MUC LUC Chương I: Tổng Quan Về WLAN
I Giới Thiệu Chung
II Qué Trinh Ra Ddi Cua Ieee 802.11b
HI Những Ứng Dụng Thực Tế Của WLAN IV Những Thuận Lợi Và Bất Lợi Của WLAN Chương ]II: Sơ Lược Mơ Hình Tham Khảo OSI
1 Giới Thiệu Chung
II Chi Tiét Vé M6 Hinh OSI
Chương TH: Các Dạng Cấu Hinh Cia WLAN IL Điều Kién Tén Tai WLAN
II Dạng IBSS Ill Dang BSS IV Dang ESS
Chương IV: Các Phương Thức Điều Chế
I, Giới Thiệu Chung II Chi Tiết Về Dạng IR II Chi Tiết Về DSSS IV Chi Tiết Về FHSS V, So Sánh FHSS và DSSS
VI Các Thơng Số Dải Tần Trên Thế Giới
Chương v: Bảo Mật WLAN
1 Giới Thiệu Chung II Tránh Xung Đột II Phương Thức WEP
IV Các Kiểu Tấn Cơng Trén WLAN V Các Giải Pháp Bảo Mật
Chương VI: Cấu Trúc Gĩi Và Các Loại Gĩi
I Giới Thiệu Chung
II Cấu Trúc Gĩi Tin
II Y Nghĩ Gĩi Quản Lý Và Điều Khiển
IV Phân Tích Gĩi Tin Khơng Dây
V Lưu Y Trong Phân Tích Gĩi, Kiểm Tra RE
Trang 2
Luin Vin Fit Nghiép
Khio Sil Hé Shing WLAN
I Giới Thiệu Chung 85
Chương VIII: Các Thành Phần Liên Quan Tới WLAN 91
I Phân Tích Giao Thức Mạng Cao Hơn 94
II Việc Di Chuyển Và Phân Tích Khơng Dây 94
IH Bộ Giao Thức Phân Tích Gĩi 94
IV Tổng Quan Về Bluetooth :
96
Chương IX: Cách Chọn WLAN&Ngừa VIRUS 98
I Cách Chọn Chuẩn Cho WLAN 97
II Cách Ngừa VIRUS Trong WLAN 103
II Xu Hướng Phát Triển Của WLAN 106
Trang 3Luin Vin Tét “12/2
2(%đo Fit Hé Thong WLAN
Trang 4
Guin Vien Tet Nghiép Khido Sit Hp Thing WLAN
I GIGI THIf£U CHUNG
Mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) (hay con goi 1A WLAN) 1a hé thong
giao tiếp dữ liệu (data ) cĩ tính chất mềm dẻo, được thi hành đầy đủ như là mơt sự mở
rộng hay là một việc được dựa trên mạng nội bộ nối dây (wired Lan) trong phạm vi một tịa nhà hay một vùng làm việc nào đĩ
Việc sử dụng sĩng điện từ trong mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan), cho
nên nĩ truyền và nhận dữ liệu (data) qua khơng khí (air) đã giảm tối thiểu sự cần thiết cho việc kết nối dây Vì thế mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) tập hợp việc kết
nối dữ liệu (data) với các người sử dụng (user) di động (mobile) Mặc dù việc định cấu hình được đơn giản hĩa và cho phép việc di chuyển trong phạm vi LAN
Mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) nêu lên một phần nhỏ của xu hướng sử dụng mạng khơng dây ( wireless ) Lĩnh vực mạng khơng dây ( wireless ) cĩ thể nhĩm vào ba lĩnh vực sau: mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan), dịch vụ giao tiếp cá nhân (Personal Communication Service) và sự nổi lên của các mạng khơng dây (wireless ) gia đình
Mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) thường xuyên được sử dụng trong việc truyền dữ liệu (data) từ PC tới PC (máy tính tới máy tính) Tốc độ truyền > l1 Mbps
Qua 7 năm, mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) đã thu được sự phổ biến mạnh trong những thị trường nhất định ví dụ như trong các nhà kho, tịa nhà hội nghị, bệnh viện Những nghành cơng nghiệp này đã thu được những lợi nhuận từ việc sử dụng các sản di động (mobile) và máy tính sách tay (laptop) Cho việc truyền thơng tin và tập chung lại những Host để xử lý thơng tin Ngày nay mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) trở nên rộng rãi và được sự tiếp nhận của khách hàng
Il QUÁ TRINH RA DOI CUA DANG CHUAN IEEE 802.118
Trang 5
Luin Vin Fét Nohitp Khie Fit Hé Thing WLAN
Vào năm 1997 viện kỹ thuât điện điên tử IEEE nêu lên 802.11 là dạng chuẩn của mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) và được phê chuẩn trên tồn cầu Dạng chuẩn này đã được đưa ra với sự định hướng của 3 lớp vật lý là dạng:
+Điều chế vị trí xung bằng tia héng ngoai (IR: infrared), + Dạng điều chế tần số sĩng radio (RF:Radio Frequency) ở dải băng tần 2,4GHz, loại này sử dụng hai dạng là:
e_ Trải quang phổ nhảy tần số
(FHSS: frequency hopping spread spectrum)
e_ Trải quang phổ trình tự trực
tiếp (DSSS: direct sequence spread specstrum) Lúc bấy giờ dạng tần số sĩng radio (RF: Radio Frequency) truyền với tốc độ
<2MHz Trong sự cố gắng để tăng thơng lượng lên, do đĩ IEEE
đã thiết lập hai nhĩm làm việc để khám phá việc thay thế sự
định hướng cho dạng chuẩn 802.11
NHĨM LÀM VIỆG Á: Đã nghiên cứu và khám phá mạng nội bộ khơng dây (wireless
Lan) ở dải tần làm việc là 5GHz và đưa ra thơng lượng làm việc là 54Mbps Để hịa
hợp với dạng chuẩn cũ, nhĩm này vẫn dữ lại dạng điều chế dải tần s6 s6ng radio ( RF:
Radio Frequency ) như dạng chuẩn 802.11 Cuối cùng nhĩm này đưa ra dạng chuẩn
của họ với những thơng số như trên và gọi sản phẩm đĩ là dạng chuẩn IEEE 802.11a
Sản phẩm này được tung ra thị trường trước năm 2002
NHOM LAM VIÊ0 B: Đã khám phá kỹ thuật nhiều tỉnh vi hơn trong dải tan 2,4GHz Dạng chuẩn của nhĩm này được đưa ra vào tháng 9 năm 1999 gọi là dạng chuẩn IEEE
802.11b Dạng chuẩn này cĩ tốc độ chuyển giao dữ liệu ở dạng thơ là 11Mbps Hiện nay trên thị trường đa số các sản phẩm mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) déu stt dụng dạng chuẩn IEEE 802.1 1b
II NứỮNG ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA MẠNG NỘI BO KHONG DAY CWIRELESS LAND
Trang 6
Luin Vin Fét Nghiép Khio Fit Hé Ft ong WLAN
Mang nội bộ khơng dây (wireless Lar) ngay nay được thay thế cho mạng nội
bộ nối dây (wired Lan) và chỉ sử dụng kết nối dây ở trạm cuối cùng của điểm truy cập
