Mạng không dây và di động
Mobile and Wireless Networks
Giảng viên: TS. Hoàng Thị Phương Thảo
Đơn vị: Khoa Điện tử Viễn thông
Email: thaohp@epu.edu.vn
ĐT: 0982 225258
 Học phần Mạng không dây và di động là học phần cơ sở
ngành bắt buộc cho sinh viên ngành CNTT. Học phần này
trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về mạng không
dây và di động, nguyên tắc căn bản của truyền thông không
dây, các thế hệ mạng di động; mạng cục bộ không dây
(WLAN) và mạng Ad hoc (MANET). Khi kết thúc học phần,
sinh viên hiểu được nguyên lý hoạt động của mạng không
dây và di động.
2
Mục tiêu của môn học
 Giáo trình chính/Required Textbook(s):
 [1] Jochen H. Schiller, Mobile Communications, Second Edition,
Peason Education Limited 2003.
 Các tài liệu tham khảo/Recommended Reading Materials:
 [2] William Stallings, Wireless Communications and Networks,
Peason Prentice Hall, ISBN: 978-0131918351, 2005
3
Tài liệu tham khảo
• Thông báo, Tài liệu tham khảo& bài giảng
– Web site môn học groups.google.com/group/epu_comnet/
• Phương pháp học tập:
– Tự học & nghiên cứu khoa học , dự án
• Kỹ năng:
– Đọc tài liệu tiếng anh, tổng hợp, phân tích, thuyết trình, làm việc nhóm,
viết báo cáo KH
• Phương pháp đánh giá:
– Nhóm: term-projects: 30% (các kỹ năng)
– Final ex (tự luận): 70%
4
Phương pháp học tập & đánh giá
 Truy nhập không dây
 Mạng không dây
 Sự phát triển của mạng không dây
 Những thách thức đối với sự phát triển
 Kiến trúc Internet không dây
 Các thiết bị không dây và các tiêu chuẩn
 Các ứng dụng Internet không dây
5
Chương 1: Tổng quan về
mạng không dây
 Hàng triệu người sử dụng
thiết bị cầm tay truy nhập
Internet
 Nỗ lực nghiên cứu và triển
khai mạng không dây và di
động
 Tốc độ truyền dữ liệu của
mạng không dây, có dây và
các ứng dụng
6
Truy nhập không dây
HDTV (High Definition TeleVision), FDDI (Fiber Distributed Data Interface),
ISDN, ATM (Asynchronous Transfer Mode), G (Generation)
7
Evolution of mobile networks
8
Ô tô
Ô tô
Base
Station
Ô tô
2
Ô tô
1
9
Evolution of mobile networks
10
11
Truy nhập Internet di động
 Sự phát triển của mạng không dây
 Điện thoại di động thời kỳ ban đầu
 Điện thoại di động tương tự
 Điện thoại di động số
 Cordless phones
 Các hệ thống truyền dữ liệu không dây
 Những thách thức
12
Giới thiệu tổng quan về mạng không dây
• Có lịch sử nhiều hơn một thế kỷ, được sử dụng rộng rãi trong
truyền thông chỉ trong vòng 15-20 năm đến nay
• Một trong các lĩnh vực phát triển nhất của công nghiệp truyền
thông
• Được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày
• Hai đặc điểm mang lại ưu thế cho mạng không dây là sự di động
và tiết kiệm giá thành
• Sự di động
– Khái niệm không dây và di động rất khó tách rời
– Sự di động có nhiều ưu thế
13
Giới thiệu về mạng không dây
 Tiết kiệm giá thành
 Cài đặt mạng không dây đòi hỏi ít dây hơn nhiều so với
mạng có dây
 Không sử dụng dây đặc biệt có lợi trong các tình huống
 Lắp đặt mạng rất khó khăn trong các vùng rộng lớn: qua
sông, biển hoặc các khu vực nhiễm độc
 Không được phép đi dây: các khu vực lịch sử
 Triển khai mạng tạm: sử dụng trong thời gian ngắn
14
Giới thiệu về mạng không dây
 Truyền không dây đã có trong lịch sử loài người
thời kỳ xa xưa: khói, gương phản chiếu, cờ hiệu,
lửa …, trong Hy lạp cổ.
