Sử dụng công nghệ thực tại ảo xây dựng mô hình thế giới ảo trên thiết bị cầm tay qua môi trường mạng không dây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LÊ HÙNG DŨNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẠI ẢO XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT BỊ ẢO TRÊN THIẾT BỊ CẦM TAY QUA MÔI TRƯỜNG MẠNG KHÔNG DÂY LUẬN VĂN THẠC SỸ; CÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

LÊ HÙNG DŨNG

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẠI ẢO XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT BỊ ẢO TRÊN THIẾT BỊ CẦM TAY QUA MÔI TRƯỜNG MẠNG KHÔNG DÂY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội- 2006

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

LÊ HÙNG DŨNG

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẠI ẢO XÂY DỰNG

MÔ HÌNH THIẾT BỊ ẢO TRÊN THIẾT BỊ CẦM TAY

QUA MÔI TRƯỜNG MẠNG KHÔNG DÂY

LUẬN VĂN THẠC SỸ; CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Mã số: 1.01.10

Người Hướng Dẫn :

Hà Nội- 2006

Danh mục thuật ngữ và các chữ viết tắt 4

LỜI CAM ĐOAN 6

LỜI CẢM ƠN 7

MỞ ĐẦU 8

Chương 1: Khái quát về “Thực tại ảo” và “Thế giới ảo” … 10

1.1 Thế giới ảo 10

1.1.1 Giới thiệu 10

1.1.2 Các xu hướng xây dựng thế giới ảo 12

1.1.2.1 Các trò chơi thương mại 13

1.1.2.2 Giáo dục 13

1.1.2.3 Diễn đàn chính trị 14

1.1.2.4 Huấn luyện quân sự 14

1.1.2.5 Du lịch 15

1.2 Thực tại ảo 16

1.1.3 Nền tảng 17

1.1.3.1 Thuật ngữ 17

1.1.3.2 Tiến trình của thực tại ảo 18

1.1.4 Tương lai 19

1.1.5 Tác động 20

1.1.6 Các phương pháp của thực tại ảo 21

1.1.6.1 Thực tại ảo dựa trên giả lập 21

1.1.6.2 Thực tế ảo dựa trên các biểu tượng 22

1.1.6.3 Thực tế ảo dựa trên máy chiếu 22

1.1.6.4 Thực tế ảo dựa trên máy tính 23

Chương 2: Mạng không dây và thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số PDA 24

2.1 Mạng không dây - Wireless Network 24

2.1.1 Lịch sử phát triển 24

2.1.2 Các thành phần mạng không dây - WLAN 27

2.1.2.1 Hệ thống phân phối 28

2.1.2.2 Kết nối nội bộ giữa các điểm truy nhập 30

2.1.2.3 Cầu không dây và hệ thống phân phối 30

2.1.3 Các kiểu mạng 30

2.1.3.1 Mạng dịch vụ cơ sở - BSS 30

2.1.3.2 Mạng mở rộng – ESS 32

2.1.4 Các dịch vụ mạng 33

2.1.5 Tại sao lại chọn mạng không dây 34

2.1.6 Một số vấn đề khi thiết lập mạng không dây 35

2.2 Thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân - PDA 36

2.2.1 Lịch sử phát triển 36

2.2.2 Đặc điểm của thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân 37

2.3 Hệ điều hành cho máy PDA 39

2.3.1 Palm OS 39

2.3.1.1 Giới thiệu về Palm-OS 39

2.3.1.2 Hệ thống nhập dữ liệu của Palm 40

2.3.1.3 Quản lý bộ nhớ 43

2.3.1.4 Kết nối với các thiết bị khác 45

2.3.2 Symbian 46

2.3.2.1 Vi nhân (Nanokernel) 47

2.3.2.2 Nhân 48

2.3.2.3 Mô hình bộ nhớ (memory model) 49

2.3.2.4 Phần cứng mở rộng/ASSP 49

2.3.2.5 Bộ điều khiển thiết bị 50

2.3.2.6 Phần mở rộng (extension) 50

2.3.2.7 Euser 51

2.3.2.8 File server (Dịch vụ tệp tin) 51

2.3.2.9 Windows server - Dịch vụ cửa sổ 53

2.3.2.10 Tầng phần mềm 53

2.3.3 Windows CE 54

2.3.3.1 Giới thiệu 54

2.3.3.2 Lịch sử phát triển 54

2.3.3.3 Một số đặc điểm 56

2.3.3.4 Một số vấn đề trong quá trình xây dựng chương trình trên nền hệ điều hành Windows CE 57

Chương 3: Xây dựng mô hình “Thế giới ảo” trên PDA trong mạng không dây 62

3.1 Kiến trúc mô hình thế giới ảo đề xuất 62

3.2 Mô hình thực nghiệm 63

3.3 Bộ công cụ GPSGate 65

3.4 Các thư viện đã xây dựng cho hệ thống 66

3.4.1 Thư viện xây dựng cho các thiết bị cầm tay 66

3.4.2 Thư viện xây dựng cho phía server 66

3.5 Một số hình ảnh của hệ thống 67

3.5.1 Giao diện phía server 67

3.5.2 Giao diện phía client 68

3.5.3 Giao diện ứng dụng làm dữ liệu cho hệ thống 69

Kết luận 71

Tài liệu tham khảo 72

Danh mục thuật ngữ và các chữ viết tắt

API Application Programming Interface – giao diện khả

trình trình ứng dụng - hỗ trợ các hàm, các lớp viết sẵn của hệ thống

G.711 Chuẩn mã hoá/giải mã âm thanh G.711 sử dụng

trong PSTN

G.723 Bộ mã hoá/giải mã âm thanh G.723

Gatekeeper Một thiết bị hoặc một máy tính điều khiển một

hoặc nhiều gateway trong một vùng nào đó

Gateway Một gateway là một phần cứng hoặc phần mềm có

chức năng chuyển đổi tín hiệu từ phương tiện truyền thông này sang dạng phương tiện truyền thông khác, ví dụ chuyển đổi âm thanh từ chuẩn G.711 sang chuẩn G.723

GPS Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn

cầu

IP Giao thức internet (Internet Protocol)

IP Network Một mạng IP là mạng được thiết kế dựa vào

nguyên tắc chuyển đổi gói tin dữ liệu từ các hệ thống này sang hệ thống khác

ITU-T Phân khu Truyền thông thuộc Tổ chức Truyền

thông Quốc tế International Telecommunications Union

LAN Local Area Network – Mạng cục bộ

RTCP Giao thức điều khiển truyền dẫn thời gian thực

(Real-time Transport Control Protocol)

