1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đánh giá hiệu năng mạng không dây wi fi gia đình

42 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đánh Giá Hiệu Năng Mạng Không Dây Wi-Fi Gia Đình
Tác giả Đoàn Vũ Giang
Người hướng dẫn PGS.TS. Ngô Hữu Định
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin
Thể loại luận văn
Năm xuất bản 2017
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,17 MB

Nội dung

23 Trang 8 6 CÁC THU T NG ẬỮVIẾT T T ẮAP Access Point AL Access Link BER Bit Error Ratio BSSs Independent Basic Service Sets CBR Constant Bit Rate CS Carrier Sense CSMA Carrier Sense M

Trang 1

1

B GIÁO D Ộ ỤC VÀ ĐÀO TẠ O TRƯỜNG ĐẠ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ

-

Đoàn Vũ Giang

ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG

M NG KHÔNG DÂY WI- Ạ FI GIA ĐÌNH

Trang 2

2

B GIÁO D Ộ ỤC VÀ ĐÀO TẠ O TRƯỜNG ĐẠ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ

-

Đoàn Vũ Giang

ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG

M NG KHÔNG DÂY WI- Ạ FI GIA ĐÌNH

Chuyên ngành: Công ngh thông tin 

LU

CÔNG NGH THÔNG TIN 

NG DN KHOA H C: PGS.TS Ngô H 

Hà Ni  

Trang 3

1

L I C Ờ ẢM ƠN!

Em xin chân thành c- Vin Công ngh thông tin và Truy n thông    i h c Bách Khoa Hà N

tng d em trong su t quá trình th c hin lut nghip

Em xin chân thành cy, cô giáo - Vin Công ngh Thông tin và Truy n thông -   i h c Bách Khoa Hà N i, nh n tình truyn

t các ki n th    ng viên em trong su t th i gian em h c t p và    nghiên c u t ng

  i l i c i các b n h c cùng l p 2015A chuyên   ngành công ngh thông tin, các b ng nghing xuyên quan tâm, giúp

, chia s kinh nghi m, cung c p các tài li u h u ích trong su t th i gian tôi h c        

tc bit là trong quá trình thc hi n lu t nghi p v a qua  

Do trong quá trình nghiên c u, tìm hi u và th c nghi m lu    c ch n không th tránh kh i nh ng sai sót nh   nh, em r t mong nh c s góp ý c a

thy, cô giáo và các b lu c hoàn ch

Trang 4

2

L Ờ I CAM ĐOAN

ng không dây Wi-Fi gia

       u c  i s  ng d n khoa h c c a   PGS.TS Ngô H  t c nh ng tài li u tham kh t kê rõ ph n  cu i c a lu  n i dung công b và k t qu trình bày trong lu   trung thc và không có s sao chép c  i khác   

