Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 1 Ch ng 6ươ Các m ng không ạ dây và di đ ngộ Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet , 3 rd edition. Jim Kurose, Keith Ross Addison-Wesley, July 2004. All material copyright 1992006 J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Slide này được biên dịch sang tiếng Việt theo sự cho phép của các tác giả Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 2 Ch ng 6: N i dung trình bàyươ ộ  6.1 Gi i thi u Wirelessớ ệ  6.2 Các k t n i, đ c ế ố ặ tính  CDMA  6.3 IEEE 802.11 wireless LANs (“wi-fi”)  6.4 Truy c p Cellular ậ Internet  ki n trúcế  các chu n (ví d : GSM)ẩ ụ Tính di đ ngộ  6.5 Các nguyên lý: đ nh ị đ a ch và routing đ n ị ỉ ế các ng i dùng di đ ngườ ộ  6.6 Mobile IP  6.7 Qu n lý s di đ ng ả ự ộ trong các m ng cellularạ  6.8 Tính di đ ng và các ộ giao th c l p cao h nứ ớ ơ 6.1 Gi i thi u Wirelessớ ệ Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 3 Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 4 Gi i thi uớ ệ Background:  s l ng thuê bao đi n tho i di đ ng (không ố ượ ệ ạ ộ dây) l n h n có dâyớ ơ  m ng: máy tính xách tay, palm, PDA, đi n tho i ạ ệ ạ Internet s truy c p Internet b t kỳ th i ẽ ậ ấ ờ đi m nàoể  2 thách th c quan tr ng (khác nhau)ứ ọ  truy n thông trên các k t n i không dây (wireless)ề ế ố  qu n lý ng i dùng di đ ng, là ng i s thay đ i v trí ả ườ ộ ườ ẽ ổ ị k t n i v i m ngế ố ớ ạ 6.2 Các k t n i, đ c tínhế ố ặ Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 5 Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 6 Các thành ph n c a 1 m ng di đ ngầ ủ ạ ộ h t ng ạ ầ m ngạ wireless hosts  laptop, PDA, IP phone  ch y các ng d ngạ ứ ụ  có th c đ nh ho c di ể ố ị ặ đ ngộ  wireless không có nghĩa luôn ph i di ả đ ngộ Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 7 Các thành ph n c a 1 m ng di đ ngầ ủ ạ ộ tr m c sạ ơ ở  đ c tr ng b i k t n i ặ ư ở ế ố vào m ng có dây ạ (wired)  relay - đáp ng vi c ứ ệ chuy n các gói gi a ể ữ m ng có dây và host ạ không dây trong “vùng”  ví d : các access ụ point 802.11 h t ng ạ ầ m ngạ Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 8 Các thành ph n c a 1 m ng di đ ngầ ủ ạ ộ k t n i wirelessế ố  đ c tr ng b i dùng ặ ư ở k t n i không dây đ n ế ố ế tr m c sạ ơ ở  cũng dùng nh k t n i ư ế ố backbone  giao th c đa truy c p ứ ậ  các t c đ truy n d ố ộ ề ữ li u, kho ng cách ệ ả truy n khác nhauề h t ng ạ ầ m ngạ Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 9 Các đ c tính c a các chu n k t n i không dâyặ ủ ẩ ế ố 384 Kbps 384 Kbps 56 Kbps 56 Kbps 54 Mbps 54 Mbps 5-11 Mbps 5-11 Mbps 1 Mbps 1 Mbps 802.15 802.11b 802.11{a,g} IS-95 CDMA, GSM UMTS/WCDMA, CDMA2000 .11 p-to-p link 2G 3G trong nhà 10 – 30m bên ngoài 50 – 200m vùng trung bình 200m – 4Km vùng khoảng cách xa 5Km – 20Km Các m ng không dây và di đ ngạ ộ 10 Các thành ph n c a 1 m ng di đ ngầ ủ ạ ộ ki u c s h t ng ể ơ ở ạ ầ m ngạ  tr m c s k t n i ạ ơ ở ế ố không dây v i m ng ớ ạ có dây  handoff: linh ho t ạ thay đ i tr m c s ổ ạ ơ ở đ cung c p k t n i ể ấ ế ố đ n m ng có dây ế ạ h t ng ạ ầ m ngạ [...]... gửi data bits code Zi,m= di.cm d0 = 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 slot 1 -1 slot 1 channel output 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 d1 = -1 1 1 1 channel output Zi,m -1 -1 -1 slot 0 1 -1 -1 -1 -1 slot 0 channel output M Di = Σ Zi,m.cm m=1 received input -1 -1 -1 code bên nhận 1 1 1 1 1 1 1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 slot 1 M 1 1 -1 -1 -1 -1 slot 0 d0 = 1 d1 = -1 slot 1 channel output slot 0 channel... động 16 6.3 Các LAN không dây - IEEE 802.11 (“wi-fi”) Các mạng không dây và di động 17 IEEE 802.11 Wireless LAN 802.11b phổ sóng radio không có licence, vùng từ 2. 