RTP Giao thức truyền dẫn thời gian thực (Real-Time

Protocol)

TCP Giao thức điều khiển chuyển đổi – giao thức IP,

cho phép phát tán gói tin tin cậy từ người gửi đến người nhận

UDP Giao thức điều khiển chuyển đổi – giao thức IP,

cho phép thực hiện truyền thông không tin cậy giữa người gửi và người nhận

VPL Virtual Programming Language - Ngôn ngữ lập

trình ảo

VR Virtual Reality – thực tại ảo

WAN Wide Area Network – mạng diện rộng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm của riêng cá nhân, không sao chép lại của người khác Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều được trình bày hoặc là của cá nhân hoặc là được tổng hợp

từ nhiều nguồn tài liệu Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng

và được trích dẫn hợp pháp

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình

Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2006

Người cam đoan

Nguyễn Vũ Dũng

Tôi xin cảm ơn các thầy trong khoa CNTT – Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền đạt kiến thức trong suốt khoảng thời gian học tại trường

Xin gửi lời cảm ơn tới những người bạn đã động viên và giúp tôi hoàn thành khóa luận này

Lời cuối, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình - nguồn động viên

và cổ vũ lớn lao, là động lực giúp tôi thành công trong công việc và cuộc sống

Hà Nội, ngày 15 tháng 11 năm 2006

Nguyễn Vũ Dũng

MỞ ĐẦU

Trong vài thập kỷ qua, công nghệ thực tại ảo và các mô hình thế giới ảo đã được nghiên cứu, phát triển và đạt được những thành tựu quan trọng Các kết quả nghiên cứu đã được áp dụng vào các lĩnh vực khác nhau của xã hội hiện đại như y tế, giáo dục, quân sự, thương mại và giải trí Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ thực tại ảo và các mô hình thế giới ảo là yêu cầu cấp thiết trong một xã hội văn minh, có trình độ khoa học công nghệ thông tin phát triển

Thời điểm hiện tại, mạng không dây trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng ở khắp nơi Nó cho phép người sử dụng có thể di động và có thể kết nối mạng với tốc độ cao, mạng không dây trở thành một xu hướng mới để thực hiện truy cập Internet

Đồng thời với sự phát triển rất nhanh về các công nghệ di động, ngày nay các máy PDA (thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân) đã phổ biến rông rãi và được coi là “văn phòng di động” Nó không chỉ là nơi lưu trữ thông tin, hỗ trợ tính toán, mà nó còn hỗ trợ việc kết nối với các mạng không dây ví dụ như mạng 802.11, tạo điều kiện tốt để phát triển các trình ứng dụng mạng Với sự hội tụ các công nghệ mới kể trên, mô hình thế giới ảo chạy trên các thiết bị PDA kêt nối mạng không dây là một hướng nghiên cứu mới mẻ, hứa hẹn có tiềm năng phát triển Tuy nhiên, việc xây dựng mô hình thế giới ảo trên PDA thông qua kết nối mạng không dây đặt ra nhiền vấn đề kỹ thuật để xây dựng hệ thống

Luận văn “Xây dựng mô hình thế giới ảo trên thiết bị PDA trong mạng không dây” tập trung vào việc nghiên cứu, triển khai và đánh giá các mô

hình thế giới ảo sử dụng công nghệ thực tại ảo

Trong chương 1, luận văn trình bày tổng quan về mô hình thế giới ảo và

công nghệ thực tại ảo Trình bày tiến trình phát triển, tương lai và tác động

của chúng đối với cuộc sống của chúng ta Luận văn cũng khái quát các phương pháp triển khai thực tại ảo và các xu hướng xây dựng mô hình thế giới ảo

Phần đầu Chương 2, luận văn trình bày tổng quan về mạng không dây

wireless bao gồm lịch sử phát triển, các thành phần kỹ thuật chính trong mạng, các kiểu mô hình mạng không dây Cuối phần này sẽ nêu ra các vấn

đề khi thiết lập mạng không dây thực tế Phần thứ hai giới thiệu về lịch sử và một số đặc tính kỹ thuật của các hệ điều hành sử dụng cho các máy PDA như Palm OS, Symbian và Windows CE Dựa trên nền hệ điều hành Windows CE, phần này đưa ra một số vấn đề khi thực hiện xây dựng chương trình trên nền hệ điều hành Windows CE

Chương 3 mô tả về kiến trúc mô hình thế giới ảo đề xuất và mô hình thực

nghiệm luận văn đã xây dựng được

Chương 1: Khái quát về “Thực tại ảo” và “Thế giới ảo”

1.1 Thế giới ảo

1.1.1 Giới thiệu

Hãy tưởng tượng một thế giới ảo với các đối tượng được số hóa, hình dạng,

âm thanh và mọi chi tiết đều giống và sống động như trong thế giới thực của chúng ta Thế giới ảo này không chỉ có các biểu tượng động hay những hình ảnh ba chiều sắc nét mà mọi đối tượng trong đó còn tuân theo các quy luật tự nhiên và luật lệ rõ ràng Thế giới ảo có thể rất gần gũi với chúng ta, nó tái hiện lại một phần thế giới thực mà chúng ta đang sống (như các mô hình thế giới ảo để huấn luyện phi công hoặc tập trận) Nó cũng có thể rất khác biệt với thế giới thực, chứa đựng những quy luật tự nhiên xa lạ, những dạng thức chưa từng được biết đến của cuộc sống do con người tưởng tượng ra (như các báu vật ảo trong các trò chơi)

Thế giới ảo – VW (Virtual World), được định nghĩa một cách khái quát

như sau [11]: VW là một môi trường mô phỏng các quá trình tương tác giữa nhiều người dùng thông qua các giao tiếp trực tuyến Có nhiều kiểu VW khác nhau tuy nhiên chúng đều có 6 đặc điểm chung sau:

 Chia sẻ không gian: VW cho phép nhiều người dùng tham gia vào hệ

thống cùng một lúc

 Giao diện đồ họa: VW miêu tả không gian một cách trực quan bằng

việc sử dụng các biểu tượng hoặc kiểu hình ảnh đồ họa trong môi trường 2D hoặc 3D

