nghiên cứu mạng lan không dây, đi sâu tính toán vùng phủ sóng mạng băng rộng

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 2 Chương I.TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 3 1.1 Giới thiệu 3 1.2 Phân loại mạng không dây 3 1.3 Sự cần thiết của mạng WLAN 6 1.4 Các mô hình WLAN 10 1.5 Các thiết bị cơ bản của WLAN 12 1.6 Một số ứng dụng của WLAN 14 1.7 Các chuẩn của WLAN 18 Chương II.LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG 20 2.1 Phân chia tần số vô tuyến 20 2.2 Vận tốc và bước sóng vô tuyến 21 2.3 Anten 21 2.4 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương EIRP 27 2.5 Thang dB 27 2.6 Độ nhạy máy thu 30 2.7 Fading 31 2.8 Nhiễu và tác động của nhiễu 33 2.9. Cường độ trường tại điểm bất kì 35 2.10. Tính toán công suất thu với công thức FRIIS 36 2.11.Tính toán công suất thu với vecto Poyting và khu vực ảnh hưởng của anten 37 2.12.Suy hao 38 2.13. Quy định về công suất bức xạ WLAN 41 2.14. Các băng tần hoạt động của WLAN 41 Chương III.TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN 45 3.1.Tính toán suy hao trong không gian tự do và theo điều kiện địa hình 45 3.2.Tính toán công suất thu 47 KẾT LUẬN 54 Chương IV: TỔNG KẾT 55 LỜI CẢM ƠN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 1 LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta đang sống trong kỷ nguyên viễn thông hiện đại, thế giới của các máy tính, điện thoại không dây, điện thoại di động tế bào, truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh các thông tin liên lạc quốc gia và quốc tế qua cáp quang và vệ tinh, máy tính cá nhân mạng truyền số liệu và mạng internet. Tất cả các thiết bị hiện đại trên kết nối với nhau và tạo thành mạng thông tin toàn cầu. Trong đó mạng vô tuyến đóng một vai trò hết sức quan trọng. Mạng Wireless LAN với những ưu điểm vượt trội của mình như khả năng di động và tính kinh tế khi lắp đặt, thay thế và thêm mới nên ngày nay nó được sử dụng rộng rãi trong các trường học, các cơ quan tổ chức và các công ty…. Quan tâm tới vấn đề này cùng với mong muốn trang bị những kiến thức, kỹ năng tính toán thiết kế cùng sự chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS Phạm Văn Phước em đã nhận đề tài: Nghiên cứu mạng LAN không dây, đi sâu tính toán vùng phủ sóng mạng băng rộng. Đồ án gồm 4 chương : CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN CHƯƠNG 4: TỔNG KẾT Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ và hướng đi nghiên cứu với sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS PHẠM VĂN PHƯỚC. Em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Điện tử - Viễn Thông Khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển Trường ĐH Hàng Hải Việt Nam. Đặc biệt là thầy giáo TS PHẠM VĂN PHƯỚC đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan, mặc dù đã rất cố gắng song nội dung đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô, sự góp ý nhiệt tình của các bạn học. Sinh viên Phạm Thị Thu Trang 2 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 1.1. GIỚI THIỆU Ngày nay, trong bất kỳ lĩnh vực nào cũng đều tồn tại mạng máy tính, từ các máy nối mạng cục bộ LAN cho tới mạng Internet trên phạm vi toàn cầu, hệ thống