4-5 GHz tốc độ lên đến 11 Mbps phổ lan truyền trực tiếp trong lớp physical • tất cả các host dùng cùng mã phổ biến rộng rãi, dùng các trạm cơ sở 802.11a vùng từ 5-6 GHz tốc độ lên đến 54 Mbps 802.11g vùng từ 2. 4-5 GHz tốc độ lên đến 54 Mbps... Các mạng không dây và di động 32 các chuẩn Cellular: tổng quan các hệ thống 2G: các kênh tiếng IS-136 TDMA: FDMA/TDMA kết hợp (Bắc Mỹ) GSM (global system for mobile communications): FDMA/TDMA kết hợp rất phổ biến IS-95 CDMA: code division multiple access TDMA/FDMA CDMA-2000 GPRS EDGE UMT S IS-136 GSM IS-95 Các mạng không dây và di động 33 các chuẩn Cellular: tổng quan các hệ thống 2.5 G: các kênh tiếng... xung đột với các cái khác (nh ưng ít) trạm cơ sở broadcasts tín hiệu clear-to-send (CTS) trả lời cho RTS RTS được tất cả các nút lắng nghe bên gửi truyền frame dữ liệu các trạm khác trì hoãn việc truyền Tránh tranh chấp triệt để dùng các gói “đăng ký trước” nhỏ! Các mạng không dây và di động 23 Tránh tranh chấp: trao đổi RTS-CTS A B AP RTS(B) RTS(A) tranh chấp đăng ký trước RTS(A) CTS(A) CTS(A) DATA... đợi ngẫu nhiên, lặp lại bước 2 Bên nhận 802.11 - Nếu frame nhận tốt (OK) Bên nhận data SIFS ACK trả lại tín hiệu ACK Các mạng không dây và di động 22 Tránh các tranh chấp (tt) Ý tưởng: cho phép bên gửi được “đăng ký trước” kênh hơn là truy cập ngẫu nhiên các frame dữ liệu: tránh tranh ch ấp c ủa với các frame dài đầu tiên bên gửi gửi các gói request-to-send (RTS) nhỏ đến trạm cơ sở dùng CSMA các RTS... điều chế tăng cường ngày nay, tốc độ đã được nâng lên đến 384K CDMA-2000 (giai đoạn 1) ngày nay, tốc độ đã được nâng lên đến 144K phát triển từ IS-95 Các mạng không dây và di động 34 các chuẩn Cellular: tổng quan các hệ thống 3G: kênh tiếng / dữ liệu Universal Mobile Telecommunications Service (UMTS) thế hệ GSM kế tiếp, nhưng dùng CDMA CDMA-2000 … còn nhiều đề tài thú vị hơn về mạng di động Các mạng không... bản mạng ad-hoc Các mạng không dây và di động 18 Kiến trúc 802.11 LAN Internet AP hub, switch hoặc router BSS 1 AP BSS 2 host không dây truyền thông với trạm cơ sở trạm cơ sở = access point (AP) Basic Service Set (BSS) (gọi là “cell”) chứa: các host không dây access point (AP chế độ ad hoc: chỉ có các host Các mạng không dây và di động 19 802.11: các kênh, sự liên kết 802.11b: phổ từ 2.4GHz-2.485GHz... động 24 802.11 frame: định địa chỉ 2 2 6 6 6 frame address address address duration control 1 2 3 địa chỉ 1: địa chỉ MAC của host hoặc AP để nhận frame này 2 6 0 - 2312 4 payload CRC seq address 4 control địa chỉ 4: chỉ dùng trong chế độ ad-hoc địa chỉ 3: địa chỉ MAC của router mà AP gắn vào địa chỉ 2: địa chỉ MAC của host hoặc AP để truyền frame này Các mạng không dây và di động 25 802.11 frame: định... số tiến trình frame (dành cho ARQ tin cậy) khoảng thời gian truyền đã đăng ký (RTS/CTS) 2 2 6 6 6 frame address address address duration control 1 2 3 2 Protocol version 2 4 1 Type Subtype To AP 6 2 0 - 2312 payload seq address 4 control 1 1 From More AP frag 1 Retry 1 4 CRC 1 Power More mgt data 1 1 WEP Rsvd kiểu frame (RTS, CTS, ACK, dữ liệu) Các mạng không dây và di động 27 802.11: tính di động trong... (mouse, keyboard, headphones) ad hoc: không thiết bị cố định master/slaver: các slaver yêu cầu quyền gửi (đến master) master chấp nhận các yêu cầu 802.15: phát triển từ Bluetooth dải tần số radio từ 2. 4-2 .5 GHz tốc độ lên đến 721 kbps P S P bán kính bao trùm M S P S P M thiết bị master S thiết bị slaver P thiết bị định vị (không hoạt độn Các mạng không dây và di động 29 6.4 Truy cập Cellular Internet . 1 slot 0 d 1 = -1 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - Z i,m = d i . c m d 0 = 1 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - slot 0 channel output slot. iử code data bits slot 1 slot 0 d 1 = -1 d 0 = 1 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - slot 0 channel output slot