Tải bản đầy đủ (.pdf) (107 trang)

Đồng bộ trong hệ thống overlay cognitive

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.24 MB, 107 trang )

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….
Điểm: ..... (bằng chữ ………………..)

Ngày …. tháng …. năm ……
Giáo viên hướng dẫn


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………


……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Điểm: ...... (bằng chữ ………………..)

Ngày …. tháng …. năm ……
Giáo viên phản biện


Đồ án tốt nghiệp

Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo TH.S Phạm
Thị Thúy Hiền, đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình viết đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện giúp em có thể hoàn

thành đồ án tốt nghiệp. Cảm ơn các thầy cô trong khoa Viễn Thông và các thầy cô
khác trong Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông đã truyền đạt kiến thức trong
những năm học tập tại trường. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học tập
không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu đồ án mà còn là hành trang quý báu để
em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin.
Em cũng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên khích lệ, tạo mọi điều
kiện tốt nhất trong quá trình học tập, cũng như quá trình thực hiện đồ án.
Mặc dù em đã cố gắng nhiều nhưng chắc chắn đồ án còn nhiều thiếu sót. Em
mong thầy cô tiếp tục chỉ bảo và giúp đỡ thêm để đồ án ngày càng hoàn thiện hơn.

Vũ Văn Minh – D09VT5

i


Đồ án tốt nghiệp

Vũ Văn Minh – D09VT5

Lời cảm ơn

ii


Đồ án tốt nghiệp

Mục lục

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ i

MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................v
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... vi
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VÔ TUYẾN COGNITIVE ......................................3
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG...........................................................................................3
1.1.1 Mục đích nghiên cứu mạng vô tuyến Cognitive ...........................................3
1.1.2 Đặc điểm của mạng CRN ..............................................................................6
1.2 CÔNG NGHỆ VÔ TUYẾN COGNITIVE ............................................................7
1.2.1 Khái niệm vô tuyến Cognitive .......................................................................7
1.2.2 Khả năng của thiết bị đầu cuối vô tuyến Cognitive ......................................8
1.2.3 Cấu trúc vật lý của thiết bị đầu cuối CR......................................................10
1.3 KIẾN TRÚC MẠNG VÔ TUYẾN COGNITIVE .............................................12
1.3.1 Phân loại kiến trúc mạng vô tuyến Cognitive .............................................13
1.3.2 Kiến trúc mạng vô tuyến Cognitive ............................................................16
1.4 MỘT SỐ KỊCH BẢN TRIỂN KHAI MẠNG VÔ TUYẾN COGNITIVE .........18
1.4.1 Mạng vô tuyến Interweave Cognitive. .........................................................18
1.4.2 Mạng vô tuyến Underlay Cognitive. ............................................................19
1.4.3 Mạng vô tuyến Overlay Cognitive ...............................................................20
1.5 ỨNG DỤNG CỦA MẠNG VÔ TUYẾN COGNITIVE ....................................22
1.5.1 Mạng cho thuê ..............................................................................................22
1.5.2 Mạng lưới Cognitive ....................................................................................22
1.5.3 Mạng khẩn cấp .............................................................................................22
1.5.4 Mạng quân sự ...............................................................................................23
CHƯƠNG II CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN ...............24
2.1 GIỚI THIỆU ........................................................................................................24
2.2 CÁC TÁC ĐỘNG CỦA PHẦN CỨNG KHÔNG LÝ TƯỞNG .........................24
2.3 CÁC THÔNG SỐ CỦA KÊNH VÔ TUYẾN .....................................................25
2.3.1 Trễ trội – Excess Delay.................................................................................26
2.3.2 Lý lịch trễ công suất .....................................................................................27

2.3.3 Băng thông nhất quán Bc ..............................................................................28
2.3.4 Băng thông nhất quán và tín hiệu tham chuẩn miền tần số ..........................28
2.3.5 Trải Doppler..................................................................................................29
Vũ Văn Minh – D09VT5

iii


Đồ án tốt nghiệp

Mục lục

2.3.6 Thời gian nhất quán và các tín hiệu hoa tiêu miền thời gian........................30
2.4 CÁC MÔ HÌNH KÊNH TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN ......31
2.4.1 Kênh Gauss ...................................................................................................31
2.4.2 Kênh Rice .....................................................................................................32
2.4.3 Kênh pha đinh Rayleigh ...............................................................................32
2.5 KẾT LUẬN .........................................................................................................33
CHƯƠNG III ĐỒNG BỘ TRONG HỆ THỐNG OVERLAY COGNITIVE .........34
3.1 ĐỒNG BỘ TRONG CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN THÔNG DỤNG VÀ
COGNITIVE .............................................................................................................34
3.1.1 Đồng bộ trong các hệ thống thông tin. .........................................................34
3.1.2 Đồng bộ thời gian và tần số trong hệ thống OFDM ....................................36
3.1.3 Đồng bộ trong đường xuống của hệ thống LTE ...........................................45
3.1.4 Đồng bộ trong hệ thống DVB-T...................................................................50
3.1.5 Đồng bộ trong hệ thống vô tuyến Overlay Cognitive ..................................54
3.2 ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TRONG CÁC HỆ THỐNG LTE,
DVB-T VÀ OVERLAY COGNITIVE ......................................................................56
3.2.1 Đồng bộ thời gian, tần số và tìm ô trong hệ thống LTE ...............................56
3.2.2 Đồng bộ thời gian, tần số trong hệ thống DVB-T ........................................62

3.2.3 Đồng bộ trong hệ thống Overlay Cognitive .................................................66
3.3 KẾT LUẬN .........................................................................................................71
KẾT LUẬN CHUNG...................................................................................................72
PHỤ LỤC A ..................................................................................................................73
PHỤ LỤC B ..................................................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................97