 Tính tức thời (immediacy): Các tương tác trong VW xảy ra trong

khoảng thời gian thực

 Tính tương tác: VW cho phép người dùng thay đổi, phát triển, xây

dựng, và tạo ra các tùy chọn nội dung của đối tượng tham gia vào VW

 Tính bền bỉ: Sự tồn tại của VW là liên lục mà không cần quan tâm đến

các người dùng có đăng nhập vào hệ thống không

 Tính xã hội/tính cộng đồng: VW cho phép và khuyến khích việc tạo

lập thành các đội hình trong thế giới ảo, như nhóm, bang hội, câu lạc bộ

Thế hệ VW xuất hiện sớm nhất là các VW có dạng text-based Giao diện của

VW loại này ở dưới dạng các chữ và con số (như tên gọi text-based), tức là người tham gia và các đối tượng được miêu tả dưới dạng text Các VW này đều được kết nối qua mạng cho phép tạo ra một môi trường với nhiều người dùng tham gia và giao tiếp với nhau (Multi User Domain – MUD), các thành viên có thể chia sẻ dữ liệu, truy nhập vào các kho CSDL chung VW cho phép người dùng tự thể hiện cá tính của mình thông qua cách anh ta giao tiếp với người khác (cách nói chuyện, cách giao tiếp, kiểu dáng chữ đại diện

…) hay những gì anh ta đóng góp cho cộng đồng ảo trong VW Một ví dụ gần gũi nhất của thế hệ VW này là các chương trình IRC (Internet Relay Chat) rất quen thuộc tại Việt Nam khoảng một chục năm trước đây

Thế hệ VW tiếp theo xuất hiện vào những năm 1980 được trang bị các hình ảnh hai chiều Những người tham gia và các đối tượng trong VW được thay bằng các hình ảnh và biểu tượng nên giao diện của các VW trở nên đa dạng

và sinh động hơn Các hoạt động trong VW được trừu tượng hóa nhiều hơn nên cũng gần gũi và thân thiện với người dùng: Anh ta có thể chọn một hoặc một số người dùng khác để giao tiếp thông qua việc lựa chọn các hình ảnh tương ứng; Trên một dãy phố, anh ta dễ dàng đi vào các tòa nhà chỉ bằng cách click chuột vào biểu tượng của tòa nhà đó Những trò chơi thông dụng

trên máy tính hay các chương trình dạy ngoại ngữ cho trẻ em là ví dụ điển hình cho các VW ảnh hai chiều

Cùng với sự phát triển của VRML (Virtual Reality Modeling Language) là

sự ra đời của các VW 3D Các user được thể hiện bằng các biểu tượng ba chiều có hình dáng người nên rất đa dạng và sinh động, các chuyển động diễn tả hoàn toàn trong không gian 3D Để có được các chuyển động và cảm nhận, tức là để “sống” trong các VW 3D yêu cầu phải có các thiết bị input

và output đặc biệt dùng cho tương tác với hệ thống như các thiết bị hiển thị,

âm thanh hay truyền chuyển động, mệnh lệnh, quyết định Thêm vào đó các thiết bị để chạy các ứng dụng VW 3D phải có cấu hình mạnh, thích hợp cho việc xử lý đồ họa 3D với thời gian thực…

Do mô hình thực nghiệm trong luận văn được định hướng xây dựng để chạy trên thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số PDA có bộ vi xử lý và bộ nhớ hạn chế, không phù hợp với VW 3D nên mô hình thế giới ảo 2D được chọn Mô hình thực nghiệm thể hiện được các đặc tính cốt yếu của một mô hình thế giới ảo kinh điển cần có, là minh họa cụ thể cho phần lý thuyết được trình bày trong luận văn

1.1.2 Các xu hướng xây dựng thế giới ảo

Bên cạnh yếu tố công nghệ, thiết kế về nội dung và chủ đề của VW cũng là một phần cần quan tâm và đề cập đến

VW được tạo ra với nhiều mục đích khác nhau Kiểu thông dụng và phổ biến nhất trong thế giới ảo là "MMORPG" (Massively Multiplayer Online Role Playing Game) Tuy nhiên, các thế giới ảo được xây dựng không chỉ có mục đích là phục vụ chơi game mà còn nhiều ứng dụng đa dạng khác Một

số kiểu xây dựng thế giới ảo đang được sử dụng nhằm mục đích giáo dục, chính trị hay huấn luyện quân sự

1.1.2.1 Các trò chơi thương mại

Thế giới game có xu hương tập trung vào khai thác các đặc tính hư cấu dựa trên một cốt truyện sau đó xây dựng các hình tượng nhân vật, các nhân vật này có thể tiến hóa thông qua quá trình giao tiếp và một dãy các sự kiện có tính chất cạnh tranh và tương tác lẫn nhau Ví dụ: một số trò chơi như hiện

đã xuất hiện và phổ biến ở Việt Nam như Võ Lâm Truyền Kỳ, MU hay Audition

Active Worlds Educational Universe - AWEDU[12] là một trong những mạng lâu đời và rộng lớn nhất của thế giới ảo phục vụ cho mục đích giáo dục

Hình 1: Mạng Active World Education Universe

AWEDU xây dựng một cộng đồng về giáo dục đặc thù, nó cung cấp rất nhiều VW hữu dụng cho các cơ quan giáo dục, giáo viên và sinh viên Thông qua cộng đồng này, những nhà sư phạm có thể tìm ra các khái niệm,

lý thuyết mới về sư phạm, thiết kế các các khóa học một cách sáng tạo hay khám phá các biểu hiện đa dạng về hình thái xã hội của việc học

Hình 2: Một số VW trong AWEDU

1.1.2.3 Diễn đàn chính trị

Thế giới ảo cũng có thể đáp ứng các yêu cầu như là một diễn đàn thể hiện các quan điểm chính trị và tranh luận Ví dụ về một thế giới ảo liên quan là AgoraXchange [13]

1.1.2.4 Huấn luyện quân sự

Công nghệ thế giới ảo được sử dụng rất nhiều trong việc huấn luyện quân sự của quan đội Mỹ, VW America's Army [14] được sử dụng như là một công

cụ tìm ra những năng lực tiềm tàng của người lính Có một số công ty như

Forterra Systems [16] đang làm việc với các nhóm quân sự để phát triển các chương trình mô phỏng và huấn luyện quân đội

Hình 3: Thiết bị huấn luyện nhảy dù của quân đội Mỹ

Đây mới chỉ là những bước ban đầu Các công nghệ này sẽ phát triển mạnh

mẽ hơn trong một vài năm sắp tới, thế giới ảo sẽ được sử dụng cho tất cả các mục đích phục vụ lợi ích con người

1.1.2.5 Du lịch

Đây là hướng đi mới mẻ và rất triển vọng của VW, đặc biệt là trong lĩnh vực

du kịch khám phá kết hợp với tìm hiểu khoa học Dự án du lịch vũ trụ của Google hợp tác với NASA dưới đây là một ví dụ:

Mới đây, Google thông báo sẽ hợp tác cùng Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) cung cấp dịch vụ bản đồ 3 chiều của mặt trăng và sao Hỏa Dịch vụ này về sau còn có thể truyền tải trực tiếp các thông tin về thời tiết nhận được

từ Trạm không gian quốc tế (ISS)

