GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802 11

35 1.1K 11
GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802 11

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

có sơ đồ nguyên lý, sơ đồ khối, sơ đồ thuật toán và hướng dẫn chi tiết về GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802 11 .................................................................................................................................................................

GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802.11 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ACK Acknowledgement AP Access Point ATIM Ad hoc Traffic Indication Map BS Base Station BSS Basic Service Set CCK Complementary Code Keying CS Carrier Sensing Range CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection CTS Clear To Send CW Contention Window DCF Distributed Coordination Function DIFS Distributed - Inter Frame Space DQPSK Differential Quadrature Phase Shift Keying DS Distributed system DSSS Directed Sequence Spread Spectrum EIFS Extended - Inter Frame Space ESS Extended Service Set FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum GFSK Gaussian Frequency Shift Keying IBSS Infrastructure Basic Service Set IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers ISM Industrial Scientific and Medical LAN Local Area Network MAC Media Access Control MANET Mobile Ad hoc Network MN Mobile Node NAV Network Allocation Vector OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing PCF Point Coordinated Function PIFS Priority – Inter Frame Space RBTI Random Backoff Time Interval RTS Request To Send SIFS Short – Inter Frame Space TR Transmission Range WLAN Wireless Local Area Network LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển khoa học công nghệ sống người ngày phát triển nhu cầu trao đổi thông tin người ngày cao Con người muốn kết nối với giới vào lúc từ nơi đâu mà không cần phải có đường dây kết nối Đó lý mà mạng không dây đời Ngày nay, thấy diện mạng không dây nhiều nơi tòa nhà, công ty, bệnh viện, trường học hay chí quán cà phê Cùng với phát triển mạng có dây truyền thống, mạng không dây có bước phát triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin truyền thông người cách tốt Song song với phát triển mạng không dây, mạng cục không dây WLAN (Wireless Local Area Network) bao gồm nhóm node di động MN (Mobile Node) kết nối với qua node trung tâm gọi AP (Access Point) Ở đây, MN thiết bị phần cứng di động (Laptop, Cell phone….) có khả tham gia vào mạng không dây WLAN chia thành hai mô hình mô hình mạng không dây có sở hạ tầng mô hình mạng Ad hoc Các mô hình, kiến trúc đưa làm cho mạng không dây dần thoát khỏi phụ thuộc hoàn toàn vào mạng sở hạ tầng Một mô hình mạng đề xuất mạng MANET (Mobile Ad hoc Network) Việc mạng không dây phụ thuộc vào sở hạ tầng điều thuận lợi lại có vấn đề khác đặt tốc độ truyền thông không cao, mô hình mạng