Tìm hiểu một số giải pháp mạng không dây

Mạng không dây là tập hợp các máy tính di động không dây tự hình thành nên một mạng tạm thời không cần có sự trợ giúp nào của một cơ sở hạ tầng có sẵn. Mạng không dây có rất nhiều ứng dụng trong đời sống ngày nay đặc biệt là ở hai tính chất: người dùng có thể di chuyển trong phạm vi cho phép, mạng không dây được triển khai ở một số trường hợp mạng hữu tuyến không thể thực thi được.

doc48 trang | Chia sẻ: haohao89 | Lượt xem: 2218 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tìm hiểu một số giải pháp mạng không dây, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Mạng không dây là tập hợp các máy tính di động không dây tự hình thành nên một mạng tạm thời không cần có sự trợ giúp nào của một cơ sở hạ tầng có sẵn. Mạng không dây có rất nhiều ứng dụng trong đời sống ngày nay đặc biệt là ở hai tính chất: người dùng có thể di chuyển trong phạm vi cho phép, mạng không dây được triển khai ở một số trường hợp mạng hữu tuyến không thể thực thi được. Mạng cục bộ không dây không chỉ được sử dụng để nối kết truy cập như các mạng hữu tuyến thông thường mà mạng không dây còn được ứng dụng dùng để kết nối người dùng với các thiết bị ngoại vi cục bộ hay một máy cố định. Nó có thể nối kết hai máy tính trợ giúp cá nhân kỹ thuật số (PDA) với nhau, nó cũng có thể cho phép một vài người dùng di chuyển trong một phạm vi hạn chế. Vấn đề lớn nhất đặt ra của mạng không dây là các giải pháp khi triển khai và bảo mật cho mạng không dây, tuy nhiên mỗi giải pháp có những điểm mạnh và điểm yếu của nó. Chuẩn IEEE 802.11b là một chuẩn công nghệ mạng không dây được sử dụng rộng rãi nhất đối với WLAN. Ngoài ra trên thị trường có rất nhiều thiết bị tương thích với WLAN CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 1.1. Giới thiệu Mạng máy tính từ lâu đã trở thành một thành phần không thể thiếu đối với nhiều lĩnh vực đời sống xã hội, từ các hệ thống mạng cục bộ dùng để chia sẻ tài nguyên trong đơn vị cho đến hệ thống mạng toàn cầu như Internet. Các hệ thống mạng hữu tuyến và vô tuyến đang ngày càng phát triển và phát huy vai trò của mình. Mạng không dây là mạng không dùng dây cáp cho các kết nối mà sử dụng sóng radio trong không gian để kết nối các máy tính với nhau. Mặc dù mạng không dây đã xuất hiện từ nhiều thập niên nhưng cho đến những năm gần đây, với sự bùng nổ các thiết bị di động thì nhu cầu nghiên cứu và phát triển các hệ thống mạng không dây ngày càng trở nên cấp thiết. Nhiều công nghệ phần cứng, các giao thức chuẩn lần lượt ra đời và đang được tiếp tục nghiên cứu và phát triển. Mạng không dây có tính linh hoạt cao, hỗ trợ các thiết bị di động nên không bị ràng buộc cố định về phần bổ trợ địa lý như trong mạng hữu tuyến. Ngoài ra ta còn có thể dễ dàng bổ sung hay thay thế các thiết bị tham gia mạng mà không cần phải cấu hình lại toàn bộ Topology của mạng. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của mạng không dây là tốc độ truyền chưa cao so với mạng hữu tuyến. Bên cạnh đó, khả năng bị nhiễu và mất gói tin cũng là vấn đề đáng quan tâm. Hiện nay những hạn chế trên đang dần được khắc phục. Những nghiên cứu về mạng không dây hiện đang thu hút các viện nghiên cứu cũng như các doanh nghiệp trẻ trên thế giới. Với sự đầu tư đó, hiệu quả và chất lượng của hệ thống mạng không dây sẽ ngày càng được nâng cao, hứa hẹn những bước phát triển trong tương lai. 1.2. Những xu hướng phát triển của mạng không dây Xu hướng kết nối của mạng không dây vô tuyến ngày