Hệ thống di động và cảm biến
Hệ thống di động và biến cảm
Giới thiệu về Hệ thống Không dây và Di động
Machine Translated by Google
1.3.1 Hệ thống bảo vệ
1.3.3 Mạng cảm biến
1,2. Mô hình tính toán di
động 1.3. Mạng không dây và mạng di động
1.1. Giới thiệu
1.3.4 Mạng WPAN, WLAN, WMAN
1.3.2 Mạng Ad-hoc
Machine Translated by Google
bất kỳ khách hàng nào tại bất kỳ thời
điểm nào ở bất kỳ địa điểm nào với thông
tin hữu ích, chính xác và kịp thời
Nó cung cấp:
Thông tin
Máy tính di động
Điện toán di động là công nghệ cho phép truyền dữ liệu, giọng nói và video qua máy tính
hoặc bất kỳ thiết bị hỗ trợ không dây nào khác mà không cần phải kết nối với đường
truyền vật lý cố định.
Machine Translated by Google
• Truyền thông di động
• Phần mềm di động
• Phần cứng di động
Máy tính di động bao gồm:
Các khía cạnh
Machine Translated by Google
truyền bá radio
– Hệ thống phức tạp và
– Phức tạp với
– Tính di động.
sự can thiệp.
sóng.
Cấu hình
mạng
Trong trường hợp này, truyền thông di động đề cập đến cơ sở hạ tầng được thiết lập
để đảm bảo việc truyền thông diễn ra liền mạch và đáng tin cậy.
– Tiếng ồn lớn và
Đặc trưng:
Truyền thông di động
Machine Translated by Google
Phần cứng di động
Machine Translated by Google
Phần mềm di động là chương trình chạy trên phần
cứng di động. Phần mềm này được thiết kế để xử
lý hiệu quả các đặc điểm và yêu cầu của ứng dụng di động.
Phần mềm di động
Machine Translated by Google
Người dùng có thể sử dụng các dịch vụ mạng trong khi
di chuyển Người dùng giao tiếp “mọi lúc, mọi nơi, với bất kỳ ai”
Mạng di động
Machine Translated by Google
Chứng minh được hiện tượng cảm ứng điện từ
Năm 1844, Samuel Morse đã gửi tin nhắn điện tín đầu tiên của mình từ Washington DC đến
Baltimore Maryland
Lý thuyết về trường điện từ, phương trình sóng
1886, Heinrich Hertz,
Cờ (semaphore), ...
Tín hiệu khói để liên lạc năm 150 trước Công nguyên (Hy
Lạp) 1794, điện báo quang học, claude chappe.
Phát hiện ra sóng điện từ
Chứng minh rằng sự thay đổi nhanh chóng của dòng điện có thể được chiếu vào không gian
dưới dạng sóng vô tuyến tương tự như sóng ánh sáng và sóng nhiệt.
1831, Michael Faraday,
Hệ thống truyền thông cổ đại
1864, James Maxwell,
Lịch sử không dây
Machine Translated by Google
1901, Guglielmo Marconi,
1896, Guglielmo Marconi,
(Canada).
Sử dụng ăng-ten gắn trên diều để thu sóng.
Mã Morse)
Gửi tín hiệu điện báo qua Đại Tây Dương (~3200 km) Ông nhận được
chữ cái "S", được gửi điện báo từ Anh đến Newfoundland
Phát minh ra điện báo không dây.
Truyền thông bằng cách mã hóa các ký tự chữ và số trong tín hiệu tương tự (được sử dụng
Lịch sử không dây
Machine Translated by Google
Công nghệ tương tự, thiết bị nặng và vùng phủ sóng không đồng đều.
Năm 1997, IEEE đã phê duyệt tiêu chuẩn WLAN đầu tiên trên thế giới,
(Wi-Fi -năm 1999).
Tiêu chuẩn IEEE 802.11
Năm 1999, IEEE thành lập nhóm làm việc 802.16 (WiMAX–in
Những năm 1960: Vệ tinh truyền thông được phóng (thử nghiệm)
Những năm 1980, Mạng di động thế hệ đầu tiên (1G) (thương mại)
Hoa Kỳ và những năm 50 ở Châu Âu.