không ổn định nút mạng di chuyển, lượng cung cấp cho nút mạng chủ yếu nguồn pin…Do cần phải có giao thức truy nhập quản lý lượng để nâng cao hiệu suất cho mạng Chuẩn IEEE 802.11 đời nhằm mục đích phát triển đặc tính kết nối mạng không dây thiết bị di động hay cố định vùng nội ĐỒ ÁN Trang 7/29 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 1.1 Sơ lược mạng di động Ad hoc (MANET) [5] Mạng Ad hoc di động (Mobile Ad hoc Network - MANET) hệ thống mạng không dây tự điều khiển bao gồm node độc lập di chuyển thay đổi kết nối mạng cách tự động Không mạng di động không dây, mạng MANET không tĩnh, cấu trúc cố định không quản lí tập trung Mạng hình thành đâu, lúc nào, miễn hai nhiều node liên lạc với giao tiếp trực tiếp với node khác chúng phạm vi vô tuyến thông qua node di động trung gian tính linh hoạt mà MANET cung cấp Các node di động vừa làm máy chủ (Host) vừa làm định tuyến (Router) Tính di động MANET thách thức thiết kế triển khai thực tế HÌNH 1-1: Mạng Ad hoc di động 1.2 Tiêu chuẩn IEEE 802.11 1.1.1 Giới thiệu IEEE 802.11 tập chuẩn tổ chức IEEE bao gồm đặc tả kỹ thuật liên quan đến hệ thống mạng không dây Mục đích chuẩn IEEE 802.11 IEEE định nghĩa "để cung cấp kết nối không dây tới thiết bị, ĐỒ ÁN Trang 8/29 trạm di động mà yêu cầu triển khai nhanh, xách tay cầm tay, gắn lên phương tiện chuyển động bên vùng" Chuẩn đưa quy định chung băng tần hoạt động số đặc điểm quan trọng sau đây: Mô tả chức dịch vụ cần có cho thiết bị phù hợp với chuẩn IEEE 802.11 để hoạt động mô hình mạng bao gồm quy định giao tiếp thiết bị di động hoạt động mạng [5] Qui định chức điều khiển lớp MAC thủ tục truy nhập để truyền đơn vị liệu MAC bất đồng [5] Cho phép thiết bị hoạt động mạng WLAN theo chuẩn 802.11 tồn với mạng WLAN IEEE 802.11 chồng lên [5] Mô tả yêu cầu bảo mật để cung cấp quyền riêng tư liệu truyền qua môi trường không dây [5] HÌNH 1-2: Mạng WLAN tiêu biểu IEEE 802.11 [6] 1.1.2 Các thành phần kiến trúc Mạng WLAN 802.11 bao gồm bốn thành phần vật lý mô tả hình 1-3 đây: ĐỒ ÁN Trang 9/29 HÌNH 1-3: Các thành phần mạng WLAN 802.11 [6] Điểm truy cập (Access Point) Điểm truy cập thực chất thiết bị phần cứng cố định thực chức 1.1.1.1 cầu nối thiết bị di động mạng không dây có dây Vùng phủ sóng điểm truy cập cho phép trạm trực tiếp tham gia trao đổi thông tin với Các trạm (Station) Mạng không dây xây dựng để truyền thông tin trạm với 1.1.1.2 Các trạm thực chất thiết bị phần cứng di động có gắn card giao diện mạng không dây trạm cố định di động 1.1.1.3 Phương tiện truyền dẫn không dây (Wireless Medium) Để truyền thông tin trạm với nhau, chuẩn 802.11 quy định sử dụng phương tiện truyền dẫn không dây Cụ thể chuẩn 802.11 quy định bốn công nghệ tầng vật lý làm phương tiện truyền dẫn cho mạng không dây Hệ thống phân phối (Distribution System) Khi nhiều điểm truy cập kết nối với để tạo vùng phủ sóng 1.1.1.4 rộng hơn, chúng cần liên lạc với để theo dõi di chuyển trạm di động (được gọi hệ thống