Tổng quan về truyền thông không dây P1

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
•

Nhiều hệ

thống vô tuyến không dây được phát triển
công phu trong và

sau chiến tranh thứ 2
•

Điện thoại tế

bào được phát triển từ 1988, đến nay
khoảng 3 tỉ

thuê bao
Thúc đẩy phát triển thiết bị

không dây
Tiếng nói, dữ

liệu, truyền thông đa phương tiện có

mặt ở

khắp nơi
•

Sự

thành công và

phát triển mạnh của Wifi
Các mạng rộng khắp (vd: Wimax) và

các mạng ở

khoảng cách ngắn như Bluetooth, UWB ít thành công
hơn
Facuty of Electronics & Telecommunications
Lịch sử

Wireless
1. Tổng quan về

mạng không dây
5
Truy cập Internet không dây
Thế

hệ điện thoại tế

bào thứ

n
Các mạng không dây Ad Hoc
Thiết bị

giải trí

không dây
Ngôi nhà

thông minh
…
Khó khăn hạn chế

về

thời
gian trễ
Khó khăn hạn chế năng lượng
Thông tin có

mặt ở

khắp nơi giữa người và

thiết bị
Facuty of Electronics & Telecommunications
Các mạng không dây của tương lai
1. Tổng quan về

mạng không dây
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
–

Hardware:

Better batteries. Better circuits/processors.
–

Link: Antennas, modulation, coding, adaptivity, DSP, BW.
–

Network:

Không nhiều: more efficient algorithms
–

Application:

Soft and adaptive QoS.
Facuty of Electronics & Telecommunications
Sự

phát triển của các hệ

thống hiện tại
1. Tổng quan về

mạng không dây
8
Rate
Mobility
2G
3G
4G
802.11b WLAN
2G Cellular
Các vấn đề

khác:
Rate vs. Coverage
Rate vs. Delay
Rate vs. Cost
Rate vs. Energy

Facuty of Electronics & Telecommunications
Thế

hệ tương lai
1. Tổng quan về

mạng không dây
9
Voice VideoData
Delay
Packet Loss
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
•

Ultrawideband radios
•

Zigbee radios
Các hệ

thống hiện tại
Facuty of Electronics & Telecommunications
1. Tổng quan về

mạng không dây
11
Hệ

thống truyền thông không dây tế

bào
Base Station (BS)
User Equipment (UE)
UE
UE
UE
Facuty of Electronics & Telecommunications
1. Tổng quan về

mạng không dây
12
Wireless Local Area Networks (WLANs)
•

WLANs kết nối “local”

các máy tính (khoảng 100m)
•

Chia data thành các gói
•

Truy cập kênh được chia sẽ

(random access)
•

Dựa trên cung cấp các dịch vụ

Internet
-> Chất lượng dịch vụ

kém ở

một sốứng dụng (vd: video)
01011011
Internet
Access
Point
0101
1011
Facuty of Electronics & Telecommunications
1. Tổng quan về

mạng không dây