Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)Nghiên cứu công nghệ wifi theo chuẫn IEEE802.11AD (LV thạc sĩ)
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - SOUPHIDA SAKHONE NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ WIFI THEO CHUẨN IEEE 802.11AD LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ( Theo dịch ứng dụng ) HÀ NỘI – 2017 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - SOUPHIDA SAKHONE NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ WIFI THEO CHUẨN IEEE 802.11AD Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thong Mã số: 60.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ( Theo dịch ứng dụng ) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG TRUNG KIÊN HÀ NỘI – 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Trương Trung Kiên Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn SOUPHIDA SAKHONE ii LỜI CẢM ƠN Học viên xin cảm ơn gia đình, người thân bên cạnh lúc khó khăn nhất, nguồn động lực lớn lao để học viên công tác học tập Học viên xin chân thành cảm ơn TS Trương Trung Kiên, công tác Khoa Kỹ thuật Điện tử 1, Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông người trực tiếp tận tình hướng dẫn học viên hoàn thành luận văn Học viên xin chân thành cảm ơn bạn bè sát cánh giúp học viên có kết ngày hôm Đề tài nghiên cứu luận văn có nội dung bao phủ rộng Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu hạn hẹp Vì vậy, luận văn có thiếu sót Học viên mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn SOUPHIDA SAKHONE iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC CÁC HÌNH xii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ WIFI DỰA THEO CHUẨN IEEE 802.11AD 1.1 Giới thiệu lịch sử phát triển mạng truy nhập vô tuyến WiFi theo tiêu chuẩn IEEE 802.11 1.2 Giới thiệu tổng quan WiFi dựa theo tiêu chuẩn IEEE 802.11ad 1.2.1 Giới thiệu chuẩn IEEE 802.11ad 1.2.2 Đặc điểm bật chuẩn 802.11ad 1.2.3 Hạn chế 802.11ad biện pháp khắc phục 10 1.2.4 Tiềm 802.11ad .11 1.2.4.1 Khả kết nối BYOD .11 1.2.4.2 Ứng dụng video streaming với độ nét cao 12 1.3 Hệ sinh thái hỗ trợ tiêu chuẩn 802.11ad .12 1.4 Kết luận chương 20 CHƯƠNG DẢI TẦN HOẠT ĐỘNG VÀ ĐẶC ĐIỂM KÊNH TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN 21 2.1 Một số điểm tồn tiêu chuẩn mạng truy nhập vô tuyến dải tần nhỏ 6GHz: .21 2.2 Dải tần số hoạt động băng thông phân bổ cho 802.11ad [5] 26 2.2.1 Băng tần 60Ghz .26 2.2.2 Tổng quan việc phân bổ băng tần 60GHz .28 2.2.3 Lịch sử kỹ thuật nhắm đến băng tần 60GHz 30 2.2.3.1 IEEE 802.15.3c (2005 – 2009) 30 2.2.3.2 WirelessHD (2006 đến nay) 31 iv 2.2.3.3 ECMA-387 ISO/IEC 13156 (2008 đến nay) 32 2.2.3.4 NGmS (2007 – 2009) 32 2.2.3.5 Wireless Gigabit Alliance/ WiGig™(2009 – 2013) 33 2.2.3.6 IEEE 802.11.ad (2009 – 2012) 33 2.3 Một số đặc điểm truyền dẫn vô tuyến dải tần số hoạt động 802.11ad 34 2.4 Kết luận chương 36 CHƯƠNG MỘT SỐ KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN Ở LỚP VẬT LÝ .38 3.1 Giới thiệu chung .38 3.1.1 Giới thiệu DMG PHY 38 3.1.1.1 Phạm vi 38 3.1.1.2 Chức DMG PHY 38 3.1.2 Giao diện dịch vụ DMG PHY .39 3.1.2.1 Giới thiệu .39 3.1.2.2 Tham số TXVECTOR RXVECTOR [1] 39 3.1.2.3 Tham số TXSTATUS [1] 43 3.1.3 Các tham số phổ biến 44 3.1.3.1 Phân kênh 44 3.1.3.2 Mặt nạ truyền .44 3.1.3.3 Yêu cầu chung .44 3.1.3.4 Các tham số liên quan đến thời gian [1] 47 3.1.3.5 Quy ước toán học mô tả tín hiệu 48 3.1.3.6 Phần mở đầu chung .50 3.1.3.7 Tính toán HCS cho tiêu đề Điều khiển PHY, OFDM PHY, SC PHY 53 3.1.3.8 Ma trận chẵn lẻ phổ biến LDPC 53 3.1.3.9 Xáo trộn .55 3.1.3.10 Đo số công suất kênh máy thu (RCPI) 56 3.2 Một số kỹ thuật truyền dẫn chế độ điều khiển (Control PHY) .57 3.2.1 Giới thiệu .57 v 3.2.2 Định dạng khung 577 3.2.3 Truyền dẫn 577 3.2.3.1 Phần mở đầu 577 3.2.3.2 Tiêu đề 58 3.2.3.3 Trường liệu .60 3.2.4 Yêu cầu hiệu suất .62 3.2.4.1 Các yêu cầu truyền 62 3.2.4.2 Yêu cầu máy thu 62 3.3 Một số kỹ thuật truyền dẫn chế độ đơn sóng mang (Single Carrier PHY) 63 3.3.1 Giới thiệu .63 3.3.2 Định dạng khung 63 3.3.3 Truyền dẫn 633 3.3.3.1 Tiêu đề 63 3.3.3.2 Trường liệu .67 3.3.4 Yêu cầu hiệu suất .73 3.3.4.1 Các yêu cầu truyền 73 3.3.4.2 Yêu cầu máy thu 74 3.3.5 SC PHY DMG công suất thấp 75 3.3.5.1 Giới thiệu .75 3.3.5.2 Truyền dẫn 75 3.4 Một số kỹ thuật truyền dẫn chế độ đa sóng mang (OFDM PHY) 80 3.4.1 Giới thiệu .80 3.4.2 Định dạng khung 80 3.4.3 Truyền dẫn 80 3.4.3.1 Tiêu đề 80 3.4.3.2 Trường liệu .84 3.4.4 Yêu cầu việc thực .91 3.4.4.1 Các yêu cầu truyền dẫn 91 3.4.4.2 Yêu cầu máy thu 93 vi 3.5 Một số vấn đề khác kỹ thuật truyền dẫn lớp vật lý 93 3.5.1 Khái niệm Beamforming .93 3.5.2 Định dạng khung Beamforming PHY 94 3.5.2.1 Quét phận TX 94 3.5.2.2 Lọc chùm tia 94 3.6 Kết luận chương 99 KẾT LUẬN .100 TÀI LIỆU THAM KHẢO .101 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AR Augmented Reality Kính tăng cường thực tế ảo AV Audio / Visual Chế độ nghe/ nhìn BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế pha nhị phân BYOD Bring Your Own Device Xu hướng sử dụng thiết bị di động cá nhân để giải công việc CE Consumer Electronic Điện tử tiêu dùng CES Consumer Electronics Show Sự kiện triển lãm thương mại quốc tế thiết bị điện tử công nghệ tổ chức Las Vegas hàng năm Complementary Metal-Oxide- công nghệ dùng để chế tạo mạch Semiconductor tích hợp CPHY Control Physical Layer Chế độ điều khiển lớp vật lý CRC Cyclic Redundancy Check Một loại hàm băm dBr DeciBel Relative Đềxiben tương đối (so với mức CMOS công suất lớn xác định) DMG Directional Multi-Gigabit Định hướng đa Gigabit Physical DSSS Direct SEquence Spread Trải phổ chuỗi trực tiếp Spectrum DTP Dynamic Tone Pairing Ghép nối động EVM Error Vector Magnitude Độ lớn véc tơ lỗi FCC Federal Communications Ủy ban Truyền thông Liên bang Commission Hoa Kỳ Frequency Hopping Spread Trải phổ nhảy tần FHSS Spectrum viii FST Fast Secure Transfer GPU Graphics Processing Unit l Bộ vi xử lý chuyên dụng nhận nhiệm vụ tăng tốc, xử lý đồ họa cho vi xử lý trung tâm CPU HCS Header Check Sequence Chuỗi kiểm tra tiêu đề HD High Definition Công nghệ âm thanh, hình ảnh chất lượng cao High-Definition Multimedia giao diện đa phương tiện độ phân Interface giải cao HDTV High Definition Televison Truyền hình với độ nét cao HRP High Rate PHY ICT Information and Công nghệ thông tin truyền Communications Technology thông Institute of Electrical and Viện kỹ nghệ Điện Điện tử HDMI IEEE Electronics Engineers ISO/ IEC International Organization for Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế/ Ủy Standardization/ International ban kỹ thuật điện quốc tế Electrotechnical Commission ITU-R Acknowledged Information Dịch vụ chuyển tải thông tin có báo Transfer Service (ITU-T) nhận (ITU-R) (AITS) LDPC Low- Density Parity Check Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp code LFSR Linear Feedback Shift Bộ ghi dịch hồi tiếp tuyến tính Register LOS Line-of-Site Đường truyền trực diện MAC Media Access Control mã gán nhà sản xuất cho phần cứng mạng MIMO Multiple In, Multiple O Một cách sử dụng nhiều ăng-ten để phát thu nhận tín hiệu kết nối 87 c phức x2( qk) (q) 4k Khối x0( q ) , x1( q ) , , xN( q ) CBPS 1 j c4( qk)2 , x2( qk)1 1 c (q ) k 1 j c4( qk)3 tạo [2] Mỗi cặp điểm chòm x2( qk) , x2( qk)1 k 0,1, , NCBPS chuyển 1 2 thành dk( q ) , xP( q()k ) Q x2( qk) , x2( qk)1 ma trận Q 2 T T số P(k ) thuộc phạm vi NSD / tới NSD giói thiệu 21.5.3.2.5 [3] Đầu dòng khối d0( q ) , d1( q ) , , dN( q ) 1 , q 1, , NSYM SD d) Điều chế 16-QAM [1] Dòng đầu vào chia thành nhóm NCBPS bit c1( q ) , c2( q ) , , cN( q ) CBPS 1 nhóm tám bit c4( qk) , c4( qk)1, c4( qk)2 , c4( qk)3 , c4( qk)2N c4( qk)12N , c4( qk)22N , c4( qk)32N SD k 0,1,2, , NSD SD SD SD Mỗi với chuyển thành hai điểm chòm phức x2( qk) , x2( qk)1 : (q) 4c4 k 2c4( qk) 1 2c4( qk)1 1 j 4c4( qk)2 2c4( qk)2 1 2c4( qk)3 1 10 (q) x2(qk)1 4c4 k 2NSD 2c4( qk)2NSD 2c4( qk)12NSD j 4c4( qk)22NSD 2c4( qk)22NSD 2c4( qk)32NSD 10 x2(qk) Đầu dòng khối x0( q ) , x1( q ) , x2( q ) , , xN( q ) 1 q 0,1,2 , NSYM SD e) Điều chế 64-QAM [1] Dòng đầu vào chia thành nhóm NCBPS bit c1( q ) , c2( q ) , , cN( q ) CBPS 1 Điểm chòm cho sóng mang thứ k ký hiệu thứ q dk( q ) j 8c 42 (q) 6m 8c 42 (q) m 3 (2c6( qm) 1)(4c6( qm)1 2) (2c6( qm) 1)(2c6( qm)1 1)(2c6( qm)2 1) (2c6( qm)3 1)(4c6( qm) 2) (2c6( qm)3 1)(2c6( qm) 1)(2c6( qm)5 1) m 112(k mod 3) k / 3 , k 0,1, NSD LƯU Ý-Sơ đồ cho thấy giao thoa ba từ mã LDPC sóng mang sở 88 Sơ đồ thể hình 3.17 Hình 3.17: Sơ đồ điều chế 64-QAM [1] f) Ghép nối tín hiệu cho SQPSK QPSK [1] i Tổng quát Khi điều chế SQPSK QPSK sử dụng OFDM chuỗi bit ánh xạ tới cặp ký hiệu NSD (dk( q ) , dP( q( k) ) ) k thuộc khoảng 0k NSD P(k ) NSD nhằm khai thác đa dạng tần số Các số k P(k ) xác định cặp sóng mang OFDM ký hiệu truyền Tất PHY DMG hỗ trợ kết nối tĩnh (STP), ánh xạ liên tục k P(k ) sử dụng Tiêu đề PHY mã hoá STP 89 Một STA