Thành phần Mô tả
BSSID Địa chỉ MAC của AP
SSID SSID của AP
Last Packet Seen Thời gian đánh dấu của gói lần trước
RSSI Độ mạnh tín hiệu của gói lần trước
Beacon period Thời gian giữa hai bản tin dẫn đường liên tiếp DTIM period Thời gian giữa hai bản tin dẫn đường chứa bản
đồ thông báo quảng bá liên tiếp
TSF Thời gian khi bản tin dẫn đường được truyền
Last Associated Thời gian khi chúng ta liên kết với AP cuối Last Diassociated Thời gain khi chúng ta ngắt liên kết với AP
Security Parameters Có nều xác thực xảy ra
Channel Kênh 802.11
Loading Nhân tố tải QoS
Capabilities PHY, QoS…
Các kiểu quét chuyển vùng:
• Passive và Active:
• Background và Foreground • Broadcast và Unicast • Consolidated và sliced
• Synchronous và Asynchronous
3.3.2.4 Chuyển vùng như thế nào
Khi một STA muốn kết nối tới một mạng 802.11, nó phát quảng bá bản tin Probe Request trên tất cả các kênh. Bản tin này chứa SSID của mạng (ESS) mà trạm muốn kết nối tới. Một AP nhận được bản tin Probe Request có thể phản hồi lại với một bản tin Probe Response nếu nó cho phép trạm này kết nối tới mạng của nó. Khi nhận được bản tin trả lời Probe Response, STA bắt đầu q trình xác thực. Mục đích của q trình xác thực là thiết lập chỉ số nhận dạng tin cậy của trạm truyền thông. Bước tiếp theo là liên kết với AP. Mục đích của liên kết là thiết lập một kết nối logic giữa STA và AP. Quá trình liên kết bắt đầu với STA gửi một yêu cầu liên kết tới AP. Yêu cầu này chứa các tham số như là thông tin dung lượng và tốc độ mà STA có thể hỗ trợ. AP phản hồi với bản tin liên kết phản hồi, nó
có thể chấp nhận hoặc từ chối liên kết tùy thuộc vào các tham số được cung cấp trong bản tin yêu cầu liên kết. Khi một STA được liên kết tới AP, mạng bây giờ sẽ biết được vị trí của STA này và có thể gửi dữ liệu tới đích cho STA. Điều đáng quan tâm ở đây là quá trình một STA kết nối tới một AP khơng cần biết STA trước đó có kết nối hay khơng kết nối tới một AP khác. Do vậy, quá trình chuyển vùng có thể coi như là một thí dụ khác của việc kết nối tới một AP.
Việc quyết định AP nào để kết nối tới từ một danh sách các AP khả dụng, hầu hết các quyết định này dựa trên độ mạnh của tín hiệu, RSSI (Received Signal Strength Indication) để quyết định AP nào kết nối tới.
Có hai phương pháp để quét được định nghĩa trong chuẩn là passive và active. Trong chế độ passive, STA đợi và lắng nghe tín hiệu báo hiệu, được phát định kì bởi AP. Trong chế độ active, lắng nghe bản tin báo hiệu, STA gửi gói broadcast Probe-Request phụ trên mỗi kênh và đợi phản hồi từ AP. Do đó, trong chế độ active, trạm tự tham dò AP.
3.3.3 Chuyển vùng và thoại
802.11 làm việc tốt cho các ứng dụng dữ liệu vì hầu hết các ứng dụng sử dụng giao thức vận chuyển tin cậy như TCP, có khả năng che giấu trễ/mất gói do chuyển vùng truyền dẫn lại. Nói cách khác, các lớp cao hơn (HTTP, trình duyệt web và người sử dụng) khơng biết chuyển vùng 802.11 và có thể tiếp tục mà khơng bị gián đoạn. Mặc dù các ứng dụng lớp cao sử dụng giao thức vận chuyển không tin cậy như là UDP, có thể thấy được q trình bắt tay chỉ tạm thời làm tăng trễ hoặc mất gói. Khi ứng dụng có thể chịu và khơi phục được trễ/mất gói này, thì coi như quá trình bắt tay là trong suốt với người sử dụng.
Hình 3.16: Các thành phần gây trễ trong tuyến thoại VoIP
Thách thức của VoWLAN chính là thoại rất nhạy cảm với trễ. Trễ dự trữ từ đầu cuối tới đầu cuối cho thoại là 250ms, có nghĩa là trễ tích lũy giữa hai điểm cuối trong một cuộc gọi thoại phải không vượt quá 250ms. 250ms này bao gồm tổng trễ truyền dẫn, trễ chờ
truyền, trễ xử lí trong mạng và trễ mã hóa giải mã tại cả hai điểm cuối. Trong WLAN, 802.11 MAC đưa ra thêm một loại trễ nữa là do xung đột và backoff của giao thức MAC. Trễ vô tuyến tăng khi mạng tắc nghẽn hoặc bị ảnh hưởng của nhiễu.