Hà Nội, tháng 09 năm 2017

Tác gi ả luận văn

Đoàn Vũ Giang

Trang 5

3

M C L C Ụ Ụ

LI C 1

L 2

MC LC 3

CÁC THU T NG  VIT TT 6

DANH MC CÁC HÌNH 8

DANH MC CÁC BNG 10

M  U 11

Lý do ch 11tài Mu ca lu 12

ng nghiên c u c a lu   12

Phm vi nghiên c u 12

u 12

 1: NGHIÊN C U T NG QUAN 14 

1.1 T ng quan v m ng Wi- 14   Fi 1.1.1 Các chu n c a m ng không dây Wi- 14   Fi: m c a m ng không dây Wi- 16  Fi m 16

m 16

1.2 M 17

1.3 V  t c nghn và các nguyên nhân d n t c ngh n: 18

1.3.1 V  t c ngh n 18

1.3.2 Nguyên nhân x y ra t c nghn 18

1.3.2.1 H n ch c  n d n 18

Trang 6

4

1.3.2.2 S    t bi n c ng 18

1.3.2.3 Tràn b m 18 

1.3.2.4 Ngh n c chai 19 

ng 19

1.4.c 19

 c t 19

ng 20

1.5 Gi 21

1.5.1 Khái ni m HoA 21

1.5.2 Cách thc hi a thun c t toán 21

nh m ng truy c p Access -link là nút th  t c chai 22

nh m ng không dây Wi-Fi là nút th t c chai 22

 thu t toán HoA 23

NG MÔ PH NG THU T TOÁN HoA 24 

2.1 La chn công c mô ph ng 24 

2.2 C u hình m ng mô ph ng 25  

2.2.1 Thi t k mô ph ng m ng 25   

2.2.2 Tham s c u hình mô ph ng m ng 26   

t mô ph ng 27

2.3.1 T o liên k t và s ki n 27   

2.3.2 T o file bám v t s ki n 29   

c th c thi HoA 29

 NGHI M VÀ K T QU 33  

3.1 Mng 33

Trang 7

5

3.2 Kch bn mô phng 33

3.2.1 Các tham s u vào 33 

3.3 Ch y mô ph t qu 34

3.3.1 Ch y mô ph ng 34 

t qu 35

3.3.2.1 Kt qu mô phng v 35

3.3.2.2 Kt qu mô phng v 37

3.3.2.3 Kt qu  t ng h p quá trình mô ph ng t    n 50Mbps 38

KT LUN 39

1 KT LUN 39

1.1 V thuy t 39lý  1.2 V c nghi m 39th  ng phát tri n ti p theo 39 

TÀI LIU THAM KH O 40

Trang 8

6

CÁC THU T NG Ậ Ữ VIẾ T T T Ắ

BER Bit Error Ratio

BSSs Independent Basic Service Sets

CBR Constant Bit Rate

CSMA Carrier Sense Multiple Access

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect

DCF Distributed Co-ordination Function

DFS Dynamic Frequency Selection

DIFS Distributed -ordinate Function Interframe Space CoDSDV Destination-Sequenced Distance-Vector

DSR Dynamic Source Routing

DSSS Direct Sequence Spread Spectrum

ESSs Extended Service Sets

FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum

FTP File Transfer Protocol

HoA Home or Access link

IAPP Inter-AP Protocol

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IFS Interframe Spacing

ISDN Integrated Services Digital Network

ISM Industrial, Scientific and Medical

LAN Local Area Network

MAC Medium Access Control

Trang 9

7

MAN Metropolitan Area Network

Modem modulator and demodulator

NAM Network Animator

NS2 Network Simulator

AODV Adhoc On-demand Distance Vector

OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Otcl Object Oriented Tool Command Language PCF Point Co-ordination Function

QoS Quality of Service

REAL Realistic and Large

RTP Real-time Transport Protocol

UDP User Datagram Protocol

UNII Unlicensed National Information Infrastructure VBR Variable Bit Rate

WEP Wired Equivalent Privacy

WI-FI Wireless Fidelity

WLAN Wireless Local Area Network

Trang 10

8

DANH M C CÁC HÌNH Ụ

Hình 1.1 S phát tri n c a m ng không dây 14  

Hình 1.2 M 17

Hình mô phng mt h th ng 20

Hình 1.4: Minh ha s  d phát hi n ngh n mng 21 

nh nguyên t tìm ra t c ngh n m ng truy c p 22   

 Thu t toán HoA 23

Hình 2.1 Ki n c a NS-2 24

Hình 2.2 Mô phng m ng truy c p access-link và m ng không dây Wi- 25   Fi Hình 2.3 Cu hình topo m ng 27

Hình 2.4 Tham s  c u hình m ng truy c p và m ng không dây Wi- 27   Fi Hình 2.5 Ta Node 0 và Node 1 28

Hình 2.6 T  o s ki n gói tin TCP/FTP 28

Hình 2.7 T  o s ki n gói tin UDP/CBR 28

Hình 2.8 Chy file các bám v t 29

Hình 2.9 Khi to tham s u vào 29 

Hình 2.10 Tính h   s bi i thi gian Cvt ti gia 2 gói d li u liên ti p 30

   nh v trí nút th t c chai có x y m ng truy c p Access-link        không 30

Hình 2.12 Tính th i gian tr n vòng Roung Trip Time m ng không dây Wi- 32   Fi Hình 2.13 Kim tra t c ngh n t i m ng không dây Wi- 32    Fi Hình 2.14 Tính t   l ph c ngh n và in ra k t qu 32 

Hình 3.1 Mô ph ng m ng không dây wi-  c ch p l i b ng ph n m    m Snagit Editor 35

Trang 11

9

Hình 3.2 V trí nút th t c chai x   y   m ng truy c p Access-link v 

ng truyn là 10Mbps 35Hình 3.3.V trí nút th t c chai x y ra t i m ng không dây Wi-Fi v      

ng truyn 20Mbps 37Hình 3.4 Tng h p k t qu t c ngh      n v n 50Mbps 38

Trang 13

V i m ng không dây Wi-    i s d ng d dàng truy c i thông tin t 

n tho i thông minh, máy tính b ng,v.v Tuy nhiên, trong quá  trình s d ng m ng không dây Wi-Fi, nhi     i s d ng hay g p ph i hi  ng

