Các cấu hình đa kênh có thể chứng tỏ rất hữu hiệu trong các môi trường có tập trung các nút vô tuyến cao hoạt động trong cùng một vùng phụ cận. Nếu một vùng phủ sóng nào đó của WLAN có nhiều nút hơn và cần bǎng thông bổ sung thì một điểm truy nhập thứ hai hoạt động ở tần số khác sẽ được thêm vào, nhờ vậy sẽ gấp đôi được bǎng thông khả dụng. Hoạt động đa kênh cũng cho phép các điểm truy nhập phục vụ nút có nhu cầu tốc độ cao và chỉ có thể áp dụng cho các LAN vô tuyến. Nhờ xây dựng cấu hình các điểm truy nhập khác nhau với các kênh tần số khác nhau mà các truyền dẫn trong 1 vùng phủ sóng vô tuyến được cách ly với nhau. Như vậy sẽ giảm được nhiễu qua lại và tần suất trì hoãn thông tin của các nút. Đối với một hệ thống dùng một kênh duy nhất các nút trong vùng bóng phân chia môi trường chung. Có nghĩa nếu một nút trong vùng phát thì tất cả các nút khác bị trì hoãn lại. Nhờ ấn định mỗi điểm truy nhập một kênh khác nhau nên tắc nghẽn trong vùng được giảm xuống do dàn tải lưu lượng ra cho 2 điểm truy nhập. Các mạng độc lập không hỗ trợ hoạt động đa kênh.
Hoạt động đa kênh cũng có thể được áp dụng cho cầu vô tuyến. Khi một kênh tần số khác được dùng cho cầu thì nó sẽ không gây nhiễu lên hoạt động của điểm truy nhập thông thường. Nhờ vậy cho phép mở rộng khoảng cách mà không cần đường trục hữu tuyến. Một số WLAN cần một điểm truy nhập để làm cầu nối vô tuyến trong khi các WLAN khác cần các ǎng ten ngoài trời định hướng.
4.4.2 Khai thác đa kênh cho WLAN 2,4 GHz, WLAN DSSS 2,4 GHz
Trong bǎng ISM 2,4 GHz toàn bộ bǎng thông cho các WLAN DSSS có thể được phân chia thành các tần số sóng mang khác nhau. Số lượng các tần số sóng mang có thể chọn lọc. Số lượng của các tần số sóng mang như sau: Bắc Mỹ 11; toàn bộ Châu Âu 13; Pháp 4; Nhật 1. Khi tín hiệu DSSS trải ra một bǎng thông rộng thì sự cách biệt tần số sóng mang được ưa chuộng nằm giữa các điểm truy nhập lân cận ít nhất là 30 MHz. Có nghĩa ở Mỹ và Châu Âu, có thể áp dụng lên tới 3 sóng mang trong cùng một vùng. Sự cách biệt tần số sóng mang lớn nhất sẽ làm giảm dược nhiễu lân cận và nâng cao chất lượng so với mạng có cách biệt tần số nhỏ.
Vì các kênh tần số trong mẫu nhảy tần chiếm toàn bộ bǎng tần ISM 2,4 GHz, nên phương pháp phân kênh sử dụng trong DSSS không thể áp dụng trực tiếp cho các hệ thống FHSS. Các WLAN FHSS đạt được hoạt động đa kênh nhờ thực hiện các kênh tách biệt trên các mẫu nhảy tần khác nhau.
4.4.3 Giảm tốc độ dữ liệu (Fall back)
Hầu hết các WLAN có ưu điểm của vùng phủ sóng nhỏ và các điều kiện truyền sóng tốt để tǎng tốc độ số liệu. Trong khi truyền tín hiệu ở tốc độ thấp thường tin cậy hơn và cho phép vùng phủ sóng rộng hơn thì đôi khi người ta lại thích thông lượng cao hơn. Để cân bằng giữa tốc độ và vùng phủ sóng card giao diện mạng vô tuyến thường phát ở tốc độ dữ liệu khả dụng lớn nhất. Sau khi bị lỗi một vài lần thì card giao diện sẽ giảm xuống tốc độ thấp hơn.
