...Đinh Nhật Duy.pdf

...Đinh Nhật Duy.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ THUẬT TV WHITE SPACE VÀ ỨNG DỤNG TRUYỀN DẪN

INTERNET TỐC ĐỘ CAO

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Trung Thành

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án dưới đây là của riêng tôi Đồ án được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS TS Lê Trung Thành – Chủ nhiệm Khoa Quốc

tế, Đại học Quốc gia Hà Nội Những số liệu, thông tin sử dụng trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng Kết quả đạt được do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan

Sinh viên thực hiện Đinh Nhật Duy

LỜI CẢM ƠN

Người xưa có câu: “Uống nước nhớ nguồn, ăn quả nhớ kẻ trồng cây”

Là một sinh viên khoa Công nghệ thông tin, khoá ĐH1, trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, em luôn ghi nhớ những công lao to lớn của các giảng viên Những người đã dẫn dắt chúng em từ khi mới bước chân vào giảng đường đại học những kiến thức, năng lực và đạo đức chuẩn bị hành trang bước vào cuộc sống để xây dựng đất nước khi ra trường sau 4 năm học

Em xin hứa sẽ lao động hết mình đem những kiến thức học được phục vụ cho

Tổ quốc

Để hoàn thành đồ án này, em cảm ơn PGS.TS Lê Trung Thành, đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình thực hiện đồ án

Em chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Công nghệ thông tin, Trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quí báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện Đinh Nhật Duy

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN MẠNG TV WHITE SPACE TRÊN THẾ GIỚI VÀ ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TV WHITE SPACE TẠI VIỆT NAM 2

1.1 Tình hình phát triền mạng TV White Space trên thế giới 2

1.1.1 Tại Mỹ 3

1.1.2 Tại Anh 4

1.1.3 Tại Canada 4

1.1.4 Tại Phần Lan 4

1.1.5 Tại Nam Phi 5

1.1.6 Tại Ai – len 5

1.1.7 Tại Nhật Bản 5

1.1.8 Các quốc gia khác 6

1.1.9 Tại Việt Nam 6

1.2 Đề xuất ứng dụng công nghệ TV White Space tại Việt Nam 8

1.2.1 Chuyển đổi từ truyền hình tương tự sang truyền hình số mặt đất 8

1.2.2 Phát triển truyền dẫn internet tốc độ cao thông qua TV White Space 14

CHƯƠNG 2 LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ TV WHITE SPACE 21

2.1 Khái niệm về TV White Space 21

2.2 Các chuẩn công nghệ sử dụng cho TVWS 26

2.2.1 Quy tắc FCC 26

2.2.2 Ofcom 28

2.2.3 Tiêu chuẩn ECC Report 159 29

2.2.4 ETSI 29

2.2.5 ECMA 392 30

2.2.6 Tiêu chuẩn IEEE 802.22 WRAN (Wireless Regional Area Network) 30

2.2.7 Kết nối Máy – máy 31

2.3 Những ứng dụng sử dụng công nghệ TV White Space 32

2.3.1 Băng thông rộng nông thôn 33

2.3.2 Sử dụng mạng không dây trong nhà 33

2.3.3 Xây dựng thành phố thông minh 34

CHƯƠNG 3 CÁC THIẾT BỊ TV WHITE SPACE 36

3.1 Thiết bị TV White Space 36

3.2 Phân loại thiết bị TV White Space 38

KẾT LUẬN 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng phân kênh tần số băng tần UHF (470-806MHz) cho truyền hình mặt đất 7 Bảng 2.1 Khoảng cách an toàn giữa thiết bị CR tới vùng biên của trạm quảng

bá 27 Bảng 2.2 Quy định ngưỡng cảm biến của FCC 28 Bảng 2.3 Thông số hoạt động WSD được đề xuất bởi Ofcom 28

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Quy hoạch sử dụng kênh tần số cho truyền hình mặt đất băng tần

UHF (470 – 806) MHz đến năm 2020 6

Hình 1.2 Bản đồ số hóa truyền hình trên thế giới 9

Hình 1.3 Vùng phủ sóng truyền hình số mặt đất (vùng màu xanh dương) tại Đà Nẵng của Đài Truyền hình Việt Nam 10

Hình 1.4 Đài Truyền hình Việt Nam đã triển khai 18 trạm phát sóng số trên cả nước, đảm bảo vùng phủ sóng trải rộng từ đất liền tới ngoài đảo xa 11

Hình 1.5 Logo DVB – T2 13

Hình 1.6 Mô hình vùng ngoại ô 18

Hình 1.7 Mô hình nội thành 20

Hình 2.1 Bản đồ không gian tiêu biểu của những khoảng trắng 22

Hình 2.2 Bản đồ thời gian biểu của những khoảng trắng 22

Hình 2.3 Minh họa về phổ TVWS 22

Hình 2.4 Kiến trúc của WISER 24

Hình 2.5 Hoạt động của một hệ thống TVWS đơn giản 25

Hình 2.6 Hệ thống băng thông rộng không dây TVWS được thiết kế bởi Carlson và Neul 26

Hình 2.7 Hệ thống TVWS sử dụng chuẩn công nghệ WRAN 31

Hình 2.8 Mô hình hoạt động của M2M 32

Hình 2.9 Băng thông rộng nông thôn 33

Hình 2.10 Mạng không dây trong nhà 33

Hình 2.11 Khái niệm thành phố thông minh 34 Hình 2.12 Các camera giám sát phát sóng trên dải truyền hình không dây

DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT

Từ ngữ

thức

DSA Dynamic Spectrum Access Quang phổ năng động

truy cập

ETSI European Telecommunications

Standards Institute

Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu

FCC The Federal Communications

Commission

Ủy ban Truyền thông Liên bang

ITU International Telecommunication

Union

Liên minh Viễn thông Quốc tế

TVWS Television White Space Khoảng trắng truyền hình

WRAN Wireless Regional Area Network Mạng không dây diện

rộng

truyền hình

MỞ ĐẦU

TV White Space (TVWS) là công nghệ sử dụng các khoảng tần số trống phân bổ giữa các kênh truyền hình quảng bá (băng tần VHF/UHF) để thiết lập mạng truy nhập vô tuyến băng rộng nhằm cung cấp các dịch vụ viễn thông, dịch vụ ứng dụng viễn thông tới người dùng

Cùng với sự phát triển của công nghệ Phát thanh truyền hình và viễn thông, việc chuyển đổi từ truyền hình tương tự sang truyền hình số đã mở ra những hướng phát triển mới cho công nghệ băng thông rộng trên nền tảng công nghệ TVWS Lựa chọn đề tài này, tác giả muốn có cơ hội được học tập

và tìm hiểu về công nghệ TVWS, tìm kiếm cơ hội phát triển mới cho băng thông rộng không dây tại Việt Nam

Đồ án giới thiệu lý thuyết chung về công nghệ TVWS, các thiết bị TVWS và nghiên cứu thử nghiệm công nghệ TV White Space tại Việt Nam

Do thời gian và trình độ có hạn, đồ án không tránh khỏi các thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của các thày giáo, cô giáo và các nhà khoa học để tác giả có thể hoàn thiện, nghiên cứu tiếp theo trong tương lai