phân phối – Distribution System) Mạng WLAN 802.11 theo kiến trúc sở hạ tầng mạng (Infrastructure Mode) bao gồm hai kiến trúc con: Tập dịch vụ (BBS – Basic Service Set), tập dịch vụ mở rộng (ESS – Extended Service Set) 1.1.3 Các tiêu chuẩn tiêu chuẩn IEEE 802.11 [4] Chuẩn 802.11: Năm 1997, IEEE giới thiệu chuẩn mạng không dây đặt tên 802.11 Tuy nhiên, chuẩn hỗ trợ tốc độ tối đa cho phép Mbps ĐỒ ÁN Trang 10/29 băng tần 2.4 GHz, chậm so với ngày không áp dụng rộng rãi thực tế Do phiên IEEE 802.11 đời Chuẩn 802.11b: Năm 1999, chuẩn 802.11b đời hỗ trợ tốc độ lên đến 11 Mpbs thay Mbps trước Tương tự hệ đầu tiên, chuẩn kết nối 802.11b sử dụng băng tần 2.4 GHz dễ bị gây nhiễu từ thiết bị điện tử khác điện thoại di động, lò vi sóng Chuẩn sử dụng rộng rãi thị trường với giá thành rẻ, phạm vi tín hiệu rộng (70 - 150 m) nhiên tốc độ tối đa thấp (11 Mbps) dễ bị nhiễu Chuẩn 802.11a: Chuẩn 802.11a phát triển song song với chuẩn 802.11b, nhiên chuẩn a thường sử dụng mạng doanh nghiệp thay gia đình chuẩn b giá thành cao So với chuẩn 802.11b, chuẩn hỗ trợ tốc độ tối đa gần gấp lần, lên đến 54 Mpbs sử dụng băng tần vô tuyến GHz tránh tình trạng bị nhiễu thiết bị khác Chuẩn 802.11g: Năm 2003, chuẩn WiFi hệ thứ đời đặt chuẩn 802.11g, chuẩn WiFi chí sử dụng nhiều gia đình Chuẩn 802.11g xem kết hợp chuẩn a b trước kia, với giá thành rẻ Chuẩn 802.11g hỗ trợ tốc độ đến 54 Mpbs chuẩn a sử dụng băng tần 2.4 GHz chuẩn b, chuẩn có tốc độ cao, phạm vi tín hiệu tốt (80200m) Chuẩn 802.11n: Đây chuẩn tương đối (mới chuẩn ac) sử dụng phổ biến Chuẩn WiFi 802.11n đưa nhằm cải thiện chuẩn 802.11g cách sử dụng công nghệ MIMO (Multiple - Input Multiple Output) tận dụng nhiều anten Chuẩn kết nối 802.11n hỗ trợ tốc độ tối đa lên đến 600 Mpbs, hoạt động băng tần 2,4 GHz GHz Chuẩn kết nối dần thay chuẩn 802.11g với tốc độ cao, phạm vi tín hiệu tốt (từ 100 - 250m) giá thành ngày phù hợp 1.1.4 Lớp vật lý chuẩn IEEE 802.11 Năm 1997, IEEE đưa chuẩn gọi IEEE 802.11 Chuẩn cung cấp ba đặc điểm tầng vật lý cho vô tuyến, hoạt động băng tần từ 2400 đến 2483.5 Mhz, 902 đến 928 Mhz, 5.725 đến 5.85 Ghz Vào thời điểm đời (1997) chuẩn 802.11 đặc tả ba công nghệ dành cho lớp vật lý: ĐỒ ÁN Trang 21/29 chứa thông tin độ dài dự kiến việc truyền tin (bao gồm thời gian truyền khung tin ACK) Tất trạm sau nhận RTS CTS thiết lập số sóng mang ảo NAV khoảng thời gian dự kiến truyền tin Thông tin sử dụng với cảm nhận vật lý cảm nhận kênh truyền Cơ chế giải vấn đề trạm ẩn trạm lân cận trạm nhận trạm phát biết kênh truyền sử dụng cho việc truyền tin bao lâu, điều đảm bảo trạm làm dừng trình truyền tin trạm nhận hồi đáp ACK cho trạm phát HÌNH 2-6: DCF sử dụng gói tin RTS/CTS giải vấn đề đầu cuối ẩn 2.2.5 Vấn đề đầu cuối (Exposed terminal) Vấn đề đầu cuối ẩn giải hiệu gói tin RTS/CTS Tuy nhiên việc sử dụng RTS/CTS dẫn đến vấn đề gọi vấn đề đầu cuối (Exposed terminal problem) Xét ví dụ vấn đề đầu cuối chuẩn IEEE 802.11b: Giả sử node B