Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng

Wifi Wireless Fidelity là tên gọi mà các nhà sản xuất đặt cho một chuẩn kết nối không dây (IEEE 802.11), công nghệ sử dụng sóng radio để thiết lập hệ thống kết nối mạng không dây. Đây là công nghệ mạng đƣợc thƣơng mại hóa tiên tiến nhất thế giới hiện nay. Một mạng Internet không dây thƣờng gồm ba bộ phận cơ bản: điểm truy cập (Access Point AP); card giao tiếp mạng (Network Interface Card NIC); và bộ phận thu phát, kết nối thông tin tại các nút mạng gọi là Wireless CPE (Customer Premier Equipment). Trong đó, Access Point đóng vai trò trung tâm của toàn mạng, là điểm phát và thu sóng, trao đổi thông tin với tất cả các máy trạm trong mạng, cho phép duy trì kết nối hoặc ngăn chặn các máy trạm tham gia vào mạng. Một Access Point có thể cho phép tới hàng nghìn máy tính trong vùng phủ sóng truy cập mạng cùng lúc. Tuy nhiên, hê thông mang không dây tôn tai nhiêu han chê : Sóng của mạng không dây thực chất là sóng radio, thƣờng yếu dần khi khoảng cách giữa trạm phát và máy tính kết nối cách xa nhau. Sóng WiFi cũng bị yếu khi gặp vùng nhiễu hoặc các vật cản. Thông thƣờng các thiết bị truy nhập WiFi đƣợc trang bị hệ thống anten đa hƣớng (omnidirectional antennas). Các anten này đƣợc thiết kế để truyền và nhận sóng từ mọi hƣớng và mọi thời điểm. Nếu một điểm phát sóng (Access Point AP) giao tiếp với một ngƣời dùng (user) tại vị trí cụ thể, các nguồn nhiễu xung quanh sẽ ảnh hƣởng đến khả năng truyền sóng, từ đó làm giảm tốc độ truyền cũng nhƣ độ ổn định của kết nối. Trong các môi trƣờng văn phòng với nhiều vách ngăn và các thiết bị phát từ gây nhiễu, mức độ phủ sóng và khả năng duy trì kết nối của một AP có thể giảm, làm giảm hiệu suất truyền dữ liệu. Và hệ quả là trong phần lớn các doanh nghiêp đều tồn tại một hệ thống cáp mạng kết nối đến từng bàn làm việc, nhằm đảm bảo quá trình làm việc không bị gián đoạn. Ch́nh vì vậy, hệ thống mạng không dây thƣờng không đƣợc nhiêu doanh nghiệp lƣa chọn làm phƣơng tiện kết nối chính trong quy trình hoạt động. Môt giai phap đƣơc đƣa ra nhăm kh ắc phục các hạn chế của mạng không dây là xây dựng một hệ thông mang lƣơi không dây (Wireless Mesh network ) nhăm nâng cao hiêu suât mạng và tăng t́nh linh hoạt của mạng cục bộ. 1 Đối tƣ̣ng v̀ pḥm vi nghiên cứu 2.1. Đối tƣ̣ng Nghiên cƣu tông quan vê kiên truc hê thông mang lƣơi không dây. Bài toán đặt gateway trong mạng lƣới không dây. Tìm hiểu các vấn đề về mạng không dây để triển khai nâng cấp lên hệ thống mạng lƣới không dây.

1 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lờ i mở đầ u Wifi - Wireless Fidelity là tên gọi mà các nhà sản xuất đặt cho một chuẩn kết nối không dây (IEEE 802.11), công nghệ sử dụng sóng radio để thiết lập hệ thống kết nối mạng không dây. Đây là công nghệ mạng đƣợc thƣơng mại hóa tiên tiến nhất thế giới hiện nay. Một mạng Internet không dây thƣờng gồm ba bộ phận cơ bản: điểm truy cập (Access Point - AP); card giao tiếp mạng (Network Interface Card - NIC); và bộ phận thu phát, kết nối thông tin tại các nút mạng gọi là Wireless CPE (Customer Premier Equipment). Trong đó, Access Point đóng vai trò trung tâm của toàn mạng, là điểm phát và thu sóng, trao đổi thông tin với tất cả các máy trạm trong mạng, cho phép duy trì kết nối hoặc ngăn chặn các máy trạm tham gia vào