sử dụng ghép nối động (Dynamic Tone Pairing - DTP ánh xạ liên tục k P(k ) xác định STA thu đưa trở lại STA phát ii Ghép nối tín hiệu tĩnh (STP) Khi áp dụng cho tải, STP quy định trường Loại ghép nối tín hiệu tiêu đề PHY đặt STP áp dụng cho tiêu đề PHY Khi STP áp dụng, số ký hiệu QPSK SQPSK k P(k ) : P(k ) k iii NSD với k 0,1,2, , NSD Ghép nối tín hiệu động (DTP) Khi áp dụng cho tải, STP quy định trường Loại ghép nối tín hiệu tiêu đề PHY đặt DTP áp dụng cho tải PPDU sử dụng MCS 13-17 Khi DTP áp dụng, số cặp ký hiệu SQPSK k P(k ) là: k N P(k ) ToneIndexOffset mod(k, NTPG ) với l 0,1,2, , SD N TPG Với: NTPG biểu thị số tín hiệu cho nhóm ToneIndexOffset(l) biểu thị số bắt đầu nhóm thứ l cặp tín hiệu Giá trị NTPG ToneIndexOffset(l) với l 0,1,2, , NSD lấy từ phần Báo cáo DTP khung Báo cáo DTP cuối nhận (8.5.20.9) Số cặp tín hiệu nhóm, NTPG là: NTPG NSD NG Với: NG số nhóm DTP, 42 Chỉ số bù đắp tín hiệu, ToneIndexOffset(l) là: ToneIndexOffset(l) NTPG GroupPairIndex NSD GroupPairIndex(l) giá trị trường số cặp nhóm- GroupPairIndex (l) thành phần Báo cáo DTP 5) Chuỗi Pilot 90 Các tín hiệu Pilot thêm vào tín hiệu -150, -130, -110, -90, -70, -50, -30, -10, 10, 30, 50, 70, 90, 110, 130,150 Các giá trị tín hiệu pilot tương ứng [-1, 1, -1, 1, 1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, 1] Chuỗi Pilot P tạo cách tạo chuỗi số không tương ứng với tín hiệu-NSR đến NSR Các pilot đưa vào tín hiệu tương ứng với giá trị nêu Tại ký hiệu n OFDM chuỗi pilot nhân với giá trị pn -1 Với pn giá trị tạo ghi dich xác định 21.5.3.2.2 x1 , x2 , x7 thiết lập ký hiệu OFDM 6) Điều chế OFDM Dòng điểm chòm phức d (k ) chia thành nhóm điểm NSD d(m,n) m 1,2,, NSD n 1,2,, NSYM Băng tần sở cho pha liệu rData (qTS ) Ntinhieu NSYM NSR w qT n 1 T D n 1 TSYM S SYM k NSR k ,n pn1Pk exp j 2 k F qTS (n 1)TSYM TGI k 0, 1, 10, 30, 50, 70, 90, 110, 130,150 Dk ,n dM ( k ),n 91 Ký hiệu tiêu đề sử dụng pn với n=1 3.4.4 Yêu cầu việc thực 3.4.4.1 Các yêu cầu truyền dẫn 1) Giới thiệu Các mục mô tả yêu cầu thực từ máy phát OFDM PHY 2) Truyền dẫn EVM [1] Kiểm tra độ xác phép đo truyền EVM thực thiết bị đo có khả chuyển đổi tín hiệu truyền vào luồng mẫu phức, có độ xác biên độ I / Q , cân pha, độ lệch dc, tiếng ồn pha v.v… Tín hiệu lấy mẫu phải xử lý theo cách tương tự với máy thu thực tế, theo tương đương bước sau: a) Phát bắt đầu khung b) Bắt đầu việc chuyển đổi từ chuỗi ngắn tới chuỗi kênh ước lượng, thiết lập thời gian hợp lý (với độ phân giải mẫu) c) Độ lệch tần số ước lượng hiệu chỉnh d) Khung phải xoay theo tần số bù đắp ước tính e) Các hệ số đáp ứng kênh phức ước lượng cho sóng mang sử dụng thông tin có lời mở đầu (STF / CEF) f) Đối với ký hiệu OFDM: biến đổi ký hiệu thành giá trị sóng mang thu , pha ước lượng sóng mang pilot, triệt tiêu giá trị sóng mang theo pha ước lượng, chia giá trị sóng mang với hệ số đáp ứng kênh phức g) Đối với sóng mang con, tính toán khoảng cách Euclide đến vị trí ký hiệu/ pilot lý