Hệ thống thông tin di động đầu tiên bắt đầu vào những năm 40
2001)
Lịch sử không dây
Machine Translated by Google
Lịch sử không dây
Machine Translated by Google
Sự phát triển của mạng di động
Machine Translated by Google
Đăng ký di động
Sự phát triển của mạng di động
Báo cáo di động Ericsson 2020
Machine Translated by Google
Lưu lượng dữ liệu mạng di động toàn cầu và mức tăng trưởng theo năm (EB mỗi tháng)
Sự phát triển của mạng di động
Machine Translated by Google
Lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu (EB mỗi tháng)
Sự phát triển của mạng di động
Machine Translated by Google
Kết nối IoT di động theo phân khúc và công nghệ (tỷ)
Kết nối IoT (tỷ)
Sự phát triển của mạng di động
Machine Translated by Google
IoT, cảm biến
(tức là M2M, robot, xe hơi với xe hơi)
Đám mây
Nền tảng di động
Thiết bị đến thiết bị
Những lợi ích chính không chỉ dừng lại ở tốc độ — 5G cho phép tăng đáng kể số lượng thiết bị được kết nối với
độ trễ thấp hơn.
Mạng không dây 5G sẽ cung cấp khả năng sử dụng mạng gần như 100%, độ trễ dưới 1 mili giây, băng thông gấp 1.000 lần
và tốc độ 10 gigabit mỗi giây (Gbps).
Sự phát triển của mạng di động
18
Machine Translated by Google
Thật nguy hiểm khi đặt ra giới hạn cho mạng không dây
(Giải Nobel Vật lý, 1909)
Guglielmo Marconi, 1932
Sự phát triển của mạng di động
Machine Translated by Google
Bộ khuếch đại
Bộ khuếch đại
Một mô hình hệ thống truyền thông không dây đơn giản.
Máy phát
Người nhận
Hệ thống truyền thông không dây
Machine Translated by Google
• để tăng hiệu quả của toàn bộ hệ thống, cần phải sử dụng
một số loại kỹ thuật ghép kênh
• nhiều người dùng hoặc thuê bao không dây được phục vụ bởi một
(TDMA, FDMA, CDMA, OFDM)
Hệ thống di động
Cử nhân
Machine Translated by Google
TDMA
CDMA
OFDM
FDMA
Hệ thống di động
Machine Translated by Google
Lập kế hoạch tần số
Bảo mật
Công suất cao
Nhược điểm Cần có
cơ sở hạ tầng
Ưu điểm Mọi
lúc, mọi nơi Dung
lượng lớn Số
lượng người dùng lớn
Diện tích lớn được bao phủ
Machine Translated by Google
• Tín hiệu được nhận bởi một trong
các trạm mặt đất (ES).
• Chỉ “tầm nhìn thẳng (LOS)”
khu vực rộng hơn, với một số
chùm vệ tinh được điều
khiển và vận hành bởi một vệ
tinh
• Vệ tinh có thể bao phủ một
giao tiếp là
Hệ thống vệ tinh
khả thi
Machine Translated by Google
Nhược điểm
Ưu điểm
Hệ thống vệ tinh
Chi phí ban đầu lớn
Tiếng ồn và nhiễu Độ trễ
lan truyền Tắc nghẽn
tần số và quỹ đạo Ô nhiễm không gian (Rác
vũ trụ) Ô nhiễm đại dương
Băng thông cao
Phủ sóng trên một khu vực địa lý rộng lớn Có
thể rẻ hơn ở khoảng cách xa Hiệu suất vượt
trội Tính tức thời và khả
năng mở rộng Tính linh hoạt
Machine Translated by Google
• Nút = bộ định tuyến
• Định tuyến đa bước
Liên kết
Một hệ thống tự động của các nút di động,
máy chủ di động (MH) hoặc MS (cũng đóng
vai trò là bộ định tuyến) được kết nối bằng
mạng không dây
• Không có cơ sở hạ tầng cố định.
Mạng Ad-hoc di động (MANET)
• Cấu trúc động
Machine Translated by Google
Mạng cảm biến
Ứng dụng MANET
VẬT LIỆU
Machine Translated by Google
Nhiều cảm biến (thường là hàng trăm hoặc hàng nghìn) tạo thành một
mạng lưới để cùng nhau giám sát các môi trường vật lý lớn hoặc phức tạp
Mạng cảm biến không dây (WSN)
Thông tin thu được được truyền không dây đến trạm gốc (BS), trạm này
truyền thông tin đến các thiết bị từ xa để lưu trữ, phân tích
và xử lý
Machine Translated by Google
Mạng LAN không dây, MAN và PAN
Machine Translated by Google
Băng tần Y tế (ISM), cùng với SigFOX và NB-IoT, trong số
những băng tần khác
LoRaWAN là một trong những công nghệ LPWAN nổi
bật nhất đang hoạt động trong Công nghiệp, Khoa học và
Mạng LPWAN
Chi phí thấp
Khả năng mở rộng
Hoạt động với công suất cực thấp
Tầm xa
Chất lượng dịch vụ
Machine Translated by Google
Machine Translated by Google

1-Intro 1-Intro1-Intro1-Intro1-Intro1-Intro

  • 1.