Micheal Griffin, đại diện của NASA, cho biết kế hoạch này sẽ cho phép bất

cứ ai kết nối Internet cũng có thể trở thành người du lịch vũ trụ và tìm hiểu những khám phá về không gian của NASA

Google đã cung cấp bản đồ sao Hỏa và mặt trăng từ lâu qua hai dịch vụ Google Mars [18] và Google Moon [19], nhưng thỏa thuận mới với NASA

sẽ giúp họ có những hình ảnh chi tiết và chất lượng hơn nữa

Theo Giám đốc bộ phận phát triển kinh doanh Chris Kemp của NASA, họ đã thu thập được lượng dữ liệu rất lớn về các hành tinh nhằm phục vụ con người, tuy nhiên những thông tin đó thường rời rạc và rất khó cho những người không phải là chuyên gia có thể hiểu được

Dịch vụ mới của Google là một phần thỏa thuận của họ với NASA được công bố từ tháng 9 năm 2005, khi Google thông báo kế hoạch xây dựng một khu nghiên cứu rộng 93 ngàn mét vuông nằm trong khuôn viên của NASA tại Moffet Field (Mountain View, California, Mỹ)

Cả hai cũng sẽ cùng nhau nghiên cứu nhiều vấn đề kỹ thuật từ các nguồn dữ liệu quy mô lớn đến những giao diện máy tính phù hợp với người sử dụng

1.2 Thực tại ảo

Thực tại ảo – VR (Virtual Reality) là công nghệ cho phép người sử dụng tương tác với môi trường tạo nên bởi máy tính, có thể có thật hoặc giả tưởng [17] Nói một cách khác, thực tại ảo là công cụ để xây dựng các mô hình thế

giới ảo

Hầu hết các môi trường giả tưởng hiện tại chủ yếu tái hiện bằng hình ảnh qua màn hình máy tính hoặc kính đặc biệt hiển thị hình ảnh nổi, trừ một số

có thêm các thông tin từ các giác quan khác như âm thanh phát từ loa Thậm chí một số hệ thống tiên tiến, thường dùng trong lĩnh vực y khoa và trò chơi điện tử, còn phản ứng lại dựa vào ứng lực của xúc giác Người sử dụng có thể tương tác với môi trường ảo hoặc vật ảo dựa trên bàn phím và chuột, găng tay có gắn cảm ứng hoặc các công cụ đa hướng

Hình 4: Một số thiết bị của công nghệ VR

Trên thực tế, rất khó có thể tạo ra một thế giới ảo giống hoàn toàn thế giới thực do giới hạn trong sức mạnh xử lý, độ phân giải hình ảnh và băng thông kết nối Tuy vậy, các giới hạn này hy vọng sẽ được phá bỏ nhờ vào các công nghệ xử lý hình ảnh và truyền thông ngày càng mạnh hơn, có chi phí thấp hơn

“Thực tế nhân tạo”-một thuật ngữ tương tự là do ông tạo nên từ những năm

70 Khái niệm Thực tại ảo trở nên thông dụng hơn trên các phương tiện thông tin đại chúng qua các bộ phim Brainstorm, hay The Lawnmower Man,

và các cuộc nghiên cứu về khái niệm này bùng nổ vào những năm 90 do câu truyện viễn tưởng “Thực tại ảo” của Rheingold Cuốn sách nhằm giải thích cho sự hợp lý của các lĩnh vực từ trước tới nay, làm nó dễ hiểu hơn với các nhà nghiên cứu nghiệp dư, tương tự như tác động của cuốn sách cộng đồng

ảo tới các nghiên cứu về vấn đề này

1.1.3.2 Tiến trình của thực tại ảo

Vào những năm 50, Morton Heilig viết về một “sân khấu thử nghiệm” có thể tác động đến các giác quan một cách hiệu quả, như đưa chính người xem vào các sự kiện đó Năm 1962, ông xây dựng một mô hình thí nghiệm về hình ảnh gọi là Sensorama, với 5 bộ phim ngắn được chiếu cùng với các cảm giác: thị giác, thính giác, vị giác, xúc giác Trước khi có kỹ thuật số, Sensorama là một thiết bị cơ khí vẫn được dùng cho đến nay Năm 1968, với Ivan Sutherland cùng Bob Sproull-sinh viên của ông đã tạo nên hệ thống thực tại ảo đầu tiên Tuy nhiên hệ thống sơ khai này quá cồng kềnh và không

dễ sử dụng trong khi các hình ảnh hiển thị chỉ là những căn phòng tạo nên từ các đường kẻ đơn giản Cấu tạo ấn tượng của dụng cụ này khiến nó được đặt tên là thanh gươm của Damocles Đáng chú ý trong thời kỳ sơ khai của các

hệ thống thực tại ảo còn có hệ thống Aspen Movie Map, chế tạo năm 1977 tại Colorado Dù còn rất đơn giản, hệ thống cho phép người sử dụng đi dạo trên những con phố của vùng Aspen-Colorado trong chế độ mùa đông, hè và trong dạng đa giác Hai chế độ đầu dựa vào các bức ảnh-các nhà nghiên cứu

đã chụp tất cả các bức ảnh của các con phố trong cả 2 mùa-còn chế độ đa giác chính là mô hình 3 chiều của thành phố Vào cuối những năm 80, khái niệm thực tại ảo được biết tới rộng rãi hơn bởi Jaron Lanier-một trong những

người sáng lập đương đại của lĩnh vực này Lanier đã thành lập công ty nghiên cứu VPL (Virtual Programming Language - Ngôn ngữ lập trình ảo) vào 1985, và phát triển một số nền tảng cơ bản cho các hệ thống thực tại ảo thời bấy giờ

1.1.4 Tương lai

Khó có thể nói về tương lai của lĩnh vực thực tại ảo Hiện tại thì hệ thống hiển thị HMD sẽ sớm đạt tới 1 điểm gần với thực tế Khía cạnh âm thanh sẽ đạt tới kỹ thuật âm thanh 3 chiều, có nghĩa là sẽ có các kênh âm thanh trên

và dưới kênh bình thường Việc ứng dụng thực tại ảo trong tương lai sẽ có thể giống như dùng tai nghe vậy

Hình 5: Virtual Music Centre

Với các rào cản về công nghệ như hiện tại, âm thanh và hình ảnh là 2 nhân

tố ta có thể thay thế một cách hoàn hảo nhất Tất nhiên đã có những nỗ lực

để ảo hóa mùi hương Mục đích của nó liên quan đến 1 dự án điều trị chứng PTSD (Rối loạn cảm giác) ở các cựu chiến binh bằng cách tạo nên các trận

