Các mạng LAN không dây sử dụng các sóng điện từ không gian (vô tuyến hoặc ánh sáng) để truyền thông tin từ một điểm đến một điểm khác. các sóng vô tuyến thờng đợc xem nh là các sóng mang vô tuyến do chúng chỉ thực hiện chức năng cung cấp năng lợng cho một máy thu ở xa. Dữ liệu phát đợc điều chế sóng mang vô tuyến (thờng đợc gọi là điều chế sóng mang nhờ thông tin đang đợc phát) sao cho có thể đợc khôi phục chính xác tại máy thu.
Nhiều sóng mang vô tuyến có thể tồn tại trong cùng vùng không gian, tại cùng thời điểm mà không can nhiễu lẫn nhau nếu các sóng mang vô tuyến đợc phát trên các tần số vô tuyến khác nhau. Để nhận lại dữ liệu, máy thu vô tuyến sẽ thu trên tần số vô tuyến của máy phát tơng ứng.
Trong một cấu hình mạng LAN không dây tiêu chuẩn, một thiết bị thu phát (bộ thu/phát), đợc gọi là một điểm truy nhập, nối với mạng hữu tuyến từ một vị trí cố định sử dụng các tiêu chuẩn. Chức năng tối thiểu của điểm truy nhập là thu, làm đệm, và phát dữ liệu giữa mạng LAN không dây và cơ sở hạ tầng mạng hữu tuyến. Một điểm truy nhập đơn có thể hỗ trợ một nhóm nhỏ ngời sử dụng có thể thực hiện chức năng trong một phạm vi từ một trăm đến vài trăm feet (1feet=0,3048m). Điểm truy nhập (hoặc anten đợc gắn vào điểm truy nhập) thờng đợc đặt cao nhng về cơ bản có thể đợc đặt ở bất kỳ chỗ nào miễn là đạt đợc vùng phủ sóng mong muốn.
Những ngời truy nhập vào các mạng LAN không dây thông qua các bộ thích ứng LAN không dây, nh các Card PC trong các máy tính để bàn hoặc đợc tích hợp trong các máy tính cầm tay. Các bộ thích ứng LAN không dây cung cấp một giao diện giữa hệ điều hành mạng (NOS) của máy tính khách và các sóng không gian qua một anten. Bản chất của kết nối không dây là trong suốt đối với hệ điều hành mạng.
2.3 so sánh mạng hữu tuyến và mạng không dây
Trong thực tế một số trờng hợp, một mạng LAN không dây có thể thay thế trực tiếp các mạng LAN hữu tuyến. Nếu bắt đầu từ con số không để xây dựng mạng LAN mới, chúng ta nên xem mạng LAN không dây nh một giải pháp mạng cục bộ. Tuy nhiên, trong đa số trờng hợp, một mạng LAN không dây chỉ bổ sung cho một mạng LAN hữu tuyến, chứ không phải thay thế.
2.3.1 Phơng tiện truyền dẫn
Sự khác biệt cơ bản giữa mạng không dây và mạng hữu tuyến là phơng tiện truyền dẫn. Đối với mạng hữu tuyến thì dùng các loại cáp nh cáp đồng trục, cáp xoắn đôi và cáp quang, để truyền dẫn và kết nối giữa các máy tính. Còn đối với mạng không dây thì sử dụng các sóng điện từ hay tia hồng ngoại để truyền số liệu giã các máy tính.
Do đó mạng LAN không dây, cho phép những ngời sử dụng có thể truy nhập thông tin dùng chung mà không phải tìm kiếm chỗ để cắm phích, và các nhà quản lý mạng có thể thiết lập hoặc mở rộng mạng mà không cần lắp đặ hay di chuyển dây. Các mạng LAN không dây có các u điểm về hiệu suất, sự thuận lợi, và giá thành so với các mạng LAN hữu tuyến thông thờng nh sau:
+ Tính di động: Những ngời sử dụng mạng LAN không dây có thể truy nhập thông tin thời
gian thực ở bất cứ nơi nào trong phạm vi hoạn động của họ. Tính di động này hỗ trợ năng suất và tính kịp thời của dịch vụ mà các mạng hữu tuyến không thể cáo đợc.
+ Tính đơn giản và tốc độ lắp đặt: Lắp đặt mạng LAN không dây có thể nhanh, dễ có thể
tránh đợc việc kéo cáp qua các địa hình nhiều vật cản. công nghệ không dây ngày nay cho phép triển khai mạng tới tất cả những nơi mà mạng LAN hữu tuyến không thể.
