Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
KHOA VIỄN THƠNG I

BÀI TẬP
CÁC MẠNG TT VÔ TUYẾN
Giảng viên hướng dẫn

: NGUYỄN VIẾT ĐẢM

Sinh viên

: Nguyễn Minh Thắng

Mã sinh viên

: B18DCVT409

Nhóm học phần

: 03

Hà Nội, 04 / 2022

1

1

Các mạng thơng tin vơ tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

ĐỀ BÀI
Tìm hiểu quá trình thiết kế, lắp đặt, triển khai, khai thác mạng WiFi cho gia đình và doanh
nghiệp. Cụ thể như sau:
 Công nghệ, nguyên tắc hoạt động của một hệ thống và thiết bị WiFi.
 Thiết kế mạng WiFi trong quy mơ gia đình và doanh nghiệp trên cơ sở các thiết bị
được lựa chọn ở các chuẩn khác nhau.
 Phân tích chỉ tiêu kỹ thuật của một thiết bị WiFi.
 Cấu hình một thiết bị WiFi.
 Lắp đặt, thiết lập, khai thác mạng WiFi.

1


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

MỤC LỤC

ĐỀ BÀI ........................................................................................................................... 1
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG WIFI ............................................................ 5
1.1 KHÁI NIỆM VỀ WIFI ......................................................................................... 5
1.2. CÁC CHUẨN KẾT NỐI TRONG HỆ THỐNG WIFI ...................................... 5
1.2.1. Chuẩn 802.11 .................................................................................................. 6

1.2.2. Chuẩn 802.11b ................................................................................................ 6
1.2.3. Chuẩn 802.11a................................................................................................. 6
1.2.4. Chuẩn 802.11g ................................................................................................ 7
1.2.5. Chuẩn 802.11n ................................................................................................ 7
1.2.6. Chuẩn 802.11ac ............................................................................................... 8
1.2.7. Chuẩn 802.11ax............................................................................................... 8
1.2.8. Chuẩn 802.11be............................................................................................... 8
1.3. MỘT SỐ THIẾT BỊ THU VÀ PHÁT SÓNG WIFI ........................................... 9
1.3.1. Access Point .................................................................................................... 9
1.3.2. Modem .......................................................................................................... 11
1.3.3. Router ........................................................................................................... 12
1.4. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG WIFI ................................ 15
1.5. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIFI...................................................... 16
1.5.1. Ưu điểm ........................................................................................................ 16
1.5.2. Nhược điểm ................................................................................................... 16
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO GIA ĐÌNH VÀ DOANH NGHIỆP 17
2.1. HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO GIA ĐÌNH ................................................... 17
2


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

2.1.1. Để xuất giải pháp hệ thống mạng WiFi cho gia đình ...................................... 17
2.1.1.1. Giải pháp Ceres phủ sóng WiFi gia đình nhỏ........................................... 17
2.1.1.2. Giải pháp Ceres phủ sóng WiFi cho những gia đình lớn .......................... 21
2.1.1.3. Hệ Thống WiFi Mesh cho gia đình.......................................................... 22
2.1.1.4. Đặc điểm của Giải pháp WiFi cho gia đình ............................................. 24
2.1.1.5. Đề xuất một số thiết bị cho mạng WiFi gia đình ...................................... 24

2.2. HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO DOANH NGHIỆP ...................................... 28
2.2.1. Nhu cầu của doanh nghiệp với hệ thống WiFi ............................................... 28
2.2.2. Đề xuất giải pháp hệ thống mạng WiFi cho doanh nghiệp ............................. 28
2.2.2.1. Phân tích yêu cầu lắp đặt mạng WiFi ...................................................... 28
2.2.2.2. Thiết lập hệ thống Access Switch ............................................................ 29
2.2.2.3. Tìm ra giải pháp cho Access Point cho doanh nghiệp .............................. 29
2.2.3. Một số mơ hình WiFi thơng dụng cho doanh nghiệp...................................... 30
CHƯƠNG 3: CHỈ TIÊU KỸ THUẬT VÀ CẤU HÌNH THIẾT BỊ WIFI ................ 31
3.1. CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ WIFI ............................................... 31
3.1.1. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của Modem .............................................................. 31
3.1.1.1. Phần cứng Modem .................................................................................. 31
3.1.1.2 Các thông số kỹ thuật Modem .................................................................. 32
3.1.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của Router ................................................................ 34
3.1.2.1. Cấu tạo của Router .................................................................................. 34
3.1.2.2. Các thông số kỹ thuật của Router ............................................................ 34
3.2. CÁCH CẤU HÌNH THIẾT BỊ WIFI ................................................................ 37
CHƯƠNG 4: LẮP ĐẶT VÀ KHAI THÁC MẠNG WIFI ......................................... 42
4.1. QUÁ TRÌNH LẮP ĐẶT MỘT HỆ THỐNG WIFI .......................................... 42
4.1.1. Các bước lắp đặt mạng WiFi cho gia đình ..................................................... 42
4.1.2. Các bước lắp đặt mạng WiFi cho doanh nghiệp ............................................. 47
3


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

4.2. QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG WIFI DOANH
NGHIỆP.................................................................................................................... 48
4.2.1. Nguyên tắc quản lý ........................................................................................ 48

4.2.2. Vận hành mạng ............................................................................................. 48

4


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG WIFI
1.1 KHÁI NIỆM VỀ WIFI
Các công nghệ cho các mạng WLAN được đặc tả trong các tiêu chuẩn IEEE 802.11
và thường được gọi là WiFi (Wireless Fidelity: không dây chất lượng cao) do liên minh
WiFi (WiFi Alliance) hỗ trợ. WiFi Alliance là một liên minh quốc tế phi lợi nhuận được
thành lập vào năm 1999. Liên minh này chịu trách nhiệm về cấp chứng chỉ về tính tương
tác của các sản phẩm WLAN sản xuất theo chuẩn 802.11 trên toàn cầu. Hiện nay liên minh
này đã có khoảng 2000 các cơng ty thành viên trên tồn thế giới và đã cấp chứng chỉ và
logo WiFi cho hàng nghìn sản phẩm.
Một số tài liệu thì cho rằng WiFi không phải là viết tắt của từ Wireless Fidelity. Phil
Belanger, một thành viên sáng lập của Liên minh WiFi, đã phủ nhận hồn tồn ý kiến trên:
“WiFi khơng đại diện cho bất cứ điều gì. Nó khơng phải là một từ viết tắt. Khơng có ý
nghĩa gì cả ”.
1.2. CÁC CHUẨN KẾT NỐI TRONG HỆ THỐNG WIFI
Khi mua một thiết bị mạng sẽ phải đối mặt với rất nhiều lựa chọn. Các sản phẩm phù
hợp với chuẩn không dây 802.11a, 802.11b/g/n hay 802.11ac được gọi là công nghệ WiFi.
Vậy chuẩn WiFi 802.11 là gì, chúng khác gì nhau. Bảng sau chỉ ra các thông số cơ bản của
các chuẩn WLAN.
Bảng 1.1: Các chuẩn WiFi
Tốc độ tối đa theo lý


Chuẩn IEEE

Năm phát hành

802.11

1997

2 Mbps

2.4 GHz

802.11b/ WiFi 1

1999

11 Mbps

2.4 GHz

802.11a/ WiFi 2

1999

54 Mbps

5 GHz

802.11g/ WiFi 3


2003

54 Mbps

2.4 GHz

thuyết

5

Băng tần


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

802.11n/ WiFi 4

2009

600 Mbps

2.4/5Ghz

802.11ac/ WiFi 5

2013

1,300 Mbps


5 GHz

802.11ax/ WiFi 6

2019

9,600 Mbps

2.4/5/6 GHz

802.11be/ WiFi 7

Chưa hoàn thiện

40,000 Mbps

2.4/5/6 GHz

1.2.1. Chuẩn 802.11
Năm 1997, tổ chức IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers:Viện Kỹ
sư Điện và Điện tử) đã giới thiệu một chuẩn đầu tiên cho WiFi. Chuẩn này được gọi là
802.11 sau khi tên của nhóm được thiết lập nhằm giám sát sự phát triển của nó. Tuy nhiên,
802.11 chi hỗ trợ băng tần mạng cực đại lên đến 2Mbps - quá chậm đối với các yêu cầu
của thiết bị và ứng dụng. Với lý do đó, các sản phẩm khơng dây thiết kế theo chuẩn 802.11
ban đầu dần không được sản xuất.
1.2.2. Chuẩn 802.11b
IEEE đã mở rộng trên chuẩn 802.11 gốc vào tháng 7 năm 1999, tạo ra chuẩn 802.11b.
Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps, tương đương với Ethernet truyền thống.
Chuẩn 802.11b sử dụng băng tần 2.4 GHz giống như chuẩn ban đầu 802.11. Các nhà

cung cấp thích sử dụng tần số này để giảm chi phí sản xuất. Các thiết bị 802.11b có thể bị
xuyên nhiễu từ các thiết bị điện thoại khơng dây (kéo dài), lị vi sóng hoặc các thiết bị khác
sử dụng cùng dải tần 2.4 GHz. Mặc dù vậy, bằng cách lắp các thiết bị 802.11b cách xa các
thiết bị như vậy có thể giảm được hiện tượng xuyên nhiễu này.
Ưu điểm của 802.11b: giá thành thấp, phạm vi tín hiệu tốt và khơng dễ bị cản trở.
Nhược điểm của 802.11b: tốc độ tối đa thấp, các thiết bị gia dụng có thể gây trở ngại cho
tần số vô tuyến mà 802.11b bắt được.
1.2.3. Chuẩn 802.11a
Trong khi 802.11b vẫn đang được phát triển, IEEE đã tạo một mở rộng thứ hai cho
chuẩn 802.11 có tên gọi 802.11a. Vì 802.11b được sử dụng rộng rãi quá nhanh so với
802.11a, nên một số người cho rằng 802.11a được tạo sau 802.11b. Tuy nhiên trong thực
tế, 802.11a và 802.11b được tạo một cách đồng thời. Do giá thành cao hơn nên 802.11a
6


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

thường được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp cịn 802.11b thích hợp hơn với thị
trường mạng gia đình.
Chuẩn 802.11a hỗ trợ băng thông lên đến 54 Mbps trên băng tần 5GHz. Tần số của
802.11a cao hơn so với 802.11b chính vì vậy đã làm cho phạm vi của hệ thống này hẹp
hơn so với các mạng 802.11b. Với tần số này, các tín hiệu 802.11a cũng khó xun qua
các vách tường và các vật cản khác hơn.
Do 802.11a và 802.11b sử dụng các tần số khác nhau, nên hai công nghệ này khơng
thể tương thích với nhau. Chính vì vậy một số hãng đã cung cấp các thiết bị mạng lai cho
802.11a/b nhưng các sản phẩm này chỉ đơn thuần là thực hiện hai chuẩn này song song
(mỗi thiết bị kết nối phải sử dụng một trong hai, không thể sử dụng đồng thời cả hai).
Ưu điểm của 802.11a: tốc độ nhanh, tần số được kiểm soát nên tránh được sự xuyên nhiễu

từ các thiết bị khác.
Nhược điểm của 802.11a: giá thành đắt, phạm vi hẹp và dễ bị cản trở.
1.2.4. Chuẩn 802.11g
Vào năm 2002 và 2003, các sản phẩm WLAN hỗ trợ một chuẩn mới hơn đó là
802.11g, được đánh giá cao trên thị trường. 802.11g là một nỗ lực để kết hợp những ưu
điểm của chuẩn 802.11a và 802.11b. Nó hỗ trợ băng thơng lên đến 54Mbps và sử dụng tần
số 2.4 Ghz để có phạm vi rộng. 802.11g có khả năng tương thích với các chuẩn 802.11b,
điều đó có nghĩa là các điểm truy cập 802.11g sẽ làm việc với các adapter mạng không dây
802.11b và ngược lại.
Ưu điểm của 802.11g – tốc độ nhanh; phạm vi tín hiệu tốt và ít bị cản trở.
Nhược điểm của 802.11g – giá thành đắt hơn 802.11b; các thiết bị có thể bị xuyên nhiễu
từ những đồ gia dụng sử dụng cùng tần số tín hiệu vơ tuyến khơng được kiểm sốt.
1.2.5. Chuẩn 802.11n
802.11n (đơi khi được gọi tắt là Wireless N) được thiết kế để cải thiện cho 802.11g
trong tổng số băng thông được hỗ trợ bằng cách tận dụng nhiều tín hiệu khơng dây và các
anten (cơng nghệ MIMO).
802.11n đã được phê chuẩn vào năm 2009 với các đặc điểm kỹ thuật như cung cấp
băng thông tối đa lên đến 600 Mbps. 802.11n cũng cung cấp phạm vi tốt hơn những chuẩn

7


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

WiFi trước đó do cường độ tín hiệu của nó đã tăng lên, và 802.11n có khả năng tương thích
ngược với các thiết bị 802.11b, 802.11g.
802.11n là một tiêu chuẩn công nghiệp của IEEE về truyền thông mạng không dây
WiFi. Mặc dù 802.11n được thiết kế để thay thế các công nghệ WiFi 802.11a, 802.11b và

802.11g cũ hơn, nhưng nó đã được thay thế bởi chuẩn 802.11ac. Mỗi tiêu chuẩn mới thường
nhanh và đáng tin cậy hơn so với tiêu chuẩn trước đó. Trên bất kỳ thiết bị WiFi nào sẽ phản
ánh tiêu chuẩn nào sẽ hỗ trợ thiết bị đó.
Ưu điểm của 802.11n – tốc độ tối đa nhanh nhất và phạm vi tín hiệu tốt nhất; khả năng
chống nhiễu tốt hơn từ các nguồn bên ngoài.
Nhược điểm của 802.11n – giá thành đắt hơn 802.11g; việc sử dụng nhiều tín hiệu có thể
gây nhiễu với các mạng dựa trên chuẩn 802.11b và 802.11g ở gần.
1.2.6. Chuẩn 802.11ac
Là chuẩn được IEEE giới thiệu vào đầu năm 2013, hoạt động ở băng tầng 5 GHz.
Chuẩn ac có thể mang đến cho người dùng trải nghiệm tốc độ cao nhất lên đến 1300 Mpbs.
Do vấn đề giá thành cao nên các thiết bị phát tín hiệu cho chuẩn này chưa phổ biến
dẫn đến các thiết bị này sẽ bị hạn chế sự tối ưu do thiết bị phát.
1.2.7. Chuẩn 802.11ax
IEEE 802.11ax còn được gọi là WiFi 6 cung cấp một sự cải thiện đáng kể về hiệu suất
so với các phiên bản tiền nhiệm của nó với hiệu quả quang phổ được cải thiện với tốc độ
nhanh hơn, v.v. . .
1.2.8. Chuẩn 802.11be
IEEE 802.11be hay cịn có tên gọi Thơng lượng cực cao (EHT) là bản sửa đổi tiềm
năng tiếp theo của tiêu chuẩn IEEE 802.11, có khả năng sẽ được chỉ định là WiFi 7. Nó sẽ
xây dựng dựa trên 802.11ax , tập trung vào hoạt động trong nhà và ngoài trời của WLAN
với tốc độ cố định và dành cho thiết bị di động ở các dải tần 2,4, 5 và 6 GHz. Tốc độ dự
kiến đạt 40 Gbps, ngang bằng với Thunderbolt 3.
Việc phát triển sửa đổi 802.11be đang được tiến hành, với mục tiêu là bản thảo ban
đầu vào tháng 3 năm 2021 và phiên bản cuối cùng dự kiến vào đầu năm 2024.
Các tính năng chính được đề cập trong cấp phép dự án 802.11be là:

8


Các mạng thông tin vô tuyến


GVHD: Nguyễn Viết Đảm

 Băng thông 320 MHz và sử dụng hiệu quả phổ tần.
 Tập hợp và hoạt động đa băng tần /đa kênh.
 16 luồng không gian và các cải tiến của giao thức MIMO.
 Phối hợp điểm đa truy cập (AP) (ví dụ: phối hợp và truyền chung),
 Thích ứng với các quy tắc quản lý cụ thể đối với phổ tần 6 GHz.
Tất cả các chuẩn WiFi hiện nay Việt Nam đều có sử dụng. Tuy nhiên 2 chuẩn phổ
biến nhất hiện nay là 802.11g và 802.11n và được sử dụng nhiều nhất vẫn là chuẩn 802.11n,
hoạt động ở cả 2 băng tần 2.4GHz và 5GHz.
1.3. MỘT SỐ THIẾT BỊ THU VÀ PHÁT SĨNG WIFI
1.3.1. Access Point

Hình 1.1: Mơ hình mạng WiFi đơn giản

9


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

Điểm truy cập không dây AP (Access Point) được biết đến là thiết bị tạo ra mạng
không dây cục bộ, hoặc WLAN, thường sử dụng trong một văn phòng hoặc tòa nhà lớn.
Một điểm truy cập access point được xem là một trạm truyền và nhận dữ liệu. Hay có thể
gọi chúng là bộ thu phát WiFi.
Trong trường hợp cùng sử dụng một mạng, một điểm truy cập Access Point có thể
kết nối người dùng này với những người dùng khác. Không chỉ vậy, chúng cịn đóng vai
trị là điểm kết nối giữa mạng WLAN và mạng dây cố định.