mạng. Một Access Point có thể cho phép tới hàng nghìn máy tính trong vùng phủ sóng truy cập mạng cùng lúc. Tuy nhiên, hệ thố ng mạ ng không dây tồ n tạ i nhiề u hạ n chế : - Sóng của mạng không dây thực chất là sóng radio, thƣờng yếu dần khi khoảng cách giữa trạm phát và máy tính kết nối cách xa nhau. Sóng Wi-Fi cũng bị yếu khi gặp vùng nhiễu hoặc các vật cản. Thông thƣờng các thiết bị truy nhập Wi-Fi đƣợc trang bị hệ thống an-ten đa hƣớng (omni-directional antennas). Các an-ten này đƣợc thiết kế để truyền và nhận sóng từ mọi hƣớng và mọi thời điểm. Nếu một điểm phát sóng (Access Point - AP) giao tiếp với một ngƣời dùng (user) tại 2 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vị trí cụ thể, các nguồn nhiễu xung quanh sẽ ảnh hƣởng đến khả năng truyền sóng, từ đó làm giảm tốc độ truyền cũng nhƣ độ ổn định của kết nối. - Trong các môi trƣờng văn phòng với nhiều vách ngăn và các thiết bị phát từ gây nhiễu, mức độ phủ sóng và khả năng duy trì kết nối của một AP có thể giảm, làm giảm hiệu suất truyền dữ liệu. Và hệ quả là trong phần lớn các doanh nghiệ p đều tồn tại một hệ thống cáp mạng kết nối đến từng bàn làm việc, nhằm đảm bảo quá trình làm việc không bị gián đoạn. Chnh vì vậy, hệ thống mạng không dây thƣờng không đƣợc nhiề u doanh nghiệp lƣ̣ a chọn làm phƣơng tiện kết nối chính trong quy trình hoạt động. Mộ t giả i phá p đƣợ c đƣa ra nhằ m khc phục các hạn chế của mạng không dây là xây dựng một hệ thố ng mạ ng lƣớ i không dây (Wireless Mesh network ) nhằ m nâng cao hiệ u suấ t mạng và tăng tnh linh hoạt của mạng cục bộ. 1- Đi tƣng v phm vi nghiên cứu 2.1. Đi tƣng Nghiên cƣ́ u tổ ng quan về kiế n trú c hệ thố ng mạ ng lƣớ i không dây. Bài toán đặt gateway trong mạng lƣới không dây. Tìm hiểu các vấn đề về mạng không dây để triển khai nâng cấp lên hệ thống mạng lƣới không dây. 3 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.2. Phm vi nghiên cƣ́ u Hệ thố ng mạ ng không dây và hệ thố ng mạ ng lƣớ i không dây . 3- Hƣớ ng nghiên cƣ́ u luậ n văn Tìm hiểu chi tiết về hệ thống mạng lƣới không dây Cách thức triển khai hệ thống 4- Phƣơng phá p nghiên cƣ́ u Thu thập, phân tích và tổng hợp các tài liệu, thông tin có liên quan đến luậ n văn. 5- Ý nghĩa khoa học của đề tài - Là tài liệu tham khảo về lĩnh vực mạ ng lƣớ i không dây. - Thử nghiệm và ứng dụng của việc triển khai tạ i Khoa Ngoạ i ngƣ̃ – Đạ i họ c Thái Nguyên. 4 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC CỦA MẠNG LƢỚI KHÔNG DÂY 1.1 Giới thiệu về mng lƣới không dây Khái niệm mạng hình lƣới (Mesh Network) nói chung đƣợc sử dụng trong một số lĩnh vực của ngành công nghệ thông tin. Kỹ thuật mạng hình lƣới là cách thức truyền tải dữ liệu, âm thanh và câu lệnh giữa các nút xử lý, cho phép truyền tả i liên tục và tự xác định lại cấu hình xung quanh đƣờng đi bị che chn bằng cách “nhảy” từ nút này sang nút khác cho đến khi thiết lập đƣợc kết nối. Mạng lƣới có khả năng tự hàn gn và tạo ra mạng có độ tin cậy cao; có thể hoạt động khi có một nút bị lỗi hoặc chất lƣợng kết nối mạng kém. Trong lĩnh vực mạng không dây, mạng lƣới đƣợc áp dụng để nới rộng phạm vi phủ sóng của mạng không dây truyền thống. Các nút trong mạng truyền thông trực tiếp với các nút khác và tham gia trong mạng lƣới. Nếu một nút có thể kết nối với một nút lận cận khác thì sẽ có kết nối với toàn