+ Giảm chi phí về quyền sở hữu: Trong khi đầu t cần thiết ban đầu đối với phần cứng của một mạng LAN không dây có thể cao hơn chi phí phần cứng của một mạng LAN hữu tuyến, toàn bộ phí tổn lắp đặt và các chi phí về thời gian tồn tại có thể thấp hơn đáng kể. Chi phí dài hạn có lợi nhất trong các môi trờng động cần phải di chuyển và thay đổi thờng xuyên,
+Khả năng vô hớng: Các mạng LAN không dây có thể đợc lập cấu hình theo các cấu hình khác nhau để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng và lắp đặt cụ thể. Các cấu hình dễ dàng thay đổi từ các mạng ngang hàng thích hợp cho một số lợng nhỏ ngời sử dụng đến các mạng có cơ sở hạ tầng đầy đủ của hàng nghìn ngời sử dụng mà có khả năng di chuyển trên một vùng rộng.
2.3.2 Hiệu suất
Thông thờng, tốc độ truyền dẫn dữ liệu của một mạng LAN hữu tuyến cao hơn tốc độ truyền dẫn của một mạng LAN không dây. trong khi các mạng LAN dùng kỹ thuật trải phổ hiện nay cung cấp thông lợng 1 hoặc 2 Mb/s, một mạng LAN IEEE 802.3 (Ethernet) chạy với tốc độ 10 Mb/s, còn mạng LAN IEEE 802.5 (Token Ring) chạy với tốc độ 16 Mb/s.
Dĩ nhiên, các loại mạng LAN không dây khác (nh mạng hồng ngoại) có thể cung cấp thông l- ợng lớn hơn, gần nh tốc độ của các mạng LAN hữu tuyến. Và tốc độ dữ liệu đối với các LAN không dây sẽ chắc chắn tăng lên nhờ việc cải thiện các công nghệ và sử dụng các tần số vi ba cao hơn. Nhng các mạng LAN hữu tuyến cũng sẽ có tốc độ cao hơn. Các tốc độ 100 Mb/s của các mạng LAN hữu tuyến sẽ nhanh chóng trở lên phổ biến. Chỉ có các ứng dụng không dây dặc biệt (nh các tuyến laer điểm - điểm ) có thể bắt đầu đạt đợc tốc độ này.
Ngoài ra, các mạng không dây thờng chậm hơn bởi vì chúng ít hiệu quả hơn. do truyền thông không dây dẽ xảy ra các loại nhiễu hơn các tuyến hữu tuyến, chúng cũng dễ xảy ra các lỗi hơn. Chính vì thế mà các cuộc truyền số liệu không dây phải bao gồm các thông tin thêm vào nh các mã điều chỉnh lỗi. Nh vậy về hiệu xuất, các mạng LAN hữu tuyến sẽ luôn chiếm u thế.
2.3.3 Ưu điểm của LAN không dây so với LAN hữu tuyến
Trong một số trờng hợp, một mạng hữu tuyến có thể khả thi một cách tuyệt đối theo quan điểm vật lý. Tuy nhiên, một mạng không dây vẫn có thể đợc u chuộng hơn do nó cung cấp một sự phối hợp tốt hơn về giá thành và hiệu suất.
Giả sử có một hoặc hai nút của một mạng LAN ở một vị trí xa, tức là một khu vực của toà nhà bị cô lập với phần còn lại, hoặc một toà nhà khác trên cùng quyền sở hữu. việc cung cấp một kết nối ngang hàng với một mạng LAN hữu tuyến có thể tốn kém hơn do việc chạy các cáp chất lợng cao trên các khoảng cách dài.
Một trong những giải pháp là sử dụng một mạng LAN không dây để liên kết các nút ở xa và phần hữu tuyến chính của LAN. Các nút ở xa có thể không nhận cùng các tốc độ truyền dữ liệu, nhng chúng vẫn sẽ hoạt động hầu nh trong suốt nh trên LAN chính.
b./ Chi phí cho việc lắp đặt
Việc sử dụng mạng hữu tuyến cho một số ứng dụng có thể rất tốn kém, ngay cả khi có thể thực hiện đợc. Ví dụ, trong một số nhà máy, các điều lệ về xây dựng và an toàn yêu cầu bất kỳ dây cáp nào cũng phải đợc bọc trong các ống cách điện chống cháy đắ tiền. Đối với việc truyền thông dữ liệu xung quanh một cơ sở tiêu khiển ngoài trời khổng lồ, hoặc các quãng đi dây có thể cần phải chi phí tốn hơn. Đồng thời, nếu đi dây giữa hai toà nhà gần nhau trong một thành phố, việc kết nối ở dới Domain riêng của công ty bu điện, điện thoại và điện báo (PTT) quốc gia, có thể phải trả giá cao. PTT cũng có thể lắp đặt rất chậm đờng cần thiết, và sự chậm trễ đó gây ra tổn phí vô hình. Một số nớc cơ sở hạ tầng về viễn thông không đợc phát triển tốt, PTT có thể không có khả năng cung cấp một kết nối tin cậy. Trong các trờng hợp này, một mạng LAN không dây có thể cung cấp một giải pháp hiệu quả hơn về giá thành.
c./ Các vị trí tạm thời
Đôi khi thực tế có nhu cầu về một mạng LAN tại một vị trí xác định chỉ trong một thời gian ngắn. Chẳng hạn:
+ Việc trng bày, quảng cáo tại các triển lãm thơng mại
+ Nơi làm việc của các bộ phận nh các nhóm kiểm toán viên, họ thờng xuyên chuyển từ chỗ khách hàng này đến khách hàng khác.
Trong một số văn phòng, việc điểm chuyển nhân viên với tần suất đủ lớn để xem nơi làm việc nh là vị trí tạm thời. Các văn phòng khác, biết rằng sẽ sớm địa chỉ chuyển lựa chọn các phơng tiện tạm thời thay vì việc lắp đặt một mạng LAN cố định.
Một trờng hợp đáng lu ý là một mạng LAN tạm thời đợc sử dụng tại một vị trí phục hồi thảm hoạ. Nếu công ty bị một thảm hoạ lớn tại văn phòng chính của họ và các phơng tiện máy tính, họ bắt buộc phải chuyển tới cơ ngơi khác. Việc địa chỉ chuyển tới thờng là tạm thời, cho đến khi các phơng tiện ban đầu của họ đã đợc khôi phục lại. Vì thế nhu cầu của họ về một mạng LAN tại vị trí phục hồi chỉ trong khoảng thời gian khác phục thảm hoạ.
2.4 một số ứng dụng của mạng không dây
Các ứng dụng ở một mức độ nào đó thích hợp với một công nghệ cụ thể (chẳng hạn, vi ba cho các truyền dẫn tốc độ cao, cự ly ngắn). vì công nghệ phát triển quá nhanh, chúng ta cần phải tìm đến mọi giải pháp cụ thể trớc khi lựa chọn. Hơn nữa công nghệ không dây có thể không đáp ứng các yêu cầu nào đó, và cần phải sử dụng một mạng lai giữa các thành phần LAN hữu tuyến với các thành phần vô tuyến và ánh sáng. Hiện nay, các sản phẩm LAN không dây đã có mặt trên thị trờng nớc ta và đang đợc đa vào thử nghiệm cho các ứng dụng văn phòng. Các sản phẩm này là các sản phẩm vô tuyến, sử dụng công nghệ trải phổ, hoạt động trong băng tần 2400-2483,5 GHz.
1) Các ứng dụng văn phòng
Hình 2.1 cho ta thấy sự thích thợp của các mạng cục bộ không dây với các ứng dụng và các môi trờng văn phòng hiện
Sơ đồ khối đợc chia thành 4 phần, đợc đánh dấu từ 1 đến 4. trục X đi từ chỗ không có tính di động ở dới cùng đến chỗ đi động hoàn toàn ơ trên cùng. Trên trục Y đi từ các ứng dụng cục bộ ở bên trái đến các ứng dụng vùng rộng hoặc từ xa ở bên phải.
Phần 1 là nơi thích hợp với nhiều công ty hiện nay. Chúng ta tháy các máy tính để bàn đợc nối cứng với mạng LAN Ethernet hoặc Token Ring. Sử dụng một card thích ứng, chúng ta có thể có một số ngời sử dụng máy tính notebook hoặc palmtop kết nối với cáp ở trong văn phòng hoặc văn phòng nhỏ.
Trong phần 2, chúng ta lại có một cơ cấu quen thuộc cho hầu hết các tổ chức. Một tổ chức có thể có một văn phòng ở xa truy nhập vào mạng. Do lu lợng thấp, họ không thể dầu t vào một kênh thuê bao. Thay vào đó, các địa điểm ở xa này quay vào mạng sử dụng hệ thống điện thoại cũ hoặc một mạng chuyển mạch gói.
Phần 3 là cơ sở nghiên cứu của chúng ta các mạng LAN không dây. với các mạng LAN không dây, chúng ta có tính di động trong văn phòng. Chúng ta có thể tự do địa chỉ chuyển vị trí trong cùng một khu vực mà vẫn đảm bảo duy trì đợc kết nối không dây với mạng. Cuối cùng là phần 4 là những ngời sử dụng hoàn toàn tự do. Họ có thể truy nhập vào ở bất cứ nơi nào có dịch vụ tế bào. các mạng này là các MAN hoặc WAN. Truy nhập vào MAN và WAN đợc phân loại thành từ xa và di động.