(AP: access point), qua cổng Gateway để đi ra Internet Những mơ tả dưới đây nêu lên
rất nhiều những ứng dụng của mạng nội bộ khơng dây ( wireless Lan ) và thấy được
tính chất mềm dẻo của loại nay
+ Những người làm việc trong các nhà kho, nhà xưởng
Những nơi làm việc này khơng thể kết nối dây được Do đĩ việc sử dụng mạng nội
bộ khơng dây ( wireless Lan ) rất hiệu quả cho việc tập trung dữ liệu ( data ) và do
đĩ năng suất làm việc sẽ tăng rất cao
+ Những người làm viêc trong các văn phịng đại diện
hay là dự các cuộc họp ở những nơi khác khi kết nối mạng nội bộ khơng dây
(wireless Lan) sẽ giảm thời gian tối thiểu cho quá trình cài đặt vào mạng này + Các bác sĩ và y tá làm việc trong bệnh viện, khi họ sử dụng máy tính sách tay (laptop) sẽ khơng mất nhiều thời gian cho họ chuyển thơng tin của các bệnh nhân cho nhau
Cịn rất nhiều những ứng dụng khác nhau của mạng nội bộ khơng dây (wireless
Lan) Nhưng nĩi chung những nơi nào mà khơng thể đi dây được hay những nơi nào cần sự bảo mât thơng tin cao trong quá trình trao đổi dữ liệu (data) cho nhau trong phạm vi nhất định thì sử dụng các ứng dụng mạng khơng dây (wireless) nĩi chung và sản phẩm mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) nĩi riêng Giảm thiểu những người sử dung (use) khơng cẩn thiết
I¥ NHONG THUAN LOI YA BAT LOI gal SU DUNG
MẠNG NỘI BỘ KHƠNG DAYCWIRELESS LAN) SO
YOI MANG NOI BO NOI DAY CWIRED LAN)
Iÿ.I Thuận Loi
Trang 7
Luin Vin Fét -‹12/2@ Khio Fit Hé It ong WLAN
Khả năng di chuyển mọi nơi trong vùng phủ sĩng
Chỉ phí sử dụng mạng khơng dây khơng phải kéo cáp đến các máy tính và các
thiết bị mạng
Tính bảo mật cao nếu người sử dụng (user) biết cách sử dụng các phần mềm
trong mạng khơng dây một cách linh hoạt
Tính linh hoạt của thiết bị là cĩ thể đi xuyên qua các bức tường hoặc sàn gỗ Dễ dàng lắp đặt
I¥.2 Bat Loi
Tính bảo mật của thiết bị, các người sử dụng (user) cĩ thể bị mất dữ liệu (data)
do khi truy cập vào các điểm truy cập cơng cộng mà khơng để ý cách bảo mật của riêng mình
Z cA 2 A ^^ z 2 A 34k A
Các hạn chế liên quan đến sĩng vơ tuyến nếu cĩ nhiều vật cản thì tốc dộ dữ
liệu (data) sẽ giảm
Tốc độ dữ liệu thường thì chỉ bằng một nửa so với kết nối Ethernet
Hiệu suất truyền sẽ giảm nếu các giao thức truyễn dữ liệu thường hay truyền
lại nguyên khung
Các chuẩn của WLAN tùy thuộc vào từng dịng sản phẩm cĩ tương thích với
nhau khơng
Khả năng triển khai trên tồn cầu chưa rộng, do bởi hạn chế dãy tần số của
từng nước
Trang 8
Luin Vin Tet Nohiép
Khie Fit Hé Thing WLAN
Trang 9
Luin Vin Fét ‹12“2
Ihde Kit Hé Shing WLAN
I GIỚI THIẾU CHUNG
| Giống như là tất cả các dạng chuẩn khác của IEEE 802.X Trong đĩ dạng
chuẩn IEEE 802.1 1b cũng dựa trên mơ hình chuẩn OSI (Open Systems Interconection)
| và sử dụng hai lớp thấp nhất là lớp vật lý (physical layer) và một phần của lớp liên kết dữ liệu (data link layer) Hơn thế nữa giao thức này cịn chỉ ra việc sử dụng giao thức
| 802.2 cho phần điều khiển kết nối lý luận (LLC: logical link control) Trong cùng mơ
hình tham khảo OSI của chức năng ngăn lớp mạng bao gồm các giao thức TCP/IP,
NetBEUI và Apple Talk tổn tại ở những lớp cao hơn và tận dụng những dịch vụ của những lớp bên dưới
Il Cl TILT Yi MO MINH OSI
plication | Pstenaton | Hệ điểu hành
mang (NO 4 Giao thức kiểm sốt truyền thơng
( TCP: Tranfer Control Protocol) Operating
System )
Giao thife mang Internet L ( IP: Intemet Protocel)
Điều khiển kết nổi lý luận
| Ha _— n— -Ì (LLC: Logical Link Control ) Link Biểu khiển truy cập mới trưởng 803.11 < ˆ CC ( mac: media access control )
Physical FH, DS, IR, CCKibS, DFB@a
> HN Ta nu TT GÌ Tu TT Họ Pa te c PT ST TH EE EEE
Hinh Mé Td Lép Cia 802.11 Va M6 Hinh OSI
Cung chu y rang trong khi mơ hình OSI thương được sư dụng để tham khao, cac giao thực ma OSI tao ra vẫn chưa trơ thanh phơ biên cho liên mang, trược nhat boi vi tinh
Trang 10
Luin Vin Fét Nghitp
KHhido Fit Hé Thing WLAN
phổ biến của bộ giao thưc TCP/IP Cho đến bây giơ, mơ hinh OSI vẫn được mơ ta ơ đây
boi vi no dinh nghia được cach cac giao thưc truyền thơng hoạt đơng như thé nao mét cach tơng quat
Mỗi tang cua mé hinh OSI duoc mơ ta ơ đây về nhưng gì no đinh nghĩa Nhơ rằng ISO da dinh nghia cac giao thuc cua riêng no, nhưng nhưng thư nầy khơng được sư dụng Tơng rai trong cơng nghệ may tinh Nhung giao thuc phé bién hon TCP/IP va IPX duge dé cập vơi mối liên quan đến tầng ma chung thuộc vê Dươi day, dé cho ro rang, tang thấp nhất, tầng vật ly (physical layer) dugc dé cp truoc
* Tang Vat Ly (Physical Layer) : Physical layer định nghia cac dic tinh vat ly cua giao diện, như cac thiết bi kết nối, nhưng vấn đề liên quan đến điện như điện ap dai điên la cac số nhi phân, cac khía canh chưc năng như cai đặt, bao tri va thao do cac nối kết vật ly Cac giao diện cua tầng vật ly gồm EIA RS-232 va RS-499, kế thưa cua RS-232 RS-449 cho phép khoang cach cap nối dai hon Hé thống LAN (Local Network Area: mạng cục bộ) phổ bién la Ethemet, Token Ring, va FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
