công nghệ mạng không dây phần 1

1.1LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN THÔNG TIN DI ĐỘNGVào cuối thế kỷ XIX, các thí nghiệm của Marconi đã cho thấy thông tin vô tuyến có thể thực hiện giữa các máy thu phát ở xa nhau và di động. Thông tin vô tuyến thời bấy giờ sử dụng mã Morse , chủ yếu cho quân sự và hàng hải. Mãi cho tới năm 1928 hệ thống vô tuyến truyền thanh mới được thiết lập, thoạt tiên cho cảnh sát.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
công nghệ mạng không dây phần 1 Ch¬ng 1 Giíi thiÖu chung1.1 LÞch sö vµ xu híng ph¸t triÓn th«ng tin di ®éng Vµo cuèi thÕ kû XIX, c¸c thÝ nghiÖm cña Marconi1 ®· cho thÊy th«ngtin v« tuyÕn cã thÓ thùc hiÖn gi÷a c¸c m¸y thu ph¸t ë xa nhau vµ di ®éng.Th«ng tin v« tuyÕn thêi bÊy giê sö dông m· Morse2, chñ yÕu cho qu©n sùvµ hµng h¶i. M·i cho tíi n¨m 1928 hÖ thèng v« tuyÕn truyÒn thanh míi ®îcthiÕt lËp, tho¹t tiªn cho c¶nh s¸t. Vµo n¨m 1933, së c¶nh s¸t Bayonne 3 ®·thiÕt lËp ®îc mét hÖ thèng ®iÖn tho¹i v« tuyÕn di ®éng t¬ng ®èi hoµnchØnh ®Çu tiªn trªn thÕ giíi. Håi ®ã c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tho¹i di ®éng rÊtcång kÒnh, nÆng hµng chôc kg, ®Çy t¹p ©m vµ rÊt tèn nguån do dïng c¸c®Ìn ®iÖn tö tiªu thô nguån lín. C«ng t¸c trong d¶i thÊp cña b¨ng VHF, c¸cthiÕt bÞ nµy liªn l¹c ®îc víi kho¶ng c¸ch vµi chôc dÆm. Sau ®ã qu©n ®éicòng ®· dïng th«ng tin di ®éng ®Ó triÓn khai vµ chØ huy chiÕn ®Êu. C¸cdÞch vô di ®éng trong ®êi sèng nh c¶nh s¸t, cøu th¬ng, cøu ho¶, hµng h¶i,hµng kh«ng... còng ®· dÇn sö dông th«ng tin di ®éng ®Ó c¸c ho¹t ®éngcña m×nh ®îc thuËn lîi. ChÊt lîng th«ng tin di ®éng håi ®ã rÊt kÐm. §ã lµdo c¸c ®Æc tÝnh truyÒn dÉn sãng v« tuyÕn, dÉn ®Õn tÝn hiÖu thu ®îc lµmét tæ hîp nhiÒu thµnh phÇn cña tÝn hiÖu ®· ®îc ph¸t ®i, kh¸c nhau c¶vÒ biªn ®é, pha vµ ®é trÔ. T¹i ¨ng-ten thu, tæng vÐc-t¬ cña c¸c tÝn hiÖunµy lµm cho ®êng bao tÝn hiÖu thu ®îc bÞ th¨ng gi¸ng m¹nh vµ nhanh. Khitr¹m di ®éng hµnh tiÕn, møc tÝn hiÖu thu tøc thêi thêng bÞ thay ®æi lín vµnhanh lµm cho chÊt lîng ®µm tho¹i suy gi¶m tr«ng thÊy. TÊt nhiªn, tÊt c¶c¸c ®Æc tÝnh truyÒn dÉn Êy ngµy nay vÉn tån t¹i song håi ®ã chóng chØ®îc chèng l¹i b»ng mét kü nghÖ cßn trong thêi kú s¬ khai. Trong khi ngµynay c«ng nghÖ m¹ch tÝch hîp cì lín VLSI (Very Large Scale Integratedcircuit) cho phÐp sö dông tõ hµng tr¨m ngµn ®Õn kho¶ng mét triÖu ®Ìnb¸n dÉn cho viÖc lo¹i bá c¸c ¶nh hëng xÊu cña ®Æc tÝnh truyÒn dÉn th×håi ®ã c¸c m¸y thu ph¸t thêng chØ cã kh«ng ®Õn 10 ®Ìn ®iÖn tö.1 Guglienmo Marchese Marconi (1874-1937): kü s vµ nhµ s¸ng chÕ ngêi ý,chuyªn vÒ ®iÖn b¸o v« tuyÕn, gi¶i Nobel vÒ vËt lý n¨m 1909.2 Samuel Finley Breese Morse (1791-1872): nghÖ sÜ vµ nhµ s¸ng chÕ ngêi Mü,ngêi ®Çu tiªn ph¸t triÓn thµnh c«ng ®iÖn b¸o t¹i Mü.3 Bayonne: Thµnh phè c¶ng nhá ë ®«ng b¾c bang New Jersey, miÒn ®«ng nícMü. 1 B¨ng tÇn cã thÓ sö dông ®îc bëi c«ng nghÖ ®¬ng thêi cho th«ng tinv« tuyÕn lu«n khan hiÕm. C¸c b¨ng sãng trung vµ dµi ®· ®îc sö dông choph¸t thanh trong khi c¸c b¨ng tÇn sè thÊp vµ cao (LF vµ HF) th× bÞ chiÕmbëi c¸c dÞch vô th«ng tin toµn cÇu. C«ng nghÖ håi ®ã th× cha thÝch hîp®Ó ®¹t ®îc chÊt lîng liªn l¹c cao trªn c¸c b¨ng sãng VHF vµ UHF. Kh¸i niÖmvÒ t¸i dông tÇn sè ®· ®îc nhËn thøc song kh«ng ®îc ¸p dông ®Ó ®¹t ®îcmËt ®é ngêi sö dông cao. Do ®ã, suèt vµi chôc n¨m, chÊt lîng cña th«ngtin di ®éng kÐm h¬n nhiÒu so víi th«ng tin h÷u tuyÕn do c«ng nghÖ kh«ngthÝch hîp vµ c¸c nhµ tæ chøc th«ng tin ®· kh«ng sö dông næi ®é réng d¶itÇn trªn c¸c b¨ng tÇn sè cao. Trong khi c¸c m¹ng ®iÖn tho¹i t¬ng tù cè ®Þnh th¬ng m¹i ®îc sè ho¸nhê sù ph¸t minh ra c¸c dông cô ®iÖn tö kÝch thíc nhá bÐ vµ tiªu thô Ýtnguån dùa trªn vËt liÖu b¸n dÉn th× t×nh tr¹ng cña v« tuyÕn di ®éng vÉncßn biÕn ®æi rÊt chËm ch¹p. C¸c hÖ thèng v« tuyÕn di ®éng néi bé mÆt®Êt ®· b¾t ®Çu ®îc sö dông vµo nh÷ng n¨m 1940 song míi chØ ë møc ®éphôc vô c¸c nhãm chuyªn biÖt chø cha ph¶i cho c¸c c¸ nh©n trong céng®ång. MÆc dÇu Bell Laboratories ®· thai nghÐn ý ®å vÒ mét m¹ng tÕ bµongay tõ n¨m 1947, song m·i cho tíi tËn n¨m 1979 c«ng ty mÑ cña nã vÉnkh«ng lµm g× ®Ó khëi ®Çu viÖc ph¸t triÓn mét hÖ thèng liªn l¹c v« tuyÕntÕ bµo. Thêi kú Êp ñ l©u dµi ®ã lµ do ph¶i chê ®îi c¸c ph¸t triÓn cÇn thiÕttrong c«ng nghÖ. ChØ tíi khi cã c¸c m¹ch tÝch hîp thiÕt kÕ ®îc mét c¸chtuú chän, c¸c bé vi xö lý, c¸c m¹ch tæng hîp tÇn sè, c¸c chuyÓn m¹chnhanh dung lîng lín... m¹ng v« tuyÕn tÕ bµo míi ®îc biÕn thµnh hiÖn thùc. Tõ cuèi nh÷ng n¨m 1970, víi sù ra ®êi cña c¸c c«ng nghÖ nãi trªn, c¸cm¹ng v« tuyÕn di ®éng tÕ bµo ®· ®îc ph¸t triÓn rÊt nhanh chãng4. Chóngta ®ang ®îc chøng kiÕn sù ph¸t triÓn hÕt søc nhanh chãng cña th«ng tinv« tuyÕn di ®éng tÕ bµo, víi nhÞp ®é cø 10 n¨m l¹i cã mét thÕ hÖ v«tuyÕn di ®éng tÕ bµo míi, víi c¸c dÞch vô ngµy cµng më réng, chÊt lîngdÞch vô ngµy mét cao vµ vïng cung cÊp dÞch vô ngµy mét réng lín. Nh÷ngn¨m thËp kû 1980 ®· chøng kiÕn sù ra ®êi cña mét sè hÖ thèng v« tuyÕntÕ bµo t¬ng tù, thêng ®îc gäi lµ c¸c m¹ng v« tuyÕn di ®éng mÆt ®Êt c«ngcéng PLMR (Public Land Mobile Radio). C¸c hÖ thèng lo¹i nµy ®îc gäi lµhÖ thèng v« tuyÕn di ®éng tÕ bµo thÕ hÖ thø nhÊt 1G (1st Generation),tiªu biÓu lµ HÖ thèng c¸c dÞch vô ®iÖn tho¹i di ®éng tiªn tiÕn AMPS(Advanced Mobile Phone Service) cña Mü c«ng t¸c trªn d¶i tÇn 800 MHzvµ HÖ thèng ®iÖn tho¹i di ®éng B¾c ¢u NMT 450 (Nordic MobileTeleph ...