Mỗi điểm truy cập Access Point có thể phục vụ nhiều người dùng tại khu vực mạng
được xác định. Còn khi mọi người di chuyển ra ngoài phạm vi của một điểm truy cập, thì
chúng sẽ tự động được chuyển sang điểm tiếp theo.
Nguyên lý hoạt động của Access Point:
Access Point có thể hoạt động theo hai chế độ, bao gồm chế độ cầu nối (Bridge Mode)
và cơ chế lặp (Repeater Mode):
 Chế độ cầu nối (chỉ một số Access Point có thể hỗ trợ chế độ này): Ở chế độ này
thì Access Point đóng vai trị như kênh trung gian tiếp nhận và truyền tải tín hiệu.
Cầu nối này sẽ được hình thành với mục đích hợp nhất 2 hoặc nhiều đoạn mạng với
nhau dưới dạng kết nối không dây. Đồng thời giúp khơng gian tín hiệu Internet được
mở rộng ra.
 Chế độ lặp: Access Point sẽ giúp cung cấp một đường truyền kết nối không dây tồn
tại song song với mạng có dây ở chế độ này.

10


Các mạng thơng tin vơ tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

1.3.2. Modem

Hình 1.2: Một thiết bị modem của Linksys
Modem (viết tắt từ Modulator and Demodulator) hay bộ điều giải, là một thiết bị điều
chế sóng tín hiệu tương tự để mã hóa dữ liệu số, và giải điều chế tín hiệu sóng mang để
giải mã tín hiệu số. Một ví dụ quen thuộc nhất của Modem băng tần tiếng nói là chuyển tín
hiệu số '1' và '0' của máy tính thành âm thanh mà nó có thể truyền qua dây điện thoại của
Plain Old Telephone Systems (POTS), và khi nhận được ở đầu kia, nó sẽ chuyển âm thanh
đó trở về tín hiệu '1' và '0'. Modem thường được phân loại bằng lượng dữ liệu truyền nhận

trong một khoảng thời gian, thường được tính bằng đơn vị bit trên giây viết tắt là bps.
Người dùng Internet thường dùng các loại Modem nhanh hơn, chủ yếu là Modem cáp
đồng trục và Modem ADSL. Trong viễn thông, "radio Modem" truyền tuần tự dữ liệu với
tốc độ rất cao qua kết nối sóng viba. Một vài loại Modem sóng viba truyền nhận với tốc độ
hơn một trăm triệu bps. Modem cáp quang truyền dữ liệu qua cáp quang. Hầu hết các kết
nối dữ liệu liên lục địa hiện tại dùng cáp quang để truyền dữ liệu qua các đường cáp dưới
đáy biển. Các Modem cáp quang có tốc độ truyền dữ liệu đạt hàng tỉ (1x109) bps.

11


Các mạng thơng tin vơ tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

1.3.3. Router

Hình 1.3: Một thiết bị router đời mới
Router là thiết bị định tuyến hoặc bộ định tuyến dùng để chuyển các gói dữ liệu qua
một liên mạng đến các thiết bị đầu cuối, thơng qua một tiến trình được gọi là định tuyến.
Định tuyến xảy ra ở tầng thứ 3 trong mơ hình OSI 7 tầng.
Nhưng để dễ hiểu, Router chính là một thiết bị để chia sẻ Internet tới nhiều các thiết
bị khác trong cùng lớp mạng. Một Router điển hình hiện nay là bộ định tuyến khơng dây
có phát sóng WiFi hay cịn gọi là Access Point. Hiện nay, các bộ định tuyến không dây
thường được trang bị một hoặc nhiều ăng-ten mà người dùng quen gọi là "râu" cho phép
họ có thể điều chỉnh để cải thiện hướng sóng.
Phân biệt Modem với Router:

12



Các mạng thơng tin vơ tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

Hình 1.4: Modem và Router
Cả Modem và Router đều liên quan đến việc kết nối máy tính gia đình với Internet. Chúng
xuất hiện ở bất cứ nơi nào thiết bị điện tử kết nối laptop hoặc mạng với nhà cung cấp dịch
vụ Internet để truy cập web. Tuy nhiên, giữa chúng vẫn có những sự khác biệt.
Bảng 1.2: So sánh Modem và Router
MODEM

ROUTER

Modem là thiết bị giao tiếp với mạng lưới Trong khi Router là thiết bị kết nối nhiều
của các nhà cung cấp dịch vụ Internet.
mạng cùng nhau.
Router kiểm tra gói thơng tin và xác minh
Modem chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số của
đường dẫn của gói đó để truyền thành cơng
laptop thành tín hiệu analog.
trên PC đích
Modem đưa thơng tin được yêu cầu từ
mạng vào mạng.

Router phân phối dữ liệu được yêu cầu đến
PC.

Các ứng dụng của Modem bao gồm:


Các ứng dụng của Router bao gồm:

 Kết nối người dùng cuối với Internet

 Sử dụng cho mạng LAN và WAN

13


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

 Point of sale (PoS)

 Cung cấp tính năng dự phịng trong

 Quản lý từ xa

mạng
 Lưu trữ và sao lưu dữ liệu dung

 Truyền dữ liệu và sao lưu

lượng cực lớn.
 Dịch vụ bảo mật.
Thường có 4 cổng LAN (Ethernet)

Có 1 hoặc nhiều cổng LAN


Có 1 cống mạng WAN

Có 1 hoặc 2 cống mạng WAN

Cổng kết nối cáp quang

Cổng USB để chia sẻ dữ liệu trực tuyến

Một số nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP (Internet Service Provider) có cung cấp một
loại thiết bị 2 trong 1, kết hợp giữa Modem và Router. Nó thực hiện cả chức năng chuyển
đổi tín hiệu tương tự thành số cũng như định tuyến nội mạng. Tên đầy đủ của nó là Modem
Router, song tại Việt Nam, hầu hết mọi người đều gọi tắt (nhưng sai về ý nghĩa) là Modem.
Nếu đã có thể làm ra những chiếc Modem Router như vậy, tại sao các nhà sản xuất
vẫn còn làm ra những chiếc Modem hay Router riêng rẽ để làm gì?
Đó là vì trước hết, mỗi loại Modem thường chỉ dùng được với một cơ sở hạ tầng
Internet duy nhất (hoặc DSL hoặc quang). Nếu muốn chuyển đổi sang dùng cáp quang thì
thường chiếc Modem cũ (hoặc Modem Router cũ) sẽ không dùng được với đường truyền
mới, buộc người sử dụng phải sắm Modem mới để sử dụng. Trong khi đó, chiếc Router cũ
vẫn có thể tái sử dụng và chẳng cần phải cấu hình lại thơng tin mạng trên smartphone hay
máy tính để làm gì. Nói đơn giản, mạng WiFi cũ vẫn vậy, mật khẩu vẫn vậy. Chỉ cần cấu
hình chiếc Modem mới và cứ cắm vào là chạy (plug and play).
Bên cạnh đó, đối với các cơng ty, doanh nghiệp, vì lý do bảo mật hoặc chia sẻ băng
thông đường truyền, đôi khi họ cần lập ra nhiều mạng nội bộ riêng (có mạng dành riêng
cho khách vãng lai truy cập, có mạng chỉ để nhân viên sử dụng, có mạng chỉ cho giám
đốc...). Việc tách riêng Router và Modem rất có lợi trong trường hợp này. Ngoài ra, nếu
lượng thiết bị đầu cuối (laptop, smartphone, tablet...) quá nhiều, thường một chiếc Modem
sẽ khơng đủ sức chịu tải và cơng việc đó sẽ phù hợp cho Router/switch hơn. Thêm vào đó,
với những cơng ty có văn phịng ở nhiều tầng hoặc diện tích phân bố rộng, việc có nhiều
Router khơng dây sẽ giúp "phủ sóng" đều hơn.
14



Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

Sau cùng là giá thành và chi phí nâng cấp. Vẫn có những chiếc Modem Router kết
hợp tất cả các tính năng trên nhưng chi phí khá đắt. Và cũng khơng tiện lắm cho việc nâng
cấp nếu đã có chiếc Modem Router hỗ trợ WiFi chuẩn 802.11n nhưng lại muốn có sóng
đạt chuẩn 802.11ac. Việc mua thêm một chiếc Router hỗ trợ chuẩn 802.11ac và gắn tiếp
nối vào Modem Router có sẵn sẽ "kinh tế" hơn so với sắm hẳn chiếc Modem Router tốt
hơn cái cũ.
1.4. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG WIFI

Hình 1.5: Sơ đồ hình hệ thống WiFi
Nguyên tắc hoạt động của WiFi cũng rất đơn giản. Để có thể phát WiFi chỉ cần chuẩn
bị một bộ phát WiFi như Router WiFi, Modem WiFi,.. Sau đó kết nối bộ phát WiFi này
với tín hiệu Internet từ các nhà mạng thông qua một dây cáp mạng gọi là đường truyền hữu
tuyến. Đường truyền này khi được truyền đến bố phát WiFi sẽ chuyển thành tín hiệu vơ
tuyến.
Sau đó những thiết bị thông minh sẽ nhận được đường truyền vô tuyến thông qua các
card WiFi được gắn trên thiết bị và chuyển thành tín hiệu Internet. Cuối cùng khi người
dùng tìm kiếm thơng tin nào đó thì bộ phát WiFi sẽ nhận tín hiệu vơ tuyến từ card WiFi
trên thiết bị thông minh và giải mã chúng và gửi lại cho người dùng.

15


Các mạng thông tin vô tuyến


GVHD: Nguyễn Viết Đảm

Hiện tại WiFi sử dụng hai băng tần phổ biến là 2.4GHz và 5GHz. Tuy nhiên, đối với
những WiFi sử dụng băng tần 2.4GHz sẽ phát tín hiệu nhanh và xa hơn nhưng dễ bị nhiễu
do trùng tần số với các thiết bị vô tuyến khác.
Ngược lại đối với những WiFi sử dụng băng tần 5GHz thì tín hiệu được truyền ngắn
hơn nhưng lại mạnh do ít trùng tần số với các thiết bị khác. Bởi WiFi băng tần 5GHz có
nhiều làn dữ liệu khác nhau. Vì vậy mà những dữ liệu được truyền qua lại với nhau không
bị tắc nghẽn và nhanh hơn.
Hầu hết các bộ phát WiFi hiện nay đều có tính năng bảo mật và được áp dụng chuẩn
bảo mật WPA2. Ngồi ra, bộ phát WiFi cịn có thêm nhiều tính năng khác như AES giúp
đường truyền dữ liệu được đảm bảo và an toàn hơn khi được truyền từ một thiết bị khác.
1.5. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIFI
1.5.1. Ưu điểm
 Sự tiện lợi: Mạng không dây cũng như hệ thống mạng thơng thường. Nó cho phép
người dùng truy xuất tài nguyên mạng ở bất kỳ nơi đâu trong khu vực được triển
khai (nhà hay văn phòng). Với sự gia tăng số người sử dụng máy tính xách tay
(laptop) và các thiết bị thơng minh thì WiFi chính là một lợi thế.
 Khả năng di động: Với sự phát triển của các mạng không dây công cộng, người
dùng có thể truy cập Internet ở bất cứ đâu. Chẳng hạn ở các quán Cafe, người dùng
có thể truy cập WiFi miễn phí.
 Hiệu quả: Người dùng có thể duy trì kết nối mạng khi họ đi từ nơi này đến nơi khác
miễn là trong vùng phủ sóng của WiFi.
 Khả năng mở rộng: Mạng khơng dây có thể đáp ứng tức thì khi gia tăng số lượng
người dùng. Đây là một ưu điểm so với hệ thống mạng dùng cáp khi thêm người
dùng cần phải gắn thêm cáp.
1.5.2. Nhược điểm
 Bảo mật: Môi trường kết nối không dây là khơng khí nên khả năng bị tấn cơng
của người dùng là rất cao.
 Phạm vi phủ sóng: Một mạng chuẩn 802.11g với các thiết bị chuẩn chỉ có thể

hoạt động tốt trong phạm vi vài chục mét. Nó phù hợp trong một căn nhà,
nhưngvới một tịa nhà lớn thì không đáp ứng được yêu cầu. Để đáp ứng được

16


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

điều này cần phải mua thêm Repeater hay Access Point, dẫn đến gia tăng chi
phí.
 Độ tin cậy: Vì sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông nên việc bị nhiễu điện từ,
tín hiệu bị giảm do tác động của các thiết bị khác như lị vi sóng là khơng tránh
khỏi. Điều này sẽ làm giảm đáng kể hiệu quả hoạt động của mạng.

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO GIA ĐÌNH VÀ DOANH NGHIỆP

2.1. HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO GIA ĐÌNH
2.1.1. Để xuất giải pháp hệ thống mạng WiFi cho gia đình
Ngày nay các mơ hình kiến trúc nhà khá khác nhau và có nhiều bức tường và chướng
ngại vật trong nhà. Rất khó để một mạng bộ định tuyến đơn truyền thống có thể đạt được
mức phủ sóng tín hiệu mạnh 100% của tồn bộ ngơi nhà. Và cùng với sự phát triển của các
thiết bị nhà thông minh, ngày càng có nhiều thiết bị định tuyến WiFi tốt và mạnh để sử
dụng trong gia đình lớn và nhỏ. Nhu cầu về bộ định tuyến mạng gia đình đã trở nên rõ ràng
và đáng kể từ nhiều khía cạnh như nhiều bộ điều khiển điểm truy cập không dây đầu cuối
hơn cho gia đình, vùng phủ sóng khơng dây rộng hơn, tốc độ Internet cao hơn, trải nghiệm
không dây ổn định hơn, v.v. Là nhà cung cấp bộ định tuyến WiFi hàng đầu, chúng tôi
không chỉ cung cấp bộ định tuyến WiFi an tồn nhất cho gia đình mà cịn cung cấp giải
pháp phủ sóng WiFi cho cả ngơi nhà lớn.

2.1.1.1. Giải pháp Ceres phủ sóng WiFi gia đình nhỏ
Đối với người dùng gia đình, Ceres có thể cung cấp các sản phẩm bộ định tuyến WiFi4
/ 5/6 có cổng FE / GE tùy theo tình hình băng thơng rộng tại nhà của người dùng. Đặc biệt
là công nghệ ngược dịng và xi dịng MU-MIMO và OFDMA mà bộ định tuyến WiFi6
sở hữu sẽ mang đến trải nghiệm truy cập khơng dây chưa từng có.
Hình 2.1 là sơ đồ hệ thống WiFi cho những hộ gia đình có kích thước vừa và nhỏ.
Các thiết bị mạng chính được sử dụng trong hệ thống này gồm có thiết bị Router Ceres
WiFi 5/6, thiết bị đầu cuối mạng quang ONT, đầu cuối đường quang OLT. Chức năng và
đặc điểm của các thiết bị như sau:

17


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

1) Router:
 Gồm một cổng WAN và bốn cổng LAN đều hỗ trợ đảo ngược cổng tự động
 Hỗ trợ chức năng NAT
 Hỗ trợ kiểm sốt băng thơng IP, phân phối băng thông mạng hợp lý
 Hỗ trợ cầu nối không dây WDS, dễ dàng mở rộng mạng không dây
 Hỗ trợ chức năng kiểm sốt của cha mẹ, có thể kiểm soát thời gian trực tuyến và nội
dung Internet
 Hỗ trợ PPPOE, IP động, IP tĩnh truy cập Internet
 Hỗ trợ DDNS, truyền qua định tuyến tĩnh
 Cung cấp khả năng ngăn chặn tấn công DoS, với các chức năng tự động cách ly vi
rút
 Hỗ trợ máy chủ ảo, ứng dụng đặc biệt và chuyển tiếp cổng máy chủ DMZ, có thể
được sử dụng trong việc xây dựng các trang web Intranet

 Hỗ trợ điều khiển phát sóng SSID, hỗ trợ danh sách điều khiển truy cập dựa trên địa
chỉ MAC
 Tích hợp tường lửa, hỗ trợ IP, MAC, lọc URL, có thể linh hoạt để kiểm sốt truy
cập Intenet và thời gian trực tuyến
 Máy chủ DHCP tích hợp và có thể chỉ định địa chỉ IP tự động và động
 Hỗ trợ nâng cấp phần mềm miễn phí.

18


Các mạng thơng tin vơ tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

Hình 2.1: Sơ đồ mạng WiFi cho các hộ gia đình vừa và nhỏ
2) Đầu cuối mạng quang ONT
Thiết bị đầu cuối mạng quang ONT (Optical Network Terminal) là một Modem quang
kết nối với điểm kết thúc bằng cáp quang gpon. Nó được sử dụng tại tiền đề của người
dùng cuối để kết nối với mạng PON ở một bên và giao diện với người dùng ở phía bên kia.
Dữ liệu nhận được từ phía khách hàng được gửi, tổng hợp và tối ưu hóa bởi ONT đến OLT
thượng nguồn. ONT cịn được gọi là đơn vị mạng quang ONU. ONT là một thuật ngữ ITU-

19


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

T, trong khi ONU là một thuật ngữ IEEE. Cả hai đều đề cập đến thiết bị bên người dùng

trong mạng GPON. Một sự khác biệt nhỏ giữa chúng có thể là các vị trí ứng dụng. ONU
có thể hoạt động ở các điều kiện thời tiết và nhiệt độ khác nhau.
3) Đầu cuối đường quang OLT
Thiết bị đầu cuối dòng quang OLT (Optical Line Terminal) là thiết bị phần cứng thiết
bị đầu cuối nằm trong văn phòng trung tâm của mạng PON. Chức năng cơ bản của nó là
điều khiển thơng tin nổi trong mạng phân phối quang ODN để đi theo cả hai hướng. OLT
chuyển đổi tín hiệu tiêu chuẩn được sử dụng bởi dịch vụ cáp quang FiOS sang tần số và
khung được sử dụng bởi hệ thống PON. Ngồi ra, nó phối hợp ghép kênh giữa các thiết bị
chuyển đổi ONT. Có hai hướng phao cho hệ thống OLT. Một là hướng ngược dòng để
phân phối các loại dữ liệu và lưu lượng thoại khác nhau từ người dùng. Cách khác là hướng
hạ lưu nhận lưu lượng dữ liệu, thoại và video từ mạng lưới tàu điện ngầm hoặc từ mạng
đường dài và gửi đến tất cả các mơ-đun ONT trên ODN.
Các mơ hình và thơng số kỹ thuật liên quan được hiển thị trong bảng dưới đây.
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật các thiết bị được đề xuất
Loại
WiFi 4

Router

Model

Đặc điểm

CR300

300Mbps/ 1x100Mbps WAN/
4x100Mbps LAN/2xAntenna

WR133F


1200Mbps/ 1x100Mbps WAN/
2x100Mbps LAN/4xAntenna

SOHO

(Small Office
Home Office)

WR135G

1200Mbps/ 1x1000Mbps WAN/
4x1000Mbps LAN/4xAntenna

WiFi 5
WR136G

WR138G

20

2100Mbps/ 1x1000Mbps WAN/
4x1000Mbps LAN/6xAntenna
2600Mbps/ 1x1000Mbps WAN/
4x1000Mbps LAN/8xAntenna


Các mạng thông tin vô tuyến

WiFi 6


GVHD: Nguyễn Viết Đảm

1800Mbps/ 1x1000Mbps WAN/

R6100

4x1000Mbps LAN/4xAntenna

2.1.1.2. Giải pháp Ceres phủ sóng WiFi cho những gia đình lớn

Hình 2.2: Sơ đồ lắp đặt mạng WiFi cho những gia đình có diện tích rộng
Đối với người dùng gia đình có quy mơ lớn, Ceres đã cho ra mắt sản phẩm bộ định
tuyến WiFi Mesh. Sử dụng cơng nghệ Mesh WiFi, nó có thể khắc phục các vấn đề về
vùng phủ sóng WiFi kém và tốc độ thấp trong các ngơi nhà có diện tích lớn, đồng thời
khách hàng có thể mang đến cho khách hàng trải nghiệm truy cập WiFi tốt hơn. Bộ định
tuyến lưới của Ceres cũng có thể tạo kết nối lưới với ONU hỗ trợ giao thức EasyMesh.
Các mơ hình và thơng số kỹ thuật liên quan được hiển thị trong bảng dưới đây.
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật các thiết bị được đề xuất cho gia đình có diện tích rộng
Loại

Đặc điểm

Model

21


Các mạng thông tin vô tuyến

Mesh


WiFi 5

WR635G

Router

WiFi 6

WR535G

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

1200Mbps/ 1x1000Mbps WAN/ 2x1000Mbps
LAN/4xBuilt-in Antenna
1800Mbps/ 1x1000Mbps WAN/ 2x1000Mbps
LAN/4xBuilt-in Antenna

2.1.1.3. Hệ Thống WiFi Mesh cho gia đình

Hình 2.3: Sơ đồ vị trí lắp đặt WiFi Mesh
Định nghĩa WiFi Mesh
WiFi Mesh là hệ thống WiFi cho cả ngôi nhà được thiết kế để loại bỏ các "điểm chết"
WiFi và cung cấp vùng phủ liền mạch xuyên suốt ngôi nhà.
Hệ thống Mesh giúp cho các thiết bị trong hệ thống mạng có được tốc độ cao hơn,
vùng phủ lớn hơn, và các kết nối đáng tin cậy hơn. So với Router truyền thống chỉ phát
WiFi từ một trạm phát, hệ thống WiFi Mesh sở hữu nhiều điểm truy cập. Khi một thiết bị
kết nối đến Modem, thiết bị đó sẽ trở thành thiết bị chính. Các thiết bị khác (gọi là "nút")
sẽ bắt sóng và phát lại tín hiệu của Router. Kết quả là chúng ta sẽ có một mạng WiFi với
cường độ tín hiệu mạnh mẽ dù ở bất cứ nơi đâu.

Ứng dụng của WiFi Mesh

22


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

WiFi Mesh được thiết kế cho người dùng có vùng phủ WiFi yếu hoặc vùng phủ WiFi
không đầy đủ, cũng như những người dùng muốn có một hệ thống WiFi dễ dàng cài đặt và
quản lý. Vì các Router truyền thống có vùng phủ bị giới hạn, thông thường chúng không
thể bao phủ đầy đủ các ngôi nhà lớn hoặc nhiều tầng.
WiFi Mesh cũng là một lựa chọn lý tưởng cho những người dùng cần một hệ thống
WiFi mạnh mẽ, nhưng không muốn gặp rắc rối với các cấu hình và cài đặt phức tạp thường
thấy trên các Router thông thường.
Do Mesh chỉ là một mạng, nên WiFi Mesh cũng sẽ là một sự lựa chọn tuyệt vời cho
người dùng đang sở hữu bộ mở rộng sóng nhưng khơng muốn chuyển qua lại giữa các
mạng khi di chuyển trong ngôi nhà của mình.
Các lợi ích của WiFi Mesh:
 Một mạng duy nhất cho cả ngôi nhà: Công nghệ Mesh thông minh và linh hoạt,
cho phép thiết bị luôn trực tuyến dù một nút Mesh có vấn đề.
 Kết nối khoảng cách xa ổn định.
 Dễ dàng Cài đặt và Quản lý
 Điển khiển ngơi nhà thơng minh: Một số Router Mesh có khả năng hoạt động
như một Router WiFi và smart hub, kết nối các thiết bị Zigbee, Bluetooth và
WiFi và cho phép quản lý tất cả thiết bị thông minh thông qua ứng dụng.
Cách thức hoạt động của WiFi Mesh
WiFi Mesh hoạt động bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều hơn thiết bị WiFi Mesh hoặc
"nút" để tạo ra mạng WiFi Mesh.

Một nút sẽ được kết nối đến Modem Internet, các nút cịn lại sẽ đặt ở các vị trí khác
nhau trong nhà để tạo ra mạng WiFi mạnh mẽ. Không giống các Router truyền thống, các
nút này đều là một phần của cùng một mạng, chúng sử dụng cùng một SSID và mật mã.
Việc này giúp cho việc cài đặt và thay đổi quy mô hệ thống mạng trở nên cực kỳ đơn giản
chỉ bằng cách thêm các nút mạng. Các nút này rất quan trọng trong việc truyền tải WiFi
một cách hiệu quả, mỗi nút đóng vài trị làm một mắt xích trong hệ thống. Ngay cả nút
cách xa Router nhất vẫn có thể có được tín hiệu tốt. Các nút sẽ giao tiếp với nhau để xác
định băng tần nhanh nhất cho thiết bị, thậm chí định tuyến lại đường đi trong trường hợp
có một nút gặp vấn đề.

23


Các mạng thông tin vô tuyến

GVHD: Nguyễn Viết Đảm

2.1.1.4. Đặc điểm của Giải pháp WiFi cho gia đình
Có rất nhiều kịch bản triển khai của bộ định tuyến WiFi cho gia đình và tình hình rất
phức tạp. Các căn hộ gia đình bao gồm căn nhỏ, căn lớn, song lập nhỏ, song lập, biệt thự,
căn hộ tầng lớn,… Cáp thông tin trong nhà bao gồm đường dây điện, dây xoắn đôi, cáp
quang, dây đồng trục,… Vật cản bao gồm tường bê tơng cốt thép , cửa gỗ, cửa kính,… Vì
vậy, các giải pháp WiFi sử dụng trong gia đình có các tính năng sau:
1. Giải pháp WiFi cho gia đình đạt được vùng phủ sóng "khơng có điểm chết".
Việc phủ sóng khơng dây gia đình cần giải quyết vấn đề "điểm chết" vùng phủ sóng
tín hiệu sau khi tín hiệu không dây đi qua các chướng ngại vật trong nhà, khiến các dịch
vụ băng thông cao không ổn định.
2. Giải pháp WiFi cho gia đình cung cấp điểm truy cập tốc độ cao cho gia đình
Ngày nay, dịch vụ băng rộng của các nhà mạng đang rầm rộ thực hiện “tăng tốc, giảm
cước”. "Truy cập gia đình Gigabit" đã trở thành xu hướng chủ đạo. Bộ định tuyến WiFi

cho gia đình cần đảm bảo rằng truy cập băng thơng cao tại bất kỳ điểm nào trong nhà phù
hợp với giá trị băng thông xuất dự kiến và đảm bảo truy cập mạng. phẩm chất. Đồng thời,
các quyền cần được giới hạn tùy theo nhu cầu băng thông rộng khác nhau của những người
dùng khác nhau để đảm bảo người dùng có thể truy cập khơng dây vào nhu cầu băng thơng
rộng.
3. Khả năng bảo trì và quản lý bộ định tuyến WiFi cho gia đình
Bộ định tuyến WiFi cho gia đình được triển khai như một thiết bị liên lạc tích cực
trong nhà của người dùng cuối và việc bảo trì và quản lý thiết bị được giao cho người dùng.
Điều này đặt ra các yêu cầu cao hơn để dễ quản lý và bảo trì bộ định tuyến WiFi cho gia
đình.
4. Giải pháp WiFi cho Gia đình cung cấp nhiều ứng dụng kinh doanh hơn
Các giải pháp WiFi cho gia đình nên mang nhiều ứng dụng kinh doanh hơn cho các
thành viên gia đình, chẳng hạn như IPTV TV, video OTT, điện thoại video, trị chơi, hội
nghị truyền hình / mạng xã hội, chia sẻ tệp lớn, đám mây riêng dành cho gia đình và các
dịch vụ khác.
2.1.1.5. Đề xuất một số thiết bị cho mạng WiFi gia đình
1) WR135G AC1200 Gigabit Dual-band Homenet Router

24