* ‘ang Liên Kết Dư Liêu (Data Link Layer): dinh nghia cac nguyén tac cho việc gui va nhận thơng tin băng qua cac nối kết vật ly giữa 2 hê thống Mục đích chính cua no la phân chia dư liêu gưi toi boi cac tang mang cao hon thanh tung frame (khung thơng tin) va gưi cac khung đo băng qua cac nơi kết vật ly Dữ liêu được chia khung để truyền đi mỗi lần 1 khung Tầng liên kết dữ liêu tại hệ thống nhận co thể bao cho biét da nhân duoc một khung trược khi hê thống gưi đến một khung khac Chu y rang tang liên kết đư liêu la một liên kết tư điểm nay dén diém kia giưa hai thực thể, Tầng kế tiếp, tầng mạng - quan ly cac liên kết điểm-điểm trong trương hợp cac khung được truyền qua nhiều nội kết để đến đích Trong pham vi truyền thơng mạng may tinh nhu cua Ethernet, tang thu cap MAC (medium access control: diéu khién truy cập mơi trương) được bổ sung cho phep thiết bi chia se va cung sư dụng mơi trương truyền thơng
* ang Mang (Network Layer): Trong khi tầng liên kết dư liêu được sư dụng để điều khiến cac liên lạc giưa hai thiét bi dang trực tiếp nối vơi nhau, thi tang mang cung cấp cac dịch vụ liên mạng Nhưng dịch vụ nay bao dam goi tin se dén dich cua no khi bang qua cac liên kết điểm-điểm, vi dụ như co một tập hợp cac liên mạng nối kết vơi nhau bằng cac bộ đinh tuyến Tầng mạng quan lý các nối kết đa dữ liệu một cach cơ ban Trên một mạng LAN chung, cac goi tin đã được danh dia chi đến các thiết bi trên cung mạng LAN được gui di bang giao thuc data link protocol (giao thuc lién kết dư liêu), nhưng nếu một goi tin ghi dia chỉ đến một thiết bị trên mạng LAN khac thi network
Trang 11Luin Vin Tet Nghitp
Khie Fit Hé Shing WLAN
protocol (giao thưc mạng) được sư dụng Trong bộ TCP/IP protocol, IP la network layer internetworking protocol (giao thuc tang network trén lién mang) Con trong b6 IPX/SPX, IPX la network layer protocol
* Tang Chuyén Tai (Transport Layer): Tang nay cung cấp quyền điều khiến cao cấp cho việc di chuyển thơng tin giưa Cac hé thống đầu cuơi (end system) trong một phiên truyền thơng Cac hê đầu cuối co thể nam trén cung hé thong mang hay trén cac mang con trén hé thống_ liên mạng Giao thuc tang chuyén tai thiét lap một nơi kết giua
nguơn va địch, rồi gưi dư liêu thanh dong chay cac goi tin, nghia la mỗi gọi tin được đanh
số tư tự tạo thanh một dong liên tục để cĩ thé theo doi, bao dam phan phối và nhân dang chính xác trong dong chay Dong chay nay thưởng được gọi la ‘ ‘mach ao” , va mach nay co thé duoc thiét lap truoc xuyên qua cac đương dẫn do bơ định tuyến chỉ đinh trên liên mang Giao thưc nây cung diéu hoa dong goi tin dé thich nghi voi cac thiết bi nhân châm va bao dam qua trinh truyén tai chua tron ven se được huy bơ nếu co sự tranh chấp trong các liên kết xay ra (Nơi cach khac, no se tiép tục cố gắng gưi thơng tin đi cho đến khi hết thơi gian (time- -out) TCP va SPX déu la cac giao thuc tang chuyén tai
* Tang Phién Truyén Thong (Session Layer): Tang nầy phối hợp qua trinh trao đổi thơng tin giữa hai hê thống bằng cach dung ky thuat tro chuyén hay đối thoại Cac đối thoại co thể ch ra nơi bắt đầu truyền dư liệu nêu nối kết tạm thơi bi đựt đoan, hay nơi kết thuc khối dư liêu hoặc nơi bắt đầu khối moi Tang nầy la dau vét lich su con lại tư thiết bị truyền thơng đầu cuối (terminal) va may tính lơn
* Tầng Trình Bay (Presentation Layer): Cac giao thuc tại tầng nầy để trinh bay dư liêu Thơng tin được định dang dé trinh bay hay in ấn tư tầng nay Cac ma trong du liệu, như cac the hay day liên tục các hinh anh đặc biệt, được thê hiện ra Du liêu được ma hoa va su théng dich cac bơ ký tự khác cung được sắp đặt trong tầng nay Giống như tang phién truyền thơng, tang nay la dấu vết con lại tư thiết bị truyền thơng đầu cuối va
may tinh lon
* ng Ưng Dung (Application Layer): Cac trinh ưng dụng truy cập Các dich vu mang co so théng qua cac chuong trinh con được định nghĩa trong tang nay Tang ung dung duoc su dung dé dinh nghia khu vực, để các trinh ưng dụng quan ly truyền tập tin, cac phiên lam việc cua tram đầu cuối, va cac trao đối thơng điệp (vi dụ như thư điện tư)
Trang 12
Luin Vin Tot Nghiép Hhio Sit Hp Thong WLAN
Trang 13
Luin Vin Fét ‹12/2, Khio Fat Hé Shing WLAN
L ĐIỂU KIỆN ĐỂ TỔN TẠI MẠNG NỘI BỘ KHƠNG
DAY CWIRELESS LAN)
802.11b nêu lên 2 bộ phận của thiết bị khi sử dụng mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) là:
+ thứ 1: Là một trạm (station) khéng dây, trạm này thường là một máy tính cá nhân (PC: personal computer), loại này thường được trang bị (gắn) một card giao tiếp mạng (NIC: network interface card)
+ thứ 2: Là trạm (station) khác và được gọi là điểm truy cập
(AP: access point), điểm truy cập này đĩng vai trị như là một Bridge để trao đổi dữ liệu giữa các phần kết nối dây và các phần kết nối khơng dây
Một điểm truy cập AP thường xuyên bao gồm một bộ thu phát sĩng radio (nếu là dạng tần số sĩng radio (RE: Radio Frequency) ) hay là một bộ thu phát hổng ngoại (nếu là dạng tia hổng ngoại (IR: infrared)), một phân giao diện mạng được kết nối dây (vd như là dạng 802.3) và các phần mém phân chia luồng (Bridging) Một điểm truy cập được xem như là một trạm cơ bản (Basic Station) cho mạng khơng dây Việc tập hợp truy cập rất nhiều tram khơng dây thành một mạng được nối dây Trạm cuối cùng của mạng nội bộ khơng dây là 802.11 PC card, PCI hay là ISA NIC
Mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) cĩ 3 loại cấu hình (hay cịn gọi là các bộ dịch vụ “service set”) khác nhau tùy thuộc vào địa hình và mơi trường mà các người sử dụng (user) lựa chọn loại phù hợp với họ Các loại đĩ bao gồm:
+ Dạng đặc biệt (Ad Hoc) hay cịn gọi là bộ dịch vụ cơ bản độc lập (IBSS: independent basic service set) + Dạng bộ dịch vu co ban (BSS: basic service set)
+ Dạng bộ dịch vụ được mở réng (ESS: extended service set)
Trang 14
Luin Vin Fét Nghitp Khie Fit KHé Shing WLAN
II DANG BO DICH YU CG BẢN ĐỘC LAP CIBSS: INDEPENDENT BASIC SERYICE SET) HAY LA DANG DAC BIE T CAD HOC)
Dang nay là dạng đơn giản nhất của việc định cấu hình và là mơt dạng mạng nội bộ khơng dây ngang hàng nhau (peer to peer), cách này nối các bộ máy tính cá nhân (PC: Personal Computer) với nhau với điểu kiện cĩ bộ tương thích khơng dây (adapters)
Bất kỳ ở thời gian nào hai hay nhiều hơn những bộ tương thích (adapters) này cĩ thể trao đổi dữ liệu cho nhau trong một phạm vi nhất định
Loại này khơng phải địi hỏi việc định cấu hình trước, cĩ tính chất mềm dẻo và
rất hiệu quả khi thay đổi mơi trường làm việc
Nĩ cĩ tâm phủ sĩng là một cell Các client trong IBSS này sẽ thay phiên nhau truyền các beacon bởi vì khơng cĩ điểm truy cập nào để làm việc này
Để truyền dữ liệu ra một IBSS bên ngồi, một trong số các client trong IBSS này phải hoạt động như một Gateway hay là Routcr (thường thì các client được cài đặt phần mềm thực hiện chức năng này)
Trong một IBSS các client liên lạc trực tiếp với nhau do đĩ IBSS cịn được gọi là mạng ngang hàng P2P (peer-to-peer)
ILI Loai Bg Dich Yu Co Ban Déc Lap
C IBSS: Independent Basic Service Set)
Khơng Cần Bat Kỹ Ket Noi Day Nao:
Trang 15
Luin Vin Tet Nohiép
Khio Fit Hé Shing WLAN
Hinh md td dang “ ad hoc ” khĩng đây
[L2 Loại Bọ Dịch Yụ Cø Bán Độc Lập C IBSS: Independent Basic Service Set)
Cĩ Két Đối Yới Loại PC
Hình mư tả đạng ”ađ hoc ” cĩ nối với PC
IL3 Giới Hạn Eoạf Động Của Mỗi Trạm CS†ation)
Trang 16
Luin Vin Fit Nohiép Khio Fit Ké Shing WLAN
a % _ bán ad %
Hình mơ tả phạm vỉ của mơi trạm (station )
II DẠNG BỘ DICH YU CO BAN (BSS: BASIC SERVICE SET)
Bởi vì hầu hết tập thể mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) địi hỏi việc truy
cập đến mạng nội bộ nối dây (wired Lan) để thực hiện các dịch vụ như: máy in, kết
nối Internet Do đĩ dạng này cho phép chúng ta thực hiện việc này thơng qua điểm truy cập vào (AP: access pọnt)
Dạng BSS chỉ bao gồm một điểm truy cập hay một hoặc nhiều máy khách (client) như hình vẽ,
Dạng BSS địi hỏi sử dụng chế độ cơ sở hạ tầng “infrastructure”, chế độ này địi hỏi cĩ một điểm truy cập và tất cả các thơng tin trong mạng phải qua điểm này Sẽ
khơng cĩ sự trao đổi trực tiếp giữa các máy khách (clent)
Mỗi máy khách (client) khơng dây phải sử dụng điểm truy cập (AP: access
point) để truy cập đến các client khác
BSS hoạt động trong một gới hạn được gọi là ơ (cell) Xung quanh điểm truy cập là các vùng cĩ tốc độ khác nhau (cĩ thể xem như các đường trịn đồng tâm) Các đường trịn đồng tâm này phụ thuộc vào các cơng nghệ khác nhau Nếu BSS sử dụng
"„°```Ừ`ỪỒờ```Ư°ƯỒƯŠ°`Ồ`DờồŠồƯ°Ư°``ỪỒỪŨồŠ-œơờẳïẵngnnunnnutẵnggggunni
Trang 17
Luin Vin Fét ‹12⁄2
Khde Sit He Thong WLAN
loại 802.11b thì các đường trịn đồng tâm này lân lượt là 11, 5.5, 2 và 1 Mbps Tốc độ
dữ liệu sẽ giảm dần khi càng ra xa điểm truy cập Mỗi BSS cĩ một giá trị SSID riêng biệt
Mạng nĩi bộ nối đây ( wired Lan) Mạng nĩi be nổi dây ( wired Lan)
Ỷ Access|Point \
; ,
wen — ÁP trao đổi từ nodeAvàB ⁄7/
nw oe Nhung node Ava nodeB “ ‘ SN _ ;
a \ »v khơngthểtrao ¿ ⁄ NĨ ƠN đổivdinhau fo Ỉ Ty ` é ra ; inn Đ i “ ee % \ et \ kh | ‡ ì | i ‘ Laptop Laptop f / N Mộ i ` ` / N ` ⁄ XS „
Hinh mơ tả dạng bộ dịch vụ cơ bản ( BSS: basic service set ì và vấn để node ẩn = co — LAPTOP |
Hình mơ tả dãy độc lập được mở
rộng,WLAN dùng AP như là bộ lặp
Trang 18
Luin Vin Fét Nohitp 2%do Fit Hé Shing WLAN
IY DANG BO DICH YU DUGC MG RONG CESS EXTENDED SERYICE SET)
Dang nay gồm 2 hay nhiều b6 dich vu co ban (BSS: basic service set) tao nén
Trong đĩ mỗi điểm truy cập (AP: Access Point) được gán cho một kênh truyền khác
nhau cho các máy tính cá nhân (PC: Personal Computer) hay máy tính sách tay (laptop)
Hệ thống phân phối cĩ thể là một mạn hữu tuyến LAN hay WAN hay bất kỳ hình thức kết nối mạng nào khác
Các đặc tính của ESS theo chuẩn 802.11b bao gồm việc phủ sĩng nhiều cell,
khả năng chuyển vùng và khơng yêu cầu cùng SSID ở các BBS
on ## se :arribut c nà a, phail ‘ np 2 thơn pha pig thers Hình mơ tỉ bộ dịch vụ được mở rồng
( ESS: extended service set) va cdc cell
Trang 17
Trang 19
Luin Vin Fét Nghitp Khio Fit Hé It ong WLAN
IV.1 Lợi Ích Cúa Bọ Dịch Yụ Được
Mé Réng C£SS: Extended Service Set)
Một trong những lợi ích lớn nhất khi sử dụng dạng bộ dịch vụ được mở rơng (ESS: extended service set) 14 kha năng di chuyển từ điểm truy cập (AP: access point) này đến điểm truy cập khác
Khi những người sử dụng (user) đi chuyển từ những ơ (cell) của mỗi bộ dịch vụ cơ bản (BSS: basic service set) hay nĩi cách khác là những người sử
dụng của mỗi điểm truy cập khác nhau đến một điểm truy cập nào đĩ, mà điểm
truy cập này cũng nằm trong một mạng LAN được cho phép và đang hoạt động Sao cho tín hiệu mà người sử dụng nhận được là rõ nhất hay là cơng việc yêu
