Bài giảng Nguyên lý truyền thông không dây - Chương 1: Tổng quan về các hệ thống truyền thông không dây

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG
TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY


Nội dung
• Giới thiệu về truyền thơng khơng dây
• Lịch sử của truyền thơng khơng dây
• Những ưu điểm và nhược điểm
• Phân loại
• Ứng dụng hệ thống khơng dây
• Một số khái niệm cơ bản

1.2


GIỚI THIỆU VỀ TRUYỀN THÔNG
KHÔNG DÂY

1.3


Truyền thơng là gì?
• Truyền thơng là việc chia sẻ ý tưởng và thơng tin
• Nói cách khác: Truyền thơng là hành động truyền hoặc trao

đổi thơng tin, tín hiệu hoặc thơng điệp bằng cách nói, dùng cử
chỉ hoặc viết ra thơng tin, ký hiệu hoặc thơng điệp đó.
• Truyền thơng là q trình truyền tải thơng tin từ thực

thể này đến thực thể khác.

• Thực thể có thể là thực thể truyền thông tin (sender) hoặc

nhận thông tin (receiver)
1.4


Truyền thông - communication

1.5


Mơ hình truyền thơng


Các thành phần của hệ truyền thơng
• Cơng nghệ
• Thiết bị
• Kênh truyền thơng
• Phần mềm

1.7


Phân loại mạng truyền thông

Communication
Networks

Information
signals

Scale

Transmission
technology

Service

Transmission
medium

Digital,
Analog

LAN, MAN,
WAN,
Internet

Broadcast,
point – to –
point

Single service,
integrated
service

Wired,
wireless

1.8

...


Truyền thơng khơng dây là gì? (1)
• Wireless: vơ tuyến, khơng dùng dây dẫn
• Truyền thơng khơng dây: là việc truyền tải thông tin qua một

khoảng cách mà không cần dây dẫn làm môi trường truyền.

1.9


Truyền thơng khơng dây là gì? (2)
• Việc truyền/nhận giọng nói và dữ liệu sử dụng sóng

điện từ trong khơng gian.
• Thơng tin từ người gửi đến người nhận được thực hiện trên

băng tần xác định.
• Mỗi kênh có dung lượng và băng thơng tần số cố định.
• Các kênh khác nhau có thể được sử dụng để truyền tải thông
tin song song và độc lập.

1.10


Ví dụ
• Giả sử quang phổ của 120 KHz được phân bổ một tần

số cơ sở cho truyền thông giữa các trạm A và B
• Mỗi kênh chiếm 40 KHz

1.11


Mơ hình truyền thơng khơng dây


Phân loại mạng không dây
Infrastructure

Mobility

1.13


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào kiến trúc (1)
• Mạng có kiến trúc
• Sử dụng các node và gateway có dây và khơng dây.
• Mỗi node chính được định nghĩa trước vai trị trong mạng.
• Mạng có kiến trúc: Mạng tế bào, WLAN dùng access point,...

• Mạng khơng có kiến trúc (Ad-hoc network)
• Khơng có sự sắp xếp trước.
• Tập hợp ngẫu nhiên các node lại với nhau tạo thành một
mạng.

1.14

Phân loại mạng không dây: dựa vào kiến trúc (2)


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào chuẩn
• 3GPP: WCDMA, HSDPA, 4G LTE.
• 3GPP2: CDMA2000, EV-DO, UMB.
• IEEE: IEEE802.11, IEEE802.16

1.16


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào sự di động
• Mạng không dây cố định: người dùng đã kết nối được

xem như ở n một chỗ.
• Mạng khơng dây di động: Một phần trong các thiết bị
không dây là di động.
• Việc thay đổi điểm kết nối vào mạng có thể được thực hiện

khi thiết bị vẫn online.
• Vd: Cellula network, mobile ad hoc network (MANET).

1.17


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào phạm vi (1)
• Body area networks: như cảm biến được gắn vào

người.

• Personal area networks: Home networking, Bluetooth
và ZigBee.
• Local area netwoks: Wireless LAN, Wifi.
• Metropolitan Area Networks (Mạng đơ thị): WiMAX
• Wide Area Networks: Cellula và Satellite networks

1.18


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào phạm vi (1)
• Dựa trên phạm vị


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào loại tín hiệu(1)
• Liên tục (continuous) /tương tự (analog): Lấy tất cả giá

trị biên độ (amplitude) có thể có
• Mạng Cellula thế hệ cũ.

• Số (digital) /rời rạc (Discrete): chỉ lấy một tập hợp giá

trị cường độ nhất định
• Mạng 2G và các thế hệ sau đó.

1.20


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào loại tín hiệu(2)
• Dựa trên loại tín hiệu (signal)

1.21


Phân loại mạng khơng dây: dựa vào băng thơng
• Narrowband wireless network: Mạng băng hẹp.
• Broadband wireless network: Mạng băng rộng (UWB,

WiMax, LTE,..)

1.22


Các tần số tiêu biểu
• FM Radio
•
•
•
•
•
•

1.23

~ 88 MHz
TV Broadcast
~ 200 MHz
GSM Phones
~ 900 MHz
GPS
~ 1.2 GHz

PCS Phones
~ 1.8 GHz
Bluetooth
~ 2.4 GHz
WiFi
~ 2.4 GHz


LỊCH SỬ CỦA TRUYỀN THÔNG
KHÔNG DÂY

1.24


Thủa ban đầu của truyền thơng khơng dây
• Truyền thơng trực quan (thị giác):
• Truyền thơng trong tầm nhìn (LOS).
• Khoảng cách tầm nhìn tiếp tục được mở rộng bởi các kính

thiên văn.
• Một số hình thức truyền thơng thủa ban đầu:
• Tín hiệu khói, trống, bồ câu đưa thư,…
• Tín hiệu hình ảnh (hoặc semaphore vào năm 1792)

1.25