Nghiên cứu thiết kế chế tạo modem vô tuyến theo chuẩn 802 11b

Đ Ạ I H Ọ C Q U Ó C G IA H À N Ộ I T ên đề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo modem vô tuyến theo chuẩn 802.1 lb M ã số: Q C 09.10 C hủ nh iệm đ ề tài: T S T rịn h A nh Vũ ĐAI H Ọ C Q uòc G ia h n ộ i TRUNG TÂM t h ô n g tin t h V i ệ n 0 0 0 ^ H Nội - I MỤC LỤC Trang Mục lục Bảng giải thích chữ viết tắt Danh sách người tham giathực đề tài 4 Danh mục bảng số liệu Danh mục hình Tóm tắt kết nghiên cứuchính đề tài: {Tiếng Anh) BÁO CÁO TỔNG KÉT Đặt vấn đề Tổng quan vấn đề nglìiên cứu 5 Mục tiêu Nội (lung Nghiên cửu Để tài 13 Địa điểm, thời gian phương pháp nghiên cứu 35 Kết nghiên cứu 35 Thảo luận 36 Kết luận kiến nghị 36 Tài liệu tham khảo 36 PHỤ LỤC 8.1 Hợp đồng 37 41 8.2 Đe cưong 43 8.3 Bài bảo 51 8.4 Phiếu tóm tắt 60 PSK Phase Shift Keying QAM Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature Phase-Shifit Keying RF Radio Frequency SFD Start frame delimiter vcc vco Voltage Controlled Clock Voltage Controlled Oscillator Danh sách người tham gia thực đề tài PGS Nguyễn Viết Kính (Bộ mơn TTVT, Khoa ĐTVT, trường ĐHCN) NCS Trần T.Thuý Quýnh, (— nt—) NCS Nguyễn thị Quyên (trường CĐ phát truyền hình Hà Nam) Cao học: 4 Vũ xuân Thẳng (Bộ môn TTVT, khoa ĐTVT, trường ĐHCN) 5.TạD ứcTuyên (— nt—) Danh m ục bảng sổ liệu Bàng Các tham số chung chuẩn 802.11 Bảng Bảng mã hóa D Q P S K 13 Bảng Bảng mã hóa Q P S K 13 Bảng Môt số thông số kỹ thuât qui đinh chuẩn IEEE 802.1 l b 14 Danh m ục hình Hình Sơ đồ phân kênh băng tần 2.4G H z Hình Tốc đô liêu pham vi kết n ố i Hình Cấu trúc khung liêu truyền đ i 10 Hình Khối xử lý băng gốc bên phát lớp vât lý (P l l b 11 Hình Sơ đồ khối bô th u 12 Hình Khơng gian từ mã chíp ph ứ c 14 Hình Vịng khóa pha s ố 15 Hình QPSK Costa loop 16 Hình Sơ khôi phân phát 18 Hình 10 Sơ khơi phân th u 18 Hình 11 Sơ đồ nguyên lý đồng bô thời gian 19 Bảng giải thích chữ viết tắt ASIC Application Speciíic Integrated Circuit ASK Amplitude Shiít Keying BER Bit F.rrnr Rate CLB Configurable Logic Block CRC Cyclic redundancy code DDS Direct Digital Synthesizer FDA rilter Design and Analysis FIR Pinitc Impulse Response FPGA Ficld Programmable Gate Arrav FSK Frequencv Shitì Keying HDL Hardware Description Language IIR Inlìnite Impulse Rcsponse u SR l.incar l eedback Shilt Kcgistcr I.PF l.ovv 1’ass ilter LUT L.ook Up Table MAC Mcdium access control NZR Non-Return to Zero PAM Putse Amplitude Modulation PLD Proỵrammable Logic Device Pl CP Pliysical laver convergence procedure PLL Phase Locked Loop PMD Physical mcdium depcndent PPDU PLCP protocoi data unit PROM Prơgrammable Read Onlv Memor\ psm IM CP scr\ icc data unit PSK Phase Shift Keying QAM Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature Phase-Shift Keying RF Radio Frequency SFD Start frame delimiter vcc Voltage Controlled Clock vco Voltage Controlled Oscillator Danh sách người tham gia thực đề tài PGS Nguyễn Viết Kính (Bộ mơn TTVT, Khoa ĐTVT, trường ĐHCN) NCS Trần T.Thuý Quỳnh, (— nt—) NCS Nguyễn thị Quyên (trường CĐ phát truyền hình Hà Nam) Cao học: Vũ xuân Thắng(Bộ môn TTVT, khoa ĐTVT, trường ĐHCN) Tạ Dức Tuyên (— nt—) Danh mục bảng số liệu Bảng Các tham sổ chung chuẩn 802.11 Bảng Bảng mã hóa D Q P S K 13 Bảng Bảng mã hóa Q P S K 13 Bảng M ột số thông số kỳ thuật qui định chuẩn IEEE 802.1 l b 14 Danh mục hình Hình Sơ đồ phân kênh băng tần 2.4G H z Hình Tốc độ liệu phạm vi kết n ố i Hình Cấu trúc khung liệu truyền đ i 10 Hình Khối xử lý băng gốc bên phát lớp vật lý 802.1 l b 11 Hình Sơ đồ khối th u 12 Hình Khơng gian từ mã chíp p h ứ c 14 Hình Vịng khóa pha s ố 15 Hình QPSK Costa loop 16 Hỉnh Sơ đồ khối phần ph át 18 Hình 10 Sơ đồ khổi phần th u .18 Hình 11 Sơ đồ nguyên lý đồns thời gian 19 Hình 12 Sơ đồ thiết kế đồng thời g i a n Hình 13 Lưu đồ thiết kế mã hóa Hình 14 Mâ hóa «ụt Uiiili I 1:0u 'tiíplì;’ B in Iih:ìn nliiị-!i; \ II (uiti lit lũ n B i I I s Innli \iili Yii ! j I ■I ■ 1-J H II p ỉ !'Jạ-n ! I v ỉ n T h õ r c l õ r L ’ ! i:c 11 J ĩ : :!>■ ' i i 11 í' k lv u V iiliiè n ụ : lu c u c u n k h ’ >1 ì V t h i i '1 k t \ c ứ u i c h i' t:n > m : ).I I I h 4’ I iiilr m ‘ !"vi II ụ k r " c 1,’ ih iL ' IIIÍin i- Ii ;■ I ■ : 11)10 I m iM ÍI, 11:1V I \n ii" N I)2 1 I| 1K' 'Pì I0 \ 'Ii.rn:' J:cl kiii:j]' Mi.'.- :liuai: Iiluí '.1.1 D im I: ’>L ; IJ _ Jỉ '■ • : 1- ' H ll U !k iÀ I, : I IM v li ' -r ^ 11; I r n ii 'ị'i> :v :-*!■- I I j " : t -I' í' I U' r i:! | W '|J r I ' 11!'■ I 11 I ■ 'I u I : 11i t ■’ I I 'I I 1-1: V II I :.:il !'J : ! 1.1 !■,■■ -I ’ ; I ' Iti 'i I , 1 Ĩ>1 'I i' Ia '- lI _ \r -II ' 1.- 11* > [■ , s ' ; j a ŨỈUV q v l : 1; t.n ' I ' Iii 1.1 \ | | 1.'ir .il !'!:ịi ':itI 'I ] ■, L I i 1.1 I: IPTl !■ II' CI ' ỉ1c I ■1 1' I I i ■ I’ I’ I I ■_ 1,11 :iiil' ■ 11 J II U i I I.■ I : : u ■; ".ÌllV Ịi 49 - T n g quan v ế đê tài kèm theo fìle điên tứ t.Mõt ban bẳns tìcng V iệt, mộ! bún biitiụ õ ề n g A n h - liíg b lig h t: m ỗ i ban dai k h o n c 0 tú m ột trang g iấ y khò '\4 tom Time Nc\v Ro man cờ chừ 13pt cách đong đom: Nụi dung: Tòm lát muc ũcu phưunụ pháp nội dunc nghiên cứu kêi đạt dược, iảnh ìiiá V nihĩa vá tác dộng khoa hực còng nshè cua kẽi qua >!ại đưục cũRíi cua wlỌv ihực !úẽn ‘tẽ «.ai I H iê u 3: l ó n g kttũi phi u a đ è tài đ ă liư c phê du% ệ[ la 30.tJli0.U 0u d ịn a íRórt\> c h ữ iĩu m i triệu clõng chưrii c hi phi cụ thc nhu tro nu đự loán c u a ban d ự trú kinh phi Dicu 4: Rcn B cõ tn ch nhiệm sirãụnụ kinh phi líuọc củp theo dunự mục itich, đúr.ịỉchc Jộ lái chinh Inệr hành, quvct toan vói phịnu tai vụ U n :Ik l * K j UIJ.I1 \ j il-.ỊiL hicn viẽc nghiêm thu Jc n u kH ti d m h c ; i ỉ ỉ i h ụ c Ọ t i ù c l ỉ í u H N o i Dicu nuln A ựiũ CUNén w hiiu Tri n:ệ đơ: Viíicác kẻl lỊ.iá klinii học cua lt ’a) I ÍI 'ilỊ Ị h ố IŨ T t l ị n a r i iỉii*u n ô i t li r ! ’ k h i u h o t c u i đ ê vii ú : p ln r ự h i v ò iv 'u i':u U I t r ự k i n h p h i ilvi: IV.à sô ciiỉ: Iv’ '.II :ihn sau: [Vít VI íị bj] K)I' Kti c ỉ i i i ị ; iT iă ; VƠI bai !Mi- ;\Ì0 oan dãnự \ụ' ui” rrk is i.p a r tA ' ! >K'U ir l i u ; I lU p p m c ii rn iiu c 'i : ! n;i J 1» Ị -I -1.1 | i hnc irtaụ ã 'H l,oi ớ-!b Iô'C 10 c.iộn I i : c r o ^ - i r t i i p r : ị e a N i> ': K " k iu iU C ii K l 'p.ivcr*i:v -'srioị" tv n I ih c h iộ n d i n y ;a c J k 'i k r o n n :.t h i ' r o r i ụ : 'ơ '» -n y i.:ỉ 'h,ít ii.T đi'"LJ- ỉ:m i'-L'ĩi C (rr.cli iniérn ‘ÍI< -i;j v.o kịr "-T'i - ' Li: m;tc "1 ]\ ! 1• V r.í.' nluiu hai! bạc íicli cục Tim biOn nlup ụu; k.'.’ H-i'!' han !iop hội r o ’ ;ỊỊ a -in ,lc i \ ] lợ i Jr:i-J ur K]!■ : 1IỌ G I ỈN h c h u I i l i i n J ì ' lủ i I lọ v a ten : I r ịi i li A n li V ủ N am - N m sin h - C h u y ê n m ô n itá o ta o : V ậ t lý v ò tu y ể n - V Học hàm hục VI Tién sĩ ( 'h ứ c v u C liu n h iệ m K h o a D iè n t>[ - V iên lliỏ n ií I > 'I \ Ị c ỏ n i : l/u k h i '.j I>)U c h i Kl l i ( > K 1, l V i r> t l i õi i Ị 1)11 r , \ i , u l i ì-H lũ- lir - V u * n D ịtí liov c ò m i r; ■■I Iv \-h iv n H Q C iH N DIK.MÍMN' n h ( ;1 14.1 h u \ C àu G i â \ , 11;'| \ \ ‘iỊ S ô d iệ n thoại: M C Q: 2 ỉ - -111 U l l \ 'H f í t í l L l t ỉ f < '{ h \ H U v t ĩ rỏ m íài h o t dộni> n g h iên c u cu a c h ù rri d ế tai: lh in g ia n I ÒII J ẽ U i - C ò n u I tiu li I lu t d c lĩ < p q u a n lý /n i t ỏ n g b ô I 51 th am t!Ìa 1997 G hi p hát âm số T h am Q T 9303 ĐH KH TN g ia 1999 2001 Đ i ề u c h ế s ò v ứ n g d ụ n g Lrong th ô n g T h am t in v ô tu y ế n g ia Mô h ìn h hoả tín h to n irư ứ ng C h ú tri E M I /E M C 2003 Q T 9904 ĐHKHTN B ộ K hoa h ọc C ón g n ghê m i Irirờny Đ iề m kì d ị tro n g v â n tay C h ú tri D H C N , H ộ i n g h ị Q u ố c tế S IT I 2004 T ru y ền d ẫ n đa s ó n g m a n g T h am D H Q C j H n ộ i H ộ i n g h ị g ia 10An q u ố c C h ù trì K>HQU H n ộ i R ÌV 2005 N g h iê n c ứ u c ô n g n g h ệ th ô n g Lin v ò 2006 t u y ế n th ề h ệ m ó i (th ế hộ th ứ -4: hệ 0 cl01 ÌN M ụ c t i ỉ u c i ia i l ỉ tà i: N g h iê n c ứ u n h ữ n g v ấ n d ề th e n c h ố t tro n g thiết k ế v c h é lạ c m o d c in v ô tu y ến : C ả v ề p h ần c ú n g v p h ầ n m Ểm đ iề u k h ìề n k hi k ết h ợ p v i m y tinh 10 T óin tát n ộ i d u n g nghicn cứu đề tài: C Ế c m y tin h k ế l n ố i v ô tu y ế n v i m n g th ô n g q u a m ộ t m o d e m k h ô n g d y Đ ầu k ét n i b ê n k ia n ú t m n g , th ô n g th n g d ỏ lú m ộ t R o u ler k ẽ l n ô i b ằ n g d ã y d Ị n v i m n g P S T N C c m n g W L A N h iệ n n a y đ ợ c th iế l k é th e o clm ấ n 1 a b g d ù n g tần s ỏ s ó n g m a n g lù ,4 G H z ih e o đ iề u c h ế trài p h ổ tn rc tiểp h o ặ c G H z th e o d ic u c h ế O K D M D ữ liệ u s ố u'r c c file tiê u ch u ầ n đ ợ c m ã h ó a đ iều c h e s ố lẽn s ó n g m a n g đ m b áọ phú s ó n g tro n g tò a Iihà v c h ố n g lỗ i đ n g tru y ền , v ắ n đ ẽ ch ín h íà lã m s a o đ m b o d ợ c t ô c đ ộ tru y cn d ẫ n đ ặ c b iệ t th e o c h iẻ u d o \v n lin k đ ê p h ụ c v ụ c c y ê n c ầ u lây th ô n g tin c h o n g ò i d ù n g v tr u y ề n n g ir ợ c lại c c y c u c u ch ụ n lự a MỘI s ó cá c k ỹ U ìuặt c h ố n g lỗ i da d irứ n g, n â n g ca o h iộ u su ấ t p h ổ c ũ n g n h tă n g tõ c đ ộ đ n g Iru yền n h trái p h ố d ) trự c tiế p Í C D M A ) O F D M h ay M I M O đ ã v d a n g d ợ c n g h iê n u s ứ d ụ n y I'rong đ ề tải n y c h ọ n ilố i tư ợ n g nyhiCn u tà th iế t k ê v c h ê lạ o m o d e m v õ tu yên : P h ầ n g h é p v i m y tin li q u a c n g U S B v ó i p h n g (h ứ c ílơ n g ia n n hải th uo ch iú in Ib c u trú c c ù a n iơ d ern g m p h ần c o bàn: p hàn I b ộ m ã h ỏa v g ia i m ã ilữ liệ u a b ă n g tần CƯ s p h ầ n lủ b ộ đ ièu c h i v g iá i d iều ch ỏ v i só n y m a n g ,4 G H z T ô c (lộ d ữ liệu d ự c q u i đ ịn h q u a g ia o ih irc lự a c h ọ n v s ụ đ n g b ộ c ù a m á> tin li N ế u s ứ d ụ n g c c e h i p đ iệ n từ tíc h h ợ p c a o đ a m b ã o p h ầ n d iề u c h ề v g iả i d iề u c h é th i p h n m ă v y ỉa i lĩiíì c ó i h c c h ù d ộ n g l l i i í t k c llic o v c u t-íìu d ịn h ỉn r ỏ c Irc n c a c h ộ P P G A d è c h n g lỗ i trẽn d n g Iru vền v ỏ tu y ến Đ e m o d c in k h ô n g d a y lio t d ộ n g c a n c ó lliẽ m m ộ t p h ấ n m ề m đ iê u k h iê n v iô l tư n g im v ì S1Ỏ llic o n g n n g ữ c đ c m y lín h c ó lỉic c ó thị đ iê u k h ic n h o t d ộ u u cú ;j m o d e m n a y D a ) n h ữ n g n ộ i d u n g nyhiO n c ứ u c h in h củ a d ê nậy K h i m c h ủ d ợ c c ả o c õ n g đ o n I h iế t k é p h a n c ứ n g v p h â n m ề m d iề u k h iổ n th i d ó s e n h ữ n g ti ề n đ è c b n d ể n g h iê n c íru p h i Iric n tié p s a u n y c c p h ư n g p h p s ứ d ụ n g p h ò h iệ u q u v t n g tố c d ộ d n g tr u y ề n v ô tu y ê n N n o i m ọ t v ấ n d ề c ũ n g rá t đ ợ c q u a n tà m n g h iê n c ứ u h iệ n n a y h ộ a n t e n th ô n g m in h y ă n trẽ n R o im tc r s ỉ c h ù d è đ ụ c p h t ir iè n n g h iê n c ứ u s a u n y 11 C c c h u y c n iĩc n Ị Ị h iỉn c ứ u í l k ic n c ủ a d e tài: ■ T h i ế t k ẻ v d i c lạ o C h ip đ iề u c h é v g iã i diC u ch t h a ) c ô n g n g h ỉ 1-l’CìA ■ N *»hiên c u g i a o d iệ n v iỉia o th ứ c g i ũ a b ộ d iề u c h ề m y lin h ■ V iế l p h ầ n m e m d iề u k h iể n lư n g th íc h C ấ u t r ú c d ự k iế n h n c o k ế t q u c ủ a d è tà i: • B ả o c o v è b ộ d iò u t h ể v g iú i đ ic c h c t i í n k ĩl V e r ì c \4 ■ ĩ h i ế t k ó g ia o d iệ u v ui a o th ứ c g iữ a kir v m ỵ lín h ■ P h an m ỏm vlicu k h i ơn vù kct lỊi thu iụ’liio n '1 13, T in h đ a n g n h v liê n n g n h cu :i d ề tà i: 54 • v ả n đ è liổn quan dcn thơng tin đa lĩnh vự c đa phưưng tiện • C ô n g n ghệ thiét kc clic tạo dựa trcn ch ip c h u tẽ n dụng ■ Phẩn m cm Ih iếi kế • L ác m ôn ch u yền nganh diẹn tư, irun tin, xư i> IIÍI hiệu, aiU tíii 14 PhươnỊ* p h p lu ận pbưcm g p h p khoa h ọc sử (lụ n g tr o n g đồ tải: ■ CẠp nhậl cảc tai liệu iham khảo -T ự nghicn cứu - Hợp lác v i cá c CƯ quan mrtVc nư ớc ■ Lý th uyél ihiét kố ch é lao - thực nghiệm 15 K hà năiiK sù (lụ n g cư s v ậ t c h u i, tra n g th iểl bị cú a Đ H Q C H N c c Iioi k hác: • I*hịng thi nghiỳm trang bi ['rung tàm nghiên cữu h)iện Ur V iền thơng ■ Phịng thỉ n g h iịm cua Khua Đ iện tứ V icn tliòng, Dại học C ò n g N g h é • P h òn g thí nụhiộm diêm SIS cua trướng dại học c ỏnị; nghộ • Phịng liu Iiphiộm cuu (.'NAM (Pháp) 16 k h nitng hựp c lỊtiồc tc: ■ u a vả d a n g h ợ p tá c với C N A M (C ộ n g lio l*hápj • DA v d a n g lu lú t v i D ii liực kv • D ủ v đ u n i! h ọ p c v i c ô n g IV P h ô i Uricn k>* Ih u ;ìt \ - W u v c ■ Q u â n sụ Dụ kiên hợp lúc VỚI dại học kv tliuộl thõng tin Nhạt Han ( í c l Jj Ị C c h o i d ộiiii lầ^liiOu cứu củ a Ưỏ lùi: • N 1*1liên li m Ihiél ké phẩn cứng • N iíh iO n c ứ u v i c ỉ p h a IU m è m d ic u k h i ê n l n g ih u il • I ham UÌJ cãc Scm inur, liội thao, hoi imltị ■ I ieiv lu tìh ỉlur niihiLMH d.inli £Ìá 18 k ê l q u (!ự lxicn iH L K ầ í lỊitư k h o tỉ ỈKic: • I I’JI k in iroiiỊ' c:iv lap chi chnvén ngành tr.»n*_• I(»C hoẠc hão CÚ.U li.ii hội nylii I.|imc ù' IH.2 K êĩiỊu ã Ú'HỊỊ (lụng: ■ c hòtạo IỈUIphái M'\Vituvéncàu hmh dan yKHI ■ IMiân m ù n d iè u U h ié n ir õ n m ; i\ lin h /•V Ĩ h í lỊU iì iỉư o t ợ o : • T ă n g c n g th ẽm g iá ọ trinh : th õ n g tin s ố Thòng tin d i d ộ n g & x lý tín h iệ u , ă n tcn tài li ệ u c h u y ê n k h ả o v ề h ệ M C M 18,4, K ế t q u ả (ă n g c n g tic m lự c c h o n vị: ■ B i d ỡ n g c n b ộ trìn h d ộ th c s ỹ tiế n s ỹ , p h o n g h ọ c h àm c h o cá n ■ l â n g c ir n g th iế t b ị, k ỹ n ă n g c ô n g Iighậ c h o cá n b ộ tré 1.9 N ộ i d u n g v t iế n il ộ I li irc h iệ n c ù a đ ề tAi (c c cò m ! v iệ c cầ n triẽn k liiii, th ời hạn thực h iê n v s ả n phciin itạt d ợ c): • th n g đ ẳ u : tìm túi liệ u , x c đ ịn h c h in h x c , c ụ th ê c c v ấ n d è th e n c liố t ( r o n g th iế t k ẻ v t h ế tạ o X c dịivh