mang vo tuyen nhan thuc

Khái niệm hệ thống vô tuyến nhận thức :-Hệ thống vô tuyến nhận thức Cognitive Radio là hệ thống mà các phần tử của nó có khả năng thay đổi các tham số công suất,tần số trên cơ sở tương

TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH MẠNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC

TIỂU LUẬN :

GVHD: Võ Công Minh

SVTH: Nguyễn Khánh Duy SVTH: Trần Tấn Tuấn SVTH: Bùi Công Toàn

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

thức

 Kiến trúc mạng vô tuyến nhận thức

 Tính chất của Cognitive Radio

 Cấu trúc khung của Cognitive Radio

Khái niệm hệ thống vô tuyến nhận thức :

-Hệ thống vô tuyến nhận thức (Cognitive Radio) là hệ thống mà các phần tử của nó có khả năng thay đổi các tham số (công suất,tần số)

trên cơ sở tương tác với môi trường hoạt động.

- Khả năng nhận thức (Cognitive Capability ): Khả năng nhận diện quang phổ không sử dụng tại một thời điểm và địa điểm cụ thể.

- Khả năng tái cấu hình (Reconfigurability): Khả năng nhận và truyền

ở các dải tần số khác nhau cho phép đài thu nhận nhận dạng được cấu hình lại các thông số của nó và chọn băng tần tốt nhất.

Hoạt động ở băng tần 54 MHz to 862MHz

Nguyên nhân hình thành h th ng vô tuy n nh n ệ thống vô tuyến nhận ống vô tuyến nhận ến nhận ận thức :

 Các mạng không dây hiện tại được quy định bởi chính sách phân bổ

tần số cố định Và bất cứ hệ thống thu phát vô tuyến nào muốn sử dụng tần số đều phải được cấp phép bởi các tổ chức đó.

 Theo thống kê của Hội đồng viễn thông liên bang của Mĩ (FCC) thì

hiệu suất sử dụng tài nguyên phổ tần số chỉ vào khoảng 15% đến 85%.

 Hệ thống vô tuyến nhận thức là một mô hình mới cung cấp khả năng chia sẻ hoặc sử dụng quang phổ một cách hiệu quả.

Spectrum hole ( hố phổ):

Kiến trúc mạng vô tuyến nhận thức :

Các thành phần kiến trúc của mạng Vô tuyến nhận thức, có thể phân thành hai nhóm là mạng chính (primary network) và mạng Vô tuyến nhận thức

Mạng chính (Primary network):Mạng chính có quyền truy nhập tới

một vài băng phổ nhất định.Các thành phần của mạng chính bao gồm:

 Người dùng chính (Primary user): Người dùng chính có giấy phép hoạt động trong các dải phổ

 Trạm gốc chính (Primary base-station):Trạm gốc chính (hay trạm gốc được cấp phép) là thành phần cơ sở hạ tầng mạng được cố

định, có giấy phép phổ

Mạng Vô tuyến nhận thức : không có giấy phép để hoạt động trong một

băng mong muốn Do đó, nó chỉ được phép truy nhập phổ khi có cơ hội

 Người dùng phụ(Secondary users ):Người dùng phụ không có giấy phép

hoạt động trong các dải phổ Do đó, nó chỉ được phép truy nhập phổ khi

có cơ hội.

 Trạm gốc Vô tuyến nhận thức: Trạm gốc Vô tuyến nhận thức (hay trạm gốc xG, trạm gốc không cấp phép, trạm gốc thứ cấp) là thành phần cơ sở

hạ tầng cố định với các khả năng của Vô tuyến nhận thức.

 Bộ phân chia phổ (Spectrum broker): Bộ phân chia phổ (hay server lập lịch) là một thực thể mạng trung tâm đóng vai trò trong việc chia sẻ các tài nguyên phổ tần giữa các mạng Vô tuyến nhận thức khác nhau Bộ

phân chia phổ có thể kết nối với từng mạng và có thể phục vụ với tư cách

là người quản lí thông tin phổ, nhằm cho phép các mạng Vô tuyến nhận thức cùng tồn tại

Tính chất của Cognitive Radio

 Tính di động của phổ (Spectrum mobility ): Người sử dụng CR sẽ bỏ

quang phổ trong sự hiện diện của bất kỳ người sử dụng chính và chuyển sang dải phổ tiếp có sẵn tốt nhất tiếp theo.Nếu một phần cụ thể của

quang phổ là cần thiết bởi một người dùng được cấp phép,nhu cầu truyền thông cần được tiếp tục trong một phần trống khác.

