Interconnection Mô hình kết nối các hệ thống mở
PC Personal Computer Máy tính cá nhân
PCF Point Coordination Function Chức năng phối hợp điểm
PCI Peripheral Component Interconnect Kết nối thành phần ngoại vi
PEAP Protected Extensible Authentication
Protocol
Giao thức nhận thực mở rộng được
bảo vệ
PHY Physical layer Lớp vật lý
PIFS PCF Interframe Space Khoảng trống liên khung PCF
PKI Public Key Infrastructure Hạ tầng khoá công cộng

PLCP Physical Layer Convergence Protocol Giao thức hội tụ lớp vật lý
PPDU PLCP Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức PLCP
PPM Pulse Position Modulation Điều chế vị trí xung
PPTP Point – to – Point Tunneling Protocol Giao thức tạo đường ống điểm đến
điểm
PR Probe Request Yêu cầu thăm dò
PR Probe Response Đáp ứng thăm dò
RADIUS Remote Authentication Dial – In User
Service
Dịch vụ người sử dụng quay số
nhận thực từ xa
RR Reassociation Request Yêu cầu tái kết hợp
RSN Robust Security Network Mạng an ninh tăng cường
RTS Request to Send Yêu cầu truyền
SCO Synchoronous Connection Oriented Định hướng kết nối dồng bộ
SFD Start Frame Delimiter Bộ phân định khung khởi đầu
SIFS Short IFS IFS ngắn
SIG Special Interest Group Nhóm chuyên trách đặc biệt
SNR Signal – to – Noise Ratio Tỷ số tín hiệu trên tạp âm
SOHO Small Office Home Office Văn phòng ở nhà văn phòng nhỏ
SSID Service Set Identifier Bộ nhận dạng tập dịch vụ
SSL Sercure Socket Layer Lớp khe cắm an ninh
STA Station Trạm
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
SWAP Shared Wireless Access Protocol Giao thức truy nhập vô tuyến dùng
chung
SWAP-
MM
Shared Wireless Access Protocol

Multimedia
Đa phương tiện giao thức truy nhập
vô tuyến dùng chung
TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet
Protocol
Giao thức Internet/Giao thức điều
khiển truỳen dẫn
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
TIM Traffic Indication Map Bản đồ chỉ dẫn lưu lượng
TLS Transport Layer Security An ninh lớp truyền tải
TS Time Slot Khe thời gian
TTLS Tunneled Transport Layer Security An ninh lớp truyền tải đường ống
UNII Unlicensed National Information
Infrastructure
Hạ tầng thông tin quốc gia không
cấp phép
USB Universal Serial Bus Bus nối tiếp chung
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
W3C World Wide Web Consortium Tập đoàn W3C
WEP Wired Equipvalent Privacy Bảo mật tương ứng hữu tuyến
Wi-Fi Wireless - Fidelity Vô tuyến - Tính trung thực
WLAN Wireless Local Area Network Mạng nội hạt vô tuyến
WLIF Wireless LAN Interoperability Forum Diễn đàn tương thích mạng LAN vô
tuyến
WPA Wi – Fi Protected Access Truy nhập được bảo vệ Wi – Fi
XML Extended Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
LỜI NÓI ĐẦU

Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN
1.1 Sự cần thiết của mạng WLAN
Các mạng LAN sử dụng cáp để kết nối các máy tính, các file server, các máy in và
các thiết bị mạng khác. Các mạng này cho phép người sử dụng trao đổi thông tin với
nhau qua thư điện tử và truy nhập các chương trình ứng dụng đa người sử dụng và các
cơ sở dữ liệu dùng chung. Để kết nối tới một mạng LAN, thiết bị người sử dụng phải
được kết nối vật lý tới một lối ra hay một khe cắm cố định, vì thế mà tạo ra một mạng
có ít hoặc nhiều nút cố định. Việc di chuyển từ một vị trí này đến một vị trí khác cần
phải ngắt kết nối khỏi mạng LAN và thực hiện tái kết nối ở một vị trí mới. Việc mở
rộng mạng LAN bắt buộc phải lắp đặt thêm cáp, quá trình này tốn nhiều thời gian,
chiếm nhiều không gian hơn và làm tăng đáng kể chi phí ban đầu. Các yếu tố này làm
cho mạng LAN hữu tuyến có chi phí cao và khó khăn khi lắp đặt, bảo dưỡng và nhất là
khi sửa chữa.
Các mạng WLAN đem lại lợi ích cho người sử dụng di động và cho quá trình triển
khai mạng linh hoạt trong các mạng tính toán nội hạt. Khi di động, người sử dụng di
chuyển giữa các vị trí khác nhau trong môi trường mạng LAN mà không làm mất kết
nối. Một điểm thuận lợi của WLAN là khả năng linh hoạt trong việc cấu hình lại hoặc
bổ sung nút mới vào mạng mà không phải quy hoạch lại mạng và không mất chi phí cho
việc tái lắp đặt cáp, vì vậy mà làm cho việc nâng cấp trong tương lai trở nên đơn giản và
không tốn kém. Khả năng đối phó với các thành phần của một mạng LAN động được
tạo ra bởi các người sử dụng di động và các thiết bị tính toán cầm tay là một yếu tố quan
trọng khác cần xem xét đến khi lựa chọn một mạng WLAN. Vì thế, việc sử dụng rộng
rãi các máy tính xách tay và các thiết bị kỹ thuật số cá nhân cầm tay đã dẫn tới mức độ
phụ thuộc càng tăng lên vào các mạng WLAN trong những năm gần đây. Hiện nay có
khoảng 40 sản phẩm WLAN có mặt trên thị trường. Người ta hy vọng là nó sẽ còn tăng
hơn nữa với sự xuất hiện gần đây của các tiêu chuẩn WLAN HIPERLAN và IEEE
802.11.
Mạng WLAN khác với các mạng vô tuyến diện rộng ở chỗ quá trình truyền thông

tin số bằng vô tuyến tế bào hoặc vô tuyến gói. Vì các hệ thống này phủ sóng ở khoảng
cách lớn, chúng đòi hỏi cơ sở hạ tầng đắt tiền, chúng cho phép các tốc độ dữ lỉệu thấp
và yêu cầu người sử dụng trả tiền theo thời gian sử dụng độ rộng băng thông hoặc việc
sử dụng cơ sở. Tuy nhiên ở trong nhà hoặc khu vực địa lý bị giới hạn các mạng WLAN
không yêu cầu chi phí sử dụng và cho phép tốc độ số liệu cao hơn.
Vũ Quang Thành D2001VT
IEEE 802.11
®­îc phª chuÈn

Đồ án tốt nghiệp Đại học
Các mạng WLAN cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn 1Mbps và thường được sử
dụng để truyền dữ liệu giữa các máy tính trong một toà nhà. Với khả năng quảng bá, các
mạng WLAN cũng cho phép thực hiện các dịch vụ phát quảng bá và dịch vụ truyền từ
điểm tới đa điểm mặc dù các dịch vụ này phải được bảo vệ để tránh khỏi các truy nhập
trái phép.
Trong cấu hình của một mạng WLAN điển hình (Hình 1.1), một thiết bị phát/thu
(bộ thu phát) gọi là điểm truy nhập kết nối tới một mạng hữu tuyến từ một vị trí cố định.
Điểm truy cập thực hiện thu, lưu đệm và phát các gói số liệu giữa mạng WLAN và cơ
sở hạ tầng mạng hữu tuyến. Một điểm truy cập riêng lẻ có thể hỗ trợ một nhóm các nút
di động và có thể thực hiện chức năng trong phạm vi vài trăm mét. Anten gắn với điểm
truy nhập thường được đặt cao nhưng cũng có thể được đặt bất cứ chỗ nào có thể được
miễn là đảm bảo được vùng phủ sóng theo yêu cầu. Các thiết bị đầu cuối người sử dụng
trao đổi thông tin với điểm truy nhập qua các bộ thích ứng WLAN, các bộ thích ứng này
được thực hiện như là các card PC trong các máy tính xách tay, các card PCI hoặc các
card ISA trong các máy tính để bàn hoặc các thiết bị tích hợp toàn bộ trong các máy tính
cầm tay (các thiết bị hỗ trợ cá nhân kỹ thuật số, các máy tính cá nhân cầm tay dùng bút
điều khiển) và các máy in. Các bộ thích ứng WLAN cung cấp một giao diện giữa hệ
điều hành mạng khách và đường kết nối vô tuyến thông qua một anten. Điều này cho
phép các đặc tính vật lý của kết nối vô tuyến trở nên trong suốt đối với hệ điều hành
mạng. Các mạng WLAN sử dụng các thiết bị máy tính di động được gọi là các mạng

LAN không dây. Thuật ngữ ‘không dây’ nhấn mạnh thực tế rằng các mạng LAN này bỏ
đi dây nguồn cũng như cáp mạng.
Điểm truy nhập
Nút cố định
Server
Mạng hữu tuyến
Nút di động
Nút di động
Hình 1.1: Cấu hình một mạng WLAN điển hình
Vũ Quang Thành D2001VT
IEEE 802.11
®­îc phª chuÈn

Đồ án tốt nghiệp Đại học
1.2 Quá trình phát triển của mạng WLAN
Lịch sử phát triển của các mạng WLAN được sơ lược qua 3 thế hệ:
• Thế hệ đầu: Hoạt động tại các băng tần 900-928 MHz (băng tần ISM), với
tốc độ thấp hơn 860Kbps. Do hạn chế về băng tần (nhiều ứng dụng vô
tuyến khác từng chạy trên băng tần này) nên các công nghệ ở giai đoạn
này không phát triển mạnh.
• Thế hệ thứ hai: Hoạt động tại băng tần 2,4-2,483 GHz, tốc độ đạt 2 Mbps,
sử dụng kỹ thuật trải phổ và ghép kênh nhưng cũng bị hạn chế về băng
tần.
• Thế hệ thứ ba: Hoạt động tại các băng tần 2,4 GHz (sử dụng các phương
pháp điều chế phức tạp hơn) đạt tốc độ 11 Mbps, 5 GHz và 17 GHz, tốc
độ lên tới 54 Mbps.
Hình 1.2: Quá trình phát triển của mạng WLAN
Các tổ chức tiêu chuẩn lớn như IEEE và ETSI liên tục đưa ra và cập nhật các tiêu
chuẩn cho WLAN 802.11, và HIPERLAN của mình.
Dải tần 900 MHz 2.4 GHz 5 GHz

Ưu điểm Vùng phủ sóng rộng
hơn, sử dụng cho các
mạng LAN trong nhà
- Được sử dụng rộng rãi
hiện nay
- Theo chuẩn IEEE 802.11
- Tốc độ dữ liệu cao hơn
(khoảng 10 Mbps)
- Đã có trên thị trường
- Theo chuẩn IEEE
802.11
- Tốc độ dữ liệu cao
(khoảng 20 Mbps)
Nhược
điểm
- Tốc độ dữ liệu tối đa
là 1 Mbps
- Băng thông hẹp - Dải
băng tần ‘đông đúc’
- Vùng phủ sóng gần hơn
- Dải băng tần ngày càng
‘đông đúc’
- Vùng phủ sóng gần
nhất
- Chi phí cho các thiết
bị vô tuyến cao hơn
Bảng 1: So sánh các dải băng tần đang hoạt động
1.3 Các thành phần của mạng WLAN
Các thành phần của mạng WLAN bao gồm các card giao diện mạng vô tuyến, các
điểm truy nhập vô tuyến, và các cầu nối vô tuyến từ xa.

Vũ Quang Thành D2001VT
2.4 GHz
1 & 2 Mbps860 Kbps
900 MHz
Proprietary
11 Mbps
Theo tiªu chuÈn
IEEE 802.11
®­îc phª chuÈn

2.4 GHz
Radio
Network
Speed
1 & 2 Mbps860 Kbps
900 MHz
§éc quyÒn
1986
1988 1990 1992 1994 1996
1998 2000 2002
Đồ án tốt nghiệp Đại học
1.3.1 Các card giao diện mạng vô tuyến
Các card giao diện mạng vô tuyến không khác nhiều so với các card thích ứng sử
dụng cho mạng LAN hữu tuyến. Giống như các card thích ứng mạng hữu tuyến, card
giao diện mạng vô tuyến trao đổi thông tin với hệ điều hành mạng thông qua một trình
điều khiển dành riêng vì thế mà cho phép các ứng dụng sử dụng mạng vô tuyến cho quá
trình truyền dữ liệu. Tuy nhiên, không giống như các card thích ứng của mạng hữu
tuyến các card này không cần bất kỳ dây cáp nào kết nối chúng tới mạng và điều này
cho phép tái lắp đặt các nút mạng mà không cần chuyển đổi cáp mạng hoặc thay đổi các
kết nối tới các bảng mạch hoặc các bộ tập trung (hub).

1.3.2 Các điểm truy nhập vô tuyến
Điểm truy nhập
Hình 1.3: Điểm truy nhập vô tuyến
Các điểm truy nhập tạo ra các vùng phủ vô tuyến, các vùng này kết nối các nút di
động tới các cơ sở hạ tầng mạng hữu tuyến hiện có. Điều này cho phép một mạng
WLAN trở thành một phần mở rộng của mạng hữu tuyến. Bởi vì các điểm truy nhập cho
phép khả năng mở rộng một vùng phủ sóng vô tuyến, các mạng WLAN là rất ổn định và
các điểm truy nhập bổ sung có thể được triển khai trong một toà nhà hay khuôn viên
trường đại học nhằm tạo ra các vùng truy nhập vô tuyến rộng lớn. Các điểm truy nhập
không những cho phép quá trình truyền thông với mạng hữu tuyến mà còn thực hiện lọc
lưu lượng và thực hiện các chức năng cầu nối tiêu chuẩn. Chức năng lọc giúp cho việc
đảo băng thông trên liên kết vô tuyến bằng cách xoá bỏ lưu lượng dư thừa. Do băng
thông không đối xứng giữa phương tiện truyền thông vô tuyến và hữu tuyến, nên điều
quan trọng đối với điểm truy nhập là cần có các tài nguyên bộ nhớ và một bộ đệm thích
hợp. Các bộ đệm cần thiết cho việc lưu trữ các gói dữ liệu tại điểm truy nhập khi một
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
nút di động tạm thời di chuyển ra khỏi một vùng phủ vô tuyến hoặc khi một nút di động
hoạt động ở chế độ công suất thấp.
Các điểm truy nhập truyền thông với nhau qua mạng hữu tuyến để quản lý các nút
di động. Một điểm truy nhập không cần phải điều khiển truy nhập từ các nút di động
khác (tức là nó có thể hoạt động với một giao thức truy nhập ngẫu nhiên phân bố như là
CDMA chẳng hạn). Tuy nhiên, sẽ thuận lợi hơn khi sử dụng một giao thức đa truy nhập
tập trung hoá được điều khiển bởi một điểm truy nhập. Các tuỳ chọn giao diện mạng
hữu tuyến nói chung tới một điểm truy nhập bao gồm 10Base2, 10BaseT, modem cáp,
modem ADSL và ISDN. Một số card giao diện mạng vô tuyến có thể sử dụng kết hợp
với các điểm truy nhập vô tuyến.
1.3.3 Các cầu nối vô tuyến từ xa
Các cầu nối vô tuyến từ xa tương tự như các điểm truy nhập ngoại trừ việc chúng
được sử dụng chủ yếu cho các kết nối bên ngoài. Tuỳ thuộc vào khoảng cách và vùng

phủ có thể có thêm các anten ngoài. Các cầu như vậy được thiết kế để liên kết các mạng
với nhau, đặc biệt là trong các toà nhà và ở khoảng cách xa khoảng 32 km. Chúng cho
phép khả năng lựa chọn nhanh chóng và kinh tế so với việc lắp đặt cáp hoặc triển khai
các đường điện thoại dùng riêng và thường được sử dụng khi các kết nối hữu tuyến
truyền thống là không khả thi (chẳng hạn khi triển khai qua sông suối, qua địa hình gồ
ghề, qua các khu vực riêng, qua đường cao tốc). Không giống như các kết nối bằng cáp
và các mạch điện thoại dành riêng, các cầu nối vô tuyến có khả năng lọc lưu lượng và
đảm bảo rằng các mạng được kết nối không bị chồng lấp bởi các lưu lượng không cần
thiết. Các cầu nối này cũng có thể làm việc như là các thiết bị an ninh nội bộ bởi vì
chúng chỉ đọc các địa chỉ đã được mã hoá vào trong các bộ thích ứng LAN (tức là các
địa chỉ MAC), vì vậy mà ngăn chặn thành công các quá trình truyền thông giả mạo.
1.4 Kiến trúc giao thức WLAN
Các mạng WLAN khác với các mạng hữu tuyến truyền thống cơ bản ở lớp vật lý
và ở phân lớp điều khiển truy nhập môi trường (MAC) trong mô hình OSI (Open
System Interconnection - mô hình tham chiếu các hệ thống mở). Những khác biệt này
cho phép khả năng sử dụng hai phương pháp cung cấp điểm giao diện vật lý cho các
mạng WLAN. Nếu điểm giao diện vật lý ở lớp điều khiển liên kết logic LLC thì phương
pháp này thường yêu cầu một trình điều khiển người dùng để hỗ trợ các phần mềm mức
cao hơn như là hệ điều hành mạng chẳng hạn. Một giao diện như vậy cho phép các nút
di động truyền thông trực tiếp với một nút khác sử dụng các card giao diện mạng vô
tuyến. Điểm giao diện logic khác ở phân lớp MAC và được sử dụng bởi các kết nối vô
tuyến. Vì lý do này, các điểm truy nhập vô tuyến thực hiện các chức năng cầu nối và các
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
chức năng không định tuyến. Mặc dù giao diện MAC đòi hỏi kết nối hữu tuyến, nó vẫn
cho phép bất cứ một hệ điều hành mạng nào hoặc một trình điều khiển nào làm việc với
mạng WLAN. Một giao diện như vậy cho phép một mạng LAN hữu tuyến hiện có có
thể được mở rộng dễ dàng bằng việc cho phép truy nhập đối với các thiết bị mạng vô
tuyến mới. Kiến trúc giao thức của một giao diện mạng WLAN điển hình được cho trên
Hình 1.4. Các lớp thấp hơn của một card giao diện vô tuyến thường được thực hiện

bằng phần mềm chạy trên các bộ xử lý nhúng. Các lớp cao hơn của ngăn xếp giao thức
mạng được cung cấp bởi hệ điều hành và các chương trình ứng dụng. Một trình điều
khiển mạng cho phép hệ điều hành giao tiếp với phần mềm lớp thấp hơn được nhúng
trong các card giao diện mạng vô tuyến. Ngoài ra nó còn thực thi các chức năng LLC
chuẩn. Đối với hệ điều hành Window, trình điều khiển nói chung chỉ tương thích với
một số phiên bản của của giao diện trình điều khiển mạng (NDIS).

Ngăn xếp giao thức vô tuyến
Lớp các ứng dụng
Lớp vận hành mạng/ hệ thống
truyền tải (TCP/IP)
Lớp điều khiển liên kết logic
Lớp điều khiển truy nhập môi
trường
Lớp vật lý vô tuyến
Card giao diện mạng
Ngăn xếp giao
thức hữu tuyến
Ngăn xếp giao
thức vô tuyến
Lớp điều khiển
truy nhập môi
trường (802.3,
802.5)
Lớp điều khiển truy nhập môi
trường (có phân mảnh hoá, tái
kết hợp, đăng ký, điều khiển
lỗi)
Lớp vật lý hữu
tuyến

Lớp vật lý vô tuyến

Điểm truy nhập
Hình 1.4: Kiến trúc giao thức của các thành phần WLAN
Trong Hình 1.4, các lớp gồm: lớp ứng dụng. lớp vận hành mạng/ hệ thống truyền
tải (TCP/IP), lớp điều khiển liên kết logic thuộc về hệ điều hành và trình điều khiển; các
lớp điều khiển truy nhập môi trường, lớp vật lý logic thuộc về phần mềm máy tính.
1.5 Cấu hình WLAN
Các mạng WLAN thường có hai kiểu cấu hình mạng hay còn gọi là topo mạng,
chúng bao gồm cấu hình độc lập và cấu hình cơ sở như được miêu tả tương ứng trên
Hình 1.5 và Hình 1.6.
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Nút di động
’
Nút di động
Nút di động
Hình 1.5: Mạng WLAN độc lập (mạng ad-hoc)
Điểm truy nhập Điểm truy nhập
Nút di động
Nút di động
Mạng hữu tuyến
Nút di động
Nút di động
Nút di động
Hình 1.6: Mạng WLAN cơ sở
Cấu hình độc lập hỗ trợ kết nối điểm tới điểm (peer-to-peer) nơi mà các nút di
động truyền thông trực tiếp với nhau sử dụng các bộ thích ứng vô tuyến. Bởi vì các
mạng độc lập có thể được thực hiện một cách nhanh chóng và đơn giản, chúng thường
được tạo ra mà không cần các công cụ hay khả năng đặc biệt nào. Chúng cũng không

