So sánh của UWB với các hệ thống liên lạc băng rộng khác

Một phần của tài liệu NGHIÊN cứu PHƯƠNG PHÁP SAN BẰNG tín HIỆU CHO UWB (Trang 40 - 43)

Trong phần này chúng ta tìm hiểu một số điểm khác nhau và giống nhau quan trọng của các hệ thống liên lạc UWB, trải phổ (SS), và các hệ thống ghép theo tần số trực giao (OFDM). Mặc dù đây là một vấn đề thảo luận chung, chúng ta có thể thấy trong các giao thức mạng vùng nội hạt không dây (WLAN) trong nhà (802.11b và 802.11a). Lí do là trong một không gian ngắn chúng ta không thể hy vọng che phủ bất kì những sự biến đổi có chiều sâu của liên lạc trải phổ hay OFDM, và chi tiết hơn, nhiều ứng dụng trong trải phổ hay OFDM được sử dụng hoặc có kế hoạch để được sử dụng không ở trong phạm vi thông dụng của UWB. Đưa ra một số ví dụ sau, trải phổ được dùng trong điện thoại di động thế hệ thứ 3 và các dịch vụ dữ liệu. Liên lạc từ trạm gốc tới thiết bị di động là khoảng hàng trăm met cho tới hàng trăm kilomet. Mặt khác, OFDM đang được xem xét để dùng cho các hệ thống di động thế hệ thứ

như ISDB-T ở Nhật Bản. Các kĩ thuật liên lạc băng thông cực rộng hiện không được xem xét cho các ứng dụng phạm vi rộng, ngoài trời. Tuy nhiên, các mạng LAN không dây trong nhà vẫn ở trong các phạm vi ứng dụng có thể làm được của UWB, và vì vậy, một cơ hội tốt đưa ra để so sánh.

Các tiêu chuẩn IEEE mà các mạng LAN được biết đến rộng rãi sử dụng trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS) trong 802.11b, có tần số trung tâm là 2.4 GHz, và OFDM cho chuẩn 802.11a là 5 GHz. Sẽ là cần thiết để xem xét lần lượt tất cả chúng. Sau đây, chúng ta sẽ tiếp tục việc so sánh và tìm hiểu sự khác nhau giữa lý thuyết và thực tế giữa ba hệ thống liên lạc băng rộng này.

2.9.1 CDMA

Một trong các tiêu chuẩn liên lạc không dây trong nhà phổ biến nhất là chuẩn IEEE 802.11b cho các mạng vùng nội hạt không dây. Nó hoạt động trong băng tần không có đăng kí 2.4 GHz. Trong chuẩn 802.11b, các kĩ thuật trải phổ được dùng để lấy một tín hiệu dữ liệu băng hẹp và trải rộng nó trên toàn bộ băng tần số có thể dùng được, để chống lại nhiễu từ các người dùng khác hoặc từ các nguồn tạp âm. Băng tần 2.4 GHz được biết như là băng ISM, sử dụng cho băng y học, công nghiệp, và khoa học. Nó phù hợp với nhiều nguồn của sự bức xạ điện từ. Đặc biệt khác thường nhất của chúng là lò vi sóng thông thường.

Có hai kĩ thuật dùng để trải phổ là: trải phổ nhảy tần (FHSS) và trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS). Tổng quan về mối quan hệ thời gian-tần số tương ứng với hai phương pháp được chỉ ra ở trong Hình 2.9 và 2.10.

Trong Hình 2.9 chúng ta có thể thấy là hai người dùng chiếm giữ một băng tần hẹp dành cho một khoảng ngắn của thời gian. Có 79 kênh nhảy tần trong chuẩn IEEE 802.11 và mỗi kênh có độ rộng là 1 MHz. Các bước nhảy chiếm nhiều nhất 224 μs. Trái lại, Hình 2.10 chỉ ra rằng mỗi người sử dụng chiếm tất cả phổ có thể dùng được trong toàn bộ thời gian và các người dùng

khác nhau được chia bởi các mã giả tạp âm PN. Vì vậy, DSSS còn được gọi là đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA). Mặc dù cả DSSS và FHSS được ghi rõ là các tiêu chuẩn dành cho mạng LAN không dây IEEE 802.11, trong chuẩn mới hơn IEEE 802.11b, DSSS là lớp vật lí duy nhất đã định nghĩa. Chuẩn 802.11a định nghĩa lớp vật lí của OFDM .

Hình 2.9: Quan hệ tần số-thời gian cho hai người dùng sử dụng FHSS User 1 User 2 F re qu en cy Time F re qu en cy User 1 User 2 code

Hình 2.10: Quan hệ tần số-thời gian cho hai người dùng sử dụng DSSS

Một phần của tài liệu NGHIÊN cứu PHƯƠNG PHÁP SAN BẰNG tín HIỆU CHO UWB (Trang 40 - 43)