mạng. Mạng WMN chuyển tiếp dữ liệu gói thông qua các chặng vô tuyến. Mỗi một nút lƣới hoạt động giống nhƣ một điểm chuyển tiếp hay một router với các nút lƣới khác trong mạng. Mạng WMN đƣợc dùng trong những mô hình nhƣ mạng truy nhập công cộng và những mạng không dây trong thành phố nơi mà các điểm truy cập là các nút lƣới của mạng. Mạng ngoài (Internet) ` Gateway Mesh Router AP Station 5 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hnh 1.1: Mô hì nh mạ ng lướ i không dây Sự tin cậy và hiệu năng của mạng là 2 tiêu chí chính của mạng WMN, đặc biệt trong môi trƣờng kênh vô tuyến. Tnh di động của nút mạng thƣờng không đƣợc xem xét đến. Những nút cố định có thể nằm trên những đế đèn, hay gn liền đối với nhà cửa, v.v… , nơi đƣợc cung cấp năng lƣợng đầy đủ. Nhƣ vậy, các giao thức định tuyến có thể đƣợc tối ƣu theo sự tin cậy và hiệu năng của mạng. Các giao thức định tuyến có thể đƣợc mở rộng để sử dụng những tham số định tuyến đặc biệt. Và thậm chí chúng có thể nằm trên lớp 2 để có thể truy cập tốt hơn thông tin lớp MAC và lớp vật lý. Các nút mt lƣới có thể có nhiều giao diện vô tuyến để gia tăng khả năng của mạng mt lƣới không dây. Các giao diện vô tuyến giảm thiểu sự suy giảm thông lƣợng bởi các gói nhận và chuyển tiếp tuần tự trong các nút mt lƣới với chỉ một giao diện vô tuyến. Điều này cũng có thể sử dụng nhiều kênh. Dung lƣợng tuỳ biến của mạng WMN là giới hạn nhƣng sự cài đặt đơn giản và tính mềm dẻo vẫn là những ƣu điểm của mạng. Gần đây các thiết bị khách hàng ngày càng đóng vai trò nhƣ là một nút mt lƣới. Điều này mở rộng mạng WMN về vùng mạng tuỳ biến không dây cổ điển. Có 3 kiểu mạng WMN, đó là : WMN hạ tầng, WMN khách hàng, và WMN lai ghép. WMN hạ tầng bao gồm các thiết bị chuyên dụng của hạ tầng mạng, nhƣ là các điểm truy nhập hay chuyển tiếp. Các thiết bị khách hàng không tham gia vào việc định tuyến ở nút lƣới. Thay vào đó , chúng kết nối vào các điểm truy nhập bằng công nghệ truy nhập vô tuyến truyền thống. WMN khách hàng bao gồm các thiết bị khách hàng nhƣ máy tính xách tay. Các thiết bị khách hàng tham gia vào việc định tuyến ở nút lƣới. Hơn nữa chúng có thể thực hiện chức năng nhƣ một thiết bị hạ tầng. WMN lai ghép bao gồm cả hai loại thiết bị trên. 6 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Các mạng mesh không dây là tập hợp các node cố định và di động kết nối thông qua các liên kết không dây để tạo nên một mạng không dây đa chặng (multihop). Trong khi các mạng không dây truyền thống nhƣ WLAN, WAN, mạng tế bào cần có một thiết bị trung tâm (điểm truy cập hoặc trạm cơ sở) cho truyền thông không dây, mạng WMN không cần một thiết bị trung tâm nhƣ vậy. Trong mạng WMN, mỗi node đóng vai trò là máy khách và router. Nó chuyển tiếp các gói tin tới các node khác khi máy nguồn và máy đch cách nhau nhiều hơn một chặng. Mạng WMN có khả năng tự cấu hình và tự tổ chức. Khi một node tham gia vào mạng hay dời đi khỏi mạng, mạng có khả năng cấu hình lại để thích nghi với những thay đổi trong mạng. Thiết lập mạng là tự động và trong suốt đối với ngƣời dùng. Khi thêm một node vào mạng, node này sẽ tự động tìm các router không dây khác và đƣờng tới mạng có dây. Các router không dây trong mạng cũng tự cấu hình lại cho phù hợp. Vì lý do này mà mạng WMN có thể dễ dàng mở rộng. Các li ích của mng WMN Ngày nay các