cầu người sử dụng di chuyển đến một nơi khác
Do đĩ trong mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) thì hệ thống phân
phối (D§: distribution system) cĩ nhiệm vụ kết nối thơng tin từ một bộ dịch vụ
cơ bản (BSS: basic service set) này đến một bộ dịch vụ cơ bản (BSS: basic
service set) khác
Mang néi bé néi day ( wired Lan)
Heé théng phan phi (DS;Jdistribution system ) eo
N “ \ r ‘, ⁄ —— ¿Di chuyển từ _ „ bssl tới bss2
Hình mơ tả việc di chuyển từ 6 ( cell ) này tới ĩ (cell) khác của
bộ địch vụ được mở rồng ( ESS: extended service set )
Trang 20
Luin Vin Fét Nohitp Khide Stil Hé Shing WLAN
Ở bất kỳ thời điểm nào một máy tính cá nhân di động được trang bị bộ thích ứng mạng nội bộ khơng dây, được kết hợp với điểm truy cập đơn và những ơ (cell) của chúng hay những vùng được đưa thơng tin
Những ơ (cell) đè lên nhau cho phép tiếp tục giao tiếp trong phạm vi hoạt động
Người sử dụng điều khiển bằng tay những tín hiệu cơng suất thấp và thả ra những
Hình mơ tả quá trình thả ra những kết nối wlan giữa những ÀP
Hý.2 Cách Kết Đối Yào Điểm
Truy Cập CAP: Access Point)
Quá trình một máy khách (client) khi xâm nhập (hay tham gia vào) vào một
điểm truy cập (AP: access point) thì hoạt động ở lớp điểu khiển truy cập mơi trường
(MAC: media access control) trong dạng chuẩn IEEE 802.1 Ib
Khi một máy khách (client) kết nối vào một hay nhiễu điểm truy cập (AP:
access point) nĩ sẽ chọn điểm truy cập (AP: access point) nào mà cường độ của tín hiệu cao hơn Bời vì điểu này được chấp nhận bởi điểm truy cập (AP: access point) hoặc là máy khách (client) dị tìm kênh tín hiệu sĩng radio mà điểm truy cập (AP:
Š,ồ .ẮẮẳẮ ——————————aa-Ỷ-ẳằờễnnm
Trang 21Luin Vin Fit Nohiép Khio Fil HE Shing WLAN
access point) cai dit hay cho phép Theo tính cách chu ky nĩ sẽ quan sat tất cả các kênh của 802.11b nhằm mục đích đánh giá xem cĩ điểm truy cập (AP: access point) nào khác cĩ thể cung cấp cho máy khách (client) những đặc tính cơng suất tốt hơn
khơng at atte ot peer igh *® Load balancing
Hinb mỗiã ẤP di chuy€a
Quá trình liên kết lại thì thường xuyên xay ra Bdi vi cdc tram (station) khéng dây cĩ một đường lối di chuyển mang tính chất vật lý từ nơi điểm truy cập (AP: access point) cĩ tín hiệu yếu dẫn đi Trong những trường hợp khác sự liên kết vào lại xảy ra, dẫn đến một sự thay đổi đặc tính sĩng radio trong tịa nhà hay đơn giản hơn là việc tạo nên sự phân luổng cao trong một điểm truy cập (AP: access point) gốc Do đĩ chức năng này được biết như là “ Load Balancing” (cân bằng tải)
Quá trình liên kết động và liên kết lại với những điểm truy cập (AP: access
point), cho phép người quản lý mạng cài đặt những mạng nội bộ khơng dây (wireless
Lan) với những tin tức được đưa ra rất rộng rãi Bằng việc tăng một loạt những 6 (cell)
đè lên nhau trong phạm vi những tịa nhà (Building) hay những khu sân bãi lớn (campus) Dé cai đặt thành cơng những nhà quản tri mang (administrator) sé thué mướn kênh dùng lai “channel reuse”
Trang 22
itp
Vin Tot Noh Khie Féit Hé Sher
Trang 23
Luin Vin Fét Nghitf Khao Fit Hé Shes g WLAN
Trang 24
Luin Van Fét “122
Khio Fil Hé Thong WLAN
LGIỚI THIỆU CUNG YỂ CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ TRONG DÁNG CHUẨN IÉẾ£ 8OZ.IIB
Điểm nổi bật của sự khác nhau nhất giữa mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) và mạng nội bộ nối dây (wired Lan) là việc gởi dữ liệu (data packet) ra khơng gian Sĩng radio được phát ra và được nhận bởi bất kỳ bộ thu nào trong phạm vi dãy được dị cùng tần số, dãy tân số này cĩ thể được sử dụng là do phụ thuộc vào năng lượng của tín hiệu, khỏang cách truyền và nhận tín hiệu, hay là nhiễu từ những vật cản và nhiễu từ
những tín hiệu khác
Thơng tin được mang đi bằng cách điều chế sĩng radio sau khi dữ liệu (data)
được đĩng gĩi Sau đĩ cả bên gởi và bên nhận sử dụng một loại mã (code) được quy
định trước đĩ để gởi và nhận dữ liệu
Trong các sản phẩm dạng chuẩn IEEE 802.11b cĩ rất nhiễu cách điều chế Lớp
vật lý (physical layer) trong bất kỳ mạng nào cũng nêu lên cách điều chế và những đặc
tính tín hiệu cho việc truyền dữ liệu Ở lớp vật lý (physical layer) trong dạng chuẩn
IEEE 802.11b nêu lên 2 phương thức truyền là:
e Phương pháp truyển tần số sĩng radio (RF: Radio
Frequency )
e Phuong ph4p truyén tia héng ngoai (IR: infrared)
Quá trình hoạt động của mạng nội bộ khơng dây trong dải tần khơng phải đăng
ký tân số sĩng radio (RF: Radio Frequency), địi hỏi việc điều chế trải quang phổ (spread spectrum) Kỹ thuật trải quang phổ này được sử dụng hầu hết trong các thiết bị khơng dây
Kỹ thuật tần số sĩng radio (RF: Radio Frequency) ở dạng chuẩn là dạng nhảy tần số (FH: Frrequency Hopping) và trình tự trực tiếp (DS: direct sequence) cả hai
dạng này đều hoạt động ở tần số 2,4 GHz (ISM) và mỗi dạng chiếm dữ băng thơng là 83 MHz (do là từ 2,400 GHz đến 2,483 GHz) Hai dạng điều chế này cĩ sự khác nhau về tín hiệu cơ bản
Trang 25
Luin Vin Tét -‹12/2 Shido Sit Hé Thong WLAN
e KY thuat nhảy tần số (FH: frrequency hopping) sử dụng
mức 2-4 Gaussian ESK cho phương pháp điểu chế tín hiệu
e Kỹ thuật hệ thống phân phối (DS: distribution system)sử dụng hai phương thức điều chế là khĩa dich chuyển pha gĩc vuơng (QPSK: Quadrature Phase Shift Keying) va khéa dich chuyén pha nhi phan (BPSK: Binary Phase Shift Keying )
