Bài giảng CWNA: Chapter 03 - ĐH Công nghiệp TP.HCM

Chia sẻ: You Can | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3 giới thiệu về các công nghệ trải phổ (Spread Spectrum Tech.). Những nội dung chính trong chương này gồm có: Các công nghệ trải phổ đang được sử dụng theo qui tắc của FCC, phân biệt và so sánh 2 công nghệ trải phổ chính, tìm hiểu về công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng CWNA: Chapter 03 - ĐH Công nghiệp TP.HCM

Chapter 03 CÁC CÔNG NGHỆ TRẢI PHỔ (SPREAD SPECTRUM TECH.)
Mục tiêu  Đề cập đến các công nghệ trải phổ đang được sử dụng theo qui tắc của FCC. Phân biệt và so sánh 2 công nghệ trải phổ chính Công nghệ trải phổ nhảy tần FHSS (Frequence Hopping Spread Spectrum). Công nghệ trải phổ chuổi trực tiếp DSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Tìm hiểu về công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 2
Nội dung  Truyền thông băng hẹp.  Giới thiệu các công nghệ trải phổ – Trải phổ nhảy tần FHSS – Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS – Trải phổ chuỗi trực tiếp tần số cao HR DSSS – So sánh FHSS và DSSS – Giới thiệu công nghệ OFDM 3
Narrow band  Là công nghệ truyền thông sử dụng công suất đỉnh cao  Là tín hiệu có thể bị nghẽn (jammed) và rất dễ nhiễu (interference).  FCC khuyến cáo hạn chế việc sử dụng tần số càng nhiều càng tốt, chỉ cho phép sử dụng tần số ở mức đủ để hoàn thành công việc.  Trải phổ hoàn toàn ngược lại, nó sử dụng băng tần rộng hơn mức cần thiết để truyền thông tin. 4
Công nghệ trải phổ (Spread Spectrum Technology)  Trải phổ (Spread Spectrum) là một kỹ thuật truyền thông được đặc trưng bởi băng thông rộng và công suất thấp.  Trải phổ sử dụng các kỹ thuật điều chế (modulation) khác nhau cho mạng WLAN.  Tín hiệu trải phổ trông giống như nhiễu, khó phát hiện và thậm chí khó chặn đứng hay giải điều chế (demodulation) nếu không có các thiết bị thích hợp.  Tính bảo mật này đã hấp dẫn quân đội trong việc sử dụng công nghệ trải phổ trong suốt các năm 19501960. Bởi vì đặc tính của nó rất giống nhiễu nên tín hiệu trải phổ có thể truyền trước mặt kẻ địch mà không bị phát hiện. 5
Spread Spectrum Versus Narrowband Technology 6
Trải phổ nhảy tần FHSS  Trải phổ nhảy tần (Frequency hopping Spread Spectrum ) là công nghệ sử dụng sóng mang (carrier signal) băng thông hẹp thay đổi tần số theo một mẫu được biết bởi bên truyền lẫn bên nhận.  Sử dụng khả năng thay đổi tần số với tốc độ cao và đột ngột để trải dữ liệu ra hơn 83 Mhz.  Trong trường hợp nhảy tần đối với mạng WLAN thì dãy tần số có thể sử dụng được trong băng tần 2,4 Ghz là 83,5 Mhz. 7
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) 8
Trải phổ nhảy tần FHSS  Trong hệ thống nhảy tần, sóng mang sẽ thay đổi tần số (hay nhảy) tùy thuộc vào chuỗi giả ngẫu nhiên (Pseudorandom).  Chuỗi giả ngẫu nhiên là một danh sách của nhiều tần số mà sóng mang có thể nhảy trong một khoảng thời gian xác định trước khi lặp lại danh sách này.  Bộ phát sóng sử dụng chuỗi nhảy này để chọn tần số phát cho nó. 9
Trải phổ nhảy tần FHSS  Sóng mang sẽ vẫn ở một mức tần số nào đó trong khoảng thời gian xác định (khoảng thời gian này còn được gọi là thời gian ngưng _Dwell time (ms)) và sau đó sử dụng một khoảng thời gian ngắn được gọi là thời gian nhảy (Hop Time (ns)).  Nếu thời gian nhảy càng lớn (trong mối liên quan với thời gian ngưng) thì tốc độ dữ liệu càng chậm hay có thể nói rằng thời gian ngưng càng lớn thì tốc độ càng cao.  Khi danh sách này đã được nhảy hết , bộ phát sóng sẽ lặp lại từ đầu danh sách này. 10
Example of FHSS 11
Trải phổ nhảy tần FHSS  Ảnh hưởng của nhiễu băng hẹp – Cũng giống như các công nghệ trải phổ khác, hệ thống nhảy tần có sức chống cự hay kháng nhiễm (nhưng không miễn nhiễm) đối với nhiễu băng hẹp. – Trong ví dụ trên nếu tín hiệu bị nhiễu trên tần số 2,451 GHz thì chỉ phần đó của tín hiệu trải phổ bị mất, phần còn lại của tín hiệu trải phổ sẽ vẫn được giữ nguyên và dữ liệu bị mất sẽ được truyền lại (có thể ở tần số khác). 12
Trải phổ nhảy tần FHSS  Hệ thống nhảy tần trong FHSS được qui định trong IEEE và tuân thủ theo qui tắc FCC như sau: – Dãy tần số nào có thể sử dụng được. – Chuỗi nhảy. – Thời gian ngưng. – Tốc độ dữ liệu  Một hệ thống nhảy tần sẽ hoạt động sử dụng một dạng nhảy (hop partern) xác định được gọi là kênh (channel). 13
Trải phổ nhảy tần FHSS  Một số hệ thống nhảy tần cho phép dạng nhảy được tạo ra tùy ý hoặc cho phép đồng bộ hóa giữa các hệ thống để loại bỏ xung đột trong môi trường cùng vị trí – colocation (tức là có thể có nhiều AP đặt trong cùng một vị trí địa lý).  Theo FCC trước 31/08/2000, hệ thống FHSS sử dụng ít nhất 75 trong số 79 tần số sóng mang có thể trong một tập các tần số nhảy với công suất phát tối đa là 1W.  Theo FCC sau 31/08/2000, hệ thống FHSS chỉ cần 15 bước nhảy trong một dạng nhảy là đủ. 14
FHSS - Colocation  Nếu đặt cùng tại một vị trí thì trong hệ thống nhảy tần này có đến 79 kênh hoạt động có nghĩa là 79 AP đồng bộ cùng vị trí. 15
Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS  DSSS là một phương pháp truyền dữ liệu trong đó hệ thống truyền và hệ thống nhận đều sử dụng một tập các tần số có độ rộng là 22 MHz gọi là kênh (channel).  Các kênh rộng này cho phép các thiết bị truyền thông tin với tốc độ cao hơn hệ thống FHSS.  Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS rất phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trong số các công nghệ trải phổ vì nó dễ dàng cài đặt và có tốc độ cao. 16
Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS 17
Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS  Các tiêu chuẩn IEEE chia lớp vật lý DSSS thành hai thành phần: Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) và Physical Medium Dependent (PMD). – PMD xác định rằng phương pháp thực tế sử dụng để truyền dữ liệu giữa hai thiết bị không dây. – Các PLCP hoạt động như một lớp trừu tượng giữa các PMD và các dịch vụ Medium Access Control (MAC). 18
Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS 19
Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS  Bảng phân chia tần số DSSS  Bảng liệt kê đầy đủ các kênh đươc sử dụng ở Mỹ và châu Âu. Vậy các kênh này có chồng lên nhau không? 20