Các phѭѫng thӭc Ĉa truy cұp ¾ Giӟi thiӋu: FDM (Frequency Division Multiplexing) & TDM (Time Division Multiplexing) ¾ Ĉa truy cұp theo tҫn sӕ FDMA (Frequency Division Multiple Access) ¾ Ĉa truy cұp theo thӡi gian TDMA (Time Division Multiple Access) ¾ Ĉa truy cұp theo mã CDMA (Code Division Multiple Access) ¾ Ĉa truy cұp nhұn biӃt sóng mang CSMA (Carrier Sense Multiple Access) ¾ Giao thӭc Polling GV: Tr̯ Tr̯n Nh Nht Kh̫ Kh̫i Hoà Hoàn Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Nguӗn tài liӋu tham khҧo Trҫn Hӗng Quân - NguyӉn Hӳu Hұu - Nguyên lý Thông tin di ÿӝng - Chѭѫng - NXB Bѭu ĈiӋn TP HCM -2003 Bài giҧng Thông tin di ÿӝng - Ĉҥi hӑc Bách khoa Hà Nӝi - 2006 Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Ĉa hӧp chia tҫn sӕ FDM (Frequency Division Multiplexing) ¾ NhiӅu tín hiӋu dҧi nӅn ÿѭӧc ÿiӅu chӃ ӣ tҫn sӕ sóng mang khác nhau; sau ÿó ÿѭӧc ÿa hӧp theo tҫn sӕ o tín hiӋu tәng hӧp ¾ Mӛi kênh chiӃm mӝt dҧi tҫn riêng ¾ Giӳa kênh có khoҧng bҧo vӋ Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Slide Ĉa hӧp chia thӡi gian TDM (Time Division Multiplexing) MiӅn thӡi gian ÿѭӧc chia làm nhiӅu khe (timeslot), mӛi khe gӑi mӝt sub-channel Mӛi sub-channel chӍ truyӅn dӳ liӋu (byte, hoһc block) khe thӡi gian tѭѫng ӭng Mӝt khung TDM (TDM Frame) tұp hӧp tҩt cҧ timeslots cӫa Sub-channel (1 timeslot / sub-channel) Ngu͛n ̫nh: Ph̩m Văn Ṱn - Giáo trình C˯ sͧ vi͍n thông Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Các phѭѫng thӭc truyӅn song công giӳa MS BS Phân chia theo tҫn sӕ FDD: Frequency Division Duplex Phân chia theo thӡi gian TDD: Time Division Duplex Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Phân biӋt FDD & TDD Ngu͛n ̫nh: Bài gi̫ng TTDD 2006 - Ĉ̩i h͕c BK Hà N͡i Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Phân biӋt: Half-Duplex & Full-duplex Half-duplex Cho phép thông tin theo hѭӟng, nhѭng chӍ hѭӟng ӣ thӡi ÿiӇm Full-duplex Cho phép thông tin theo hѭӟng ӣ thӡi ÿiӇm Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Ngu͛n ̫nh: en.wikipedia.org Slide Ĉa truy cұp theo tҫn sӕ FDMA (Frequency Division Multiple Access) Phә tҫn FDMA: Giӳa kênh có khoҧng cách an toàn Phân bӕ kênh: ngѭӡi khӣi ÿҫu trì cuӝc gӑi Ho̩t ÿ͡ng: Khi ngѭӡi dùng gӣi yêu cҫu tӟi BS o cҩp phát kênh; cuӝc gӑi kӃt thúc o Giҧi phóng có thӇ cҩp phát kênh ÿó cho ngѭӡi dùng khác Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Vài ÿһc ÿiӇm vӅ FDMA ) Là phѭѫng pháp ÿa truy cұp phә biӃn cho hӋ TTDĈ mһt ÿҩt ) Tách kênh dӉ dàng bҵng bӝ lӑc miӅn tҫn sӕ ) Ѭu ÿiӇm: Phҫn cӭng ÿѫn giҧn, tách kênh bҵng lӑc tҫn sӕ Không cҫn ÿӗng bӝ hay ÿiӅu khiӇn ÿӏnh thӡi ) Ĉӝ rӝng băng thông: Wch (Hz) (1 D)R b (bits / s) 2Gf C log M Vͣi: M sӕ mӭc ÿiӅu chӃ D hӋ sӕ trѭӧt G ÿӝ không әn ÿӏnh cӫa tҫn sӕ sóng mang, thѭӡng có giá trӏ khoҧng 3x10-6 Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide Ҧnh hѭӣng: tӕc ÿӝ, mӭc ÿiӅu chӃ ÿӃn dung lѭӧng kênh ) Phө thuӝc tӕc ÿӝ bits, sӕ mӭc ÿiӅu chӃ ÿӝ khơng әn ÿӏnh tҫn sӕ sóng mang ) Dung lѭӧng kênh ÿѭӧc biӇu diӉn bҵng sӕ kênh thoҥi mӝt dҧi thông ÿѫn vӏ ) NӃu chӑn dҧi thông ÿѫn vӏ 1Mhz sӕ kênh thoҥi ÿѭӧc tính: N ch 10 Wch Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Khi M=2, fC=1Ghz Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 10 Ҧnh hѭӣng: tӕc ÿӝ, mӭc ÿiӅu chӃ ÿӃn dung lѭӧng kênh Khi M=4, fC=1Ghz Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Khi M=16, fC=1Ghz Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 11 Ĉa truy cұp theo thӡi gian TDMA (Time Division Multiple Access) Cho phép nhiӅu users chia sӁ mӝt kênh tҫn sӕ bҵng cách phân thӡi gian làm nhiӅu khe (time slot) Mӛi user ÿѭӧc cҩp tҥm thӡi mӝt khe thӡi gian trình kӃt nӕi Ӭng dөng cho hӋ thӕng thông tin vӋ tinh năm 1960 1980: ÿѭӧc ÿӅ nghӏ ӭng dөng hӋ thӕng thông tin di ÿӝng mһt ÿҩt 1988: ÿѭӧc chӑn làm phѭѫng pháp truy cұp cho hӋ thӕng GSM, hӋ thӕng tӃ bào thӃ hӋ thӭ Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 12 Khái niӋm vӅ hoҥt ÿӝng cӫa TDMA Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 13 Cҩu trúc khung TDMA Tӕc ÿӝ bits cӫa TDMA gҩp Nch lҫn tӕc ÿӝ nguӗn Thӵc tӃ, tӕc ÿӝ bits N ch R b / Feff Feff: hiӋu quҧ khung, bҵng 1-(sӕ ký tӵ dѭ/tәng sӕ ký tӵ khe) Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 14 Phân bӕ khe TDMA Các users chia sӁ chung mӝt băng tҫn cӫa hӋ thӕng Trong hình vӁ, băng tҫn ÿѭӧc chia làm khe (time slot) Dҧi thông cӫa Nch kênh cӫa TDMA rӝng gҩp Nch lҫn so vӟi FDMA (lý thuy͇t) Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 15 Ӭng dөng TDMA GSM Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 16 Ĉӏnh dҥng khung & khe TDMA Khoҧng thӡi gian bҧo vӋ ÿӇ tránh xung ÿӝt khe sӵ khác vӅ ÿѭӡng truyӅn cӫa MS Ĉѭӧc tính G = 2R/c; R: bán kính cell, c: vұn tӕc ánh sáng CRSW: Carrier Synchronization Word; STSW: Symbol Timer Synchronization Word SLSW: Slot Synchronization Word Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Slide 17 Cҩu trúc siêu khung TDMA Tf NsupTf Tăng khҧ ÿӗng bӝ ÿӏnh thӡi giӳa BS MS Siêu khung chӭa Nsup khung (hình vͅ 7), tӕc ÿӝ bit TB mӛi kênh giҧm Nsup lҫn Cho phép ghép thông tin ÿiӅu khiӇn tӕc ÿӝ thҩp BCCH: Broadcasting Control Channel; SCCH: Signalling Control Channel Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD PCH: Paging Channel Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 18 Vҩn ÿӅ ÿӗng bӝ khung Ĉӗng bӝ khung thiӃt lұp phát hiӋn NB ÿӍnh liên tiӃp chu kǤ khung Tf Mҩt ÿӗng bӝ thiӃt lұp không phát hiӋn NF ÿӍnh tѭѫng quan liên tiӃp Sӱ dөng tӯ ÿӗng bӝ khung SLSW, tính ÿӝ tѭѫng quan xác ÿӏnh ÿӍnh Bӝ bҧo vӋ trѭӟc sau ÿӇ loҥi bӓ ÿӍnh ngүu nhiên Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 19 Ĉӗng bӝ khung thӵc tӃ NhiӅu ÿѭӡng tín hiӋu ÿӃn nѫi thu (Multi path) o ÿӍnh tѭѫng quan có hiӋn tѭӧng rung pha Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 20 Ĉa truy cұp theo mã CDMA (Code Division Multiple Access) Nguyên tҳc trҧi phә trӵc tiӃp ORIGINATING SITE DESTINATION Spread Data Stream Input Data Recovered Data Spreading Sequence Spreading Sequence DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Trҧi phә chuӛi trӵc tiӃp Bài gi̫ng M̩ng thơng tin di ÿ͡ng Slide 21 Cҩu hình phát thu CDMA Ĉӝ trҧi phә: GP=Rc/Rb lҫn TӍ sӕ C/Ic (Carrier to Interference power Ratio) ngõ bӝ tѭѫng quan tăng G (dB) mӭc nhiӉu giӳ nguyên ÿӝ rӝng Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 22 Phân bӕ kênh CDMA Tҩt cҧ users chia sӁ chung mӝt dҧi tҫn Mӛi user ÿѭӧc phân biӋt bҵng mã trҧi phә riêng Ngu͛n ̫nh: THQuân - NHH̵u - Nguyên lý TTDD Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 23 Ĉa truy cұp nhұn biӃt sóng mang CSMA (Carrier sense Multiple Access) Là giao thӭc ÿiӅu khiӇn truy cұp ÿѭӡng truyӅn theo xác suҩt NhiӅu users chia sӁ chung mӝt ÿѭӡng truyӅn Mӛi user sӁ kiӇm tra ÿѭӡng truyӅn có rӛi hay khơng trѭӟc truyӅn Dӳ liӋu gӣi bӣi user tҩt cҧ users khác sӱ dөng ÿѭӡng truyӅn ÿӅu có thӇ nhұn ÿѭӧc Bài gi̫ng M̩ng thơng tin di ÿ͡ng Slide 24 Ba loҥi CSMA 1-persistent CSMA: Khi mӝt trҥm muӕn truyӅn frame, nӃu ÿѭӡng truyӅn bұn o thăm dò liên tөc ÿѭӡng truyӅn Khi ÿөng ÿӝ (collision) o chӡ khoҧng thӡi gian ngүu nhiên truyӅn lҥi p-persistent CSMA: trѭӡng hӧp tәng quát cӫa 1-persistent Trҥm liên tөc thăm dò ÿѭӡng truyӅn ÿӃn idle, sӁ truyӅn frame vӟi xác suҩt p Khi khơng có frame truyӅn o lһp lҥi nonpersistent CSMA: Trong cҧ trѭӡng hӧp ÿөng ÿӝ hoһc ÿѭӡng truyӅn bұn, sender sӁ chӡ mӝt khoҧng thӡi gian ngүu nhiên lұp lҥi viӋc thăm dò ÿӇ truyӅn Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 25 Giao thӭc Polling Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 26 ... M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 20 Ĉa truy cұp theo mã CDMA (Code Division Multiple Access) Nguyên tҳc trҧi phә trӵc tiӃp ORIGINATING SITE DESTINATION Spread Data Stream Input Data Recovered Data... thӡi gian ngүu nhiên lұp lҥi viӋc thăm dò ÿӇ truy n Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 25 Giao thӭc Polling Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide 26 ... ÿѭӡng truy n Mӛi user sӁ kiӇm tra ÿѭӡng truy n có rӛi hay khơng trѭӟc truy n Dӳ liӋu gӣi bӣi user tҩt cҧ users khác sӱ dөng ÿѭӡng truy n ÿӅu có thӇ nhұn ÿѭӧc Bài gi̫ng M̩ng thông tin di ÿ͡ng Slide