NGHIÊN cứu CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG dây LIFI và ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM PHẠM VĂN LONG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY LIFI VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG HẢI PHÒNG - 2016 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM PHẠM VĂN LONG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY LIFI VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG; MÃ SỐ: D520207 CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Người hướng dẫn: Th.S Ngô Xuân Hường HẢI PHÒNG - 2016 LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học vừa qua em thầy cô giáo trường đại học Hàng Hải,khoa Điện-Điện Tử thầy cô Bộ môn Điện Tử Viễn Thông nói riêng giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức quý báu,em xin chân thành cảm ơn thầy cô nhiều! Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Th.s Ngô Xuân Hường, thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, em thầy bảo tận tình ,hướng dẫn sưu tầm tài liệu,bổ sung nhiều kiến thức bổ ích để xây dựng nên đồ án tốt nghiệp này, điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan : 1.Những nội dung luận văn thực hướng dẫn thầy Th.s Ngô Xuân Hường 2.Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố 3.Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên Phạm Văn Long MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt AB APD AWGN BER CMOS Tiếng Anh Tiếng Việt Average Brightness Avalanche Photodiode Additive White Gaussian Noise Bit Error Rate Comlementary Metal-OxideSemiconductor CPC Compound Parabolic Concentrator CS CSK DMT EU Compensation Symbol Color Shift Keying Discrete Multi-tone European Union Fraunhofer Insitute of FIT Mức sáng trung bình Diode tách quang thác Tạp âm Gaussian trắng cộng Tỉ lệ lỗi bit Vi mạch tích hợp Bộ tập trung quang parabol kết hợp Ký hiệu dư thừa Khóa dịch màu Đa âm rời rạc Liên minh Châu Âu Viện truyền thông Fraunhofer FPS FOV Telecommunications Frame per Second Field of View FSO Free-Space Optical HD High-Definition Intensity Modulation/Direct không gian tự Độ phân giải cao Điều chế cường độ/tách sóng Detection Infrared trực tiếp Hồng ngoại IM/DD IR Số khung hình giây Trường nhìn thấy Truyền dẫn quang ISI JEITA LED Li-Fi LOS MFTP MIMO MLL NRZ OFDM Intersymbol Interference Japan Electronics and Information Technology Industries Association điện tử Nhật Bản Light Emitting Diode Diode phát quang Truyền thông không dây sử Light Fidelity dụng ánh sáng nhìn thấy Line of Sight Đường nhìn thấy Maximum Flickering Time Period Thời gian nhấp nháy tối đa Kỹ thuật truyền dẫn đa thu Multi-Input Multi-Output phát Mesuared Level of Light Mức ánh sáng đo None-Return-to-Zero Không trở Orthogonal Frequency-Division Ghép kênh phân chia theo tần OOK Multiplexing On-Off Keying PLC Power Line Communication PLL PoE PPM PSD RF SNR UV Perceived Level of Light Power over Ethernet Pulse Position Modulation Power Spectral Density Radio Frequency Signal to Noise Ratio Ultra-Violet VLC Visible Light Communication VPPM Wi-Fi Xuyên nhiễu Hiệp hội công nghệ thông tin Variable Pulse Position số trực giao Khóa bật tắt Truyền thông đường điện Mức độ sáng cảm nhận Cấp nguồn qua cáp Ethernet Điều chế vị trí xung Mật độ phổ công suất Sóng vô tuyến Tỉ số tín hiệu nhiễu Cực tím Truyền thông ánh sáng nhìn thấy Điều chế vị trí xung biến đổi Modulation Truyền thông không dây sử Wireless Fidelity dụng sóng vô tuyến DANH MỤC BẢNG BIỂU Số bảng Tên bảng Trang 1.1 Đặc tả chuẩn truyền thông IEEE 8.2.11x 1.2 Đặc tả kỹ thuật số chuẩn không dây hệ 2.1 Chu trình phát triển công nghệ LIFI thống kê 11 2.2 Các dải màu không gian màu CIE 1931 với tọa 24 2.3 độ màu (x, y) Các trường hợp kết hợp dải màu hợp lệ 26 2.4 Tọa độ điểm ký hiệu với dải màu chọn 31 2.5 Tốc độ ba phương pháp điều chế với loại mã hóa 33 2.6 Một số loại Diode PIN hãng HAMAMATSU 40 3.1 Các ứng dụng với môi trường nhà 43 3.2 Một vài thông số hệ thống MIMO đại học Oxford (2008) 46 DANH MỤC HÌNH VẼ Số hình Tên hình Trang 2.1 Quang phổ ánh sáng nhìn thấy 2.2 Dải tần sóng ánh sáng nhìn thấy 11 2.3 Mô hình thành phần phát hệ thống LIFI 13 2.4 Nguyên lý hoạt động LED 14 2.5 Hai loại LED phát ánh sáng trắng 15 2.6 2.7 2.8 2.9 10 2.11 2.12 2.13 Phổ phát xạ (a) LED đơn chip (b) LED RGB Hàm sở (a) Không gian tín hiệu OOK (b Tăng độ sáng cách chèn thêm ký hiệu thừa CS Hàm sở 2-PPM 15 18 19 20 Mô hình VPPM cấu tạo từ 2-PPM với độ sáng 50% (a) PWM để điều chỉnh độ sáng (b) Dạng sóng tín hiệu VPPM với độ rộng xung 75% Hàm gán màu XYZ 21 22 23 Không gian màu CIE với hai trục xy dải màu (000 đến 110 25 2.14 Quá trình điều chế CSK 25 2.15 Không gian ký hiệu 4-CSK 27 2.16 Ánh xạ liệu 4-CSK 27 2.17 Không gian tín hiệu 8-CSK 28 2.18 Ánh xạ liệu 8-CSK 29 2.19 Không gian ký hiệu 16-CSK 29 2.20 Ánh xạ liệu 16-CSK 30 2.21 Khối mã hóa điều chế VPPM 32 2.22 Mô hình kênh truyền LIFI IM/DD 33 2.23 Minh họa mô hình kết nối Wide-LOS (FOV rộng) 35 2.24 Minh họa mô hình kết nối Narrow-LOS (FOV hẹp) 35 2.25 Minh họa mô hình kết nối NLOS 35 2.26 Các bước thu tín hiệu LIFI 38 2.27 Cấu trúc Diode PIN 38 2.28 Cấu trúc Diode thác APD 39 2.29 Chip cảm biến hình ảnh CMOS 41 2.30 Bộ tập trung quang CPC 41 2.31 Quá trình phản xạ CPC 41 3.1 Mô hình thiết bị đầu cuối với môi trường nhà 43 3.2 Mô hình truyền dẫn với môi trường trời 44 3.3 Mô hình dự án OMEGA 44 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Mô hình hệ thống truyền dẫn LIFI viện truyền thông Fraunhofer Mô hình hệ thống truyền dẫn MIMO đại học Oxford (2008) Mô hình truyền dẫn đại học Nagoya Camera thu gắn xe (a) Bảng LED phát (16x16) Xác định vị trí nguồn phát (a) Cắt bỏ hình ảnh thừa (b) Xác định vị trí nguồn phát (a) Cắt bỏ hình ảnh thừa (b) Sơ đồ bố trí đèn (a) tốc độ di chuyển siêu 10 45 46 47 47 48 49 49 2.8.4 Bộ lọc quang Dùng để loại bỏ ánh sáng từ nguồn bên (ánh sáng mặt trời, ánh sáng đèn) ánh sáng khác gây nhiễu Ngoài sau tín hiệu qua khuếch đại trước giải điều chế 52 CHƯƠNG III – NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KHÔNG DÂY LIFI 3.1 Ứng dụng công nghệ LIFI 3.1.1 Mô hình thiết bị đầu cuối ứng dụng LIFI Hệ thống LIFI triển khai môi trường nhà trời Đối với môi trường nhà, mô hình truyền dẫn sau: Hình 3.1 Mô hình thiết bị đầu cuối với môi trường nhà Với liên kết đầu cuối khác nhau, ứng dụng triển khai dịch vụ khác ứng với tốc độ truyền dẫn khác truyền liệu, chia sẻ nội dung, truyền video, định vị, điều khiển Cụ thể số loại dịch vụ tương ứng đưa bảng sau: Di động – Di động Di động – Cố định Kết nối Hai chiều Hai chiều Khoảng cách Vài mét Tốc độ ~100Mbps Ứng dụng Chia dung sẻ nội Di động – LED Cố định – LED Vài mét Hai chiều chiều Vài mét Hai chiều chiều Vài mét ~100Mbps ~10Mbps ~10Mbps Truyền liệu Truyền Video Thương mại điện tử di động Định vị Điều khiển Broadcast liệu Bảng 3.1 Các ứng dụng với môi trường nhà 53 Đối với môi trường truyền dẫn trời, thiết kế mô hình hệ thống truyền dẫn gồm cột đèn chiếu sáng, đèn giao thông, hình quảng cáo truyền thông với phương tiện giao thông thiết bị di động Hình 3.2 Mô hình truyền dẫn với môi trường trời Một số mô hình ứng dụng nghiên cứu thực Hệ thống truyền dẫn liệu tốc độ cao nhà Một dự án quan trọng ứng dụng công nghệ LIFI với mục đích xây dựng mạng truy nhập tốc độ cao (Gb/s) dự án OMEGA Công nghệ LIFI kết hợp với công nghệ truyền dẫn đường điện PLC, Wifi, Hồng ngoại để cung cấp mạng truy nhập không dây mà không cần thêm kết nối khác Được tài trợ EU, dự án viện truyền thông Fraunhofer, công ty Siemens France Telecom nghiên cứu thực Hình 3.3 Mô hình dự án OMEGA Năm 2008, họ thực truyền dẫn thành công với hệ thống thu phát sử dụng LED đơn chip phủ phosphor Diode PIN, điều chế OOK, khoảng 54 cách truyền dẫn ngắn (1cm) cường độ chiếu sáng 700lux, tốc độ đạt 40Mb/s Năm 2009, hệ thống cải thiện, khoảng cách truyền dẫn tăng lên 5m, cường độ sáng nằm dải chuẩn dành cho môi trường văn phòng, tốc độ đạt 125Mb/s Năm 2010, với việc sử dụng Diode APD, tốc độ đạt 230 Mb/s lên đến 500Mb/s, tốc độ nói nhanh vào cuối năm 2010 Hình 3.4 Mô hình hệ thống truyền dẫn LIFI viện truyền thông Fraunhofer Hệ thống truyền dẫn LIFI Multiple-input Multiple-Output (MIMO) Truyền dẫn MIMO triển khai cách sử dụng bảng gắn nhiều LED, tín hiệu truyền đến tập trung quang, chia tín hiệu đến Diode tương ứng Hệ thống truyền dẫn LIFI MIMO triển khai trường đại học Oxford Năm 2008, hệ thống thiết lập tsử dụng 16 đèn LED trắng (4x4) với tốc độ đạt 40Mb/s Một số thông số hệ thống bảng (3.2) Năm 2009, hệ thống tiếp tục cải thiện đạt tốc độ 100Mb/s với việc sử dụng hệ thống phát gồm LED phát, Diode thu kết hợp với phương pháp OFDM MIMO truyền kênh với tốc độ 230Mb/s qua khoảng cách 1m 55 Phát 16 đèn Luxeon LED (4x4) P = 1.5W Khoảng cách pixel = 60mm IDC = 220mA Băng thông điều chế 25MHz (OOK) Thu Kết nối Bộ tập trung (F= 60mm, D=50mm) Diode tách quang Bộ lọc xanh LLOS = 2m Bảng3.2.Một vài thông số hệ thống MIMO đại học Oxford (2008) Hình 3.5 Mô hình hệ thống truyền dẫn MIMO đại học Oxford (2008) Truyền dẫn người dùng di động camera với chip cảm biến hình ảnh Ý tưởng mô hình tín hiệu phát đèn giao thông bảng quảng cáo, phương tiện giao thông người sử dụng di chuyển sử dụng camera (vốn tích hợp nhiều thiết bị điện tử cầm tay) để thu nhận tín hiệu Các ứng dụng triển khai broadcast thông tin, định vị, dẫn đường Nhật Bản nước đầu hướng nghiên cứu này, hướng nghiên cứu tập trung vào môi trường trời thay sử dụng Diode tách quang, họ sử dụng chip cảm biến hình ảnh ưu điểm khoảng cách truyền dẫn xa (lên đến ~km), nhận xử lý nhiều tín hiệu độc lập lúc mà xuyên nhiễu, tích hợp nhiều đa số thiết bị điện tử 56 Đại học Nagoya nơi triển khai mô hình ứng dụng truyền dẫn liệu từ LED đến phương tiện xe di chuyển (2005) Hình 3.6 Mô hình truyền dẫn đại học Nagoya Hình 3.7 Camera thu gắn xe (a) Bảng LED phát (16x16) Hình mô tả hệ thống thu phát với camera thu gắn khoảng ghế lái ghế phụ, máy thu di chuyển với vận tốc 30km/h, khoảng cách từ 20m – 50m điều kiện thời tiết bình thường, camera có tốc độ chụp 1000fps, độ phân giải 1024x1024 pixel Hệ phát gồm bảng 256 LED đỏ (16x16) với băng thông điều chế 500MHz (các đèn LED điều chế cách độc lập) Thuật toán thu xử lý ảnh sau: Sau lấy khung hình từ chuỗi khung hình, xác định vị trí nguồn phát (việc xác định vị trí nguồn phát dựa giả thiết cảnh vật xung quanh không thay đổi thời gian 1ms có LED điều chế với tốc độ cao thay đổi) 57 Loại bỏ tất hình ảnh lại xung quanh nguồn phát (bước thực nhằm giảm bớt liệu tính toán số lượng khung hình phải xử lý nhiều) Đưa vào xử lý ảnh thực xử lý khung hình giải điều chế Đến khung hình bỏ diện tích giống khung hình cũ (chỉ xác định lại cần thiết) Nếu không tìm thấy nguồn phát, quay lại bước (1) Hình 3.8 Xác định vị trí nguồn phát (a) Cắt bỏ hình ảnh thừa (b) Năm 2008, hệ thống đạt tốc độ 4kb/s với phương tiện di chuyển khoảng 30km/h Vào năm 2009, hệ thống cải tiến đạt tốc độ 2Mb/s với khoảng cách 60m 1Mb/s với khoảng cách 40m Một số ứng dụng khác Ngoài ứng dụng nhiều ứng dụng khác định vị môi trường nhà với thông tin chi tiết vị trí phòng tòa nhà Mỗi ánh sáng có ID khác ID ví trí cụ thể đó, hệ thống sử dụng tàu điện ngầm, khu mua sắm lớn bệnh viện, nơi sử dụng sóng vô tuyến, hệ thống ID cung cấp thông tin tương ứng theo vị trí cho người sử dụng, phù hợp dùng trường hợp khẩn cấp hay ứng dụng để thu thập khảo sát thông tin lưu lượng, ví dụ khảo sát thời gian di chuyển quầy hàng siêu thị Fujiya Shizuoka, Nhật 58 Bản Ở siêu thị này, bóng đèn lắp trần nhà quầy hàng đóng vai trò nguồn phát ID Máy thu gắn bên xe đẩy hàng Các ID (bao gồm thông tin vị trí thời gian) lưu trữ thẻ nhớ xe qua gian hàng Hình 3.9 Bóng đèn gắn kệ hàng (a) xe đẩy hàng gắn máy thu (b) Sau đó, thông tin ID thống kê phân tích để tính toán lưu lượng lưu thông siêu thị Hình 3.10 Sơ đồ bố trí đèn (a) tốc độ di chuyển siêu thị (b) Thực truyền dẫn sử dụng ứng dụng LIFI cho thiết bị di động – Picapicamera Đây ứng dụng giới hãng CASIO cho phép hệ máy Apple sử dụng công nghệ LIFI để truyền dẫn thông tin Được giới thiệu vào tháng 5/2012, ứng dụng tải cài đặt tương đối dễ dàng trang itunes Nhật Bản (theo đường link sau: 59 https://itunes.apple.com/jp/app/picapicamera/id5152/) Ứng dụng Picapicamera yêu cầu hệ máy Apple phải có kết nối internet, bật chức định vị GPS cài đặt hệ điều hành iOS 5.1 cao Hình 3.11 Giao diện ứng dụng Picapicamera Tính nguyên tắc hoạt động ứng dụng Picapicamera Tính ứng dụng Picapicamera: Sử dụng camera để nhận tín hiệu ánh sáng Nhận tín hiệu đồng thời từ nhiều nguồn khác Chụp nhận ảnh kèm theo tin nhắn khác Chạm vào tin nhắn để truy cập đến trang web yêu cầu (nếu có) Gửi tin danh thiếp thông qua hình thiết bị Viết tin nhắn tùy ý trang trí với 30 hình có sẵn Tùy chọn 21 tin nhắn nhanh có sẵn Có thể gửi kèm nick mạng xã hội Twitter Tích hợp mạng xã hội Twitter Nguyên tắc hoạt động ứng dụng sau: tin ánh xạ với giá trị 8-bit ID riêng biệt Sau giá trị ID tải lên hệ thống máy chủ với thông tin vị trí GPS cung cấp Việc làm nhằm mục đích sử dụng lại kho giá trị ID vốn hữu hạn Tiếp theo giá trị ID điều chế phát qua hình thiết bị di động thông qua 60 điểm màu nhấp nháy liên tục Thiết bị phía thu sử dụng camera thu tín hiệu, giải điều chế thu ID, giá trị ID sau kết hợp thông tin vị trí máy thu gửi yêu cầu đến server Server phản hồi lại tin trình truyền thông hoàn tất Nhược điểm ứng dụng tin truyền đơn giản (do sử dụng 8-bit ID), tốc độ thấp, khoảng cách truyền dẫn chưa xa (vài m) yêu cầu phải có kết nối internet dịch vụ định vị GPS Sử dụng Picapicamera để gửi nhận thông tin Chúng ta sử dụng hai thiết bị Apple Iphone 5s Ipod touch để gửi nhận tin cho Quá trình gửi: (Ipod touch 4) Chọn chế độ gửi thông tin, tùy chọn thông tin gửi với mẫu hình ảnh có sẵn Ở ta gửi tin nhắn “TungD08VT3-LIFI” (1) (Ta thấy có nhiều mẫu hình tin nhắn nhanh để chọn lựa) Chọn “Send Message”, sau tin nhắn đăng ký ID kèm theo thông tin vị trí lên máy chủ (2) thông qua internet Sau đăng ký ID thành công, thiết bị bắt đầu phát tín hiệu thông qua điểm màu nhấp nháy hình (3) (ta điều chỉnh độ sáng hình để phù hợp với điều kiện môi trường truyền dẫn) Quá trình nhận: (Iphone 5s) Chọn chế độ nhận thông tin, thiết bị tiến hành kiểm tra kết nối internet đến máy chủ kiểm tra dịch vụ định vị GPS bật hay chưa (4) Sử dụng camera để thu tín hiệu từ điểm màu nhấp nháy (tùy ý sử dụng camera trước sau) (5) Sau vài giây, thiết bị xác nhận thu thành công tín hiệu, ID thu sau gửi lên máy chủ liệu phía gửi tải xuống từ máy chủ thông qua internet (6) 61 Hình 3.12 Quá trình gửi tin nhắn Hình 3.13 Quá trình nhận tin nhắn Mặc dù góp phần đưa công nghệ đến tay người dùng, ứng dụng thô sơ chưa thể ứng dụng vào sống Cần phải có thêm nhiều thời gian nghiên cứu để bổ sung đưa dịch vụ cụ thể cho ứng dụng 62 KẾT LUẬN Công nghệ truyền thông tin ánh sáng nhìn thấy LIFI hứa hẹn đem lại hệ thống truyền dẫn không dây thay việc sử dụng sóng RF tương lai, với ưu điểm vượt trội tốc độ lên tới hàng Gb/s, thân thiện với người, nhiều ứng dụng hấp dẫn (truyền liệu tốc độ cao, điều khiển, dẫn giao thông, truyền thông nước…) LIFI hứa hẹn làm thay đổi mở kỷ nguyên truyền dẫn không dây Trong thời gian nghiên cứu thực độ án Em tìm hiểu tổng quan công nghệ truyền thông tin ánh sáng nhìn thấy, nghiên cứu cấu trúc hệ thống LIFI với phía phát sử dụng đèn LED phía thu sử dụng Photodiode chíp cảm biến ảnh CMOS Cùng với phương pháp mã hóa điều chế như: điều chế khóa bật tắt NRZ-OOK, R-RZ, điều chế vị trí xung biến đổi VPM, điều chế khóa dịch màu CSK, mã hóa 4B5B, M-4B5B, 4B6B Đặc biệt áp dụng kiến thức vàonghiên cứu xây dựng hệ thống truyền thông tin ánh sáng nhìn thấy nhà, qua cho người đọc nhìn rõ cấu trúc hệ thống LIFI ưu điểm vượt trôi công nghệ Tuy nhiên bên cạnh ưu điểm công nghệ số hạn chế tầm xa, độ phủ Vì cần thêm thời gian nghiên cứu để công nghệ hoàn thiện sớm áp dụng rộng rãi vào sống Mặc dù cố gắng việc nghiên cứu thực đồ án, thời gian có hạn hiểu biết nhiều hạn chế nên đồ án hệ thống truyền thông tin ánh sáng nhìn thấy xây dựng đồ án nhiều điểm thiếu sót cần nghiên cứu phát triển để hoàn thiện Nên em mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy cô bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dobroslav Tsonev, Stefan Videv, Harald Haas, “Light Fidelity (Li-Fi): Towards All-Optical Networking”, the University of Edinburgh, EH9 3JL, Edinburgh, UK [2] ERIC MONTEIRO, B.Sc, “Design and Implementation of Color- Shift Keying for Visivle Light Communications ”, september 2013 [3] Sunghwan Kim and Sung-Yoon Jung, Member, IEEE “Novel FEC Coding Scheme for Dimmable Visible Light Communication Based on the Modi fied Reed–Muller Codes” [4] Olivier Bouchet, Grahame Faulkner, Liane Grobe, EricGueutier, KlausDieter Langer, Stefan Nerreter, DominicO’Brien, Ross Turnbull, Jelena Vucic, Joachim W Walewski,Mike Wolf, “ OMEGA project” [5] http://purelifi.com/ [6] Samsung electronics, ETRI, LIFIC, University of Oxford, “Visible Light Communication”, http://www.ieee802.org/802_tutorials/2008-03/15-08-011402-0000-LIFI_Tutorial_MCO_Samsung-LIFIC-Oxford_2008-03-17.pdf [8] , 17-03-2008 [7] http://visiblelightcomm.com/ 64 NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viêntrong trình thực Đồ án/khóa luận: Đánh giá chất lượng Đồ án/khóa luận tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lượng thuyết minh vẽ): Chấm điểm giảng viên hướng dẫn (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày tháng năm 20 Giảng viên hướng dẫn ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN Đánh giá chất lượng Đồ án/khóa luận tốt nghiệp mặt: thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý thuyết, vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất lượng thuyết minh vẽ, mô hình (nếu có) …: Chấm điểm người phản biện (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày tháng năm 20 Người phản biện [...]... chọn lựa đề tài đồ án tốt nghiệp là Nghiên cứu công nghệ không dây LiFi và đánh giá khả năng ứng dụng Nội dung đồ án bao gồm ba phần chính sau: Chương 1: Tổng quan về công nghệ mạng không dây Chương 2: Nghiên cứu công nghệ mạng không dây LiFi Chương 3: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ truyền thông không dây LiFi Do thời gian và hiểu biết còn hạn chế nên chắc chắn đồ án không tránh khỏi rất nhiều thiếu sót... - OFDM chế 0.9 45/60 2.4/5 1.4 Ứng dụng và ưu nhựơc điểm của mạng không dây WLAN 1.4.1 Ứng dụng của Wlan • Truy cập mạng WLAN:WLAN được thiết kế với vai trò của lớp truy cập, có nghĩa là chúng được sử dụng như là một điểm để đi vào mạng có dây • WLAN giúp mở rộng mạng: Mạng không dây có thể được sử dụng để mở rộng mạng có dây Có nhiều trường hợp trong đó việc mở rộng mạng yêu cầu phải cài đặt thêm... Đây là chuẩn được sử dụng rộng rãi vào thời điểm hiện tại • Ngoài ra IEEE còn thông qua chuẩn 802.11n nâng tốc độ truyền dữ liệu từ 100-600Mbps vào tháng 9/2009 sau 7 năm nghiên cứu và phát triển 1.2 Phân loại mạng không dây WLAN Mạng không dây WLAN phân thành mạng WLAN hồng ngoại và WLAN vô tuyến và một công nghệ WLAN mớiđang trong quá trình hoàn thiện nó sử dụng ánh sáng nhìn thấy (LiFi) WLAN vô tuyến... nhận được sự chỉ dẫn của các thầy cô giáo và ý kiến góp ý của các bạn độc giả để đồ án được hoàn thiện hơn 12 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY 1.1.Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ mạng không dây Trong những năm gần đây với sự phát triển vượt bậc về khoa học công nghệ trên thế giới,con người đã tạo ra hàng loạt những sản phẩm công nghệ ứng dụng thiết thực trong đời sống thường... cơ sở hạ tầng giống như các mạng LAN truyền thống, đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ khi không sử dụng dây để kết nối,WLAN ngày càng phát triển và đang dần thay thế cho các kết nối có dây trong nhiều lĩnh vực khác nhau Công nghệ mạng không dây được giới thiệu lần đầu vào năm 1990 hoạt động trêndải tần 900MHz,tốc độ truyền dữ liệu là 1Mbps • Năm 1992, xuất hiện những mạng không dây sử dụng băng tần 2.4GHz Mặc dù... đường truyền ADSL và một AP là được một mạng Wlan đơn giản -Khả năng mở rộng: mở rộng dễ dàng có thể đáp ứng tức thì khi có sự gia tăng lớn về số lượng người truy cập 18 b.Nhược điểm của mạng Wlan: -Bảo mật: đây có thể nói là nhược điểm lớn nhât của mạng Wlan, bởi vì phương tiện truyền tín hiệu là song và môi trường truyền tín hiệu là không khí nên khả năng của một mạng không dây bị tấn công là rất lớn... của công nghệ LIFI được thống kê Công nghệ LIFI rất phù hợp cho các ứng dụng cung cấp nội dung phổ biến trên internet như các ứng dụng download video, audio hay duyệt web Các ứng dụng này phần lớn phụ thuộc nhiều vào băng thông của đường xuống (downlink) nhưng lại chỉ yêu cầu băng thông đường lên nhỏ Theo cách này, chúng ta có thể giải quyết vấn đề quá tải trong việc sử dụng các kênh vô tuyến và mở... thông tin Công nghệ mạng không dây LiFi được xem như là một lời giải cho bài toán về băng thông cũng như các nhược điểm khác của công nghệ truyền thông sử dụng sóng vô tuyến với băng thông sử dụng gần như không giới hạn, không gây xuyên nhiễu nên có thể sử dụng ở các môi trường bệnh viện, sân bay Đặc biệt hơn nữa chúng ta có thể xây dựng hạ tầng vừa dùng để chiếu sáng vừa dùng để truyền thông sử dụng nguồn... cáp thông thường 19 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY LIFI 2.1 Khái niệm v LiFi và Lịch sử hình thành phát triển 2.1.1 Khái Niệmvề LiFi LIFI (LIFI) – Truyền thông bằng ánh sáng nhìn thấy sử dụng phần ánh sáng nhìn thấy được để truyền thông tin, để so sánh thì LIFI gần giống công nghệ truyền thông không dây (ví dụ như Wi-Fi) sử dụng các tín hiệu sóng điện từ (Radio Frequency – RF) để truyền... nhược điểm của mạng không dây WLAN a.Ưu điểm của mạng WLAN: -Sự tiện lợi: mạng không dây cung cấp giải pháp cho phép người sử dụng truy cập tài nguyên trên mạng bất kì nơi đâu trong khu vực wlan được triển khai -Khả năng di động: với sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của viễn thông di động, người sử dụng có thể truy cập internet ở bất cứ đâu -Hiệu quả: người sử dụng có thể duy trì kết nối mạng khi họ đi