mạng máy tính trần bá nhiệm chương 7 sinhvienzone com

CHƢƠNG HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI VÔ TUYẾN SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Phân loại • Cordless phones: điện thoại khơng dây • Mobile phones: điện thoại di động, gọi cell phones SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Cơng nghệ • loại bản: – Analog voice – Digital voice – Digital voice & data (Internet, e-mail, …) SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn First-Generation Mobile Phones • Hồn tồn sử dụng tín hiệu analog • Đƣợc phát triển từ đầu kỷ 20 • 1960, IMTS (Improved Mobile Telephone System) đƣợc thiết lập, có cơng suất phát cao (200W) • 1982, AMPS (Advanced Mobile Phone System) đƣợc thiết lập SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn AMPS • Các vùng địa lý đƣợc chia thành cell • Analog đƣờng kính cell từ 10 – 20 km Với digital đƣờng kính nhỏ • Mỗi cell sử dụng dải tần số không đƣợc dùng lại cell lân cận để tránh nhiễu SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn AMPS • Hình a) mô tả việc phân bố tần số cho lân cận • Hình b) mơ tả việc chia nhỏ cell để tăng số lƣợng ngƣời dùng SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn AMPS • Trung tâm cell Base Station (BS) • Mỗi BS có máy tính thiết bị thu/phát kết nối với anten • Trong hệ thống nhỏ BS nối với MTSO (Mobile Telephone Switching Office) MSC (Mobile Switching Center) • Trong hệ thống lớn, BS nối với vài MTSO MTSO nối với MTSO thứ 2,… SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Phân kênh AMPS • Hệ thống có 832 full-duplex channels, kênh gồm kênh simplex • Do 832 kênh truyền simplex dùng dải tần số 824 - 849 MHz 832 kênh nhận simplex dùng dải tần số 869 - 894 MHz • 832 kênh có nhóm nhiệm vụ: – – – – Control (điều khiển) Paging (phân trang) Access (truy cập) Data (dữ liệu) SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Quản lý gọi AMPS • Mỗi điện thoại AMPS có 32-bit serial number số 10-digit telephone number lƣu PROM • Khi điện thoại bật, quét 21 kênh điều khiển cài sẵn để tìm kênh có cơng suất tốt • Khi gọi, điện thoại phát số gọi đến ID kênh điều khiển SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Quản lý gọi AMPS • Nếu đụng độ xảy ra, thử gọi lại sau • Khi nhận đƣợc u cầu BS thơng báo cho MSTO • Nếu điện thoại đƣợc gọi MSTO đó, MSTO tìm kênh rảnh để cấp phát cho gọi SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn GSM • Mỗi frame chứa 148 bit, chiếm thời gian 577 µsec (bao gồm dải an tồn 30-µsec sau slot) • Mỗi frame liệu khởi đầu kết thúc với ba bit Đồng thời chứa trƣờng Information với 57 bit/trƣờng, có bit điều khiển cho biết trƣờng voice hay liệu • Trƣờng Syn dùng để đồng frame bên truyền bên nhận SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn GSM SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn GSM • Mỗi frame truyền 547 µsec, nhƣng bên truyền cho phép truyền frame 4,615 msec cịn phải chia sẻ với trạm khác • Tổng băng thông 270.833 bps chia cho user hay 33,854 kbps/user, D-AMPS đạt 16,2 kbps/user SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA—Code Division Multiple Access • D-AMPS GSM dùng TDM, FDM chia dải phổ thành kênh kênh thành slot • CDMA khác hồn toàn loại trên: cho phép user đƣợc truyền toàn dải phổ thời điểm Phân biệt user nhờ lý thuyết mã SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Mỗi bit thời gian chia thành m khoảng ngắn gọi chips Thông thƣờng 64 128 chips/bit, nhƣng ví dụ sau giả sử chips/bit đơn giản • Mỗi user đƣợc gán mã m-bit gọi chip sequence • Muốn gửi bit 1, user phát chip sequence • Muốn gửi bit 0, user phát bù chip sequence SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Ví dụ: user A đƣợc gán chip sequence 00011011, – muốn gửi bit A phát 00011011 – muốn gửi bit A phát 11100100 • Nếu ta có dải tần 1-MHz dành cho 100 trạm – Nếu dùng FDM, trạm đƣợc cấp dải tần 10 kHz gửi 10 kbps (giả sử bit/Hz) – Nếu dùng CDMA, trạm đƣợc dùng MHz, tốc độ megachip/s, trung bình 100 chip/bit hiệu suất sử dụng băng thông cao FDM vấn đề cấp phát kênh đƣợc giải phóng SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Để thuận lợi với biểu diễn ký pháp lƣỡng cực, bit đƣợc ghi -1, bit +1 • Nhƣ bit user A đƣợc biểu diễn (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) Hình a) mơ tả Binary chip sequence cho trạm Hình b) mơ tả Bipolar chip sequence cho trạm SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Nếu nhiều user phát đồng thời tín hiệu lƣỡng cực chúng đƣợc cộng tuyến tính với • Ví dụ: Cả B C truyền bit ( 1 +1 +1 +1 +1 1) + ( +1 +1 +1 +1 1) ( 0 +2 +2 2) SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Bài tập: Các user A, B, C, D phát liệu trƣờng hợp sau đây? SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Để biết liệu có gửi cho khơng, user A phải biết trƣớc chip sequence nhận đƣợc S (tổng tuyến tính tín hiệu mà user phát) • Tính A S, kết quả: – Bằng 0: A không đƣợc gửi liệu – Bằng +1: A đƣợc gửi bit – Bằng 1: A đƣợc gửi bit SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn CDMA • Bài tập: User C nhận đƣợc trƣờng hợp liệu đƣờng truyền S1, S2, …, S6? • Giải: SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Third-Generation Mobile Phones: Digital Voice & Data • Những thách thức mới: – Lƣu thông liệu tăng theo cấp số nhân – Cơng nghệ số hóa vào lĩnh vực điện thoại, giải trí, ứng dụng máy tính • Những dịch vụ đƣợc đáp ứng: – Chất lƣợng thoại cao – Truyền thông điệp (thay e-mail, fax, SMS, chat,…) – Đa phƣơng tiện – Internet SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn Third-Generation Mobile Phones: Digital Voice & Data • W-CDMA (Wideband CDMA), giới thiệu Ericsson Cịn có tên gọi khác châu Âu UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) • CDMA2000, giới thiệu Qualcomm • 2.5G, nhƣ EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), GPRS (General Packet Radio Service) SinhVienZone.com https://fb.com/sinhvienzonevn ... Bipolar chip sequence cho trạm SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn CDMA SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn CDMA SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn CDMA • Nếu nhiều... dùng hết tất để tránh xung đột tần số với cell lân cận SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn GSM SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn GSM • Truyền nhận khơng xảy time slot tín... phones SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn Cơng nghệ • loại bản: – Analog voice – Digital voice – Digital voice & data (Internet, e-mail, …) SinhVienZone. com https://fb .com/ sinhvienzonevn