MỤC LỤC
G1.............................................................................................................................................................6
G1.1. Mô tả các phương pháp phân tập, kết hợp, điều chế OFDM, MIMO.................................6
1. Phương pháp phân tập (Diversity Techniques) .......................................................................6
2. Phương pháp kết hợp (Combining Techniques) ......................................................................7
3. Điều chế OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)..........................................9
4. MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) .............................................................................10
G1.2. Trình bày các kiến trúc mạng và nguyên lý hoạt động của các mạng 3G WCDMA, 4G
LTE và mạng 5G. .............................................................................................................................12
1. Mạng 3G WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) .........................................12
2. Mạng 4G LTE (Long-Term Evolution)...................................................................................12
3. Mạng 5G ....................................................................................................................................13
4. So sánh kiến trúc 3G, 4G và 5G ..............................................................................................14
5. Các ứng dụng điển hình của từng thế hệ mạng .....................................................................15
6. Các thách thức trong triển khai mạng 5G .............................................................................15
7. Các giải pháp khắc phục thách thức trong 5G ......................................................................16
8. Triển vọng 6G: Xu hướng và dự báo ......................................................................................17
G1.3: Đánh giá hiệu năng, khả năng an toàn, tái sử dụng tần số, thu thập năng lượng của hệ
thống vô tuyến. .................................................................................................................................20
1. Hiệu năng của hệ thống vô tuyến ............................................................................................20
2. Khả năng an toàn của hệ thống vô tuyến ...............................................................................20
3. Tái sử dụng tần số ....................................................................................................................21
4. Thu thập năng lượng trong hệ thống vô tuyến ......................................................................21
G1.4: Mô tả các mô hình kênh vô tuyến và ảnh hưởng của fading lên hiệu năng hệ thống ......23
1. Các mô hình kênh vô tuyến .....................................................................................................23
2. Ảnh hưởng của Fading lên hiệu năng hệ thống .....................................................................24
3. Các kỹ thuật giảm thiểu ảnh hưởng của Fading ...................................................................25
4. Phân loại fading theo thời gian và tần số ...............................................................................26
5. So sánh các mô hình kênh vô tuyến trong môi trường khác nhau.......................................27
6. Ứng dụng các mô hình kênh vô tuyến trong các thế hệ mạng khác nhau (3G, 4G, 5G) ....27
G1.5:
Trình bày cách thức truyền thông viba, vệ tinh và hoạt động của mạng LAN không
dây, MANET, VANET, mạng cảm biến không dây, Zigbee và LORA.........................................28
1. Truyền thông vi ba (Microwave Communication) ................................................................28
2. Truyền thông vệ tinh (Satellite Communication) ..................................................................28
3. Mạng LAN không dây (Wireless LAN - WLAN) ..................................................................29
4. Mạng MANET (Mobile Ad-hoc Network) .............................................................................29
5. Mạng VANET (Vehicular Ad-hoc Network) ..........................................................................30
6. Mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Network - WSN) ............................................30
7. Zigbee ........................................................................................................................................30
1
8. LoRa (Long Range) ................................................................................................................. 31
9. Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn công nghệ..................................................................... 31
10. Các thách thức và giải pháp tối ưu hóa trong các mạng này ............................................. 33
G1.6: Mô tả các kỹ thuật đa truy cập ...........................................................................
...
--------------------------------------
...ập phân chia theo mã (Code Division Multiple Access - CDMA) là những giao
thức MAC được sử dụng rộng rãi trong những hệ thống truyền thông tế bào hiện đại.
THÁCH THỨC
•
•
•
•
•
•
Để WSN thực sự trở lên rộng khắp trong các ứng dụng, một số thách thức và trở ngại
cần vượt qua:
Vấn đề về năng lượng.
Năng lực xử lý, tính toán.
Bộ nhớ lưu trữ
Thích ứng tốt với môi trường
Ngoài ra còn có một số thách thức trở ngại thứ yếu như: Vấn đề mở rộng mạng, giá
thành các node, quyền sở hữu…
NGUYÊN NHÂN
•
Các giao thức CSMA, S-MAC, T-MAC.
•
Có rất nhiều cải thiện giao thức được tạo ra để khắc phục nguyên nhân lãng phí năng
lượng
Xung đột:Sự xung đột (Collision) là nguyên nhân đầu tiên gây tiêu phí năng lượng. Khi hai gói
được truyền cùng thời điểm sẽ xảy ra xung đột, chúng bị hỏng và phải được loại bỏ. Yêu cầu
truyền lại gói tin sau đó sẽ làm phát sinh sự tiêu hao năng lượng. Do đó tất cả các giao thức
MAC cố gắng tránh xung đột bằng mọi cách.
•
Nghe khi rỗi:Nguyên nhân thứ hai gây tiêu hao năng lượng là vấn đề nghe khi rỗi (Idle
Listening). Nó xảy ra khi thành phần sóng vô tuyến thực hiện “nghe” kênh xem có dữ
liệu không để nhận. Sự tiêu hao này đặc biệt cao trong những ứng dụng mạng cảm biến,
nơi không có dữ liệu trao đổi trong thời gian không có sự kiện được cảm biến.
•
Nghe thừa Nguyên nhân thứ ba là vấn đề nghe thừa (overhearing) xuất hiện khi một nút
nhận được những gói tin mà được dành cho những nút khác. Phải nghe thừa những lưu
thông không cần thiết, không giành cho mình có thể là một nhân tố chính gây tiêu hao
năng lƣợng khi lƣu lƣợng, tải truyền tăng và mật độ phân bố nút cao.
260
CÁC MODULE CẢM BIẾN
DS18B20 : Cảm biến nhiệt độ
•
•
•
Giao diện 1-Wire
Phạm vi cấp điện : 3.0 – 5.5 V
Đo nhiệt độ :
+ Độ C : -55 ° C đến + 125 ° C
+ Độ F : -67 ° F đến + 257 ° F
• Độ chính xác : + 0.5 ° C từ -10 ° C đến + 85 ° C
• Độ phân giải lập trình : 9 đến 12 bit
HC-SR501 : Cảm biến chuyển động
Sử dụng điện áp: 4.5V - 20V DC
Điện áp đầu ra: 0V - 3.3V DC
Có 2 chế độ hoạt động:
(L) không lặp lại kích hoạt
(H) lặp lại kích hoạt
Thời gian trễ: điều chỉnh trong khoảng 0.5200S
Góc quét <100 độ
Sử dụng cảm biến: 500BP
Khoảng các phát hiện: 2m -4.5m
Kích thước PCB:32mm x 24mm
MQ2
Nồng độ 300-10000ppm (Khí dễ cháy)
Mạch
Điện áp vòng Vc ≤24V DC
Điện áp nóng VH 5.0V ± 0.2V ACORDC
Khả năng chịu tải RL có thể điều chỉnh
261
Đặc tính:
Nóng kháng RH 31Ω ± 3Ω Nhiệt độ phòng)
Nóng tiêu thụ PH ≤900mW
Cảm biến kháng: Rs 2KΩ-20KΩ (trong 2000ppm C3H8)
Độ nhạy: S: Rs (trong không khí) / Rs (1000ppm)
isobutane) ≥5
Độ dốc α: ≤0.6 (R5000ppm / R3000ppm CH4)
Điều kiện
Tem. Độ ẩm 20 ℃ ± 2 ℃ ; 65% ± 5% RH
Mạch thử tiêu chuẩn Vc: 5.0V ± 0.1V ; VH: 5.0V ± 0.1V
Thời gian làm nóng trước 48 giờ
MQ135 : Cảm biến chất lương không khí
Nhận biết được các chất khí như NH3, Nox, Ancol, Benzen,
Khói, gas, CO2... ...
Điện áp nguồn <=24V DC
Điện áp của heater: 5V AC/DC
Điện trở tải: Thay đổi được (2kOm -> 47kOm)
Điện trở heater: 33om
Công suất tiêu thụ của heater: Nhỏ hơn 800mW
Nồng độ phát hiện của một số chất: 10 - 300 ppm NH3, 10 - 1000 ppm Benzen, 10 - 300 ppm
Alcol
262
KIẾN TRÚC HOẠT ĐỘNG VÀ TÌM HIỂU VỀ THIẾT BỊ VIBA MINI-LINK(Ericsson):
KHÁI NIỆM VIBA SỐ:
➢ Viba số : Vi ba số là hệ thống thông tin chuyển tiếp mặt đất sử dụng sóng điện từ ở tần
số Ghz để truyền dẫn thông tin số.
➢ Mô hình hệ thống viba tiêu biểu:
PHÂN LOẠI:
•
•
•
Vi ba số băng hẹp :truyền các luồng bít có tốc độ 2,4,8 Mbit/s
Vi ba số băng trung bình:truyền các luồng bít có tốc độ 8-34 Mbit/s
Vi ba số băng rộng:truyền các luồng bít có tốc độ 34-140 Mbit/s
CÁC MẠNG VIBA SỐ:
➢ Vi ba số điểm nối điểm:
➢ Vi ba số điểm nối đa điểm:
263
ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA VIBA SỐ:
➢ Ưu điểm:
− Có tính chống nhiễu tốt.
− Công suất phát nhỏ.
− Triển khai nhanh giá thành rẻ hơn hệ thống dùng cáp.
− Dễ dàng quản lý.
➢ Nhược điểm:
− Dải sóng siêu cao tần chỉ truyền được trong tầm nhìn thẳng cự ly không quá 50km
− Có tốc độ nhỏ hơn với hệ thống cáp quang
− Chịu tác động của đường truyền.
SƠ LƯỢC VỀ THIẾT BỊ VIBA MINI-LINK (Ericsson):
−
−
MINI-LINK là hệ thống truyền dẫn sóng được triển khai nhiều nhất trên thế giới.
Được dùng phổ biến nhất trong mạng thông tin di động
➢ Ưu điểm của thiết bị:
264
− Thiết kế gọn nhẹ,công suất tiêu thụ thấp
− Dung lượng lớn từ E1 đến STM1
− Hỗ trợ cấu hình:điểm điểm,điểm -đa điểm,vòng ring,hình sao,hình cây
− Cấu hình và quản lý tại chỗ hoặc từ xa bằng phần mềm.
➢ Phân loại hệ thống MINI-LINK:
− Hệ thống MINI-LINK từ điểm đến điểm:
+ MINI-LINK E
+ MINI-LINK HC
+ MINI-LINK TN
− Hệ thống MINI-LINK từ điểm đến đa điểm:
+ MINI LINK BAS,Truyền dẫn băng thông rộng
➢ MINI-LINK TN
− Dòng sản phẩm MINI-LINK TN là sản phẩm mới nhất, cung cấp các sản phẩm
nhỏ gọn, có thể mở rộng
➢ Thiết bị trong nhà
➢ Thiết bị ngoài trời:
− Các loại Radio MINI-LINK tiêu biểu
+ Có 2 loại cơ bản, RAU1 và RAU2
+ Loại chuẩn và loại Công suất cao.
+ Nhiều tầng số khác nhau [GHz] 6, 7, 8, 13, 15, 18, 23, 26, 28, 32 và 38
265
−
BAS chỉ thiết kế loại RAU2 và tầng số là [GHz] 24, 26, 28 và 31.
266