    Hệ thống diđộng và cảm biến Hệ thống di động và biến cảm Giới thiệu về Hệ thống Không dây và Di động Machine Translated by Google
  • 2.
    1.3.1 Hệ thốngbảo vệ 1.3.3 Mạng cảm biến 1,2. Mô hình tính toán di động 1.3. Mạng không dây và mạng di động 1.1. Giới thiệu 1.3.4 Mạng WPAN, WLAN, WMAN 1.3.2 Mạng Ad-hoc Machine Translated by Google
  • 3.
    bất kỳ kháchhàng nào tại bất kỳ thời điểm nào ở bất kỳ địa điểm nào với thông tin hữu ích, chính xác và kịp thời Nó cung cấp: Thông tin Máy tính di động Điện toán di động là công nghệ cho phép truyền dữ liệu, giọng nói và video qua máy tính hoặc bất kỳ thiết bị hỗ trợ không dây nào khác mà không cần phải kết nối với đường truyền vật lý cố định. Machine Translated by Google
  • 4.
    • Truyền thôngdi động • Phần mềm di động • Phần cứng di động Máy tính di động bao gồm: Các khía cạnh Machine Translated by Google
  • 5.
    truyền bá radio –Hệ thống phức tạp và – Phức tạp với – Tính di động. sự can thiệp. sóng. Cấu hình mạng Trong trường hợp này, truyền thông di động đề cập đến cơ sở hạ tầng được thiết lập để đảm bảo việc truyền thông diễn ra liền mạch và đáng tin cậy. – Tiếng ồn lớn và Đặc trưng: Truyền thông di động Machine Translated by Google
  • 6.
    Phần cứng diđộng Machine Translated by Google
  • 7.
    Phần mềm diđộng là chương trình chạy trên phần cứng di động. Phần mềm này được thiết kế để xử lý hiệu quả các đặc điểm và yêu cầu của ứng dụng di động. Phần mềm di động Machine Translated by Google
  • 8.
    Người dùng cóthể sử dụng các dịch vụ mạng trong khi di chuyển Người dùng giao tiếp “mọi lúc, mọi nơi, với bất kỳ ai” Mạng di động Machine Translated by Google
  • 9.
    Chứng minh đượchiện tượng cảm ứng điện từ Năm 1844, Samuel Morse đã gửi tin nhắn điện tín đầu tiên của mình từ Washington DC đến Baltimore Maryland Lý thuyết về trường điện từ, phương trình sóng 1886, Heinrich Hertz, Cờ (semaphore), ... Tín hiệu khói để liên lạc năm 150 trước Công nguyên (Hy Lạp) 1794, điện báo quang học, claude chappe. Phát hiện ra sóng điện từ Chứng minh rằng sự thay đổi nhanh chóng của dòng điện có thể được chiếu vào không gian dưới dạng sóng vô tuyến tương tự như sóng ánh sáng và sóng nhiệt. 1831, Michael Faraday, Hệ thống truyền thông cổ đại 1864, James Maxwell, Lịch sử không dây Machine Translated by Google
  • 10.
    1901, Guglielmo Marconi, 1896,Guglielmo Marconi, (Canada). Sử dụng ăng-ten gắn trên diều để thu sóng. Mã Morse) Gửi tín hiệu điện báo qua Đại Tây Dương (~3200 km) Ông nhận được chữ cái "S", được gửi điện báo từ Anh đến Newfoundland Phát minh ra điện báo không dây. Truyền thông bằng cách mã hóa các ký tự chữ và số trong tín hiệu tương tự (được sử dụng Lịch sử không dây Machine Translated by Google
  • 11.
    Công nghệ tươngtự, thiết bị nặng và vùng phủ sóng không đồng đều. Năm 1997, IEEE đã phê duyệt tiêu chuẩn WLAN đầu tiên trên thế giới, (Wi-Fi -năm 1999). Tiêu chuẩn IEEE 802.11 Năm 1999, IEEE thành lập nhóm làm việc 802.16 (WiMAX–in Những năm 1960: Vệ tinh truyền thông được phóng (thử nghiệm) Những năm 1980, Mạng di động thế hệ đầu tiên (1G) (thương mại) Hoa Kỳ và những năm 50 ở Châu Âu. Hệ thống thông tin di động đầu tiên bắt đầu vào những năm 40 2001) Lịch sử không dây Machine Translated by Google
  • 12.
    Lịch sử khôngdây Machine Translated by Google
  • 13.
    Sự phát triểncủa mạng di động Machine Translated by Google
  • 14.
    Đăng ký diđộng Sự phát triển của mạng di động Báo cáo di động Ericsson 2020 Machine Translated by Google
  • 15.