k t n i Internet kém hi u qu        i ch m, cu c g i VoIP kém ch   t

ng ho c b   n, m t hình trong quá trình truy n Video Nh ng hi   ng này x y ra do nhi ng t c ngh n hay  còn g i là nút ngh n c chai T c ngh n có th x y ra b t c nút c chai nào, trên           

m ng truy c p (Access Link) c a nhà cung c p d ch v ISP (Internet Services      Provides) hay m ng không dây Wi- 



      ng không dây Wi-Fi nói riêng Bài toán này luôn

nh c s quan tâm nghiên c u, t       n nghiên c n nh ng công ty và nhà s n xu t thi t b không dây Tùy theo chu n m ng, phiên b n và ki       u

m ng không dây Wi-Fi, các thu       ng khác nhau cn

c nghiên c u phát tri n  

Trong lup trung tìm hi u và th nghi m m t gi    giá hing m xu ng t gHoA (Home or Access link) [4] (do nhóm tác gi Srikanth Sundaresan, Nick Feamster và Renata Teixeira thu c Vi n Khoa h c Máy tính Qu c t      

 a m ng không dây Wi- c tiêu là

ch  m t c nghn x y t i m ng truy c p (Access -link) c a nhà cung c p d ch v        ISP (Internet Services Provides) hay m ng không dây Wi- i pháp x lý phù h p áp d ng vào th   c t

Xut phát t nh ng phân tích trên, tôi ch  Đánh giá hiệu năng

Trang 14

12

M ục đích nghiên cứ u c a lu ủ ận văn này

- Tìm hi u n c ki n th c v       ng nói chung và

m ng không dây Wi-Fi nói riêng 

- Tìm hi u v   thu      ng không dây HoA Th nghi m b ng cách s d ng ph n m m mô ph ng NS-2 mô ph ng l        u

- Lý thuyt v ng không dây

- Thut toán HoA

Phương pháp nghiên cứ u

- T ng h p lý thuy t (thu th p, tìm hi u)     

- Th nghi

N i dung c a lu ộ ủ ận văn bao gồ m các m ục sau đây:

M ở đầ u: Gii thi u ch ra lý do ch   tài, mng, ph m vi nghiên cu ca lu

Chương 1: Nghiên cứ u t ng quan: Trình bày t ng quan v m ng không ổ   dây Wi-Fi, khái ni m m   t c ngh n và nguyên nhân d  n t c ngh n, t ng quan v    ng, gi

m ng không dây Wi-Fi theo thu t toán HoA  

Chương 2: Xây dự ng mô ph ng thu t toán HoA: Trình bày vi c xây d ng ỏ ậ  

mô ph ng m ng internet, m ng không dây Wi-      ng l i thu t

  c

Chương 3: Thử nghi ệm và đánh giá: Trình bày vi c th nghi  

hing không dây Wi-a trên thu t toán HoA b g pháp mô pht qu nghith m

Trang 15

13

K t lu ế ậ n: T ng k  toàn b lung th t s

ng phát tri n c a lu  

Trang 16

n tho i thông minh, máy tính b ng sóng vô tuy n 

Công ngh m ng không dây xu t hi n l     u tiên vào cu 

nh ng nhà s n xu t gi i thi u nh ng s n ph m ho        n 900Mhz Nhng gi i pháp này cung c p t   truy  n d li u 1Mbps Tuy v y, nh ng gi i   

chu   n s i c a chu n 802.11 cho các m  là chu

c a m ng không dây, nó mô t cách truy n thông trong m ng không dây s d ng       

ng ngo i) T  chu n này r t ít  

  c s d ng trong các s n ph i do t  còn ch m [1, 5]   

1.1.1 Các chuẩn củ a m ng không dây Wi- ạ Fi:

Các chu n c a m  c trình bày trong hình 1.1 C th   

Hình 1.1 Sự phát tri n c a m ng không dây ể ủ ạ

Trang 17

15

Chuẩn 802.11: Chu          a m ng không dây Nó mô t cách truy n thông trong m ng không dây s d    thi ph chu i tr c ti p), FHSS (tr i ph nh y t n), infrared (h ng         ngoi) T  ho ng t  n 2.4 GHz ISM

Chuẩn 802.11b: t chu n m r ng c a chu n 802.11 nh m c i ti       n

 ng  n 2.4 GHz và

c v i chu n 802.11 Chu  c s d ng r ng rãi   trong m   n nay thì các chu n m i v i t       802.11a và 802.11g có giá thành ngày càng h  n thay th 802.11b 