kết nối Internet băng thông rộng sử dụng dây cáp hay các đƣờng thuê bao số (DSL) . Tuy nhiên, một số lƣợng lớn dân số (đặc biệt ở các vùng nông thôn, các thành phố lớn, thậm chí ở các nƣớc đã phát triển) không có cơ sở hạ tầng băng thông rộng cần thiết (dây cáp vô tuyến hay dây cáp điện thoại chất lƣợng tốt) để kết nối Internet. Hơn nữa việc cài đặt các cơ sở hạ tầng yêu cầu (đặc biệt là việc cài đặt các dây cáp mới) là cực kỳ đt đặc biệt là đối với các nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP. Các mạng WMN cung cấp công nghệ truy cập Internet băng thông rộng với rất nhiều lợi ích: Đầu tư ban đầu thấp 7 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Vì không cần cài đặt cáp, kinh ph đầu tƣ ban đầu giảm đi đáng kể. Một mạng WMN cơ bản cung cấp một vùng phủ tối thiểu có thể đƣợc sử dụng để phục vụ các khách hàng đầu tiên; khi số khách hàng tăng lên, mạng có thể đƣợc nâng cấp lên. Ngoài ra, các sóng radio 802.11 đã trở nên khá rẻ nhƣng các sóng radio vẫn là một trong những phần đt nhất của một mạng. Trong khi đó, mỗi node trong mạng mesh hoạt động vừa nhƣ một client vừa nhƣ một repeater, nhƣ vậy sẽ tiết kiệm đƣợc số các radio cần thiết. Độ phủ khách hàng cao Vì khả năng định tuyến đa chặng của mạng, client không cần phải kết nối trực tiếp với một trạm cơ sở đơn miễn là một client có kết nối tới bất kỳ một client khác, nó có thể truy cập tới Internet. Ngƣời ta đã chỉ ra rằng, đặc biệt đối với các trƣờng hợp có vật cản lớn (tòa nhà cao tầng hay cây cối), một mạng WMN có thể tăng độ phủ của mạng lên đáng kể so với một giải pháp điểm-tới-nhiều điểm (ví dụ IEEE 802.16). Dễ dàng và đơn giản Các router đƣợc cấu hình tự động, nên việc cài đặt là đơn giản. Thêm một khác hàng mới tới vào một mạng WMN đã tồn tại có thể chỉ mất vài giờ đồng hồ thay vì vài tháng khi cài đặt các dây mới cho cáp hay DSL. Tin cậy Đặc trƣng của topo mesh và định tuyến adhoc làm cho mạng có khả năng đối phó đƣợc với những thay đổi của điều kiện môi trƣờng và lỗi xảy ra ở các node. Đặc biệt nếu đa gateway đƣợc sử dụng, tất cả các điểm lỗi đơn bị loại bỏ. Một giao thức định tuyến có thể định tuyến lại nhanh chóng xung quanh điểm hoặc node bị lỗi, và trong trƣờng hợp gateway lỗi, nó có thể phân phối lại các node cho gateway gần nhất. 8 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Năng lượng Các node của một mạng mesh – ngoại trừ những node duy trì một đƣờng up-link với Internet - có thể đƣợc xây dựng với yêu cầu năng lƣợng thấp. Tích hợp Mạng WMN có thể dễ dàng tích hợp với các công nghệ mạng đã có (mạng tế bào, mạng Wi-Fi, Wi-MAX, mạng cảm biến). 1.2 Kiến trúc của mng lƣới không dây Kiế n trú c củ a mạ ng lƣớ i là một bƣớc đầu tiên để hƣớng tới việ c cung cấp chi ph hiệu quả và năng động cao hơn một khu vực phủ sóng cụ thể. Kiến trúc lƣớ i duy trì cƣờng độ tn hiệu bằng cách phá vỡ những khoảng cách xa vào một loạt các bƣớc nhảy ngn hơn. Mạng lƣới không dây có một cấu trúc liên kết tƣơng đối ổn định, ngoại trừ cho sự thất bại thƣờng xuyên của các nút, bổ sung các nút mới. Giao thức truyền thông giữa các nút là yếu tố kỹ thuật cốt lõi của mạng. Mạng có khả năng tự phục hồi tốt cũng nhƣ tìm đƣợc đƣờng đi tối ƣu hay không là nhờ vào giao thức truyền dữ liệu giữa các nút xử lý trong mạng. Có một số kỹ thuật đang đƣợc đề xuất làm giao thức