Khóa luận Nghiên cứu và phát triển ứng dụng trên mạng không dây - Phần 1

e Diagram Ngung ket noi .........................................................119 
Hình 3-62 Sequence Diagram Dang nhap .............................................................119 
Hình 3-63 Sequence Diagram Goi mon ..................................................................120 
Hình 3-64 Sequence Diagram Tinh tien ................................................................121 
Hình 3-65 Sequence Diagram Doi gop ban............................................................122 
Hình 3-66 Sơ đồ kiến trúc .......................................................................................122 
Hình 3-67 Màn hình đăng nhập ..............................................................................126 
Hình 3-68 Màn hình gọi món ..................................................................................126 
Hình 3-69 Màn hình tính tiền..................................................................................127 
Hình 3-70 Màn hình từ chối....................................................................................127 
Hình 3-71 Màn hình đổi bàn ...................................................................................128 
Hình 3-72 Mô hình cài đặt ......................................................................................129 
Hình 3-73 Mô hình triển khai..................................................................................129 
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT 
WLAN Wireless Local Area Network Mạng cục bộ không dây 
WMAN Wireless Metropolitan Area 
Network 
Mạng đô thị không dây 
WPAN Wireless Personal Area Network Mạng cá nhân không dây 
WWAN Wireless Wide Area Network Mạng diện rộng không dây 
ISM Industrial, Scientific, Medical Băng tần dành cho công nghiệp, 
khoa học và y học 
LAN Local Area Network Mạng cục bộ 
MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị 
PAN Personal Area Network Mạng cá nhân 
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng 
FCC Federal Communications 
Commission 
Uỷ ban truyền thông liên bang 
Mỹ 
DSL Digital Subscriber Line Đường thuê bao số 
WUSB Wireless Universal Serial Bus Chuẩn USB không dây 
MAC Medium access control Điều khiển truy cập môi trường 
CCK Complementary code keying Khoá mã bổ sung 
DSSS Direct sequence spread spectrum Trải phổ trực tiếp 
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ 
OFDM Orthogonal Frequency Division 
Multiplexing 
Trải phổ trực giao 
ETSI European Telecommunications 
Standards Institute 
Viện tiêu chuẩn viễn thông châu 
Âu 
FHSS Frequency hopping spread 
spectrum 
Trải phổ nhảy tầng 
ACL Asychronous Connectionles 
Links 
Liên kết bất đồng bộ 
SCO Schronuous Connection Oriented Liên kết hướng đồng bộ 
WEP Wired equivalent privacy Bảo mật tương đương LAN 
DS Distribution system Hệ thống phân phối 
AP Access point Điểm truy cập 
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo 
1 
Chương 1 Tổng quan về mạng không dây 
1.1 Mở đầu 
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. 
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 phân bố 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 rất 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 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 Phân loại mạng không dây 
Đối với hệ thống mạng không dây, chúng ta cũng có sự phân loại theo quy 
mô và phạm vi triển khai tương tự như hệ thống mạng hữu tuyến: WPAN (Wireless 
2 
Personal Area Network), WLAN (Wireless Local Area Network), WMAN 
(Wireless Metropolitan Area Network), WWAN (Wireless Wide Area Network). 
1.3 Vấn đề kỹ thuật trong mạng không dây 
Trong các hệ thống mạng hữu tuyến, dữ liệu được truyền từ thiết bị này sang 
thiết bị khác thông qua các dây cáp hoặc thiết bị trung gian. Còn đối với mạng 
không dây, các thiết bị truyền và nhận thông tin thông qua sóng điện từ: sóng radio 
hoặc tín hiệu hồng ngoại. Trong WLAN và WWAN thì sóng radio được sử dụng 
rộng rãi hơn. 
Tín hiệu được truyền trong không khí trong một khu vực gọi là vùng phủ 
sóng. Thiết bị nhận chỉ cần nằm trong vùng phủ sóng của thiết bị phát thì sẽ nhận 
được tín hiệu. 
1.4 Sơ nét về một số mạng không dây 
1.4.1 WPAN 
1.4.1.1 Giới thiệu 
Bluetooth là một công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử 
giao tiếp với nhau bằng sóng radio qua băng tần chung ISM (Industrial, Scientific, 
Medical) 2.4 GHz. Năm 1994 hãng Ericsson đề xuất việc nghiên cứu và phát triển 
giao diện vô tuyến công suất nhỏ, chi phí thấp, sử dụng sóng vô tuyến để kết nối 
không dây giữa các thiết bị di động với nhau và các thiết bị điện tử khác, tổ chức 
SIG (Special Interest Group) đã chính thức giới thiệu phiên bản 1.0 của Bluetooth 
vào tháng 7 năm 1999. 
1.4.1.2 Đặc điểm 
• Cho phép các thiết bị kết nối tạm thời khi cần thiết (ad hoc). 
• Khoảng cách tối đa 10m. 
• Hỗ trợ giao thức TCP/IP và OBEX. 
3 
• Băng thông tối đa 1 Mbps được chia sẻ cho tất cả kết nối trên cùng 1 
thiết bị. 
• Hỗ trợ tối đa 8 kết nối đồng thời với các thiết bị khác. 