tưởng h) Tính trung bình RMS tất lỗi gói tin Nó tính bởi: EVM 20 log10 N f Với: Nf i 1 2 NSYM * * I (i, j, k ) I (i, j, k ) Q(i, j, k ) Q (i, j, k ) j 1 kK (NST NDC )NSYM P0 92 N f Là số khung i Là số khung j Là số ký hiệu k Là số sóng mang NSYM Là số ký hiệu NST Là tổng số sóng mang I * , Q* điểm lý tưởng chòm cho I Q tương ứng P0 công suất trung bình chòm ( I * , Q* ) tính khung thứ i Các phép đo với ký hiệu OFDM, phép đo phải thực 10 khung với 16 ký hiệu khung Dữ liệu ngẫu nhiên sử dụng Các lỗi EVM RMS không vượt giá trị phụ thuộc MCS tìm thấy Bảng 3.22 Bảng 3.22: Tỷ lệ mã LDPC [1] 3) Độ phẳng Tx [1] Khi sử dụng OFDM PHY truyền ký hiệu OFDM, lượng trung bình chòm ký hiệu OFDM sóng mang có 93 số -146 đến -2 +2 đến +145 không vượt ± dB lượng trung bình chúng Năng lượng trung bình chòm sóng mang với số 147 đến -177 +147 đến +177 không lệch + 2/-4 dB từ lượng trung bình sóng mang với số -177 đến -2 + đến +177 4) Thời gian xuất phát xác Đánh giá Thời gian xuất phát xác TIME_OF_DEPARTURE against aTxPmdTxStartRMS aTxPmdTxStartRMS against TIME_OF_DEPARTURE_ACCURACY_TEST_THRESH quy định Phụ lục T với thông số kiểm tra sau: - MULTICHANNEL_SAMPLING_RATE 2640 106 mẫu/s - FIRST_TRANSITION_FIELD Trường huấn luyện ngắn - SECOND_TRANSITION_FIELD trường Kênh Ước lượng - TRAINING_FIELD trường Kênh Ước lượng - TIME_OF_DEPARTURE_ACCURACY_TEST_THRESH 80ns LƯU Ý - Các cửa sổ định áp dụng cho thời gian thiết bị kiểm tra độ xác xuất phát, không áp dụng cho máy phát hay máy thu 3.4.4.2 Yêu cầu máy thu a) CCA Sự bắt đầu DMG OFDM PHY hợp lệ truyền dẫn DMG SC PHY mức thu được lớn độ nhạy tối thiểu cho MCS (-68 dBm) khiến CCA báo bận với xác suất> 90% vòng μs 3.5 Một số vấn đề khác kỹ thuật truyền dẫn lớp vật lý 3.5.1 Khái niệm Beamforming Beamforming đời dựa ý tưởng thay định tuyến (router) phát sóng tín hiệu khu vực rộng lớn với hy vọng đến thiết bị người dùng, không tập trung tín hiệu hướng trực tiếp đến thiết bị cần thiết? May mắn thay, cuối beamforming trở thành tính phổ biến router không dây chuẩn Wi-Fi 802.11ad nay, dòng sản phẩm cao cấp 94 Beamforming giúp cải thiện việc sử dụng băng thông không dây tăng phạm vi phủ sóng cho mạng không dây Điều giúp cải thiện chất lượng hình ảnh, âm nhu cầu truyền liệu khác cần đến băng thông cao độ trễ thấp Beamforming thực phát (transmitter) thu (receiver) sử dụng công nghệ MIMO (multiple-input, multiple-output) Lúc đó, liệu gửi nhận thông qua nhiều anten để tăng thông lượng phạm vi phủ sóng Router không dây điểm truy cập (access point) adapter không dây không hỗ trợ tính beamforming thường phát sóng liệu theo hướng nhiều Chúng ta liên tưởng điều tương tự với hình ảnh bóng đèn tròn phát sáng Có thể so sánh bóng đèn phát ánh sáng liệu phát tất hướng Truyền phạm vi 60 GHz bị khoảng trống lớn phạm vi 2,4 GHz Điều kiện kênh thay đổi đáng kể trình kết nối (ví dụ: di chuyển máy nghe nhạc BluRay máy chiếu kết nối 3D-HD) Cả hai quản lý thời gian thực cách sử