đánh ảo, có kèm với mùi hương Dù thực tại ảo thường được dùng trong ngành giải trí, điều này thể hiện rằng tưong lai của thực tại ảo sẽ gắn với việc điều trị huấn luyện, và xây dựng Do đó, một hệ thống cảm ứng vượt qua cả các cảm giác như nhìn, nghe và ngửi không phải là mục đích của ngành này Cũng phải nói thêm rằng giả lập mùi là một công việc hết sức khó khăn khiến các hệ thống giả lập rất đắt đỏ do phải bao gồm các bộ phận đặc biệt Đối với các mùi dễ nhận biết như cáo su cháy¸ thuốc nổ, xăng thì

đó là việc dễ dàng nhưng với những mùi phức tạp như nước hoa, thực phẩm thì rất đắt và khó thực hiện (như trong công nghiệp nước hoa) Để điều khiển các cảm giác khác như chạm, và nếm, bộ óc cần được điều khiển trực tiếp Điều này giống như trong bộ phim giả tưởng Ma Trận Sony đã nghĩ tới điều này dù cho 1 hệ thống như vậy chưa được thực sự phát triển Vào 7-4-2005, Sony thông báo họ đang xin được bảo hộ 1 ý tưởng sử dụng các tia siêu thanh với dải tần và cấu trúc khác nhau, tác động trực tiếp lên não để tái tạo

5 cảm giác của con người Điều này, theo 1 số nghiên cứu, là có thể Tuy nhiên với Sony, đây vẫn chỉ là ý tưởng

1.1.5 Tác động

Ngày càng có nhiều người quan tâm hơn tới tác động của các công nghệ mới như thực tại ảo (như thấy trong văn học lý tưởng, khoa học xã hội và văn hóa đại chúng) Mychilo S Cline, qua cuốn “Quyền lực, sự điên rồ và Bất tử” cho rằng thực tại ảo sẽ dẫn tới 1 số thay đổi quan trọng trong cuộc sống

và hoạt động của con người:

- Thực tại ảo sẽ hòa nhập vào hoạt động và cuộc sống con người và sẽ được sử dụng rộng rãi

- Kỹ thuật sẽ đựợc phát triển và ảnh hưởng đến hành vi con người, giao tiếp giữa con người và nhận thức (ví dụ gien ảo)

- Khi chúng ta ở trong không gian ảo nhiều hơn, sẽ có một cuộc “di cư đến các không gian ảo”, và gây ra những thay đổi trong kinh tế, cách nhìn nhận thế giới, và văn hóa

- Thiết kế của môi trường ảo có thể được sử dụng để đưa các quyền cơ bản của con người vào không gian ảo, tăng tự do cho con người và độ

ổn định của xã hội khi chúng ta chuyển từ hình thái chính trị xã hội này lên hình thái xã hội khác

1.1.6 Các phương pháp của thực tại ảo

Thực tại ảo có thể được tiến hành dựa trên 1 số phương pháp được trình bày dưới đây:

1.1.6.1 Thực tại ảo dựa trên giả lập

Đầu tiên là phương pháp giả lập thực tại ảo Giả lập lái xe cho người lái xe cảm giác anh ta/cô ta đang lái 1 phương tiện thực sự và do các chuyển động được mô phỏng giống như trên xe thật và các phản ứng về hính ảnh, chuyển động, âm thanh Môt hệ thống như thế thường bao gồm 1 một hệ thống tái hiện âm thanh, hình ảnh và chuyển động của xe, môi trường khi lái xe, hệ thống kiểm soát lực của đường đóng vai trò như giao diện giữa người lái và

hệ thống giả lập; một hệ điều hành giám sát hoạt động; hệ thống truyền và đồng bộ dữ liệu giữa các hệ thống nhỏ Hệ thống giả lập này đã được sử dụng hiệu quả cho việc phát triển, tăng độ an toàn của các loại xe cũng như nghiên cứu về yếu tố người lái

Hình 6: Mô hình huấn luyện lái xe

1.1.6.2 Thực tế ảo dựa trên các biểu tượng

Với các hình ảnh biểu tượng cho thực tế ảo, con người có thể tham gia và môi trường ảo ở dạng video thực hay biểu tượng Hệ thống thực tại ảo có thể cho 2 loại người dùng Người ta có thể tham gia vào môi trường ảo theo dạng biểu tượng thường thấy hay ở dạng video Nền của video được xóa đi nhằm tạo nên tính chân thực Người sử dụng có thể tham gia vào dựa trên khả năng của hệ thống Cá nhân có thể sử dụng biểu tượng tạo ra từ video hoặc tạo ra từ đồ họa của máy tính Loại thực tế ảo dựa trên biểu tượng hình ảnh giúp nâng cao khả năng tương tác giữa người và máy tính lên khá nhiều

so với kiểu thường dùng

1.1.6.3 Thực tế ảo dựa trên máy chiếu

Với loại thực tế ảo này, mô hình môi trường thật đóng một vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng như điều khiển robot, tạo mô hình xây dựng hoặc giả lập lái máy bay Hình ảnh sử dụng trong thực tế ảo đang dần thâm nhập vào đồ họa máy tính cũng như các cộng đồng sử dụng máy tình Lý do

là nó mang tính thực tế cao hơn bằng cách sử dụng các hình ảnh thực và quá trình tạo ra nó cũng khá đơn giản Để tạo ra cá mô hình thật, cần phải sử dụng các dữ liệu 3 chiều và máy ảnh-quay được dùng rộng rãi để tạo hình các vật nhỏ ở khoảng cách gần

1.1.6.4 Thực tế ảo dựa trên máy tính

Đó là việc sử dụng các công nghệ tạo hình 3D để tạo nên các thế giới

ảo trên máy tính Cần phải biết rõ về khái niệm thâm nhập Từ điển Webster định nghĩa nó là trạng thái bị hút vào và có quan hệ chặt chẽ Rõ ràng, việc thâm nhập có thể xảy ra khi chúng ta chơi trò chơi điện tử Kinh nghiệm cho thấy các công cụ 3D tương tác sẽ giúp người chơ thâm nhập vào thế giới 3 chiều Nói cách khác, thâm nhập sẽ không tương đương với việc sử dụng các công cụ hiển thị hình ảnh bình thường: sẽ diễn ra quá trình thâm nhập cả về tình cảm và tâm lý, độc lập về hình ảnh và nhận thức Người ta đã chỉ trích hiện thực ảo tái tạo trên máy tính do thiếu các công cụ hiển thị hình ảnh, làm cho nguời sử dụng không nhận ra được vị trí của họ trong không gian ảo Cũng như đã phân tích với VW, phương pháp VR được chọn để xây dựng mô hình thực nghiệm trong luận văn là phương pháp dùng các biểu tượng Loại thực tế ảo dựa trên biểu tượng hình ảnh giúp nâng cao khả năng tương tác giữa người và máy tính lên khá nhiều so với kiểu thường dùng