càng trở nên phổ cập trong kết nối mạng máy tính. Hãy hình dung trong một cuộc họp bạn phải kết nối máy tính xách tay của mình với cơ sở dữ liệu trên mạng LAN của công ty để báo cáo số liệu trong lúc phòng họp không có một kết nối cáp mạng nào hay một nhóm làm việc di động cần được thiết lập các kết nối mạng LAN ngay lập tức để hoàn thành công việc trong một thời gian ngắn. Hay khi nói chuyên trên một điện thoại chuẩn, bạn được cột vào bức tường. Các dây được cột lại. Một trong những điều hấp dẫn chính của công nghệ không dây là khả năng nó giải phóng bạn khỏi dây buộc do đó cho bạn tự do di chuyển xung quanh. Tất cả các yêu cầu này đều có thể giải quyết được với các thiết bị mạng không dây. Với xu hướng giá thành của máy tính xách tay ngày càng giảm và nhu cầu truy nhập Internet ngày càng tăng, tại các nước phát triển các dịch vụ truy cập Internet không dây đã trở nên phổ cập. Một vài hình vẽ sau sẽ đưa ra cho bạn cái nhìn tổng quan về khả năng ứng dụng của WLAN: Về khả năng sử dụng mạng WLAN để mở rộng mạng hữu tuyến thông thường với tốc độ cao và tiện lợi trong truy nhập mạng Về khả năng truy cập mạng trong các toà nhà, nhà kho, bến bãi mà không gặp phải vấn đề tốn kém và phức tạp trong việc đi dây. Về khả năng đơn giản hoá việc kết nối mạng giữa hai toà nhà mà giữa chúng là địa hình phức tạp khó thi công đối với mạng thông thường Hay các khu vực có địa hình lòng giếng vẫn có thể truy cập mạng bình thường như những nơi khác. Và sự tiện lợi trong việc truy cập mạng mà vẫn có thể di chuyển. Từ các văn phòng, nhà riêng Đến các khu lớn hơn nhiều như các trường đại học, các khu chung cư đều có thể truy cập mạng với tốc độ cao và quá trình thiết lập đơn giản. 1.3. So sánh giữa mạng không dây và mạng có dây Hiện nay có rất nhiều cách đánh giá so sánh các công nghệ và mô hình mạng với nhau, sau đây là một cách để so sánh giữa mạng không dây và mạng có dây: Công nghệ không dây (Wireless Technology) Công nghệ dùng dây (Wired Technology) Khả năng di động và tự do Không có khả năng di động Không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối Bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối Dễ lắp đặt và triển khai mạng Lắp đặt phức tạp, khó triển khai mở rộng mạng Không cần mua cáp Phải mua cáp truyền dữ liệu Tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn (tốc độ tối đa 10-100 Mbps) Tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn có thể đạt 1000 Mbps Tín hiệu dễ bị nhiễu và dao động Tín hiệu ổn định Độ bảo mật không cao Độ bảo mật cao Quản lý và vận hành mạng phức tạp Quản lý và vận hành mạng đơn giản hơn 1.4. Các mô hình mạng không dây Trong mạng không dây bạn sẽ tìm hiểu những khái niêm về chế độ mạng. Chế độ mạng ( Network mode), giống như cấu trúc mạng mang nhiều ý nghĩa khác nhau trong thế giới công nghệ thông tin, nhưng các mạng không dây có ba chế độ chính: ad hoc (đặc biệt), infrastructure (kết cấu hạ tầng) và hybrid (lai) 1.4.1 Mô hình mạng Ad hoc Chế độ ad hoc chỉ một mạng ngang hàng (peer-to-peer) không dây: nghĩa là một mạng trong đó mỗi thiết bị (thường là một PC) nối kết qua vô tuyến không dây với mọi PC khác một cách trực tiếp. Không có PC hoặc thiết bị trung tâm có chức năng như một trung tâm của mạng hoặc trong thuật ngữ của nối mạng máy tính, như là một server cho các PC còn lại. Điểm phân biệt chính về kỹ thuật giữa các mạng ad hoc và mạng infrastructure là các mạng infrastructure sử dụng một access point, trong khi mạng ad hoc thì không sử dụng