cần thực hiện việc quản trị mạng. Những cấu hình mạng kiểu như vậy là lý tưởng để
đáp ứng các yêu cầu trong kinh doanh hoặc trong việc thiết lập các nhóm làm việc tạm
thời. Tuy nhiên, chúng cũng gặp phải nhiều bất lợi khi vùng phủ sóng bị giới hạn. Một
điểm truy nhập có thể mở rộng phạm vi của hai mạng WLAN độc lập bằng cách hoạt
động như một bộ lặp, nhân đôi một cách hiệu quả khoảng cách giữa các nút di động.
Các mạng WLAN có cấu hình cơ sở cho phép các nút di động có thể được tích hợp
vào trong một mạng hữu tuyến (xem Hình 1.6). Quá trình chuyển đổi từ các phương tiện
vô tuyến sang các phương tiện hữu tuyến phải thông qua một điểm truy nhập. Việc thiết
kế một mạng WLAN có thể được đơn giản hoá một cách đáng kể nếu các thông tin về
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
mạng và các hiểu biết cần thiết để quản lý mạng được thu thập tại cùng một vị trí. Một
điểm truy nhập được định vị ở chính giữa có thể điều khiển và phân quyền truy nhập
giữa các nút đang có tranh chấp, cho phép truy nhập dễ dàng tới mạng đường trục, dễ
dàng thực hiện gán địa chỉ và các mức ưu tiên, thuận lợi trong việc quản lý quá trình
chuyển đi các gói dữ liệu, và theo dõi được đường đi của cấu hình mạng hiện thời. Tuy
nhiên, một giao thức đa truy nhập tập trung hoá không cho phép một nút truyền thông
tin trực tiếp tới một nút khác mà nút này đang được định vị trong vùng phủ sóng của
cùng điểm truy nhập ấy (xem Hình 1.7). Trong trường hợp này, một gói dữ liệu sẽ phải
được truyền đi hai lần (lần đầu từ nút nguồn và lần sau là từ điểm truy nhập) trước khi
nó đi tới nút đích, quá trình này làm giảm hiệu quả truyền dẫn và làm tăng trễ truyền
sóng. Tuy nhiên, các hệ thống như vậy nói chung thường cho phép năng suất truyền dữ
liệu lớn hơn, các vùng phủ sóng lớn hơn, và có khả năng cung cấp lưu lượng theo thời
gian bao gồm video và thoại. Ngoài ra, một điểm truy nhập được định vị trước theo kế
hoạch cũng có thể tối thiểu hoá công suất truyền dẫn và giải quyết các vấn đề về nút ẩn
một cách hiệu quả. Lưu ý rằng hầu hết các mạng WLAN sử dụng giao thức phân bố như
CSMA dùng cho đa truy nhập, các nút trong mạng cơ sở có thể truyền thông trực tiếp
với các nút khác. Tuy nhiên, một vài mạng WLAN cơ sở yêu cầu quá trình truyền dẫn
gói phải được đánh địa chỉ duy nhất tới điểm truy nhập ngay cả khi CSMA được chấp
nhận. Điểm truy nhập sau đó sẽ chuyển tiếp gói tới đúng nút đích.

Điểm truy nhập
Nút di động
Nút di động
Hình 1.7: Mạng WLAN cơ sở được điều khiển tập trung
1.6 Phân loại mạng WLAN
Các mạng WLAN có thể được phân loại thành mạng LAN vô tuyến và LAN hồng
ngoại. Các mạng LAN vô tuyến có thể dựa trên quá trình truyền dẫn băng hẹp hay
truyền dẫn trải phổ trong khi đó đối với các LAN hồng ngoại có thể là khuyếch tán hay
được định hướng. Dưới đây đề cập đến các loại cơ bản của các mạng LAN vô tuyến và
hồng ngoại có đánh giá điểm mạnh cũng như điểm yếu của mỗi loại.
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
1.6.1 Các LAN vô tuyến
Đa số các hệ thống mạng WLAN sử dụng công nghệ trải phổ. Khái niệm về trải
phổ đã xuất hiện hơn 50 năm và được khởi xướng từ trong quốc phòng để đảm bảo quá
trình truyền thông là tin cậy và an toàn. Trải phổ đề cập đến các sơ đồ tín hiệu dựa trên
một số dạng mã hoá (độc lập với thông tin được phát đi) và chúng sử dụng băng thông
lớn hơn nhiều so với yêu cầu để truyền tín hiệu. Băng thông lớn hơn có nghĩa là nhiễu
và các hiệu ứng fading đa đường chỉ ảnh hưởng một phần đến quá trình truyền dẫn trải
phổ. Vì vậy mà năng lượng tín hiệu thu hầu như không đổi theo thời gian. Điều này cho
phép tách sóng dễ dàng khi máy thu được đồng bộ với các tham số của tín hiệu trải phổ.
Các tín hiệu trải phổ có khả năng hạn chế nhiễu và gây khó khăn cho quá trình phát hiện
và chặn tín hiệu trên đường truyền. Có hai kỹ thuật trải phổ: Trải phổ chuỗi trực tiếp
(DSSS) và trải phổ nhảy tần (FHSS).
1.6.1.1 Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)
Các hệ thống DSSS cho phép truyền dẫn tin cậy với tỷ số tín hiệu trên tạp âm
tương đối nhỏ. DSSS trải rộng năng lượng (công suất) của tín hiệu trên một băng thông
lớn. Năng lượng trên mỗi đơn vị tần số giảm đi một cách tương ứng. Vì vậy, nhiễu tạo
ra bởi các hệ thống DSSS nhỏ hơn đáng kể khi so sánh với các hệ thống băng hẹp. Điều
này cho phép các tín hiệu DSSS có thể sử dụng chung một băng tần. Đối với một máy

thu không xác định trước, các tín hiệu DSSS xuất hiện như là tạp âm băng rộng công
suất thấp và bị loại bỏ bởi hầu hết các bộ thu băng hẹp. Trái lại, kỹ thuật này làm giảm
bớt ảnh hưởng của các nguồn nhiễu băng hẹp bằng việc trải rộng chúng ra ở phía máy
thu.
DSSS kết hợp luồng số liệu với một mã số tốc độ cao hơn. Mỗi bit số liệu được
biến đổi thành một mẫu bit chung mà chỉ có máy phát và máy thu chủ định được biết.
Mẫu bit gọi là mã giả tạp âm và mỗi bit trong mã gọi là ‘chip’. Thuật ngữ ‘chip’ được
sử dụng để nhấn mạnh rằng một bit trong một mã giả tạp âm tạo thành một phần của bit
số liệu thật. Chuỗi các chip trong một chu kỳ chip là ngẫu nhiên nhưng một chuỗi giống
như vậy được lặp lại trong mỗi chu kỳ bit, vì vậy mà làm nó trở thành giả ngẫu nhiên
hay là ngẫu nhiên một phần. Tốc độ chip của một mã giả tạp âm n-bit cao hơn n lần tốc
độ dữ liệu. Tốc độ cao của chuỗi chip dẫn đến kết quả là có một băng thông rất rộng.
Tiêu chuẩn 802.11 sử dụng mã 11-chip, tốc độ chip nhanh hơn 11 lần tốc độ số liệu. Mã
giả tạp âm càng dài, xác suất khôi phục được tín hiệu ban đầu càng lớn, nhưng khi đó sẽ
cần băng thông lớn hơn vì yêu cầu tốc độ dữ liệu cao hơn. Thông thường độ rộng băng
thông trải phổ vào khoảng hai lần tốc độ chip. Vì vậy, tốc độ chip 11 Mchip/s chuyển
thành độ rộng băng thông trải phổ 22 MHz.
Ở máy thu các chip được giải trải phổ bởi cùng một mã giả tạp âm và được biến
đổi ngược lại thành dữ liệu gốc. Tuy nhiên, năng lượng của tạp âm và nhiễu có thể đã
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
được bổ sung thêm trong lúc quá trình truyền dẫn bị trải rộng và do đó bị khử bỏ bởi mã
giả tạp âm. Ngoài việc biết được mã giả tạp âm được dùng bởi máy phát thì máy thu
cũng phải được đồng bộ một cách chính xác với pha đúng của mã cũng như tốc độ chip
của nó. Vì vậy, chức năng quan trọng của cơ chế định thời trong phần mở đầu của một
gói DSSS là phải cho phép máy thu đồng bộ với pha đúng của mã giả tạp âm của một
gói trong thời gian ngắn nhất có thể được. Vì quá trình truyền dẫn các gói là không đồng
bộ, nên mỗi gói DSSS phải được khởi đầu bởi phần mở đầu dành cho các mục đích
đồng bộ.
Khi mã giả ngẫu nhiên được tạo ra bởi máy thu được đồng bộ chính xác với tín