dụng beamforming Bởi kích thước ăng-ten dải tần số 60 GHz nhỏ gọn, sử dụng mảng anten nhỏ cạnh tranh 802.11ad hỗ trợ beamforming thời gian thực Trong trình sàng lọc chùm tia, trình tự huấn luyện cho việc chớp gửi máy phát máy thu đánh giá Việc cân ăng-ten tốt cho tình thiết lập Các chuỗi huấn luyện nối vào tất gói PHY (control, SC, low-power SC OFDM) cho mục đích Loại gói tin chiều dài huấn luyện đặt tương ứng tiêu đề tương ứng 3.5.2 Định dạng khung Beamforming PHY 3.5.2.1 Quét phận TX Các gói tin gửi trình quét phận TX gói control PHY định nghĩa 3.2 3.5.2.2 Lọc chùm tia 1) Tổng quát 95 Lọc chùm tia trình mà STA cải thiện cấu hình ăng-ten (hoặc vector trọng lượng ăng-ten) cho truyền tiếp nhận Nếu đào tạo chùm tia SLS không bao gồm RSS, trường hợp hai thiết bị có nhiều khu truyền tải ăng-ten, việc sàng lọc chùm tia phục vụ đào tạo cấu hình anten nhận Trong thủ tục sàng lọc chùm tia, gói BRP sử dụng để đào tạo ăngten máy thu máy phát Có hai loại gói BRP: gói BRP-RX gói BRP-TX: - BRP-RX gói tin có tập huấn luyện TRN-R nối với chúng Các gói tin cho phép huấn luyện vector trọng lượng ăng ten nhận - BRP-TX gói có chuỗi huấn luyện TRN-T gắn với chúng STA truyền thay đổi cấu hình ăng ten đầu dãy STA nhận thực phép đo chuỗi gửi phản hồi đến STA truyền gói BRP-TX 2) Cấu trúc gói BRP Mỗi gói BRP bao gồm STF, trường CE, trường liệu theo sau trường đào tạo có chứa trường đào tạo AGC lĩnh vực đào tạo tiếp nhận Hình 3.18: Cấu trúc gói BRP [1] 3) Trường tiêu đề gói BRP Các trường Packet Type Training Length nằm tiêu đề SC, control PHY, LP SC PHY OFDM, sử dụng để gói tin gói BRP chiều dài trường đào tạo - Giá trị 0x0 trường Packet Type cho biết gói BRP-RX (trường TRN-R có) - Giá trị 0x1 trường Packet Type cho biết gói BRP-TX (trường TRN-T diện) - Giá trị N trường Training Length AGC có 4N trường trường TRN-R / T có 5N trường 96 Giá trị N trường Training Length gói BRP-RX với giá trị - trường L-RX yêu cầu tiếp nhận dự định gói BRP-RX trường Yêu cầu BRP nhận trước 4) Thời lượng gói BRP Khoảng thời gian tối thiểu trường liệu gói BRP gửi SC PHY khối aBRPminSCblocks SC và, cần, trường liệu gói liệu mở rộng cách thêm số không để tạo số khối SC yêu cầu Bảng 3.23 chứa giá trị NCWmin cho MCS cần thiết để tính toán phần thêm vào Bảng 3.23: Điền số không vào gói tin SC BRP [1] Khoảng thời gian tối thiểu trường liệu gói BRP gửi OFDM PHY aBRPminOFDMblocks OFDM và, cần, trường liệu gói liệu mở rộng cách thêm số không để tạo số ký hiệu OFDM yêu cầu Khoảng thời gian tối thiểu trường liệu gói BRP gửi với low-power SC PHY khối low-power SC 5) Trường AGC sàng lọc chùm tia Trường AGC sàng lọc chùm tia gồm có 4N lần lặp lại chuỗi [Ga64 Ga64 Ga64 Ga64 Ga64] gói truyền OFDM SC PHY [Gb64 Gb64 Gb64 Gb64 Gb64] gói truyền cách sử dụng control PHY Các chuỗi truyền 97 cách sử dụng điều chế quay π / 2-BPSK Bất kỳ tín hiệu chuyển tiếp xảy thay đổi cấu hình TX AWV hoàn toàn giải kết thúc chuỗi Ga64 Gb64 Trong gói