Chuẩn 802.11a: Chu n này s d    n 5 GHz UNII (Unlicenced National Information Infrastructure) T  c n 54 Mbps vì nó s d ng  công ngh OFDM Chu n này thích h p khi mu n s d ng m ng không dây t       

ng có nhi u thi t b ho   ng  n 2.4 Ghz vì nó không gây nhi u v i các h ng này Tuy v y, chu n này không giao ti  th   c vi chun 802.11 và 802.11b

Chuẩn 802.11g: Chun này hong  n 2.4 GHz, s d ng công  ngh OFDM nên có t           c vi 802.11a vì khác t n s ho    c v i chu n 802.11b vì  

có h thêm DSSS và ho tr ng cùng t n s u này làm cho vi c nâng c p  

m ng không dây t   thi t b 802.11b ít tng

v a có c   thi t b 802.11b l n 802.11g thì t     s b gi   vì 802.11b không hic OFDM và ch  ho  ng t  p th

Chuẩn 802.11e:  n b sung cho chu thêm các m r ng v    chng d ch v (QoS) nên thích h p cho các ng d ng     



Chuẩn 802.11n:    i m c s d ng ph bi n  

nh t hi n nay Chu n Wi-        n c i thi n chu n 802.11g   

b ng cách s d ng công ngh MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) t n d ng      nhin 802.11n h t tr  i  t n 600Mbps Nó có th 

Trang 18

16

hong trên c  ng 2.4Ghz và 5Ghz v i ph m vi tín hi u r t t t (t 100-     250m)

Chuẩn 802.11ac: Chu n này ho ng  n 5Ghz v i t   t

 n 1730Mbps khi s d ng l i công ngh        n 802.11n cho

i dùng tr i nghi m t  cao nh t Tuy nhiên, do giá thành cao nên các thi t b       phát tín hi u cho chu c ph bi n trên th  ng    

1.2.2 Ƣu và nhƣợc điể m c a m ng không dây Wi- ủ ạ Fi

m

1.2.2.1 Ưu điể

- Ti n l i: M ng không dây có th   chi dùng truy xu t tài nguyên 

m ng b c trin khai mà không c n cáp n  i

- Kh   r ng: M ng không dây có kh     ng t c thì khi gia 

Trang 19

Mng n m phía sau modem ho c b nh tuy    

Mng có m t s c ng LAN và m t ho c nhi u m ng không dây Modem       

ho c b nh tuy n (Router) nh     c ma ch IP duy nh t t nhà cung c p    

d ch v Internet thông qua qua DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)  

   c vi t t t là NAT  [8] Các thi t b   ng nha ch  c gán trong da ch IP riêng [9] V i s phát tri n c a công ngh m ng khô       

ng s d ng b nh tuy n không dây Wi-      truy c

Có hai t n s vô tuy n mà 802.11 s d     n s 2,4GHz, dùng cho các chuc s d ng ph    bii

t n s 5GHz dùng cho các chu         c s 

d ng nhi u vì cùng t n s v i m t s         n thoi

 có th gây tr ng i cho truy n thông    không dây Ngoài ra, các h n ch v    n vi c s d ng 5GHz    nhic trên th gi c s d   suy gim



Trang 20

mc ngh n là m t tình tr ng ph bi n mà nguyên nhân nói chung là     

do tài nguyên m ng gi i h n trong khi nhu c u truy n thông tin c     i ngày

c ngh n có th x y ra b t c nút c chai nào Khi m       

r ng tr   n c chai có th không ph i do nhà cung c p d ch v      (ISP) mà do m ng không dây Wi- y, c n có thêm các 

ng bing khó d   gây nên t c ngh n m ng   

1.3.2.3 Tràn b m ộ đệ

Trên m i dòng thi t b u có m t b       c tích h p nh 

  t c a thi t b     c b m là có h n, do v     

Trang 21

1.4 Các phương pháp đánh giá hiệu năng mạ ng

1.4.1 Phương pháp toán họ c

ng

    c th lâu, trong   c s

Sau khi h ng m th c xây d t h ng t ng th kth   t

ni ca các thit b  v i nh ng công ngh khác nhau do v y vi      k t

qu t mô hình th t là r t quan tr ng Khi th c hi        c t i d ng

c các k ch b n c   o ra nhu ki n gi ng v i k ch b n th c t       

và s d ng các công c    n m m, thi t b     thu nh n các k t qu    thc

t t ho  ng c a h ng theo k ch b th  ng vc

t cho k t qu v    chính xác r t cao, tuy nhiên vi c khi bit

k t qu ho  ng nhi u khi gây ra s lãng phí vì v y gi    c t ch c

s d ng giám sát ho   ng m c giá tr hi ng nht

Ngày đăng: 19/02/2024, 22:54

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w