hiệu thu quá trình giải trải phổ tạo ra đỉnh cực trị của quá trình tự tương quan cao. Nếu
mã giả ngẫu nhiên được dịch đi một hay nhiều khoảng cách chip, ta có quá trình tự
tương quan thấp. Tương tự như vậy, tạp âm và nhiễu có thể được thêm vào tín hiệu thu
tạo ra quá trình tự tương quan thấp bởi vì chúng không tương quan với mã giả ngẫu
nhiên. Điều này tạo ra một đỉnh cực trị đơn lẻ giữa khoảng cách mỗi bit. Khi truyền dẫn
qua đường truyền vô tuyến có rất ít trải trễ, đường bao sóng của tín hiệu thu hoặc là
được tăng cường hoặc là bị giảm đi nhưng đỉnh cực trị không bị ảnh hưởng. Bởi vì đỉnh
cực trị tự tương quan xuất hiện định kỳ các máy thu DSSS có thể khoá các đỉnh cực trị
này một cách đơn giản khi mã hoá dữ liệu sau khi chúng đạt được quá trình đồng bộ hoá
ban đầu. Điều này ngụ ý rằng ngay cả khi một hay nhiều chip bị phá huỷ trong quá trình
truyền dẫn, thuộc tính tự tương quan trong tín hiệu DSSS có thể khôi phục dữ liệu ban
đầu mà không cần yêu cầu truyền dẫn lại. Ngoài ra, các đỉnh cực trị của nhiễu gây ra bởi
các quá trình phản xạ từ hiệu ứng đa đường hoặc là việc truyền dẫn một gói mới có thể
bị loại bỏ làm cho các đỉnh cực trị này là không đồng nhất với các đỉnh cực trị yêu cầu.
Khả năng chống chịu các đỉnh cực trị nhiễu phụ thuộc vào quá trình phân giải thời gian
của tín hiệu DSSS. Một quá trình phân giải cao hơn yêu cầu độ trải phổ rộng hơn nhưng
lại cho phép các đỉnh cực trị nhiễu có thể được phân giải dễ dàng hơn. Một máy thu
DSSS đồng bộ với một trong số các quá trình phản xạ từ hiệu ứng đa đường thu được.
Các quá trình phản xạ khác bị trễ đi lâu hơn một khoảng thời gian của một chip bị suy
giảm đáng kể.
Một tham số quan trọng đối với các hệ thống DSSS là số lượng các chip trên mỗi
bit được gọi là độ lợi xử lý hay tỷ số trải phổ. Độ lợi xử lý cao làm tăng khả năng loại
bỏ nhiễu của tín hiệu (bởi vì nhiễu được trải với cùng một hệ số như độ lợi xử lý). Độ
lợi xử lý thấp làm tăng độ rộng băng thông cần thiết cho quá trình truyền dẫn tín hiệu. Ở
Mỹ, FCC xác định độ lợi xử lý cực tiểu là 10 cho các băng ISM. Giới hạn trên của độ
lợi xử lý được xác định bởi độ rộng băng thông khả dụng. Tiêu chuẩn IEEE 802.11
dùng một mã giả tạp âm 11-chip trải rộng dữ liệu 11 lần trước khi trưyền dẫn, do đó đạt
được độ lợi xử lý 10,4 dB. Độ lợi này là khá nhỏ khi so sánh với các hệ thống tế bào trải
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học

phổ. Do vậy, khả năng khử nhiễu bị hạn chế nhưng có nhiều độ rộng băng thông khả
dụng hơn cho quá trình truyền dẫn dữ liệu người dùng với tốc độ cao.
Phương pháp DSSS được sử dụng trong các mạng WLAN khác với đa truy nhập
phân chia theo mã (CDMA). Phân chia mã liên quan đến quá trình truyền dẫn các mã
giả tạp âm trực giao có thể chồng lấn về thời gian nhưng ít hoặc không ảnh hưởng lẫn
nhau. Các nút khác nhau sử dụng các mã dành riêng khi phát tín hiệu. Đối với một máy
thu đã được điều chỉnh theo mã của một quá trình truyền dẫn, các tín hiệu khác (sử dụng
các mã khác) xuất hiện như là tạp âm nền. Trong quá trình giải trải phổ tạp âm này bị
loại bỏ bởi độ lợi xử lý. Một hệ thống CDMA truy cập ngẫu nhiên đòi hỏi các máy thu
phức tạp có thể đồng bộ và giải điều chế tất cả các mã giả tạp âm. Các mạng WLAN sử
dụng chung một mã giả tạp âm và do đó không có một bộ mã khả dụng cần thiết cho
hoạt động của CDMA. Một mã đơn giản cho phép thông tin được quảng bá một cách
đơn giản. Ngoài ra, mã có thể được làm cho ngắn hơn, do vậy mà làm tăng độ rộng băng
thông cho quá trình truyền dẫn số liệu.
1.6.1.2 Trải phổ nhảy tần (FHSS)
FHSS trải phổ tín hiệu bằng cách phát đi một cụm ngắn trên một kênh tần số và
sau đó chuyển (nhảy) tới một kênh khác trong một khoảng thời gian ngắn theo một mẫu
đã được xác định trước mà cả hai máy phát và máy thu đều được biết. Không giống như
DSSS dùng nhiều kênh tần số đồng thời, FHSS dùng nhiều kênh tần số một cách ngẫu
nhiên. Vì các kênh tần số là băng hẹp nên chúng cho phép tỷ số tín hiệu trên tạp âm rất
tốt và các bộ lọc băng hẹp có thể được sử dụng để loại bỏ nhiễu. Đối với một máy thu
không xác định, truyền dẫn DSSS được xem như là tạp âm xung thời gian ngắn. Mẫu
nhảy tần xác định các kênh tần số được chọn và thứ tự mà các kênh tần số được sử
dụng. Đồng bộ giữa máy phát và máy thu phải được thực hiện và được duy trì để chúng
có thể nhảy vào cùng một kênh tần số tại cùng một thời điểm. Đối với các hệ thống
FHSS độ lợi xử lý được định nghĩa là tỷ số của toàn bộ độ rộng băng bị chiếm bởi các
kênh tần số trên độ rộng băng tần tín hiệu.
Thời gian cư trú (tức là thời gian ở mỗi kênh tần số) phải được xác định rõ vì
FHSS yêu cầu các kênh phải được chuyển đổi sau một khoảng thời gian nhất định. Số
kênh tần số trong một mẫu nhảy và thời gian cư trú bị hạn chế bởi hầu hết các cơ quan