BRP-TX, máy phát thay đổi cấu hình TX AWV đầu trường AGC Tập hợp AWV sử dụng cho trường AGC phải giống với trường TRN-T Trong gói BRP-RX, máy phát sử dụng TX AWV phần đầu liệu gói tin 6) Trường TRN-R sàng lọc chùm tia Các trường TRN-R cho phép đào tạo AWV bên nhận Các trường TRNR có dạng thể hình 3.19 Hình 3.19: Định nghĩa trường TRN-R [1] Các trường 4N từ R1 tới R4N bao gồm chuỗi [Ga128 Gb128 Ga128 Gb128 Ga128] Các chuỗi Ga128 Gb128 xác định Bảng 3.24 Bảng 3.25, tương ứng Các dãy truyền cách sử dụng điều chế quay π / 2BPSK 7) Trường TRN-T sàng lọc chùm tia Trường TRN-T cho phép đào tạo AWV bên phát Các trường TRN-T có dạng thể hình 3.20 Hình 3.20: Định nghĩa trường TRN-T [1] Mỗi trường CE phù hợp với trường Channel Estimation Các trường 4N từ T1 tới T4N bao gồm chuỗi [Ga128 Gb128 Ga128 Gb128 Ga128] Các chuỗi Ga128 Gb128 xác định Bảng 3.24 Bảng 3.25, tương ứng Các chuỗi truyền cách sử dụng luân phiên điều chế π / 2-BPSK Khi truyền trường CE, bên phát sử dụng AWV phần đầu liệu gói tin Bất kỳ tín hiệu chuyển tiếp xảy cấu hình TX AWV thay đổi trường giải kết thúc 64 mẫu trường 8) Đo lường kênh 98 Các tính chất tự tương quan tốt trình tự Golay cho phép tái tạo lại phần phản ứng xung kênh bên phát bên thu Bên nhận tìm thấy vòi có biên độ lớn kênh trường CE BRP-RX Nó chọn sau vòi đo xung quanh vòi với biên độ lớn nhất, theo giá trị dot11ChanMeasFBCKNtaps Nó chọn tập tiếp giáp vòi chọn tập hợp không liên tục vòi nước, bao gồm trường bị trì hoãn phần phép đo trường Sau đo bước biên độ kênh tương ứng trường lặp TRN-T (trừ trường hợp sử dụng cấu hình CE AWV) Trường phản hồi sàng lọc khúc xạ k-1 biên độ tương đối pha vòi lần lặp lại k'th so với vòi trường TRN-T 9) BRP lấy mẫu lại gói OFDM Các trường BRP, AGC, CE, Tn / Rn định tốc độ chip SC (Tc) 10) Trình tự Golay Các trình tự Golay sau sử dụng phần mở đầu, khoảng đơn sóng mang trường lọc TRN-R / T AGC: Ga128 (n), Gb128 (n), Ga64 (n), Gb64 (n), Ga32 (N), Gb32 (n) Đây cặp trình tự bổ sung Các số biểu thị độ dài chuỗi Các trình tự tạo thủ tục đệ quy sau đây: Bảng 3.24: Chuỗi Ga128(n) [1] The Sequence Ga128(n), to be transmitted from left to right, up to down +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 -1+1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1+1+1 -1 +1 -1 -1 +1+1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 +1-1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1+1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 99 Bảng 3.25: Chuỗi Gb128(n) [1] The Sequence Ga128(n), to be transmitted from left to right, up to down -1 -1 +1+1+1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1+1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 3.6 Kết luận chương Như vậy, nguyên tắc, có ba chế độ điều chế khác Chúng đáp ứng yêu cầu khác (như thông lượng cao mạnh) Không phải tất ba chế độ cần hỗ trợ việc thực Tất DMG PHYs sử dụng cấu trúc gói giống nhau, chúng khác trường riêng lẻ định nghĩa việc