Vũ Văn Minh – D09VT5

iv


Đồ án tốt nghiệp

Danh mục hình vẽ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sử dụng phổ ở Berkerley, Mĩ ...........................................................................4
Hình 1.2 Khái niệm hố phổ ............................................................................................5
Hình 1.3 Bộ thu phát CR ............................................................................................... 11
Hình 1.4 Đầu cuối RF tuyến thu .................................................................................... 11
Hình 1.5 Kiến trúc mạng tập trung ................................................................................13
Hình 1.6 Kiến trúc Ad-hoc ............................................................................................14
Hình 1.7 Kiến trúc hình lưới..........................................................................................15
Hình 1.8. Kiến trúc mạng vô tuyến Cognitive ..............................................................16
Hình 1.9 Chia sẻ phổ tần trong mạng Underlay Cognitive ...........................................19
Hình 1.10 Chia sẻ phổ tần trong mạng Overlay và Underlay Cognitive ......................21
Hình 3.1 Bộ điều chế BPSK với các thông số được ước tính .......................................35
Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống truyền dẫn OFDM .........................................................37
Hình 3.3 Hệ số định thời phần mở đầu của một mạng WLAN trên kênh AWGN 20dB,

chiều dài FFT là 512 và chiều dài CP là 64 ...................................................................40
Hình 3.4 Hệ số định thời và đầu ra lọc phối hợp...........................................................41
Hình 3.5 Mô hình của ký hiệu OFDM trong miền thời gian .........................................42
Hình 3.6 Một phần các mẫu thu được ở tín hiệu DVB-T chế độ 2K, khoảng bảo vệ ¼
với SNR là 20dB. ...........................................................................................................44
Hình 3.7 Cấu trúc lưới tài nguyên không gian thời gian – tần số của LTE. ..................46
Hình 3.8 Các ký hiệu đồng bộ sơ cấp và thứ cấp trong một khung LTE ......................48
Hình 3.9 Phân bố sóng mang của DVB-T (chưa chèn khoảng bảo vệ).........................51
Hình 3.10. Phân bố các hoa tiêu của DVB-T ................................................................52
Hình 3.11 Độ lớn và pha của đáp ứng tần số kênh tại trễ là 20 mẫu .............................55
Hình 3.12 Kịch bản mô phỏng cho đồng bộ và tìm kiếm ô trong LTE .........................57
Hình 3.13 Đầu ra tương quan chéo của tín hiệu LTE với các chuỗi sơ cấp có chỉ số gốc
29, 25, 34 .......................................................................................................................58
Hình 3.14 Đầu ra của thuật toán phát hiện đỉnh ............................................................59
Hình 3.15 Đầu ra tương quan chéo của tín hiệu thu được với các chuỗi thứ cấp .........59
Hình 3.16 Pha tự tương quan của tín hiệu LTE sau khi hiệu chỉnh pha ........................60
Hình 3.17 Chòm sao BPSK của tín hiệu LTE sau khi đồng bộ và cân bằng.................61
Hình 3.18 Độ lớn của lỗi do FO trong hệ thống DVB-T ..............................................61
Hình 3.19 Đầu ra tự tương quan của tín hiệu DVB-T ...................................................63
Hình 3.20 Pha đầu ra tự tương quan của tín hiệu DVB-T .............................................63
Hình 3.21 Pha đầu ra tự tương quan sau khi hiệu chỉnh pha .........................................64
Hình 3.22 ĐộlớncủalỗidoFOtronghệthốngDVB-T .......................................................64
Hình 3.23 Pha do dịch lấy mẫu theo các sóng mang con ..............................................65
Hình 3.24 Các ký hiệu chòm sao 16QAM của một tín hiệu DVB-T sau khi cân bằng 65
Hình 3.25 Đáp ứng pha của kênh overlay chuyển tiếp .................................................66
Hình 3.26 Độ lớn lỗi đối với SNR cho các FFO tương đối trước và sau khi bù FFO ..67
Hình 3.27 Dịch tần ước tính tương đối và dịch tần tương đối ......................................68
Hình 3.28 Các ký hiệu chòm sao sơ cấp trước (trái) và sau (phải) khi cân bằng ..........68
Hình 3.29 Các ký hiệu chòm sao thứ cấp trước (trái) và sau (phải) khi cân bằng ........69
Hình 3.30 Các đường cong BER sơ cấp (QPSK) và thứ cấp (QPSK) với các giá trị trễ

khác nhau .......................................................................................................................70
Vũ Văn Minh – D09VT5

v


Đồ án tốt nghiệp

Thuật ngữ viết tắt

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Cụm từ
viết tắt
3GPP

Nghĩa tiếng việt

Từ tiếng anh

(nếu có)

Third Generation Partnership
Project
A

ADC

Analog to Digital Converter


Bộ chuyển đổi tương tự sang số

B
BPSK

Binary Phase Shift Keying

Khóa dịch pha nhị phân

BS

Base Station

Trạm gốc
C

CFO

Carrier Frequency Offset

Dịch tần số sóng mang

CP

Cyclic Prefix

Tiền tố chu trình

CR


Cognitive Radio
D

DAC
(I)DFT

DVB-T

Digital to Analog Converter
(Inverse) Discrete Fourier
Transform
Digital Video BroadcastingTerrestrial

Bộ chuyển đổi số sang tương tự
Biến đổi Fourier rời rạc (ngược)
Truyền hình số mặt đất

F
FDD

Frequency Division Duplex

Song công theo tần số

FFO

Fractional Frequency Offset

Phần thập phân của dịch tần số


(I)FFT

(Inverse) Fast Fourier Transform

Biến đổi Fourier nhanh (ngược)

