do an ky thuat,tim hieu,cac giao thuc,va phuong thuc,truy cap du lieu goi,trong mang khong day,bang rong,tran thi hao

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT

TÌM HIỂU CÁC GIAO THỨC VÀ PHƯƠNG THỨC TRUY CẬP DỮ LIỆU GÓI TRONG MẠNG KHÔNG DÂY BĂNG RỘNG

Sinh viên thực hiện: Trần Thị Hảo

Chương 1: Truy cập dữ liệu gói trong mạng không dây băng thông rộng

1.1. Giới thiệu

Truy cập dữ liệu gói trong mạng không dây băng thông rộng được hi vọng trở thành nhân tố chính trong lĩnh vực truyền thông. Sự phát triển nhanh chóng của những thuê bao thoại (voice) Mạng không dây, sự phát triển của Internet, và sử dụng ngày càng tăng của các thiết bị máy tính di động mà truy cập Internet mạng không dây sẽ phát triển thành một thị trường lớn.

Sự phát triển nhanh chóng trong công nghệ số và tần số vô tuyến (RF) Có thể tạo nên topo compact cao và tích hợp các thiết bị cuối, và sự mở đầu của phần mềm dữ liệu mạng không dây phức tạp đang cung cấp nhiều giá trị hơn và đang tạo ra truy cập Internet mạng không dây thân thiện người sử dụng hơn. Tốc độ truyền dữ liệu đang nhanh chóng phát triển trong mạng cố định với việc sử dụng của phương thức ghép kênh quang theo bước sóng (Wavelength Division Multiplexing) Trong mạng sợi quang xương sống và việc sử dụng của các loại cáp modem và công nghệ đường dây thuê bao số tốc độ cao trong mạng truy cập cố định.

Song song với sự mở rộng sẵn có của khả năng truyền tốc độ cao, sự gia tăng tùy thuộc những ứng dụng Internet và sự mong đợi của người sử dụng đã được xuất hiện. Kinh nghiệm với máy tính xách tay và thiết bị hỗ trợ cá nhân kỹ thuật số (PDA) Đã chỉ ra rằng nhiều người sử dụng cuối mong muốn thiết bị di động của họ về bản chất cung cấp cùng môi trường và ứng dụng mà họ thích làm việc ở bàn của họ.

Kinh nghiệm với truy cập mạng không dây cũng đã chứng minh sự suy giảm tầm quan trọng của mức độ bao phủ phổ biến và truy cập mọi lúc/mọi nơi. Trong chương này, đầu tiên chúng ta thảo luận một số động lực thúc đẩy các dịch vụ mạng không dây truyền bít tốc độ cao, và sau đó đưa ra một kết luận của trạng thái hiện tại và mở rộng của những hệ thống dữ liệu không dây.

1.1.1. Cơ hội cho dữ liệu không dây

Hiện nay những dịch vụ phân trang nhớ và vô tuyến mạng tế bào đã rất thành công trong việc cung cấp truyền thông không giới hạn, và truy cập không dây tới mạng điện thoại chuyển mạch công cộng đã tăng trưởng với tỷ lệ 30-50% một năm. Giới thiệu của Hệ thống truyền thông di động toàn cầu (GSM) Và các công nghệ tế bào số đã làm tăng tốc sự phát triển của truyền thông không dây trên toàn thế giới.

Với sự có mặt của các dịch vụ truyền thông cá nhân mới, truy cập mạng không dây được mong đợi trở thành sự kiện phổ biến hơn, với hơn 400 triệu thuê bao được mong chờ trên toàn thế giới trong năm 2000.

Máy tính cá nhân (PCs) Và dịch vụ Internet đã được mong chờ ngày càng phát triển nhanh hơn các dịch vụ mạng không dây bởi vì giá thấp, các công nghệ máy tính hiệu năng cao và các ứng dụng mạng hấp dẫn. Lợi ích trong khi truy cập Internet không dây đã được sinh ra ban đầu nhờ các cơ hội cho thư điện tử và nhắn tin, sự bùng nổ mạnh mẽ của mạng toàn cầu (WWW) Đề xuất mở rộng những cơ hội lâu dài.

Khi bạn kết hợp sự thành công của các dịch vụ mạng tế bào với sự có mặt ngày càng tăng của máy tính xách tay và sự phát triển nhanh chóng trong số lượng người sử dụng Internet, dữ liệu không dây có một tương lai rực rỡ.

Tuy nhiên, ngày nay, số lượng của thuê bao dữ liệu không dây là nhỏ, với sự cản trở lớn tới sự chấp nhận người sử dụng là những giới hạn thực hiện của các sản phẩm và dịch vụ hiện tại, bao gồm thực thi liên kết (tốc độ, độ trễ, chất lượng dữ liệu); Thực thi mạng (truy cập, mức độ phủ, hiệu suất phổ, và chất lượng của dịch vụ); Và giá.

Vì vậy, nó có đủ thời gian để xem việc kết hợp lực của mạng không dây, máy tính, và các công nghệ để cung cấp một dịch vụ dữ liệu gói diện rộng với sự cải tiến lớn trong việc thực thi vượt xa hơn hướng tiếp cận hiện tại.

1.1.2. Hệ thống dữ liệu không dây hiện tại

Hệ thống dữ liệu không dây hiện tại được chia làm 2 loại:

(1) Các dịch vụ mạng diện rộng và mạng vi tế bào (được thiết kế cho vùng phủ sóng đô thị) Cung cấp giới hạn tốc độ bit, trong khoảng 10-100 Kbit/s. Chúng bao gồm dữ liệu truy cập RAM, Hệ thống thông tin dữ liệu di động tiên tiến (ARDIS), Dữ liệu gói kiểu số cellular (CDPD), và các dịch vụ dữ liệu kiểu số cellular.

(2) Những sản phẩm mà cung cấp tốc độ cao hơn (1-10 Mbit/s) Nhưng có vùng phủ sóng nhỏ hơn, thường bị giới hạn trong một tòa nhà. Chúng bao gồm WaveLAN và RangeLAN₂. Trong phần tiếp theo, chúng ta xem lại tóm tắt các tùy chọn dữ liệu mạng không dây.

1.1.2.1. Các dịch vụ diện rộng

Mạng dữ liệu di động ARDIS, cung cấp vùng phủ trong khoảng hơn 400 đô thị ở Mỹ, sử dụng kênh 25 kHz trong dải 800 MHz và cung cấp tốc độ truyền 4.8 Kbit/s ở hầu hết các vùng. Một giao thức cho 19.2 Kbit/s đã được xác định và triển khai trong một số vùng.

Mạng dữ liệu di dộng RAM, dựa trên giao thức MOBITEX, sử dụng kênh truyền 12.5 kHz trong dải 800 và 900 MHz và cung cấp tốc độ truyền 8 Kbit/s. Mạng ARDIS và RAM được thiết kế cho tin nhắn; Chúng giới hạn băng thông và độ trễ truyền gói lớn làm các phiên không có khả năng tương hỗ. CDPD là nạp chồng của mạng tế bào AMPS đang sử dụng thành cặp các kênh truyền 30 kHz để cung cấp một tốc độ truyền 19.2 kbit/s, với người sử dụng có kinh nghiệm một lưu lượng lớn nhất khoảng nửa tốc độ đó.

CDPD cung cấp một dung lượng Internet gấp đôi với một sự kết hợp mạnh mẽ của mạng tế bào và thiết bị cuối. GSM, Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) - dựa trên chuẩn tế bào số hóa châu Âu (EDCS), hỗ trợ một sự đa dạng của các dạng chuyển mạch dữ liệu sử dụng các chức năng liên kết mạng. Dải tốc độ truyền hiện tại từ 2.4-9.6 Kbit/s, với kế hoạch nâng cấp lên 14.4 Kbit/s.

Một số dịch vụ tốc độ bit cao, với tốc độ dữ liệu tối đa lớn hơn 100 Kbit/s, đang xuất hiện, bao gồm một dịch vụ chuyển mạch gói dữ liệu, dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp (GPRS). IS-136, TDMA dựa trên Chuẩn tế bạo số hóa Bắc Mỹ, hỗ trợ tốc độ truy cập 9.6 Kbit/s dữ liệu và fax. Bằng cách tập trung các điểm thời gian và hướng dẫn điều chế mức cao, như 8-PSK, tốc độ dữ liệu 40-60 Kbit/s có thể đạt được (IS-136+).

Mạng tế bào cá nhân kỹ thuật số (PDC), TDMA- dựa trên Chuẩn tế bào số hóa Nhật Bản, rất giống IS-136 và được thực thi một dịch vụ dữ liệu gói. Đối với IS-95, CDMA- dựa trên Chuẩn tế bào số hóa Bắc Mỹ, người thiết kế và người khai thác mạng đang cung cấp có thể thay đổi tốc độ bit truy cập với tốc tộ tối đa giữa 9.6 và 14.4 Kbit/s. Mô phỏng CDPD cũng có thể dùng giao diện CDMA.

1.1.2.2. Các dịch vụ mạng vi tế bào (Microcellular Services)

Metricom đã triển khai một hệ thống dữ liệu gói mạng vi tế bào (được gọi là Ricochet) ở vùng vịnh San Francisco và các vùng khác. Nó hoạt động trong dải ISM 902-928 MHz với khoảng cách kênh 160 kHz và sử dụng bước nhảy tần số để cung cấp tốc độ truyền tối đa 100 Kbit/s, với kết nối Internet.

Những hệ thống truy cập dữ liệu không dây khác có thể cung cấp một số khả năng Internet bao gồm các hệ thống không dây số và mạng vi tế bào, như Hệ thống điện thoại cầm tay cá nhân (PHS) ở Nhật Bản, Hệ thống điện thoại không dây số của Châu Âu (DECT), và Hệ thống truyền thông truy cập cá nhân (PACS) [16].

Những hệ thống đó được thiết kế chính cho dịch vụ thoại cho khu dành cho người đi bộ trong các tòa nhà hoặc vượt qua các khu vực đông đúc, nhưng với lượng băng thông lớn trong những hệ thống đó, các dịch vụ dữ liệu trong miền 32-500 Kbit/s có thể được hỗ trợ.

1.1.2.3. Các sản phẩm mạng cục bộ

Mạng LAN không dây (WLAN) Đã có từ vài năm nay. Hầu hết hoạt động trong ISM dải băng tần không được cấp phép (902-928 MHz, 2.4-2.4785 GHz, và 5.725-5.850 GHz) Cung cấp một miền giới hạn truyền, thường nhỏ hơn 100m trong một môi trường phòng làm việc; Và sử dụng điều chế phổ rộng. Các sản phẩm bao gồm Lucent’s WaveLAN, nó hỗ trợ tăng tốc độ lên 2 Mbit/s đối với các sản phẩm chuẩn và tăng lên khoảng 10 Mbit/s với các sản phẩm cao cấp và Proxim’s RangLAN₂.

Một chuẩn cũng có thể được hoàn thành bởi IEEE802.11. Trong khi WLAN thường hỗ trợ kết nối Internet, cho đến nay, chúng đã rất thành công trong tiếp thị lỗ hổng thị trường, cũng như bản kiểm kê và bổ sung thêm LAN trong các tòa nhà nơi mà sự lắp đặt bổ sung là phần khó khăn.

1.1.3. Những tùy chọn dữ liệu không dây nổi bật và tương lai

Thị trường dữ liệu mạng không dây hiện nay nhỏ so với dịch vụ thoại tế bào. Để thấy rõ được tiềm năng to lớn mà đã được nói ở trên, việc thực hiện của hệ thống hiện tại phải cải tiến đáng kể. Trong phần còn lại của đoạn này, chúng ta tổng kết một số mảng rộng của đề xuất có thể đạt được của tốc độ bit cao hơn hoặc những vùng được phủ rộng hơn.

1.1.3.1. Mạng cục bộ

Có một số chuẩn định địa chỉ hoạt động cần để đẩy WLAN vào một mức cao hơn của việc thực hiện. HIPERLAN được định nghĩa bởi ETSI năm 1996 hoạt động trong dải 5 GHz với tốc độ truyền hơn 20 Mbit/s. Để thúc đẩy hoạt động ở Mỹ, FCC cấp 300 MHz (5.15-5.35 GHz cho sử dụng trong nhà và 5.725-5.825 GHz cho cả sử dụng trong nhà và bên ngoài) Cho hoạt động không được cấp phép, trong cái mà được gọi là dải hạ tầng thông tin quốc gia (NII).

Gần đây IEEE802.11 được đề xuất một hệ thống đa sóng mang, kỹ thuật điều chế đa sóng mang (OFDM) Là một chuẩn cho việc vận hành WLAN trong dải NII, cung cấp lên khoảng 30 Mbps. Cả ETSI, trong mẫu của chuẩn HIPERLAN/2, và ARIB ở Nhật Bản cũng đã lựa chọn những công nghệ OFDM cho WLAN tốc độ bit cao của họ.

1.1.3.2. Hệ thống thế hệ thứ 3

Hầu hết những cố gắng mở rộng để cung cấp tốc độ bít cao hơn có thể tìm thấy trong những đồ án được gọi là thế hệ thứ 3 (3G) Trên toàn thế giới (ví dụ xem [24]). Chương trình Liên minh viễn thông di động quốc tế (ITU) Được gọi là IMT-2000, thường gọi là Hệ thông tin di động mặt đất tương lai (FPLMTS), được bắt đầu năm 1986 với một mục đích của việc sản xuất một chuẩn toàn cầu cho truy cập mạng không dây thế hệ thứ 3, sử dụng các dải tần số 1885-2025 và 2110-2200 MHz.

Đối tượng thiết kế chính cho các hệ thống 3G là mở rộng các dịch vụ đã được cung cấp bởi các hệ thống thế hệ thứ 2 hiện tại với những khả năng dữ liệu tốc độ cao. Đặc biệt, những mục đích đã biết là để cung cấp 144 Kbit/s (tốt nhất là 384 Kbit/s) Cho người sử dụng có độ linh động cao với phủ diện rộng và 2 Mbits cho người sử dụng có tính linh động thấp với phủ cục bộ. Ứng dụng chính sẽ là truyền gói không dây, đặc biệt, truy cập Internet không dây.

Tuy nhiên, các dịch vụ đã hỗ trợ bao gồm máy ghi âm, máy quan sát, thư điện tử, tin nhắn ngắn, đa phương tiện, tiếng nói và số liệu đồng thời và truy cập ISDN băng thông rộng. Trong việc tìm kiếm đối với hầu hết công nghệ đa truy cập thích hợp cho hệ thống không dây 3G, một dải rộng của sơ đồ đa truy cập mới được đề xuất tới ITU (xem 26 để biêt thêm chi tiết).

Ở đây, chúng ta sẽ miêu tả tóm tắt những kết quả của sự cố gắng ở Châu Âu, Nhật và Mỹ. 3G hoạt động ở Châu Âu được gọi là Hệ thống truyền thông di động toàn cầu (UMTS), được bắt đầu từ năm 1992 với sự cố gắng nghiên cứu ban đầu tập trung vào hai hướng:

 (1) Hệ thống đa truy cập phân chia theo thời gian cao cấp (ATDMA), một sơ đồ điều chế có khả năng tương thích mà giống như GSM cho những tế bào lớn nhưng đạt được tốc độ dữ liệu cao hơn sử dụng điều chế tuyến tính đối với những tế bào nhỏ;

Và (2) Phòng thí nghiệm phân chia theo mã (CODIT-Code DIvision Testbed), một sự sắp xếp theo hệ thống dải phổ rộng trình tự trực tiếp với băng thông 1,5 và 20 MHz và tốc độ truyền lên tới 2 Mbit/s. Những dự án này được theo bởi một bộ tập trung pha thứ 2 trên CDMA băng rộng (WCDMA), gọi là FRAMES đa truy cập 2 (FMA2). Sự đề xuất hiện thời cho UTRA [hệ thống truyền thông di động toàn cầu (UMTS) Truy cập di động trái đất bao gồm cả phương thức dồn kênh phân chia theo tần số (FDD) Và dồn kênh phân chia theo thời gian (TDD). Phương thức FDD dựa trên WCDMA thuần túy, trong khi đó hình thức TDD bao gồm một sự bổ sung thành phần TDMA (TD/CDMA).

--------------------------------------------

MỤC LỤC

Chương 1: Truy cập dữ liệu gói trong mạng không dây băng thông rộng

1.1. Giới thiệu

1.1.1. Cơ hội cho dữ liệu không dây

1.1.2. Hệ thống dữ liệu không dây hiện tại

1.1.2.1. Các dịch vụ diện rộng

1.1.2.2. Các dịch vụ mạng vi tế bào (Microcellular Services)

1.1.2.3. Các sản phẩm mạng cục bộ

1.1.3. Những tùy chọn dữ liệu không dây nổi bật và tương lai

1.1.3.1. Mạng cục bộ

1.1.3.2. Hệ thống thế hệ thứ

1.1.4. Tổng kết và tóm tắt chương

1.2. Truy cập dữ liệu gói sử dụng WCDMA

1.2.1. Dữ liệu gói trong một tốc độ khả biến (variable-rate)

1.3. Truy cập dữ liệu gói sử dụng EDGE

1.3.1. Sự tương thích kết nối và gia tăng lượng dư thừa

1.4. Truy cập dữ liệu gói sử dụng OFDM băng rộng

1.4.1. Các công nghệ tầng vật lý

1.4.2. Các giải pháp tầng vật lý

1.4.2.1. Dịch vụ bất đối xứng

1.4.2.2. Điều chế đa sóng mang

1.4.2.3. Tính phân tập và sự mã hóa

1.4.3. Sử dụng lại tần số và hiệu quả phổ

1.4.4. Giao thức gán gói động

1.4.5. Thực hiện ghép gói động

1.4.6. Tổ chức nguồn liên kết vô tuyến

1.4.6.1. Các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao nhất: Các nguồn di động lớn

1.4.6.2. Các dịch vụ trễ thấp: Các nguồn di động nhỏ

1.4.7. Cấu trúc frame đối với gán gói tự động

1.4.8. Mô hình mô phỏng

1.4.9. Những kết quả thực hiện mô phỏng

1.5. Kết luận

Chương 2: Các giao thức Internet trên Mạng không dây

2.1. Giới thiệu

2.2. Các giao thức Internet và các liên kết không dây

2.2.1. Các giao thức tầng giao vận Internet

2.2.2. Thực hiện giao thức qua một liên kết không dây đơn

2.2.3. Thực hiện giao thức qua đa liên kết

2.3. Những nâng cao thực hiện cho các giao thức Internet

2.3.1. Tiếp cận tầng giao vận

2.3.2. Các cách tiếp cận dưới tầng giao vận

2.4. Tương lai: Những thách thức và thời cơ

2.4.1. Sự phát triển hệ thống mạng không dây

2.4.2. Những mục đích của sự phát triển giao thức

2.5. Tổng kết

KẾT LUẬN

------------------------------------------

Keyword: download,do an ky thuat,tim hieu,cac giao thuc,va phuong thuc,truy cap du lieu goi,trong mang khong day,bang rong,tran thi hao

linkdownload: ĐỒ ÁN KỸ THUẬT

TÌM HIỂU CÁC GIAO THỨC VÀ PHƯƠNG THỨC TRUY CẬP DỮ LIỆU GÓI TRONG MẠNG KHÔNG DÂY BĂNG RỘNG