Luận Văn Tìm hiể u về WLANs, WPANs và xu hướng phát triển thông tin di động 4G

Tóm tắt

Ngày nay xu thế phát triển của công nghệ đã đưa ra các giải pháp tối ưu về mạng và khả năng cung cấp các ứng dụng từ hệ thống mạng càng tăng cao, đặc biệt là các mạng không dây. Với những thiết bị đầu cuối di động như điện thoại, máy tính sách tay v v ,người dùng có thể thực hiện các kết nối vô tuyến thông qua các nhà cung cấp dịch vụ.
Với tính năng ưu việt, và các ứng dụng đã được áp dụng rộng rãi của mạng WLAN ( mạng LAN không dây), em đã đi sâu tìm hiểu về đặc tính và các khả năng đang được sử dụng trong truyền thông của WLAN.
Từ khả năng truyền thông di động dựa trên cơ sở thông tin vô tuyến và sự tiến bộ của môi trường không dây đã đưa ra giải pháp mạng PAN giúp mở rộng môi trường cá nhân đáp ứng các dịch vụ trong công việc hay giải trí, có khả năng thực hiện kết nối mạng phục vụ đa người dùng. Chính các tính năng nổi trội và khả năng ứng dụng của PAN mà đặc biệt là B-PAN mà em nghiên cứu trong bản khoá luận đã cho thấy được ý nghĩa của giải pháp mạng PAN trong truyền thông.

Cùng với khả năng truyền thông di động ngày càng được mở rộng nhờ sự phát triển của thông tin vô tuyến thì các hệ thống di động mới ra đời và được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Hiện nay, Việt Nam đang sử dụng hệ thống thông tin di động thế hệ 2.5G trong khi mạng tế bào di động 3G đã trở nên phổ biến và chuẩn bị được thay thế bởi một thế hệ mạng có khả năng khắc phục tất cả các nhược điểm của 3G, bao gồm một lượng lớn mạng truy cập, cung cấp kết nối tất cả các người dùng ở bất kỳ đâu, tại bất kỳ thời điểm nào. Đó chính là thông tin di động thế hệ 4G. Với tất cả các lợi thế và ưu điểm đã làm cho 4G trở thành thế hệ mạng không dây lôi cuốn trong tương lai.

Chính vì vậy em đã chọn đề tài Tìm hiểu về WLANs, WPANs và xu hướng phát triển thông tin di động 4G để nghiên cứu sâu về các giải pháp mạng không dây với hi vọng 4G sẽ là một hệ thống di động tối ưu trong tương lai gần, và mô hình thực thi 4G tại Việt Nam trở thành hiện thực.
WLAN, WPAN và bước phát triển đến hệ thống thông tin di động 4G

Mục lục
Trang
Lời mở đầu . 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ HỆ
THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G . 3
1.1 Tổng quan về thông tin di động . 3
1.2 Thông tin di động thế hệ 4 . . 4
CHƯƠNG 2: WLAN 7
2.1 Giới thiệu WLAN 7
2.2 Chuẩn IEEE 802.11 . 7
2.2.1 kiến trúc chung IEEE 802.11 . 8
2.2.1.1 Cấu trúc hệ thống . 9
2.2.1.2 Đặc tính cơ bản của hệ thống . 9
2.2.1.3 Lớp vật lý . 11
2.2.1.4 Lớp MAC . 12
2.2.1.5 Cấu trúc MAC . . 13
2.2.1.6 Khả năng kết hợp . 18
2.2.1.7 Chứng thực và bảo mật . . 19
2.2.1.8 Phân đoạn . 20
2.2.1.9 Cơ chế đồng bộ 20
2.2.1.10 Di động 21
2.2.1.11 Khả năng lưu trữ . . 21
2.2.1.12 Khả năng hỗ trợ . . 23
2.3 HIPERLAN-2 . . 23
2.3.1 Giới thiệu . 23
2.3.2 Cấu trúc chung của HIPERLAN 23
2.3.3 Cấu trúc hệ thống HIPERLAN-2 . . 25
2.3.4 Đặc tính cơ bản của hệ thống . 26
2.3.5 Lớp vật lý . . 27
2.3.6 Lớp DCL . 27
2.3.6.1 Lớp MAC . 31
2.3.6.2 Thao tác MAC . . 31
2.3.6.3 Khung MAC . 32
2.3.6.4 Địa chỉ MAC . . 33
2.3.6.5 Truy cập tới RCH . 33
2.3.7 Các DCL khác 33
2.3.8 Handover . 36
2.3.9 CL . 38
2.3.10 Hỗ trợ QoS trong HIPERLAN-2 . . 38
2.4 MMAC-PC . 39
2.5 Triển khai cơ sở hạ tầng IEEE 802.11 . 41
2.5.1 Băng ISM và phân bố kênh . . 41
2.5.2 Tín hiệu, nhiễu và vùng phủ sóng . 44
2.5.3 Tín hiệu và nhiễu trong băng tần ISM . . 44
2.5.4 Vùng phủ sóng . . 46
2.5.5 IEEE 802.11 cho không gian tự do . 48
CHƯƠNG 3: WPANs . 50
3.1 Giới thiêu 50
3.2 Một số khái niệm . 52
3.3 Tổng quan Bluetooth . 53
3.3.1 Cấu trúc Bluetooth . . 53
3.3.2 Mô hình tham chiếu giao thức Bluetooth . 54
3.3.3 Tổng quan về giao thức lõi Bluetooth . . 56
3.3.3.1 Lớp radio Bluetooth . 56
3.3.3.2 Lớp dải gốc . 56
3.3.3.3 Lớp giao thức quản lý kết nối (LMP) 66
3.3.3.4 Lớp điều khiển giao thức kết nối và giao thức thích nghi . 66
3.3.3.5 Lớp giao thức phát hiện dịch vụ (SDP) . 67
3.4 PAN . 68
3.4.1 Nguyên lý cấu trúc . . 68
3.4.2 Giao diện 71
3.4.3 Giao tiếp với mạng bên ngoài . 71
3.5 Mạng Ad Hoc . 71
3.6 Bảo mật . 72
3.7 Những ứng dụng chính và khả năng hình thành mạng . 72
3.8 Các thiết bị trong hệ thống . 73
3.9 Những thách thức đối với PAN và những vấn đề mở rộng . 74
3.10 B-PAN . 75
3.11 WLAN và WPAN 76
3.12 Tóm lại . . 78
CHƯƠNG 4: SỰ HÌNH THÀNH HỆ THỐNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG 4G . 79
4.1 Giới thiệu . . 79
4.2 WAL . 79
4.3 Cấu trúc WAL . 80
4.4 Dịch vụ báo hiệu WAL . 81
4.4.1 Một vài định nghĩa 82
4.4.1.1 Hoạt động của WAL . . 82
4.4.1.2 Khuôn dạng tiêu đề WAL . . 82
4.4.1.3 Thủ tục đăng ký . . 83
4.4.2 Sự thiết lập association . 86
4.4.3 Dữ liệu 88
4.4.4 Thủ tục tái thiết lập sự kết hợp . 89
4.4.5 Danh sách PDU . 91
Kết luận 94