I
ICI

Intercarrier Interference

Vũ Văn Minh – D09VT5

Nhiễu liên sóng mang
vi


Đồ án tốt nghiệp

Thuật ngữ viết tắt

IFO

Integer Frequency Offset

Phần nguyên của dịch tần số

ISI

InterSymbol Interference


Nhiễu liên ký hiệu

L
LO

Local Oscillator

LOS

Line Of Sight

Bộ dao động nội

M
ML

Maximum Likelihood
N

NLOS

Non line Of Sight
O

OFDM

OFDMA

Othorgonal Frequency Division


Ghép kênh phân chia theo tần

Multilplex

số trực giao

Othorgonal Frequency Division

Đa truy nhập phân chia theo tần

Multilplex Access

số trực giao
P

PDP

Power Delay Prole

Lý lịch trễ công suất

PRBS

Pseudo Random Binary Sequence

Chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên

PSS


Primary Synchronization Signal

Tín hiệu đồng bộ sơ cấp

Q
QAM

Quadrature Amplitude Modulation

Điều chế biên độ cầu phương

QPSK

Quadrature Phase Shift Keying

Khóa dịch pha vuông góc

R
SCFO

Sampling Carrier Frequency
Offset

Dịch tần số lấy mẫu

S
SDR

SNIR
SNR


Software Dened Radio

Vô tuyến định nghĩa bằng phần
mềm

Signal to Noise and Interference

Tỉ số tín hiệu trên nhiễu và tạp

ratio

âm

Signal to Noise Ratio

Tỉ số tín hiệu trên tạp âm

Vũ Văn Minh – D09VT5

vii


Đồ án tốt nghiệp

SSS
STO

Thuật ngữ viết tắt
Secondary Synchronization

Sequence
Symbol Time Offset

Chuỗi đồng bộ thứ cấp
Dịch định thời ký hiệu

T
TDD

Time Division Duplex

Song công theo thời gian

TPS

Transmission Parameter Signaling

Tín hiệu thông số truyền dẫn

U
UE

User Equiment

Thiết bị người sử dụng

UWB

Ultra Wide Band


Băng siêu rộng
W

WLAN

Wireless Local Area Networks

Mạng không dây cục bộ

Z
ZC

Zadoff-Chu

Vũ Văn Minh – D09VT5

viii


Đồ án tốt nghiệp

Lời mở đầu

LỜI MỞ ĐẦU
Các hệ thống thông tin vô tuyến hiện nay đều đặc trưng bởi chính sách cấp phát
phổ tần cố định. Trong đó, hầu hết các dải tần số đều được phân chia cố định cho từng
ứng dụng vô tuyến cụ thể. Tuy nhiên, mặc dù phương thức phân chia tần số này có
nhiều nhiều ưu điểm nhưng nó cũng gây ra sự lãng phí nguồn tài nguyên số. Nhiều
cuộc nghiên cứu đã chỉ ra rằng các dải tần số đã được cấp phép đang được sử dụng với
hiệu suất rất thấp. Theo như Ủy ban truyền thông liên bang Mỹ FCC, hiệu suất sử

dụng các dải tần số đã được cấp phép chỉ đạt được từ 15% đến 85% tổng số phổ tần
khả dụng. Trong khi đó, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và nhu cầu con
người, ngàycàng có nhiều ứng dụng thông tin vô tuyến mới ra đời và đòi hỏi lượng tần
số rất lớn. Tuy nhiên, do hầu hết các dải tần số khả dụng đều đã được phân chia cho
các ứng dụng trước đó nên những ứng dụng vô tuyến mới khó có điều kiện phát triển.
Điều này đòi hỏi phải có một công nghệ mạng mới ra đời để khai thác phổ tần số hiện
tại một cách hiệu quả hơn và đáp ứng các nhu cầu của các ứng dụng mới.
Ý tưởng về mạng vô tuyến Cognitive được đưa ra nhằm đáp ứng nhu cầu bức
thiết trên. Mạng vô tuyến Cognitive sẽ khai thác những khoảng phổ đang được bỏ
trống để cung cấp băng thông rộng cho các ứng dụng vô tuyến thông qua các kiến trúc
phức tạp và sử dụng công nghệ công nghệ truy cập phổ linh hoạt. Do đó, vấn đềc ấp
thiết đặt ra hiện nay là cần phải nghiên cứu, nắm chắc đặc điểm của mạng vô tuyến
Cognitive, từng bước đi vào nghiên cứu các ứng dụng của nó. Chính vì vậy, cùng với
sự định hướng của cô giáo Th.S Phạm Thị Thúy Hiền, em đã chọn đề tài nghiên cứu
“Đồng bộ trong hệ thống Overlay Cognitive” cho đồ án tốt nghiệp của mình. Nội dung
chính của đề tài là tìm hiểu một trong những hoạt động quan trọng và khó khăn nhất
của mạng vô tuyến Cognitive là đồng bộ.
Nội dung chính của đồ án gồm 3 chương:

Chương I: Tổng quan về vô tuyến Cognitive: Chương này trình bày những
vấn đề cơ bản về mạng vô tuyến nhận thức bao gồm: mục đích nghiên cứu, các đặc
điểm chính, kiến trúc của mạng vô tuyến Cognitive.
Vũ Văn Minh – D09VT5

1


Đồ án tốt nghiệp

Lời mở đầu


Chương II: Các ảnh hưởng của kênh truyền vô tuyến: Chương này tập trung
mô tả các tác động của phần cứng không lý tưởng, các thông số của kênh vô tuyến và
mô hình hóa các ảnh hưởng của chúng đến kênh vô tuyến thông qua các kênh mô hình
khác nhau nhằm ước tính được tín hiệu đã phát từ tín hiệu thu được đồng thời cải thiện
hiệu năng hệ thống. Đây là cơ sở cho thủ tục đồngbộ trong các hệ thống thông tin vô
tuyến, từ đó thực hiện đồng bộ trong hệ thống Overlay Cognitive.
Chương III: Đồng bộ trong hệ thống Overlay Cognitive: chương này trình
bày về thủ tục đồng bộ trong các hệ thống thông tin vô tuyến nói chung và trình bày
chi tiết về đồng bộ trong hệ thống OFDM, đường xuống của hệ thống LTE, hệ thống
DVB-T và hệ thống Overlay Cognitive. Bên cạnh đó, chương cũng đưa ra và phân
tích, đánh giá các kết quả mô phỏng đồng bộ trong các hệ thống trên.

Mặc dù hết sức cố gắng, nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án chắc
chắn còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự đóng góp của thầy cô để đề tài được
hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng

năm 2013

Sinh viên
Vũ VănMinh

Vũ Văn Minh – D09VT5

2


Đồ án tốt nghiệp


Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ VÔ TUYẾN COGNITIVE
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.1 Mục đích nghiên cứu mạng vô tuyến Cognitive
Tần số là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá trong thông tin vô tuyến. Hiện
nay, tần số vẫn còn là một nguồn tài nguyên hạn chế. Tính chất hạn chế ở đây được
hiểu là dải tần số thì vô hạn song con người mới chỉ có thể sử dụng được khoảng
100Ghz đầu tiên để truyền tín hiệu vô tuyến. Trong khi đó có rất nhiều ứng dụng vô
tuyến cùng sử dụng nguồn tài nguyên hạn chế này. Chính vì vậy mà việc sử dụng tần
số phải đưuọc quản lý một cách cẩn thận trong phạm vi mỗi quốc gia và trên toàn thế
giới. Ở phạm vi một quốc gia, nguồn tài nguyên tần số được quản lí bởi ủy ban quản lý
tần số của nhà nước. Ủy ban này thực hiện việc phân chia và cấp giấy phép quyền sử
dụng các dải tần số khác nhau cho các nhà khai thác để cung cấp một dịch vụ nhất
định. Ủy ban này cũng đưa ra các quy định tiêu chuẩn để đảm bảo không xảy ra sự
chồng lấn và gây nhiễu lẫn nhau giữa các mạng của các nhà khai thác đó. Việc cấp
phát các dải tần số cũng phải tuân thủ các nguyên tắc chung mang tính quốc tế nhằm
điều hòa việc sử dụng tần số giữa các quốc gia và vùng lãnh thổ với nhau.
Hiện nay, các mạng vô tuyến đều có đặc điểm là sử dụng những dải tần số cố
định. Tức là hệ thông đều được thiết kế để hoạt động trên dải tần mà nó được cấp
phép. Trước hết, một số dải tần được ấn định cho các mục đích tối quan trọng của xã
hội như các dịch vụ khẩn cấp, đảm bảo an toàn, dịch vụ hàng không… Các dải tần
khác được ấn định cho những mục đích sử dụng mang tính thương mại như phát thanh
truyền hình, điện thoại di động,… Cuối cùng, có một khối lượng nhỏ phổ tần số không
cần cấp phép và bất kì người nào cũng có quyền sử dụng nó. Một ví dụ điển hình của
loại này là dải tần số dùng cho các mục đích công nghiệp, khoa học và y tế ISM.
Chính sách cấp phát phổ tần có rất nhiều ưu điểm. Ưu điểm đầu tiên là tính đơn
giản trong quản lí. Do đối với mỗi dải tần số, quyền sử dụng đã được cấp phép độc

quyền cho các mục đích cụ thể nên không còn xảy ra tình trạng cạnh tranh không rõ
Vũ Văn Minh – D09VT5

3


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

ràng về quyền được sử dụng dải tần đó. Điều này làm cho việc quản lí phổ tần số dễ
dàng hơn. Thứ hai, hầu hết các hệ thống thông tin vô tuyến hiện nay đều được thiết kế
và chỉ làm việc trong một dải tần số xác định. Chính sách cấp phát phổ tần cố định
đảm bảo quyền sử dụng độc quyền và lâu dài một dải tần số cho một nhà khai thác
dịch vụ. Điều này đã khuyến khích và tạo ra tâm lý yên tâm cho các nhà đầu tư bỏ ra
những khoản vốn lơn để xây dựng hệ thống và đầu tư cho việc phát triển các nghiên
cứu, cải tiến nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ. Do đó mà càng ngày càng có nhiều
loại hình dịch vụ chất lượng cao, giá cả cạnh tranh đến với người sử dụng. Vậy là
người sử dụng đã được hưởng lợi từ tác động của chính sách cấp phát tần số cố định.
Cuối cùng việc hoạt động trong một dải tần số làm cho cấu trúc thiết bị và việc triển
khai hệ thống có điều kiện để đơn giản hơn dẫn đến chất lượng dịch vụ tốt hơn.
Mặc dù chính sách cấp phát tần số cố định có nhiều ưu điểm song nó cũng gây
ra sự lãng phí rất lớn trong việc sử dụng nguồn tài nguyên tần số. Hiện nay, nhiều cuộc
nghiên cứu đã chỉ ra rằng các dải tần số đã được cấp phép đang được sử dụng với hiệu
suất rất thấp. Theo như ủy ban truyền thông liên bang Mĩ FCC, hiệu suất sử dụng các
dải tần số đã được cấp phép chỉ đạt được từ 15% đến 85% tổng số phổ tần khả dụng và
giá trị này thay đổi theo cả thời gian và vị trí địa lí đối với từng dải tần. Hình 1.1 cho
thấy tình hình sử dụng tần số ở Berkerley, California, Mĩ trong dải tần số từ 1GHz đến
6Ghz. Dựa vào hình trên, ta thấy bên cạnh những dải tần số 0-2Ghz được sử dụng rất
hiệu quả thì những dải tần số từ 3-5GHz được sử dụng rất ít. Điều này cho thấy một

khối lượng lớn phổ đang được sử dụng với hiệu suất rất thấp.

Hình 1.1 Sử dụng phổ ở Berkerley, Mĩ
Vũ Văn Minh – D09VT5

4


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

Người ta gọi những dải tần số đang không được sử dụng là những khoảng trắng
hay hố phổ. S.Haykin đã đưa ra khái niệm đầy đủ về hố phổ trong [3] như sau:
“Một hố phổ là một dải tần số đã được cấp cho một người sử dụng nhưng tại
một thời điểm nào đó trong một vùng địa lí nhất định, dải tần số này đang không được
sử dụng bởi người đó”.