    Lưu lượng dữliệu mạng di động toàn cầu và mức tăng trưởng theo năm (EB mỗi tháng) Sự phát triển của mạng di động Machine Translated by Google
  • 16.
    Lưu lượng dữliệu di động toàn cầu (EB mỗi tháng) Sự phát triển của mạng di động Machine Translated by Google
  • 17.
    Kết nối IoTdi động theo phân khúc và công nghệ (tỷ) Kết nối IoT (tỷ) Sự phát triển của mạng di động Machine Translated by Google
  • 18.
    IoT, cảm biến (tứclà M2M, robot, xe hơi với xe hơi) Đám mây Nền tảng di động Thiết bị đến thiết bị Những lợi ích chính không chỉ dừng lại ở tốc độ — 5G cho phép tăng đáng kể số lượng thiết bị được kết nối với độ trễ thấp hơn. Mạng không dây 5G sẽ cung cấp khả năng sử dụng mạng gần như 100%, độ trễ dưới 1 mili giây, băng thông gấp 1.000 lần và tốc độ 10 gigabit mỗi giây (Gbps). Sự phát triển của mạng di động 18 Machine Translated by Google
  • 19.
    Thật nguy hiểmkhi đặt ra giới hạn cho mạng không dây (Giải Nobel Vật lý, 1909) Guglielmo Marconi, 1932 Sự phát triển của mạng di động Machine Translated by Google
  • 20.
    Bộ khuếch đại Bộkhuếch đại Một mô hình hệ thống truyền thông không dây đơn giản. Máy phát Người nhận Hệ thống truyền thông không dây Machine Translated by Google
  • 21.
    • để tănghiệu quả của toàn bộ hệ thống, cần phải sử dụng một số loại kỹ thuật ghép kênh • nhiều người dùng hoặc thuê bao không dây được phục vụ bởi một (TDMA, FDMA, CDMA, OFDM) Hệ thống di động Cử nhân Machine Translated by Google
  • 22.
    TDMA CDMA OFDM FDMA Hệ thống diđộng Machine Translated by Google
  • 23.
    Lập kế hoạchtần số Bảo mật Công suất cao Nhược điểm Cần có cơ sở hạ tầng Ưu điểm Mọi lúc, mọi nơi Dung lượng lớn Số lượng người dùng lớn Diện tích lớn được bao phủ Machine Translated by Google
  • 24.
    • Tín hiệuđược nhận bởi một trong các trạm mặt đất (ES). • Chỉ “tầm nhìn thẳng (LOS)” khu vực rộng hơn, với một số chùm vệ tinh được điều khiển và vận hành bởi một vệ tinh • Vệ tinh có thể bao phủ một giao tiếp là Hệ thống vệ tinh khả thi Machine Translated by Google
  • 25.
    Nhược điểm Ưu điểm Hệthống vệ tinh Chi phí ban đầu lớn Tiếng ồn và nhiễu Độ trễ lan truyền Tắc nghẽn tần số và quỹ đạo Ô nhiễm không gian (Rác vũ trụ) Ô nhiễm đại dương Băng thông cao Phủ sóng trên một khu vực địa lý rộng lớn Có thể rẻ hơn ở khoảng cách xa Hiệu suất vượt trội Tính tức thời và khả năng mở rộng Tính linh hoạt Machine Translated by Google
  • 26.
    • Nút =bộ định tuyến • Định tuyến đa bước Liên kết Một hệ thống tự động của các nút di động, máy chủ di động (MH) hoặc MS (cũng đóng vai trò là bộ định tuyến) được kết nối bằng mạng không dây • Không có cơ sở hạ tầng cố định. Mạng Ad-hoc di động (MANET) • Cấu trúc động Machine Translated by Google
  • 27.
    Mạng cảm biến Ứngdụng MANET VẬT LIỆU Machine Translated by Google
  • 28.
    Nhiều cảm biến(thường là hàng trăm hoặc hàng nghìn) tạo thành một mạng lưới để cùng nhau giám sát các môi trường vật lý lớn hoặc phức tạp Mạng cảm biến không dây (WSN) Thông tin thu được được truyền không dây đến trạm gốc (BS), trạm này truyền thông tin đến các thiết bị từ xa để lưu trữ, phân tích và xử lý Machine Translated by Google
  • 29.
    Mạng LAN khôngdây, MAN và PAN Machine Translated by Google
  • 30.
    Băng tần Ytế (ISM), cùng với SigFOX và NB-IoT, trong số những băng tần khác LoRaWAN là một trong những công nghệ LPWAN nổi bật nhất đang hoạt động trong Công nghiệp, Khoa học và Mạng LPWAN Chi phí thấp Khả năng mở rộng Hoạt động với công suất cực thấp Tầm xa Chất lượng dịch vụ Machine Translated by Google
  • 31.