mạng hữu tuyến và vô tuyến phát triển rất mạnh mẽ. Khi cơ sở hạ tầng phát triển, cùng với sự bùng nổ của các thiết bị di động thì nhu cầu nghiên cứu và phát triển các hệ thống mạng không dây ngày càng trở nên cấp thiết. Nhiều công nghệ , phần cứng , giao thức, chuẩn lần lượt ra đời và đang được tiếp tục nghiên cứu và phát triển. Mạng không dây có tính linh hoạt rất cao, hỗ trợ các thiết bị di động nên không bị ràng buộc về mặt địa lý như trong mạng hữu tuyến. ngoài ra ta còn có thể dễ dàng bổ sung hay thay thế thiết bị tham gia mạng mà không cần phải cấu hình lại toàn bộ topology của mạng. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của mạng không dây là tốc độ truyền chưa cao so với mạng hữu tuyến. Bên cạnh đó vấn đề bị nhiễu và mất gói tin cũng là vấn đề rất đáng được quan tâm. Hiện nay những hạn chế trên đang dần được khắc phục. những nghiên cứu về mạng không dây đang được sự quan tâm rất lớn của nhiều viện nghiên cứu cũng như các doanh nghiệp trên thế giới. Chất lượng của mạng không dây sẽ ngày càng đựoc nâng cao hứa hẹn sự phát triển vượt bậc trong tương lai. 1.2. PHÂN LOẠI MẠNG KHÔNG DÂY: Phân loại theo quy mô và phạm vi triển khai ta có : • WPAN IEEE 802.15 (Wireless Personal Area Network ) • WLAN IEEE 802.11 (Wireless Local Area Network ) • WMAN IEEE 802.20 (Wireless Wide Area Network ) Do trong mạng không dây các thiết bị truyền và nhận thông tin thông qua sóng điện từ, sóng radio hoặc tín hiệu hồng ngoại. Trong WLAN và WMAN thì sóng radio được sử dụng rộng rãi hơn. Tín hiệu truyền trong không khí trong một khu vực gọi là vùng phủ sóng nên thiết bị chỉ nhận được tín hiệu khi nằm trong vùng phủ sóng. 3 1.2.1 WPAN Giới thiệu chung Năm 1994 hãng Ericsson đề xuất việc nghiên cứ và phát triển giao diện vô tuyến công suất nhỏ, chi phí thấp, sử dụng sóng vô tuyến để kết nối không dây giữa các thiết bị di động với nhau và các thiết bị điện tử khác, tổ chức SIG (Special Interest Group) đã chính thức giới thiệu phiên bản 1.0 của Bluetooth vào tháng 7 năm 1999. Bluetooth là một công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử giao tiếp với nhau bằng sóng radio qua băng tần chung ISM (industrial scientific medical) 2.4 GHz. Đặc điểm Cho phép các thiết bị kết nối tạm thời khi cần thiết (ad hoc). Khoảng cách tối đa là 10 m. Hỗ trợ giao thức TCP/OBEX. Băng thông tối đa 1 Mbps được chia sẻ cho tất cả kết nối trên cùng một thiết bị. Hỗ trợ tối đa 8 kết nối đồng thời với các thiết bị khác. 1.2.2 WLAN Giới thiệu chung Wireless LAN sử dụng sóng điện từ để liên lạc với các thiết bị trong phạm vi trung bình. So với Bluetooth, Wireless LAN có khả năng kết nối trong phạm vi rộng hơn với nhiều vùng phủ sóng khác nhau, do đó các thiết bị di động có thể tự do di chuyển giữa các vùng với nhau. Phạm vi hoạt động từ 100m đến 500m với tốc độ truyền dữ liệu trong khoảng 11Mbps-54Mbps. 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. 