Tốc độ lớp vật lý (physical layer) cho hệ thống trải quang phé nhay tan s6
(FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum) và hệ thống trải quang phổ trình tự trực
tiếp (DSSS: Direct Sequence Sread Specstrum) 14 1Mbps và 2Mbps cho tốc độ dữ liệu Ở đây cĩ sự khác nhau của việc phân tích, việc phân tích này được nêu lên cho mỗi
phương pháp điểu chế Việc chọn lựa trải quang phổ nhảy tần số FHSS hay trải quang phổ trình tự trực tiếp DSSS sẽ phụ thuộc vào những ứng dụng của người sử dụng và
mơi trường mà hệ thống sẽ hoạt động
Một dạng chuẩn được nêu lên là dạng tia hồng ngoại (IR: infrared), hoạt động ở dai tan 850 tới 950 nM với cơng suất đỉnh là 2W Dạng điều chế của tia hỗng ngoại (TR: infrared) thì được thiết lập với việc sử dụng dạng điều chế 4 hay 16 mức vị trí xung
(level pulse positioning modulation) Lớp vật lý (physical layer) nêu lên 2 tốc độ dữ liệu là 1 và 2 Mbps
Trang 26
Luin Vin Fét Nghtép Khio Sit Hé Shing WLAN
Phuong thifc truyén}~ `
ig Mc Vi TRI DIEU CHE KUNG
SƠ ĐỒ TỐM TẤT CÁC DẠNG BIÊU CHẾ
ILCfI TIẾT KỸ TđUẬT TIA HONG NGOAI CR: INFRARED)
Những thiết bị mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) sử dụng kỹ thuật tia hổng ngoại (R: InraRed) cung cấp khả năng truyển đáng kể Nhưng bị giới hạn bởi
tâm nhìn tự nhiên của ánh sáng đừơng truyền sĩng Bảng dưới đây tĩm tắt những đặc
tính của mạng nội bộ khơng dây dùng kỹ thuật tia hổng ngoại (R: InfRared)
Loại Tốc độ dữ liệu | Pham vi Dạng truyền
(type ) ( data rate ) (range) (Tranmission)
Điểm tới điểm 10 Mbps 1⁄2 dặm Đường ánh sáng
( point to point) (mile) (line of sight)
Chùm tia hội tu 1 Mbps 300 ft Bị phản xạ
(focused beam) = 91.44m
Phổ biến 1 Mbps 20 ft Khu vực
(diffused) = 6.096 m Flooding
Bảng mơ tả những đặc tính cơ bản cia IR trong WLAN
a
Trang 27Luin Vin Tét Nghitp
Hhio Fit Hé Thing WLAN
IIL Cil THT YE DANG TRAI QUANG PHO TRINH TU
TRỤC TIẾP (DSS5S% DIRECSEQUENCE SREAD
SPECSTRUND
IILI Định Nghĩa Cách Trải Phổ
Là một kỹ thuật truyền dẫn trong đĩ mã giả ngẫu nhiên, độc lập với thơng tin
dữ liệu, được sử dụng như một dạng sĩng “trải” năng lượng tín hiệu trên một băng
thơng lớn hơn nhiều so với băng thơng vốn cĩ của tín hiệu thơng tin Ở máy thu tín hiệu được trải phổ bằng cách sử dụng một bản sao đồng bộ của mã giả ngẫu nhiên phía
phát †x điểu chế | M-psk fe Mã PN ~
c“=—— >ẴC— - =—~> Bang gốc Bang thơng dải
Trang 28
Luin Vin Fét Nghitf
KHhie Sit Hé Thing WLAN
Một chuỗi giả ngẫu nhiên pn, tạo ra ở bộ điểu chế, được dùng với đều chế PSK để dịch pha của tín hiệu PSK, ở tốc độ chip Rc (=1/Tc), một tốc độ bằng số nguyên lần tốc độ symbol Rs(=1/Ts)
Băng thơng truyền được quyết định bởi tốc độ chip và bởi bộ lọc thơng dải Cách này làm giới hạn tốc độ chip Rc (tốc độ đồng hổ) và do đĩ giới hạn độ trải phổ tối đa
Điều chế PSK sẽ cần bộ giải điều chế tương quan
Một hệ thống mã ngắn (short-code) sẽ sử dụng một mã giả tạp âm PN (Pseudo- Noise) cĩ chiều dài bằng một Symbol dữ liệu Một hệ thống mã dài (long-code) sẽ sử dụng chuỗi PN cĩ chiều dài hơn rất nhiễu so với Symbol dữ liệu, do đĩ một mẫu chip
khác nhau sẽ liên kết với một symbol
IL2 Nguyen Ly Cia DSSS
Việc trải quang phổ trình tự tric tiép (DSSS: Direct Sequence Sread Specstrum) trong Idp vat ly (physical layer) Chia dai tén 2,4 GHz thanh nhifng kénh 22 MHz Những kênh sát nhau thì đè lên nhau
Một điều khác nữa với 14 điểm khơng hồn tồn đè lên nhau thì được gởi 1
trong những kênh 22 MHz ngoại trừ nhảy tới một kênh khác
Để giảm nhiễu trên một kênh, kỹ thuật “ chipping” được nêu lên Những bít dữ
liệu data) thì được chuyển đổi thành 1 loạt kiểu mẫu bit dư được gọi là “chips” Các “chips” này được so sánh với việc trải rộng tín hiệu qua kênh 22MHz cung cấp cho việc kiểm tra lỗi và dị đúng Thậm chí nếu một phân của tín hiệu bị hư, điều này cĩ thể khơi phục lại bằng nhiều cách Nhưng nếu tín hiệu hư nhiều quá thì việc truyền lại là tốt nhất
Một “chipping” sử dụng 11 bit Barker Sequence để trải dữ liệu trước khi dữ
liệu này được truyền đi Mỗi bit truyển đi thì được điểu chế với 11 bit Barker
Scquenee (dưới dạng bit 0 và bít 1) Sau đĩ được chuyển đổi thành dạng sĩng và được gọi là Symbol Các Symbol này được truyền với tốc độ 1 MSps (Milion Symbol per second: triệu symbol trên giây)
ỨẮẳ.Šồ°ẳẮ-Š.nắễẫễẫớẫặẫẵẳẫẳẳï£ẳzŸZaaannnễnnnnnni
Trang 29
Luin Vin Tot Nghiép
Khdo Fil Hp Thing WLAN cc
Bit data “1” — —> Bit data “0” Từ 10 “mã chip” ~* cho mỗi bit data “1” TY 10 “ma chip” + cho mỗi bit data “O”
Hình mồ tả kỹ thuật Trải quang phổ trình tự trực tiếp (DSSS)
“Chip” càng dài, thì khả năng khơi phục dữ liệu gốc càng lớn (và dĩ nhiên băng thơng địi hỏi càng lớn) Thậm chí 1 hay nhiều hơn những bit dị hư trong quá trình truyền, kỹ thuật tĩnh được đưa vào sĩng radio cĩ thể khơi phục dữ liệu gốc ngoại
trừ việc truyền lại
„mm phố
HĨNH MƠ TẢ DANG MA NGAN
ẮÚ ỖỎ -.-.-. -m
Trang 30
Luin Van Fét Nohitp
Khdo Fit Hé Shing WLAN
EEE EEE Symbol đ 1 0 0 1 ĐT | | PE ¡ LÌUL | | HÌNH MO TA D4NG MA DAI
C4c Symbol này được điểu chế với kỹ thuật “khĩa dịch chuyển pha nhị phân (BPSK: Binary Phase Shift Keying) “ (Cách điều chế này sẽ được trình bày chỉ tiết ở phần bên) Trong trường hợp muốn tăng tốc độ lên gấp đơi thì sử dụng kỹ thuật “ khĩa
