Giáo trình Advanced Certificate in Information Technology - Sanlein part 118

Chia sẻ: Dqwdqwdqwd Dwqdwqd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

54
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình advanced certificate in information technology - sanlein part 118', công nghệ thông tin, kỹ thuật lập trình phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Advanced Certificate in Information Technology - Sanlein part 118

giải tần protected, cho phép khách hàng được bảo đảm rằng họ sẽ được quyền sử dụng hoàn toàn tần số nào đó trong dải tần này. Kỹ thuật radio tổng hợp: thuật ngữ kỹ thuật radio tổng hợp đề cập đến các sản phẩm được điều khiển bằng tinh thể, yêu cầu công ty sản xuất cài một tinh thể cho mỗi tần số có thể. Kỹ thuật tổng hợp sử dụng một tần số chuẩn với mỗi loại tinh thể.Tần số của kênh truyền được tính bằng cách chia hay nhân với tần số tinh thể chuẩn. Các giải pháp dựa trên UHF được tổng hợp cung cấp khả năng cài đặt các thiết bị chuẩn mà không cần phải thay thế phần cứng, ít phức tạp hơn và khả năng điều chỉnh mỗi thiết bị. Hoạt động đa tần: Các hệ thống UHF hiện đại cho phép các access point được cấu hình một cách riêng biệt cho tác vụ trên một trong những tần số được cấu hình trước. Các trạm không dây có thể được lập trình với một danh sách tất cả các tần số được sử dụng trong các access point đã được cài, cho phép chúng thay đổi tần số khi roaming. Để tăng thông lượng(throughput), các access point có thể được cài đặt giống nhau nhưng lại sử dụng các tần số khác nhau. Các ích lợi bao gồm khoảng cách xa hơn, và nó được xem như một giải pháp có chi phí thấp cho những site lớn với yêu cầu thông lượng dữ liệu từ thấp cho đến trung. Sự bất lợi gồm thông lượng thấp, và dễ bị nhiễu. Bên cạnh đó, các yêu cầu về license cho những giải tần được bảo vệ để tăng kích thước mạng cũng là một yếu tố giới hạn của giải pháp này. VIII. Ultra wideband(UWB) và WLAN: Kỹ thuật UWB có thể thay thế các kỹ thuật không dây như các chuẩn 802.11 và BlueTooth, vì kỹ thuật này có thông lượng gấp hàng chục ngàn lần các chuẩn 802.11. Các xung năng lượng của UWB hoạt động ở cùng phổ tần số như nhiễu điện thường ở các thiết bị điện như máy in, chip, ... Có đặc điểm: UWB không sử dụng sóng mang và do đó không yêu cầu một băng thông chỉ định. Nó rẻ hơn và dễ làm những thiết bị đó. Nhiễu điện từ yêu cầu ít năng lượng. Có ít năng lượng, và khoảng cách ít hơn nhưng có kỹ thuật để tăng nó lên. Độ bảo mật cao vì hầu như không thể lọc tín hiệu từ nhiễu. Bất lợi là: Những xung của các thiết bị hoạt động ở băng tần dưới 2.4 GHz có thể bị nhiễu bởi các tín hiệu xung quanh như GPS(Hệ thống đinh vị toàn cầu). Phụ thuộc nhiều vào cách các thiết bị truyền được điều chỉnh. IX. Các kỹ thuật điều chế và mã hoá trong WLAN: Ở tầng vật lý, IEEE 802.11 định nghĩa 3 kỹ thuật vật lý cho WLAN: IR khuyếch tán, Frequency hopping spread spectrum(FH hay FHSS); Direct sequence spread spectrum(DS hay DSSS).
Mặc dù kỹ thuật IR hoạt động ở giải tần cơ sở, nhưng 2 kỹ thuật dựa trên radio khác hoạt động ở giải tần 2.4 GHz. Chúng có thể vận hành các thiết bị WLAN mà không cần licences của người dùng cuối. Để các thiết bị không dây có thể vận hành chung, chúng phải phù hợp với nhau về chuẩn của lớp vật lý. Tất cả 3 kỹ thuật trên hỗ trợ tốc độ truyền là 1 Mbps và 2 Mbps. Spread Spectrum RF Transmissions: Các hệ thống thuộc loại này thực sự là các WLAN, sự dụng tần số radio(RF) để truyền. Có 2 hệ thống phụ tồn tại là: FHSS và DSSS. DSSS là kỹ thuật được sử dụng chủ yếu giữa các toà nhà, còn FHSS được sử dụng chủ yếu trong nội bộ 1 toà nhà. Kỹ thuật truyền SS được phát triển bởi quân đội. SS lấy 1 tín hiệu số và mở rộng (spread) ra. Kỹ thuật mã hoá sử dụng FSK hay PSK. Cả hai phương pháp đều tăng kích thước của tín hiệu và băng thông. Mặc dù tín hiệu lớn hơn(nhiều băng thông hơn) và dễ phát hiện ra hơn, nhưng tín hiệu lại khó hiểu trừ khi bên nhận được điều chỉnh để sửa những thông số. FHSS: FHSS tương tự như việc truyền sóng FM khi tín hiệu dữ liệu được mang bởi một sóng mang băng hẹp có thể thay đổi tần số. Chuẩn 802.11 cung cấp 22 mẫu hop để chọn trong tần 2.4 GHz ISM. Mỗi kênh là 1MHz và tín hiệu phải dịch tần số (hop). Kỹ thuật này điều chế tín hiệu radio bằng cách dịch nó từ tần số này đến một tần số ở khoảng near-random. Sự điều chế này bảo vậ tín hiệu khỏi nhiễu tập trung xung quanh một tần số. Để giải mã tín hiệu, bên nhận phải biết tốc độ truyền và thứ tự của các phép dịch tần số, từ đó cung cấp thêm sự bảo mật và mã hoá. Các sản phẩm FHSS có thể gửi các tín hiệu ở tốc độ từ 1.2-2Mbps và xa khoảng 620 dặm. Tăng băng thông(lên đến 24 Mbps) có thể đạt được bằng cách lắp thêm nhiều access point trong mạng. Trong Fs, băng tần 2.4 GHz được chia ra thành 75 kênh 1MHz. Để tối thiểu hoá khả năng 2 bên gửi cùng sử dụng một kênh truyền đồng thời, dịch tần số cung cấp một mẫu hop khác nhau cho mỗi lần trao đổi dữ liệu. Bên nhận và bên gửi cùng đồng ý 1 mẫu hop, và dữ liệu sẽ được gửi theo thứ tự của mẫu. Sự điều khiển FCC yêu cầu băng thông lên đến 1 MHz cho mỗi kênh con=>tăng overhead. FHSS được xem là một giải pháp kinh tế vì ít tốn chi phí chỉ bằng một nửa so với hệ thống DSSS, và có thể tăng lên đến 10 Mbps bằng cách thêm nhiều access point. Bên cạnh đó, nó có khả năng không bị ảnh hưởng bởi nhiễu. 3 .DSSS: Kỹ thuật này điều chế tín hiệu radio một cách ngẫu nhiên vì vậy nó khó giải mã hơn. Kỹ thuật điều chế này cung cấp độ an toàn tuy nhiên vì tín hiệu có thể được gửi ở một khoảng cách xa nên dễ bị chắn. Để cung cấp sự bảo mật hoàn toàn, hầu hết các sản phẩm SS đều chứa cả mã hoá. DSSS hoạt động bằng cách lấy 1 dòng dữ liệu gồm các bit 0, 1và điều chế chúng với một mẫu thứ hai, theo một thứ tự xác định. Thứ tự đó được gọi là mã Barker, là một dãy 11bit (10110111000), việc mở
rộng mã sẽ sinh ra một mẫu bit dư để truyền, tín hiệu kết quả sẽ xuất hiện như nhiễu băng rộng đến bên nhận. Một trong những ích lợi của việc sử dụng mở rộng mã là ngay cả khi một hay nhiều bit trong chip bị mất trong quá trình truyền thì cũng có thể khôi phục lại được dữ liệu ban đầu mà không cần truyền lại. Tỉ số giữa dữ liệu và độ rộng của mã được gọi là processing gain. Nó gấp 16 lần độ rộng của mã sau khi đã mở rộng và tăng một số mẫu có thể đến 64K, giúp giảm nguy cơ bị crack khi truyền. Kỹ thuật DSSS chia băng 2.4 GHz ra thành 14 kênh 22MHz, trong số chúng có 11 kênh kề nhau là bị trùng lắp 1 phần và phần còn lại không bị trùng lắp. Dữ liệu được gửi qua 1 trong những kênh 22MHz này mà không qua các kênh khác (có thể gây nhiễu). Để giảm số lần truyền lại và nhiễu, chip sẽ chuyển đổi mỗi bit của dử liệu người dùng thành một dãy các mẫu bit dư được gọi là các chip, các chip này kết hợp với sự mở rộng tín hiệu qua các kênh 22MHz sẽ cung cấp khả năng kiểm tra lỗi và sửa lỗi để khôi phục dữ liệu. IEEE 802.11b: Kỹ thuật mã hoá cho chuẩn 802.11 cung cấp tốc độ từ 1-2Mbps, thấp hơn tốc độ của chuẩn 802.3. Kỹ thuật duy nhất có khả năng cung cấp tốc độ cao hơn là DSSS, được lựa chọn như là một chuẩn vật lý hỗ trợ tốc độ 1-2 Mbps và hai tốc độ mới là 5.5 và 11Mbps. Để tăng tốc độ truyền lên cho chuẩn 802.11b, vào năm 1998, Lucent và Harris đề xuất cho IEEE một chuẩn được gọi là Complementary Code Keying(CCK). CCK sử dụng một tập 64 word các mã 8bit, do đó 6 bit có thể được đại diện bởi bất kỳ code word nào. Vì là một tập hợp những code word này có các đặc tính toán học duy nhất cho phép chúng được bên nhận nhận ra một cách chính xác với các kỹ thuật khác, ngay cả khi có sự hiện diện của nhiễu. Với tốc độ 5.5 Mbps sử dụng CCK để mã hoá 4 bit mỗi sóng mang, và với tốc độ 11 Mbps mã hoá 8 bit mỗi sóng mang. Cả hai tốc độ đều sử dụng QPSK làm kỹ thuật điều chế và tín hiệu ở 1.375 MSps. Vì FCC điều chỉnh năng lượng đầu ra thành 1 watt Effective Isotropic Radiated Power(EIRP). Do đó với những thiết bị 802.11, khi bạn di chuyển ra khỏi sóng radio, radio có thể thích nghi và sử dụng kỹ thuật mã hoá ít phức tạp hơn để gửi dữ liệu và kết quả là tốc độ chậm hơn. Error! 4. 802.11a và 802.11g: Chuẩn 802.11b sử dụng kỹ thuật mã hoá dựa trên DSSS, một kỹ thuật được phát triển bởi quân đội. Không giống 802.11b, 802.11a được thiết kế để hoạt động ở băng tần 5 GHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII). Không giống như băng tần ISM(khoảng 83 MHz trong phổ 2.4 GHz), 802.11a sử dụng gấp 4 lần băng tần ISM vì UNII sử dụng phổ không nhiễu 300MHz, 802.11a sử dụng kỹ thuật FDM.
Error! Ích lợi đầu tiên của 802.11a so với 802.11b là chuẩn hoạt động ở phổ 5.4 GHz, cho phép nó có hiệu suất tốt hơn vì có tần số cao hơn. Nhưng vì chuyển từ phổ 2.4GHz lên 5GHz nên khoảng cách truyền sẽ ngắn hơn và yêu cầu nhiều năng lượng hơn.Đó là lý do tại sao chuẩn 802.11a tăng EIRP đến tối đa của 50 mW. Phổ 5.4 GHz được chia thành 3 vùng hoạt động và mỗi vùng có giới hạn cho năng lượng tối đa. Ích lợi thứ hai dựa trên kỹ thụât mã hoá sử dụng bởi 802.11a. 802.11a sử dụng một phương thức mã hoá được gọi là coded orthogonal FDM(COFDM hay OFDM). Mỗi kênh phụ trong sự thực thi COFDM có độ rộng khoảng 300 kHz. COFDM hoạt động bằng cách chia nhỏ kênh truyền dữ liệu tốc độ cao thành nhiều kênh truyền phụ có tốc độ thấp hơn, và sau đó sẽ được truyền song song. Mỗi kênh truyền tốc độ cao có độ rộng là 20MHz và được chia nhỏ thành 52 kênh phụ, mỗi cái có độ rộng khỏang 300 kHz. Error! COFDM sử dụng 48 kênh phụ cho việc truyền dữ liệu, và 4 kênh còn lại được sử dụng cho sửa lỗi. COFDM có tốc độ truyền cao hơn và có khả năng phục hồi lỗi tốt hơn, nhờ vào kỹ thuật mã hoá và sửa lỗi của nó. Mỗi kênh phụ có độ rộng khoảng 300 kHz. Để mã hoá 125 kbps thì BPSK được sử dụng cho tốc độ khoảng 6000 kbps. Sử dụng QPSK thì có khả năng mã hoá l6n tới 250 kbps mỗi kênh, cho tốc độ khoảng 12Mbps. Bằng cách sử dụng QAM 16 mức mã hoá 4bit/Hertz, và đạt được tốc độ 24 Mbps. Tốc độ 54 Mbps đạt được bằng cách sử dụng 64 QAM, cho phép từ 8-10 bit cho mỗi vòng, và tổng cộng lên đến 1.125 Mbps cho mỗi kênh 300 kHz. Với 48 kênh cho tốc độ 54 Mbps, tuy nhiên, tốc độ tối đa theo lý thuyết của COFDM là 108 Mbps. 802.11g là một mở rộng của 802.11b, nó mở rộng tốc độ lên 54 Mbps bằng cách sử dụng kỹ thuật OFDM như 802.11a trong giải tần 2.4 GHz. 802.11g hoạt động ở giải tần 2.4 GHz, tín hiệu được truyềnsử dụng khoảng 30 MHz(1/3 của băng tần). Điều này giúp giới han các access-point không bị trùng trong 802.11g là 3, tương tự như 802.11b. X. Clocking, line code, và framing trong các hệ thống mang(carrier system): Trong truyền kỹ thuật số, thì có 3 yếu tố chính cần được xem xét là: Clocking Line-code Framing Đây là 3 yếu tố giúp phân biệt giữa truyền analog và digital. Clocking:
Các giao diện analog không yêu cầu thời gian xác định được cấu hình. Tuy nhiên, các giao diện digital T1 không chỉ yêu cầu thiết lập thời gian mà còn quan tâm đến nguồn của thời gian. Clocking đề cập đến cả timing và đồng bộ của đường T1 và nó là một phần tất yếu để liên kết hoạt động đúng.Timing sẽ được mã hoá trong các frame và cung cấp sự đồng bộ cho mạch và cho mọi môi trường truyền đồng bộ. Thường thì clocking được nhà cung cấp dịch vụ cung cấp, ở đó có đặt local exchange carrier (LEC) clocking được xem như là master và router xem như là slave. Khi có nhiều nhà cung cấp cùng hoạt động thì có thể xảy ra đụng độ, lúc đó phải có một clock làm master để cung cấp sự đồng bộ. Pseudo-Ternary and Two Binary One Quaternary Signaling ISDN và Frame relay sử dụng giải thuật mã hoá được gọi là pseudo-ternary signalling, được gắn với giao diện S/T. Kỹ thuật mã hoá Two binary one quaternary(2B1Q), được gắn với U interface, và thường được sử dụng cho ISDN của Mỹ, ISDN DSL(IDSL), DSL tốc độ cao(HDSL), và single-line DSL(SDSL). Pseudo-Ternary Line Coding and the S/T Interface ISDN và tầng thứ nhất của Frame relay sử dụng kỹ thuật mã hoá được gọi là pseudo-ternary signalling, được sử dụng bởi S/T interface. Kỹ thuật này cung cấp sự cân bằng DC bằng cách sử dụng các số 0 âm và dương. Trong pseudo signalling, 0 được xem như là một tín hiệu xấp xỉ 750mV luân phiên giữa cực âm và dương, và 1 được xem như không có điện áp. Do đó việc đồng bộ là rất quan trọng vì phải có cách nhận ra các bit 0 và 1 Error! Cấu trúc frame được tổ chức thành các khối bit. Từ CPE terminal equipment, frame đầu ra sẽ có 2 bit offset lấy từ frame đầu vào. TE không