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 4 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 1.1: So sánh các dải băng tần đang hoạt động. • Ưu điểm: + Dễ cấu hình và cài đặt mạng + Tiết kiệm chi phí khi mở rộng mạng + Khả năng cơ động cao. • Nhược điểm: + Tốc độ còn chậm so với mạng LAN + Dễ bị nhiễu. + Khả năng bảo mật thông tin chưa cao. + Tốn kém chi phí khi cài đặt thành phần cơ sở. 1.2.3 WWAN Giới thiệu chung Hệ thống WWAN được triển khai bởi một công ty hay một tổ chức trên phạm vi rộng, khai thác băng tần đã đăng ký trước với cơ quan chức năng và sử dụng các chuẩn mở như AMPS, GSM, TDMA và CDMA. Khoảng cách hàng trăm km, với tốc độ truyền dữ liệu từ 5Kbps đến 20Kbps. • Ưu điểm: + Dễ dàng mở rộng mạng. + Tránh được các giới hạn của việc dùng cáp và các thiết bị phần cứng khác + Khả năng cơ động cao. Các thiết bị di động có thể di chuyển trong phạm vi rộng. • Nhược điểm: + Dễ bị ảnh hưởng bởi các tác động của môi trường. 5 + Không an toàn, thông tin dễ bị thất lạc hoặc mất. Chất lượng mạng chưa được cao. + Chi phí cao trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng. 1.3. SỰ CẦN THIẾT CỦA MẠNG WIRELESS LAN 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. Các mạng không dây có thể được xem như một phần mở rộng của một mạng có dây. 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. . Ưu điểm của mạng wireless LAN so với mạng LAN hữu tuyến Mạng wireless LAN cung cấp tất cả tính năng của công nghệ mạng LAN như Ethernet và Token Ring mà không bị giới hạn về kết nối vật lý (giới hạn về cable). Đối với các mạng LAN hữu tuyến các thành phần trong mạng liên kết với nhau thông qua dây nối (cable) và các bộ ghép nối vì vậy khi một thành phần trong mạng muốn di chuyển đến một vị trí khác là rất khó khăn vì phải phụ thuộc vào chiều dài dây nối. Còn đối với mạng wireless LAN do đặc điểm của chúng là truyền sóng trong không gian sử dụng sóng hồng ngoại (infrared Light) và sóng radio (Radio Frequency) nên việc trao đổi các thông tin giữa các thành phần trong mạng sẽ không bị hạn chế về khoảng cách cũng như không gian như mạng LAN hữu tuyến, các thành phần tham gia vào mạng có thể kết nối vào mạng trong khi di chuyển bất cứ nơi nào trong phạm vi phủ sóng của điểm truy nhập. Như vậy mạng wireless LAN tiết kiệm được chi phí thiết lập các đường mạng trong tòa nhà và chi phí bảo dưỡng, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu quả kinh tế. 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 6 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. 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, 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 . CÁC ƯU ĐIỂM CỦA MẠNG LAN KHÔNG DÂY Tính linh động và nâng cấp cao: Mạng không dây có khả năng di động và sự tự do, cho phép kết nối bất cứ đâu mà không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối (bên trong vùng phủ sóng Radio các nút mạng các thể truyền thông không giới hạn xa hơn). Ví dụ đối với 1 công ty nối mạng WLAN có thể cho phép người dùng truy cập theo thời gian thực từ bất cứ vị trí nào trong khuôn viên và trong pham vi công ty, mà không phải tìm kiếm các vị trí kết nối mạng qua Ethernet do vậy sẽ tăng năng xuất lao động, hay 7 việc lựa chọn mạng WLAN là tối ưu đối với văn phòng mới, các hội nghị hay những nơi tụ họp như: sân bay, nhà ga, trung tâm giao dịch, quán cà phê, quán ăn, Và thể hiện sự mềm dẻo đặc biệt là sóng Radio có thể đi xuyên qua những bức tường mỏng, đồ đạc trong nhà, cây cối,… Các thiết bị có thể giao tiếp với nhau mà không hề nhìn thấy nhau. Tức là không cần LOS (line of sight: nhìn nhau trên một đường thẳng). Dễ lắp đặt, triển khai và mở rộng (khi thêm máy không ảnh hưởng đến hệ thống), ít sử dụng các kết nối có dây do đó loại bỏ được sự rườm rà của việc đi cáp, đặc biệt thuận tiện với những điểm khó đi dây, tiết kiệm được thời gian lắp đặt dây cáp và không làm thay đổi thẩm mỹ kiến trúc toà nhà. Đồng nghĩa với việc ít phát sinh nhiều vấn đề cho người dùng và quản trị hệ thống. Do đó làm giảm chi phí bảo trì bảo dưỡng hệ thống nhờ khả năng dễ thay thế khi xảy ra sự cố. Chỉ có mạng đặc biệt không dây (Wireless Adhoc Networks) mới cho phép truyền thông không có dự kiến trước. Trong khi đó bất kỳ mạng có dây nào cũng cần có kế hoạch đi dây. Chỉ cần các thiết bị tuân theo 1 chuẩn như nhau thì chúng có thể giao tiếp được với nhau. Với thiết bị có dây thì phức tạp hơn nhiều như việc thêm dây dẫn, các đơn vị liên quan làm việc như chuyển mạch Switch phải được cung cấp. Khả năng tuỳ biến: giá thành lắp đặt theo tuổi đời sản phẩm, môi trường đòi hỏi khả năng di chuyển và sửa đổi thường xuyên. Phụ thuộc vào quy mô lắp đặt sản phẩm được chọn, dịch vụ và hỗ trợ. Xác định rõ các chi tiết liên quan, chi phí lắp đặt thực tế WLAN. Cơ sở hạ tầng của một hệ thống mạng không dây hoàn toàn có thể thay đổi, chuyển đổi, dễ dàng tuỳ thuộc vào các yêu cầu của từng cá nhân, doanh nghiệp đơn vị sử dụng. Tính quy mô: Dễ cấu hình và tái sắp xếp để phù hợp với quy mô các văn phòng và số lượng người dùng. Cho phép thiết kế các mạng nhỏ không phụ thuộc vào các thiết bị ví dụ như thiết bị bỏ túi như điện thoại di động hay là máy tính sách tay, PDA, IP phone, IP camera đang ở trong vali… Trong khi đó cáp truyền dẫn tín hiệu không những hạn chế người dùng mà còn hạn chế các nhà thiết kế máy trợ giúp cá nhân dùng kỹ thuật số Ngoài ra các thiết bị ngoại vi: như mouse không dây, keybord… thì có thêm một thiết bị phát sóng. Những thiết bị này chỉ việc tiếp sóng từ những thiết bị phát sóng hầu như không cần cài đặt gì cả. Tính mạnh mẽ: 8 Mạng WLAN tránh được những thảm hoạ như động đất, người dùng lôi kéo. Sự phát triển mạnh mẽ và phổ biến rộng rãi của mạng không dây hiện đang là một động lực lớn thúc đẩy một làn sóng đổi mới trên Internet. Công nghệ không dây có mặt ở khắp mọi nơi. Với bất cứ ứng dụng hay dịch vụ nào liên quan đến vận chuyển dữ liệu đều có một giải pháp không dây. Những công nghệ mới chuẩn bị ra đời vốn được hy vọng là sẽ hứa hẹn một thế giới hoàn toàn không dây. Những mạng đòi hỏi một mô hình cáp truyền sẽ hoàn toàn sụp đổ. . NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠNG WLAN Chất lượng chưa cao: Tốc độ truyền dữ liệu của mạng không dây chậm (9.6 Mbps đến 54 Mbps). Độ rộng băng thông thấp hơn do sự hạn chế trong truyền dẫn sóng Radio, tỉ lệ lỗi cao hơn do sự giao thoa là 10 -4 , còn đối với cáp quang là 10 -10 . Khá tốn kém: Giá thành thiết lập 1 mạng không dây cao hơn rất nhiều so với mạng có dây. Ví dụ bộ thích ứng Adapter của mạng Ethernet thấp hơn so với mạng không dây Các giải pháp sở hữu riêng (Độc quyền): Do bởi các thủ tục tiêu chuẩn hoá chậm chạp, nhiều công ty đã đặt vấn đề thảo luận với những giải pháp sở hữu riêng đề nghị tiêu chuẩn hoá chức năng cộng thêm nhiều tính năng tăng cường (điển hình tốc độ bit cao hơn dùng một công nghệ mã hoá độc quyền). Những hạn chế trong quy định: Tất cả các sản phẩm không dây phải tuân theo những quy định quốc gia. An toàn và bảo mật: Sử dụng sóng radio cho truyền tải dữ liệu có thể gây nhiễu với các thiết bị công nghệ cao khác, ví dụ: trong các bệnh viện hoặc các lò vi sóng. Những sự phòng ngừa đặc biệt ở đây phải được đưa ra. Thêm vào nữa, giao diện sóng radio làm cho việc nghe trộm trong WLAN dễ hơn nhiều trong mạng khác 1.4. CÁC MÔ HÌNH WLAN Mạng cục bộ không dây về cơ bản được phân thành 3 loại cơ bản sau: 9 1.4.1. Loại mô hình cở sở (Infrastructure Mode) Với mô hình này, luôn phải có một AP và một số Client. Mỗi Client này phải có card giao tiếp vô tuyến (Adapter) để kết nối với AP. Trong chế độ cơ sở (Infrastructure mode or Infrastructure Network) lại có thể chia làm 2 loại là mô hình cơ sở và mô hình mở rộng : - Mô hình cơ sở (Basic Service Set – BSS) : Đây chính là tập hợp các dịch vụ cơ bản. Một AP kết nối với một mạng có dây (Wired Network) và một số thiết bị khách (A set of stations). Vì BSS hoạt động ở chế độ cơ sở nên bắt buộc phải sử dụng AP và tất cả các quá trình trao đổi dữ liệu vô tuyến (Wireless traffic) đều thông qua AP. Và không có trao đổi trực tiếp giữa các Client. Tức là mỗi thiết bị vô tuyến (Wireless client) phải sử dụng AP để giao tiếp với các máy tính trong mạng có dây (Wired host). - Mô hình mở rộng (Extended Service Set – ESS) 10 [...]... cắm PCI 1.5.2 Các đi m truy cập (Access Point) Các đi m truy cập không dây AP (Acsses Point) tạo ra các vùng phủ sóng, nối các nút di động tới các cơ sở hạ tầng LAN có dây Vì các đi m truy cập cho phép mở rộng vùng phủ sóng nên các mạng không dây WLAN có thể triển khai trong cả một toà nhà hay một khu trường đại học, tạo ra một vùng truy cập không dây rộng lớn Các đi m truy cập này không chỉ cung cấp... THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA WLAN 1.5.1 Card mạng không dây (Wireless NIC) Card mạng không dây giao tiếp máy tính với mạng không dây bằng cách đi u chế tín hiệu dữ liệu với chuỗi trải phổ và thực hiện một giao thức truy nhập cảm ứng sóng mang Máy tính muốn gửi dữ liệu lên trên mạng, card mạng không dây sẽ lắng nghe các truyền dẫn khác Nếu không thấy các truyền dẫn khác, card mạng sẽ phát ra một khung dữ liệu... hải phát thanh Sóng ngắn phát thanh, hàng hải TV, FM, vô tuyến cầm tay TV,WLAN, đi n thoại di động, thông tin vệ tinh… Thông tin vệ tinh, Radar, WLAN Ra dar Thiên văn học Đang nghiên cứu Bảng 2.2 Phân loại sóng vô tuyến đi n Như vậy băng tần dùng cho mạng LAN không dây là dải UHF và dải SHF Ở dải này phương thức truyền sóng theo kiểu truyền thẳng 2.2 VẬN TỐC VÀ BƯỚC SÓNG VÔ TUYẾN 20 Trong không gian tự... hay không Nếu địa chỉ đó trùng với địa chỉ của trạm, thì trạm đó sẽ nhận và xử lý khung dữ liệu được, ngược lại trạm sẽ thải hồi khung dữ liệu này 12 Các card mạng không dây không khác nhiều so với các card mạng được sử dụng trong mạng LAN có dây Card mạng không dây trao đổi thông tin với hệ đi u hành mạng thông