Chương 2: Mạng không dây và thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số PDA 2.1 Mạng không dây - Wireless Network

Năm 1894, khi Marconi bắt đầu việc thử nghiệm với sóng không dây (radio)

- hay còn gọi là sóng điện từ, mục đích của ông là tạo sóng và nhận biết sóng điện từ qua một khoảng cách dài [1] Năm 1896, Marconi đã thành công và đạt được bằng sáng chế, ông đã thành lập công ty trách nhiệm hữu hạn về tín hiệu và điện báo không dây, nhà máy sản xuất máy thu thanh (radio) đầu tiên trên thế giới Năm 1901, các tín hiệu đã được nhận từ bên kia Đại Tây Dương và vào năm 1905 tín hiệu không dây đầu tiên đã được gửi bằng cách

sử dụng mã moóc (Morse) [1]

Công nghệ không dây được phát triển như là một công cụ vô giá và được quân đội Mỹ sử dụng Quân đội Mỹ định dạng các tín hiệu không dây để truyền dữ liệu qua một thiết bị đã được mã hoá phức tạp Sự mã hoá này làm cho các truy cập không được phép tới mạng hầu hết là không thể thực hiện được Loại công nghệ này đã được giới thiệu lần đầu tiên trong chiến tranh thế giới lần thứ 2 khi mà quân đội bắt đầu việc gửi các sơ đồ trận đánh qua các tuyến quân địch và khi các tàu hải quân đào tạo các hạm đội của họ từ

bờ biển này tới bờ biển kia

Mạng không dây được đánh giá là một phương tiện truyền thông an toàn Nhiều trường học và công ty đã nghĩ rằng nó có thể phát triển mạng tin học

của họ bằng cách phát triển mạng cục bộ (LAN) sử dụng mạng LAN không dây Mạng LAN không dây đầu tiên đưa ra năm 1971 khi các môn khoa học mạng về truyền thông không dây được đưa vàoi trường đại học Hawaii với mục đích nghiên cứu được gọi là ALOHNET [1] Hình học Topo hình sao của hệ thống bao gồm bảy máy tính được triển khai qua 4 đảo để kết nối với máy tính trung tâm trên đảo Oahu mà không cần sử dụng đường dây điện thoại Và vì vậy, công nghệ không dây, như chúng ta biết, bắt đầu cuộc hành trình của nó tới mọi nhà, mọi lớp học và các công ty trên toàn thế giới Đến những năm 1990, hệ thống điện thoại di động CDMA và TDMA đã trở nên phổ biến ở Mỹ [2] CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nên nhiều người sử dụng có thể chiếm cùng kênh vô tuyến đồng thời tiến hành các cuộc gọi Những người sử dụng nói trên được phân biệt lẫn nhau nhờ dùng một mã đặc trưng không trùng với bất kỳ ai Kênh vô tuyến được dùng lại ở mỗi điện thoại trong toàn mạng, và những kênh này cũng được phân biệt nhau nhờ mã trải phổ giả ngẫu nhiên (PN)

Được giới thiệu từ năm 1991, hệ thống GSM nhanh chóng trở nên phổ biến

ở Châu Âu và Châu Á[3] GSM là công nghệ mạng kỹ thuật số có sử dụng

mã hóa để bảo đảm an toàn thông tin Trước đây, nếu so sánh về mặt thiết bị, các điện thoại sử dụng GSM thường là nhỏ gọn hơn so với các điện thoại sử dụng công nghệ CDMA, điểm khác biệt nữa là các thuê bao được hệ thống GSM xác thực thông qua một thẻ SIM, thẻ này có chức năng cung cấp thông tin về thuê bao đồng thời co phép người sử dụng có thể lưu trữ các thông tin

về sổ địa chỉ trên thẻ này Mô hình thiết bị GSM được mô tả trong hình sau:

Hình 7: Sơ đồ khối thiết bị sử dụng trong mạng GSM

Ngày nay, công nghệ mạng không dây đã phát triển thành chuẩn 802.1x[4], một số chuẩn WIFI - 802.11 và đặc điểm kỹ thuật của nó như sau:

SIM = Subscriber Identify Module

Bộ mã hóa Bộ điều biến Điều tần





Bộ vi xử lý, đồng hồ, âm báo, hệ thống bus, bàn phím,

Trong bảng trên, chuẩn IEEE 802.11b và chuẩn 802.11g đang được sử dụng phổ biến trong các mạng không dây, các điểm truy nhập không dây thường

hỗ trợ cả hai chuẩn này Khi hai máy tính nối với nhau, có thể thiết lập mô hình mạng theo cách cả hai máy tính cùng nối với điểm truy nhập để điểm truy nhập quản lý các kết nối giữa hai máy này hoặc hai máy có thể nối trực tiếp với nhau Hai mô hình kết nối ở trên sẽ được mô tả ở trong các phần tiếp theo

Các thiết bị di động như điện thoại di động, máy tính xách tay và kể cả máy tính để bàn cũng có thể kết nối không dây sử dụng công nghệ bluetooth – IEEE 802.15, công nghệ này rất phổ biến trong các máy điện thoại di động, các thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số cá nhân (PDA), nó hỗ trợ kết nối trực tiếp dễ dàng và nhanh chóng giữa các máy điện thoại, tạo ra một mạng đặc biệt (ad hoc) để trao đổi thông tin [5] Chuẩn Bluetooth chỉ rõ hoạt động với tần số sóng 2.45GHz và hỗ trợ trao đổi dữ liệu lên tới 720kbps

2.1.2 Các thành phần mạng không dây - WLAN

Mạng 802.11 bao gồm 4 thành phần vật lý:

 Điểm truy cập - Access Point

Là thiết bị cầu nối, thi hành chức năng kết nối thiết bị không dây với hệ thống hạ tầng mạng hữu tuyến

 Hệ thống phân phối - Distribute system

Khi nhiều access point được kết nối với nhau để tạo ra một miền bao phủ rộng, chúng phải kết nối với nhau để có thể theo dõi được sự di chuyển của trạm di động Hệ thống phân phối là một mạng backbone các thành phần logic của 802.11 để chuyển tiếp các gói tin đến trạm đích Thông thường, mạng Ethernet được sử dụng để làm môi trường truyền trong công nghệ mạng backbone này