 Nguồn gốc của mạng không dây bắt đầu với
truyền sóng radio
 Năm 1895, bởi Guglielmo Marconi, khoảng cách là 18 dặm
 Năm 1901, truyền tín hiệu radio qua biển Đại tây dương
 Năm 1902, truyền hai chiều qua biển
 Điện thoại sử dụng sóng radio lần đầu tiên đuợc
thực hiện năm 1915: hai tàu biển nói chuyện được
với nhau
15
Sự phát triển của mạng không
dây
• Năm 1946, hệ thống điện thoại di động công cộng đầu tiên
xuất hiện, Mobile Telephone System (MTS), ở nước Mỹ, 25
thành phố
– Máy thu phát của MTS rất lớn, dùng để các ô tô nói chuyện
với nhau
– Hệ thống tương tự, bán song công (half-duplex)
– Sử dụng BS (Base Station, trạm cơ sở)
• Với một máy phát công suất lớn để phủ toàn bộ khu vực hoạt
động của hệ thống
• Các BS sử dụng cùng một tần số
• Các máy điện thoại không truyền trực tiếp đến BS mà truyền
đến các điểm nhận
• Các cuộc gọi được chuyển mạch thủ công
16
Điện thoại di động thời kỳ ban
đầu
 Ngoài nhược điểm chuyển mạch cuộc gọi thủ công, số
lượng các kênh của MTS rất giới hạn, 3 kênh
 Một hệ thống nâng cao của MTS, gọi là Improved
Mobile Telephone System (IMTS), được đưa vào hoạt
động vào những năm 1960
 Chuyển mạch cuộc gọi tự động
 Hỗ trợ song công
 Số lượng kênh 23
17
Điện thoại di động thời kỳ ban
đầu
• IMTS có số lượng người dùng nhỏ, không thực tế
– Sử dụng phổ điện từ không hiệu quả
– Công suất lớn của máy phát gây ra nhiễu cho các hệ thống
xung quanh
• Các nhà nghiên cứu tại AT&T Bell Laboratories tìm ra khái
niệm ngăn tổ ong (cellular)
– Khái niệm này đã mang đến một cuộc cách mạng trong lĩnh
vực điện thoại di động
– Thành công của điện thoại di động vượt quá sự tưởng tượng
của những nhà nghiên cứu thời bấy giờ
18
Điện thoại di động tương tự
• Khái niệm ngăn tổ ong
– Được đề xuất vào năm 1947 bởi D. H. Ring
– Thay thế các BS phạm vi phủ rộng bằng các trạm phạm vi phủ
nhỏ
– Vùng phủ của một BS này được gọi là một “ngăn” (cell)
• Phạm vi hoạt động của hệ thống được phân chia thành một tập các
ngăn kề nhau và không chồng chéo
• Phổ điện từ được chia thành các kênh và mỗi ngăn dùng một tập các
kênh riêng
• Các ngăn kề nhau dùng các tập kênh khác nhau để tránh nhiễu
• Các ngăn cách nhau có thể dùng lại kênh
• Sử dụng lại tần số để tăng hiệu quả của việc sử dụng phổ
19
Điện thoại di động tương tự
– Mỗi BS kết nối qua dây cáp với một thiết bị, gọi là Mobile
Switching Center (MSC)
• Cần hỗ trợ sự di chuyển của người dùng từ ngăn này sang ngăn
khác mà không làm giảm chất lượng của cuộc gọi
– Chuyển giao (handover hay handoff)
– Không thể thực hiện tại thời điểm bấy giờ
• Thế hệ đầu tiên của hệ thống điện thoại di động (1G)
– Được thiết kế vào cuối những năm 1960 và triển khai vào đầu
những năm 1980
– Hậu duệ của MTS/IMTS