mã hóa điều chế sử dụng 100 KẾT LUẬN Mạng truy nhập vô tuyến WiFi hoạt động dải tần 60GHz dựa tiêu chuẩn IEEE 802.11ad công nghệ đầy hứa hẹn để tăng chất lượng hoạt động đồng thời giảm chi phí đầu tư chi phí hoạt động Kết đạt được: Luận văn đạt số kết quan trọng sau: - Nội dung luận văn cao học cung cấp số kiến thức mạng truy nhập vô tuyến WiFi hoạt động dải tần 60GHz dựa tiêu chuẩn IEEE 802.11ad, từ số hướng nghiên cứu giúp cho việc nghiên cứu, phát triển triển khai công nghệ Việt Nam - Luận văn cao học tài liệu tham khảo quý giá tiếng Việt mạng truy nhập vô tuyến WiFi hoạt động dải tần 60GHz dựa tiêu chuẩn IEEE 802.11ad Hướng phát triển: Hiện 802.11ad chưa thức có mặt cách rộng rãi, nên chưa biết xác thứ diễn nhà sản xuất quảng cáo hay không Tuy nhiên, điều chắn 802.11ad trở nên phổ biến nhờ tham gia công ty công nghệ lớn việc tích hợp 802.11ad vào SoC di động Router chạy 802.11ad mắt để giúp tận dụng tối đa chuẩn mạng không dây tốc độ cao Vì vậy, thứ mà học viên muốn nghiên cứu, việc giải vấn đề phạm vi hoạt động hạn chế 802.11ad 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh: [1] IEEE Std 802.11ad-2012, “Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Amendment 3: Enhancements for Very High Throughput in the 60GHz Band,” December 2012 [2] ABIresearch, “802.11ad will vastly enhance Wi-Fi – The important of the 60GHz band to Wi-Fi’s continued evolution,” www.abiresearch.com, April 2016 [3] Rohde-Schwarz, “802.11ad-WLAN at 60GHz: A technology introduction,” November 2013, http://www.rohde-schwarz.com/appnote/1MA220 [4] J Harmon, “Understanding IEEE 802.11ad physical layer and measurement challenges,” May 2014 [5] Agilent Technologies, “Wireless LAN at 60GHz – IEEE 802.11ad Explained,” May 2013 [6] L Verma, M, Fakharzadeh, and S Choi, “WiFi on steroids: 802.11ac and 802.11ad,” IEEE Wireless Communications, pp 30-35, December 2013 Các trang web: [1] http://nsp.com.vn/vi/tin-tuc-su-kien/143-ieee-chap-thuan- chuan-80211adcho-mang-wireless-lan.html trung cập ngày 16/01/2013 [2] https://www.tinhte.vn/threads/mot-so-thong-tin-co-ban-ve-802-11ac chuanwi-fi-the-he-thu-nam.2124649/ trung cập ngày 23/06/2013 [3] http://www.thongtincongnghe.com/article/64400 trung cập ngày 15/10/2014 ... có chip thiết bị hỗ trợ công nghệ WiFi dựa tiêu chuẩn IEEE 802.11ad Tuy nhiên, công nghệ Việt Nam chưa nghiên cứu tìm hiểu nhiều Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu luận văn tìm hiểu động... tài: Nghiên cứu công nghệ WiFi theo chuẩn IEEE 802.11ad” làm nội dung nghiên cứu luận văn cao học Học viên hy vọng sau thực xong, luận văn tài liệu tham khảo có giá trị cho người tìm hiểu, nghiên. .. VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - SOUPHIDA SAKHONE NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ WIFI THEO CHUẨN IEEE 802.11AD Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thong Mã số: 60.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC