Luận văn tốt nghiệp: Công nghệ truyền thông UWB (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

Chia sẻ: Nguyen Van Thanh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

142
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung đồ án gồm 5 phần. Phần I: Tổng quan về công nghệ truyền thông UWB. Phần II: Phân tích tín hiệu UWB. Phần III: Bộ thu phát UWB, Phần IV: Phân tích nhiễu. Phần V : Kết luận.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn tốt nghiệp: Công nghệ truyền thông UWB (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

Häc viÖn c «ng ng hÖ bu c hÝnh viÔn th«ng kho a viÔn th«ng I ®å ¸n tè t ng hiÖp ®¹i häc §Ò C«ng ng hÖ truyÒn th«ng UWB tµi: Gi¸o viªn híng dÉn : Ths. NguyÔn Phi Hïng Sinh viªn thùc hiÖn : D¬ng Ng« Quý Líp : D2001VT
Lêi nãi ®Çu C«ng nghÖ truyÒn th«ng v« tuyÕn trªn thÕ giíi ®ang cã nh÷ng bíc ph¸t triÓn m¹nh mÏ nh»m ®¸p øng nhu cÇu truyÒn sè liÖu ngµy cµng t¨ng. Tuy nhiªn, kho¶ng c¸ch gi÷a yªu cÇu tèc ®é d÷liÖu cÇn truyÒn víi kh¶ n¨ng ®¸p øng cña c¸c c«ng nghÖ vÉn cha ®îc gi¶i quyÕt.  MÆt kh¸c, tÇn sè lµ mét trong nh÷ng tµi nguyªn v« tuyÕn quan träng mµ hiÖn t¹i ®ang dÇn bÞ c¹n kiÖt. C«ng nghÖ truyÒn th«ng UWB ra ®êi kh«ng nh÷ng cã thÓ t¨ng ®îc tèc ®é truyÒn sè liÖu mµ quan träng h¬n nã cßn cã kh¶ n¨ng t¸i sö dông tÇn sè. XuÊt ph¸t tõ tÝnh hÊp dÉn cña c«ng nghÖ nµy mµ em quyÕt ®Þnh chän UWB lµm ®èi tîng nghiªn cøu trong ®å ¸n tèt nghiÖp cña m×nh. Môc ®Ých chÝnh cña ®å ¸n lµ t×m hiÓu c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n liªn quan ®Õn c«ng nghÖ nµy.
Néi dung ®å ¸n PhÇn I : Tæng quan vÒ c«ng nghÖ truyÒn th«ng UWB PhÇn II : Ph©n tÝch tÝn hiÖu UWB PhÇn III : Bé thu ph¸t UWB PhÇn IV : Ph©n tÝch nhiÔu PhÇn V : KÕt luËn
Tæng quan vÒ c«ng nghÖ truyÒn th«ng UWB Giíi thiÖu vÒ UWB LÞch sö ph¸t triÓn c«ng nghÖ UWB C¸c u ®iÓm cña UWB Th¸ch thøc ®èi víi UWB ChuÈn ho¸ C¸c øng dông cña UWB
Giíi thiÖu vÒ UWB §Þnh nghÜa tÝn hiÖu UWB -§é réng b¨ng lín h¬n 500 MHz fH fL 2 fH fL - kh«ng nhá h¬n 0.2 UWB Sö dông c¸c xung cã ®é réng rÊt hÑp cì ns, møc c«ng suÊt ph¸t rÊt thÊp (-41.25 dBm theo FCC), kho¶ng c¸ch truyÒn dÉn nhá (cell cì tõ 3-10 m), kh«ng dïng sãng mang C¸c tªn gäi kh¸c: Carrier-free, Baseband, Impusle.
LÞch sö ph¸t triÓn c«ng nghÖ UWB 2002 B¸o c¸o vµ quy ®Þnh ®Çu tiªn cña FCC vÒ chÊp thuËn c¸c hÖ thèng UWB 1998 Th«ng tin quy ®Þnh cña FCC ®èi víi c¸c hÖ thèng UWB 1994 C¸c ch¬ng tr×nh truyÒn th«ng UWB kh«ng ph©n lo¹i ®Çu tiªn 1990 §¸nh gi¸ c«ng nghÖ UWB 1986 HÖ thèng truyÒn th«ng UWB dùa trªn xung ng¾n ®îc ®a ra bëi Ross vµ Fontana 1978 Ross vµ mét sè ngêi kh¸c lÇn ®Çu tiªn tr×nh bÇy vÒ hÖ thèng truyÒn th«ng UWB 1965 Ross ph¸t triÓn c«ng nghÖ UWB t¹i trung t©m nghiªn cøu Sperry Cuèi 1950 xuÊt hiÖn nhu cÇu ph©n tÝch ®¸p øng xung cña sãng vi ba ( t¹i phßng thÝ nghiÖm Lincoln, Sperry, … )
C¸c u ®iÓm cña UWB (b) (c) Tèc ®é bit d÷liÖu cao (a) TÝnh b¶o mËt cao Gi¸ thµnh thÊp-kiÕn tróc gÇn nh hoµn toµn sè (a) cè ®Þnh kh¸c vÒ tèc So s¸nh UWB víi c¸c chuÈn v« tuyÕn, ThiÕt bÞ UWB cã ®é bit thÓ sö dông tÇn sè linh ho¹t Kh«ng g©y nhiÔu tíi c¸c hÖ thèng kh¸c Kh¶ n¨ng chèng vµ tËn dông ®a ®êng (b) (a)
Th¸ch thøc ®èi víi UWB trong qu¸ tr×nh th¬ng m¹i ho¸ C¸c hÖ thèng UWB ph¶i ®¶m b¶o cïng tån t¹i ®îc víi c¸c hÖ thèng v« tuyÕn cò C¸c vÊn ®Ò nhiÔu vÉn cßn ®ang ®îc kiÓm tra Cha nhËn ®îc sù thèng nhÊt gi÷a c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ Giíi h¹n mËt ®é phæ c«ng suÊt do FCC quy ®Þnh thÊp T¹o ®ång hå vµ ®ång bé phøc t¹p
ChuÈn ho¸ IEEE §ang tiÕp tôc th¶o luËn nh»m t×m ra chuÈn líp vËt lý cho UWB. Nhãm phô tr¸ch vÒ WPAN lµ IEEE 802.15.3a ®ang tranh luËn vÒ tÝnh kh¶ thi cña DS-CDMA vµ MB-OFDM. ETSI -Hai nhãm CEPT SE24 vµ ETSI TG31a nghiªn cøu vÒ UWB ITU Nhãm ITU-R Task Group 1/8: nghiªn cøu c¸c tiªu chuÈn, khuyÕn nghÞ cho c«ng nghÖ UWB MB-OFDM DS-CDMA
C¸c øng dông cña UWB TruyÒn th«ng vµ c¶m biÕn -Ph©n phèi d÷liÖu, video, ©m thanh th«ng qua kÕt nèi v« tuyÕn, chñ yÕu dïng cho WPAN -NhËn d¹ng vµ thÎ ®iÖn tö -M¹ng c¶m biÕn Radar -Tr¸nh chíng ng¹i vËt/xung ®ét -X¸c ®Þnh ®é cao chÝnh x¸c -Ph¸t hiÖn sù x©m ph¹m (nh×n xuyªn têng) §Þnh vÞ chÝnh x¸c -B¸m theo tµi s¶n -§Þnh vÞ víi kho¶ng c¸ch nhá
TruyÒn d÷liÖu trong WPAN KÕt nèi ngo¹i vi PC KÕt nèi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö KÕt nèi ad-hoc KÕt hîp WLAN, WUSB víi UWB
Ph©n tÝch tÝn hiÖu UWB C¸c d¹ng xung sö dông trong UWB D·y xung vµ chuçi gi¶ t¹p ©m C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ trong UWB L¹ chän ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ §a truy nhËp trong UWB
C¸c d¹ng xung sö dông cho truyÒn th«ng UWB Lùa chän d¹ng xung cho hÖ thèng UWB ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu mÆt n¹ phæ cña FCC Xung Gaussian vµ Raised Cosin ®îc nghiªn cøu Lùa chän xung Gaussian do cã thÓ t¹o ra ®¬n gi¶n trong khi vÉn cã thÓ ®¸p øng ®îc yªu cÇu vÒ phæ Xung Raised cosin vµ phæ n¨ng lîngXung ®¬n chu kú Gaussian vµ phæ n¨ng lîn
D·y xung vµ chuçi gi¶ t¹p ©m Xung tuÇn hoµn vµ phæ cña nã Xung cã vÞ trÝ ngÉu nhiªn vµ phæ cña nã
C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ trong UWB §iÒu chÕ biªn ®é xung (PAM) §iÒu chÕ On-Off Keying (OOK) §iÒu chÕ vÞ trÝ xung (PPM) §iÒu chÕ kho¸ chuyÓn pha c¬hai (BPSK hay AP) §iÒu chÕ xung trùc giao
Lùa chän PPM Phæ tÝn hiÖu ®Ñp Philip ®· triÓn khai ®îc bé ®Þnh thêi chÝnh x¸c cao Time Domain Inc ®· chÕ t¹o thµnh c«ng mét sè chipset truyÒn th«ng UWB dùa trªn kü thuËt ®iÒu chÕ nµy
§a truy nhËp trong UWB §a truy nhËp ph©n chia theo tÇn sè trong UWB §a truy nhËp ph©n chia theo thêi gian §a truy nhËp ph©n chia theo m· -Nh¶y tÇn -Nh¶y thêi gian -Chuçi trùc tiÕp
Nh¶y thêi gian Mçi xung cña mét ®èi tîng sö dông cã mét vÞ trÝ t¬ng øng trong khung cã ®é réng Tf víi m· PN mµ nã ®îc cÊp ph¸t T¹o ®îc vÞ trÝ ngÉu nhiªn cña c¸c xung UWB trong chuçi xung do ®ã phæ tÝn hiÖu ph¼ng h¬n
Bé thu ph¸t UWB KiÕn tróc tæng quan hÖ thèng UWB Ph©n tÝch bé thu sö dông m¸y thu Rake
KiÕn tróc tæng quan cñabé thu ph¸t UWB