chức năng. Ví dụ như trong băng 2,4 GHz, FCC yêu cầu sử dụng nhiều hơn hoặc bằng
75 kênh trong mỗi mẫu và thời gian cư trú lớn nhất là 400 ms (tức là hết 30s cho thời
gian cư trú của cả 75 kênh). Để đảm bảo rằng các kênh khả dụng được lựa chọn ngang
nhau trên mức trung bình, tất cả các kênh trong một mẫu nhảy phải được sử dụng hết
trước khi các kênh trong mẫu nhảy đó được sử dụng lại, vì vậy mà tỷ số nhảy nhỏ nhất
là 75/30 hay 2,5 bước nhảy/s. Điều này có nghĩa là trong hầu hết thời gian, nhiều gói dữ
liệu có thể được phát đi trong khoảng thời gian cư trú của của một kênh tần số trong một
mẫu nhảy. Xem xét quá trình truyền dẫn của một gói dữ liệu Ethernet có độ dài lớn nhất
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
1518 octet hay 12144 bit. Với tốc độ số liệu 2 Mbps, thời gian truyền dẫn gói có thể xấp
xỉ 6 ms. Vì vậy, theo lý thuyết có nhiều hơn 60 khung Ethernet độ dài cực đại có thể
được gửi đi trong khoảng thời gian cư trú 400 ms. Vì các ứng dụng thông thuờng sử
dụng nhiều gói có kích thước ngắn hơn, nên con số này tăng rất đáng kể.
Tỷ số giữa tốc độ nhảy và tốc độ số liệu dẫn đến kết quả là có hai phương thức
nhảy tần FHSS. Khi tốc độ nhảy cao hơn tốc độ số liệu thì hệ thống được gọi là nhảy
tần nhanh. Ngược lại, khi tốc độ nhảy thấp hơn (như ở trong ví dụ trên) hệ thống được
gọi là nhảy tần chậm. Tốc độ nhảy có ảnh hưởng mạnh đến hiệu năng của một hệ thống
FHSS. Không giống như các hệ thống băng hẹp được cấp phép hoạt động ở vùng phổ
dành riêng và nói chung không liên quan đến nhiễu, các hệ thống nhảy tần hoạt động
trong các băng tần ISM dùng chung và không được cấp phép có thể gặp nhiễu trên một
số kênh. Đối với các hệ thống FHSS chậm, điều này có khả năng làm mất nhiều gói số
liệu. Do đó nhảy tần nhanh thường thực hiện tốt hơn nhảy tần chậm ngay cả khi có cùng
một độ lợi xử lý. Tuy nhiên các FHSS nhanh là tốn kém hơn khi thực hiện vì chúng yêu
cầu các bộ tổng hợp tần số rất nhanh.
Các mẫu nhảy được thiết kế hầu như là trực giao để các kênh tần số trong các mẫu
khác nhau hầu như không gây nhiễu với nhau. Do đó xác xuất xung đột giữa các kênh là
nhỏ, điển hình là khoảng 1%. Các bước nhảy kế tiếp (giữa các kênh tần số) thường vượt
quá độ rộng băng kết hợp của đường truyền. Do đó, nếu nhiễu làm gián đoạn quá trình
truyền số liệu trên một bước nhảy riêng biệt, thì khả năng mà nó ảnh hưởng đến bước

nhảy kế tiếp trong mẫu đó là nhỏ. Đối với các FHSS nhảy tần nhanh, những xung đột
như vậy thường tạo ra các lỗi ngẫu nhiên có thể sửa được bởi máy thu mà không cần
phát lại. Tuy nhiên, đối với tỷ số nhảy tần chậm cho trước trong các mạng WLAN
FHSS, các xung đột có thể dẫn đến một hay nhiều gói bị hỏng mà cần phải phát lại để
khôi phục số liệu bị mất. Không giống như các mạng WLAN DSSS sử dụng cùng một
mã giả tạp âm, các mạng WLAN FHSS có thể sử dụng nhiều hơn một mẫu nhảy tần để
tăng dung lượng mạng. Ý tuởng sử dụng nhiều mẫu nhảy là tương đương với sử dụng
các mã giả tạp âm khác nhau.
1.6.1.3 So sánh các mạng WLAN DSSS và FHSS
Vì các hệ thống DSSS là các hệ thống làm trung bình nhiễu trong khi các hệ thống
FHSS lại dựa trên cơ sở tránh nhiễu, nên mỗi hệ thống có những điểm mạnh và điểm
yếu của riêng nó.
Dung lượng toàn mạng
Nếu so sánh các kênh tần số riêng lẻ thì các DSSS có tiềm năng truyền dẫn tốc độ
cao hơn bởi vì các kênh DSSS rộng hơn các kênh FHSS. Ví dụ như trong băng ISM 2,4
GHz, mỗi kênh DSSS chiếm một độ rộng băng khoảng 22 MHz trong khi với FHSS, độ
rộng băng lớn nhất được xác định là 1 MHz. Mặc dù việc trải rộng độ rộng băng được
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
yêu cầu trong các mạng WLAN DSSS nhưng những hệ thống như vậy sẵn sàng cung
cấp các tốc độ số liệu vô tuyến lên đến 11 Mbps trên mỗi kênh trong khi tốc độ số liệu
cao nhất hiện nay của các kênh FHSS ở mức 3 Mbps trên mỗi kênh.
Tuy nhiên, các hệ thống DSSS là không phân cấp như ở các hệ thống FHSS. Độ
rộng băng rộng hơn được cấp phát cho mỗi kênh DSSS là một trở ngại vì số lượng các
kênh không chồng lấn khả dụng là ít hơn. Điều này giới hạn số lượng các vùng phủ vô
tuyến độc lập mà chúng có thể có cùng vị trí và hoạt động mà không có nhiễu. Trong
băng tần ISM 2,4 GHz, tối đa chỉ có 3 vùng phủ DSSS cùng vị trí. Mặt khác, do có
nhiều hơn các kênh 1 MHz không chồng lấn và do vậy có nhiều mẫu nhảy hơn, các
mạng WLAN FHSS 2,4 GHz có thể hỗ trợ đến 26 vùng phủ vô tuyến cùng vị trí, vì vậy
mà cho phép dung lượng toàn mạng lớn hơn. Tuy nhiên, lựa chọn này là tốn kém vì yêu

cầu phải có nhiều điểm truy cập hơn.
Sự loại bỏ nhiễu
Khác biệt chính giữa các mạng WLAN DSSS và FHSS 2,4 GHz là trong FHSS
các kênh tần số trong một mẫu nhảy được trải ra toàn bộ băng ISM còn trong DSSS chỉ
có một phần của độ rộng băng ISM được sử dụng. Do đó các mạng WLAN FHSS ít bị
ảnh hưởng bởi nhiễu mà nhiễu này có thể chiếm giữ ngẫu nhiên một phần cố định của
băng tần ISM 2,4 GHz. Rõ ràng là, các nguồn nhiễu băng rộng và bất biến theo thời gian
có thể làm giảm hiệu năng của hệ thống DSSS nghiêm trọng hơn các hệ thống FHSS
nhảy tần nhanh. Hơn nữa truyền dẫn FHSS có công suất cao hơn có thể khắc phục và
làm giảm những tác động của nhiễu công suất thấp hơn. Các hệ thống DSSS không thể
tránh khỏi nhiễu và truyền dẫn công suất thấp của chúng không thể loại bỏ nhiễu. Tuy
nhiên, bởi vì thời gian rỗi là khá dài nên một số gói FHSS rất có thể bị mất do nhiễu.
DSSS có thể được cải thiện nếu thực hiện phân tập thời gian nhờ đó mà tín hiệu
được phát đi có thể thu được tại nhiều vị trí khác nhau. Ngoài ra, khi có hai hay nhiều
tín hiệu đa đường được tách biệt về thời gian nhiều hơn một chu kỳ chip thì chúng trở
nên độc lập với nhau. Các đường truyền độc lập này có thể được kết hợp để thực hiện
phân tập tại máy thu DSSS, quá trình này thực sự làm tăng cường hiệu năng của máy
thu.
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Nút A
Nút B
Nút C
Thời gian
Tấn số
Thời gian cư trú
Hình 1.8: Truyền dẫn FHSS chồng lấn sử dụng một mẫu nhảy chung
Các xung đột
Xung đột trong hệ thống trải phổ có cùng một tác động như xung đột trong hệ
thống băng hẹp. Các gói liên quan đến xung đột bị loại bỏ và phải được phát lại sau đó.

Khác biệt quan trọng trong hệ thống trải phổ là xác suất mà khi cả hai gói xung đột với
nhau thì vẫn thu được gói thứ ba (ví dụ như gói thứ ba có thể sử dụng mã giả ngẫu nhiên
dịch thời gian hay mẫu nhảy tần). Vì thế, nếu truyền dẫn trải phổ được sử dụng thì các
xung đột liên quan đến các gói riêng lẻ hơn là liên quan đến các khe thời gian cụ thể hay
các máy thu dùng riêng.
Nói chung, các xung đột trong cả hai hệ thống DSSS và FHSS ít xảy ra thường
xuyên hơn so với các hệ thống băng hẹp và khả năng truyền dẫn gói không đồng bộ
chính xác về mặt thời gian là rất nhỏ. Vì vậy, khi các vùng phủ khác nhau có các kênh
tần số giống nhau chồng lấn, nhiều quá trình truyền dẫn trải phổ có thể dẫn tới các lỗi
ngẫu nhiên nhưng không nhất thiết là các xung đột phá huỷ. Ví dụ như các máy thu
DSSS có khả năng thu gói dữ liệu đầu tiên ngay cả khi có truyền dẫn gói tiếp theo
chồng lấn về mặt thời gian có cùng một mã giả tạp âm. Đó là bởi vì các gói đến sau tạo
ra các xê dịch thời gian khác nhau (các pha) của cùng một mã, khi đó các đỉnh cực trị tự
tương quan của chúng bị lệch về thời gian. Giả sử rằng các gói A và B được phát đến
nút C sử dụng DSSS. Gói B bị trễ so với gói A hơn một chu kỳ chip (xem Hình 1.8).
Trong hệ thống băng hẹp, bất cứ hai gói nào chồng lấn về thời gian đều dẫn đến việc
phá huỷ cả hai. Thời gian xung đột nguy hiểm là toàn bộ độ dài của gói dữ liệu. Khi trải
phổ, thời gian nguy hiểm là khá ngắn điển hình là ở vào trong khoảng các bit mào đầu
của gói dữ liệu. Vì vậy, nếu nút C đồng bộ thành công với đỉnh cực trị tự tương quan
của phần mào đầu của gói A, nó sẽ khá khó khăn trong việc tự hiệu chỉnh các đỉnh cực
trị khác trong phần còn lại của gói dữ liệu bởi vì các đỉnh cực trị xuất hiện một cách
định kỳ. Các đỉnh cực trị nhiễu ở gói B có thể được bỏ qua. Vì vậy, gói B có thể được
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
coi là bị mất trong quá trình truyền nhưng không có xung đột nào xảy ra. Ở đây ngầm
giả sử rằng các đỉnh cực trị tự tương quan của các gói A và B là không trùng khớp nhau.
Bởi vì ở đây yêu cầu mã giả ngẫu nhiên đủ dài để bao trùm toàn bộ độ dài của gói A
nhằm đảm bảo rằng xung đột được giải phóng một khi máy thu đồng bộ với phần mào
đầu của nó. Nếu mã này lặp lại trong thời gian sống của gói A, gói B cũng có thể làm
hỏng gói A nếu các đỉnh cực trị tự tương quan chồng lấn nhau. Nếu gói A và gói B được

đánh địa chỉ tới các nút khác nhau và các đỉnh cực trị tự tương quan của các gói này
không chồng lấn nhau, có thể giải mã cả hai gói mà không bị lỗi.
Giống như các hệ thống DSSS, các hệ thống FHSS cho phép truyền dẫn đa phiên
sử dụng các thành phần trễ của cùng một mẫu nhảy tần. Sau đó quá trình truyền dẫn sẽ
được nối lại tương tự như cách của phương pháp ghép kênh phân chia theo tần số. Các
xung đột sẽ chỉ xảy ra nếu có hai hay nhiều hơn các nút có cùng một mẫu nhảy tần dịch
thời gian.
1.6.1.4 Cảm biến sóng mang
Hầu hết các mạng WLAN sử dụng cùng một dạng cảm biến sóng mang (hay hành
động) tại nơi mà quá trình truyền dẫn bị trì hoãn khi phát hiện ra một quá trình truyền
dẫn gói số liệu đến. Đối với các mạng trải phổ, mục tiêu của việc cảm biến sóng mang
là để xác định một bộ thu xác định có bận hay không chứ không phải là để xác định khả
năng có các gói số liệu khác nào khác được phát đi trong phạm vi của máy thu. Việc này
đòi hỏi địa chỉ của một gói phải được giải mã để xác định đích đến chính xác. Bất lợi là
ở chỗ các mạng WLAN trải phổ không giải mã địa chỉ của gói khi thực hiện cảm biến
sóng mang. Ví dụ, trong các hệ thống DSSS, cảm biến sóng mang thường được thực
hiện bằng cách giám sát mức nhiễu hay kiểm tra sự xuất hiện của các đỉnh cực trị tự
tương quan của mã giả ngẫu nhiên chung. Theo phương pháp này cảm biến sóng mang
dẫn đến việc việc hầu như không loại bỏ được các quá trình truyền dẫn gói chồng lấn
(nhưng không có nhiễu). Mặc dù có thể là cảm biến trong các hệ thống trải phổ không
phục vụ cho bất kỳ mục đích nào nếu như trạng thái của đích đến xác định trước là
không được biết, nó cho phép một nút truyền dẫn dữ liệu ở tốc độ cao. Nếu các đỉnh cực
trị tự tương quan được kết hợp trong cùng một quá trình truyền dẫn, thì sau đó các vị trí
của các đỉnh cực trị này có thể được sử dụng để đại diện cho nhiều bit thông tin hơn mà
không yêu cầu tăng độ rộng băng thông. Đối với mã giả ngẫu nhiên 11-bit, có tới 4 đỉnh
cực trị dịch thời gian có thể hoạt động đồng thời, vì vậy cung cấp tốc độ dữ liệu tăng
gấp 4 lần đối với một nút đơn có đường bao sóng được tăng cường. Các mã giả ngẫu
nhên ngắn được sử dụng lặp đi lặp lại trong khi truyền dẫn gói cho phép cảm biến sóng
mang trong các hệ thống DSSS có thể được tiến hành nhanh chóng hơn và tại bất kỳ
điểm nào trong gói.

Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
1.6.2 Các mạng LAN hồng ngoại
Mạng WLAN đầu tiên được phát triển sử dụng truyền dẫn hồng ngoại cách đây
khoảng chừng 20 năm. Kể từ đó, một số lượng lớn các mạng LAN hồng ngoại đã xuất
hiện. Các hệ thống này khai thác các điểm thuận lợi do sử dụng vô tuyến hồng ngoại
như là một môi trường cho truyền dẫn vô tuyến. Chẳng hạn, tia hồng ngoại có băng
thông không cấp phép rất dồi dào, nó loại bỏ được nhiễu vô tuyến, các thiết bị hồng
ngoại nhỏ và tiêu thụ ít công suất.
Các mạng LAN hồng ngoại sử dụng phần phổ điện từ tần số ngay dưới tần số ánh
sáng nhìn thấy làm môi trường truyền dẫn vô tuyến. Vì gần giống nhau về chiều dài
bước sóng, ánh sáng hồng ngoại có tất cả các đặc tính vật lý của ánh sáng nhìn thấy.
Giống như ánh sáng nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại hoạt động ở các tần số rất cao. Điều
này có nghĩa là nó truyền theo đường thẳng và không thể bị hấp thụ bởi các vật tối hay
các chướng ngại vật lý (có thể là bức tường, các vật cản, trần nhà) và sẽ suy hao đáng kể
khi đi qua cửa sổ. Các đặc tính này giúp cho việc giữ cho năng lượng sóng quang hồng
ngoại tập trung trong một không gian nhất định có thể là một căn phòng, và hầu như
không loại bỏ được các vấn đề về nhiễu và nghe trộm trái phép. Tuy nhiên, ánh sáng
hồng ngoại sẽ vượt qua các ô cửa, phản xạ trở lại khi đập vào các bức tường, và phản
xạ xung quanh các góc giống như là ánh sáng mặt trời và ánh sáng của đèn điện trong
phòng. Bởi vì ánh sáng hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy và không
thể quan sát được bằng mắt thường trong mọi trường hợp.
Không giống như các sóng vô tuyến, các tần số hồng ngoại là quá cao để thực hiện
điều chế giống như đối với các tần số vô tuyến. Vì vậy, các đường truyền hồng ngoại
thường dựa trên cơ sở điều chế xung bật-tắt và tách sóng tín hiệu quang. Quá trình
truyền dẫn xung bật-tắt được thực hiện bằng cách biến đổi cường độ (biên độ) dòng
điện trong máy phát hồng ngoại như là laser diode hay diode phát quang chẳng hạn.
Theo cách này, dữ liệu được mang đi bởi cường độ (chứ không phải là pha hay tần số)
của sóng ánh sáng. Tách sóng trực tiếp được thực hiện bởi bộ tách quang dùng
photodiode để tạo ra dòng điện tỷ lệ với công suất sóng quang tới. Bề mặt của bộ tách

sóng xác định độ nhạy của máy thu và vì thế xác định phạm vi thu. Bộ tách sóng có bề
mặt lớn có điện dung lớn, điện dung này giới hạn độ rộng băng thông khả dụng. Giống
như nhiều bộ phát sử dụng trong các mạng sợi quang, các bộ phát hồng ngoại sử dụng
trong các mạng LAN hồng ngoại hoạt động xung quanh bước sóng 850 nm (khoảng 350
THz). Tuy nhiên, các mạng sợi quang có hiệu năng lớn chủ yếu là do các thuộc tính của
sợi quang. Loại bỏ sự có mặt của sợi quang (như ở trong các hệ thống vô tuyến) và các
đường truyền sóng tổn hao thấp cũng không còn, quá trình truyền ánh sáng tryền đi giữa
hai nút một cách tin cậy và có thể điều khiển được trở nên khó rất khó khăn. Các hệ
thống hồng ngoại sử dụng hai thành phần vật lý khác nhau (các bộ phát và các bộ tách)
để phát và thu tín hiệu sóng quang. Điều này trái ngược với các hệ thống vô tuyến vì ở
Vũ Quang Thành D2001VT
Đồ án tốt nghiệp Đại học
đó sử dụng một anten chung để phát và thu tín hiệu. Vì thế, miễn là cùng một kênh tần
số được sử dụng, các đặc tính truyền sóng ở giữa anten phát và anten thu là đối xứng
nhưng điều này không thể áp dụng cho các hệ thống hồng ngoại quang.
1.6.3 Các mạng LAN trực tiếp và khuyếch tán
Quá trình truyền dẫn hồng ngoại trong các mạng WLAN có thể là trực tiếp (tầm
nhìn thẳng) hoặc khuyếch tán (phản xạ). Trong các LAN hồng ngoại trực tiếp các máy
phát và máy thu phải hướng vào nhau để thực hiện truyền thông tầm nhìn thẳng. Các
máy phát sử dụng các chùm tia tập trung băng hẹp trong khi các máy thu hoạt động với
các góc nhìn tương đối nhỏ. Do đó một LAN hồng ngoại trực tiếp dễ bị che khuất bởi
các đồ vật hay con người ở giữa máy phát và máy thu. Hầu hết các mạng LAN hồng
ngoại trực tiếp cung cấp các kết nối Ethernet hoặc vòng thẻ bài (token ring). Các mạng
khác sử dụng các chùm laser công suất cao được định hướng để truyền số liệu, thoại và
video tốc độ cao giữa các toà nhà. Tốc độ số liệu thay đổi từ 1 đến 155 Mbps ở cự ly
khoảng 1 đến 5 km. Các mạng LAN hồng ngoại trực tiếp hiệu năng cao chủ yếu được
sử dụng chỉ để triển khai các mạng cố định. Các mạng này không thực tế khi áp dụng
cho các nút di động vì việc liên kết chính xác giữa máy phát và máy thu khá khó khăn
và là không thể trong thông tin di động.
Các hệ thống LAN hồng ngoại khuyếch tán không yêu cầu tầm nhìn thẳng trực tiếp

nhưng chỉ có thể được sử dụng trong nhà vì chúng phụ thuộc nhiều vào năng lượng
hồng ngoại phản xạ để truyền thông. Các tín hiệu hồng ngoại lấp đầy vùng phủ sóng
giống như quá trình chiếu sáng trên cao sử dụng các bề mặt phản xạ (các bức tường, các
vật cản, trần nhà) để phản xạ tín hiệu giữa máy phát và máy thu. Điều này ngụ ý rằng có
thể có được một tầm nhìn rộng bằng việc sử dụng các máy phát bao gồm nhiều bộ phát
hướng đến các hướng khác nhau và sử dụng các máy thu gồm nhiều lớp photodiode.
Các tín hiệu hồng ngoại phát đi chiếu sáng trần nhà trong khi các máy thu được hướng
về phía trần nhà để tách sóng ra năng lượng sóng hồng ngoại. Ngoài ra, vì các tín hiệu
phát đi theo nhiều đường nên cho phép truyền thông đẳng hướng độc lập về vị trí và
việc định hướng anten nút di động. Thuận lợi của phương pháp này là ở chỗ máy phát
có thể truyền thông với nhiều máy thu. Hiện tượng che khuất không phải là vấn đề lớn
vì ánh sáng chỉ đi đến máy thu nhờ quá trình phản xạ bởi môi truờng xung quanh. Điểm
bất lợi là ở chỗ khoảng cách và tốc độ số liệu bị giảm do tổn thất năng lượng hồng
ngoại. Các hệ thống khuyếch tán thường là tán sắc theo thời gian gây ra bởi truyền sóng
đa đường hơn các hệ thống trực tiếp vì tầm nhìn rộng hơn có nghĩa là có nhiều hơn ánh
sáng đập vào các bề mặt phản xạ và có nhiều hơn các ánh sáng phản xạ được thực hiện
tách sóng. Trong cùng một vùng, nhiễu chồng lấn giữa các ký tự gây ra bởi các đường là
như nhau, bất chấp tín hiệu vô tuyến hay hồng ngoại. Tuy nhiên, fading phẳng (hay
fading Rayleigh) nói chung không làm suy yếu nhiều đối với tia hồng ngoại độ dài bước
sóng rất ngắn tạo ra một vùng không gian nhỏ chỉ tác động đến một phần nhỏ của các bộ
Vũ Quang Thành D2001VT