Nguyễn quang huy – lớp 0712E3b khoa công nghệ điện tử thông tin 28
Mạng tế bào Mạng điện Thoại Cơ sở hạ tầng: PC truy nhập vào các Mạng LAN hữu tuyến
điện toán từ xa: truy nhập từ bên ngoài văn phòng Mở rộng mạng : Tính di động bên Trong văn phòng Loại bỏ hoàn toàn dây dẫn có thể truy nhập mạng ở mọi nơi
Hình 2.1: Các mạng LAN không dây trong các ứng dụng
3 1
4 2
2) Các ứng dụng công nghiệp
Do kết quả của sự phát triển trong việc sản xuất điều khiển bằng máy tính, các ứng dụng công nghiệp là một thị trờng LAN không dây lớn. Các sản phẩm và thiết bị trên thế giới đang đợc thiết kế để giao diện với các máy tính nhất là các máy tính cá nhân. Công nghệ không dây thích hợp một cách đặc biệt để cung cấp sự kết nối giữa các sản phẩm và thiết bị nh vậy với các máy tính. Có nhiều trờng hợp có thể sử dụng công nghệ không dây trong các ứng dụng công nghiệp để liên kết các máy tính và thiết bị.
Một số môi trờng công nghiệp cấm, hạn chế hoặc rất khó đi cáp (ví dụ nh nơi những toà những, nhà máy hay máy móc có những sàn bê tông cứng nhắc và các trần nhà cao, hoặc nơi phải đi cáp vào những buồng sạch hay kín). Những môi trờng công nghiệp khác cần phải che chắn kỹ l- ỡng các cáp để chống lại mức đọ can nhiễu rất cao từ máy móc hay thiết bị điều khiển vô tuyến khác có trong phần lớn các môi trờng công nghiệp.
3) Các ứng dụng phục hồi thảm hoạ
Mạng LAN không dây cung cấp tính linh hoạt và địa chỉ động, đây là những tính năng rất cần thiết khi làm việc trong các mạng hữu tuyến gặp phải sự cố khá lâu. Trong một thảm hoạ, có thể sử dụng thông tin tế bào để phục hồi mạng thoại. Có thể sử dụng một tuyến tế bào để định tuyến các cuộc gọi ra bên ngoài trong trờng hợp mất trung kế điện thoại. Nếu mất tổng đài nhánh riêng, chúng ta có thể dễ dàng lắp đặt một tổng đài nhánh riêng không dây. còn các mạng LAN không dây đã đợc sử dụng nh thế nào trong thảm hoạ? Giả thiết các dây cáp bị phá huỷ trong một trận lụt hoặc bị cháy trong một vụ hoả hoạ. Thông thờng chúng ta phải đi dây lại. Tuy nhiên, nếu có công nghệ LAN không dây dự phòng, chúng ta chỉ cần đem thiết bị mới đến và lắp đặt nhanh chóng là có thể sử dụng đợc. Trong phơng thuác phục hồi, chúng ta có thể nối mạng LAN và tổng đài phân nhánh riêng với nhau sử dụng laer hồng ngoại, một công nghệ truyền dẫn tốc độ tơng đối cao, cự ly ngắn.
Ngoài các ứng dụng trên ta còn có các ứng dụng khác, nh trong kho hàng,phục vụ khách hàng. Các nhân viên kho hàng phải quản lý việc nhận ,vận chuyển và kiểm kê các hàng hoá cất trong kho. Các công việc này cần phải di chuyển, mỗi nhân viên đợc cung cấp máy tính xách tay có một bộ quét mã vạch giao diện qua một mạng không dây cho một hệ thống kiểm hàng.
2.5 các tiêu chuẩn của mạng LAN không dây
Cũng giống nh các LAN nối dây, LAN không dây (theo chuẩn 802.11) cho phép một loạt các tiêu chuẩn lớp vật lý khác nhau dựa vào hai loại đờng truyền. Chúng bao gồm
+ 1 và 2 Mb/s dùng sóng radio trải phổ nhẩy tần + 1 và 2 Mb/s dùng sóng rado trải phổ tuần tự trực tiếp + 1 và 2 Mb/s dùng sóng hồng ngoại điều chế trực tiếp + 4 Mb/s dùng sóng hồng ngoại điều chế đơn sóng mang + 10 Mb/s dùng sóng hồng ngoại điều chế đa sóng mang
Ngoài ra, tiêu chuẩn 802.11 sẽ bao gồm
+ cung cấp sự không đồng bộ và dịch vụ phân phối thời gian hạn chế + Tính liên tục của dịch vụ trong một vùng mở rộng