- Thực thể: là thành phần tớch cực trong mỗi tầng, nú cú thể là một tiến trỡnh
6.5.2.1. Đường truyền bằng song radio
Cỏc song radio được dựng rộng rói trong nhiều ứng dụng. Bao gồm phỏt thanh và truyền hỡnh đại chỳng, và cỏc mạng điện thoại di động. Vỡ song radio cú thể xuyờn qua dễ dàng cỏc chướng ngại vật như cỏc bức tường, nờn cỏc phương phỏp điều khiển chặt chẽ được ỏp dụng khi dựng phổ của song radio. Dải ứng dụng rộng cũng cú nghĩa là băng thụng của radio khan hiếm. Đối với một ứng dụng đặc biệt, một băng tần xỏc định phải được phõn phối một cỏch chớnh thức. Trong quỏ khứ điều này đó được thực hiện cơ bản trờn một quốc gia, nhưng với đà gia tăng ứng dụng thỡ cỏc sắp xếp mang tớnh quốc tế đang được ký kết, qua đú để riờng cỏc băng tần đó chọn cho cỏc ứng dụng liờn quan đến quốc tế.
Cỏc nhu cầu giới hạn phỏt song radio vào một băng tần nào đú và trong cỏc mỏy thu liờn quan chỉ chọn cỏc tớn hiệu trong băng tần này làm cho cỏc mạch điện liờn quan
đến cỏc hệ thống truyền tin radio phức tạp hơn nhiều so với những gỡ được dựng trong cỏc hệ thống thụng tin bằng hồng ngoại. Tuy nhiờn, việc sử dụng rộng rói song radio, đặc biệt là trong số lượng lớn sản phẩm dõn dụng khiến cho giỏ thành thiết kế cỏc hệ thống radio ở mức chấp nhận được.
Tổn thất đường truyền (path loss)
Tất cả cỏc mỏy thu radio đều được thiết kế để hoạt động với một tỉ số SNR qui định, nghĩa là tỉ số giữa năng lượng tớn hiệu thu được trờn năng lượng của nhiễu tại mỏy thu khụng được xuống thấp hơn một giỏ trị cho trước. Nhỡn chung, độ phức tạp của mỏy thu tăng thỡ SNR giảm. Tuy nhiờn, với giỏ thành hạ của cỏc mỏy tớnh xỏch tay cũng cú nghĩa là giỏ cả chấp nhận được của cỏc đơn vị giao tiếp mạng radio phải cú thể so sỏnh tương xứng với giỏ thành của cỏc mỏy tớnh xỏch tay. Do đú, điều này cũng đồng nghĩa với tỉ số SNR của mỏy thu phải được thiết kế ở mức cao nếu cú thể.
Trong thực tế, SNR tựy thuộc vào một số cỏc tham số liờn quan và mỗi tham số này phải được xem xột trong mối liờn hệ với thiết kế của mỏy thu radio. Như chỳng ta đó mụ tả trong chương 2, nhiễu tại mỏy thu tựy thuộc vào nhiệt độ mụi trường _làm gia tăng nhiễu nhiệt_ và băng thụng của tớn hiệu thu; băng thụng hay nhiệt độ càng lớn thỡ nhiễu càng lớn. Do đú trong một ứng dụng xỏc định, hệ số nhiễu tại mỏy thu về cơ bản là cố định.
Năng lượng tớn hiệu tại mỏy thu khụng chỉ phụ thuộc vào năng lượng tớn hiệu đó phỏt đi mà cũn phụ thuộc vào khoảng cỏch giữa mỏy thu và mỏy phỏt. Trong khụng gian tự do, năng lượng của một tớn hiệu radio suy thoỏi tỉ lệ nghịch với bỡnh phương khoảng cỏch tớnh từ nguồn. Ngoài ra trong mụi trường bị bao phủ bởi văn phũng cụng sở, sự suy thoỏi cũn tăng hơn nữa, trước hết là do sự che chắn của cỏc chướng ngại vật như tiện nghi sinh hoạt và con người, kế đến là do sự can nhiễu của cỏc tớn hiệu phản xạ từ cỏc chướng ngại vật này. Chỳng phối hợp với nhau gõy ra những gỡ được gọi là tổn thất đường truyền của kờnh song vụ tuyến.
Do đú để cho mỏy thu hoạt động với một SNR cú thể chấp nhận được, nú phải hoạt động trong hệ thống cú mức năng lượng mỏy phỏt càng cao càng tốt và (hoặc) với một vựng phủ cú giới hạn. Trong thực tế, với cỏc mỏy tớnh xỏch tay, năng lượng của cỏc tớn hiệu được phỏt bị giới hạn bởi sự tiờu thụ tại đơn vị giao tiếp mạng radio, điều này làm gia tăng một lượng tải đối với nguồn của mỏy tớnh. Đú cũng là lý do vỡ sao vựng phủ của một LAN đơn giản khụng hạ tầng cơ sở lại ngắn hơn so với LAN cú hạ tầng cơ sở.
Nhiễu xuyờn kờnh
Vỡ song radio lan truyền xuyờn qua hầu hết cỏc chướng ngại vật với mức suy giảm vừa phải, điều này cú thể tạo ra sự tiếp nhận nhiễu từ cỏc mỏy phỏt khỏc cũng đang
hoạt động trong cựng băng tần và được đặt trong phũng kế cận của cựng một tũa nhà hay trong tũa nhà khỏc. Do đú, với cỏc LAN đơn giản, vỡ nhiều LAN như vậy cú thể được thiết lập trong cỏc phũng gần nhau, nờn cỏc kỹ thuật phải theo là cho phộp vài user trong cựng một băng tần cựng tồn tại.
Trong một mạng LAN khụng dõy cú hạ tầng cơ sở, vỡ topo đó biết và tổng diện tớch vựng phủ của mạng khụng dõy là lớn hơn nhiều _tương tự như một LAN nối dõy_ thỡ băng thụng cú sẵn cú thể được chia thành một số băng con sao cho vựng phủ của cỏc băng kề nhau dựng một tần số khỏc nhau. Điều này tạo ra một hiệu suất sử dụng băng thụng tốt hơn và do đảm bảo tất cả cỏc cell kề nhau, mỗi cell đều dựng một tần số khỏc nhau nờn mức nhiễu xuyờn kờnh được giảm tối đa.
Đa đường (multipath)
Cũng giống như cỏc tớn hiệu quang, cỏc tớn hiệu radio chịu ảnh hưởng bởi đa đường, nghĩa là tại bất cứ thời điểm nào mỏy thu đều nhận nhiều tớn hiệu xuất phỏt từ cựng một mỏy phỏt, mỗi tớn hiệu được dẫn theo một con đường khỏc nhau giữa mỏy phỏt và mỏy thu. Điều này được gọi là sự phõn tỏn đa đường và khiến cho cỏc tớn hiệu liờn quan đến mẫu/bit trước xuyờn nhiễu cỏc tớn hiệu liờn quan đến mẫu/bit kế tiếp. Điều này được gọi là nhiễu xuyờn mẫu và được trỡnh bày trờn hỡnh 7.34(b). Rừ ràng tốc độ bớt càng cao, khoảng thời bớt càng ngắn thỡ mức xuyờn nhiễu mẫu càng lớn.
Ngoài ra, cũn cú một sự suy giảm được gọi là fading gõy ra bởi sự thay đổi chiều dài đường đi của cỏc tớn hiệu thu khỏc nhau. Điều này làm gia tăng cỏc khoảng dịch pha tương quan giữa chỳng, cú thể tạo ra cỏc tớn hiệu phản xạ khỏc nhau làm suy giảm đỏng kể tớn hiệu trờn tuyến trực tiếp, và trong một giới hạn nào đú cú thể khử lẫn nhau. Hiện tượng này được gọi là Rayleigh fading và được trỡnh bày trờn hỡnh 7.34(c). Trong thực tế, biờn độ của súng phản xạ là một thành phần của súng trực tiếp, mức độ suy giảm được xỏc định bởi vật liệu phản xạ. Một giải phỏp cho vấn đề này là khai thỏc đặc tớnh bước súng ngắn của cỏc tớn hiệu tần số radio khiến cho nú rất nhạy cảm với cỏc thay đổi nhỏ vờ vị trớ của anten. Để khắc phục ảnh hưởng này, hai anten thường được dựng với khoảng cỏch vật lý giữa chỳng bằng 1/4 bước song. Cỏc tớn hiệu thu từ cả hai anten được kết hợp lại thành một tớn hiệu thu thống nhất. Kỹ thuật này được gọi là phõn tập khụng gian (space diversity).
Một giải phỏp khỏc là dựng kỹ thuật được gọi là cõn bằng (equalization). Cỏc ảnh suy giảm và trễ của tớn hiệu trực tiếp _tương đương như cỏc tớn hiệu phản xạ đa đường_ bị loại trừ khỏi tớn hiệu thu thực sự. Vỡ cỏc tớn hiệu phản xạ sẽ thay đổi theo cỏc vị trớ khỏc nhau của mỏy phỏt và mỏy thu, nờn quỏ trỡnh này phải thớch nghi. Do đú mạch điện được dựng ở đõy được gọi là bộ cõn bằng thớch nghi (adaptive equalizer). Rừ ràng, việc sử dụng cỏc mạch như vậy sẽ làm tăng giỏ thành của mỏy thu.