4.4.4 Lọc lưu lượng mạng
Một trong các phương thức để tối ưu chất lượng WLAN là tránh lưu lượng dư thừa phát đi trên kênh vô tuyến. Lưu lượng thừa này có thể là:
- Các bản tin mạng được chuyển đổi bởi các thiết bị mạng hữu tuyến (ví dụ như các server) nhưng nó lại không liên quan tới các đầu cuối vô tuyến - Các bản tin quảng bá - multicast không có địa chỉ xác định tới các thiết bị đầu cuối vô tuyến
- Các bản tin lỗi được tạo ra bởi các thiết bị hỏng hoặc các thiết bị có cấu hình sai (các thiết bị trong các mạch vòng mạng đóng)
Lọc lưu lượng dư thừa sẽ tiết kiệm bǎng thông của kênh vô tuyến cho các nút di động. Thông qua sử dụng các chức nǎng sau của cầu nối điểm truy nhập có thể đạt được điều đó:
- Lọc giao thức để từ chối các giao thức mạng hữu tuyến nối tới mạng vô tuyến
- Lọc lưu lượng trao đổi giữa hai nút không xác định
- Cho phép mở rộng cơ chế cây để giải quyết các lỗi mạng kín - Lọc ngưỡng để giới hạn số lượng bản tin
4.4.5 Phủ sóng và chuyển vùng
Một yêu cầu chính đối với WLAN là khả nǎng giám sát vị trí của nút di động và thiết bị xách tay. Thiết bị xách tay di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác nhưng chỉ sử dụng tại một vùng cố định. Các nút di động thực sự truy nhập LAN khi đang di chuyển. Khả nǎng di động của người dùng đòi hỏi một chức nǎng chuyển vùng sao cho chức nǎng này cho phép nút di động dịch chuyển giữa các vị trí vật lý khác nhau trong môi trường LAN mà không bị mất kết nối. Để có chuyển vùng liên tục mỗi vị trí này được một điểm truy nhập phục vụ và các vùng phủ sóng của điểm truy nhập phải chồng lấn lên nhau. Một nút di động sẽ kiểm tra tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR) khi nó di chuyển và khi cần nó quét các điểm truy nhập có thể sử dụng và sau đó tự động kết nối tới điểm truy nhập mong muốn để duy trì truy nhập mạng liên tục. Khi SNR giảm xuống dưới mức ngưỡng đã được xác định trước thì nút sẽ tìm kiếm một điểm truy nhập gần đó với SNR tốt hơn.
Nếu như phát hiện ra một điểm truy nhập như vậy thì nút di động sẽ phát một yêu cầu chuyển vùng tới điểm truy nhập và điểm truy nhập này sẽ chuyển tiếp yêu cầu đó tới điểm truy nhập cũ. Điểm truy nhập cũ sẽ giải phóng điều khiển của kết nối đang hoạt động và chuyển nó tới điểm truy nhập mới. Chuyển vùng hoàn thành khi nút di động được thông báo. Thủ tục này tương tự như chức nǎng chuyển vùng trong mạng di động, chỉ khác là chuyển vùng trên WLAN truyền gói dễ dàng hơn bởi vì chuyển tiếp từ một vùng phủ sóng này tới một vùng phủ sóng khác có thể được thực hiện thông qua truyền gói. Chủ yếu là chuyển vùng phải được thực hiện nhanh vì tốc độ dữ liệu của các WLAN, có nghĩa là có rất nhiều gói được phát đi trong khi đang thực hiện quá trình chuyển vùng. Điều đó có thể gây ra truyền lại quá nhiều do các gói bị mất hoặc bị sai hướng. Tốc độ dữ liệu sau khi chuyển vùng phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ mà tại đó SNR bị suy giảm.
Hầu hết các WLAN có thể hỗ trợ các nút di động với tốc độ đi bộ (dưới 10 km/h). Một số WLAN có thể đảm bảo kết nối mạng liên tục mà không mất hoặc lặp lại khung khi nút chuyển từ một vùng phủ sóng này sang một vùng phủ sóng khác ở tốc độ 60km/h. Để hỗ trợ chuyển vùng ở cấu hình đa kênh các nút di động thường có thể tự động chuyển đổi các kênh tần số hoặc tự động chuyển đổi các mẫu nhảy
tần khi chuyển vùng giữa các điểm truy nhập. Các mạng độc lập không hỗ trợ chuyển vùng.
4.4.6 Cân bằng tải
Cân bằng tải cho phép các WLAN phục vụ được các tải lớn hơn hiệu quả hơn. Mỗi điểm truy nhập có thể giám sát tải lưu lượng trong vùng phủ sóng của nó và sau đó thử cân bằng với số lượng nút đã được phục vụ theo tải lưu lượng trong các điểm truy nhập lân cận. Để đạt được điều đó các điểm truy nhập phải trao đổi thông tin tải lưu lượng qua mạng đường trục. Hầu hết các phương pháp cân bằng tải không phụ thuộc vào cường độ tín hiệu, vì nó có thể làm phức tạp thêm thuật toán chuyển vùng rất nhiều. Thông thường chuyển vùng có ưu tiên hơn so với cân bằng tải bởi vì một nút di động có thể kết nối vào một điểm truy nhập nhờ mức cường độ tín hiệu trước khi cân bằng tải được thực hiện.