muốn truyền gói tin qua cho A, node B phải gửi khung RTS đến node A môi trường cảm nhận rỗi Node A nhận RTS gửi lại CTS cho node B Ở đây, node C node bên thứ thiết lập NAV Cùng lúc đó, node D nằm phạm vi truyền C muốn gửi gói tin cho node C, phải đợi NAV node C kết thúc Điều hạn chế trình ĐỒ ÁN Trang 22/29 truyền từ node B đến A từ D đến C không cản trở diễn đồng thời Ở node D gọi thiết bị đầu cuối HÌNH 2-7: Vấn đề đầu cuối [5] 1.5 Chế độ PCF IEEE 802.11 PCF chế độ tùy chọn hỗ trợ cho DCF Nó cung cấp chế cảm nhận sóng mang ảo thông qua chức hỏi vòng (poll) đáp trả (response) PCF sử dụng PIFS để gán cho điểm truy cập quyền điều khiển môi trường truyền dẫn thay trạm sử dụng DIFS để xác định quyền truy cập môi trường Các trạm tham gia phép gửi khung tin đáp trả cho khung tin poll điểm truy cập nhằm mục đích cập nhật giá trị NAV chúng Để cung cấp dịch vụ cho trạm tham gia không sử dụng PCF, điểm truy cập thay PIFS DIFS Như vậy, chế độ PCF cần phải có điểm truy cập đóng vai trò trạm điều phối BSS/ESS Điều có nghĩa sử dụng chế độ nút mạng hoạt động chế độ Ad-hoc 1.6 POWER SAVINGS 802.11 ĐỒ ÁN Trang 23/29 Với thiết bị sử dụng mạng không dây sử dụng pin nguồn cung cấp lượng chủ yếu Cho nên việc quản lý lượng nhằm tiết kiệm lượng, kéo dài thời gian làm việc cho nút mạng, tránh lãng phí lượng không cần thiết đóng vai trò đặc biệt quan trọng mạng sở hạ tầng mạng Ad hoc Để quản lý lượng trạm trong mạng không dây theo chuẩn IEEE 802.11 thiết lập hai trạng thái “ngủ” trạng thái “làm việc”, đồng thời có sử dụng đệm để lưu tạm liệu bên phát bên nhận trạng thái “ngủ” (khác với mạng có dây, thiết bị trạng thái sẵn sàng nhận thông tin phần lớn trạng thái nhàn "rỗi") Với ý tưởng này, trạm trạng thái ngủ định kỳ chuyển sang trạng thái “làm việc” khoảng thời gian định để kiểm tra xem có trạm gửi liệu cho không, có thiết lập lại trạng thái “làm việc” nhận liệu xong Việc chuyển trạng thái cần đồng hóa thời gian trạm (nói cách khác, IBSS, trạm phải chuyển sang trạng thái “làm việc” hay trạng thái “làm việc” thời gian) Để đảm nhiệm việc này, trạm cài đặt chức đồng hóa thời gian Trong 802.11 PSM (Power Saving Mechanism) quy định khoảng beacon thành hai khoảng thời gian gọi cửa sổ DATA cửa sổ ATIM Tất nút mạng đồng thời điểm bắt đầu beacon, node mạng phải thức giấc thời gian ngắn gọi cửa sổ ATIM (Ad hoc Traffic Indication Map) Cơ chế tiết kiệm lượng chia thời gian thành khoảng báo hiệu, tất node mạng phải đồng thời gian theo khoảng báo hiệu định kỳ Các node phải thức khoảng thời gian ngắn gọi cửa sổ ATIM (Ad hoc Traffic Indication Map) Trong cửa sổ ATIM, node thu node phát trao đổi gói ATIM Request ATIM-ACK Sau kết thúc cửa sổ ATIM, chúng vào trình trao đổi liệu, node mạng không liên quan rơi vào trạng thái ngủ Ở trạng thái ngủ, node không truyền, không nhận không cảm nhận sóng mang qua giúp tiết kiệm phần lượng ĐỒ ÁN Trang 24/29 HÌNH 2-8: Chế độ tiết kiệm lượng IEEE 802.11 [5] Hình 2-8 mô