Trong phần trên đề cập đến các chuẩn được sử dụng trong mạng WLAN. Các chuẩn này đều có các qui định riêng về băng thông, và các băng thông này do FFC qui định. FFC là chữ viết tắt của Federal Communication Commission- Hội đồng truyền thông. Hội đồng này được thành lập từ năm 1934 tại Mỹ. Nhiệm vụ của cơ quan này là ban hành các qui định về truyền thông trong nước Mỹ và quốc tế với các lĩnh vực như: Mạng máy tính, Radio, TV, vệ tinh, cáp (cable)…
Qui định về các giải tần số làm việc của WLAN như sau:
Các dải tần ISM cho các thông tin vô tuyến khoảng cách ngắn (mức độ bao phủ tần số phụ thuộc vào mỗi nước) bao gồm các dải sóng sau:
- VHF– Very High Frequencies (các tần số rất cao) WLAN Operating Frequency
FFC qui định 2 loại băng tần dành cho WLAN là ISM và UNII
Sau đây ta sẽ tìm hiểu 2 loại băng tần này đối với các mạng vô tuyến:
2.14.1 Băng tần ISM (ISM bands)
ISM bands là chữ viết tắt của Industrial – Scientific – Medical bands
Có 3 loại băng tần ISM cho mạng vô tuyến đó là: 900MHz, 2.4GHz và 5.8GHz.
Băng tần 900MHz ISM
Băng tần 900MHz ISM được định nghĩa trong vùng tần số từ 902MHz đến 928MHz hay (915MHz ± 13MHz), Tức là ISM 900MHz có thông lượng là 13MHz. Mặc dù băng tần này được phép sử dụng trong mạng WLAN nhưng mạng WLAN thường sử dụng các băng tần số cao hơn vì nó có băng thông (bandwidth) rộng hơn và throughput cao hơn. Một số các thiết bị không dây vẫn còn sử dụng băng tần 900MHz như điện thoại gia đình không dây hay hệ thống camera không dây. Các tổ chức sử dụng mạng WLAN 900 MHz sẽ rất khó tìm ra thiết bị để thay thế vì chúng rất ít được sản xuất và giá thành rất cao.
Băng tần 2.4GHz ISM
Băng tần này được sử dụng bởi tất cả các thiết bị tương thích chuẩn 802.11, 802.11b, 802.11g và đã trở nên rất phổ biến. Băng tần này nằm trong khoảng từ 2.4GHz đến 2.5GHz (2.45 GHz ± 50 MHz). Trong số 100MHz từ 2.4GHz đến
2.5GHz thì chỉ có dải tần số từ 2.4GHz đến 2.4835GHz là thật sự được sử dụng bởi các thiết bị WLAN. Nguyên nhân chủ yếu cho sự giới hạn này là FCC về công suất phát chỉ cho vùng tần số này mà thôi.
Băng tần ISM 5.8GHz ISM
Băng tần này thường được gọi là 5GHz ISM. Nó nằm trong khoảng 5.725GHz đến 5.875GHz (rộng 150MHz). Băng tần này không được chỉ định để sử dụng trong mạng WLAN nên nó gây ra một số nhầm lẫn. Băng tần 5.8GHz ISM trùng lặp với một phần của một băng tần miễn phí khác là băng tần UNII upper làm cho băng tần 5.8GHz ISM thường bị nhầm lẫn với băng tần 5GHz UNII upper (băng tần này được sử dụng trong WLAN).
2.14.2. Băng tần UNII (UNII bands)
Băng tần 5GHz UNII bao gồm 3 băng tần rộng 100MHz riêng biệt được sử dụng trong các thiết bị tương thích chuẩn 802.11a.
Ba băng tần này là lower (thấp), middle (trung) và upper (cao). Trong mỗi băng tần này có 4 kênh DSSS không trùng lặp, mỗi kênh cách nhau 5MHz. FCC quy định rằng băng tần lower được sử dụng indoor (trong nhà), băng tần middle được sử dụng indoor và outdoor (ngoài trời) và băng tần upper được sử dụng cho outdoor.
