1
BÀI 1:
TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG
KHÔNG DÂY
(Overview of Wireless Systems )
Facuty of Electronics & Telecommunications
Đặng Lê Khoa
Email:
2
Nội dung trình bày:
1. Tổng quan về mạng không dây
Lịch sử phát triển
Các thử thách thiết kế
Các mạng hiện tại và tương lai
Mạng điện thoại tế bào
Mạng máy tính không dây
2. Hệ thống truyền thông số
Tại sao phải truyền thông số
Hệ thống truyền thông số cơ bản
3. Một số khái niệm
Facuty of Electronics & Telecommunications
3
1. Tổng quan về mạng không dây
Facuty of Electronics & Telecommunications
4
•
Thời cổ: Khói thuốc, bồ câu đưa thư, …
•
Sóng vô tuyến được phát minh 1880 bởi Marconi
•
6
•
Hạn chế của dung lượng kênh truyền
•
Mô hình lưu thông, định vị user, điều kiện mạng luôn
thay đổi
•
Các ứng dụng không đồng nhất
•
Giới hạn về năng lượng và độ trễ của thiết kế khi đi
qua các lớp của hệ thống
Facuty of Electronics & Telecommunications
Các thử thách khi thiết kế
1. Tổng quan về mạng không dây
7
•
Các hệ thống Wireless hiện tại
–
3G Cellular: ~200-300 Kbps.
–
WLANs: ~450 Mbps (và đang phát triển).
•
Đang thực hiện mạng thế hệ sau
–
4G Cellular: Khả năng OFDM/MIMO
–
4G WLANs, 3G vừa hoàn thành
•
Các kỹ thuật quan tâm
–
BER
Data Rate
Traffic
<100ms - <100ms
<1% 0 <1%
10
-3
10
-6
10
-6
8-32 Kbps 1-100 Mbps 1-20 Mbps
Continuous Bursty Continuous
Facuty of Electronics & Telecommunications
Các yêu cầu cho truyền thông đa
phương tiện
1. Tổng quan về mạng không dây
Tất cả các yêu cầu trên phải thỏa
10
•
Cellular Systems
•
Wireless LANs
•
WIMAX
•
Satellite Systems
•
Bluetooth
•
0101
1011
Facuty of Electronics & Telecommunications
1. Tổng quan về mạng không dây
13
Các chuẩn của Wireless LAN
•
802.11b
–
Băng tần 2.4GHz (80 MHz)
–
Trải phổ trực tiếp (DSSS)
–
Tốc độ 11 Mbps, khoảng 150m
•
802.11a/g
–
Băng tần 5GHz (300 MHz)
–
OFDM trong 20 MHz
–
Tốc độ 54 Mbps, khoảng 30 – 60 m
•
802.11n
–
Băng tần 2.4 GHz và 5 GHz
–
Thích nghi OFDM /MIMO ở 20/40 MHz (2-4 antennas)
–
Tốc độ đến 600Mbps, khoảng 60m
Thay thế nối Cable bằng kỹ thuật RF
•
Khoảng cách ngắn (10m, mở rộng 100m)
•
Băng tầng 2.4 GHz
•
1 kênh Data (700 Kbps) và 3 kênh voice
•
Tương tích nhiều thiết bị như thiết bị viễn thông, PC và
các thiết bị điện tử khác
•
Các ứng dụng nhằm thay thế cable
1. Tổng quan về mạng không dây
Facuty of Electronics & Telecommunications
16
Thử thách cùng tồn tại
Nhiều thiết bị cùng tồn tại một băng tần vô tuyến
•
Các giải pháp kỹ thuật:
–
Loại can nhiễu ( Interference )
–
Nhận biết/thông minh sóng vô tuyến
1. Tổng quan về mạng không dây
Facuty of Electronics & Telecommunications
17
Thiết bị mạng thế hệ sau
1. Tổng quan về mạng không dây
Mọi thứ không dây trên cùng 1 thiết bị
Facuty of Electronics & Telecommunications
trạng thái
2. Giới thiệu hệ thống DCS
Facuty of Electronics & Telecommunications
Một tín hiệu có thể được định nghĩa như là 1 hàm theo
thời gian
1. Tín hiệu analog: hàm liên tục (continuous)
->> biểu diễn hình dạng khác nhau…
21
Tại sao phải truyền thông số?
Propagation distance
Original
pulse
Regenerated
pulse
Các lợi ích của truyền thông số:
- Khôi phục ở đầu thu
Data
Voice
Media
A bit is a bit!
- Các loại tín hiệu khác nhau được xử lý tương tự nhau
2. Giới thiệu hệ thống DCS
Facuty of Electronics & Telecommunications
22
Các lợi ích khác:
•
Lỗi rất thấp ->> Không lỗi
•
Ghép kênh ->> FDM, TDM
•
Info.
Transmitter
Transmitted
signal
Received
signal
Receiver
Received
info.
Noise
Channel
Source User
RF
RFEqualization
Facuty of Electronics & Telecommunications
24
2. Giới thiệu hệ thống DCS
RF (Transmitter)
Facuty of Electronics & Telecommunications
PA
Power
Amplifier
Up-Converter
Local
Oscillator
Band
Pass
Filter
Mixer