qua một bộ đi u khiển chuyên dụng Như vậy, bất kì ứng dụng nào cũng có thể sử dụng mạng không. .. giữa các trạm không dây và một mạng hữu tuyến cũng như là giữa các trạm không dây Khi là router, nó hoạt động như là đi m liên kết giữa hai hay nhiều mạng độc lập, hoặc giữa một mạng bên trong và một mạng bên ngoài 1.6 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA WLAN - Mạng WLAN cho phép trao đổi thông tin giữa 2 toà nhà mà giữa chúng là địa hình phức tạp khó thi công với mạng hữu tuyến thông thường 14 - Mạng WLAN cho phép... năng ứng dụng của mạng WLAN :  Từ các Client là laptop hoặc các máy tính văn phòng thông qua mạng WLAN có thể truy cập Internet dễ dàng : Một số mô hình WLAN khác được ứng dụng với các qui mô khác nhau:  Các chi nhánh văn phòng (cơ quan) sử dụng WLAN với qui mô nhỏ : 15  Với qui mô lớn hơn, mạng WLAN được sử dụng để liên kết giữa văn phòng chi nhánh với cơ quan đi u hành :  Mạng WLAN được ứng dụng... các card mạng có dây, các card mạng không dây là không cần bất kỳ dây nối nào Card mạng có dây có thể sử dụng khe cắm ISA (hiện nay hầu như không còn sử dụng), khe cắm PCI (sử dụng phổ biến), hoặc cổng USB trên máy tính để bàn hoặc sử dụng khe cắm PCMCIA trên các laptop Card mạng không dây thường có một anten ngoài và có thể gắn vào tường hoặc một vị trí nào đó trong phòng Hình 1.1 Card mạng không dây... cho hệ thống dùng chuẩn này không tương thích với các hệ thống sử dụng 2 chuẩn còn lại 19 Chương 2 LÝ THUYẾT VÙNG PHỦ SÓNG 2.1 PHÂN CHIA TẦN SỐ VÔ TUYẾN Sóng vô tuyến đi n bản chất là sóng đi n từ, có tần số không vượt quá ngưỡng 3000 GHz (3 THz) *K:kilo 1*103, M:mega 1*106, G:giga 1*109, T:tera 1*1012 Tên sóng LF(Low Frequency) Tần số 30kHz ~ 300kHz MF(Medium Frequency) Bước sóng 10km ~1km 300kHz ~ 3MHz... ĐI M BẤT KÌ Trên mỗi máy thu vô tuyến đi n phải có bộ phận thu sóng, tức là có sự tồn tại của sóng vô tuyến đi n Cường độ đi n trường chỉ ra độ khỏe của sóng vô tuyến đi n tại đi m đang xét Khi coi các đặc đi m kĩ thuật của anten và sóng vô tuyến trên lý thuyết anten thì anten ảo có thể được sử dụng Chúng là các anten đi m, nó có thể thu phát sóng vô tuyến với cường độ trường mạnh nhất Trong các công thức... chuyển khỏi vùng phủ sóng hoặc khi một nút di động hoạt động ở chế độ công suất thấp Các đi m truy cập trao đổi với nhau qua mạng hữu tuyến để quản lý các nút di động Một đi m truy cập không cần đi u khiển truy cập từ nhiều nút di động (có nghĩa là có thể hoạt động với một giao thức ngẫu nhiên phân tán như CSMA) Tuy nhiên, một giao thức đa truy cập tập trung được 13 đi u khiển bởi một đi m truy cập . năng tính toán thiết kế cùng sự chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS Phạm Văn Phước em đã nhận đề tài: Nghiên cứu mạng LAN không dây, đi sâu tính toán vùng phủ sóng mạng băng rộng. . TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN CHƯƠNG 4: TỔNG KẾT Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ và hướng đi nghiên cứu với sự. bức xạ WLAN 41 2.14. Các băng tần hoạt động của WLAN 41 Chương III.TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN 45 3.1 .Tính toán suy hao trong không gian tự do và theo đi u kiện địa hình 45 3.2 .Tính toán công