truyền thông cho mạng lƣới nhƣ: AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector), PWRP (Predictive Wireless Routing Protocol), OLSR (Optimized Link State Routing Protocol), TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm), Mạng Mesh thƣờng sử dụng sơ đồ kết nối dạng “ từ ngƣời sử dụng đến ngƣời sử dụng” (peer to peer) hoặc “ thông tin đa chiều – vừa gửi vừa nhận” (many to many). Để có thể cập nhật và tối ƣu hóa mỗi kết nối liên tục theo thời gian thì về lý thuyết, một mạng Mesh cho phép tất cả các thiết bị trong mạng hoạt động nhƣ một router và một bộ lặp repeater đối với tất cả các thuê bao. Do đó, thêm một bƣớc nhảy nữa từ một bộ 9 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn định tuyến đến một bộ định tuyến kế tiếp trƣớc khi đạt đến điểm backhaul để kết nối tới một mạng lớn hơn. Mạng Mesh có thể đƣợc triển khai với một trong hai cấu hình: dạng mesh toàn phần và dạng mesh một phần. Trong một mạng Mesh toàn phần, mỗi một nút đƣợc kết nối trực tiếp với những nút khác; trong khi đó, trong cấu hình Mesh một phần, mỗi một nút đƣợc kết nối trực tiếp tới chỉ một số nút khác. Mạng WMN bao gồm hai loại node: mesh router và mesh client. Mesh router: Có chức năng định tuyến các gói tin trong mạng. Chúng có một số giao diện không dây có thể có công nghệ giống nhau hoặc khác nhau. Hơn nữa chúng có chức năng của gate/bridge làm cho mạng có khả năng tch hợp với các mạng không dây đã có nhƣ mạng tế bào, Wi-Fi, Wi-MAX, mạng cảm biến (sensor network). Mesh client: Là các thiết bị không dây nhƣ laptop, máy tnh để bàn, PDA, Pocket PC, điện thoại cầm tay đƣợc trang bị một card giao diện mạng không dây (NIC) và có thể kết nối trực tiếp tới các mesh router. Các máy khách không có NIC không dây có thể truy cập vào mạng bằng cách kết nối với các mesh router thông qua Ethernet. Có 3 loại kiến trúc mạng WMN: mạng infrastructure mesh, mạng client mesh và mạng mesh lai. Mạng Infrastructure mesh Trong kiến trúc này các mesh router hình thành nên mạng mesh cung cấp đƣờng backbone cho các máy client và có khả năng tch hợp các mạng không dây đã có nhƣ mạng Wi-Max, Wi-Fi, mạng tế bào, mạng cảm biến. Các client có thể kết nối với mạng WMN thông qua kết nối có dây hoặc không dây. 10 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hnh 1.2: Mạng Infrastructure mesh Mạng client mesh Trong mạng client mesh, các client kết nối trực tiếp với nhau và hình thành nên mạng ngang hàng. Không cần có mesh router trong kiến trúc này. Các client có chức năng của cả các router nhƣ định tuyến và tự cấu hình. [...]...11 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Hình 1.3: Mạng client mesh Mạng mesh lai Mạng mesh lai là kết hợp của kiến trúc infrastruture mesh và client mesh Các mesh router cung cấp đƣờng backbone cho kết nối tới các mạng không dây khác Các client khong dây có thể truy cập tới mạng WMN bằng việc kết nối trực tiếp tới các... lƣu lƣợng thông tin của mạng Vì thế, vị trí của cổng trở nên rất quan trọng trong hê thông mang lƣơi không dây ̣ ́ ̣ ́ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 14 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Hình 1.5: Mạng WMN với các nút mạng được sắp xếp ngẫu nhiên Mạng WMN với các nút mạng được sắp xếp ngẫu... (FHSS) Kĩ thuật trải phổ nhảy tần là công nghệ cho phép nhiều