Bài giảng mạng không dây phần 1

MẠNG KHONG DAY Mục tiêu môn học Cung cấp cho sinh viên kiến thức mạng không dây - Kiến thức liên quan tới mạng không dây Các giải pháp kỹ thuật công nghệ ứng dụng mạng không dây Tống quan số mạng khơng dây thơng dụng • Giúp sinh viên hiểu rõ nguyên tắc hoạt động, phương pháp điều khiển truy nhập định tuyến dùng phổ biến mạng không dây - Các phương pháp điều khiển truy nhập - Các giao thức định tuyến - Chất lưọ'ng dịch vụ bảo mật mạng không dây 1/50 Phương pháp giảng dạy • Sinh viên nghiên cứu giảng trước lên lớp học • Tương tác giáo viên sinh viên - Khuyến khích sinh viên đặt câu hỏi thảo luận q trình học • Các tập câu hỏi gửi cho sinh viên sau học lớp 2/50 Các nội dung thảo luận mơn học • Mõi trường khơng dây - Hiểu biết truyền thơng khơng dây nói chung • Điều chế - Sử dụng định dạng tín hiệu để gửi nhiều bit tốt • Mã hóa kiểm sốt lỗi - bổ sung bít dư để phát / sửa lỗi • Điều chế mã hóa thích nghi - tự động điều chỉnh phương thức điều chế mã hóa theo điều kiện kênh • San - chống lại hiệu ứng đa kênh kênh • Các hệ thống nhiều đầu vào nhiều đầu - sử dụng nhiều anten - Làm cho tín hiệu mạnh theo hướng định - Gửi luồng liệu song song • Trài phổ chuỗi trực tiếp - mờ rộng băng thơng tín hiệu • Ghép kênh phân chia tần số trực giao - chia tín hiệu thành nhiều luồng bít tốc độ thấp - Mỗi luồng bị ảnh hưởng bời pha đinh đa đường 3/50 Nhiệm vụ sinh viên cách đánh giá • Nhiệm vụ sinh viên - Đọc trước slide giảng Làm tập trả lời câu hỏi liên quan tới học Báo cáo tập lớn cá nhân (nhiều chủ đề) • Chấm điểm A - Tham dự giảng B - Kiểm tra kỳ (hoặc tập lớn) c - Thi kết thúc môn (thi viết) 10% 20% 70% Điểm tổng cộng = (A + B + C) 4/50 Mạng không dây Bài Giới thiệu mạng không dây 5/50 Phô điện từ viên thông Frequency ELF VF VLF LF = Extremely low frequency = Voice frequency = Very low frequency = Low frequency MF = Medium frequency HF = High frequency VHF = Very high frequency UHF = Ultrahigh frequency SHF = Superhigh frequency EHF = Extremely high frequency 6/50 Một số khó khăn • Quan hệ công ty Cần tiêu chuẩn chung để sản phẩm tương tác - Một số lĩnh vực có tiêu chuẩn thống - • Wi-Fi, LTE - Một Số lĩnh vực chưa có tiêu chuẩn thống • Internet of Things • Quy chế phổ - Các phủ qui định khác sử dụng phổ tần • Nhiều kiểu sử dụng người dùng khác • Một số tần số có hạn chế băng thơng mức lượng • Những lĩnh vực khác có nhiều băng thơng có sẵn 4/50 Sự phát triển mạng chuyển mạch Từ chuyển mạch kênh sang chuyển mạch gói Circuit-Switching Network Mạng truyền thông cho phép trao đổi thông tin người dùng qua nút mạng cách hiệu Thông tin: - Thông tin thoại: Voice - Thông tin liệu: Các luồng Data Packet-Switching Network 8/50 Hệ thống đường dãy điện thoại Tại cân truyên gói? Kết hợp luồng liệu (data, voice, video) sử dụng CO’ chế QoS để đảm bảo yêu cầu ưu tiên 10/50 Các tiêu chuân IEEE 802.11 802.11 protocol Release Data rate per stream (Mbit/s) Allowable MIMO streams Freq (GHz) Bandwidth (MHz) 2.4 20 1, DSSS, FHSS 20 6, 9,12,18,24, 36, 48, 54 OFDM Modulation — 6/1997 a 9/1999 b 9/1999 2.4 20 1,2, 5.5,11 g 6/2003 2.4 20 6, 9,12,18, 24, 36, 48, 54 20 7.2,14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2 n 10/2009 MIMO-OFDM ac 12/2013 3.7 2.4/5 40 15, 30, 45, 60,90, 120,135,150 20 up to 87.6 40 up to 200 2.4/5 Approximate indoor range (m) Approximate outdoor range (m) 20 100 35 120 — 5,000 DSSS 35 140 OFDM, DSSS 38 140 70 250 (802.11 n SU-MIMO; 70 250 802.11ac: MU-MIMO) 35 35 80 up to 433.3 35 160 up to 866.7 35 HiperLAN (High performance LAN) Do ETSI phát triển Một phần BRAN (Broadband Radio Access Network) Bao gồm: o HiperLAN/1 o HiperLAN/2 (chuẩn quan trọng nhất-tương đương IEEE 802.11a) o HiperLAN/3 (được thiết kế cho mạng backbone vô tuyến nhà) o HiperLAN/4 (được thiết kế cho ứng dụng trời cố định tạo truy cập tới hạ tầng có dây) HiperLAN/1 HiperLAN/2 thông qua phổ Châu Âu Ưu điểm HiperLAN/2: sàn phẩm IEEE 802.11a không dùng Châu Âu HiperLAN/2 sử dụng kỹ thuật OFDM, tốc độ tới 54 Mbps có hỗ trợ QoS Các chế độ hoạt động IEEE 802.11 ■ Chế độ sở hạ tầng (Infrastructure Mode) Các thiết bi đầu cuối truyền thông với qua thiết bị điểm truy cập (AP) ■ Chế độ Ad Hoc (Ad Hoc Mode) Các đầu cuối truyền thông trực tiếp với sở ngang hàng (peer-to-peer), không cần thiết bị điểm truy cập Chê độ sở hạ tâng ■ o ■ o ■ o ■ o Trạm không dây (STA) Các thiết bị đầu cuối không dây Bộ dịch vụ (BSS) Nhóm STA AP quản lý Hệ thống phân phối (DS) Cơ sở hạ tầng cố định (mạng có dây) dùng để liên kết vài BSS để tạo Bộ dịch vụ mở rộng (ESS) Cổng (Portal) Các cầu nối tới mạng (có dây) khác Chế độ ad Hoc 802.11 LAN Các thiết bị đầu cuối liên lạc trực tiếp với sở ngang hàng STA2 STA4 802.11 lan Cơ chế hoạt động WLAN ■ Tìm mạng ■ Lựa chọn mạng ■ Xác thực ■ Liên kết Bước 1: Tìm mạng ■ Quét thụ động o AP định kỳ phát quảng bá khung dẫn đường (beacon frame) không gian Khung mang: Địa MAC AP, tên mạng (thường số nhận dạng dịch vụ - SSID) ■ Quét chủ động o STA gửi khung yêu cầu thăm dò o AP đáp lại khung đáp ứng thăm dò, bao gồm ■ Địa MAC AP, SSID, v.v Ví dụ vê SSID 1