Tổng quan về truyền thông không dây P1

Tổng quan vê mạng không dây Lich ste phat trién Các thử thách thiệt kế Các mạng hiện tại và tương lai Mạng điện thoại tê bào Mạng may tính không dây 2.. Tổng quan về mạng không dây.

Noi dung trinh bay:

1 Tổng quan vê mạng không dây

Lich ste phat trién

Các thử thách thiệt kế

Các mạng hiện tại và tương lai

Mạng điện thoại tê bào

Mạng may tính không dây

2 Hệ thông truyên thông số

Tại sao phải truyền thông sô

Hệ thông truyên thông sô cơ bản

3 Một sô khái niệm

le

1 Tổng quan về mạng không dây

Lich sw Wireless

© Thoi cd: Khoi thudc, b6 cau dua thu,

¢ S6ng v6 tuyén duoc phat minh 1880 boi Marconi

¢ Nhiéu hé thong v6 tuyén khéng day được phát triên

công phu trong và sau chiên tranh thử 2

„ _ Điện thoại tê bào được phát triên từ 1988, đến nay

khoảng 3 tỉ thuê bao

Thúc đây phát triển thiết bị không dây Tiêng nói, dữ liệu, truyên thông đa phương tiện có

mặt ở khắp nơi

„_ Sự thành công và phát triển mạnh của Wifi

Các mạng rộng kháp (vd: Wimax) và các mạng ở khoảng cách ngăn như Bluetooth, UWB ít thành công

non

Cac mang khong day cua tương lai

Thong tin có mặt ở khắp nơi giữa người và thiết bị

Truy cập Internet không dây

Thê hệ điện thoại tê bào thứ n

Cac mang khong day Ad Hoc

Thiết bị giải trí không dây

Ngôi nhà thông minh

Các thử thách khi thiệt kê

„ Hạn chê của dung lượng kênh truyên

° - Mô hình lưu thông, định vị user, điêu kiện mạng luôn

thay đôi

„ _ Các ứng dụng không đông nhật

„ Giới hạn vê năng lượng và độ trễ của thiệt kê khi di

qua các lớp của hệ thông

le

Su phat trién cua cac hé théng hién tai

„ Các hệ thông Wireless hiện tại

— 3G Cellular: ~200-300 Kbps

— WLANs: ~450 Mbps (va dang phat trien)

¢ Đang thực hiện mạng thê hệ sau

— 4G Cellular: Kha nang OFDM/MIMO

— 4G WLANs, 3G vua hoan thanh

¢ Cac ky thuat quan tam

— Hardware: Better batteries Better circuits/processors

— Link: Antennas, modulation, coding, adaptivity, DSP, BW

— Network: Khong nhiéu: more efficient algorithms

— Application: Soft and adaptive Qos

ey ea

Thê hệ tương lai

Rate vs Coverage

Rate vs Delay

Rate vs Cost 802.11b WLAN Rate vs Energy

Cac yéu cau cho truyén théng da

1 Tổng quan vê mạng không dây

phương tiện

Voice Data Video

Delay <100ms <100ms Packet Loss <1% 0 <1%

— 1 Tổng quan vê mạng không dây

Các hệ thông hiện tại

1 Tổng quan vê mạng không dây

Wireless Local Area Networks (WLANs)

(VG

pa

WLANs kết nồi “local” cac may tinh (khoảng 100m)

Chia data thành các gói

°e [ruy cập kênh được chia se (random access)

* Dua trén cung câp các dịch vụ Internet

-> Chât lượng dịch vụ kém ở một sô ứng dụng (vd: video)

_ 1 Tổng quan vê mạng không dây _

Wimax (802.16)

¢ Mang khong day diện rộng

— Kién trúc hệ thông giỗng như mạng tê bào

— Hy vọng tương thích với mạng tê bào

— Kỹ thuật chính đề truyền là OFDM/MIMO

° _ Hoạt động ở băng tân 2.5 va 3.5 MHz

— Phụ thuộc vào từng quốc gia, còn có thê sử dụng 5.8

— Bang thong la 3.5-10 MHz

¢ Fixed (802.16d) va Mobile (802.16e) Wimax

— Fixed: 75 Mbps (max), ban kin 80km

— Mobile: 15 Mbps (max), ban kin 1600m

Bluetooth

¢ Thay thé ndi Cable bang kỹ thuật RF

¢ Khoang cach ngan (10m, m& r6ng 100m)

— Loại can nhiêu ( Interference )

— Nhận biêt/thông minh sóng vô tuyên

16

1 Tổng quan vê mạng không dây

ma 1 Tổng quan vê mạng không dây

Thử thách khi tích hợp nhiều thiết bị

2 Giới thiệu hệ thông DCS

Tin hiệu analog va Digital

Một tín hiệu có thê được định nghĩa như là 1 hàm theo

thời gian

1 Tin hiệu analog: hàm liên tục (confinuouS)

->> biêu diễn hình dạng khác nhau

110n 1nnn! nan EẺ

Ư/ VU VWUWWVVỤV

2 Tín hiệu Digital: hàm rời rạc |

->> bieu dién bang cac xung (ON hoac OFF) —> 2 trạng thải

Tai sao phai truyén théng so?

Các lợi ích của truyện thông số:

Tai sao phai truyén théng so?

- Đa truy cập ->> FDMA, TDMA, CDMA

* Da dạng trong xử lý ->> Phân mêm

- Độ ôn định & Giá rẻ ->> VLSI

le

Transmitted | Received Received

Source Transmitter |_ 7 | Channel Receiver | User

Transmitter ldata đi vào từ đây | ` lvoice đi vào từ đây | ‘il) ee ——¬x

Source Channel Formatter -— odulator RE

RF (Transmitter)

Band Pass x Local

Filter Mixer Oscillator

3 Một số khái niệm

Phan loai tin hieu

© Tín hiệu xác định và ngâu nhiên

— Tín hiệu xác định: biết được tín hiệu tại bất cứ thời

điểm nào

— Tín hiệu ngẫu nhiên: không biêt được giá trị tín hiệu

trứơc khi xảy ra

` Nhiễu nhiệt trong mạch điện tử do chuyên động

ngâu nhiên của điện tử

° Phản xạ của sóng vô tuyên từ các lớp tâng khác

nhau trong khi quyên

Phan loai tin hieu (tt)

¢ Cac tin hiéu tuân hoàn và không tuân hoàn

Phan loai tin hieu (tt)

Tin hiệu nang lwong va tin hiéu cong suat

— Một tín hiệu la một tín hiệu năng lượng nêu và chi

nêu chúng khác 0 nhưng có năng lượng hữu hạn ở

mọi thời gian

— Mét tin hiéu la tin hiéu cong suat néu va chi nêu

chúng hữu hạn và có công suât khác Ö ở mọi thời

diem:

T /2

1 >

Tự tương quan

°ồ Tự tương quan của một tín hiệu năng lượng

R„(T) = +x(T) x#”(—7T) = J x(t)x*(t — T)di

„_ Tự tương quan của một tín hiệu công suât

R ;Œ) =/JIm im + [ ˆ Ppp POO — z)di zứ)z" d

— Đồi với 1 tín hiệu tuần hoàn

Re(7) = + Jˆ3.22~()+*( — r)di

° _ Tự tương quan của 1 tín hiệu ngẫu nhiên

Rx (ti, tj) = ELX (ti) X*(t;)]