– Hệ thống tương tự
20
Điện thoại di động tương tự
– Hệ thống thương mại đầu tiên, được gọi là Advanced Mobile
Phone System (AMPS), bắt đầu hoạt động vào năm 1982
• Chỉ truyền tiếng nói
• Sử dụng điều chế tần số (Frequence Modulation – FM)
• Phổ điện từ của mỗi ngăn được phân chia thành một số các kênh
• Mỗi cuộc gọi được cấp một cặp kênh
• Truyền thông bên trong phần có dây của hệ thống sử dụng mạng
chuyển gói
• Các hệ thống tương tự:
– Total Access Communication System (TACS): Anh, Ý, Tây Ban Nha, Áo
– MCS-L1: Nhật
– Nodic Mobile Telephony (NMT): một số nước khác
21
Điện thoại di động tương tự
AMPS – 1G
 Một số nhược điểm của các hệ thống di động tương tự
được được làm giảm bớt trong các hệ thống thế hệ thứ
hai (2G)
 Số hoá biểu diễn dữ liệu
 Tiếng nói được đưa qua thiết bị chuyển đổi A/D (Analog to Digital)
 Ưu điểm của các hệ thống số so với các hệ thống tương tự
 Dữ liệu số dễ dàng được mã hoá để bảo đảm tính cá nhân và bảo
mật
 Giảm được nhiễu và lỗi
 Việc biểu diễn dữ liệu tương tự làm cho các hệ thống 1G dễ bị nhiễu
 Có thể thêm các kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi
 Nén, tăng hiệu quả sử dụng phổ
22
Điện thoại di động số
– Chia sẻ sóng mang RF
• Sử dụng khe thời gian hoặc mã số riêng cho từng người dùng
• Chỉ cấp cho người dùng khi có tiếng nói hoặc dữ liệu gửi
• Một số các hệ thống 2G được triển khai trên toàn thế giới
– Hỗ trợ SMS (Short Messaging Service)
– Định danh người gọi
– Có thể gửi dữ liệu, tốc độ thấp (~10kbps)
– Nâng cấp lên 2.5G (GPRS)
23
Điện thoại di động số
 Tại châu Âu, phổ điện từ xung quanh 900 MHz và 1800 MHz được
phân cho các hệ thống 2G
 Một tiêu chuẩn chung cho châu Âu được hình thành bởi một nhóm
làm việc tên là Global System for Mobile Communication (GSM)
 GSM hiện tại là công nghệ 2G phổ biến nhất
 Đến năm 1999, mỗi tuần có thêm một triệu thuê bao mới
 Đây là chuẩn duy nhất ở châu Âu
 Hệ thống GSM thương mại đầu tiên vào năm 1992, sử dụng dải tần
900 MHz
 DCS 1800 sử dụng dải tần 1800 MHz
 GSM tại châu Mỹ sử dụng dải tần 1900 MHz, 450 MHz nhằm hỗ trợ
NMT
 GSM sử dụng các kênh theo tần số, được tổ chức thành các khuông,
sau đó được chia thành các khe thời gian
24
GSM (the 2 Generation)
 Vina:
890.4MHz-898.4MHz và 1710.1MHz-1723.5Mhz cho
đường lên
935.4MHz-943.4MHz và 1805.1MHz-1818.5Mhz cho
đường xuống

Mobile fone: 906.4MHz-914.4MHz và 1723.5MHz-
1736.7MHz
951.4MHz-959.4MHz và 1818.5MHz-1831.7MHz

Viettel: 898.4MHz-906.4Mhz và 1736.7MHz-
1749.9MHz
943.4Mhz-951.4Mhz và 1831.7MHz-1844.9Mhz
25
• GSM hỗ trợ một số công nghệ mở rộng để đạt được tốc độ
truyền dữ liệu cao hơn: HSCSD (High Speed Circuit Switched
Data), GPRS (General Packet Radio Service)