4.4.7 Bảo vệ truy nhập vô tuyến
Kênh vô tuyến dễ mắc phải các nhược điểm: bị nghe trộm, dễ bị lừa và có các truyền dẫn không được phép hơn là mạng hữu tuyến. Do đó một số cơ chế sau sẽ được áp dụng để tránh các truy nhập không được phép đối với WLAN (xem chi tiết ở chương Bảo mật trong WLAN)
- Mã hoá tất cả các dữ liệu được phát qua kênh vô tuyến
- Khoá mạng đối với tất cả các nút không có nhận dạng mạng đúng
- Giới hạn truy nhập trong WLAN chỉ với các nút trong danh sách được phát dữ liệu
- Thực hiện các mã khoá (password) trong hệ điều hành mạng.
4.5 Vài nét về các điểm HotSpot
4.5.1 HotSpot là gì?
HotSpot là một địa điểm mà tại đó có cung cấp các dịch vụ kết nối không dây và dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao, thông qua hoạt động của các thiết bị thu phát không dây (Wireless Access Point). Nếu ta đang ở trong một điểm HotSpot và
máy tính của ta đã có trang bị sẵn Card mạng không dây, khi đó ta hoàn toàn có thể tham gia vào hệ thống mạng ở đó và truy cập vào Internet. Số lượng các điểm HotSpot đang tăng nhanh theo thời gian và bây giờ ta có thể dễ dàng tìm thấy chúng ở các khu vực như Nhà hàng, quán Cafe, Sân bay…
Hình 4.1 : Mô hình Hospot
4.5.2 Để tham gia vào một điểm HotSpot thì ta cần có những gì ?
Đơn giản ta chỉ cần có máy tính hoặc máy PDA có trang bị tính năng không dây. Còn nếu máy tính hoặc máy PDA của ta chưa có tính năng đó thì truớc hết ta cần mua thêm các loại Card mạng không dây phù hợp để lắp vào chúng.
4.5.3 Làm thế nào để tìm thấy các điểm HotSpot?
Ta có thể gọi điện trực tiếp đến các nhà cung cấp dịch vụ để hỏi thăm về địa chỉ cụ thể của các điểm HotSpot của họ, hoặc ta cũng có thể truy cập vào Website : www.wifi-zone.org để tìm hiểu về các điểm HotSpot trên toàn thế giới.
4.5.4 Làm thế nào để tham gia vào một HotSpot ?
Đối với các điểm HotSpot không thu phí, để tham gia vào đó ta cần được cung cấp các thông tin về SSID của hệ thông mạng hay đơn giản là tên của hệ thống
mạng. Còn đối với các điểm HotSpot thương mại, ta cần thiết lập một Account trước khi tham gia lần đầu tiên, account này sẽ được cung cấp bởi những người chủ của điểm HotSpot đó.
4.5.5 Vấn đề bảo mật tại các điểm HotSpot
Đối với các điểm HotSpot công cộng, vì mụch đích đơn giản hoá quá trình tham gia của người dùng nên hầu hết các tính năng bảo mật đều không được kích hoạt hoặc được dùng rất hạn chế, vì thế nếu ta có nhu cầu sử dụng bảo mật tại những địa điểm này thì cần tìm hiểu xem điểm HotSpot mà ta đang tham gia có hỗ trợ tính năng VPN Pass-through hay không ?
4.6 Khắc phục một số khó khăn khi sử dụng mạng không dây
Mạng không dây hấp dẫn thế, nhưng không phải lúc nào nó cũng hoạt động suôn sẻ. Chẳng hạn, người dùng có thể gặp trường hợp khó chịu thế này: mạng đang hoạt động, bỗng dưng cứ khoảng 5 phút lại mất tín hiệu! Nguyên nhân? Có thể do chính phần cứng của thiết bị không dây, có thể do phần mềm như xung đột dịch vụ Wireless Zero Configuration trong Windows XP...
Những rắc rối mà người dùng thường gặp được Liên Hiệp Wi-Fi xác minh trong các thử nghiệm của họ. Họ thử nghiệm sản phẩm mạng không dây trong phòng thí nghiệm để đảm bảo chúng hoạt động tốt với nhau. C. Brian Grimm, một phát ngôn viên của Liên Hiệp Wi-Fi cho biết: 'Khoảng 25% sản phẩm chúng tôi thử nghiệm không qua được lần thử đầu tiên, từ các lỗi nghiêm trọng đến các lỗi về hiệu năng hoạt động. Mà đấy là những sản phẩm đã được chuẩn bị để thử nghiệm!'.
Sau đây là một số cách làm tăng độ ổn định cho mạng không dây. Dưới đây là năm rắc rối mà ta có khả năng thường gặp: vùng chết, Windows kết nối lúc được lúc không, tầm phủ sóng, nhiễu và bảo mật.
4.6.1 Lắp khoảng trống khắc phục lỗ đen Wi-Fi
Hình 4.2 : Khắc phục lỗ đen Wifi
4.6.2 Loại bỏ các lỗ đen WI-FI
Qua thử nghiệm, Liên Hiệp Wi-Fi xác nhận rằng card mạng không dây có thể kết nối với gateway ở cách nó từ 13-20m ở môi trường gia đình và từ 20-30m ở môi trường văn phòng. Khoảng cách này ngắn hơn so với lý thuyết mà nhiều nhà sản xuất công bố - bán kính phủ sóng 50m.
Các tác nhân ảnh hưởng là tường ngăn cách, sàn nhà, và cả người đi lại, vì thế ta không thể làm được gì để cải thiện. Ngoài ra, chính anten của gateway cũng có thể gây rắc rối. Ngay cả anten tốt nhất cũng không thể phát tín hiệu đều khắp ở mọi vị trí quanh nó.
Trong những trường hợp này, ta có thể di chuyển gateway hoặc chỉnh lại hướng của anten, hay mua thêm một hoặc nhiều anten mới. Tuy nhiên, trước khi quyết định làm gì ta cần phải đo độ mạnh của tín hiệu quanh “điểm chết” là vị trí ta muốn đặt máy tính nhưng lại không thu được tín hiệu. Bởi vì, đôi khi chỉ cần chỉnh lại vị trí bàn ghế hay tủ kệ là xử lý được.
Để đo độ mạnh của tín hiệu ta có thể dùng tiện ích đi kèm card mạng không dây, nhưng thường nó không cung cấp đủ thông tin để giúp ta gỡ rối. Netstumbler là phần mềm miễn phí chạy được trên laptop hoặc Pocket PC, sau khi cài đặt ta có thể dùng laptop như một thiết bị phân tích tín hiệu Wi-Fi để quét các tần số mà thiết bị không dây sử dụng. NetStumbler dò được các thiết bị không dây xung quanh và cho biết độ mạnh của tín hiệu. Tuy nhiên, NetStumbler không hoạt động với mọi card mạng không dây và ta phải mất thời gian để học cách sử dụng. Ngoài ra, NetStumbler cũng không dò được các thiết bị không thuộc họ Wi-Fi hoạt động ở dãy tần 2,4GHz, như lò vi sóng hay điện thoại vô tuyến... Những thiết bị này cũng gây nhiễu cho mạng không dây.
Một khi đã loại trừ các nguồn gây nhiễu, bước kế tiếp là di chuyển gateway, nếu có thể và lý tưởng nhất là đến gần 'điểm chết'. Đặc biệt lưu ý hướng của anten, bởi vì thực tế các anten được quảng cáo là đẳng hướng cũng không phát tín hiệu như nhau ở mọi phương. Mỗi lần thay đổi vị trí gateway hoặc anten, hãy kiểm tra lại độ mạnh tín hiệu ở những vị trí mà ta muốn nhận tín hiệu.
Nếu di chuyển hoặc định hướng lại gateway hoặc anten không giải quyết được vấn đề, có thể ta cần dùng một anten khác. Giá của anten lắp ngoài khoảng từ 60-250USD, tùy loại lắp trong nhà hay ngoài trời và tầm phủ sóng xa hay gần.
4.6.3 Tránh lỗi của Wi-Fi trong windows XP
Thuật ngữ “zero configuration” ngụ ý thiết lập rất dễ dàng, nhưng đối với dịch vụ Wireless Zero Configuration (WZC) của Windows XP thì thường không phải thế.
Rắc rối thường gặp: Cứ mỗi lần lắp card mạng vào (hoặc khởi động máy) thì Windows XP không kết nối vào mạng được. Như minh họa ở hình trên, triệu chứng thường gặp nhất là nút Connect trong hộp thoại kết nối mạng bị mờ đi, không nhấn vào được. Trong khi đó, đèn LED trên card mạng vẫn nhấp nháy và trong Device Manager cũng thông báo thiết bị đã được cài đặt đúng.
Trong một số trường hợp, lỗi này luôn xuất hiện mỗi khi mở máy, một số trường hợp khác thì khoảng 5 hoặc 6 lần mở máy mới bị một lần, còn có người dùng chẳng bao giờ gặp lỗi này. Nhưng nếu gặp lỗi này thì thật sự rất khó chịu.