Hình 1.2 Khái niệm hố phổ
Người được cấp phép sử dụng một dải tần được gọi là người sử dụng sơ cấp PU
hay người dùng đã được cấp phép của dải tần đó và những người sử dụng khác không
được phép sử dụng dải tần này cho dù nó đang được bỏ trống nếu không có sự đồng ý
của PU. Một vấn đề đặt ra hiện nay là làm sao tận dụng được nhưng hố phổ này nhằm
nâng cao hiệu suất sử dụng phổ góp phần giải quyết nguồn tài nguyên ngày càng thiếu
như hiện nay. Do những hố phổ thường chỉ xuất hiện một cách ngẫu nhiên nên chúng
ta chỉ có thể sử dụng chúng theo cơ hội. Tức là chỉ có thể sự dụng những dải tần đó
khi nó đang được bỏ trống và nhanh chóng rời khỏi khi PU sử dụng nó.
Để có thể tận dụng được các hố phổ, yêu cầu một hệ thông phải có khả năng
truy nhập phổ rất linh hoạt. Các mạng vô tuyến hiện tại với những giao thức cố định
không thể thực hiện được khả năng truy cập phổ linh hoạt như vậy. Điều đó đòi hỏi

phải có một mô hình mạng mới ra đời có khả năng khai thác hiệu quả những hố phổ.
Vì vậy, ý tưởng về mạng vô tuyến Cognitive CRN được đưa ra để kịp thời đáp ứng yêu
cầu này. Mạng CRN với khả năng truy cập phổ linh hoạt DSA sẽ khai thác các hố phổ
để cung cấp băng thông rộng cho các ứng dụng vô tuyến thông qua các kiến trúc phức
Vũ Văn Minh – D09VT5

5


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

tạp. Những người sử dụng trong CRN sẽ đứng vai trò như người sử dụng thứ cấp SU
đối với những dải tần đã được cấp phép và có quyền ưu tiên thấp hơn so với các PU
trong dải tần thuộc sở hữu của chúng.
1.1.2 Đặc điểm của mạng CRN
Mục đích chính là nâng cao hiệu quả sử dụng phổ bằng cách khai thác các hố
phổ nên CRN sẽ có các đặc điểm cơ bản liên quan đến việc sử dụng các hố phổ đó. Để
có thể chia sẻ phổ với các PU mà không gây ảnh hưởng đến họ và đáp ứng được yêu
cầu về chất lượng dịch vụ thì CRN phải có những chức năng sau:
 Cảm biến phổ: Xác định được các dải tần số đang trống và phát hiện một cách
kịp thời sự có mặt của các PU trên dải tần số đó để không gây nhiễu cho họ.
 Quản lí phổ: Lựa chọn kênh tần số khả dụng tốt nhất, phù hợp với các yêu cầu
của người sử dụng.
 Chia sẻ phổ: Cung cấp phương thức chia sẻ phổ tần số một cách công bằng
giữa các người sử dụng của CRN.
 Di chuyển phổ: Rời khỏi kênh khi phát hiện thấy PU và duy trì các yêu cầu
thông tin một cách liền mạch trong suốt quá trình chuyển đổi sang dải tần số
khả dụng khác

Hơn thế nữa, mục đích của CRN không chỉ đơn thuần nâng cao hiệu quả sử
dụng tần số mà hướng tới việc tối ưu chất lượng hoạt động của toàn mạng để có thể
cung cấp một dịch vụ thông tin chất lượng cao cho người sử dụng. Do đó, CRN được
định nghĩa là một hệ thống thông tin vô tuyến Cognitive có nhiều người sử dụng, thực
hiện các nhiệm vụ cơ bản như sau:
 Nhận thức môi trường vô tuyến bên ngoài bằng cách ra lệnh cho các máy thu
phát của người sử dụng cảm biến môi trường liên tục theo thời gian.Phân tích
các đặc điểm của môi trường và thay đổi các tham số hoạt động của mỗi máy
thu phát thích ứng với những thay đổi ngẫu nhiên của môi trường nhằm đạt chất
lượng hoạt động tốt nhất.
 Tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền tin giữa nhiều người sử dụng thông qua
việc hợp tác theo cách thức tự tổ chức.
Vũ Văn Minh – D09VT5

6


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

 Điều khiển các quá trình truyền tin giữa nhiều người sử dụng đang cùng có nhu
cầu thông qua việc cấp phát chính xác những nguồn tài nguyên khả dụng phù
hợp nhất đối với từng yêu cầu riêng biệt của từng ứng dụng.
Tất cả các nhiệm vụ trên đều được thực hiện theo thời gian thực nhằm để đạt
được hai mục đích cơ bản. Thứ nhất là cung cấp việc truyền tin với độ tin cậy cao cho
tất cả các người sử dụng. Thứ hai là nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần số vô tuyến
thông qua việc phân chia công bằng và phù hợp với các ứng dụng.
Để có thể thực hiện được các chức năng nói trên thì CRN yêu cầu một thiết bị
vô tuyến phải có khả năng rất mềm dẻo để có thể thay đổi một cách nhanh chóng các

chức năng giao thức khác nhau trong khi nó di chuyển. Sau đây chúng ta sẽ giới thiệu
một công nghệ mới có tên là vô tuyến Cognitive CR .Đây là công nghệ đóng vai trò
then chốt để có thể xây dựng lên CRN.

1.2 CÔNG NGHỆ VÔ TUYẾN COGNITIVE
1.2.1 Khái niệm vô tuyến Cognitive
Công nghệ CR là một sự cải tiến, phát triển của công nghệ vô tuyến được định
nghĩa bằng phần mềm SDA. CR là một công nghệ cho phép có thể thực hiện được
SDA trong CRN.
Hiện nay có rất nhiều định nghĩa khác nhau về CR. Đơn giản như trong [4], CR
được định như sau:
“CR là một hệ thống vô tuyến có thể thay đổi các tham số phát của nó dựa trên sự
tương tác với môi trường mà nó đang hoạt động”.
Hoặc như theo S. Haykin trong [5] thì CR được định nghĩa là:
“CR là một hệ thống thông tin vô tuyến thông minh có khả năng nhận thức về môi
trường xung quanh nó và sử dụng phương pháp luận hiểu nhờ xây dựng để tìm hiểu
môi trường và thay đổi các trạng thái bên trong của nó thích ứng với các thay đổi ngẫu
nhiên của các tác động RF đầu vào bằng cách thay đổi tương ứng các tham số hoạt
động như: công suất phát, tần số sóng mang và phương thức điều chế theo thời gian

Vũ Văn Minh – D09VT5

7


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

thực, với hai mục tiêu cơ bản là: luôn truyền tin với độ tin cậy cao bất cứ khi nào cần

đến, sử dụng hiệu quả tần số vô tuyến.”
1.2.2 Khả năng của thiết bị đầu cuối vô tuyến Cognitive
Một thiết bị có khả năng CR (gọi tắt là đầu cuối CR) có thể là một node mạng
hay một đầu cuối thông tin trong mạng CRN. Những khả năng của đầu cuối CR sẽ
được phân loại theo các chức năng của nó dựa trên định nghĩa về CR nêu trên. Một
đầu cuối CR sẽ cảm nhận môi trường (khả năng nhận thức); phân tích, nghiên cứu
thông tin cảm nhận được (khả năng tự tổ chức) và thay đổi thích ứng với môi trường
(khả năng tự tái cấu hình).
1.2.2.1 Khả năng nhận thức
Khả năng nhận thức là khả năng mà đầu cuối CR có thể “nghe” thông tin từ môi
trường bên ngoài. Chúng ta có thể tóm tắt khả năng nhận thức vào những nhiệm vụ
như sau:
 Cảm biến phổ: Một đầu cuối CR có thể cảm nhận và phát hiện ra các hố phổ ở
các dải tần số khác nhau mà không gây ảnh hưởng đến PU của dải tần đó.
 Chia sẻ phổ: Một đầu cuối CR có thể sát nhập vào một cơ cấu mà cho phép chia
sẻ phổ theo một sự thỏa thuận giữa một bên được cấp phép và một bên thứ ba.
Các bên thậm chí có thể đàm phán việc sử dụng phổ trên cơ sở thời gian thực
hoặc kiểu ad-hoc mà không cần sự thỏa thuận trước.
 Xác định vị trí: Một đầu cuối CR có thể xác định được vị trí của nó và của các
máy phát khác, sau đó lựa chọn các tham số hoạt động phù hợp như công suất
phát và tần số cho phép ở vị trí đó.
 Phát hiện các hệ thống : Một thiết bị đầu cuối CR có khả năng phát hiện ra các
hệ thống, mạng khả dụng đang hoạt động quanh nó. Ví dụ khi một đầu cuối CR
cần thực hiện một cuộc gọi và phát hiện có một trạm gốc của GSM ở gần đấy
thì có thể thực hiện cuộc gọi thông qua kết nối trực tiếp đến trạm gốc này hoặc

Vũ Văn Minh – D09VT5

8



Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

thông qua các đầu cuối CR khác. Khả năng này cho phép đầu cuối CR có thể
duy trì thông tin ở bất kỳ vị trí nào.
 Phát hiện ra dịch vụ: Phát hiện ra dịch vụ luôn đi kèm với khả năng phát hiện ra
hệ thống. Các nhà khai thác hệ thống cung cấp các dịch vụ thông qua các mạng
truy cập của họ. Một đầu cuối CR sẽ tìm thấy các dịch vụ phù hợp đáp ứng các
nhu cầu của mình.
1.2.2.2 Khả năng tự tái cấu hình
Khả năng tự tái cấu hình là khả năng điều chỉnh các tham số hoạt động mà
không cần có bất kỳsự thay đổi nào trên phần cứng. Trong khi khả năng nhận thức
cung cấp thông tin liên quan đến tần số thì khả năng tự tái cấu hình cho phép hệ thống
được lập trình một cách linh hoạt bám theo môi trường vô tuyến. Cụ thể hơn là đầu
cuối CR có thể được lập trình để truyền và nhận thông tin trên nhiều dải tần số và sử
dụng các công nghệ truy cập truyền dẫn khác nhau được hỗ trợ bởi phần cứng của nó.
Đầu cuối CR có khả năng tự cấu hình lại đối với các tham số như sau:
 Thay đổi tần số hoạt động: Một đầu cuối CR có thể thay đổi rất nhanh tần số
hoạt động của nó. Sự thay đổi nhanh nhạy này kết hợp với một phương thức lựa
chọn linh hoạt tần số hoạt động phù hợp dựa vào thông tin từ môi trường.
 Mã hóa/điều chế thích nghi: Kỹ thuật điều chế và mã hóa có thể được thay đổi
để làm thay đổi dạng sóng và đặc tính truyền dẫn của tín hiệu để thích nghi với
môi trường vô tuyến, làm cho tần số được sử dụng hiệu quả hơn và có thể hoạt
động song song cùng với các hệ thống khác. Một đầu cuối CR có thể lựa chọn
phương thức điều chế phù với một hệ thống truyền dẫn nhất định cho phép các
hệ thống có thể tương tác với nhau.
 Điều khiển công suất: Điều khiển công suất là một đặc tính cho phép một thiết
bị có thể thay đổi giữa một vài mức công suất phát trong quá trình truyền dẫn

dữ liệu. Điều khiển công suất giúp cho việc chia sẻ phổ của đầu cuối CR dễ
dàng hơn.
 Truy cập vào các hệ thống một cách linh hoạt: Để các đầu cuối CR có thể truy
cập đến nhiều hệ thống thông tin có các giao thức khác nhau thì khả năng tự cấu
Vũ Văn Minh – D09VT5