 Chia sẻ phổ (Spectrum sharing ): Mạng CR phải cung cấp một phương pháp phân bổ phổ công bằng và tối ưu cho nhiều người sử dụng CR Vì

có nhiều người dùng thứ hai đang cố gắng truy cập vào phổ, nên họ nên phối hợp truy cập để tránh va chạm trong các phần chồng chéo của

quang phổ

Chu trình thu phát CR

Cấu trúc khung của CR :

 Một khung bao gồm hai phần: một khung bên dưới (DS) và một

khung con phụ ngược dòng (Ú) Ranh giới giữa các khung con DS và

US sẽ được điều chỉnh để thích nghi với năng suất tương đối ở hạ lưu

và thượng nguồn.

 Phía trên khung chứa thượng nguồn có thể chứa các PDU PHY PDU theo lịch trình, mỗi lần truyền từ các CPE khác nhau cho lưu lượng thượng nguồn.

 FCH chỉ định cấu hình burst và chiều dài của một trong hai DS-MAP, nếu truyền, hay US-MAP Nếu không, DS-MAP hoặc US-MAP được truyền đi, giá trị sẽ được đặt thành 0.

Cấu trúc siêu khung của CR:

 Khung đ u tiên s đẽ được tạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ược tạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của c t o thành t m t preamble siêu khung, m t ph n đ u c a ạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ừ một preamble siêu khung, một phần đầu của ột preamble siêu khung, một phần đầu của ột preamble siêu khung, một phần đầu của ủa khung, tiêu đ Superframe Control (SCH), ph n còn l i c a khung đ u tiên bao g m ạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ủa ồm tiêu đ khung và d li u t i tr ng.ữ liệu tải trọng ệu tải trọng ải trọng ọng

 Vào đ u m i siêu khung, BS s truy n preamble siêu máy tính và SCH trên kênh ẽ được tạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của

đi u hành

 Đ liên k t v i m t tr m c s , m t CPE ph i nh n đột preamble siêu khung, một phần đầu của ạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ơ sở, một CPE phải nhận được SCH để thiết lập truyền ở, một CPE phải nhận được SCH để thiết lập truyền ột preamble siêu khung, một phần đầu của ải trọng ận được SCH để thiết lập truyền ược tạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của c SCH đ thi t l p truy n ận được SCH để thiết lập truyền thông v i BS Trong m i khung MAC, BS s qu n lý các ho t đ ng thẽ được tạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ải trọng ạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ột preamble siêu khung, một phần đầu của ược tạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ng l u và h ư ạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của

l u, có th bao g m truy n thông d li u thông thư ồm ữ liệu tải trọng ệu tải trọng ường, hoạt động đo lường, thủ ng, ho t đ ng đo lạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của ột preamble siêu khung, một phần đầu của ường, hoạt động đo lường, thủ ng, th ủa

t c cùng t n t i, v.v ục cùng tồn tại, v.v ồm ạo thành từ một preamble siêu khung, một phần đầu của

Các chuẩn trong mạng vô tuyến nhận thức :

Chuẩn IEEE SSC 41:

 IEEE 1900.1,

 IEEE 1900.2

 IEEE 1900.3

 IEEE 1900.4

 IEEE 1900.A

 Cũng có những tiêu chuẩn IEEE khác mà cũng liên quan tới các luật

lệ của hệ thống không dây và hệ thống CR như IEEE 802.18, 19, 21,

22 IEEE 802.18 là một tiêu chuẩn được dùng cho các nhóm có trách nhiệm về sự tham gia và sự giám sát quá trình tiến triển của các hoạt động của sóng vô tuyến trong nhiều hệ thống khác nhau

Chuẩn IEEE 802.22:

Các ứng dụng của Cognitive Radio

Tài liệu tham khảo :

 http://www.xgtechnology.com/innovations/cognitive-radio-networks/

www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/cognitive-radio-cr/tec hnology-tutorial.php



https://www.slideshare.net/xgtechnology/what-is-cognitive-radio-presentation