dịch chuyển pha gĩc vuơng (QPSK: Quadrature Shift Keying ) ” (Cách điều chế này
sẽ được trình bày chỉ tiết ở phần bên )
Ngồi ra để tăng tốc độ dạng chuẩn IEEE 802.11b lên, kỹ thuật “khĩa mã bổ
xung (CCK: Complemtary Code Keying)” được đưa ra Kỹ thuật này bao gồm một bộ
64 Words, mỗi Word được mã hĩa 8 bit Quá trình mã hĩa Words này bao gồm gồm
những thuật tốn riêng phù hợp với việc cho phép chúng phân biệt một cách chính xác từ các loại khác bởi người nhận, thậm chí cĩ sự hiện diện bởi các loại nhiéu (loai nhiễu này thường được gây ra bởi các loại sĩng phản xạ trong phạm vi một tịa nhà)
Tốc độ 5,5 Mbps cho việc sử dụng khĩa mã bổ xung (CCK: Complemtary Code Keying) để giải mã 4 bits trên một sĩng mang Trong khi đĩ tốc độ 11Mbps thì mã hĩa 8 bits trên một sĩng mang Cả hai tốc độ trên sử dụng khĩa dịch chuyển pha gĩc vuơng (QPSK: Quadrature Phase Shift Keying) như là kỹ thuật điều chế mà tín hiệu dat 6 mttc 1,375 MSps (Milion Symbol per second)
a
Trang 31
Luin Van Fét Nghitfe Khio Sit Hé Shing WLAN
a
Hình mơ tả thơng số tốc độ đữ liệu của 802.11b
Để nêu lên việc giảm thiểu mơi trường nhiễu rất lớn như là dạng chuẩn IEEE
802.11b Mạng nội bộ khơng dây (wireless Lan) sử dụng quá trình dịch chuyển tốc độ động (dynamic rate shifting) Kỹ thuật này cho phép tốc độ dữ liệu tự động điều chỉnh
để bù lại sự thay đổi các kênh sĩng tự nhiên Một điểu mong đợi nhất là việc tốc độ
dat téi 11 Mbps
Quá trình trải quang phổ nang lugng tan s6 séng radio (RF: Radio Frequency) xuyên qua một dải băng thơng lớn hơn so với việc địi hỏi truyền dữ liệu dưới dạng thơ (raw data) Độ lợi của việc xử lý hệ thống này bị giới hạn bởi 10 *số log của tỷ số việc trải tốc độ dữ liệu (hay được biết như là tốc độ chip) Bộ giải điều chế ngõ vào tần số sĩng radio (RF: Radio Frequency) và khơi phục lại dữ liệu gốc Điều hợp lý của kỹ thuật này là giảm sự ảnh hưởng của nguồn tín hiệu băng tần hẹp Dạng trải quang phổ
trình tự trực tiếp (DSSS: Direct Sequence Sread Specstrum) này cung cấp độ lợi sử lý
10,4dB Việc thiết kế dạng trải quang phổ này được sử dụng trong lớp vật lý DS và
khơng được từ chối với dạng CDMA Tất cả những sản phẩm 802.1 1b tận dụng cùng mã PN code và vì vậy khơng cĩ việc cài đặt code cĩ sẵn khi địi hỏi việc sử dụng hoạt động CDMA
Để bộ thu khơng được định hướng trước, trải quang phổ trình tự trực tiếp (DSSS: Direct Sequence Sread Specstrum) đưa ra như là nhiễu băng tần rộng hiệu suất thấp
và bị lọai bỏ hầu hết bộ thu băng thơng hẹp
Bên cạnh những dịng sản phẩm đạt tới tốc độ 1 1 Mbps thì bên cạnh đĩ cũng cĩ những sản phẩm 802.11 chỉ ở mức tốc độ như là 5,5 Mbps, 2 Mbps, 1 Mbps Nhu vậy
các thiết bị nằm trong dãy cĩ tốc độ cao thì việc kết nối sẽ tự động đạt tới độ lợi của
thiết bị
Trang 32
Luin Vin Jet ‹12/2 KHhie Sit Hé Shing WLAN
IL3 Khéi Điều Chế BPSE Của Hệ Thống D885
VW Giti trải phổ Trả ¡ phổ Rx
` de lấp TX, de
Daten rae (SC }— > Điều chế Giải điểu chế ——> Dữ liệu ra
Kênh truyểu ou Ị "mộ RF be RE Băng 1 tử nạ dãi
Hình Mĩ Tả Sơ Đổ Hệ Thống DSSS Với Điển Ché BPSK
Sơ đổ khối dạng điều chế BPSK của một hệ thống DSSS: Đầu vào:
e Dữ liệu dạng nhị phân d
e_ Mã giải ngẫu nhién pm
e Trai phé hai tin hiéu d; va pn, thanh tin hi€u tx
Để đơn giản hĩa việc mơ tả quá trình điều chế hệ thống trải phổ dùng cho liên lạc BPSK băng gốc (khơng cĩ bộ lọc) trên một kênh truyền lý tưởng
Trang 33
Luin Vin Tét “12/2
Khie Fit Hé Shing WLAN
T.(symbol) ~Ẩ—>- An +í dị T (chip) >= +1 - TH HỊ —_ - TU ri min Mw LÍ Thừi gau
Hình mư tả Sơ đồ khối bộ điền chế
và hình đạng tín hiện tcong miễn thời gian
Giải điểu chế: được làm ngược lại so với quá trình điều chế ở trên
lIL.4 Cac Kéenh Trugén Trong Dang DSSS
Hệ thống trải phổ trực tiếp sử dụng trực tiếp các kênh theo quy ước Mỗi kênh
là một băng tần rộng 22 MHz Chẳng hạn như kênh 1 hoạt động trong day tần từ 2,401 GHz tới 2,423 GHz (2,412 + 11 MHz), kênh 2 từ 2406 GHz tới 2,429 GHz (2,417 +
Trang 34
Luin Van Fét -‹12/2 2⁄%da Sit Hé Thing WLAN
cc Ch Ch Ch Ch Ch Ch ChChCh Ch Ch 12 3 4 56 7 § 9 10 11 | | | i t+ ‡ Ý 2.401 GHz + 5 2.473 GHz MHz MHz
Hinh mé td phan békénh DSSS vả phổ tương ứng
Việc sử dụng các hệ thống DSSS với các kênh chồng lắp lên nhau trong cùng một khoảng khơng gian vật lý làm xuyên nhiễu các hệ thống Các hệ thống DSSS với
các kênh chồng lắp nhau khơng nên đặt cùng khu vực vì sẽ làm giảm nghiêm trọng
đến hiệu năng hệ thống Bởi vì các tần số trung tâm cách nhau 5MHz trong khi độ rộng các kênh là 22MHz, do đĩ các kênh chỉ nên nằm cùng khu vực khi số thứ tự các kênh cách nhau ít nhất là 5: kênh 1 và 6 khơng chồng lắp, kênh 2 và kênh 7 khơng
trùng lắp, Cĩ tối đa 3 hệ thống DSSS cĩ thể hoạt động cùng khu vực vì các kênh 1, ĩ,
Trang 35
Luin Van Fét ‹12/, Khie Fit Hé Shing WLAN
P § MHz ——> ~—— ~—22MHz—+
Kênh 1 Kênh6 Kênh 11
| t
2,401 GHz 2,473 GHz
Hình mơ tả các kénh DSSS8 khơng chống lấp
TY CHI TIẾT YÊ DẠNG TRẢI QUÁNG PHO NHAYTAN
SỐ (FASS: FREQUENCY fOPPING SPREAD
SPECTRUM)
Iy.l Nguyen Ly Co Ban Cia FHSS
Lớp vật lý (physical layer) nhay tan sé (FH: frrequency hopping) st dung 22 hop-patterm, lớp này địi hỏi thơng qua dải tần 2,4GHz (ISM) và che phủ 79 kênh mỗi
kênh chiếm dữ 1 MHz của dải băng thơng và phải nhảy ở tốc độ nhỏ nhất được nêu ra bởi luật lệ của mỗi quốc gia Tốc độ nhảy hop nhỏ nhất là 2,5 hops⁄s thì được cho