Thường thì AP được để trong nhà nên băng tần 5GHz UNII sẽ cho phép 8 AP indoor được sử dụng đồng thời (mỗi AP hoạt động ở một kênh) bằng cách sử dụng cả băng tần lower và middle.
Băng tần thấp (Lower bands)
Băng tần lower nằm trong khoảng 5.15GHz đến 5.25GHz và FCC chỉ định công suất phát lớn nhất cho băng tần này là 50mW. Khi triển khai các thiết bị tương thích chuẩn 802.11a thì IEEE đã chỉ định rằng chỉ 40mW (80%) của công suất phát tối đa là được sử dụng cho các thiết bị tương thích chuẩn 802.11a.
Tất nhiên vẫn có thể truyền với công suất 50mW, điều này vẫn tuân theo luật của FCC nhưng lại không tương thích với chuẩn 802.11a.
Băng tần trung (Middle bands)
Băng tần middle nằm trong khoảng 5.25GHz đến 5.35GHz và FCC quy định công suất phát tối đa là 250mW. Công suất phát được quy định bởi IEEE là
indoor/outdoor nên các sản phẩm trong băng tần middle này sẽ được chấp nhận rộng rãi trong tương lai.
Băng tần cao (Upper bands)
Băng tần upper được dành cho các kết nối outdoor và FCC giới hạn công suất phát là 1W (hay 1000mW). Băng tần này chiếm vùng tần số giữa 5.725GHz đến 5.825GHz và thường bị nhầm lẫn với băng tần 5.8GHz ISM. IEEE quy định công suất phát tối đa cho băng tần này là 800mW, đây là mức công suất khá lớn cho hầu hết các kết nối outdoor.
Chương 3
TÍNH TOÁN VÙNG PHỦ SÓNG WLAN
Việc tính toán thiết kế vùng phủ sóng cho WLAN phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về băng tần và công suất phát. Và dựa vào các thông số của các mô đun vô tuyến.
Chọn tần số thiết kế WLAN nói riêng và tất cả các mạng viễn thông khác đều phải tuân thủ nghiêm ngặt quy định chung về sử dụng băng tần (tài nguyên quốc gia có giới hạn) của ITU, của Việt Nam do bộ thông tin và truyền thông quản lý, các chuẩn 802.... Nếu chọn sai sẽ ảnh hưởng tới các mạng khác do chồng lấn phổ, nhiễu bội tần … Và ảnh hưởng trực tiếp tới dự án thiết kế. Băng tần thiết kế của WLAN nằm trong dải 400MHz – 450MHz hoặc lớn hơn 2.4GHz.
Việc chọn công suất phát trước tiên phải tuân thủ các quy định về công suất phát nhằm đảm bảo hiệu quả sử dụng của mạng, hiệu quả sử dụng tần số, tránh can nhiễu …khi tính toán vùng phủ sóng dựa vào bảng quy định công suất phát (đã được nêu ở trên ). Và cơ bản ở đây là chính là việc chọn công suất phát hợp lý vừa đảm bảo khoảng cách, cự ly, chất lượng thông tin vừa tiết kiệm công suất phát nâng cao hiệu quả kinh tế của dự án, đây là nhân tố quyết định tới thành công của dự án.
Các mô đun vô tuyến ngày nay đã được thiết kế theo hướng chuẩn nhằm đảm bảo cho việc đồng bộ và dễ dàng thay thế, mở rộng. Việc thiết kế tính toán vùng phủ sóng phải dựa trên các tham số mà các mô đun vô tuyến đã đưa ra để rễ dàng ứng dụng trong thực tế.
Việc chọn vị trí đặt trạm, vị trí anten còn dựa vào thực tế thông thường người ta cố gắng đặt tại trung tâm của vùng phủ sóng.
Việc tính toán được thực hiện bằng phần mềm đã được kiểm chứng, khuyến nghị và được sử dụng rộng rãi trên thế giới.