Thủ tục bắt tay được chia thành thành 2 bước: khám phá (Discovery) và xác thực (Authentication). Độ mạnh của tín hiệu và tỉ số nhiễu/tạp âm (SNR) của tín hiệu từ một trạm trong một AP có thể giảm xuống và gây lên mất kết nối và để bắt đầu một quá trình bắt tay. Client cần tìm AP khả dụng (trong phạm vi của nó) để liên kết tới. Đây chính là bước khám phá trong bắt tay và nó được thực hiện bởi việc quét. Trong quá trình qt, STA có thể đợi bản tin báo hiệu (quét passive) hoặc gửi đi yêu cầu Probe Request và đợi bản tin phản hồi Probe Response (quét active) trên kênh sẵn có. Trễ gây ra từ q trình này gọi là trễ Probe. Trễ Probe chiếm phần lớn trong tồn bộ trễ chuyển vùng, nó chiếm khoảng 90%.
Trong suốt quá trình xác nhận, STA cố gắng xác nhận lại với AP mà nó muốn kết nối tới. Q trình xác nhận lại thường bao gồm: xác nhận và liên kết tới AP mới. Trễ xảy ra trong suốt quá trình này được chia thành 2 loại: trễ xác nhận và trễ tái liên kết. Trễ xác nhận là trễ xảy ra trong quá trình trao đổi khung xác nhận giữa STA và AP là nhân tố chính của giao thức bảo mật được sử dụng (như WEP, WPA, WPA2, CCX, …). Trễ tái liên kết là trễ xảy ra trong quá trình trao đổi khung tái kết hợp giữa STA và AP. Tùy thuộc vào sự thành công của quá trình xác nhận, STA gửi một khung yêu cầu liên kết tới AP và nhận một bản tin phản hồi tái kết hợp và kết thúc quá trình chuyển vùng. Trong tương lai nó có thể bao gồm thêm bản tin IAPP (Inter Access Point Protocol) trong bước này, nó sẽ làm tăng thêm trễ tái kết hợp.
Xét ở khía cạnh tổn thất gói, bộ mã hóa giải mã thường làm mất 1-3% dạng gói, nó khơng làm giảm quá nhiều chất lượng cuộc gọi.
3.4 Kết luận
Trong chương này chúng ta đã tìm hiểu những vấn đề cơ bản của VoWLAN. Dung lượng hệ thống và chất lượng dịch vụ (QoS) luôn là vấn đề được quan tâm hàng đầu, chương này đã phân tích các giải pháp nhằm nâng cao dung lượng cho hệ thống VoWLAN và thực hiện QoS cho mạng này. Chương này cũng cho ta thầy các nguy cơ trong bảo mật mạng VoWLAN và các phương pháp bảo mật hiện này đang sử dụng cho mạng không dây như WEP, WAP… Chương này cũng mơ tả q trình chuyển vùng của điện thoại IP không dây như thế nào. Đây là nhưng vấn đề chủ yếu giúp chúng ta có một cái nhìn rõ hơn về VoWLAN.
KẾT LUẬN
Trong đồ án này, em đã tìm hiểu về VoWLAN cùng với hai công nghệ cơ bản là VoIP và WLAN. Đồ án đã trình bày được các vấn đề sau:
• Tổng quan về VoWLAN
• Tìm hiểu hai cơng nghệ cơ bản của VoWLAN là VoIP và WLAN
• Trình bày những vấn đề quan trọng trong VoWLAN (dung lượng hệ thống, QoS, bảo mật, chuyển vùng…)
Giải pháp VoWLAN là một cơng nghệ cịn khá mới mẻ và mới được triển khai ở một số nước, tuy nhiên với sự phát triển nhanh chóng của Internet cũng như các cơng nghệ khơng dây thì VoWLAN sẽ hứa hẹn là một giải pháp đầy tiềm năng phát triển trong tương lai, đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của con người.
Một lần nữa, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo đã dạy dỗ giúp đỡ em học tập trong những năm tháng tại trường.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Voice Over WLANS The Complete Guide, Michael F. Finneran, Nov.2007
[2] Voice over 802.11, Frank Ohrtman
[3] Deploying Voice over Wireless LANs, Cisco Press–Networking