phép ở Mỹ
Kỹ thuật trải quang phổ nhảy tần số (FHSS:Frequency Hopping Spread
Spectrum) cho phép thiết kế một mối quan hệ sĩng radio đơn giản nhưng bị giới hạn
bởi tốc độ khơng lớn hơn 2 Mbps Sự giới hạn này thì được đưa ra bởi luật lệ FCC và bị
hạn chế các kênh dưới tới 1 MHz
Luật lệ FCC buộc các hệ thống trải quang phổ nhảy tần số (FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum) này phải trải rộng việc sử dụng qua tồn bộ dải tần 2,4
=c= ẮẳẮ.Ắ Ắ. ——————.n
Trang 34
Trang 36
Luin Van Fét Nohiép
Hhio Fit Hé Thing WLAN
a
GHz Nghia là chúng phải nhảy thường xuyên, nhưng sẽ dẫn tới một số lượng lớn việc
nhảy quá mức
Như đã được nêu lên ở trên kỹ thuật trải quang phổ nhảy tần số (FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum) khơng thể đưa ra được việc truyền tốc độ cao hơn ngoại trừ xâm phạm tới luật lệ FCC Hệ thống 802.11 sẽ họat động với tốc độ 1->
2 Mbps ở dạng kỹ thuật trải quang phổ trình tự trực tiép (DSSS: Direct Sequence
Sread Specstrum) nhung sẽ khơng hoạt động dưới dạng trải quang phổ nhảy tân số
(FHSS: frequency hopping spread spectrum)
Cơng suất phát xạ tần số sĩng radio (RF: Radio Frequency) của Antenna thi
được cài đặt bởi luật lệ FCC (phần 15) cho việc hoạt động ở Mỹ Độ lợi của Antenna
thì bị giới hạn lớn nhất là 6dBi Cơng suất bị giới hạn là 1W ở Mỹ, 10mW/IMHz ở Châu Au và 10mW ở Japan Những tân số ở đây cho những quốc gia sản phẩm được bán ra nhiều nhất
IY.2 Định Đghĩa Yẻ Cach Trai Phé FHSS
Một chuỗi giả tạo tạp âm pm: tạo ra ở bộ điểu chế được sử dụng với điều chế
FSK để dịch tân số sĩng mang giả tạo ngẫu nhiên FSK với tốc độ nhảy Rụ Tín hiệu truyễn chiếm một số tần số, mỗi tần số cĩ một thời gian chu kỳ Tạ (=1/Rạ) FSS chia
băng thơng sẵn cĩ thành N kênh và nhảy giữa các kênh này tùy thuộc vào chuỗi PN
Trang 37
Luin Vin Fét Nohigp
Hho Fit Hé Lhing WLAN
d, Điều chế fos M-FSE Ị fai pit Mã PN lÌ—-»>¬ FW wt me n —- -—_- ,-—>~
Băng gốc Bäng thơng đải
Nhảy Kênh (\ ý - ==———— - “~ W,-N Afcn Hình mĩ tả hệ thống FHSS và tín hiểu tương ứng
Băng thơng truyền được quyết định bởi vi trí nhảy cao nhất, thấp nhất là bởi
băng thơng cho một vị trí nhảy tần (Afa,) Đối với một bước nhảy cho trước, băng thơng
chiếm tức thời sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với tổng băng thơng khi trai phd W,s Do tin hiệu FHSS là tín hiệu băng thơng hẹp, tất cả cơng suất truyền đều tập chung vào một
kênh Tính trung bình cho nhiễu bước nhảy, phổ FH/M-FSK chiếm tồn bộ băng thơng
trải phổ Bởi vì băng thơng của một hệ thống FHSS chỉ phụ thuộc vào khoảng tần số,
do đĩ nĩ cĩ thể nhảy trên băng thơng rộng hơn nhiều so với một hệ thống DSSS Vì
các bước nhảy nĩi chung sẽ tạo nên sự khơng liên tục về pha nên ở phía thu sẽ sử dụng bộ điều chế khơng tương quan
Với nhảy tần chậm cĩ nhiều Symbol dữ liệu trên một bước nhảy, cịn đối với nhảy tần nhanh cĩ nhiễu bước nhảy cho một symbol dữ liệu
Trang 38
Luin Vin Fét Nohiép Ihde Fil Hé hing WLAN
ee symbol ——— 1 9 0 1 ‘ t Ị l | +f ' | fm Yoo so , | ; Ị I “hh | ' i fos 4 1 f - ' | h ed | I I —— | pĩ —nrd | i | | I l , he] | ~ .4 ' 1 1 I l I PY Ị I | fa 1 Fp aaa Py | —— | Ị t3 ‘ ' ———} | Th T‹ lop chip Nhảy nhanh symbol a 1 ụ Ũ 1 ' T | \ | 1 fo | _ fhe | NIT ¬ — ~~! | ; 1 ; ; ' I | | I | | mm) ' | I 1 ns | | i | ; | | 1 ' 1 ! +b | | | | | fat ——.-# I | ; |——— ' ' | 1 ' ! ! ' | hi : t ~~ _— = i Th 1 Th \ bop chip Nhảy chậm
IY.3 Khối Điều Che BPSK Cua fle Thong DSSS
So dé khéi cia hé théng FHSS với điều chể BPSK giống như sơ đồ khối của hệ thống DSSS với đều chế BPSK ở trên
Trang 39
Luin Van Tet Nohiép Khio Fit Hé Thing WLAN
Quá trình điểều chế được mơ tả hình bên
Giải trải phể TẤo d, —— — —— — —>- —— Dứưliệu Kênh truyền Cura
t pu, i ~»~| Ma PN " “RB, RB; A T = a = Tf R, R ` T —^x _ R R, Tần Số
Hình mơ tả sử đồ khối bộ điển chế
Trải phổ và đạng tín hiện trong miễn tần số
Quá trình giải điều chế được thực hiện ngược lại so với quá trình điều chế
IY.4 Các tệ Thống Trải Phố Nhảy Tan FHSS
a
Trang 40Luin Van Tot Naghtép Khio Fit Hé Lhing WLAN
ee eee
Trong hé thong nhảy, sĩng mang thay đổi tần số, hay các bước nhảy, t tùy thuộc vào chuỗi giả ngẫu nhiên Chuỗi giả ngẫu nhiên là một danh sách các tần số mà sĩng mang sé nhay ở một khoảng thời gian nhất định Sĩng mang sẽ được giữ Ở trong một một tần số xác định trong một thời gian cụ thể (gọi là thời gian tổn tại và sử dụng khoảng thời gian nhỏ đĩ để nhảy sang tần số khác) Khi nhảy hết các tân số trong danh sách, máy thu sẽ lặp lại chuỗi đĩ
Hình dưới đây cho ta thấy được hệ thống nhảy tần sử dụng một chuỗi nhảy cĩ 5
tần số trên băng tầĐGHz Trong ví dụ này chuỗi gồm cĩ:
1) 2,449 GHz 2) 2,452 GHz 3) 2,448 GHz 4) 2,450 GHz 5) 2,451 GHz 24888, Ps Tênsð truyền (GH ae Thời gian
Hink wf ti he thing ably taeda
Khi máy phát truyền thơng tin trên sĩng mang 2,451GHz, sẽ lặp lại chuỗi nhảy và bắt đầu lại sĩng mang tân số 2,449GHz Quá trình này sẽ lặp lại cho đến khi truyền hết thơng tin Máy thu sẽ được đồng bộ với chuỗi nhảy của máy phát để nhận đúng tân số vào đúng thời điểm
Hệ thống nhảy tần cĩ khả năng chống nhiễu băng thơng hẹp, nhưng khơng phải hồn tồn Khi một tín hiệu nhảy bị mất, sẽ được truyền lại