mặc dù các mạng ad hoc và mạng infrastructure chắc chắn cùng tồn tại. Một mạng ad hoc hoạt động chỉ khi các PC của nó nằm gần với nhau về phương diện vật lý và chỉ khi giới hạn về con số. Hơn nữa, để chia sẻ Internet, một trong các PC vẫn phải được bật nguồn. Nhưng sự giao tiếp thì nhanh và nối kết lại dễ dàng, một lợi ích đáng kể cho các nhóm ad hoc gồm các sinh viên hoặc nhân viên chẳng hạn. Hình 1.1 Một số PC được nối kết với nhau trong một mạng ad hoc 1.4.2. Mô hình mạng infrastructure Chế độ infrastructure chỉ một mạng không dây được điều khiển qua một access point không dây vốn tạo các tín hiệu cho các thiết bị riêng lẻ để đọc qua các adapter mạng không dây của chúng. Access point (điểm truy cập) có chức năng như một cảnh sát giao thông trung tâm cho các tín hiệu và bởi vì bạn định vị chúng để có thể thu tín hiệu tốt nhất, nó cung cấp khả năng nối kết đáng tin cậy hơn các mạng ad hoc. Access point cũng cho phép bạn chia sẻ nối kết Internet mà không cần phải qua một PC. Trước tiên đây là một lợi ích bởi vì bạn không cần phải để PC của bạn mở trên các client mạng để nối kết với Internet và thứ hai là bởi vì một access point có thể cung cấp một sự bảo mật nào đó bằng firewall. Tuy nhiên, điều quan trọng nhất là nhiều access point cũng có chức năng như các bridge (cầu nối) giữa WLAN và LAN hữu tuyến. Nói cách khác, nếu bạn đã có một LAN hữu tuyến, bạn có thể thêm AP/bridge dưới dạng một client khác vào mạng hữu tuyến và khi nối kết các client với AP/bridge, bạn đồng thời thêm chúng vào toàn bộ mạng. Ưu điểm của mạng infrastructure là cung cấp một nối kết Internet chia sẻ với chỉ access point được bật nguồn, chúng tập trung hóa các nối kết của mạng (hầu hết các access point cũng có chức năng như những server DHCP, cung cấp các địa chỉ mạng cho mỗi thiết bị), và chúng tạo cầu nối cho các LAN không dây và LAN hữu tuyến. Nhưng các toà nhà lớn đòi hỏi vô số access point để đạt được khả năng kết nối hiệu quả và các access point hoạt động chậm đi đáng kể khi càng nhiều lưu lượng được định hướng qua chúng. Hình 1.2 Một mạng infrastructure nhỏ 1.4.3. Mô hình mạng hybrid Chế độ hybrid gồm có sự kết hợp giữa các mạng ad hoc và mạng infrastructure. Trong chế độ này bạn tạo một mạng infrastructure và sau đó tạo các mạng ad hoc giữa những thiết bị được nôi kết với kết cấu hạ tầng. Nói cách khác, mạng hybrid thêm các WLAN vào WLAN lớn hơn theo cùng một cách như mạng infrastructure được tạo cầu nối thêm các WLAN vào một LAN lớn hơn. Chế độ hybrid tăng tối đa băng thông của một mạng không dây bằng cách giảm nhu cầu access point xử lý mọi lưu thông; thay vào đó các PC truyền dữ liệu đến nhau khi có thể, để access point tự do chuyển tiếp dữ liệu qua lại LAN hữu tuyến và các access point khác. Các mạng hybrid mang đến giải pháp lý tưởng cho những nhóm người nhỏ hơn bằng cách sử dụng một mạng lớn hơn nhiều, nhưng chúng có rủi ro lớn hơn trong khả năng nối kết không được mời đến và hoạt động mạng không được kiểm soát Hình 1.3 Một mạng không dây hybrid 1.5. Các giao thức của mạng không dây 1.5.1. Giới thiệu Chuẩn IEEE 802.11 là chuẩn WLAN (Wireless Local Area Network - Mạng cục bộ không dây) đầu tiên dành được sự chấp nhận của thị trường. Xuất phát điểm chuẩn này được IEEE đưa ra vào năm 1987 như một phần của chuẩn 802.4 với tên gọi IEEE 802.4L. Năm 1990, nhóm làm việc của 802.4L đã được đổi tên thành IEEE 802.11 WLAN Project Committee nhằm tạo ra một chuẩn 802 độc lập, có nhiệm vụ định nghĩa các đặc tả dành cho