• HSCSD
– Cho người sử dụng nhiều khe thời gian hơn trong một khuông
– Không đối xứng
– Làm giảm thời gian sử dụng của pin
– Phù hợp cho duyệt Web
• GPRS
– Cùng nguyên tắc với HSCSD
– Chuyển gói, sử dụng băng thông theo nhu cầu
26
HSCSD và GPRS
 GPRS hỗ trợ nhiều mức tốc độ: 14.4 đến 115.2 kbps
 Đối xứng và không đối xứng
27
HSCSD và GPRS
• Tại Mỹ, không chỉ có một hệ thống mà có nhiều hệ thống 2G
hoạt động
– IS-54
• 1993
• Dựa trên khe thời gian
• Số lượng người dùng tăng gấp ba so với AMPS
– IS-136
• 1996
• Thêm một số tính năng
– D-AMPS
• Hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ thấp, 3 kbps
– D-AMPS+
• Mở rộng của D-AMPS cho truyền dữ liệu
• 9.6 – 19.2 kbps
28
D-AMPS
 Cellular Digital Packet Data (CDPD)
 Hỗ trợ truyền dữ liệu cho cả AMPS và D-AMPS
 Tốc độ truyền như D-AMPS+
 Cách duy nhất hỗ trợ truyền dữ liệu trong mạng AMPS
tương tự
29
D-AMPS
 IS-95
 1993, IS-95 được chuẩn hoá
 2G, cdmaOne
 1995, triển khai thương mại tại Hàn Quốc và Hồng Kông
 Sử dụng Code Division Multiple Access (CDMA)
 Không tương thích với IS-136
 IS-95, IS-136, AMPS: dải tần 800 MHz
 Máy di động chế độ kép: IS-95 và AMPS
 Tốc độ truyền dữ liệu: 4.8 – 14.4 kbps
 IS-95b
 cdmaTwo
 115.2 kbps
 8 mã số truyền song song30
IS-95
• Xuất hiện vào những năm 1970
• Được thiết kế cho sự di động trong những vùng phủ nhỏ, như
trong nhà và văn phòng
• Thiết bị cầm tay kết nối với BS, đến lượt kết nối với PSTN (Public
Switched Telephone Network)
• Xuất hiện đầu tiên là tín hiệu tương tự (analog), chất lượng cuộc
gọi thấp
• Kỹ thuật số (digital) thế hệ một xuất hiện, chất lượng cuộc gọi
tương tự như điện thoại nối dây
• Thế hệ hai cho phép dùng ngoài phạm vi trong nhà và văn phòng
31
Cordless phone
• Thế hệ hai còn gọi là telepoint system
– Sử dụng telepoint BS
– Các BS có thể đặt ở nhà ga hoặc bến tàu
– Chỉ có thể gọi mà không nhận được cuộc gọi
– Không hỗ trợ chuyển cuộc gọi (handoff) giữa các BS
– Hệ thống telepoint được triển khai tại Anh và Nhật vào những
năm 1990 nhưng hiện nay không phát triển được do cạnh tranh
• DECT
– Tiến hoá từ hệ thống số, sử dụng nhiều chỉ ở châu Âu
– Nhiều BS kết nối với Private Branch Exchange (PBX)
– Có thể đi lại (handoff) giữa các BS mà không bị gián đoạn cuộc
gọi
– Hỗ trợ chuyển giao (handoff)
32
Cordless phone
 Personal Handyphone System (PHS)
 Tương tự DECT, tại Nhật
 Hỗ trợ chuyển giao
 Kết nối 32 kbps hai chiều
 TDMA, dải tần 1900 MHz
33
Cordless phone
• Các hệ thống truyền dữ liệu không dây được số hoá ngay từ ban đầu
• Dữ liệu truyền bùng nổ
• Hệ thống đầu tiên được phát triển năm 1971 tại trường tổng hợp
Hawaii, dự án ALOHANET
– Tư tưởng là truyền dữ liệu hai chiều giữa các máy tính trên bốn đảo với
máy tính trung tâm trên đảo Oahu mà không sử dụng đường điện thoại
– Sử dụng tôpô hình sao
– Hiệu quả thấp, ưu điểm là đơn giản, không hỗ trợ sự di động
– Là cơ sở của các hệ thống truyền dữ liệu không dây ngày nay
34
Các hệ thống truyền dữ liệu không dây
 Paging systems
 Hệ thống một chiều, dựa trên khái niệm ngăn
 Tốc độ truyền dữ liệu thấp hướng đến người dùng
di động
 Có thể truyền các thông điệp ngắn cho người dùng
 Truyền quảng bá từ nhiều BS
 Không cần định vị người dùng di động và định
tuyến
 Thiết bị nhận không cần có phần cứng phức tạp, giá
thấp và kích thước nhỏ
35
Các hệ thống truyền dữ liệu không dây diện rộng
 Mobitex
 Hệ thống chuyển gói phát triển bởi Ericsson cho các ứng
dụng telemetry
 Vùng phủ rộng, tốc độ truyền 8 kbps
 Các BS gắn trên các tháp, mái nhà
 Truy nhập đường truyền được thực hiện nhờ một giao
thức kiểu ALOHA
 Được triển khai ở thị trường Mỹ năm 1998 cung cấp truy
nhập Internet tốc độ thấp
36
Các hệ thống truyền dữ liệu không dây diện rộng
 Ardis
 Hệ thống chuyển mạch phát triển bởi Motorola và IBM
 Có hai phiên bản của Ardis còn gọi là DataTAC
 Mobile Data Communication 4800 (MDC4800), 4.8 kbps
 Radio Data Link Access Protocol (RD-LAP), 19.2 kbps, tương
thích với MDC4800
 Sử dụng các BS gắn trên các tháp, mái nhà
 Các BS nối với mạng xương sống
 Truy nhập đường truyền nhờ một giao thức kiểu ALOHA
37
Các hệ thống truyền dữ liệu không dây diện rộng
• Wireless Local Area Network (WLAN)
• Truyền dữ liệu tốc độ cao trong một khu vực nhỏ
• WLAN bắt đầu phát triển vào những năm 1980
• Sử dụng dải tần Industrial, Sciencific and Medical (ISM)
– Không bản quyền
– Giới hạn công suất trên một đơn vị băng thông để giảm nhiễu
– WLAN phát triển nhưng không có một chuẩn chung, nhiều sản
phẩm nhưng không tương thích
• Nhóm làm việc IEEE 802.11 có trách nhiệm xác định tiêu chuẩn
cho tầng vật lý và MAC của WLAN
– Tiêu chuân 802.11 đầu tiên có tốc độ 2 Mbps sử dụng truyền phổ
trải rộng trong dải tần ISM hoặc truyền sóng hồng ngoại
38
Mạng cục bộ không dây
 Năm 1999, có thêm chuẩn 802.11b
 2.4 GHz
 11 Mbps
 Năm 1999, chuẩn 802.11a
 5 GHz
 20 – 50 Mbps
 Hoạt động trong hai chế độ
 Infrastructure WLAN
 BS
 Ad hoc
 Peer-to-peer
39
Mạng cục bộ không dây
 Nhóm RES10 của European Telecommunication
Standard Institute (ETSI)
 Phát triển High Performance European Radio LAN
(HIPERLAN)
 5.2 GHz
 2 – 25 Mbps
 Không phổ biến như IEEE 802.11
40
Mạng cục bộ không dây
 Năm 1996 hình thành nhóm làm việc HIPERLAN 2
 Hệ thống hướng kết nối
 Gói tin kích thước cố định
 Max 54 Mbps
 Hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu QoS
41
Wireless ATM (WATM)
 Truyền thông phạm vi hẹp (trong vòng vài mét)