để bàn cũng hỗ trợ kết nối mạng không dây để kết nối tới các mạng LAN

 Môi trường không dây

Để chuyển các gói tin từ trạm tới trạm, chuẩn 802.11 cần sử dụng một môi trường không dây, môi trường đó là sóng không dây (Radio Frequency - RF)

2.1.2.1 Hệ thống phân phối

Hệ thông phân phối cung cấp khả năng mở rộng thông qua việc kết nối các điểm truy nhập Khi các khung tin được chuyển và hệ thống phân phối, nó sẽ được chuyển đến điểm truy nhập nào đó và được điểm truy nhập này chuyển tiếp đến trạm di động đích Hệ phân phối chịu trách nhiệm theo dõi các trạm

di động trong vùng phủ sóng của nó và chuyển tiếp gói tin đến các trạm di động

Trong hệ thống phân phối, backbone ethernet đóng vai trò như một cơ chế truyền, nhưng backbone ethernet không phải là toàn bộ hệ thống phân phối bởi nó không thể tự xác định được khung tin gửi cho các điểm truy nhập nào Nói theo cách của mạng không dây, mạng backbone ethernet chỉ là môi trường truyền dẫn hệ thống phân phối Phần còn lại của hệ thống phân phối nằm ở thiết bị điểm truy nhập Điểm truy nhập thường hoạt động như dạng cầu nối, ở đây, có ít nhất một giao diện mạng không dây và một giao diện mạng hữu tuyến (ethernet) Phần giao diện mạng hữu tuyến có thể được kết nối với một mạng hữu tuyến có sẵn, phần mạng không dây trở thành một sự

mở rộng của mạng hữu tuyến này Sự chuyển đổi các khung tin giữa 2 môi trường truyền thông mạng này được điều khiển theo cơ chế cầu nối

Hình 9: Hệ thống phân phối

Dựa vào hệ thống này, các trạm di động kết nối với nhau vì chúng không thực hiện kết nối trực tiếp Mọi khung tin gửi từ một trạm di động trong mạng có kiến trúc hạ tầng đều phải sử dụng hệ thống phân phối ở điểm truy nhập để chuyển tiếp gói tin cho các trạm di động khác

2.1.2.2 Kết nối nội bộ giữa các điểm truy nhập

Hệ thống phân phối bao gồm cả phương thức điều khiển kết nối Một trạm di động được kết nối với duy nhất một điểm truy nhập tại một thời điểm Khi trạm đã được kết nối với một điểm truy nhập, các điểm truy nhập còn lại trong mạng dịch vụ mở rộng cần nhận biết được điểm truy nhập này Khi một trạm di động trong một vùng dịch vụ đơn A muốn gửi thông điệp đến trạm di động trong vùng dịch vụ đơn B, thì thông điệp này được điểm truy nhập của vùng A chuyển tiếp đến điểm truy nhập của vùng B thông qua cơ chế cầu nối qua mạng backbone Ethernet Để thi hành toàn bộ hệ thống phân phối, các điểm truy nhập phải thông báo cho các trạm khác biết về các trạm

đã liên kết với nó Cơ chế thông báo này sử dụng giao thức IAPP access point protocol) thông qua môi trường truyền backbone

(inter-2.1.2.3 Cầu không dây và hệ thống phân phối

Ngoài hệ thống kết nối nội bộ thông qua mạng ethernet, các điểm truy nhập

có thể sử dụng chính sóng không dây để thiết lập cầu nối giữa chúng Cấu hình hệ thống phân phối không dây này thường được gọi là cấu hình “cầu không dây” (wireless bridge), nó cho phép kết nối 2 mạng thông qua lớp kết nối Cầu không dây thường được dùng để kết nối nhanh chóng các vị trí cách

xa nhau

2.1.3 Các kiểu mạng

2.1.3.1 Mạng dịch vụ cơ sở - BSS

Khối cơ sở của mạng 802.11 được gọi là BSS (Basic Service Set – bộ dịch

vụ cơ sở), cho phép nhóm các trạm làm việc với nhau Việc kết nối giữa các trạm diễn ra trong một vùng có biên mờ được gọi là vùng dịch vụ cơ sở (basic service area), ở đây định nghĩa các thuộc tính truyền dẫn của thiết bị môi trường không dây Khi một trạm làm việc nằm trong vùng dịch vụ cơ

sở, nó có thể kết nối được với các thành viên khác cùng nằm trong vùng cơ

sở đó Hai loại hình khối cơ sở được sử dụng là bộ dịch vụ cơ sở độc lập và

bộ dịch vụ cơ sở có kiến trúc (Independent and Infrastructure BSS)

Hình 10: BSS độc lập và BSS phụ thuộc

 Mạng BSS độc lập - IBSS

Các trạm phát được kết nối trực tiếp với nhau trong phạm vi phủ sóng của từng cặp trạm làm việc Số lượng trạm làm việc nhỏ nhất của mô hình này là

2 trạm, thông thường mô hình này được thiết lập với quy mô làm việc nhỏ

và thời gian tồn tại của cả hệ thống ngắn Thích hợp cho các cuộc hội thảo, hội nghị, Đôi khi cấu hình mạng theo dạng này còn được gọi là mạng đặc

biệt (ad-hoc network) hay mạng cấu hình bộ dịch vụ cơ sở đặc biệt (ad-hoc BSS network)

 Mạng BSS phụ thuộc

Như trong hình ta thấy rõ sự khác biệt của mạng này với các mạng IBSS bởi

việc sử dụng một điểm truy nhập (access point) Điểm truy nhập được sử

dụng cho tất cả các kết nối trong mạng hạ tầng, nó bao gồm cả các kết nối giữa các trạm di động trong cùng một vùng cung cấp dịch vụ Nếu một trạm

di động trong một mạng hạ tầng cần kết nối tới một trạm khác, kết nối sẽ được chuyển theo 2 bước Đầu tiên, trạm gốc gửi các khung tin đến điểm truy nhập, bước thứ 2, điểm truy nhập chuyển đổi khung tin tới trạm đích Lợi điểm của mạng phụ thuộc là:

- Các trạm trong mạng cấu hình theo dạng bộ dịch vụ cơ sở có cấu trúc đều được xem như là cách điểm truy nhập một khoảng như nhau

- Điểm truy nhập trong mô hình mạng này cũng đóng vai trò hỗ trợ các trạm di động tiết kiệm năng lượng phát sóng Tình huống này xảy ra khi điểm truy nhập phát hiện một trạm di động nào đó chuyển sang trạng thái tiết kiệm năng lượng Trong mạng phụ thuộc, các trạm di động được gắn với điểm truy nhập giống như việc các trạm này sử dụng cáp kết nối gắn vào mạng 802.3