tả ví dụ chế quản lý lượng chuẩn IEEE 802.11 Xét mô hình gồm node 1, 2, Tại thời điểm t1, node chế độ ngủ gói tin đến từ lớp (lớp network) yêu cầu node truyền gói tin cho node Tuy nhiên, node chế độ ngủ, nên việc truyền tin phải trì hoãn khoảng beacon Khoảng beacon bắt đầu thời điểm t2, lúc cửa sổ ATIM node gửi gói tin ATIM - Request đến node Sau node nhận ATIM – Request phải gửi hồi đáp lại gói tin ATM – ACK cho node Sau cửa sổ ATIM kết thúc, node bắt tay truyền diệu cách sử dụng chế độ DCF 802.11 cửa sổ DATA Vì node không gửi hay nhận gói tin ATIM – Request suốt khoảng thời gian cửa sổ ATIM, nên rơi vào trạng thái ngủ suốt khoảng thời gian lại khoảng beacon sau cửa sổ ATIM kết thúc ĐỒ ÁN Trang 25/29 Một số đặc điểm cần lưu ý PSM 802.11 • Trong IEEE 802.11 PSM, xung đồng đóng vai trò quan trọng việc để cửa sổ ATIM node khác diễn đồng thời • Nếu node rơi vào trạng thái ngủ mà lại nhận gói tin từ node khác nhờ chuyển tiếp cho node thứ ba gói tin phải chờ đến khoảng báo hiệu Chính vậy, IEEE 802.11 PSM, ta phải chấp nhận khoảng trễ không mong muốn gói tin truyền từ node đến node lân cận • Tất node phải thức cửa sổ ATIM dẫn đến tình trạng tiêu tốn lượng số node không tham gia việc trao đổi thông tin Đây nhược điểm cần khắc phục IEEE 802.11 PSM CHƯƠNG PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT DCF 802.11 1.7 Cở sở lý thuyết thông số mô ĐỒ ÁN Trang 26/29 Trong chương này, nội dung trình bày liên quan tới hiệu hoạt động mạng chuẩn IEEE 802.11 việc mô để đánh giá hiệu suất giao thức truy nhập môi trường MAC, cụ thể chế độ hoạt động DCF Các giả thuyết mô dựa số node cố định, vắng mặt trạm ẩn, gói tin có độ dài thay đổi ngẫu nhiên, điều kiện kênh truyền lý tưởng Như trình bày phần giao thức MAC trên, chế độ DCF sử dụng hai kỹ thuật truy nhập kỹ thuật truy nhập sử dụng RTS/CTS để thực việc truy nhập kênh truyền Theo phân tích, xảy va trạm đường truyền kỹ thuật truy nhập sử dụng RTS/CTS có hiệu tốt thời gian truyền lại ngắn nhiều so với kỹ thuật truy nhập Bằng cách mô tính toán thông lượng kỹ thuật truy nhập so sánh đc hiệu chúng Trong tài liệu [1] định nghĩa khoảng thời gian T S TC, TS thời gian trung bình để truyền thành công gói tin, T C thời gian truyền gói tin có đụng độ Hình 3-1 [1] cho thấy giá trị TS, TC xác định dựa hai kỹ thuật truy nhập IEEE 802.11 HÌNH 3-1: TS, TC kỹ thuật RTS/CTS [1] ĐỒ ÁN Trang 27/29 Từ hình 3-1, cho ta thấy kỹ thuật truy nhập sử dụng RTS/CTS xảy đụng độ thời gian truyền lại ngắn nhiều so với kỹ thuật truy nhập Vì kỹ thuật truy nhập RTS/CTS có hiệu suất tốt Các thông số bảng 3-1 tài liệu [1] dùng để tính toán thông lượng lý thuyết đc sử dụng để mô hiệu suất hệ thống BẢNG 3-2: Thông số hệ thống FHSS thông số khác [1] Packet payload 8184 bits MAC header 272 bits PHY header 128 bits RTS 112 bits + PHY header CTS 160 bits + PHY header ACK Channel Bit Rate 112 bits + PHY header Mbit/s Propagation Delay Slot Time μs 50 μs DIFS 28 μs SIFS