Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620 Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://baocaothuctap.net Download luận văn bài báo cáo môn công nghệ mạng viễn thông với đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi, cho các bạn làm đề tài tham khảo

1. Đại học Công nghệ Thông tin
Khoa mạng máy tính và truyền thông
Lớp MMT03
BÀI BÁO CÁO
Môn: Công nghệ mạng viễn thông
Đề tài:
Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi
GVHD ThS. Ngô Hán Chiêu
SVTH Nhóm 10
1. Lê Văn Thương 08520599
2. Lê Đỗ Trường An 08520004
3. Nguyễn Văn Thiệu 08520596
TP HCM, 11/2011

2. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-1-
MỤC LỤC
MỤC LỤC...................................................................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................ 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ.................................................................................... 5
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.............................................................................................................. 8
NỘI DUNG .................................................................................................................................. 12
1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802......................................... 12
1.1. Giới thiệu về tổ chức IEEE.......................................................................................... 12
1.2. Các tiêu chuẩn IEEE.................................................................................................... 13
1.2.1. Giới thiệu.............................................................................................................. 13
1.2.2. Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802.................................................................. 14
1.2.3. Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI.................................................... 15
2. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802 ...................................... 17
2.1. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến ..................................................................... 17
2.1.1. IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao ........................................................... 17
2.1.2. IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC)...................................................... 18
2.1.3. IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet................................................ 18
2.1.4. IEEE 802.4, .5, .6, .9, .12, .14............................................................................... 22
2.1.5. IEEE 802.17.......................................................................................................... 24
2.2. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây .................................................................... 25
2.2.1. IEEE 802.11 – công nghệ WiFi – mạng WLAN.................................................. 26
2.2.2. IEEE 802.15 – Công nghệ Bluetooth, ZigBee – mạng WPAN............................ 26
2.2.3. IEEE 802.16 – công nghệ WiMAX – mạng WMAN........................................... 29
2.2.4. IEEE 802.20.......................................................................................................... 34
2.2.5. IEEE 802.21.......................................................................................................... 35

3. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-2-
2.2.6. IEEE 802.22 – mạng WRAN ............................................................................... 35
2.3. Chuẩn hóa các thành phần khác .................................................................................. 35
2.3.1. IEEE 802.10.......................................................................................................... 36
2.3.2. IEEE 802.19.......................................................................................................... 36
3. Chương III: IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng LAN không dây (WLAN) ........................ 37
3.1. Giới thiệu bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11......................................................................... 37
3.2. Kiến trúc của chuẩn IEEE 802.11 ............................................................................... 37
3.2.1. Các thành phần kiến trúc ...................................................................................... 37
3.2.2. Kiến trúc các lớp trong mô hình OSI của chuẩn IEEE 802.11............................. 39
3.2.3. Phương pháp truy cập cơ bản: CSMA/CA ........................................................... 41
3.2.4. Các chứng thực mức MAC................................................................................... 43
3.2.5. Phân đoạn và Tái hợp ........................................................................................... 43
3.2.6. Các không gian khung Inter (Inter Frame Space) ................................................ 44
3.2.7. Giải thuật Exponential Backoff ............................................................................ 45
3.2.8. So sánh kiểu Cơ sở hạ tầng và kiểu Ad Hoc ........................................................ 46
3.3. Lý thuyết về mạng không dây ..................................................................................... 48
3.3.1. Cách một trạm nối với một cell hiện hữu (BSS) .................................................. 48
3.3.2. Roaming................................................................................................................ 48
3.3.3. Giữ đồng bộ .......................................................................................................... 49
3.3.4. Tiết kiệm năng lượng............................................................................................ 49
3.3.5. Các kiểu khung ..................................................................................................... 50
3.3.6. Khuôn dạng khung................................................................................................ 50
3.3.7. Các khung định dạng phổ biến nhất ..................................................................... 54
3.3.8. Hàm Phối hợp Điểm (PCF) .................................................................................. 56
3.3.9. Các mạng Ad-hoc ................................................................................................. 56
3.4. Các tiêu chuẩn trong bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11........................................................ 56

4. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-3-
3.4.1. IEEE 802.11.......................................................................................................... 56
3.4.2. IEEE 802.11b........................................................................................................ 57
3.4.3. IEEE 802.11a........................................................................................................ 57
3.4.4. IEEE 802.11d........................................................................................................ 58
3.4.5. IEEE 802.1x (Tbd)................................................................................................ 58
3.4.6. IEEE 802.11i......................................................................................................... 58
3.4.7. IEEE 802.11g........................................................................................................ 59
3.4.8. IEEE 802.11h........................................................................................................ 59
3.4.9. IEEE 802.11n........................................................................................................ 60
3.5. Bảo mật trong mạng WLAN ....................................................................................... 69
3.5.1. Cơ sở bảo mật mạng WLAN ................................................................................ 69
3.5.2. WEP...................................................................................................................... 74
3.5.3. WPA (Wi-Fi Protected Access)............................................................................ 75
3.5.4. WPA2 ................................................................................................................... 76
3.5.5. Trạng thái bảo mật mạng WLAN......................................................................... 84
3.5.6. Các ví dụ kiến trúc bảo mật mạng WLAN ........................................................... 85
3.5.7. Bảo mật................................................................................................................. 88
3.5.8. Kiến trúc khuyến nghị .......................................................................................... 88
KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG TIẾP CẬN TIẾP THEO.................................................. 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................ 92

5. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-4-
LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đời sống ngày càng cao, con người cần có nhiều
phương tiện để thỏa mãn những nhu cầu về công việc và sinh hoạt. Việc kết nối và truyền tải giữa
các thiết bị công nghệ ngày càng được yêu cầu cao về công nghệ cũng như tốc độ truyền tải. Đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao đó, Viện IEEE đã phát triển tiêu chuẩn 802 dành cho các mạng LAN
và mạng MAN. Trải qua thời gian phát triển, các kỹ sư của viện IEEE đã phát triển rất nhiều các
chuẩn khác nhau thuộc họ chuẩn IEEE 802. Các chuẩn được dùng rộng rãi nhất là dành cho họ
Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây, các mạng LAN dùng bridge và bridge ảo.
Tài liệu này tập trung tìm hiểu tổng quan về họ chuẩn IEEE 802. Bên cạnh đó, tài liệu cũng
đi sâu tìm hiểu về tiêu chuẩn IEEE 802.11, một trong những bộ tiêu chuẩn quan trọng trong họ
chuẩn IEEE 802. Tài liệu được chia làm 3 chương gồm:
1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802.
2. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802.
3. Chương III: IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng LAN không dây (WLAN)
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và tạo điều kiện của thầy ThS. Ngô
Hán Chiêu trong quá trình chúng em hoàn thành đề tài này.

6. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-5-
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802...............................................................15
Bảng 2.1 : So sánh ZigBee – Wifi - Bluetooth.............................................................................28
Bảng 3.1. So sánh các lớp vật lý của chuẩn IEEE 802.11............................................................39
Bảng 3.2: Tổng kết các cách dùng địa chỉ ....................................................................................54
Bảng 3.3: Các đặc tả kỹ thuật chủ yếu của 802.11n.....................................................................64
Bảng 3.4: Các đặc điểm kỹ thuật của IEEE 802.11n....................................................................66
Bảng 3.5. Các đặc tính của các kiến trúc bảo mật mạng WLAN .................................................88
HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô hình phân tầng của mạng LAN ..............................................................................16
Hình 1.2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI ......................................................16
Hình 1.3: Các thí vụ về cách tiếp cận đối với mô hình OSI .........................................................17
Hình 2.1: Một số loại mạng Ethernet với đường truyền vật lý.....................................................21
Hình 2.2: Ví dụ về một mạng Ethernet.........................................................................................21
Hình 2.3: Vòng RPR.....................................................................................................................25
Hình 2.4: Các lĩnh vực ứng dụng ZigBee.....................................................................................29
Hình 2.5: Wimax Relay ................................................................................................................31
Hình 3.1. Mạng WLAN IEEE 802.11 tiêu biểu............................................................................38
Hình 3.2. Lớp MAC......................................................................................................................40
Hình 3.3. Giao dịch giữa hai trạm A và B, và sự thiết lập NAV..................................................43

7. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-6-
Hình 3.4. Khung MSDU...............................................................................................................44
Hình 3.5. Sơ đồ cơ chế truy cập....................................................................................................46
Hình 3.6. So sánh kiểu Ad Hoc và kiểu cơ sở hạ tầng. ................................................................47
Hình 3.7. Khuôn dạng khung chuẩn IEEE 802.11........................................................................50
Hình 3.8. Khuôn dạng khung MAC..............................................................................................51
Hình 3.9. Trường điều khiển khung (Frame Control) ..................................................................52
Hình 3.10: Khuôn dạng khung RTS .............................................................................................54
Hình 3.11: Định dạng khung CTS ................................................................................................55
Hình 3.12: Định dạng khung ACK ...............................................................................................55
Hình 3.13:Logo chứng nhận sản phẩm đạt chuẩn 802.11n ..........................................................61
Hình 3.14: Công nghệ MIMO.......................................................................................................63
Hình 3.15 :Các chuỗi dữ liệu của 802.11n ...................................................................................63
Hình 3.16: Sự tập hợp cải thiện hiệu quả trong chế độ Mixed....................................................68
Hình 3.17: Các mức độ bảo vệ mạng............................................................................................70
Hình 3.18. Các mẫu lan truyền RF của các anten phổ biến..........................................................72
Hình 3.19. Chứng thực hệ thống mở. ...........................................................................................73
Hình 3.20. Chứng thực khóa chia sẻ.............................................................................................74
Hình 3.21: Key Generation trong WEP, WPA và WPA2 ............................................................77
Hình 3.22: Per-Packet Key Generation.........................................................................................79
Hình 3.23: Authentication Architecture........................................................................................80
Hình 3.24: EAPOL.......................................................................................................................81
Hình 3.25: Authentication Overview...........................................................................................82
Hình 3.26: Hoạt động của ASE Counter Mode ............................................................................83
Hình 3.27: CBC MAC ..................................................................................................................84

8. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-7-
Hình 3.28. Chứng thực LEAP/RADIUS Cisco ............................................................................87
Hình 3.29. Kiến trúc mạng WLAN được đề xướng .....................................................................89

9. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-8-
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
0-9
100VG-
AnyLAN
100VG (Voice Grade) AnyLan Một loại công nghệ mạng
3G Third-Generation Công nghệ truyền thông thế hệ thứ 3
4G Fourth-Generation Công nghệ truyền thông thế hệ thứ 4
A
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứng
AMC Adaptive Modulation and Coding
ANSI American National Standards Institute Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ
AP Access Point Điểm truy nhập
ARCNET Attached Rersource Computer Network Một loại mạng cục bộ Token-passing
ATM Asynchronous Transfer Mode Giao thức truyền thông ATM
B
BAN Body Area Network Technologies Một loại công nghệ truyền thông
BS Base Station Trạm phát
BSS Basic Service Set Tập dịch vụ cơ sở
C
CCK Complementary Code Keying Kỹ thuật điều chế khóa mã bù
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/ Collision
Avoidance
Đa truy nhập cảm nhận sóng mạng
nhắm tránh xung đội
D
DOCSIS Data Over Cable Service Interface
Specification
Là một đặc tả
DQDB Distributed-queue dual-bus Cáp quang hình trạng dạng bus kép
DS distributed system Hệ thống phân tán
DSSS Directed Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp
E

10. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-9-
EV-DO Evolution-Data Optimized Công nghệ phát triển tối ưu hóa dữ liệu
F
FDDI Fiber Distributed Data Interface Giao diện Dữ liệu Phân bố theo Cáp
sợi quang
G
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
GSM Global System for Mobile
Communications
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
H
HARQ Hybrid Automatic Repeat Request Kỹ thuật sửa lỗi bằng dò – lặp
I
IEEE Institute of Electrical and Electronics
Engineers
Học Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử
IP Internet Protocol Giao thức liên mạng
ISL Inter-Switch Link Các giao thức Cisco Inter-Switch Link
ISO International Organization for
Standardization
Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
L
LAN Local Area Network Mạng máy tính cục bộ
LLC Logical Link Control Điều khiển logic
M
MAC Media Access Control Điều khiển truy cập môi trường truyền
MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị MAN
MBWA Mobile Broadband Wireless Access Mạng di động băng rộng
MIH Media Independent Handover
MIMO Multi Input Multi Output Kỹ thuật phân chia đa đường
MPLS Multi Protocol Label Switching Một loại công nghệ truyền thông
O

11. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-10-
OSI Open Systems Interconnection Reference Mô hình tham chiếu kết nối các hệ
thống mở
Q
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
QPDS Queued-Packet, Distributed-Switch Giải thuật sắp xếp hàng phân tán
R
RIFS Reduced Inter-Frame Spacing Giảm không gian giảm các frame
PRP Resilient Packet Ring Tiêu chuẩn thiết kế để vận chuyển tối
ưu dữ liệu.
S
SDH/SON
ET
Synchronous Digital Hierarchy/
Synchronous Optical Networking
Một chuẩn mạng truyền thông
SOFDMA Một kỹ thuật trải phổ cải tiến từ
OFDMA
SS Sucriber Station Người sử dụng
TAG Technical AdviSory Group Một tổ chức
T
TV Television Truyền hình
U
UMTS Universal Mobile Telecommunications
System
Là mạng di động thế hệ thứ 3
V
VLAN Virtual Local Area Network Mạng Lan ảo
W
Wi-Fi Wireless Fidelity Hệ thống mạng không dây
WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave
Access
Là một công nghệ viễn thông cho phép
kết nối Internet băng rộng ở khoảng
cách lớn

12. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-11-
WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây
WMAN Wireless Metropolitan Area Network Mạng không dây định vị đô thị hay đơn
giản là mạng MAN không dây
WMM Wi-Fi Multimedia Wi-Fi đa phương tiện
WPAN Wireless Personnal Area Network Mạng không dây cá nhân
WRAN Wireless Regional Area Network Mạng không dây vùng địa lý

13. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-12-
NỘI DUNG
1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về tổ chức IEEE và các họ chuẩn IEEE 802 cũng như
các thông tin liên quan đến họ chuẩn này.
Mục đích thấy được:
ü Sơ lược về tổ chức IEEE và họ tiêu chuẩn IEEE 802.
ü Các bộ tiêu chuẩn đã và đang được chuẩn hóa.
Phạm vi: Không đi sâu vào chi tiết về tổ chức IEEE và các tiêu chuẩn cụ thể, mà chỉ nêu lên
khái niệm sơ lược, cách tiếp cận cũng như hiện trạng của các tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802.
1.1. Giới thiệu về tổ chức IEEE
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers nghĩa là "Học Viện kỹ nghệ Điện và
Điện Tử") (phát âm trong tiếng Anh như i triple e), là tổ chức chuyên môn kỹ thuật lớn nhất trên
thế giới với mục tiêu thúc đẩy sự sáng tạo và chuyên ngành công nghệ vì lợi ích con người, được
thành lập vào năm 1884 bởi một số các chuyên gia điện như Thomas Edison, Alexander Graham
Bell…ở New York, Mỹ. Tổ chức này chính thức hoạt động đầu năm 1963. IEEE là tổ chức hàng
đầu trong các lĩnh vực từ các hệ thống không gian vũ trụ, máy tính và viễn thông đến kỹ thuật hóa
sinh, năng lượng điện, điện tử tiêu dùng… với 39 hội chuyên ngành. IEEE đang ngày càng lớn
mạnh, hiện nay đã có 380.000 hội viên là các nhà khoa học, các nhà giáo dục, các chuyên gia đầu
ngành, các kỹ sư trong nhiều ngành nghề từ hơn 150 nước, hoạt động trong 325 chi hội ở 10 vùng
lãnh thổ trên toàn thế giới. Với 1300 tiêu chuẩn đã ban hành và hơn 400 tiêu chuẩn đang được soạn
thảo. IEEE còn là cơ quan phát triển các tiêu chuẩn quốc tế hàng đầu trong các lĩnh vực viễn
thông, công nghệ thông tin, thiết bị sản xuất năng lượng và dịch vụ,…
Tổ chức IEEE đã thành lập một ủy ban chuẩn hóa riêng cho mạng LAN/MAN được gọi là
IEEE 802. Ủy ban này đã tiến hành chuẩn hóa các thành phần cũng như từng chi tiết trong cấu trúc
mạng LAN/MAN và các quá trình kết nối giữa chúng. Các tiêu chuẩn do ủy ban này chuẩn hóa
được chia thành các nhóm nhỏ, tương ứng với từng lĩnh vực của các chuẩn đó. Ủy ban chuẩn hóa
mạng LAN/MAN IEEE 802 có một nguyên tắc cơ bản là duy trì và khuyến khích sử dụng các

14. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-13-
chuẩn hóa IEEE/ANSI và các chuẩn tương ứng IEC/ISO JTC trong lớp 1 và lớp 2 của mô hình
tham chiếu OSI. Ủy ban này gặp nhau ít nhất 3 lần một năm từ khi được thành lập năm 1980. Theo
yêu cầu của một số nước thành viên, tập các chuẩn IEEE 802 được quốc tế hóa trong chuẩn JTC1.
Tập các chuẩn này được biết đến với ký hiệu là 802.xxx và các chuẩn tương ứng của JTC1 được kí
hiệu là 8802-nm. IEEE 802 quan niệm khái niệm “local” (trong LAN) nghĩa là các khu trường học,
cơ quan,… còn khái niệm “metropolitan” (trong MAN) nghĩa là trong một thành phố, đô thị.
Trong họ chuẩn IEEE 802, IEEE đã đưa ra các chuẩn về công nghệ Ethernet đầu tiên, các công
nghệ về mạng LAN không dây (Wireless LAN, WPAN, WiMAX),…
1.2. Các tiêu chuẩn IEEE
1.2.1. Giới thiệu
IEEE 802 là các họ chuẩn IEEE dành cho các mạng LAN và mạng MAN. Cụ thể hơn, các
chuẩn IEEE 802 được giới hạn cho các mạng mang gói tin có kích thước đa dạng. (Khác với các
mạng này, dữ liệu trong các mạng cell-based được truyền theo các đơn vị nhỏ có cùng kích thước
được gọi là cell. Các mạng Isochronous, nơi dữ liệu được truyền theo một dòng liên tục các octet,
hoặc các nhóm octet, tại các khoảng thời gian đều đặn, cũng nằm ngoài phạm vi của chuẩn này).
Các dịch vụ và giao thức đặc tả trong IEEE 802 ánh xạ tới hai tầng thấp (tầng liên kết dữ liệu
và tầng vật lý của mô hình 7 tầng OSI). Thực tế, IEEE 802 chia tầng liên kết dữ liệu OSI thành hai
tầng con LLC (điều khiển logic liên kết) và MAC (điều khiển truy cập môi trường truyền). Cụ thể,
ta có thể liệt kê như sau:
ü Tầng liên kết dữ liệu
o Tầng con LLC
o Tầng con MAC
ü Tầng vật lý
Họ chuẩn IEEE 802 được bảo trì bởi LMSC (Ban Tiêu Chuẩn LAN/MAN IEEE 802) được
thành lập năm 1980. LMSC đã phát triển rất nhiều tiêu chuẩn cho mạng LAN/MAN trong đó phổ
biến nhất là các tiêu chuẩn dành cho họ Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây. Mỗi lĩnh
vực có một Working Group độc lập tập trung nghiên cứu.

15. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-14-
Họ chuẩn IEEE 802 hiện có 3 tiêu chuẩn được chuẩn hóa:
ü Tiêu chuẩn 802-2001 IEEE cho các mạng LAN và MAN: tổng quan và kiến trúc
chung, tiêu chuẩn này là một phần của họ tiêu chuẩn 802 LAN/MAN và nêu tổng quan về
họ giao thức này. Đồng thời định nghĩa sự tuân thủ với họ tiêu chuẩn IEEE 802, mô tả mối
quan hệ của các tiêu chuẩn IEEE 802 với mô hình tham chiếu OSI và mối quan hệ của
những tiêu chuẩn này với các giao thức lớp cao hơn. Tiêu chuẩn này cũng đưa ra một kiến
trúc chuẩn về địa chỉ LAN MAC và sự nhận dạng các giao thức chung, riêng và chuẩn.
ü Tiêu chuẩn IEEE 802a-2003 cho mạng LAN và MAN nói về các loại Ethernet cho
các loại giao thức khác nhau và triển khai đặc thù của từng nhà cung cấp thiết bị.
ü Tiêu chuẩn IEEE 802b-2004 cho mạng LAN và MAN nói về quá trình đăng ký và
nhận dạng các mục tiêu.
ü P802/D29 (C/LM) nói về tổng quan và kiến trúc của mạng LAN và MAN. Trong dự
án này nhằm điểm lại các chuẩn có liên quan đã xuất bản trước đó cũng như thảo luận về
các chuẩn này.
1.2.2. Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802
IEEE là tổ chức đi tiên phong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng cục bộ với dự án IEEE 802 bất
đầu được triển khai và kết quả là hàng loạt chuẩn họ IEEE 802 ra đời, tạo nền tảng quan trọng cho
việc thiết kế và cài đặt mạng cục bộ trong thời gian qua. Vị trí của họ chuẩn này càng cao hơn khi
ISO đã xem xét và tiếp nhận chúng thành chuẩn quốc tế mang tên ISO 8802.x. Đến nay họ IEEE
802 bao gồm các bộ tiêu chuẩn sau:
Tiêu chuẩn Lĩnh vực nghiên cứu Trạng thái hoạt động
IEEE 802.1 Các giao thức LAN tầng cao
IEEE 802.2 Điều khiển liên kết logic Đã ngừng phát triển
IEEE 802.3 Ethernet
IEEE 802.4 Token Bus Đã giải tán
IEEE 802.5 Token Ring

16. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-15-
IEEE 802.6 Metropolitan Area Network Đã giải tán
IEEE 802.7 Broadband LAN using Coaxial Cable Đã giải tán
IEEE 802.8 Fiber Optic TAG Đã giải tán
IEEE 802.9 Integrated Services LAN Đã giải tán
IEEE 802.10 Interoperable LAN Security Đã giải tán
IEEE 802.11 Wireless LAN (Wi-Fi certification)
IEEE 802.12 Công nghệ 100 Mbits/s plus
IEEE 802.13 Không sử dụng
IEEE 802.14 Modem cáp Đã giải tán
IEEE 802.15
IEEE 802.15.1
IEEE 802.15.4
Wireless PAN
Bluetooth certification
ZigBee certification
IEEE 802.16
IEEE 802.16e
Broadband Wireless Access (WiMAX
certification)
(Mobile) Broadband Wireless Access
IEEE 802.17 Resilient packet ring
IEEE 802.18 Radio Regulatory TAG
IEEE 802.19 Coexistence TAG
IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access
IEEE 802.21 Media Independent Handoff
IEEE 802.22 Wireless Regional Area Network
Bảng 1.1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802
1.2.3. Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI
Ngoài mô hình OSI dùng cho việc chuẩn hóa các mạng nói chung, việc chuẩn hóa mạng
LAN/MAN cũng đã được thực hiện trong một khoảng thời gian dài. Do đặc trưng riêng, việc
chuẩn hóa mạng LAN/MAN chỉ được thực hiện trên hai tầng thấp nhấp, tương ứng với tầng vật lý
và tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.

17. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-16-
Hình 1.1: Mô hình phân tầng của mạng LAN
Trong LAN, tầng liên kết dữ liệu được chia làm hai tầng con: LLC và MAC. LLC đảm bảo
tính độc lập của việc quản lý các liên kết dữ liệu với đường truyền vật lý và phương pháp truy cập
đường truyền MAC. Tầng con LLC trùng với nhiều môi trường truyền vật lý khác nhau (chẳng hạn
Ethernet, token ring, WLAN). Trong khi đó, MAC quản lý truy cập đường truyền, hoạt động với
vai trò một giao diện giữa tầng con LLC và tầng vật lý của mạng.
Hình 1.2 sau sẽ mô tả sẽ so sánh vị trí tương đối của một số chuẩn IEEE 802.x trên khi so
sánh với mô hình OSI:
Hình 1.2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI
Hình 1.3 sẽ mô tả các thí dụ khác nhau về cách tiếp cận của tổ chức IEEE đối với mô hình OSI

18. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-17-
Hình 1.3: Các thí vụ về cách tiếp cận đối với mô hình OSI
2. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802
Trong chương này sẽ trình bày chung về các bộ tiêu chuẩn trong họ chuẩn IEEE 802 và nhấn
mạnh một số chuẩn quan trọng, được áp dụng rộng rãi trong cuộc sống.
Mục đích thấy được:
ü Sơ lược về các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802.
ü Đặc điểm, tính chất của các bộ tiêu chuẩn quan trọng.
Phạm vi: Không đi sâu vào chi tiết các chuẩn thông thường, không quan trọng. Trong khi đó,
đào sâu vào các chuẩn quan trọng, có ứng dụng rộng rãi.
2.1. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến
Bao gồm các bộ chuẩn IEEE 802.1, .2, .3, .4, .5, .6, .9, .12, .14, .17. Những bộ chuẩn này chủ
yếu chuẩn hóa về mạng LAN/MAN hữu tuyến, về công nghệ Ethernet cũng như các phương thức
truy nhập và báo hiệu vật lý cho các cho các công nghệ mạng LAN/MAN hữu tuyến gồm: Token
Bus, Token Ring, DQDB, các dịch vụ tích hợp, ưu tiên theo yêu cầu.
Cụ thể như sau:
2.1.1. IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao
IEEE 802.1 là chuẩn đặc tả kiến trúc mạng, kết nối giữa các mạng và việc quản trị mạng đối
với các mạng cục bộ. Tiêu chuẩn IEEE 802.1 được phát triển cho các lĩnh vực sau: kiến trúc mạng
LAN/WAN, kết nối giữa các mạng LAN, mạng MAN và các mạng lưới rộng khu vực khác, bảo
mật, tổng thể mạng lưới quản lý và giao thức các lớp phía trên MAC và LLC.
Trong họ tiêu chuẩn này hiện đã có nhiều chuẩn cụ thể cho từng vấn đề như:
ü Chuẩn IEEE P802.1AB/D10 là phiên bản nháp hiện chưa được thông qua nói về các
trạm và quá trình khám phá điều khiển truy nhập môi trường.
ü Chuẩn IEEE 802.1F-1993 (R2004) nói về các định nghĩa và các thủ tục chung cho
thông tin quản lý IEEE 802
ü Chuẩn IEEE 802.1D-2004 về cầu nối điều khiển truy nhập môi trường (MAC).

19. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-18-
ü Chuẩn IEEE 802.1G, 1998 nói về kỹ thuật thông tin, viễn thông và quá trình trao đổi
thông tin giữa các hệ thống.
ü Chuẩn IEEE 802.1X-2001 nói về điều khiển truy nhập mạng dựa vào cổng.
ü Chuẩn IEEE P802.1X/D11 là phiên bản nháp hiện vẫn chưa được thông qua cũng nói
về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng.
ü P802.1t/D10 (C/LM) là chuẩn về kỹ thuật thông tin, viễn thông và trao đổi thông tin
giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN-các đặc tính chung - phần 3: các cầu nối
điều khiển truy nhập môi trường (MAC)- các hiệu chỉnh về kỹ thuật và nội dung.
ü P802.1w/D10 (C/LM) chuẩn này cũng như chuẩn P802.1t/D10 ở trên, tuy nhiên phần
này nói về quá trình cấu hình lại nhanh.
ü P802.1X/D11(C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng.
ü P802.1y (C/LM) nói về cầu nối điều khiển truy nhập môi trường trong mạng
LAN/MAN - bản sửa đổi thứ 3: Các hiệu chỉnh về nội dung và kỹ thuật và được thông qua
vào tháng 12 năm 2005.
ü P802.1aa (C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng trong mạng LAN
và mạng MAN
2.1.2. IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC)
IEEE 802.2 là chuẩn đặc tả tầng LLC (dịch vụ, giao thức) của mạng LAN.
Có 3 kiểu giao thức LLC chính được định nghĩa:
ü LLC type 1: Là giao thức kiểu không liên kết, không báo nhận.
ü LLC type 2: Là giao thức kiểu có liên kết.
ü LLC type 3: Là giao thức dạng không liên kết, có báo nhận.
Các giao thức này được xây dựng dựa theo phương thức cân bằng của giao thức HDLC và có
các khuôn dạng dữ liệu và các chức năng tương tự, đặc biệt là trong trường hợp LLC – type 2.
Hiện tại, bộ tiêu chuẩn này không còn hoạt động nữa.
2.1.3. IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet

20. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-19-
Với đòi hỏi nối mạng các máy tính với nhau, mạng LAN đã ra đời. Cùng với đó là các bộ giao
thức cho phép kết nối LAN (FDDI, TokenRing,…) ra đời theo tuy nhiên phát triển nhất vẫn là
Ethernet.
Ethernet là một họ lớn và đa dạng gồm các công nghệ mạng dựa khung dữ liệu (frame-based)
dành cho mạng LAN. Ethernet định nghĩa một loạt các chuẩn nối dây và phát tín hiệu cho tầng vật
lý, hai phương tiện để truy nhập mạng tại phần MAC (điều khiển truy nhập môi trường truyền dẫn)
của tầng liên kết dữ liệu (data-link), và một định dạng chung cho việc đánh địa chỉ.
Ethernet và mô hình kiến trúc cơ bản đã được hình thành vào những năm 1970 và trở thành
công nghệ chủ đạo để xây dựng mạng LAN vào những năm 1980. Trải qua hơn hai thập kỷ phát
triển, với mục tiêu xuyên suốt là xây dựng một giao diện mềm dẻo, có độ linh hoạt và tin cậy lớn,
giảm giá thành lắp đặt mạng, thuận tiện cho việc vận hành và bảo dưỡng, đáp ứng được những đòi
hỏi ngày càng cao của mạng chuyển mạch gói, Ethernet ngày nay đã trở nên phổ biến trong các
điểm tập trung lưu lượng của mạng Internet, và tại các kết nối của các máy tính trong mạng văn
phòng. Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet đã được cải thiện từ Mbps
lên Gbps. Song song với nó, cấu hình mạng máy tính sử dụng công nghệ Ethernet cũng đã phát
triển từ cấu trúc bus dùng chung lên cấu trúc mạng chuyển mạch hình sao. Đây là những nhân tố
quan trọng để xây dựng các mạng máy tính có dung lượng cao, chất lượng cao, hiệu suất cao, đáp
ứng được những đòi hỏi ngày càng khắt khe của yêu cầu về chất lượng (QoS).
Do đó, Ủy ban IEEE 802 đã chuẩn hóa Ethernet thành IEEE 802.3. IEEE 802.3 quy định các
phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các kỹ thuật mạng MAN và LAN hữu tuyến theo
CSMA/CD. Theo đó, cấu trúc mạng hình sao, hình thức nối dây cáp xoắn (twisted pair) của
Ethernet đã trở thành công nghệ LAN được sử dụng rộng rãi nhất từ thập kỷ 1990 đến nay. Nó đã
thay thế các chuẩn LAN cạnh tranh khác như Ethernet cáp đồng trục (coaxial cable), Token Ring,
FDDI và ARCNET.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, tốc độ kết nối trong Ethernet không ngừng được
nâng cao. Vào năm 1995, Fast Ethernet ra đời, IEEE dùng 802.3u để quy chuẩn cho các tiêu chí có

21. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-20-
liên quan đến Fast Ethernet. Tiếp đến là 802.3z (10Gbps qua cáp quang), 802.3ab (10 Gbps qua
cáp UTP), 802.3ae(10Gbps),..
Hiện có 4 tiêu chuẩn nói về mạng LAN/MAN thuộc họ này.
ü Chuẩn IEEE 802.3-2002 nói về kỹ thuật thông tin, viễn thông và sự trao đổi thông
tin giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN.
ü Chuẩn IEEE 802.3af-2003, chuẩn này cũng như chuẩn IEEE 802.3-2002 nhưng nói
về công suất thiết bị đầu cuối số liệu (DTE) qua giao diện độc lập với môi trường (MDI).
ü Chuẩn IEEE 802.3aj-2003, chuẩn này cũng như hai chuẩn trên nhưng phần này nói
về quá trình bảo dưỡng trong mạng.
ü Chuẩn 802.3ak-2004, chuẩn này nói về các tham số quản lý và lớp vật lý cho hoạt
động tại tốc độ 10 Gb/s, loại 10GBase-CX4.
ü P802.3ah (C/LM) về kỹ thuật thông tin - viễn thông và quá trình trao đổi thông tin
giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN.
ü P1802.3/D3.2 (C/LM) nói về phương pháp kiểm tra phù hợp cho các chuẩn của IEEE
về mạng LAN và MAN.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, Wi-Fi dạng LAN không dây được chuẩn hóa bởi bộ tiêu
chuẩn IEEE 802.11 đã được sử dụng bên cạnh hoặc thay thế cho Ethernet trong nhiều cấu hình
mạng.
Một số thông tin thêm về các quy định về mạng khung dữ liệu IEEE 802.3 quy định một số loại
mạng có đường truyền vật lý như sau:

22. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-21-
Hình 2.1: Một số loại mạng Ethernet với đường truyền vật lý
Ví dụ về một mạng Ethernet:
Hình 2.2: Ví dụ về một mạng Ethernet

23. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-22-
2.1.4. IEEE 802.4, .5, .6, .9, .12, .14
Các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các cho các công nghệ mạng MAN/LAN
hữu tuyến gồm: Token Bus, Token Ring, DQDB, các dịch vụ tích hợp, ưu tiên theo yêu cầu.
Những chuẩn như 802.4, 802.5, 802.6, 802.9 và 802.12 hiện đang bị lãng quên và không hoạt động
còn 802.14 vừa bị giải tán.
Một số thông tin về các chuẩn này:
ü IEEE 802.4
IEEE 802.4 là chuẩn đặc tả mạng cục bộ với tình trạng bus sử dụng token để điều khiển truy
cập đường truyền. IEEE 802.4 cũng bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau:
- Đặc tả dịch vụ MAC
- Giao thức MAC
- Đặc tả dịch vụ tầng vật lý
- Đặc tả đường truyền
Nguyên lý phương pháp truy nhập có điều khiển: Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền
cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu, một token được lưu chuyển trên một vòng logic thiết
lập bởi các trạm đó. Token là đơn vị dữ liệu đặc biệt dùng để cấp phát quyền truyền dữ liệu. Các
đối tượng có nhu cầu truyền dữ liệu sẽ “bắt tay” với nhau tạo thành một vòng logic và token sẽ
được lưu truyền trong vòng logic này. Sau khi truyền xong data hoặc hết thời gian cầm token thì
token được chuyển sang trạm kế tiếp trong vòng logic. Đây thực chất là phương pháp thâm nhập
mạng theo kiểu phát tán tín hiệu thăm dò token qua các trạm và đường truyền bus.
ü IEEE 802.5
IEEE 802.5 là chuẩn đặc tả mạng LAN với hình trạng vòng sử dụng thẻ bài để điều khiển truy
cập đường truyền. IEEE 802.5 cũng bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau:
- Đặc tả dịch vụ MAC.
- Giao thức MAC.
- Đặc tả thực thể tầng vật lý.
- Đặc tả nối trạm.

24. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-23-
Nguyên lý: IEEE 802.5 dùng cho mạng dạng xoay vòng và trên cơ sở dùng tín hiệu thăm dò
token. Mỗi trạm khi nhận được tín hiệu thăm dò token thì tiếp nhận token và bắt đầu quá trình
truyền thông tin dưới dạng các frame. Phương pháp xâm nhập mạng này quy định nhiều mức ưu
tiên khác nhau cho toàn mạng và cho mỗi trạm, việc quy định này vừa do người thiết kế vừa do
người sử dụng tự quy định.
ü IEEE 802.6
IEEE 802.6 là chuẩn đặc tả một mạng tốc độ cao nối kết nhiều LAN thuộc các khu vực khác
nhau của một đô thị. Mạng này sử dụng cáp quang với hình trạng dạng bus kép (dual-bus), vì thế
còn được gọi là DQDB. Lưu thông trên mỗi bus là một chiều và khi cả cặp bus cùng hoạt động sẽ
tạo thành một cấu hình chịu lỗi. Phương pháp điều khiển truy cập dựa theo một giải thuật xếp hàng
phân tán có tên là QPDS (Queued-Packet, Distributed-Switch).
Đây là một cải tiến của một tiêu chuẩn cũ hơn (được tạo bởi ANSI) mà nó sử dụng cấu trúc
mạng FDDI. Các tiêu chuẩn dựa trên FDDI bị thất bại do thực hiện tốn kém và thiếu tính tương
thích với các chuẩn LAN hiện hành. Các tiêu chuẩn IEEE 802.6 sử dụng DQDB nên nó hổ trợ lên
tới 150 Mbit/s tốc độ truyền tải. Tiêu chuẩn này không thành công, chủ yếu là do tiêu chuẩn FDDI
mà nó dựa theo cũng không thành công.
ü IEEE 802.9
IEEE 802.9 là chuẩn đặc tả một mạng tích hợp dữ liệu và tiếng nói bao gồm 1 kênh dị bộ 10
Mbps cùng với 95 kênh 64 Kbps. Giải thông tổng cộng 16 Mpbs. Chuẩn này được thiết kế cho các
môi trường có lưu lượng lưu thông lớn và cấp bách. Tiêu chuẩn này thường được gọi là
isoEthernet. Có một số nhà cung cấp hổ trợ cho isoEthernet, nhưng nó bị mất thị trường do việc
phát triển nhanh chóng của Fast Ethernet và các nhóm làm việc phát triển bộ tiêu chuẩn này đã giải
tán.
ü IEEE 802.12
IEEE 802.12 là chuẩn đặc tả mạng cục bộ dựa trên công nghệ được đề xuất bởi AT&T, IBM và
HP, gọi là 100 VG – AnyLAN. Mạng này sử dụng hình trạng mạng hình sao và một phương pháp

25. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-24-
truy cập đường truyền có điều khiển tranh chấp. Khi có nhu cầu truyền dữ liệu, trạm sẽ gởi yêu cầu
đến hub và trạm chỉ có thể truyền dữ liệu khi được hub cho phép.
Chuẩn này nhằm cung cấp một mạng tốc độ cao (100 Mbps và có thể lớn hơn) có thể hoạt động
trong các môi trường hỗn hợp Ethernet và Token Ring, bởi thế nó chấp nhận của hai dạng khung.
100VG – AnyLAN là đối thủ cạnh tranh đáng gờm của 100BASE-T (Fast Ethernet) nhờ một số
tính năng nổi trội hơn, chẳng hạn về khoảng cách đi cáp tối đa cho phép.
ü IEEE 802.14
Vào những năm 1990, Ủy ban IEEE 802 thành lập một tiểu ban (802.14) để phát triển một tiêu
chuẩn cho các hệ thống modem cáp. Trong khi tiến bộ đáng kể, nhóm này bị giải tán khi các nhà
điều hành hệ thống Bắc Mỹ đã ủng hộ các đặc điểm kỹ thuật mới mẻ, non trẻ hơn là DOCSIS.
2.1.5. IEEE 802.17
IEEE 802.17 hay là RPR (Resilient Packet Ring), giao thức lớp MAC đang được IEEE chuẩn
hóa, là giải pháp cho vấn đề bùng nổ nhu cầu kết nối tốc độ cao và chi phí thấp trong khu vực
thành phố. Bằng cách ghép thống kê gói IP truyền trên hạ tầng vòng sợi quang, có thể khai thác
hiệu quả dạng vòng quang và tận dụng ưu điểm truyền gói như Ethernet. Khi có lỗi node hay liên
kết xảy ra trên vòng sợi quang, RPR thực hiện chuyển mạch bảo vệ thông minh để đổi hướng lưu
lượng đi xa khỏi nơi bị lỗi với độ tin cậy đạt tới thời gian nhỏ hơn 50 ms.
RPR sử dụng vòng song hướng gồm hai sợi quang truyền ngược chiều nhau, cả hai vòng đồng
thời được sử dụng để truyền gói dữ liệu và điều khiển. RPR cho phép nhà cung cấp dịch vụ giảm
chi phí thiết bị phần cứng cũng như thời gian và chi phí của việc giám sát mạng. Trong RPR không
có khái niệm khe thời gian, toàn bộ băng thông được ấn định cho lưu lượng. Bằng cách tính toán
khả năng mạng và dự báo yêu cầu lưu lượng, RPR ghép thống kê và phân phối công bằng băng
thông (fairness) cho các node trên vòng để tránh tắc nghẽn có thể mang lại lợi ích hơn nhiều so với
vòng SDH/SONET dựa trên ghép kênh phân chia theo thời gian.
RPR là giao thức lớp MAC vận hành ở lớp 2 của mô hình OSI, nó không nhận biết lớp 1 nên
độc lập với truyền dẫn nên có thể làm việc với WDM, SDH hay truyền dẫn dựa trên Ethernet (sử
dụng GBIC - Gigabit Interface Converter). Ngoài ra, RPR đi từ thiết bị đa lớp đến dịch vụ mạng

26. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-25-
thông minh lớp 3 như MPLS. MPLS kết hợp thiết bị rìa mạng IP lớp 3 với thiết bị lớp 2 như ATM,
Frame Relay. Sự kết hợp độ tin cậy và khả năng phục hồi của RPR với ưu điểm quản lý lưu lượng
và khả năng mở rộng của MPLS VPN và MPLS TE được xem là giải pháp xây dựng MAN trên thế
giới hiện nay.
Một nhược điểm của các phiên bản đầu tiên RPR là nó đã không cung cấp tái sử dụng không
gian để truyền frame đến từ địa chỉ MAC không có mặt trên vòng. Vấn đề này được giải quyết bởi
IEEE 802.17b, trong đó xác định một không gian tầng con tùy chọn (SAS). Điều này cho phép tái
sử dụng không gian để truyền frame đến từ địa chỉ MAC không có mặt trong vòng.
Hiện nay RPR là vấn đề khá phức tạp và chưa được chuẩn hoá đầy đủ, nhiều nhà sản xuất có
sản phẩm RPR 802.17 nhưng khả năng tương thích giữa sản phẩm của các hãng khác nhau là
không chắc chắn.
Hình 2.3: Vòng RPR
2.2. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây
Bao gồm các bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11, .15, .16, .20, .21, .22. Những bộ chuẩn này chủ yếu
tập trung vào các mạng LAN không dây như các mạng WLAN, WPAN, WRAN, … cũng như quy
định và các chuẩn công nghệ như công nghệ WiFi (802.11), Bluetooth, ZigBee (802.15), WiMax
(802.16),… Cụ thể như sau:

27. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-26-
2.2.1. IEEE 802.11 – công nghệ WiFi – mạng WLAN
IEEE 802.11 là một tập các chuẩn bao gồm các đặc điểm kỹ thuật liên quan đến hệ thống mạng
không dây. Chuẩn IEEE 802.11 mô tả một giao tiếp “truyền qua không khí” (tiếng Anh: “over-the-
air”), sử dụng sóng vô tuyến để truyền nhận tín hiệu giữa một thiết bị không dây và tổng đài hoặc
điểm truy cập (access point - AP), hoặc giữa hai hay nhiều thiết bị không dây với nhau(mô hình
ad-hoc).
Bộ chuẩn này bao gồm các tiêu chuẩn con như IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g,
IEEE 802.11n, …Bộ chuẩn này là một bộ chuẩn quan trọng, sẽ được đề cập chi tiết trong chương
3.
2.2.2. IEEE 802.15 – Công nghệ Bluetooth, ZigBee – mạng WPAN
IEEE 802.15 là bộ tiêu chuẩn thứ 15 thuộc họ IEEE 802. Bộ tiêu chuẩn này chuyên về Wireless
PAN (Personal Area Network). Nhóm làm việc IEEE 802.15 bao gồm 7 nhóm làm việc con như
sau:
3 Nhóm 1: WPAN/ Bluetooth – nhóm làm việc chuyên về tiêu chuẩn Bluetooth.
3 Nhóm 2:
3 Nhóm 3: High Rate WPAN
3 Nhóm 4: Low Rate WPAN
3 Nhóm 5: Mesh Networking
3 Nhóm 6: BAN
3 Nhóm 7: VLC
Mạng WPAN (Wireless Personal Area Network) – hay còn gọi là mạng cá nhân không dây
được sử dụng để phục vụ truyền thông tin trong những khoảng cách tương đối ngắn. Không giống
như mạng WLAN, mạng WPAN có thể liên lạc hiệu quả mà không đòi hỏi nhiều về cơ sở hạ tầng.
Tính năng này cho phép có thêm các hướng giải quyết rẻ tiền, nhỏ gọn mà vẫn đem lại hiệu suất
cao trong liên lạc nhất là trong một băng tần eo hẹp.

28. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-27-
Trong thời gian khoảng giữa những năm thập kỉ 80 thế kỷ XX, chuẩn IEEE 802.15 ra đời để
phục vụ cho nhóm chuẩn WPAN. Nhóm chuẩn này tập trung giải quyết các vấn đề về điều khiển
dữ liệu trong những khoảng không gian nhỏ (bán kính 30m). Tính năng của chuẩn mạng WPAN là
suy hao năng lượng nhỏ, tiêu tốn ít năng lượng, vận hành trong vùng không gian nhỏ, kích thước
bé. Chính vì thế mà nó tận dụng được tốt nhất ưu điểm của kỹ thuật sử dụng lại kênh tần số, đó là
giải quyết được các vấn đề hạn chế về băng tần như hiện nay.
IEEE 802.15 có thể phân ra làm 3 loại mạng WPAN, chúng được phân biệt thông qua tốc độ
truyền, mức độ tiêu hao năng lượng và chất lượng dịch vụ (QoS).
3 WPAN tốc độ cao (chuẩn IEEE 802.15.3) phù hợp với các ứng dụng đa phương tiện
yêu cầu chất lượng dịch vụ cao.
3 WPAN tốc độ trung bình (chuẩn IEEE 802.15.1 / Bluetooth) được ứng dụng trong
các mạng điện thoại đến máy tính cá nhân bỏ túi PDA và có chất lượng dịch vụ QoS phù
hợp cho thông tin thoại.
3 WPAN tốc độ thấp (chuẩn IEEE 802.15.4 / LR-WPAN) dùng trong các sản phẩm
công nghiệp dùng có thời hạn, các ứng dụng y học chỉ đòi hỏi mức tiêu hao năng lượng
thấp, không yêu cầu cao về tốc độ truyền tin và QoS. Chính tốc độ truyền dữ liệu thấp cho
phép LR-WPAN tiêu hao ít năng lượng. Trong chuẩn này thì công nghệ
ZigBee/IEEE802.15.4 chính là một ví dụ điển hình.
Chúng ta sẽ nói rõ thêm về công nghệ ZigBee, một xu hướng của mạng không dây trong điều
khiển tự động.
Đặc điểm của công nghệ ZigBee là tốc độ truyền tin thấp, tiêu hao ít năng lượng, chi phí thấp
và là giao thức mạng không dây hướng tới các ứng dụng điều khiển từ xa và tự động hóa. Tổ chức
IEEE 802.15.4 bắt đầu làm việc với chuẩn tốc độ thấp được một thời gian ngắn thì tiểu ban về
ZigBee và tổ chức IEEE quyết định sát nhập và lấy tên ZigBee đặt cho công nghệ mới này. Mục
tiêu của công nghệ ZigBee là nhắm tới việc truyền tin với mức tiêu hao năng lượng nhỏ và công
suất thấp cho những thiết bị có thời gian sống từ vài tháng đến vài năm mà không yêu cầu cao về
tốc độ truyền tin như Bluetooth. Một điều nổi bật là ZigBee có thể dùng được trong các mạng mắt

29. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-28-
lưới (mesh network) rộng hơn là sử dụng công nghệ Bluetooth. Các thiết bị không dây sử dụng
công nghệ ZigBee có thể dễ dàng truyền tin trong khoảng cách 10-75m tùy thuộc vào môi trường
truyền và mức công suất phát được yêu cầu với mỗi ứng dụng. Tốc độ dữ liệu là 250kbps ở dải tần
2.4Ghz (toàn cầu), 40kbps ở dải tần 915Mhz (Mỹ + Nhật) và 20kbps ở dải tần 868Mhz (ở châu
Âu).
Các nhóm nghiên cứu ZigBee và tổ chức IEEE đã làm việc với nhau để chỉ rõ toàn bộ các khối
giao thức của công nghệ này. IEEE 802.15.4 tập trung nghiên cứu và 2 tầng thấp của giao thức
(tầng vật lý và liên kết dữ liệu). ZigBee còn thiết lập cơ sở cho những tầng cao hơn trong giao thức
(từ tầng mạng đến tầng ứng dụng) về bảo mật, dữ liệu, chuẩn phát triển để đảm bảo chắc chắn rằng
các khách hàng dù mua sản phẩm từ các hãng sản xuất khác nhau nhưng vẫn theo một chuẩn riêng
để làm việc với nhau được mà không tương tác lẫn nhau.
Hiện nay thì IEEE 802.15.4 tập trung vào các chi tiết kỹ thuật của tầng vật lý và tầng con MAC
ứng với mỗi loại mạng khác nhau (mạng hình sao, mạng hình cây, mạng mắt lưới). Các phương
pháp định tuyến được thiết kế sao cho năng lượng được bảo toàn và độ trễ trong truyền tin là ở
mức thấp nhất có thể bằng cách dùng cac khe thời gian đảm bảo (GTSs_guaranteed time slots).
Tính năng nổi bật chỉ có ở công nghệ ZigBee là giảm thiểu được sự hỏng hóc dẫn đến gián đoạn
kết nối tại một nút mạng trong mạng mesh. Nhiệm vụ đặc trưng của tầng vật lý gồm có phát hiên
chất lượng của đường truyền (LQI) và năng lượng truyền (ED), đánh giá kênh truyền (CCA), giúp
nâng cao khả năng chung sống với các loại mạng không dây khác.
Với các tính năng nổi bật như trên, hứa hẹn trong tương lai sẽ xuất hiện công nghệ ZigBee mới
với chuẩn IEEE 802.15.4 được phổ biến rộng rãi.
Bảng 2.1 : So sánh ZigBee – Wifi - Bluetooth

30. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-29-
Hình 2.4: Các lĩnh vực ứng dụng ZigBee
2.2.3. IEEE 802.16 – công nghệ WiMAX – mạng WMAN
IEEE 802.16 là hệ thống tiêu chuẩn truy cập không dây băng rộng (Broadband Wireless Access
Standards) cung cấp đặc tả chính thức cho các mạng MAN không dây băng rộng triển khai trên
toàn cầu. Hệ thống tiêu chuẩn này do nhóm làm việc IEEE 802.16 được thành lập năm 1999,
nghiên cứu và đề xuất. Nhóm này là một đơn vị của hội đồng tiêu chuẩn LAN/MAN IEEE 802. Họ
tiêu chuẩn IEEE 802.16 chính thức được gọi là WirelessMAN (WMAN).
Công nghệ WiFi IEEE 802.11 trong vài năm gần đây đã gặt hái được những thành công rực rỡ
với minh chứng là nó được triển khai rộng rãi khắp nơi. Hầu như tất cả các máy tính cá nhân, điện
thoại thông minh, PDA đều được tích hợp WiFi. Tốc độ dữ liệu của WiFi có thể đạt được 54Mpbs.
Tuy nhiên vùng phủ sóng của WiFi chỉ hạn chế ở tằm vài chục đến vài trăm mét. Để đáp ứng nhu
cầu phủ sóng xa hơn, công nghệ WiMAX (IEEE 802.16) xuất hiện.
Chuẩn WiMAX đầu tiên ra đời vào tháng 10 năm 2001. Khác với WiFi chỉ sử dụng một
băng tần, WiMAX có thể hoạt động trong băng tần từ 2-66 Ghz. Các ứng dụng khác nhau sẽ dùng
những băng tần khác nhau để tránh sự giao thoa. Cụ thể, các ứng dụng di động (802.16e) dùng
băng tần từ 2-11 GHz. Ở nhiều nước châu Âu, băng tần 3.5 GHz được dành riêng cho WiMAX di
động. Các ứng dụngicốiđịnhi(802.16d)1thì1dùng1băng1tần1từ110-661GHz.

31. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-30-
Các chuẩn khác nhau của WiMAX
ü Chuẩn cơ bản 802.16 basic:
Chuẩn 802.16 ban đầu được tạo ra với mục đích là tạo ra những giao diện (interface) không dây
dựa trên một nghi thức MAC chung. Kiến trúc mạng cơ bản của 802.16 bao gồm một trạm phát
(BS - Base Station) và người sử dụng (SS - Sucriber Station). Trong một vùng phủ sóng, trạm BS
sẽ điều khiển toàn bộ sự truyền dữ liệu (traffic). Điều đó có nghĩa là sẽ không có sự trao đổi truyền
thông giữa hai SS với nhau. Nối kết giữa BS và SS sẽ gồm một kênh uplink và downlink. Kênh
uplink sẽ chia sẻ cho nhiều SS trong khi kênh downlink có đặc điểm broadcast. Trong trường hợp
không có vật cản giữa SS và BS (line of sight), thông tin sẽ được trao đổi trên băng tần cao. Ngược
lại, thông tin sẽ được truyền trên băng tần thấp để chống nhiễu.
ü Các chuẩn bổ sung (amendments) của WiMAX
- 802.16a : Chuẩn này sử dụng băng tần có bản quyền từ 2 – 11 Ghz. Đây là băng tần
thu hút được nhiều quan tâm nhất vì tín hiệu truyền có thể vượt được các chướng ngại trên
đường truyền. 802.16a còn thích ứng cho việc triển khai mạng Mesh mà trong đó một thiết
bị cuối (terminal) có thể liên lạc với BS thông qua một thiết bị cuối khác. Với đặc tính này,
vùng phủ sóng của 802.16a BS sẽ được nới rộng.
- 802.16b: Chuẩn này hoạt động trên băng tần từ 5 – 6 Ghz với mục đích cung ứng
dịnh vụ với chất lượng cao (QoS). Cụ thể chuẩn ưu tiên truyền thông tin của những ứng
dụng video, thoại, real-time thông qua những lớp dịch vụ khác nhau (class of service).
Chuẩn này sau đó đã được kết hợp vào chuẩn 802.16a.
- 802.16c : Chuẩn này định nghĩa thêm các profile mới cho dãi băng tần từ 10-66GHz
với mục đích cải tiến interoperability.
- 802.16d : Có một số cải tiến nhỏ so với chuẩn 802.16a. Chuẩn này được chuẩn hóa
2004. Các thiết bị pre-WiMAX có trên thị trường là dựa trên chuẩn này.
- 802.16e : Đã được chuẩn hóa. Đặc điểm nổi bật của chuẩn này là khả năng cung cấp
các dịch vụ di động (vận tốc di chuyển lớn nhất mà vẫn có thể dùng tốt dịch vụ này là
100km/h).

32. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-31-
- 802.16j: Bây giờ IEEE đang bắt tay vào chuẩn hóa 802.16j để phục vụ cho việc Relay
(Wimax Mesh network). Để minh họa wimax relay, các bạn có thể xem hình 2.5 đây
Hình 2.5: Wimax Relay
Lợi ích của việc dùng những relay BS đã được liệt kê trong hình 2.5. Có thể kể đến các lợi ích
sau:
o Thay vì liên lạc trực tiếp với BS, user có thể liên lạc thông qua nhiều Relay BS với
đường truyền tốt hơn và tốc độ cao hơn, hiệu quả truyền cao hơn, v.v…
o Relay BS có thể dùng để tăng vùng phủ sóng của mạng WiMAX (relay BS rẻ hơn
lắp đặt BS wimax).
o User sẽ không cần tiêu tốn một năng lượng lớn để liên lạc với BS (tiết kiệm năng
lượng tiêu thụ ở thiết bị di động).
- 802.16m: Đang được nghiên cứu và chuẩn hóa. Chuẩn này hướng tới tăng tốc độ truyền
của WiMAX lên 1Gbps bằng cách dùng MIMO và các dãy angten.
- Ngoài ra còn có nhiều chuẩn bổ sung khác đang được triển khai hoặc đang trong giai đoạn
chuẩn hóa như 802.16g, 802.16f, 802.16h...
Đặc điểm nối bật của WiMAX di động
WiMAX di động cũng có những đặc điểm giống EV-DO hoặc HSxPA nhằm tăng tốc độ truyền
thông (data rate). Những đặc điểm đó bao gồm: Mã hóa và điều chế thích nghi (Adaptive
Modulation and Coding - AMC), kỹ thuật sữa lỗi bằng dò – lặp (Hybrid Automatic Repeat Request
- HARQ), Phân bố nhanh (Fast Scheduling) và chuyển giao mạng (handover) nhanh và hiệu quả.

33. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-32-
Không giống như công nghệ 3G dựa trên CDMA được xây dựng nhằm vào dịch vụ thoại,
WiMAX được thiết kế để đáp ứng dịch vụ truyền dữ liệu dung lượng lớn (trong đó có cả dịch vụ
thoại VoIP). WiMAX sự dụng kỹ thuật trải phổ SOFDMA và hạ tầng mạng xây dựng trên nền IP.
WiMax cung cấp khả năng kết nối Internet không dây nhanh hơn so với WiFi, tốc độ uplink và
downlink cao hơn, sử dụng được nhiều ứng dụng hơn, và quan trọng là vùng phủ sóng rộng hơn,
và không bị ảnh hưởng bởi địa hình. WiMAX có thể thay đổi một cách tự động phương thức điều
chế để có thể tăng vùng phủ bằng cách giảm tốc độ truyền và ngược lại. Để tăng vùng phủ, chuẩn
WiMAX hoặc sử dụng mạng Mesh hoặc sử dụng antenna thông minh hoặc MIMO. Dự liệu truyền
trong mạng WiMAX được phân chia thành 5 lớp dịch vụ với những ưu tiên khác nhau nhằm cung
ứng QoS. Ngoài ra bảo mật cũng là một đặc điểm vượt trội của WiMAX so với WIFI.
Ứng dụng của WiMAX
Nói tới WiMAX , người ta có thể nghĩ tới rất nhiều giải pháp thay thế mà công nghệ này có thể
mang lại. Đó chính là khả năng thay thế đường xDSL giúp tiếp cận nhanh hơn các đối tượng người
dùng băng rộng mà không cần phải đầu tư lớn. Đặc biệt WiMAX rất hữu ích để cung cấp dịch vụ
băng thông rộng ở những vùng xa xôi mà giải pháp ADSL hoặc cáp quang là rất tốn kém. Ở những
nước đang phát triển như Việt Nam, nơi mà Internet băng thông rộng chưa phổ biến, WiMAX là
một giải pháp kinh tế. Ngoài ra WiMAX còn giúp việc triển khai WiFi thêm nhanh chóng do các
hotspot WiFi sẽ không cần đường leased-line mà sẽ nối trực tiếp với WiMAX BS. Khả năng
roaming giữa các dịch vụ Wi-Fi và WiMAX sẽ mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng.

34. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-33-
Hình 2.6: Minh họa 1 số ứng dụng last-mile của WiMAX
Để có thể dùng dịch vụ Internet băng thông rộng của WiMAX (fixed WiMAX), nhà cung cấp
dịch vụ chỉ cần lắp đặt một ang-ten BS ở giữa khu dân cư. Mỗi người dùng sẽ được cung cấp một
ang-ten thu (CPE), lắp trên mái nhà/cửa sổ. CPE có thể được nối trực tiếp với máy vi tính hoặc
thông qua một Access Point WiFi. Việc triển khai khá đơn giản, mà giá thành lại thấp hơn nhiều so
với công nghệ hiện hành.
Bên cạnh dịch vụ cố định, WiMAX còn cung ứng các dịch vụ di động. Trong tương lai, các
thiết bị mobile mà hiện nay được tích hợp WiFi sẽ được tích hợp WiMAX. Khi đó, người dùng có
thể kết nối mạng mọi lúc mọi nơi thông qua WiMAX, và đặc biệt là vẫn có thể dùng các dịch vụ
giống như những dịch vụ của mạng cellular 3G. Hơn nữa, tốc độ truyền của WiMAX cao hơn hẳn
3G mà giá hứa hẹn sẽ rẻ. Đối với các nhà cung cấp mạng, giá thành của một WiMAX BS rẻ hơn
rất nhiều so với giá của một BS UMTS. Do đó, có thể nhà cung ứng mạng 3G sẽ dùng WiMAX
thay thế 3G1ở1những1khu1vực1thưa1dân1cư.

35. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-34-
Hình 2.7: Minh họa ứng dụng của WiMAX Mobile
2.2.4. IEEE 802.20
IEEE 802.20 hay là MBWA (Mobile Broadband Wireless Access). Chuẩn này bắt nguồn từ
mạng Wi-Fi, chuyển qua các tiêu chuẩn cũ như IEEE 802.16e, IEEE 802.16m. Tiêu chuẩn này có
thể hỗ trợ ngay cả khi đang di chuyển với tốc độ lên đến 250km/h. Trong khi chuyển vùng
(roaming) của WiMAX nhìn chung bị giới hạn trong một phạm vi nhất định, thì chuẩn IEEE
802.20 giống như 3G có khả năng hổ trợ chuyển vùng toàn cầu. Ngoài ra, cũng giống như
WiMAX, IEEE 802.20 cũng hổ trợ các kỹ thuật QoS nhằm cung cấp những dịch vụ có yêu cầu cao
về độ trễ, … Trong mạng IEEE 802.20, việc đồng bộ đường lên và đường xuống đều được thực
hiện hiệu quả. Dự kiến, chuẩn IEEE 802.20 tương lai sẽ kết hợp với một số tính năng của IEEE
802.16e và các mạng dữ liệu 3G, nhằm cung cấp và tạo ra một mạng truyền thông đa dạng (rich
communication). IEEE 802.20 cùng với IEEE 802.16m, IEEE 802.22 được xem là những công
nghệ tiền 4G.

36. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-35-
2.2.5. IEEE 802.21
IEEE 802.21 là một tiêu chuẩn IEEE mới còn đang trong quá trình phát triển. Tiêu chuẩn này
hỗ trợ các thuật toán cho phép chuyển giao liền mạng giữa các mạng cùng loại cũng như bàn giao
giữa các loại mạng khác nhau, cũng hay được gọi là MIH (Media Independent Handover). Tiêu
chuẩn này cung cấp thông tin cho phép bàn giao đến và đi từ các mạng GSM, GPRS, WiFi,
Bluetooth, IEEE 802.11, IEEE 802.16 thông qua các cơ chế chuyển giao khác nhau.
Các nhóm làm viêc IEEE 802.21 bắt đầu làm việc vào tháng 3 năm 2004. Nhiều hơn 30 công ty
đã gia nhập nhóm làm việc. Các nhóm đã sản xuất một dự thảo đầu tiên cho tiêu chuẩn gồm các
định nghĩa giao thức. Quá trình bỏ phiếu cũng đã được thực hiện và bản sửa đổi tiếp theo của dự
thảo cũng đang được tiến hành phát triển. Trong tương lai sẽ có những tiêu chuẩn thuộc bộ IEEE
802.21 ra đời.
2.2.6. IEEE 802.22 – mạng WRAN
IEEE 802.22 là một tiêu chuẩn cho WRAN (Wireless Regional Area Network) sử dụng khoảng
trắng trong phổ tần truyền hình – phổ tần mà TV analog không sử dụng được. Sự phát triển của
tiêu chuẩn IEEE 802.22 WRAN là nhằm mục đích sử dụng kỹ thuật vô tuyến để cho phép sử dụng
những phổ tần không sử dụng cho dịch vụ phát sóng truyền hình, trên cơ sở không can thiệp vào
các phổ tần TV analog. Vùng phủ của công nghệ này có thể lên tầm 40 – 100km, do đó nó mang
lại khả năng truy cập băng rộng đến những vùng địa lý khó khăn, khó tiếp cận, những khu vực có
mật độ dân số thấp, xa xôi. Điều đó làm cho chuẩn IEEE 802.20 có tiềm năng cho một ứng dụng
rộng toàn cầu.
IEEE 802.22 WRAN được thiết kế để hoạt động trong băng tần phát sóng truyền hình trong khi
đảm bảo rằng không có nhiễu có hại cho các hoạt động truyền thông hiện tại. Tiêu chuẩn này dự
kiến sẽ được áp dụng rộng rãi trên toàn cầu.
2.3. Chuẩn hóa các thành phần khác
Bao gồm các bộ chuẩn còn lại. Nhiệm vụ chủ yếu tập trung vào các vấn đề về bảo mật mạng
cũng như điều phối các mạng với nhau, tránh can thiệp lẫn nhau.

37. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-36-
Cụ thể như sau:
2.3.1. IEEE 802.10
IEEE 802.10 là một tiêu chuẩn cho các chức năng bảo mật có thể được sử dụng trong cả hai
mạng LAN và MAN. IEEE 802.10 quy định cụ thể việc quản lý an ninh và quản lý chủ chốt, cũng
như kiểm soát truy cập, bảo mật dữ liệu và tính toàn vẹn dữ liệu.
Các tiêu chuẩn IEEE 802.10 tạm dừng hoạt động vào tháng 1 năm 2004 và nhóm phát triển tiêu
chuẩn này của IEEE 802 bị giải tán. Các giao thức Cisco Inter-Switch Link (ISL) hổ trợ VLAN
trên mạng LAN Ethernet và các công nghệ tương tự dựa trên chuẩn IEEE 802.10 phần lớn đã được
thay thế bởi IEEE 802.1q. Bảo mật cho mạng không dây thì đang được phát triển sang cho IEEE
802.1i.
2.3.2. IEEE 802.19
IEEE 802.19 hay còn gọi là Coexistence TAG ( Technical AdviSory Group) là một nhóm làm
việc trong Ủy ban IEEE 802, nhằm giải quyết các vấn đề “chung sống” giữa các mạng không dây
không có giấy phép (tức là các mạng không dây tự phát của người sử dụng). Nhiều chuẩn không
dây IEEE 802 sử dụng những phổ tần không có giấy phép và do đó cần giải quyết vấn đề cùng tồn
tại. Những thiết bị không dây không có giấy phép có thể hoạt động trong cùng một băng tần không
có giấy phép ở cùng một vị trí. Điều này có thể dẫn đến sự can thiệp lẫn nhau giữa hai mạng không
dây. (Hai mạng không dây không có giấy phép được cho là cùng tồn tại nếu chúng có thể hoạt
động trong cùng một vị trí địa lý mà không gây nhiễu với nhau đáng kể).
Ví dụ như các chuẩn không dây có thể cùng tồn tại:
ü IEEE 802.11 WLAN
ü IEEE 802.15 WPAN
ü IEEE 802.16 WMAN
ü IEEE 802.22 WRAN

38. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-37-
3. Chương III: IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng LAN không dây (WLAN)
Phần này đề cập chi tiết, tìm hiểu sâu về các khía cạnh của bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11…Mục
đích thấy được tính chất và ứng dụng của các bộ tiêu chuẩn này.
3.1. Giới thiệu bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11
IEEE 802.11 là một tập các chuẩn của tổ chức IEEE bao gồm các đặc tả kỹ thuật liên quan đến
hệ thống mạng không dây. Mục đích của chuẩn IEEE 802.11 như IEEE định nghĩa là "để cung cấp
kết nối không dây tới các thiết bị, hoặc các trạm tự động mà yêu cầu triển khai nhanh, và xách tay
hoặc cầm tay, hoặc được gắn lên các phương tiện chuyển động bên trong một vùng".
Chuẩn IEEE 802.11 mô tả một giao tiếp "truyền qua không khí" (over-the-air) sử dụng sóng vô
tuyến để truyền nhận tín hiệu giữa một thiết bị không dây và tổng đài hoặc điểm truy cập (AP),
hoặc giữa 2 hay nhiều thiết bị không dây với nhau (mô hình ad-hoc).
3.2. Kiến trúc của chuẩn IEEE 802.11
3.2.1. Các thành phần kiến trúc
Chuẩn IEEE 802.11 định nghĩa tầng vật lý và tầng MAC cho một mạng WLAN. Chuẩn này
định nghĩa ba tầng vật lý khác nhau cho mạng WLAN 802.11, mỗi tầng hoạt động ở một dải tần
khác nhau và sử dụng các tốc độ 1 Mbps và 2 Mbps. Thành tố cơ bản của kiến trúc 802.11 là tế
bào (cell) với tên gọi trong 802.11 là BSS (được gọi là Tập hợp dịch vụ cơ bản, Basic Service Set).
Mỗi BSS thường gồm một vài máy trạm không dây và một trạm cơ sở trung tâm được gọi là AP
(access point). Các máy trạm (có thể di động hoặc cố định) và trạm trung tâm liên lạc với nhau
bằng giao thức MAC IEEE 802.11 không dây. Có thể kết nối nhiều trạm AP với nhau bằng mạng
hữu tuyến Ethernet hoặc một kênh không dây khác để tạo một hệ thống phân tán (DS – distributed
system). Đối với các giao thức ở tầng cao hơn, hệ thống phân tán này như là một mạng 802 đơn.
Các máy trạm dùng chuẩn IEEE 802.11 có thể nhóm lại với nhau để tạo thành một mạng ad
hoc - mạng không có điều khiển trung tâm và không có kết nối với "thế giới bên ngoài". Trong
trường hợp này, mạng được hình thành tức thời khi một số thiết bị di động tình cờ thấy mình đang
ở gần nhau trong khi đang có nhu cầu liên lạc mà không tìm thấy một cơ sở hạ tầng mạng sẵn có
tại chỗ (chẳng hạn một BBS 802.11 với một trạm AP). Một ví dụ về mạng ad hoc được hình thành

39. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-38-
là khi một vài người mang máy tính xách tay gặp nhau tại một bến tầu và muốn trao đổi dữ liệu mà
không có một trạm AP ở gần đó. Tương tự trong như mạng Ethernet hữu tuyến 802.3, các máy
trạm trong mạng WLAN 802.11 phải phối hợp với nhau khi dùng chung môi trường truyền dẫn
(tần số radio). Giao thức MAC có nhiệm vụ điều khiển sự phối hợp này. MAC IEEE 802.11 là
giao thức CSMA/CA.
Toàn bộ liên kết lại mạng LAN không dây bao gồm các cell khác nhau, các điểm truy cập và hệ
phân phối tương ứng, được xem xét thông qua mô hình OSI, như một mạng đơn chuẩn IEEE 802,
và được gọi là Tập hợp dịch vụ được mở rộng (ESS).
Hình 3.1 mô tả một chuẩn mạng LAN IEEE 802.11 tiêu biểu:
Hình 3.1. Mạng WLAN IEEE 802.11 tiêu biểu
Chuẩn cũng định nghĩa khái niệm Portal, đó là một thiết bị liên kết giữa mạng LAN chuẩn
IEEE 802.11 và mạng LAN chuẩn IEEE 802 khác. Khái niệm này mô tả về lý thuyết phần chức
năng của “cầu chuyển dịch”.
Mặc dù chuẩn không yêu cầu sự cài đặt tiêu biểu tất yếu phải có AP và Portal trên một thực thể
vật lý đơn.

40. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-39-
3.2.2. Kiến trúc các lớp trong mô hình OSI của chuẩn IEEE 802.11
Chuẩn IEEE 802.11 định nghĩa lớp vật lý (PHY) và lớp điều khiển truy cập môi trường (MAC)
cho các mạng WLAN. Nó định nghĩa lớp vật lý hoạt động ở tốc độ dữ liệu 1Mbps và 2 Mbps trong
băng tần RF 2.4 GHz và trong hồng ngoại (IR). Nó được mở rộng hai lần vào năm 1999 thành
chuẩn IEEE 802.11a định nghĩa lớp vật lý cho băng 5GHz ở tốc độ 54 Mbps, và chuẩn IEEE
802.11b định nghĩa lớp vật lý cho băng tần 2.4 GHz ở tốc độ 5.5 và 11 Mbps.
3.2.2.1. Lớp vật lý
Chuẩn IEEE 802.11 quy định các lớp vật lý như bảng 3.1.
Chuẩn
Tần số vô
tuyến (RF)
Hồng ngoại
(IR)
Cơ chế
Tốc độ dữ liệu
cực đại
(Mbps)
IEEE 802.11 2.4 GHz DSSS 2
IEEE 802.11 2.4 GHz FHSS 2
IEEE 802.11 850 - 950 nm IR 2
IEEE 802.11a 5 GHz OFDM 54
IEEE 802.11b 2.4 GHz DSSS 11
Bảng 3.1. So sánh các lớp vật lý của chuẩn IEEE 802.11.
Hệ thống trải phổ nhảy tần FHSS 2.4 GHz và hệ thống IR của chuẩn IEEE 802.11 ít khi được
sử dụng. Lớp vật lý OFDM 5 GHz có phạm vi hạn chế (xấp xỉ 15m) nên nó ít được sử dụng. Đa số
các sản phẩm hiện tại thực hiện công nghệ trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS) theo chuẩn IEEE
802.11b ở tốc độ dữ liệu lên trên tới 11 Mbps do lợi thế khả năng thực hiện và giá thành của nó.
Mục đích của công nghệ trải phổ là tăng thêm thông lượng và độ tin cậy của truyền dẫn bằng
cách sử dụng nhiều dải tần. DSSS hoạt động bằng cách chuyển đổi mỗi bit truyền thành một chuỗi
"chip" mà thực chất là một chuỗi số 1 và 0. Sau đó chip này được gửi song song qua một dải tần

41. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-40-
rộng. Vì sử dụng nhiều dải tần, nên nó tăng cường độ tin cậy truyền dẫn khi có giao thoa. Và mỗi
bit được biểu diễn bởi một chuỗi chip, nên nếu phần nào đó của chuỗi chip bị mất vì giao thoa, thì
gần như phần chip nhận được sẽ vẫn đủ để phân biệt bit gốc.
3.2.2.2. Điều khiển truy cập môi trường (Lớp MAC)
Hình 3.2. Lớp MAC
Trong khi lớp vật lý chuẩn IEEE 802.11 khác với chuẩn IEEE 802.3 Ethernet, thì chỉ tiêu kỹ
thuật của MAC tương tự như chỉ tiêu kỹ thuật của MAC Ethernet chuẩn IEEE 802.3 cộng với Điều
khiển liên kết Logic (LLC) chuẩn IEEE 802.2, nó làm cho không gian địa chỉ MAC chuẩn IEEE
802.11 thích hợp với không gian địa chỉ MAC của các giao thức IEEE 802. Trong khi MAC
Ethernet chuẩn IEEE 802.3 thực chất là CSMA/CD - đa truy cập nhạy sóng mang phát hiện xung
đột, thì MAC chuẩn IEEE 802.11 là CSMA/CA - đa truy cập nhạy sóng mang tránh xung đột. Sự
khác nhau này là do không có phương cách thiết thực để truyền và nhận cùng lúc trên môi trường
không dây (môi trường WM). CSMA/CA cố gắng tránh các va chạm trên môi trường WM bằng
cách đặt một khoảng thời gian thông tin trong mỗi khung MAC, để các trạm thu xác định thời gian
còn lại của khung trên môi trường WM. Nếu khoảng thời gian của khung MAC trước đã hết và
một kiểm tra nhanh trên môi trường WM chỉ ra rằng nó không bận, thì trạm truyền được phép
truyền. Bằng cách này, nó cho phép nơi gửi truyền bất kỳ lúc nào mà môi trường không bận.
Ngoài các tính năng chuẩn được thực hiện bởi các lớp MAC, lớp MAC chuẩn IEEE 802.11 còn
thực hiện chức năng khác liên quan đến các giao thức lớp trên, như Phân đoạn, Phát lại gói dữ liệu,
và Các ghi nhận.
Lớp MAC định nghĩa hai phương pháp truy cập khác nhau, Hàm phối hợp phân tán và Hàm
phối hợp điểm.

42. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-41-
3.2.3. Phương pháp truy cập cơ bản: CSMA/CA
Đây là một cơ chế truy cập cơ bản, được gọi Hàm phối hợp phân tán, về cơ bản là đa truy cập
cảm biến sóng mang với cơ chế tránh xung đột (CSMA/CA). Các giao thức CSMA được biết trong
công nghiệp, mà phổ biến nhất là Ethernet, là giao thức CSMA/CD (CD nghĩa là phát hiện xung
đột).
Giao thức CSMA làm việc như sau: Một trạm truyền đi các cảm biến môi trường, nếu môi
trường bận (ví dụ, có một trạm khác đang phát), thì trạm sẽ trì hoãn truyền một lúc sau, nếu môi
trường tự do thì trạm được cho phép để truyền.
Loại giao thức này rất có hiệu quả khi môi trường không tải nhiều, do đó nó cho phép các trạm
truyền với ít trì hoãn, nhưng thường xảy ra trường hợp các trạm phát cùng lúc (có xung đột), gây ra
do các trạm nhận thấy môi trường tự do và quyết định truyền ngay lập tức.
Các tình trạng xung đột này phải được xác định, vì vậy lớp MAC phải tự truyền lại gói mà
không cần đến các lớp trên, điều này sẽ gây ra trễ đáng kể. Trong trường hợp mạng Ethernet, sự
xung đột này được đoán nhận bởi các trạm phát để đi tới quyết định phát lại dựa vào giải thuật
exponential random backoff.
Các cơ chế dò tìm xung đột này phù hợp với mạng LAN nối dây, nhưng chúng không được sử
dụng trong môi trường mạng LAN không dây, vì hai lý do chính:
1. Việc thực hiện cơ chế dò tìm xung đột yêu cầu sự thi hành toàn song công, khả năng
phát và nhận đồng thời, nó sẽ làm tăng thêm chi phí một cách đáng kể.
2. Trên môi trường không dây chúng ta không thể giả thiết tất cả các trạm “nghe thấy”
được nhau (đây là sự giả thiết cơ sở của sơ đồ dò tìm xung đột), và việc một trạm
nhận thấy môi trường tự do và sẵn sàng để truyền không thật sự có nghĩa rằng môi
trường là tự do quanh vùng máy thu.
Để vượt qua các khó khăn này, chuẩn IEEE 802.11 sử dụng một cơ chế tránh xung đột với một
sơ đồ Ghi nhận tính tích cực (Positive Acknowledge) như sau:
Một trạm muốn truyền cảm biến môi trường, nếu môi trường bận thì nó trì hoãn. Nếu môi
trường rãnh với thời gian được chỉ rõ (gọi là DIFS, Distributed Inter Frame Space, Không gian
khung Inter phân tán), thì trạm được phép truyền, trạm thu sẽ kiểm tra mã CRC của gói nhận được

43. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-42-
và gửi một gói chứng thực (ACK). Chứng thực nhận được sẽ chỉ cho máy phát biết không có sự
xung đột nào xuất hiện. Nếu máy phát không nhận chứng thực thì nó sẽ truyền lại đoạn cho đến
khi nó được thừa nhận hoặc không được phép truyền sau một số lần phát lại cho trước.
Cảm biến sóng mang ảo (Virtual Carrier Sense)
Để giảm bớt xác suất khả năng hai trạm xung đột nhau vì chúng không thể “nghe thấy” nhau,
chuẩn định nghĩa một cơ chế Cảm biến sóng mang ảo:
Một trạm muốn truyền một gói, trước hết nó sẽ truyền một gói điều khiển ngắn gọi là RTS
(Request To Send) gồm nguồn, đích đến, và khoảng thời gian giao dịch sau đó (v.d. gói và ACK
tương ứng), trạm đích sẽ đáp ứng (nếu môi trường tự do) bằng một gói điều khiển đáp lại gọi là
CTS (Clear To Send) gồm cùng thông tin khoảng thời gian.
Tất cả các trạm nhận RTS và/hoặc CTS, sẽ thiết lập chỉ báo Virtual Carrier Sense của nó (gọi là
NAV, Network Allocation Vector, Vectơ định vị mạng) cho khoảng thời gian cho trước, và sẽ sử
dụng thông tin này cùng với Cảm biến sóng mang vật lý (Physical Carrier Sense) khi cảm biến môi
trường.
Cơ chế này giảm bớt xác suất xung đột về vùng máy thu do một trạm “ẩn” từ máy phát, để làm
ngắn khoảng thời gian truyền RTS, vì trạm sẽ nghe thấy CTS và “dự trữ” môi trường khi bận cho
đến khi kết thúc giao dịch. Thông tin khoảng thời gian về RTS cũng bảo vệ vùng máy phát khỏi
các xung đột trong thời gian ACK (bởi các trạm nằm ngoài phạm vi trạm nhận biết).
Cần chú ý thông tin khoảng thời gian ACK vì các khung RTS và CTS là các khung ngắn. Nó
cũng làm giảm bớt nào của các xung đột, vì chúng được nhận dạng nhanh hơn khi nó được nhận
dạng nếu toàn bộ gói được truyền, (điều này đúng nếu gói lớn hơn RTS một cách đáng kể, như vậy
là chuẩn cho phép kể cả các gói ngắn sẽ được truyền mà không có giao dịch RTS/CTS), và điều
này được điều khiển bởi một tham số gọi là ngưỡng RTS.
Các sơ đồ sau cho thấy một giao dịch giữa hai trạm A và B, và sự thiết lập NAV của các trạm
gần chúng:

44. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-43-
Hình 3.3. Giao dịch giữa hai trạm A và B, và sự thiết lập NAV
Trạng thái NAV được kết hợp với cảm biến sóng mang vật lý để cho biết trạng thái bận của
môi trường.
3.2.4. Các chứng thực mức MAC
Lớp MAC thực hiện dò tìm xung đột bằng cách chờ đợi sự tiếp nhận của một ghi nhận tới bất
kỳ đoạn được truyền nào (Ngoại lệ các gói mà có hơn một nơi đến, như Quảng bá, chưa được thừa
nhận).
3.2.5. Phân đoạn và Tái hợp
Các giao thức mạng LAN tiêu biểu sử dụng các gói với vài hàng trăm byte (ví dụ, gói Ethernet
dài nhất dài trên 1518 byte) trên một môi trường mạng LAN không dây. Lý do các gói dài được ưa
chuộng để sử dụng các gói nhỏ là:
ü Vì tỉ lệ lỗi bit BER của thông tin vô tuyến cao hơn, xác suất một gói bị hư tăng thêm
theo kích thước gói.
ü Trong trường hợp bị hỏng (vì xung đột hoặc nhiễu), gói nhỏ nhất với ít mào đầu hơn gây
ra sự phát lại gói.
ü Trên một hệ thống FHSS, môi trường được ngắt định kỳ mỗi khi nhảy tần (trong trường
hợp này là mỗi 20 mili - giây), như vậy nhỏ hơn gói, nhỏ hơn cơ hội truyền bị hoãn lại
sau thời gian ngừng truyền.

45. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-44-
Mặc khác, nó không được giới thiệu như là một giao thức mạng LAN mới vì nó không thể giải
quyết các gói 1518 byte được sử dụng trên mạng Ethernet, như vậy IEEE quyết định giải quyết vấn
đề bằng cách thêm một cơ chế phân đoạn/tái hợp đơn giản tại lớp MAC.
Cơ chế là một giải thuật Send - and - Wait đơn, trong đó trạm phát không cho phép truyền một
đoạn mới cho đến khi xảy ra một trong các tình huống sau đây:
1. Nhận một ACK cho đoạn.
2. Quyết định rằng đoạn cũng được truyền lại nhiều lần và thả vào toàn bộ khung.
Cần phải nhớ rằng chuẩn cho phép trạm được truyền chỉ một địa chỉ khác giữa các phát lại của
một đoạn đã cho, điều này đặc biệt hữu ích khi một AP có vài gói nổi bật với các đích đến khác
nhau và một trong số chúng không trả lời.
Sơ đồ sau biểu diễn một khung (MSDU) được chia thành vài đoạn (MPDUs):
Hình 3.4. Khung MSDU
3.2.6. Các không gian khung Inter (Inter Frame Space)
Chuẩn định nghĩa 4 kiểu không gian khung Inter, được sử dụng để cung cấp các quyền ưu tiên
khác nhau:
ü SIFS - Short Inter Frame Space, được sử dụng để phân chia các truyền dẫn thuộc một
hội thoại đơn (v.d. Ack - đoạn), và là Không gian khung Inter tối thiểu và luôn có nhiều
nhất một trạm đơn để truyền tại thời gian cho trước, do đó nó có quyền ưu tiên đối với
tất cả các trạm khác. Đó là một giá trị cố định trên lớp vật lý và được tính toán theo cách

46. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-45-
mà trạm phát truyền ngược lại để nhận kiểu và khả năng giải mã gói vào, trong lớp vật
lý chuẩn IEEE 802.11 FH giá trị này được thiết lập à 28 micrô - giây.
ü PIFS - Point Cooordination IFS, được sử dụng bởi điểm truy cập (hoặc Point
Coordinator, được gọi trong trường hợp này), để được truy cập tới môi trường trước mọi
trạm khác. Giá trị này là SIFS cộng với một khe thời gian (sẽ được định nghĩa sau), ví
dụ 78 micrô - giây.
ü DIFS - Distributed IFS, là không gian khung Inter được sử dụng bởi một trạm để sẵn
sàng bắt đầu một truyền dẫn mới, mà là được tính toán là PIFS cộng thêm một khe thời
gian, ví dụ 128 micrô - giây.
ü EIFS - Extended IFS, Là một IFS dài hơn được sử dụng bởi một trạm đã nhận một gói
không hiểu, nó cần để ngăn trạm (trạm mà không hiểu thông tin khoảng thời gian để
Cảm biến sóng mang ảo) khỏi xung đột với một gói tương lai thuộc hội thoại hiện thời.
3.2.7. Giải thuật Exponential Backoff
Backoff là một phương pháp nổi tiếng để giải quyết các tranh giành giữa các trạm khác nhau
muốn truy cập môi trường, phương pháp yêu cầu mỗi trạm chọn một số ngẫu nhiên (n) giữa 0 và
một số cho trước, và đợi số khe thời gian này trước khi truy cập môi trường, nó luôn kiểm tra liệu
có một trạm khác truy cập môi trường trước không.
Khe thời gian được định nghĩa theo cách mà một trạm sẽ luôn có khả năng xác định liệu trạm
khác đã truy cập môi trường tại thời gian bắt đầu của khe trước đó không. Điều này làm giảm bớt
xác suất xung đột đi một nửa.
Exponential Backoff có nghĩa rằng mỗi lần trạm chọn một khe thời gian và xảy ra xung đột, nó
sẽ tăng giả trị theo lũy thừa một cách ngẫu nhiên.
Chuẩn IEEE 802.11 chuẩn định nghĩa giải thuật Exponential Backoff được thực hiện trong các
trường hợp sau đây:
ü Nếu khi trạm cảm biến môi trường trước truyền gói đầu tiên, và môi trường đang bận
ü Sau mỗi lần truyền lại
ü Sau một lần truyền thành công

47. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-46-
Trường hợp duy nhất khi cơ chế này không được sử dụng là khi trạm quyết định truyền một gói
mới và môi trường đã rãnh cho nhiều hơn DIFS.
Exponential backoff khiến các nút chịu khó chờ lâu hơn khi mức độ xung đột cao.
ü bit time: thời gian truyền 1 bit.
ü n là số lần xung đột khi truyền một frame nào đó.
ü sau n lần xung đột, nút sẽ đợi 512 x K bit time rồi truyền lại; K được chọn ngẫu
nhiên trong tập {0,1,2,…,2m – 1} với m:=min (n,10).
Hình 3.5 biểu diễn sơ đồ cơ chế truy cập:
Hình 3.5. Sơ đồ cơ chế truy cập
3.2.8. So sánh kiểu Cơ sở hạ tầng và kiểu Ad Hoc
Có hai phương pháp làm việc khác nhau cho thiết bị chuẩn IEEE 802.11: Ad Hoc (tập hợp các
dịch vụ cơ bản độc lập, IBSS) và Cơ sở hạ tầng (tập hợp các dịch vụ được mở rộng, ESS). Một
mạng Ad Hoc thông thường là một mạng tồn tại trong một thời gian hữu hạn giữa hai hoặc nhiều
hơn hai thiết bị vô tuyến mà không được nối thông qua một điểm truy cập (AP) tới một mạng nối
dây. Ví dụ, hai người dùng laptop muốn chia sẻ các file sẽ thiết lập một mạng Ad Hoc sử dụng các
card NIC thích hợp chuẩn IEEE 802.11 và chia sẻ các file qua môi trường WM mà không cần
phương tiện truyền thông ngoài nào (như đĩa mềm, các card flash).
Kiểu Cơ sở hạ tầng giả thiết có mặt một hoặc nhiều hơn các AP bắc cầu phương tiện truyền
thông không dây với phương tiện nối dây truyền thông (hình 3.6). AP điều khiển việc chứng thực

48. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-47-
và liên kết trạm tới mạng không dây. Nhiều AP được nối bởi một hệ phân phối (DS) để mở rộng
phạm vi của mạng không dây ra nhiều vùng lớn hơn. Trong các cài đặt tiêu biểu, DS đơn giản là cơ
sở hạ tầng mạng IP hiện hữu. Với mục đích bảo mật, người ta thường sử dụng các mạng LAN ảo
(VLAN) để tách riêng lưu thông mạng không dây với lưu thông mạng khác trên DS. Mặc dù chuẩn
IEEE 802.11 cho phép các trạm vô tuyến liên kết chuyển mạch động từ điểm truy cập này đến
điểm truy cập khác, nhưng nó không điều khiển cách trạm thực hiện. Kết quả là, các thi hành của
nhà cung cấp khác nhau nói chung không tương tác với nhau trong ngữ cảnh này. Tại thời điểm
hiện nay, khả năng thực hiện kiểu hoạt động này yêu cầu một giải pháp nhà cung cấp đơn.
Hình 3.6. So sánh kiểu Ad Hoc và kiểu cơ sở hạ tầng.

49. Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-48-
3.3. Lý thuyết về mạng không dây
3.3.1. Cách một trạm nối với một cell hiện hữu (BSS)
Khi một trạm muốn truy cập một BSS hiện hữu (hoặc sau chế độ bật nguồn, chế độ nghỉ, hoặc
chỉ là đi vào vùng BSS), trạm cần có thông tin đồng bộ từ điểm truy cập (hoặc từ các trạm khác khi
trong kiểu Ad - hoc).
Trạm nhận thông tin này theo một trong số hai cách sau:
1. Quét bị động: Trong trường hợp này trạm đợi để nhận một khung đèn hiệu
(Beacon) từ AP, (khung đèn hiệu là một khung tuần hoàn chứa thông tin đồng bộ
được gửi bởi AP).
2. Quét tích cực: Trong trường hợp này trạm cố gắng tìm một điểm truy cập bằng
cách truyền các khung yêu cầu dò (Probe) và chờ đáp lại thông tin dò từ AP.
Hai phương pháp đều hợp lệ, và mỗi một phương pháp được chọn phải hài hoà giữa khả năng
tiêu thụ điện và khả năng thực hiện.
3.3.1.1. Quá trình chứng thực
Mỗi khi trạm tìm thấy một điểm truy cập, nó sẽ quyết định nối các BSS, nó thực hiện thông qua
quá trình chứng thực, đó là sự trao đổi thông tin lẫn nhau giữa AP và trạm, mà mỗi bên chứng
minh sự nhận biết mật khẩu đã cho.
3.3.1.2. Quá trình liên kết
Khi trạm được xác nhận, sau đó nó sẽ khởi động quá trình liên kết, đây là sự trao đổi thông tin
về các trạm và các BSS, và nó cho phép thực hiện DSS (tập hợp các AP để biết vị trí hiện thời của
trạm). Chỉ sau khi quá trình liên kết được hoàn thành, thì một trạm mới có khả năng phát và nhận
các khung dữ liệu.
3.3.2. Roaming
Roaming là quá trình chuyển động từ cell này (hoặc BSS) đến cell khác với một kết nối chặt.
Chức năng này tương tự như các điện thoại tế bào, nhưng có hai khác biệt chính: