intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Mạng không dây và di động: Chương 1 - ThS. Trần Bá Nhiệm

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

156
lượt xem
16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 1 giới thiệu tổng quan về mạng không dây và di động với các nội dung cụ thể như: Truy nhập không dây, mạng không dây, kiến trúc Internet không dây, các thiết bị không dây và các tiêu chuẩn, các ứng dụng Internet không dây. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng không dây và di động: Chương 1 - ThS. Trần Bá Nhiệm

  1. Mạng không dây và di động ThS. Trần Bá Nhiệm Mail: tranbanhiem@gmail.com Website: sites.google.com/site/tranbanhiem
  2. Mục tiêu của môn học • Môn học chuyên ngành • Tìm hiểu nhiều mặt của công nghệ không dây, mạng không dây, kiến trúc và các ứng dụng 2
  3. Tài liệu tham khảo • Jochen Schiller, "Mobile Communications", Addison-Wesley • Borko Furht và Mohammad Ilyas, Wireless Internet Handbook: Technologies, Standards, and Applications, Auerbach Publications, 2003 • Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, Fourth edition, Prentice Hall, 2003 • Seshan, S., Low latency handoff for cellular data networks, Ph.D. diss., University of California, Berkeley, 1995 • James F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking: A top-down Approach Featuring the Internet, Addison-Wesley, 2003 • Chai-Keong Toh, Crossover Switch discovery for wireless ATM LANs, Mobile Networks and Applications, 1996 • Matthew Gast, 802.11Wireless Networks The Definitive Guide, O’Reilly, 2005 3
  4. Tài liệu tham khảo • Perkins C., Mobile IP specification, Internet RFC 2002, 1996 • Johnson D. and Perkins C., Route optimization in mobile IP, IETF Mobile-IP draft, 1995 • Campbell A. et al., An overview of cellular IP, IEEE Wireless Communications and Networks Conference, WCNC, 1999 • David B. Johnson and David A. Maltz, The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks (DSR), Internet draft, 2004 • Perkins C.E. and Royer E.M., Ad hoc on-demand distance vector routing, IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications (WMCSA), 1999 • Rosenberg, J. et al., "SIP: Session Initiation Protocol", RFC 3261, June 2002 • P. Nicopolitidis, M. S. Obaidat, G. I. Papadimitriou, and A. S. Pomportsis, Wireless Networks, John Wiley & Sons Ltd, 2003 4
  5. Tài liệu và phương pháp đánh giá • Web site môn học • Bài tập lớn: 30%-40% • Tài liệu học bằng tiếng Anh • Thi cuối kỳ (thi trắc (ENGLISH) nghiệm): 60%-70% 5
  6. Chương 1: Giới thiệu tổngquan • Truy nhập không dây • Mạng không dây – Sự phát triển của mạng không dây – Những thách thức đối với sự phát triển • Kiến trúc Internet không dây • Các thiết bị không dây và các tiêu chuẩn • Các ứng dụng Internet không dây 6
  7. Truy nhập không dây • Hàng triệu người sử dụng thiết bị cầm tay truy nhập Internet • Nỗ lực nghiên cứu và triển khai mạng không dây và di động • Tốc độ truyền dữ liệu của mạng không dây, có dây và các ứng dụng • HDTV (High Definition TeleVision), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ISDN, ATM (Asynchronous Transfer Mode), G (Generation) 7
  8. Truy nhập không dây • Truy nhập Internet di động 8
  9. Giới thiệu tổng quan về mạng không dây • Sự phát triển của mạng không dây – Điện thoại di động thời kỳ ban đầu – Điện thoại di động tương tự – Điện thoại di động số – Cordless phones – Các hệ thống truyền dữ liệu không dây • Những thách thức 9
  10. Giới thiệu về mạng không dây • Có lịch sử nhiều hơn một thế kỷ, được sử dụng rộng rãi trong truyền thông chỉ trong vòng 15-20 năm đến nay • Một trong các lĩnh vực phát triển nhất của công nghiệp truyền thông • Được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày • Hai đặc điểm mang lại ưu thế cho mạng không dây là sự di động và tiết kiệm giá thành • Sự di động – Khái niệm không dây và di động rất khó tách rời – Sự di động có nhiều ưu thế 10
  11. Giới thiệu về mạng không dây • Tiết kiệm giá thành – Cài đặt mạng không dây đòi hỏi ít dây hơn nhiều so với mạng có dây – Không sử dụng dây đặc biệt có lợi trong các tình huống • Lắp đặt mạng rất khó khăn trong các vùng rộng lớn: qua sông, biển hoặc các khu vực nhiễm độc • Không được phép đi dây: các khu vực lịch sử • Triển khai mạng tạm: sử dụng trong thời gian ngắn 11
  12. Sự phát triển của mạng không dây • Truyền không dây đã có trong lịch sử loài người thời kỳ xa xưa: khói, gương phản chiếu, cờ hiệu, lửa …, trong Hy lạp cổ. • Nguồn gốc của mạng không dây bắt đầu với truyền sóng radio – Năm 1895, bởi Guglielmo Marconi, khoảng cách là 18 dặm – Năm 1901, truyền tín hiệu radio qua biển Đại tây dương – Năm 1902, truyền hai chiều qua biển • Điện thoại sử dụng sóng radio lần đầu tiên đuợc thực hiện năm 1915: hai tàu biển nói chuyện được với nhau 12
  13. Điện thoại di động thời kỳ ban đầu • Năm 1946, hệ thống điện thoại di động công cộng đầu tiên xuất hiện, Mobile Telephone System (MTS), ở nước Mỹ, 25 thành phố – Máy thu phát của MTS rất lớn, dùng để các ô tô nói chuyện với nhau – Hệ thống tương tự, bán song công (half-duplex) – Sử dụng BS (Base Station, trạm cơ sở) • Với một máy phát công suất lớn để phủ toàn bộ khu vực hoạt động của hệ thống • Các BS sử dụng cùng một tần số • Các máy điện thoại không truyền trực tiếp đến BS mà truyền đến các điểm nhận • Các cuộc gọi được chuyển mạch thủ công 13
  14. Điện thoại di động thời kỳ ban đầu – Ngoài nhược điểm chuyển mạch cuộc gọi thủ công, số lượng các kênh của MTS rất giới hạn, 3 kênh • Một hệ thống nâng cao của MTS, gọi là Improved Mobile Telephone System (IMTS), được đưa vào hoạt động vào những năm 1960 – Chuyển mạch cuộc gọi tự động – Hỗ trợ song công – Số lượng kênh 23 14
  15. Điện thoại di động tương tự • IMTS có số lượng người dùng nhỏ, không thực tế – Sử dụng phổ điện từ không hiệu quả – Công suất lớn của máy phát gây ra nhiễu cho các hệ thống xung quanh • Các nhà nghiên cứu tại AT&T Bell Laboratories tìm ra khái niệm ngăn tổ ong (cellular) – Khái niệm này đã mang đến một cuộc cách mạng trong lĩnh vực điện thoại di động – Thành công của điện thoại di động vượt quá sự tưởng tượng của những nhà nghiên cứu thời bấy giờ 15
  16. Điện thoại di động tương tự • Khái niệm ngăn tổ ong – Được đề xuất vào năm 1947 bởi D. H. Ring – Thay thế các BS phạm vi phủ rộng bằng các trạm phạm vi phủ nhỏ – Vùng phủ của một BS này được gọi là một “ngăn” (cell) • Phạm vi hoạt động của hệ thống được phân chia thành một tập các ngăn kề nhau và không chồng chéo • Phổ điện từ được chia thành các kênh và mỗi ngăn dùng một tập các kênh riêng • Các ngăn kề nhau dùng các tập kênh khác nhau để tránh nhiễu • Các ngăn cách nhau có thể dùng lại kênh • Sử dụng lại tần số để tăng hiệu quả của việc sử dụng phổ 16
  17. Điện thoại di động tương tự – Mỗi BS kết nối qua dây cáp với một thiết bị, gọi là Mobile Switching Center (MSC) • Cần hỗ trợ sự di chuyển của người dùng từ ngăn này sang ngăn khác mà không làm giảm chất lượng của cuộc gọi – Chuyển giao (handover hay handoff) – Không thể thực hiện tại thời điểm bấy giờ • Thế hệ đầu tiên của hệ thống điện thoại di động (1G) – Được thiết kế vào cuối những năm 1960 và triển khai vào đầu những năm 1980 – Hậu duệ của MTS/IMTS – Hệ thống tương tự 17
  18. Điện thoại di động tương tự – Hệ thống thương mại đầu tiên, được gọi là Advanced Mobile Phone System (AMPS), bắt đầu hoạt động vào năm 1982 • Chỉ truyền tiếng nói • Sử dụng điều biến tần số (Frequence Modulation – FM) • Phổ điện từ của mỗi ngăn được phân chia thành một số các kênh • Mỗi cuộc gọi được cấp một cặp kênh • Truyền thông bên trong phần có dây của hệ thống sử dụng mạng chuyển gói • Các hệ thống tương tự: – Total Access Communication System (TACS): Anh, Ý, Tây Ban Nha, Áo – MCS-L1: Nhật – Nodic Mobile Telephony (NMT): một số nước khác 18
  19. Điện thoại di động số • Một số nhược điểm của các hệ thống di động tương tự được được làm giảm bớt trong các hệ thống thế hệ thứ hai (2G) – Số hoá biểu diễn dữ liệu – Tiếng nói được đưa qua thiết bị chuyển đổi A/D (Analog to Digital) • Ưu điểm của các hệ thống số so với các hệ thống tương tự – Dữ liệu số dễ dàng được mã hoá để bảo đảm tính cá nhân và bảo mật – Giảm được nhiễu và lỗi • Việc biểu diễn dữ liệu tương tự làm cho các hệ thống 1G dễ bị nhiễu • Có thể thêm các kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi – Nén, tăng hiệu quả sử dụng phổ 19
  20. Điện thoại di động số – Chia sẻ sóng mang RF • Sử dụng khe thời gian hoặc mã số riêng cho từng người dùng • Chỉ cấp cho người dùng khi có tiếng nói hoặc dữ liệu gửi • Một số các hệ thống 2G được triển khai trên toàn thế giới – Hỗ trợ SMS (Short Messaging Service) – Định danh người gọi – Có thể gửi dữ liệu, tốc độ thấp (~10kbps) – Nâng cấp lên 2.5G 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2