TÌM HIỂU KỸ THUẬT TRẢI PHỔ

Trải phổ là một kỹ thuật truyền thông được đặc trưng bởi băng thông rộng và công suất thấp. Truyềnthông trải phổ sử dụng các kỹ thuật điều chế (modulation) khác nhau cho mạng WLAN và nó cũng cónhiều thuận lợi so với người tiền nhiệm của nó là truyền thông băng hẹp. Tín hiệu trải phổ trônggiống như nhiễu, khó phát hiện và thậm chí khó để chặn đứng hay giải điều chế (demodulation) nếukhông có các thiết bị thích hợp. Jamming và nhiễu (interference) thường có ảnh hưởng với truyềnthông trải phổ ít hơn so với truyền thông...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÌM HIỂU KỸ THUẬT TRẢI PHỔ KỸ THUẬT TRẢI PHỔĐể có thể quản lý và troubleshoot mạng WLAN một cách hiệu quả thì kiến thức về các công nghệtrải phổ là không thể thiếu. Vì thế trong bài này chúng ta sẽ đề cập đến các công nghệ trải phổ đangđược sử dụng theo quy tắc của FCC (ở Mỹ). Chúng ta sẽ phân biệt và so sánh 2 công nghệ trải phổchính là FHSS và DSSSI. Giới thiệu về trải phổTrải phổ là một kỹ thuật truyền thông được đặc trưng bởi băng thông rộng và công suất thấp. Truyềnthông trải phổ sử dụng các kỹ thuật điều chế (modulation) khác nhau cho mạng WLAN và nó cũng cónhiều thuận lợi so với người tiền nhiệm của nó là truyền thông băng hẹp. Tín hiệu trải phổ trônggiống như nhiễu, khó phát hiện và thậm chí khó để chặn đứng hay giải điều chế (demodulation) nếukhông có các thiết bị thích hợp. Jamming và nhiễu (interference) thường có ảnh hưởng với truyềnthông trải phổ ít hơn so với truyền thông băng hẹp. Vì những lý do này mà trải phổ đã được sử dụngtrong quân sự trong một thời gian dài. Để có thể hiểu được trải phổ là gì, trước hết chúng ta phảithảo luận các khái niệm của truyền thông băng hẹp.1. Truyền thông băng hẹpTruyền thông băng hẹp là công nghệ truyền thông chỉ sử dụng đủ phổ tần số để mang tín hiệu dữliệu không hơn. Nhiệm vụ của FCC (Federal Communication Commission) là hạn chế việc sử dụngtần số càng nhiều càng tốt, chỉ cho phép sử dụng tần số ở một mức đủ để hoàn thành công việc. Trảiphổ hoàn toàn ngược lại với nhiệm vụ mà FCC đang thực hiện vì nó sử dụng băng tần rộng hơn mứccần thiết để truyền thông tin. Điều này cho chúng ta biết được một ít khái niệm về tín hiệu như thếnào được gọi là trải phổ. Một tín hiệu được gọi là một tín hiệu trải phổ khi băng thông của nó rộnghơn nhiều so với mức cần thiết để truyền thông tin.Hình dưới minh họa sự khác nhau giữa truyền thông băng hẹp và truyền thông trải phổ. Chú ý là mộttrong những đặc điểm của băng hẹp là công suất đỉnh (peak power) cao. Khi sử dụng dãy tần số càngnhỏ để truyền thông tin thì công suất yêu cầu càng lớn. Để cho tín hiệu băng hẹp có thể nhận đượcchúng phải nằm ở trên mức nhiễu chung (còn gọi là nhiễu nền - noise floor) một lượng đáng kể. Bởivì băng tần của nó khá là hẹp, nên công suất đỉnh cao bảo đảm cho việc tiếp nhận tín hiệu băng hẹpkhông có lỗi.Một chứng cứ thuyết phục chống lại truyền thông băng hẹp (ngoài việc yêu cầu sử dụng công suấtđỉnh cao) là tín hiệu băng hẹp có thể bị jammed (tắt nghẽn) hay interference (nhiễu) rất dễ dàng.Jamming là một hành động cố ý sử dụng công suất rất lớn để truyền tín hiệu không mong muốn vàocùng dãy tần số với tín hiệu mong muốn. Bởi vì băng tần của nó là khá hẹp, nên các tín hiệu băng hẹpkhác bao gồm cả nhiễu có thể hủy hoại hoàn toàn thông tin bằng cách truyền tín hiệu băng hẹp côngsuất rất cao, cũng giống như một đoàn tàu đang chạy qua làm cho các bạn không thể tâm sự với bạngái của mình í mà2. Công nghệ trải phổCông nghệ trải phổ cho phép chúng ta lấy cùng một lượng thông tin như trong ví dụ truyền băng hẹptrước và trải chúng ra trên một vùng tần số lớn hơn nhiều. Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng 1 MHz và10 Watt đối với băng hẹp nhưng 20 MHz và 100 mW đối với trải phổ. Bằng việc sử dụng phổ tần sốrộng hơn, chúng ta sẽ giảm được khả năng dữ liệu sẽ bị hư hỏng hay jammed. Một tín hiệu băng hẹpcố gắng jamming tín hiệu trải phổ sẽ giống như là việc ngăn chặn một phần nhỏ thông tin nằm trongdãy tần số băng hẹp. Nên hầu hết thông tin sẽ được nhận mà không thấy lỗi. Ngày nay thì các bộ pháttần số (RF radios) trải phổ có thể truyền lại bất kỳ một lượng thông tin nhỏ nào đã bị mất do nhiễubăng hẹp.Trong khi băng tần trải phổ là tương đối rộng, thì công suất đỉnh của tín hiệu lại rất thấp. Đây chínhlà yêu cầu thứ 2 đối với một tín hiệu được xem như là trải phổ. Một tín hiệu được xem là trải phổ khinó có công suất thấp. Hai đặc điểm này của trải phổ (sử dụng băng tần số rộng và công suất rấtthấp) làm cho bên nhận (receiver) nhìn chúng giống như là một tín hiệu nhiễu. Noise (nhiễu) cũng làtín hiệu băng rộng công suất thấp nhưng sự khác biệt là nhiễu thường là không mong muốn. Hơn nữa,vì bộ nhận tín hiệu xem các tín hiệu trải phổ như là nhiễu, nên các receiver sẽ không cố gắngdemodulate (giải điều chế) hay diễn giải nó làm cho việc truyền thông có thêm một ít sự bảo mật.3. Ứng dụng của trải phổ.Sự bảo mật này đã làm hấp dẫn quân đội trong việc sử dụng công nghệ trải phổ trong suốt các năm1950 – 1960. Bởi vì đặc tính gống nhiễu nên tín hiệu trải phổ có thể được truyền đi trước mũi kẻ địchmà không bị phát hiện. Thông thường, sự nhận thức về bảo mật trong truyền thông chỉ đúng khikhông ai sử dụng cùng công nghệ đó. Nếu như một nhóm khác đã sử dụng cùng một công nghệ, thìcác truyền thông trải phổ này sẽ bị phát hiện.Vào năm 1980, FCC đưa ra một tập các quy tắc làm cho công nghệ trải phổ được phổ biến cho côngchúng và khuyến khích việc nghiên cứu, đầu tư để thương mại hóa công ...