tầng vật lý (PHY), tầng MAC và phần dưới của tầng liên kết dữ liệu đối với mạng WLAN. Hình 1.4 Mô hình tham chiếu OSI và IEEE 802 Mục đích của chuẩn IEEE 802.11 là nhằm thúc đẩy sự tương thích giữa các nhà sản xuất WLAN khác nhau. Nhờ vậy, IEEE 802.11 đã được chấp nhận vào ngày 27/07/1997. Các chuẩn IEEE 802.11b và IEEE 802.11a đều được đưa ra vào năm 1999, cả hai chuẩn này đều có cùng một đặc tả tầng MAC giống như đặc tả ban đầu của IEEE 802.11. Sự khác nhau là ở tầng vật lý, IEEE 802.11a sử dụng OFDM ở dải tần 5 GHz UNII để có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, lên tới 54 Mbps, trong khi đó IEEE 802.11b sử dụng CCK ở dải tần 2.4GHz ISM với thông lượng dữ liệu tối đa là 11 Mbps Chuẩn IEEE 802.11dùng để xác định cách định dạng và tạo cấu trúc dữ liệu cho việc truyền không dây và cách các thiết bị sẽ truyền và nhận các cấu trúc dữ liệu. 802.11 chi phối ba yếu tố tạo nên nối mạng không dây: bản thân cấu trúc mạng, định dạng và cấu trúc dữ liệu di chuyển qua mạng, và các chi tiết kỹ thuật của các tín hiệu vô tuyến mà các cấu trúc dữ liệu truyền trên đó. Chuẩn này quyết định cách các adapter mạng (mọi thứ từ các card PC và USB đến các access point) chuyển đổi dữ liệu máy tính thành những tín hiệu vô tuyến và ngược lại, phác thảo chính xác những gì mỗi byte dữ liệu cần để tác động đến sự chuyển đổi này mà không làm mất hoặc làm hỏng dữ liệu. Mặc dù chuẩn 802.11 bao hàm nhiều loại nối mạng không dây nhưng bạn sẽ chỉ thấy ba trong số các chuẩn tiếp theo của nó đang được sử dụng rộng rãi ngày nay: 802.11a, 802.11b, 802.11g. 1.5.2.Các chuẩn IEEE 802.11 1.5.2.1. Chuẩn 802.11a Tốc độ truyền dẫn tối đa 54 Mbps, chuẩn này tuy có cùng tốc độ với chuẩn 802.11g nhưng chuẩn này có tần số hoạt động cao nhất là 5Ghz. Băng thông lớn nên chứa được nhiều kênh hơn hai chuẩn 802.11b và 802.11g. Nhưng do chuẩn này có tần số hoạt động cao hơn tần số của các thiết bị viễn thông nên hệ thống sử dụng mạng không dây thiết bị 802.11a ít bị ảnh hưởng của sóng. Đó cũng chính là nguyên nhân làm cho hệ thống mạng không dây sử dụng chuẩn này không tương thích với các hệ thống mạng không dây sử dụng chuẩn 802.11b, 802.11g. Chuẩn 802.11a đạt tốc độ 36->54 Mbps trong phạm vi 10->15m 1.5.2.2. Chuẩn 802.11b Chuẩn 802.11b tương thích với các giao thức 802.11 được thông qua vào năm 1997, sử dụng cùng một dải tần số 2.4GHz và cùng các kênh như giao thức chậm hơn. Chuẩn 802.11b là kỹ thuật nhằm cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 5.5 Mbps hoặc 11 Mbps. Chuẩn này tốc độ truyền tối đa là 11 Mbps nhưng lại được sử dụng dùng phổ biến trong các môi trường sản xuất kinh doanh, trong các doanh nghiệp…chính là do kinh phí mua sắm các thiết bị thấp, tốc độ truyền dẫn đủ yêu cầu truyền dẫn các thông tin như Internet, e-mail, chat, nhắn tin Chuẩn 802.11b đạt tốc độ 11 Mbps trong phạm vi 35->40m. 1.5.2.3. Chuẩn 802.11g Chuẩn này có tốc độ truyền dữ liệu khá cao, có nhiều tác vụ đồng thời nhiều luồng tín hiệu hình ảnh trên cùng một kết nối không dây thích hợp cho hệ thống mạng có lưu lượng truyền dữ liệu cao. Sóng vô tuyến của chuẩn 802.11g cùng với sóng vô tuyến của chuẩn 802.11b (2.4GHz) nên hệ thống mạng chuẩn 802.11g giao tiếp tốt với hệ thống mạng máy tính đang sử dụng chuẩn 802.11b. Tuy nhiên, theo thực tế thì chi phí cho kết nối một mạng máy tính không dây dùng chuẩn 802.11g tốn kém hơn 30% so với kết nối theo chuẩn 802.11b. 1.5.2.4. Chuẩn 802.11h Có thêm tính năng lựa chọn kênh tự động (Dynamic Channel Selection – DCS) và điều khiển công suất truyền dẫn (Transmit Power Control). 1.5.2.5. Chuẩn 802.11i Nâng cao khả năng an ninh bảo mật lớp MAC, chuẩn này đang được hoàn thiện, nó sẽ là một nền tảng vững chắc cho các chuẩn WLAN sau này. Nó cung cấp nhiều dịch vụ bảo mật hơn cho WLAN 802.11 bởi những vấn đề về định vị gắn liền với cả sự điều khiển phương tiện truy nhập (Media Access Control - MAC), lẫn những lớp vật lý của mạng Wireless. Những kiểu chứng thực dựa trên nền tảng là 802.11x và giao thức chứng thực có thể mở rộng (Extensible Authentication Protocol), mà có thể cho phép các nhà cung cấp tạo ra một vài khả năng chứng thực khác. Trong thời gian sau 802.11i có thể cung cấp một sự thống nhất để sử dụng những tiêu chuẩn mã hoá tiên tiến (Advanced Encription Standard - AES) cho những dịch vụ mã hoá của nó, nhưng nó sẽ vẫn tương thích với thuật toán RC4. 1.5.2.6. Chuẩn 802.11n Chuẩn này có mở rộng băng thông và tăng tầm phủ sóng cho mạng không dây. Chuẩn này đang được nghiên cứu bàn luận, tuy nhiên có một phiên bản cung cấp băng thông trên 250 Mbps, tức là cao hơn băng thông của các sản phẩm chuẩn 802.11g gấp 4 lần. Chuẩn 802.11n tăng băng thông bằng cách nén dữ liệu một cách hiệu quả hơn và sử dụng anten cho phép phát tín hiệu cùng một lúc (kỹ thuật này gọi là MIMO- Multi In Multi Out). 1.6. Mô hình kiến trúc và giao thức IEEE 802.11b 1.6.1. Các chế độ hoạt động IEEE 802.11b có thể hoạt động ở ba chế độ khác nhau: BSS, ESS và IBSS. BSS - Basic Service Set (Tập dịch vụ cơ bản): Mỗi BSS chứa một điểm truy cập (AP- access point), các nút mạng không dây hay còn gọi là các trạm không dây. Điểm truy cập đóng vai trò như cầu (bridge) cho BSS. Mọi truyền thông giữa các nút mạng không dây hoặc giữa một nút mạng không dây với một máy trong mạng LAN hữu tuyến đều đi qua điểm truy cập. Điểm truy cập không di động và là một phần của cơ sở hạ tầng mạng hữu tuyến. Hình 1.5 Chế độ hoạt động BSS ESS- Extended Service Set (Tập dịch vụ mở rộng): Cung cấp hạ tầng mạng cho nhiều BSS. Các điểm truy cập truyền thông với nhau thông qua một hệ thống phân tán (Distribution System – DS). DS có thể là bất cứ kiểu mạng nào nhưng thường là một mạng đường trục để chuyển tiếp gói tin giữa các BSS. Do đó, người dùng di động có thể di chuyển một cách “liền mảnh” giữa các BSS khác nhau. Hình 1.6 Chế độ hoạt động ESS IBSS – Independent Basic Service Set (Tập dịch vụ cơ bản độc lập): Các nút mạng không dây là ngang hàng với nhau. Chúng truyền thông trực tiếp với nhau, không thông qua bất cứ điểm truy cập nào khác. Các nút phải ở trong phạm vi hoạt động của nhau để có thể truyền thông. Hình 1.7 Chế độ hoạt động của IBSS BSS và ESS thưòng được gọi là chế độ có cơ sở hạ tầng mạng (infrastructure mode), còn IBSS được gọi là chế độ ad-hoc (ad-hoc mode), không có một cơ sở hạ tầng mạng cho trước. 1.6.2. Mô hình kiến trúc Chuẩn IEEE 802.11 chỉ đặc tả tầng MAC và tầng vật lý cho mạng cục bộ không dây. Tầng MAC cung cấp cho người dùng cả hai dạng điều khiển truy cập “ganh đua” và “không ganh đua” theo rất nhiều loại khác nhau của tầng vật lý. Tầng vật lý có thể sử dụng các công nghệ hồng ngoại, FHSS và DSSS. Phương pháp truy cập cơ bản của giao thức MAC IEEE 802.11 là DCF (Distribution Coordination Function), bản chất là một giao thức MAC đa truy cập cảm nhận sóng mang có tránh xung đột (CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Ngoài ra, IEEE 802.11 cũng có một phương pháp truy cập khác, đó là PCF (Point Coordination Function) hoạt động gần tương tự như một hệ hỏi vòng (polling system). Hình 1.8 Mô hình kiến trúc của IEEE 802.11 1.6.3. Tầng vật lý Tầng vật lý của IEEE 802.11 hỗ trợ ba công nghệ: hồng ngoại, DSSS và FHSS. Tuy nhiên do dải thông thấp và ánh sáng mặt trời có thể làm mất tác dụng của sóng hồng ngoại nên tuỳ chọn này ít được sử dụng. Phần dưới đây giới thiệu hai công nghệ chính là FHSS và DSSS đối với IEEE 802.11. 1.6.3.1. Trải phổ nhảy tần (FHSS) FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum (Trải phổ nhảy tần): FHSS sử dụng 79 kênh, mỗi kênh rộng 1MHz, bắt đầu từ phía cuối của dải tần 2.4 GHz ISM. FHSS có nghĩa là chuyển đổi sóng mang ở một tập hợp các tần số theo mẫu được xác định bằng một chuỗi mã PN. Chuỗi mã ở đây chỉ có tác dụng xác định mẫu nhảy tần. Tốc độ nhảy tần có thể nhanh hơn hay chậm hơn tốc độ số liệu. Trong trường hợp thứ nhất gọi là nhảy tần nhanh, trong trường hợp thứ hai gọi là nhảy tần chậm. Một bộ tạo số giả ngẫu nhiên được sử dụng để sinh chuỗi tần số muốn “nhảy tới”. Miễn là tất cả các trạm đều sử dụng cùng một bộ tạo số giả ngẫu nhiên giống nhau, và được đồng bộ hóa tại cùng một thời điểm, chúng sẽ nhảy tới tần “tần số” một cách đồng thời. Thời gian tại mỗi tần số được gọi là “dwell time” là một tham số có thể điều chỉnh nhưng thường nhỏ hơn 400msec. Việc sinh ngẫu nhiên chuỗi tần số của FHSS cung cấp một cách để định vị phổ trong dải tần ISM không được quản lý. Nó cũng cung cấp một cách để đảm bảo an ninh dù ít ỏi vì nếu kẻ tấn công không biết được chuỗi nhảy tần hoặc thời gian dwell time thì sẽ không thể nghe lén được đường truyền. Đối với khoảng cách xa, có thể có vấn đề giảm âm, FHSS là một lựa chọn tốt để chống lại điều đó. Nó cũng giảm giao thoa sóng, do đó phổ biến khi dùng cho liên kết giữa các toà nhà. Nhược điểm của nó là dải thông thấp (1-2 Mbps). 1.6.3.2. Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS) DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum (Trải phổ chuỗi trực tiếp): Hỗ trợ tốc độ truyền tối đa lên tới 11 Mbps và là công nghệ được 802.11b sử dụng. DSSS đạt được trải phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với tín hiệu giả ngẫu nhiên. Đây là hệ thống được biết đến nhiều nhất trong các hệ thống thông tin trải phổ. Chúng có dạng tương đối đơn giản vì chúng không yêu cầu tính ổn định nhanh hoặc tốc độ ổn định tần số cao. Cơ chế làm việc của DSSS như sau: Bit dữ liệu ban đầu được XOR với “chipping code” (hay còn gọi là hệ số trải phổ”. Kết quả, bit dữ liệu ban đầu được phân thành nhiều “bit con” (được gọi là các “chip”). Mỗi chip được biểu diễn bởi 1 hoặc 0. Tất cả các chip này sau đó được truyền đi qua dải tần số lớn hơn rất nhiều so với luồng dữ liệu bình thường. Phía nhận (với cùng mã “chipping code” như vậy), khi nhận được chuỗi chip thực hiện giải mã để lấy ra dữ liệu ban đầu. Có thể coi quá trình “chipping” là một dạng mã hóa nhằm tăng tính an toàn của dữ liệu trên đường truyền. Một kẻ nghe lén phải tìm ra được dải tần được sử dụng để truyền tin và mã “chipping code” mới có thể lấy ra được thông tin thực. Hình 1.9 Quá trình “chipping” 1.6.3.3. So sánh FHSS và DSSS FHSS không có quá trình xử lý độ lợi do tín hiệu không được trải phổ. Vì thế nó sẽ phải dùng nhiều công suất hơn để có thể truyền tín hiệu với cùng mức S/N so với tín hiệu DSSS. Tuy nhiên tại ISM band theo quy định có mức giới hạn công suất phát, do đó FHSS không thể đạt S/N giống như DSSS. Bên cạnh đó việc dùng FHSS rất k
Tài liệu liên quan