1.4.2 WLAN 
1.4.2.1 Giới thiệu 
Wireless LAN (Wireless Local Area Network) sử dụng sóng điện từ (thường 
là sóng radio hay tia hồng ngoại) để liên lạc giữa các thiết bị trong phạm vi trung 
bình. So với Bluetooth, Wireless LAN có khả năng kết nối phạm vi rộng hơn với 
nhiều vùng phủ sóng khác nhau, do đó các thiết bị di động có thể tự do di chuyển 
giữa các vùng với nhau. Phạm vi hoạt động từ 100m đến 500m với tốc độ truyền dữ 
liệu trong khoảng 11Mbps-54Mbps. 
1.4.2.2 Ưu khuyết điểm 
• Ưu điểm: 
o Dễ cấu hình và cài đặt mạng. 
o Tiết kiệm chi phí khi mở rộng mạng. 
o Khả năng cơ động cao. 
• Khuyết điểm: 
o Tốc độ còn chậm so với LAN. 
o Dễ bị nhiễu. 
o Tốn kém chi phí khi cài đặt thành phần cơ sở. 
1.4.3 WWAN 
1.4.3.1 Giới thiệu 
Hệ thống WWAN được triển khai bởi một công ty hay tổ chức trên phạm vi 
rộng, khai thác băng tần đã đăng ký trước với cơ quan chức năng và sử dụng các 
chuẩn mở như AMPS, GSM, TDMA và CDMA. Khoảng cách hàng trăm km, từ 
5Kbps đến 20Kbps 
4 
1.4.3.2 Ưu khuyết điểm 
• Ưu điểm: 
o Dễ dàng mở rộng mạng. 
o Tránh được các giới hạn của việc dùng cáp và các thiết bị phần 
cứng khác. 
o Khả năng cơ động cao. Các thiết bị di động có thể di chuyển trong 
phạm vi rộng. 
• Khuyết điểm: 
o Dễ bị ảnh hưởng bởi những tác động của môi trường. 
o Không an toàn, thông tin dễ bị thất lạc hoặc mất. Chất lượng mạng 
chưa được cao. 
o Chi phí cao trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng. 
1.5 Tình hình ứng dụng mạng không dây 
1.5.1 WiMAX 
Để hỗ trợ các công nghệ không dây liên thông với nhau, IEEE đã phác thảo 
nên một hệ thống chuẩn bao gồm: IEEE 802.15 dành cho mạng cá nhân (PAN-
personal area network), IEEE 802.11 dành cho mạng cục bộ (LAN-local area 
network), 802.16 dành cho mạng nội thị (MAN-Metropolitan area network), và đề 
xuất 802.20 cho mạng diện rộng (WAN-wide area network). Đây là công nghệ 
không dây mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp dịch vụ không dây băng 
rộng. Chuẩn 802.16, giao tiếp dành cho hệ thống truy cập không dây băng rộng cố 
định còn được biết đến với tên chuẩn giao tiếp không dây IEEE WirelessMAN. 
Chuẩn được thiết kế mới hoàn toàn với mục tiêu cung cấp những trục kết nối trực 
tiếp trong mạng nội thị (Metropolitan Area Network-MAN) đạt băng thông tương 
đương cáp, DSL, trục T1 phổ biến hiện nay. 
5 
Hình 1-1 Các chuẩn mạng không dây 
Tháng 1/2003, IEEE cho phép chuẩn 802.16a sử dụng băng tần từ 2GHz đến 
11GHz; rộng hơn băng tần từ 10GHz đến 66GHz của chuẩn 802.16 phát hành tháng 
4/2002 trước đó. Các nhà cung cấp dịch vụ và vận hành có thể triển khai đường trục 
dễ dàng, tiết kiệm chi phí đến những vùng địa hình hiểm trở, mở rộng năng lực 
mạng tại những tuyến cáp đường trục đang quá tải. Hệ thống 802.16a chuẩn có thể 
đạt đến bán kính 48km bằng cách liên kết các trạm có bán kính làm việc 6-9 km. 
Để thúc đẩy các nhà sản xuất đưa ra thiết bị tương thích IEEE 802.16, 
WiMAX cũng đã hợp tác chặt chẽ với liên minh Wi-Fi để hỗ trợ tốt chuẩn IEEE 
802.11. Để đạt được sự liên thông, WiMAX buộc phải tạo một số System Profile 
tương ứng với qui định sử dụng tần số khác nhau của từng khu vực địa lý. 
Sau khi ra đời, 802.16a đã nhanh chóng được triển khai tại châu Âu, Mỹ và 
thể hiện một số lợi ích cụ thể. 
1. Mạng trục: 802.16a là công nghệ không dây lý tưởng làm mạng trục nối các 
điểm hotspot thương mại và LAN không dây với Internet, cho phép doanh 
nghiệp triển khai hotspot 802.11 linh hoạt khi gặp địa hình hiểm trở, đòi hỏi 
thời gian ngắn và nâng cấp linh hoạt theo nhu cầu thị trường. Chuẩn 802.16a 
cho phép triển khai những mạng trục tốc độ cao, chi phí thấp. Đối với các 
nước đang phát triển thì giải pháp kết nối không dây 802.16a cho phép nâng 
cấp năng lực dịch vụ nhanh chóng theo nhu cầu thực tế mà không phải lo 
ngại về vấn đề thay đổi kiến trúc hạ tầng.