9


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

hình lại cho phép đầu cuối CR có thể tương thích với các hệ thống này khi cần
thiết. Khả năng này rất hữu ích khi đầu cuối CR hoạt động trong các môi trường
mà có nhiều hệ thống vô tuyến cùng tồn tại.
1.2.2.3 Khả năng tự tổ chức
Khả năng tự tổ chức nghĩa là CR sẽ có khả năng tự tổ chức việc truyền tin của
nó dựa trên các chức năng cảm biến và cấu hình lại:
 Quản lí tài nguyên vô tuyến: để tổ chức và quản lý một cách hiệu quả thông tin về
các hố phổ giữa các CR thì rất cần thiết phải có một cơ cấu quản lý phổ hợp lý.
 Quản lí kết nối và tính di động: do tính không đồng nhất của CRNs nên thông tin
về cấu trúc mạng liên quan đến việc định tuyến rất phức tạp. Quản lí kết nối và
tính di động tốt có thể giúp đỡ việc phát hiện ra các hệ thống lân cận, phát hiện
truy cập internet khả dụng và hỗ trợ việc chuyển giao dọc, giúp đỡ các CR lựa
chọn đường đi và các mạng phù hợp.
 Quản lí an ninh/ đảm bảo tính tin cậy: các mạng vô tuyến nhận thức thực chất là
các mạng không đồng nhất. Sự không đồng nhất dẫn đến rất nhiều các vấn đề an
ninh cần quan tâm. Do đó, độ tin cậy là một điều kiện tiên quyết cho các hoạt
động trong các mạng vô tuyến nhận thức.

1.2.3 Cấu trúc vật lý của thiết bị đầu cuối CR
Một bộ thu phát CR có các thành phần cơ bản giống như một bộ thu phát SDR
thông thường, bao gồm 2 phần chính là phần đầu cuối RF (RF Front-End) và phần xử
lí băng gốc. Mỗi thành phần có thể được tái cấu hình thông qua một bus điều khiển để
có thể thích ứng với sự thay đổi theo thời gian của môi trường vô tuyến. Trong phần
xử lí băng gốc, tín hiệu được lọc, điều chế/giải điều chế và mã hóa/giải mã. Phần xử
lí băng gốc của CR về cơ bản là giống với các thiết bị SDR thông thường, tức là có
khả năng cấu hình lại thông qua lập trình phần mềm trên các con chip xử lí tín hiệu số
DSP. Phần tạo nên sự khác biệt và tiến bộ của các bộ thu phát CR là đầu cuối RF. Do
vậy chúng ta sẽ tập trung tìm hiểu phần đầu cuối cao tần.
Vũ Văn Minh – D09VT5

10


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

Cấu trúc phổ biến của một thiết bị thu phát CR được thể hiện trong hình 1.3.

Hình 1.3 Bộ thu phát CR
Đặc điểm đặc biệt của bộ thu phát CR là khả năng hoạt động dải rộng của phần
đầu cuối RF. Tất cả các thành phần trong đầu cuối RF đều có khả năng hoạt động trong
một dải tần đủ rộng để bộ thu phát CR có thể hoạt động trên tất cả các tần số mà nó
mong muốn.

Hình 1.4 Đầu cuối RF tuyến thu
Hình 1.4 miêu tả cấu trúc điển hình của phần đầu cuối RF trong máy thu CR.
Nó bao gồm các khối cơ bản giống như máy thu thông thường. Điểm khác biệt của CR

là khả năng hoạt động dải rộng và các yêu cầu kỹ thuật phức tạp. Khi thực hiện thu
trong một dải tần nhất định, do việc lựa chọn kênh chỉ xảy ra sau bộ đổi tần xuống nên
một thách thức mà máy thu CR phải đối mặt là tình trạng bão hòa máy thu do các tín
hiệu ngoài băng gây ra. Điều này có nghĩa là các thành phần giống như bộ khuếch đại
Vũ Văn Minh – D09VT5

11


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

tạp âm thấp LNA có thể bị bão hòa do các tín hiệu nằm trong dải dần hoạt động của
máy thu nhưng không nằm trong dải tần mà máy thu muốn giải điều chế trong một
thời gian nhất định có cường độ quá mạnh. Thách thức này có thể được khắc phục
bằng cách đặt các mạch lọc khía cao tần có khả năng điều hưởng trước LNA. Nhưng
giá thành của các bộ lọc này là rất cao và khả năng điều hưởng của nó cũng chỉ hạn
chế ở một giới hạn nhất định.
Mặt khác, khi thực hiện cảm biến phổ thì máy thu CR sẽ phải thu tín hiệu trong
một dải tần rộng. Anten sẽ phải thu các tín hiệu từ nhiều máy phát đang hoạt động ở
các mức công suất, trong các dải tần và ở các vị trí khác nhau. Tín hiệu sau khi được
xử lý ở phần cao tần sẽ được đưa vào bộ ADC, một số phép đo được thực hiện trên các
mẫu thu được để có thể phát hiện ra sự hiện diện hay vắng mặt của các PU. Cảm biến
dải rộng yêu cầu một bộ ADC có tốc độ cao lên tới vài GHz. Để phát hiện các tín hiệu
có cường độ nhỏ trong dải động rất lớn của tín hiệu thu yêu cầu ADC phải có độ phân
dải rất cao, có thể là 12 bit hoặc lớn hơn. Một bộ ADC đáp ứng được các yêu cầu này
có thể không chế tạo được. Vì vậy, ta có thể tìm cách giảm dải động của tín hiệu thu
bằng cách loại bỏ những tín hiệu có cường độ mạnh trong dải tần thu mà không liên
quan đến việc cảm biến phổ. Do những tín hiệu có cường độ mạnh có thể được đặt ở

bất kỳ vị trí nào trong dải tần rộng nên ta phải sử dụng các mạch lọc khía có thể điều
hưởng để loại bỏ các tín hiệu này.
Những giải pháp kỹ thuật để có thể thực hiện được các yêu cầu trên của CR sẽ
làm cho thiết bị trở lên rất phức tạp và chi phí rất cao. Chính vì vậy việc thực hiện các
giải pháp phần cứng phù hợp, đáp ứng được các nhu cầu CR là một vấn đề rất quan
trọng cần phải được giải quyết để có thể triển khai được các mạng vô tuyến Cognitive
vào thực tế.