ACK_Timeout 128 μs 300 CTS_Timeout 300 Ở đây, với kích thước gói tin có chiều dài 8184 bits thời gian mô 50 μsthì thông lượng mô tính cách lấy số lượng bit liệu truyền thành công khoảng thời gian mô chia cho thời gian mô nên thông lượng hệ thống có đơn vị Mbps 1.8 Lưu đồ giải thuật Bắt đầu Khởi tạo giá trị mô ĐỒ ÁN Trang 28/29 Tạo gói liệu Sai T < Tmp Đúng Back - off Truyền nhận liệu Tính toán thông lượng Xuất giá trị thông lượng Kết thúc HÌNH 3-2: Lưu đồ tính toán thông lượng hệ thống 1.9 Kết mô ĐỒ ÁN Trang 29/29 HÌNH 3-3: Sự ảnh hưởng số node lên thông lượng kỹ thuật Kết hình 3-3 cho thấy suy giảm thông lượng đáng kể số node truy nhập vào môi trường tăng lên Cụ thể số node tăng lên khả xảy va chạm đường truyền cao bị rớt gói tin nên thông lượng giảm Với kích thước mạng lớn kỹ thuật có hiệu suất truyền HÌNH 3-4: Sự ảnh hưởng số node lên thông lượng truy nhập RTS/CTS ĐỒ ÁN Trang 30/29 Kết hình 3-4 cho thấy thay đổi thông lượng số node thay đổi Tuy nhiên kỹ thuật truy nhập sử dụng hai gói tin điều khiển RTS/CTS có thông lượng ổn định xảy va trạm đường truyền Với giá trị cửa sổ tranh chấp cài đặt cố định (W=32), hai kết mô cho thấy thông lượng hai kỹ thuật phụ thuộc nhiều vào số lượng node mạng Khi kích thước mạng tăng lên thông lượng hệ thống giảm Qua đó, cho thấy kỹ thuật truy nhập sử dụng RTS/CTS hiệu nhiều so với kỹ thuật truy nhập bản, xảy va chạm kỹ thuật truy nhập RTS/CTS khoảng thời gian ngắn để truyền lại gói RTS có kích thước nhỏ so với việc truyền lại gói tin liệu có kích thước lớn HÌNH 3-5: Sự ảnh hưởng W lên thông lượng kỹ thuật Hình 3-5 xem xét đến ảnh hưởng W lên thông lượng Trong trường hợp ta cố định trạng thái back-off tối đa (m=6) với số lượng node thay đổi 5, 10, 20, 50 ĐỒ ÁN Trang 31/29 Kết mô hình cho thấy, kích thước mạng lớn, tăng W xác suất đụng độ nhỏ, nên thông lượng tăng W tăng Tuy nhiên, với kích thước mạng nhỏ việc tăng W dẫn đến giá trị backoff ngẫu nhiên tăng theo gây khoảng chờ không cần thiết, làm lãng phí thời gian backoff Do đó, ta thấy trường hợp số lượng node 5,10,20 tăng W đến giá trị 128 thông lượng tăng dần, giá trị W vượt 128 thông lượng bắt đầu giảm dần Qua đó, cho thấy thông lượng không phụ thuộc vào kích thước mạng mà phụ thuộc nhiều vào giá trị cửa sổ tranh chấp W HÌNH 3-6: Sự ảnh hưởng W lên thông lượng kỹ thuật RTS/CTS Trong hình 3-6, ta xét đến trạng thái back-off cố định (m=6), số lượng node thay đổi n=5, 10, 20, 50 Kết mô cho thấy ảnh hưởng W lên thông lượng kỹ thuật truy nhập RTS/CTS Trong kỹ thuật này, với giá trị W gần không phụ thuộc vào kích thước mạng Khi tăng dần W lên 128 thông lượng giảm mạnh ứng với số node, lãng phí back-off không cần thiết Qua đó, sử dụng kỹ thuật RTS/CTS có thông lượng ổn định, hiệu phụ thuộc vào W so với kỹ thuật ĐỒ ÁN Trang 32/29 HÌNH 3-7: Sự ảnh hưởng số node lên thông lượng kỹ thuật truy nhập Qua phân tích ảnh hưởng số lượng node lên thông lượng hệ thống hai hình 3-3, 3-4, cho thấy kỹ thuật truy nhập RTS/CTS hiệu hơn, có thông lượng hầu hết trường hợp n cao kỹ thuật Ở hình 3-7, cho thấy rõ chênh lệch Các giá trị thông lượng kỹ thuật cao hẳn so với kỹ thuật truy nhập bản, có thông lượng gần xấp xỉ nhau, trường hợp W=128 thông lượng có xu hướng tăng lên số node mạng tăng ĐỒ ÁN Trang 33/29 HÌNH 3-8: Sự ảnh hưởng m lên thông lượng Cuối ta xem xét ảnh hưởng số lần thử lại m lên thông lượng hệ thống qua hình 3-8 Tương tự số lượng node hay giá trị W ta thấy kỹ thuật truy nhập RTS/CTS lại có thông lượng ổn định cao kỹ thuật truy nhập Ta dễ dàng nhận thấy đường biểu diễn kỹ thuật với số node (n=50) có giá trị thông lượng lần thử m thấp, chọn (W=32) nhỏ so với kích thước mạng nên xảy va chạm nhiều dẫn tới việc truyền lại bị thất bại liên tục Qua đó, cho ta thấy hai kỹ thuật truy nhập thay đổi m làm ảnh hưởng tới thông lượng ứng với kích thước mạng nhỏ Tuy nhiên, với kích thước mạng lớn thông lượng tăng dần tỷ lệ thuận với số lần thử m CHƯƠNG 1.10 Kết luận KẾT LUẬN ĐỒ ÁN Trang 34/29 Từ kết tìm hiểu ta nhận thấy tiêu chuẩn IEEE 802 có vị trí đặc biệt quan trọng phát triển công nghệ truyền thông tương lai Từ việc phát triển công nghệ mạng LAN hữu tuyến Ethernet đến mạng LAN không dây WLAN, WMAN cho thấy đóng góp IEEE 802 việc phát triển công nghệ Cũng qua tìm hiểu này, có nhìn tổng quan kiến thức công nghệ mạng WLAN theo chuẩn 802.11, cụ thể chế độ hoạt động DCF IEEE 802.11 Qua đánh giá hiệu suất thông lượng hệ thống chế độ Bằng phân tích ta chứng minh kỹ thuật truy nhập phụ thuộc nhiều vào thông số hệ thống bao gồm: kích thước mạng (số node), cửa sổ CW, số lần thử truyền lại m Ngược lại, kỹ thuật truy nhập sử dụng gói tin RTS/CTS phụ thuộc vào thông số hệ thống Kỹ thuật RTS/CTS chứng tỏ ưu điểm vượt trội giải vấn đề đầu cuối ẩn có hiệu suất tốt hẳn kỹ thuật truy nhập hầu hết trường hợp Vì kỹ thuật sử dụng nhiều thực tế 1.11 Hướng phát triển Vấn đề đầu cuối ẩn giải hiệu gói tin RTS/CTS Tuy nhiên việc sử dụng RTS/CTS dẫn đến vấn đề gọi vấn đề đầu cuối hiện, hiệu suất IEEE 802.11 chưa tối ưu Từ tảng chuẩn IEEE 802.11, cần nghiên cứu phát triển thêm giao thức có hiệu suất cao hơn, tính thông minh hơn, hỗ trợ đa kênh như: Multi – MAC, Dynamic Assignment, Pi – MAC, Hybrid – Multi – MAC Các giao thức nghiên cứu phát triển để hoàn thiện lương lai ĐỒ ÁN Trang 35/29 ... Do cần có giao thức MAC thông minh để sử dụng đa kênh loại bỏ vấn đề lúc Chúng ta gọi giao thức Multi-channel MAC protocol CHƯƠNG GIAO THỨC MAC IEEE 802. 11 1.3 Giới thiệu Giao thức MAC (Medium... lớp vật lý chuẩn 802. 11 hỗ trợ đa kênh, nhiên giao thức MAC sử dụng kênh làm kênh truyền trung gian HÌNH 1-5: Hỗ trợ đa kênh chuẩn 802. 11b [5] Nếu giao thức MAC chuẩn IEEE 802. 11 dùng cho đa kênh,... Bảng 1-1: Mô kỹ thuật sử dụng chuẩn IEEE 802. 11 BẢNG 1-1: Các thông số kỹ thuật chuẩn IEEE 802. 11 [6] Tiêu chuẩn 802. 11a 802. 11b 802. 11g Tốc độ cực đại 54 Mbps 11 Mbps 54 Mbps Băng tần GHz 2.4 GHz

Ngày đăng: 11/03/2017, 18:30

Mục lục

  • DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

  • DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

  • DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

  • LỜI MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TIÊU CHUẨN IEEE 802.11

    • 1.1 Sơ lược về mạng di động Ad hoc (MANET) [5]

      • HÌNH 1-1: Mạng Ad hoc di động

      • 1.2 Tiêu chuẩn IEEE 802.11

        • 1.1.1 Giới thiệu

          • HÌNH 1-2: Mạng WLAN tiêu biểu trong IEEE 802.11 [6]

          • 1.1.2 Các thành phần kiến trúc

            • HÌNH 1-3: Các thành phần trong mạng WLAN 802.11 [6]

            • 1.1.1.1 Điểm truy cập (Access Point)

            • 1.1.1.2 Các trạm (Station)

            • 1.1.1.3 Phương tiện truyền dẫn không dây (Wireless Medium)

            • 1.1.1.4 Hệ thống phân phối (Distribution System)

            • 1.1.3 Các tiêu chuẩn trong bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11 [4]

            • 1.1.4 Lớp vật lý của chuẩn IEEE 802.11

              • BẢNG 1-1: Các thông số kỹ thuật trong chuẩn IEEE 802.11 [6]

              • 1.1.5 Giao thức MAC IEEE 802.11

                • HÌNH 1-4: Phạm vi hoạt động của một mạng WLAN theo chuẩn 802.11 [5]

                • 1.1.6 Hỗ trợ đa kênh trong IEEE 802.11 [5]

                  • HÌNH 1-5: Hỗ trợ đa kênh trong chuẩn 802.11b [5]

                  • CHƯƠNG 2. GIAO THỨC MAC IEEE 802.11

                    • 1.3 Giới thiệu

                      • HÌNH 2-1: Các chế độ hoạt động của MAC 802.11

                      • 1.4 Chế độ DCF IEEE 802.11

                        • 1.1.7 Cơ chế đa truy cập CSMA/CA

                          • HÌNH 2-2: Cơ chế CSMA/CA [6]

                            • BẢNG 2-1: Bảng mô tả các khoảng thời gian giữa các khung trong 802.11 [5]

                            • 1.1.8 Chế độ DCF 802.11 khi chưa giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn

                              • HÌNH 2-3: Chế độ DCF 802.11 khi chưa giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn

                                • BẢNG 2-2: Giá trị Slot Time và CWmin, CWmax cho từng kiểu tầng vật lý trong 802.11 [6]

                                • HÌNH 2-4: Sự tăng lên theo hàm số mũ của cửa số CW [5]

                                • 2.2.3 Vấn đề đầu cuối ẩn (Hidden Terminal Problem)

                                  • HÌNH 2-5: Vấn đề đầu cuối ẩn [5]

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan