Giao thức máy thu – máy phát

       Phương pháp lai R-T gán 2 mã trải cho mỗi nút. Một trong các mã được dùng để nghe các yêu cầu gửi đến, còn mã kia dùng để phát dữ liệu. Mỗi tín hiệu phát sử dụng mã thu của máy thu dự định để trải mào đầu đồng bộ, địa chỉ đích và địa chỉ nguồn.          Dữ liệu được trải bằng mã phát của máy phát. Điều này được minh họa trên hình 4.4. Ưu điểm của giao thức R-T so với giao thức C-T là chỉ có va chạm khi 2 hoặc nhiều hơn các gói mào đầu thu được đồng thời tại 1 nút đích. Nhược điểm của giao thức này là yêu cầu nhiều mã tại mỗi nút. Nó cũng loại trừ tùy chọn thông tin quảng bá cho toàn hệ thống.
          Các sơ đồ này tương tự với giao thức ALOHA của các hệ thống băng hẹp. Như vậy, có thể đạt được sự cải thiện bằng cách bổ sung các sơ đồ cảm nhận sóng mang hoặc dành sẵn. Lấy ví dụ, các giao thức này có thể mở rộng bằng cơ chế RTS/CTS để tránh mất mát dữ liệu [46]. Giao thức cơ bản vẫn giữ nguyên trừ 1 điều là có vòng phản hồi trong giai đoạn cài đặt. Các giao thức thích nghi được gọi là giao thức tránh va chạm đa truy nhập/máy phát chung (MACA/C-T) và tránh va chạm đa truy nhập/máy phát-máy thu (MACA/R-T) [46].

           CSMA cũng có thể được bổ sung vào các kĩ thuật trên [47]. Đây thực chất là giao thức đa kênh tương tự với MAC ữong tiêu chuẩn 802.11 đối với WLAN. Trong sơ đồ như vậy, có thể gán linh hoạt các mã cho đa truy nhập dựa trên nhu cầu liên lạc của nủt. Các mã có thể chọn từ tập các mã xác định trước, và nút cụ thể sẽ chọn mã mà không có nút lân cận nào của nó đang sử dụng. Nút có thể thu thập thông tin về các mã đang được sử dụng ở lân cận nó bằng cách lắng nghe kênh chung ở đó cài đặt thông tin ban đầu được thực hiện. Cũng có thể chỉ ra rằng giao thức này có sự cải thiện đáng kể về chất lượng so với CSMA và cơ chế RTS/CTS với 1 mã trải bởi vì nhiều phiên có thể xảy ra đồng thời do các nút đang phát lân cận có thể ừánh gây nhiễu lẫn nhau 1 cách lí tưởng.
Gerakoulis [48] đã đề xuất cải tiến so với giao thức dựa trên máy thu [44], cung cấp thông lượng giống như sơ đồ dựa trên R-T. Cảm nhận sóng mang được thực hiện tại máy phát về mã thu của máy thu chủ định trước khi nó bắt đầu phát, nhờ đó giảm xác suất va chạm. Sự cạnh tranh được giải quyết bằng CSMA. Lo đã đề xuất sơ đồ tương tự [49].

Đọc thêm tại: 

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/mang-dua-tren-giao-thuc-gan-ma-c-t-co.html

Mạng dựa trên giao thức gán mã C-T có thể mô tả bằng véc-tơ

       Mạng dựa trên giao thức gán mã C-T có thể mô tả bằng véc-tơ trạng thái s = [m, n], trong đó m là số cặp thu phát đang liên lạc và n là số máy phát mà tín hiệu phát của chúng không thu được. Xét mạng gồm k nút với độ dài truyền gói được giả thiết là tuân theo phân bố hình học.        Sử dụng miêu tả này, ta có thể chỉ ra rằng các xác suất chuyển đổi trạng thái (tức là xác suất chuyển từ trạng thái [k,i] sang trạng thái [m,n]) có thể viết như sau.
Ví dụ 4.1. Xét hệ thống với sự phân bố hình học của độ dài gói và độ dài gỏi trung bình là 1 = 10. Thông lượng đỉnh là bao nhiêu (và nó xảy ra với xác suất truyền gói là bao nhiêu) với K= 2 người dùng? Lặp lại với K = 4, 8, 20.
       Giải: Xác suất chuyển đổi trạng thái có thể xác định từ (4.1) và có thê sử dụng để tìm xác suất trạng thái qua 1 trong vài kĩ thuật phổ biến. Ta tìm véc-tơ riêng tương ứng với giá trị riêng đơn vị của ma trận chuyển đổi trạng thái. Nếu các véc-tơ trạng thái trước hết được biến đổi thành các giá trị vô hướng k(m, n), thì các xác suất chuyển đổi trạng thái có thể biểu diễn như ma trận p trong đó mỗi phần tử Pi j là xác suất chuyên đổi từ trạng thái i sang trạng thái j. Khi đó các xác suất trạng thái tìm được là:
                                                                                 7rP = 7r

     ở đây ít là véc-tơ của xác suất trạng thái với irk(m n) là xác suất ở trạng thái (m, n). Khi đó thông lượng tìm được. Vì m là số nút phát thành công. Hình 4.3 vẽ thông lượng đối ví các xác suất truyền gói trải từ 0 đến 1. Dùng làm điểm so sánh, nếu z = 1, thông lượng cực đại tiến tới thông lượng của ALOHA phân khe, gởi trên khe, khi K là lớn. Tuy nhiên, đối với các giá trị lớn hơn của z, thông lượng tăng vì phần nhỏ hơn của tin tức là trên mã chung. Thông lượng cực đại tăng với K nhưng xảy ra tại đây là đặc điểm chung đối với các hệ thống có z > 1 [44]. Khi K tăng, ta K.
      Ta cũng thấy rằng thông lượng trở nên nhạy cảm hơn với xác suất truyền do tăng cạnh tranh trên mã chung. Thông lượng cực đại với K = 2 là 0.68, xảy ra tại xác suất truyền xấp xỉ p – 0.16. Tăng số người dùng lên K = 4 sẽ tăng thông lượng cực đại lên thành 0.72 tại xác suất truyền 0.085. Khi ta tăng số người dùng lên K = 8 và K = 20, thông lượng tăng đến 1.2 và 2.1, nhưng tại các xác suất truyền 0.07 và 0.045.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/giao-thuc-may-phat-chung.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: tần suất

Giao thức máy phát chung

       Ta có thể giải quyết 1 số thiếu sót của các cách tiếp cận này bằng cách tạo ra các giao thức lai, kết hợp các đặc điểm của cả 3 cách tiếp cận mô tả ở trên. Hai giao thức lai đạc biệt là giao thức máy phát chung (C-T) và giao thức máy phát- máy thu (R-T) [44].         Trong phương pháp thứ nhất, một mã duy nhất được gán cho mỗi người dùng, và mã chung được dùng cho các mục đích ghi địa chỉ. Đối với mỗi tin hiệu phát, máy phát sử dụng cả mã chung và mã riêng duy nhất của máy phát. Trong gói phát, địa chỉ đích và địa chỉ nguồn (cùng với mào đầu đồng bộ) được phát đầu tiên trên mã chung trong khi dữ liệu được phát sau đó trên mã riêng của máy phát (xem hình 4.1).
Tất cả các máy thu rỗi ban đầu đều lắng nghe mã chung, và sau khi chúng nhận ra địa chỉ của mình thì chủng chuyển sang mã của trạm phát.
       Các va chạm duy nhất có thể xảy ra trong sơ đồ này là khi phát mào đầu ở đó các dãy đồng bộ và các địa chỉ được phát trên mã chung. Các tín hiệu phát khác có thể xảy ra đồng thời vì chúng sử dụng các mã trải khác nhau. Tất nhiên lỗi gói có thể xảy ra do va chạm thứ cấp nếu số va chạm đủ cao hoặc công suất tương đối là khá khác nhau (tức là vấn đề gần xa).

        Ví dụ của mạng này như trên hình 4.2. Trong ví dụ này, 4 tín hiệu phát xảy ra đồng thời. Nút 1 đang phát trên mã chung, nút 2 đang phát trên mã 2, nút 4 đang phát trên mã 4, và nút 7 đang phát trên mã chung. Nút 3 đang nghe trên mã 4, nút 6 đang nghe trên mã 2. Vì nút 5 hiện đang không thu tín hiệu phát cụ thể nào nên nó nghe trên mã chung. Như vậy, có va chạm thứ cấp tại mỗi nút thu vì nhiều phát đang xảy ra. Tuy nhiên, với tăng ích trải và điều khiển công suất đủ, các va chạm này sẽ không làm hỏng các tín hiệu phát khác. Mặt khác, va chạm sơ cấp xảy ra tại nút 5 đang nghe mã chung. Kết quả là các nút 1 và 7 sẽ cần phải phát lại trừ khi tín hiệu của chúng được thu với công suất đủ lớn hơn so với tín hiệu khác (hiệu ứng bắt). Nêu cả hai tín hiệu được thu với công suất gần như nhau thì cả hai đều cần phải phát lại. Tuy nhiên, nếu 1 tín hiệu khống chế tín hiệu thu tổng, thì chỉ tín hiệu yếu hơn trong hai tín hiệu mới cần phải phát lại. Ngoài ra, nếu hai tín hiệu được thu tại các thời điểm khá khác nhau (lớn hơn nhiều độ dài 1 chíp), thì thường thường máy thu sẽ bắt tín hiệu đến đầu tiên và loại bỏ tín hiệu thứ 2. Trong trường hợp này, chỉ máy phát phát tín hiệu đến thứ 2 mới cần phát lại.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/chien-luoc-gan-ma.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: phân tích sóng

Chiến lược gán mã

        Khi trải phổ được bổ sung vào PRN, một vài khó khăn đã này sinh. Cụ thể, trải phổ mang lại khả năng đa kênh vì cổ thể có nhiều mã trải. Với đa kênh bây giờ ta phải xác định kênh nào (tức mã nào) mảy thu phải theo dõi ở trong trạng thái rỗi và nút phải phát trên mã nào. Như vậy, trong ngữ cảnh SSMA, khó khăn chính với mạng phân bố là việc gán mã trải.
         Về mặt gán mã, có 3 cách tiếp cận cơ bản: gán mã chung, gán mã dựa trên máy phát và gán mã dựa trên máy thu. Trong cách tiếp cận 1, một mã trái được sử dụng bởi tất cả các nút trong hệ thống. Hệ thống như vậy tương tự với các giao thức CSMA hoặc ALOHA truyền thống với ngoại lệ là có thể nhiều sự phát tránh thủ tiêu nhau nếu chúng được phân cách về thời gian lớn hơn độ dài chíp (tức là hiệu ứng bắt). Tuy nhiên, nếu máy thu Rake được sử dụng với DS/SS thì sẽ khó phân cách nhiều tín hiệu phát. Giao thức 802.11 gốc là ví dụ loại này.
Hai loại va chạm xảy ra trong SS/PRN: va chạm sơ cấp và va chạm thứ cấp. Va chạm sơ cấp xảy ra bất cứ khi nào 2 người dùng phát trên cùng mã tại cùng thời điểm. Va chạm thứ cấp xảy ra bất cứ khi nào 2 người dùng phát trên các mã khác nhau tại cùng thời điểm. Va chạm sơ cấp thường dẫn đến các lỗi gói trong khi va chạm thứ cấp lợi dụng độ tăng ích xử lí để giảm nhẹ lồi gói. Rõ ràng là trong cách tiếp cận gán mã chung, tất cả các va chạm sẽ là va chạm sơ cấp.

        Khả năng gán mã thứ hai là gán tất cả các nút một mã riêng để phát, được gọi là gán dựa trên máy phát. Vì mỗi máy phát có một mã trải duy nhất, nên nhiều sự phát có thể xảy ra đồng thời mà không có sự thủ tiêu gói, vì thế tăng thông lượng hệ thống. Trên thực tế sẽ không có va chạm sơ cấp (phát trên cùng mã) vì tất cả các tín hiệu phát sử dụng các mã trải khác nhau theo định nghĩa. Khó khăn chính với cách tiếp cận này là các nút rỗi không biết mã nào để theo dõi tín hiệu phát đến. về lí tưởng, mỗi máy thu phải theo dõi tất cả các mã trải đồng thời, điều này là phi thực tế cao với độ phức tạp nút hạn chế.
        Sơ đồ gán mã cơ bản thứ 3 là sơ đồ dựa trên máy thu trong đó tất cả các nút được gán mã riêng để thu chứ không phải để phát. Khi nút A có gói để gửi cho nút B, nó phát dữ liệu trên mã trải của nút B. Điều này hạn chế vấn đề độ phức tạp máy thu vì mỗi nút sẽ chỉ nghe mã trải riêng của mình. Tuy nhiên, nhược điểm là các va chạm sơ cấp xảy ra giữa các tín hiệu phát bây giờ có thể xuất hiện vì nhiều tín hiệu phát trên cùng mã là có khả năng.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/khia-canh-co-ban-cua-ssprn.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sóng điện từ

Khía cạnh cơ bản của SS/PRN

        Trong các chương trước ta đã thảo luận việc sử dụng các dạng sóng trải phổ như phương tiện để phân kênh trong các hệ thống vô tuyến tập trung với lưu lượng thoại là chủ yếu. Trong khi đây là ứng dụng chính của CDMA trong hệ thống thương mại, thì trong các ứng dụng quân sự, các dạng sóng trải phô cũng được sử dụng trong các mạng gói phân bẻ. Các mạng như vậy có khuynh hướng sử dụng truy cập ngẫu nhiên hoặc các giao thức dựa trên cạnh tranh khác để truy nhập kênh. Trải phổ có thể giúp ích cho các mạng như vậy vì sự đề kháng của nó đối với pha-đinh đa tia, khả năng khử nhiễu băng hẹp (ví dụ nhiễu cố ý), xác suất phát hiện hay nghe trộm thấp, và các khả năng đa truy nhập nâng cao. Ngoài ra, trong các mạng gói phân bố, trải phổ cũng có ưu thế so với các hệ thống băng hẹp nhờ cung cấp hiệu ứng bắt, cho phép thu thành công khi có va chạm trong 1 số điều kiện nhất định (sẽ thảo luận sau). Chú ý rằng khi các dạng sóng trải phổ được sử dụng trong các mạng như thế, kĩ thuật này thường được gọi là đa truy nhập trải phổ (SSMA), chứ không phải CDMA [1]. Như tên chương cho thấy, chúng thường được gọi là mạng vô tuyến gói trải phổ (SS/PRN).

        Việc dùng giao thức dựa trên trải phổ cho các mạng vô tuyến gói phân bố được nghiên cứu ngay từ đầu những năm 1980. Trải phổ được đề xuất cho mạng vô tuyến gói trong ứng dụng quân sự nhờ khả năng giảm nhẹ nhiễu cố ý và pha-đinh đa tia vốn có của nó. Khác với các hệ thống tập trung ở đó tất cả các truyền dẫn đường lên là đa điểm – điểm và tất cả các truyền dẫn đường xuống là điểm – đa điểm, các mạng phân bố có nhiều kết nối điểm – điểm. Các giao thức vô tuyến gói thường là các kĩ thuật dựa trên cạnh tranh, như là ALOHA hay CSMA (đã thảo luận ở chương 1) do không có sự điều khiển tập trung.
      Có 3 khía cạnh cơ bản của SS/PRN: giao thức vô tuyến trải phổ, giao thức gán mã và kĩ thuật truy nhập kênh, về mặt giao thức trải phổ, SS/PRN có thể dựa trên dãy trực tiếp (mục 4.3), nhảy thời gian hoặc nhảy tần số (mục 4.4). Trước tiên ta sẽ thảo luận việc gán mã với DS/SS tương đối chi tiết trong mục sau.

Đọc thêm tại:

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/chuyen-giao-mem-co-ms-tro-giup.html