mạng không dây có thể đồng thời hoạt động trong cùng một vùng phủ sóng bằng cách phân chia cho các mạng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 21 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN sử dụng những dãy dải tần khác nhau Trong hệ thống này, sóng... Nếu môi trƣờng mạng đang bị chiếm, nút mạng sẽ tính toán một khoảng trễ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 25 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN ngẫu nhiên để lặp lại việc nghe đƣờng truyền Ngay sau khoảng thời gian trễ đó, nút mạng lại lắng nghe xem môi trƣờng mạng có rỗi hay không Chính nhờ... http://www.lrc-tnu.edu.vn 18 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN vậy nó rất thích hợp để sử dụng trong các hội nghị thƣơng mại hoặc trong các nhóm làm việc tạm thời Tuy nhiên chúng có thể có những nhƣợc điểm về vùng phủ sóng bị giới hạn, mọi ngƣời sử dụng đều phải nằm trong vùng có thể “nghe” đƣợc lẫn nhau 2.2.4 Kiến trúc giao thức mạng WLAN theo chuẩn... sản phẩm áp dụng chuẩn này đều có thể tƣơng thích đƣợc với sản phẩm áp dụng chuẩn 802.11b Tuy nhiên điểm hạn chế của nó là chỉ truyền thông đƣợc giữa những đối tƣợng nằm trong khoảng cách ngắn với nhau Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 19 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Về kiến trúc, chuẩn... ̉ ̣ ́ ̀ ́ ́ ̉ ̀ ̣ mạng client mesh và mạng mesh lai Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 16 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN CHƢƠNG 2 NGHIÊN CƢU KIÊN TRUC MANG WLAN – WIMAX ́ ́ ́ ̣ 2.1 Đặt vấn đề Do mang WMN đƣơc phat triên dƣa trên nên tang cơ sơ cua ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̀ ̉ ̉ ̉ ̉ 2 mạng Wlan và Wimax... Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Hình2.1:mô hì nh mang WLAN ̣ 2.2.2 Mạng WLAN có cơ sở hạ tầng Mạng WLAN có cơ sở hạ tầng, các nút mạng truyền thông đƣợc với nhau đều phải thông qua điểm truy cập chung AP (Access Point), nó còn có một tên gọi khác nữa là trạm cơ sở - BS (Base Station) Các base station không chỉ cung cấp khả năng kết nối mạng mà... Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Gói tin RTS chứa địa chỉ nút mạng nhận và khoảng thời gian cần thiết cho quá trình truyền dữ liệu (bao gồm thời gian truyền toàn bộ dữ liệu và thời gian gói tin biên nhận của nút mạng nhận gửi lại) Khi nhận đƣợc gói tin RTS, nút mạng nhận sẽ gửi trả lại gói tin CTS sau khoảng thời gian SIFS Khi nút mạng gửi nhận... 33 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN kéo dài thời gian làm việc của thiết bị, tiện lợi cho ngƣời dùng Để tiết kiệm năng lƣợng, IEEE 802.11 đƣa ra ý tƣởng thiết lập hai trạng thái cho một trạm: trạng thái “nghỉ” và trạng thái “làm việc” Quá trình quản lý năng lƣợng của mạng không dây có cơ sở hạ tầng đơn giản hơn mạng adhoc nhiều Trạm . các vấn đề về mạng không dây để triển khai nâng cấp lên hệ thống mạng lƣới không dây. 3 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN. i không dây. - Thử nghiệm và ứng dụng của việc triển khai tạ i Khoa Ngoạ i ngƣ̃ – Đạ i họ c Thái Nguyên. 4 Nguyễn Đức Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển. Quỳnh - Nghiên cứu kiến trúc mạng lưới không dây triển khai ứng dụng tại Khoa NN – ĐHTN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Các mạng mesh không dây