1.3 KIẾN TRÚC MẠNG VÔ TUYẾN COGNITIVE
Ngoài việc cảm biến phổ để nâng cao hiệu suất sử dụng tần số, thiết CR trong
CRN còn có thể cảm biến các hệ thống thông tin và các mạng khả dụng xung quanh
nó. Chínhvì vậy mà CRN không chỉ đơn giản là một mạng để kết nối các thiết bị CR
với nhau. CRN bao gồm nhiều loại mạng, hệ thốngkhác nhau và có thể xem như là
Vũ Văn Minh – D09VT5

12


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

một mạng không đồng nhất. Tính không đồng nhất tồn tại trong các công nghệ truy
cập vô tuyến, các mạng, các thiết bị đầu cuối của người sử dụng, các ứng dụng và các
nhà cung cấp dịch vụ. Việc thiết kế kiến trúc mạng vô tuyến Cognitive sẽ hướng tới
mục tiêu là cải thiện hiệu quả sử dụng của toàn bộ mạng chứ không chỉ là nâng cao
hiệu quả sử dụng phổ. Về phía người sử dụng, việc sử dụng mạng có nghĩa là họ luôn
luôn có thể thực hiện được các yêu cầu của mình ở mọi lúc và mọi nơi thông qua việc
truy cập đến CRN. Về phía nhà khai thác, họ có thể cung cấp những dịch vụ chất
lượng cao cho người sử dụng và ấn định tài nguyên mạng và vô tuyến để truyền tải các

gói tin của người dùng với hiệu quả sử dụng phổ cao hơn.

1.3.1 Phân loại kiến trúc mạng vô tuyến Cognitive
Mạng vô tuyến Cognitive có thể được triển khai theo nhiều dạng kiến trúc khác
nhau và được dùng để phục vụ nhu cầu của tất cả các ứng dụng đã được cấp phép cũng
như chưa được cấp phép. Các thành phần chính của một mạng vô tuyến Cognitive sẽ
bao gồm: máy di động MS, trạmgốc/điểmtruycập BS/AP và mạng lõi. Sự kết hợp của
ba thành phần cơ bản này sẽ tạo ra ba loại kiến trúc mạng vô tuyến Cognitive khác
nhau, theo như trong [7], bao gồm: kiến trúc tập trung, kiến trúc Ad-hoc và kiến trúc
hình lưới. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu đặc điểm của các loại kiến trúc mạng này.

1.3.1.1 Kiến trúc tập trung

Hình 1.5 Kiến trúc mạng tập trung

Vũ Văn Minh – D09VT5

13


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

Trong mạng kiến trúc tập trung (hay còn gọi là kiến trúc hạ tầng) như được thể
hiện trong hình 1.5, các BS/AP cố định sẽ phục vụ những MS trong phạm vi phủ sóng
của nó. Các BS/AP cấu thành lên “xương sống” cho một mạng kiến trúc tập trung.
Những MS nằm trong phạm vi truyền dẫn của cùng một BS/AP sẽ liên lạc với
nhau thông qua BS/AP đó. Việc liên lạc giữa những MS nằm trong các tế bào thuộc
các BS/AP khác nhau sẽ được định tuyến thông qua mạng lõi. BS/AP có thể thực hiện

một hoặc nhiều giao thức truyền tin khác nhau để đáp ứng các yêu cầu từ các MS. Một
đầu cuối CR cũng có thể truy cập tới nhiều loại hệ thống thông tin khác nhau thông
qua các BS/AP của chúng.
1.3.1.2 Kiến trúc Ad-hoc
Kiến trúc Ad-hoc được thể hiện trong hình 1.6 dưới đây

Hình 1.6 Kiến trúc Ad-hoc
Ngược lại đối với kiến trúc tập trung, trong kiến trúc Ad-hoc, các MS tự mình
tổ chức mạng một cách tự động mà không cần có cơ sở hạ tầng hỗ trợ. Các MS trong
một phạm vi nhất định có thể tự thiết lập kết nối trực tiếp với nhau dựa trên các giao
thức hoặc một chuẩn nào đó để tạo thành một mạng Ad-hoc. Các kết nối giữa các node
trong mạng Ad-hoc có thể được thiết lập bằng các công nghệ truyền dẫn khác nhau.
Hai đầu cuối CR có thể liên lạc với nhau bằng cách sử dụng các giao thức thông tin
hiện tại và các hố phổ khả dụng.

Vũ Văn Minh – D09VT5

14


Đồ án tốt nghiệp

Chương I Tổng quan về vô tuyến Cognitive

1.3.1.3 Kiến trúc hình lưới
Kiến trúc hình lưới là sự kết hợp của kiến trúc tập trung và kiến trúc Ad-hoc
như được thể hiện trong hình 1.7.

Hình 1.7 Kiến trúc hình lưới
Trong dạng trúc hình lưới, các BS/AP có thể liên lạc trực tiếp với nhau thông

qua các kết nối vô tuyến. Sẽ có một BS/AP được kết nối tới mạng lõi và đóng vai trò
như một cổngđể MS có thể liên lạc với các mạng bên ngoài. Các BS/AP làm việc
giống như các bộ định tuyến vô tuyến và tạo thành mạng đường trục vô tuyến. MS có
thể truy cập trực tiếp đến các BS/AP hoặc thông qua các MS khác đóng vai trò như các
node chuyển tiếp nhiều chặng. Do BS/AP có khả năng CR nên chúng có thể sử dụng
các hố phổ để liên lạc với nhau. Hiện nay khối lượng các hố phổ khả dụng rất lớn nên
dung lượng của các kết nối vô tuyến giữa các BS/AP có thể đủ để phục vụ như một
mạng đường trục vô tuyến. Do các BS/AP không cần kết nối trực tiếp tới mạng lõi nên
việc quy hoạch vị trí của BS/AP sẽ mềm dẻo hơn và giảm chi phí triển khai mạng.

Vũ Văn Minh – D09VT5

15


×