2.1.3.2 Mạng mở rộng – ESS

Các bộ dịch vụ cơ sở hay các mạng dịch vụ cơ sở có thể được tạo để phủ trong môt quy mô nhỏ như một gia đình hoặc một văn phòng Tất nhiên, chuẩn mạng 802.11 cho phép mở rộng các mạng và tạo các kết nối giữa các mạng này với nhau trong một bộ dịch vụ mở rộng (Extended Service Set - ESS) – mạng mở rộng Mạng mở rộng được tạo bởi việc phối hợp mắt xích giữa từng bộ dịch vụ cơ sở thông qua một đường trục Ethernet để kết nối các

bộ dịch vụ cơ sở với nhau

Hình 11: Bộ dịch vụ mở rộng – mạng mở rộng

Các trạm di động nằm trong cùng một mạng mở rộng có thể kết nối với nhau, cho dù các trạm này sử dụng các dịch vụ khác nhau hoặc di chuyển từ vùng dịch vụ này sang vùng dịch vụ khác Đối với các trạm trong một vùng dịch vụ mở rộng, để thực hiện kết nối, môi trường truyền dẫn phải hoạt động giống như một lớp đơn 2 kết nối (single layer 2 connection) Điểm truy nhập hoạt động giống như một cầu nối, vì thế các kết nối trực tiếp giữa các trạm trong một mạng mở rộng cũng yêu cầu mạng backbone cũng phải là một lớp

2 kết nối Mọi kết nối lớp liên kết đều được phục vụ Mọi điểm truy nhập trong một vùng đơn có thể được kết nối tới một hub hoặc switch đơn, hoặc chúng có thể sử dụng mạng riêng ảo nếu kết nối lớp liên kết phải trải ra một vùng rộng lớn

Mạng mở rộng là độ trừu tượng mức cao nhất được hỗ trợ bởi mạng 802.11 Các điểm truy nhập trong một mạng mở rộng phối hợp hoạt động cho phép thế giới bên ngoài có thể sử dụng địa chỉ MAC để “nói chuyện” với một trạm đâu đó trong vùng dịch vụ mở rộng Trong hình vẽ, ta thấy router sử dụng một địa chỉ MAC đơn để phát tán các khung tin tới các trạm di động Router này cũng không cần biết đến trạm di động nằm ở vị trí nào trong vùng dịch vụ và điểm truy nhập nào sẽ chịu trách nhiệm chuyển gói tin đến trạm di động

2.1.4 Các dịch vụ mạng

802.11 cung cấp 9 dịch vụ Chỉ có 3 dịch vụ là trực tiếp thực hiện trao đổi dữ liệu giữa các điểm truy nhập, 6 dịch vụ còn lại là các thao tác quản trị Chín dịch vụ bao gồm:

3 Kết nối H.thống

phân phối

Sử dụng để thiết lập điểm truy nhập nào đóng vai trò như là gateway cho trạm di động

Chuyển dữ liệu cho máy trạm

2.1.5 Tại sao lại chọn mạng không dây

 Khả năng di động

Điểm nổi bật để lựa chọn hệ thống không dây chính là khả năng lưu động (mobile) trong phạm vi cho phép để kết nối với hệ thống mạng thông qua một kênh không dây Hiện nay, công nghệ mạng không dây được sử dụng rộng rãi nhất là mạng 802.11 Với hệ thống mạng này, người sử dụng có thể làm việc tốt ở mọi nơi trong vùng phủ sóng Ví dụ: một lập trình viên có thể làm việc từ trong thư viện, phòng trà, công viên, trong phạm vi phủ sóng của các trạm cơ sở

 Dễ dàng và nhanh chóng phát triển

Giống như tất cả các mạng máy tính, mạng không dây chuyển đổi dữ liệu thông qua môi trường truyền dẫn Môi trường truyền chính là dạng sóng điện từ Để thích hợp cho việc sử dụng mạng không dây, môi trường truyền phải bao phủ được một vùng rộng để các máy trạm có thể làm việc tốt khi di chuyển trong vùng được bao phủ Hai công nghệ được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay là tia hồng ngoại và sóng không dây Hầu hết các máy tính hiện nay đều có cổng hồng ngoại, cho phép kết nối nhanh chóng tới máy in hay thiết bị ngoại vi khác Tuy nhiên, ánh sáng hồng ngoại có giới hạn, nó

dễ bị chặn bởi các bức tường, hoặc các ngăn làm việc hoặc các kiến trúc văn phòng Trong khi sóng không dây có thể xuyên qua các vật liệu đó, nên nó được sử dụng rộng rãi hơn trong các văn phòng như hiện nay

 Mềm dẻo

Lợi điểm mạng không dây là tính mềm dẻo, cho phép triển khai nhanh chóng Để kết nối các người sử dụng, mạng không dây cần thiết lập một hoặc một số trạm phát sóng, cung cấp môi trường kết nối cho các thiết bị đầu cuối Về mặt kiến trúc hạ tầng của mạng không dây, thì chất lượng kết nối đối với một người dùng hay đối với với nhiều người dùng là tương tự như nhau Một khi kiến trúc hạ tầng đã được xây dựng xong thì việc thêm người sử dụng hầu như chỉ là việc khai báo để xác thực quyền truy nhập Chính vì tính mềm dẻo này mà mạng 802.11 được triển khai phổ biến ở các nơi công cộng như nhà ga, bến tàu, sân bay, các quán cafe,

 Chi phí thấp

Trong một vài trường hợp, chi phí sẽ giảm đáng kể khi sử dụng mạng không dây Ví dụ: Thiết bị 802.11 có thể dễ dàng tạo cầu kết nối giữa 2 toà nhà Việc cài đặt mạng không dây dõ ràng là chi phí thấp hơn hẳn đối với việc thuê một cáp truyền dẫn hay lắp đặt cáp nối giữa hai toà nhà này

2.1.6 Một số vấn đề khi thiết lập mạng không dây

Về mặt giới hạn, mạng không dây không thể thay thế hoàn toàn mạng hữu tuyến Trong một số cơ quan, những người sử dụng mạng thì có thể di động trong phạm vi phủ sóng, nhưng các máy chủ hoặc các thiết bị tập trung dữ liệu hoặc ngay cả thiết bị phát sóng không dây được kết nối trực tiếp tới mạng hữu tuyến Bởi phần cứng của hệ thống mạng không dây có xu hướng chậm hơn hệ thống mạng hữu tuyến Điều này do tồn tại quá trình xác minh các thông tin của mạng không dây để cho phép truy nhập mạng, trong khi