 Bắt đầu được nghiên cứu năm 1996
 Bắt nguồn từ dự án của Ericsson năm 1994, tên là
Bluetooth, mục đích truyền thông không dây giữa
điện thoại di động và các phụ kiện
 Hiện tại đây là một chuẩn công nghiệp và nhiều sản
phẩm Bluetooth xuất hiện trên thị trường, từ năm
2001
 Bluetooth sử dụng dải tần ISM 2.4 MHz, kênh tiếng
nói 64 kbps, kênh dữ liệu max 721 kbps, phạm vi 10 và
42
Personal Area Network (PAN)
 HomeRF
 Phiên bản gần nhất năm 2001
 Tiếng nói: 32 kbps, dữ liệu: max 10 Mbps
 2.4 MHz, phạm vi 50 m
 Năm 1999, IEEE hình thành nhóm 802.15
 Liên kết hoạt động của Bluetooth và HomeRF
43
PAN
• Các hệ thống 2G có tốc độ truyền dữ liệu giới hạn
• Trong tương lai, các dịch vụ cho điện thoại di động sẽ đa dạng:
duyệt web, email, ứng dụng thời gian thực hay video conference
• Năm 1992, International Telecommunication Union (ITU) bắt đầu
làm việc cho các hệ thống di động thế hệ 3 (3G)
• International Mobile Telecommunication 2000 (IMT-2000) gồm
có các tiêu chuẩn:
– EDGE
• TDMA
• Phát triển từ GSM và IS-136
44
Các hệ thống điện thoại di động thế hệ ba và tương
lai
– Max 473 kbps
• Cdma2000
– Tương thích với IS-95
– Max 2 Mbps
• WCDMA
– Dựa trên CDMA
– Kênh rộng 5 MHz
– Max 2 Mbps
• Mạng di động thế hệ bốn (4G)
– IP-based
– Tích hợp trong suốt với mạng có dây
– Truy nhập các nội dung đa phương tiện
– Chưa hoàn toàn xác định
45
Các hệ thống điện thoại di động thế hệ ba và xa hơn
• Phương tiện truyền không dây không tin cậy
– Bị suy yếu và méo
– Che giấu sự suy yếu trước các tầng trên
• Sử dụng phổ
– Điều chỉnh hiệu quả
– Thu hồi được sự đầu tư cho bản quyền sử dụng phổ
– Công nghệ sử dụng phổ hiệu quả hơn
• Quản trị nguồn
– Phần cứng
– Phần mềm
46
Các thách thức đối với mạng không dây
• Bảo mật
– Dễ bị chặn và nghe trộm
– Bảo mật cho các ứng dụng triển khai trên mạng không dây
• Định vị và định tuyến
– Cần thiết có các kỹ thuật hiệu quả để
• Xác định vị trí của máy di động
• Hỗ trợ cuộc gọi đang diễn ra trong quá trình chuyển giao
• Giao tiếp với mạng có dây
– Phát triển các giao thức và giao diện cho phép thiết bị di động
kết nối với mạng có dây
• Vấn đề sức khoẻ
47
Các thách thức đối với mạng không dây
 Kiến trúc chung của hệ
thống không dây, bao
gồm cả kết nối
Internet
48
Kiến trúc Internet không dây
 Hình sao
 Radio Network
Controller (RNC) kết
nối điểm điểm với các
BS
 RNC kết nối với nhau
 Single-point-of-failure
49
Tôpô của Internet không dây thông dụng
 Tô pô bao gồm các
mạng không dây như
PAN, WLAN, WWAN và
các thiết bị MAI
 MAI (Multiple Air
Interfaces)
50
Tôpô của Internet không dây thông dụng
 Web phones
 HDML&WAP (Mỹ), WAP (châu Âu),
i-Mode (Nhật)
 Trao đổi tin nhắn, truy nhập
Website bằng minibrowser, chạy
các ứng dụng cá nhân
 Wireless handheld devices
 Palm
 Two-way pagers
 Cho phép nhận gửi tin nhắn
 Minibrowser
 Dùng cho các ứng dụng nghiệp vụ
51
Các thiết bị không dây
 Voice portals
 Nói chuyện với các trung tâm thông
tin
 Communication appliances
 Camera, đồng hồ, radio
 Web PCs
 Các PC kết nối Internet và có thể
truy nhập các dịch vụ di động
52
Các thiết bị không dây
 PalmOS, Windows CE và
Windows NT Embeded,
Symbian OS
 Kiến trúc của Symbian OS
 Core (lõi) cho mọi thiết bị
 System layer: bao gồm các
dịch vụ truyền thông và
tính toán
 User Interface Software do
nhà sản xuất cung cấp
 Application engines cho
phép tạo giao diện người
sử dụng
53
Hệ điều hành cho thiết bị không dây
 WAP là một tiêu chuẩn biểu diễn
và phân phối các dịch vụ không
dây trên thiết bị di động
 Ba lý do Internet không dây cần
có giao thức riêng
 Tốc độ truyền
 Kích thước màn hình: 150 x 150
pixel
 Chuyển động trong màn hình
 Chồng giao thức WAP có 6 tầng
 Wireless Application
Environment: công cụ Wireless
Markup Language và eXtensible
Markup Language (XML)
54
WAP Wireless Application
Protocol
– Wireless Session Protocol (WSP):
• Hướng kết nối hoặc không kết nối
• Phiên hướng kết nối dùng cho truyền thông hai chiều giữa thiết
bị và mạng
• Phiên không kết nối dùng để truyền quảng bá hoặc streaming
– Wireless Transaction Protocol (WTP)
• Luồng dữ liệu qua mạng
• Tin cậy hai chiều, tin cậy một chiều, không tin cậy một chiều
– Wireless Transport Layer Security (WTLS)
• Kiểm tra tính toàn vẹn, mã hóa và xác thực máy khách/máy chủ
– Wireless Datagram Protocol (WDP): thích nghi WAP với các
mạng không dây khác nhau
– Network Carrier Method: phụ thuộc nhà cung cấp dịch vụ
không dây
55
WAP
 Tôpô của WAP
56
WAP
 Cho phép tải các chương trình JAVA thẳng vào thiết bị
 Chạy các ứng dụng từ nhiều nền
 Sử dụng J2ME (Java 2 Platform Mobile Edition), Java
cho các thiết bị nhỏ
 Công nghệ Java có thể triển khai dùng phần mềm
hoặc phần cứng
 Số lượng thiết bị có hỗ trợ Java tăng lên nhiều
57
Các thiết bị không dây tích hợp JAVA
• Messaging Applications
– e-mail, chat, instant messaging
• Thương mại di động
– Transaction management applications
• Shopping: online catalogs, shopping cart, back-office
functions
– Digital content delivery
• Duyệt thông tin về thời tiết, du lịch, thể thao, chứng khoán,…
• Tải các sản phẩm học tập và giải trí
• Truyền file, hình ảnh, video
58
Các ứng dụng Internet không dây
 Telemetry services
 Thông tin trạng thái, đo đạc, cảm ứng
 Kết nối với các thiết bị trong nhà, nơi làm việc …
 Kích hoạt các thiết bị từ xa
 Các ứng dụng cho doanh nghiệp
 Ngân hàng
 Vận tải
 Lực lượng bán hàng
 Quan hệ khách hàng
59
Các ứng dụng Internet không dây
 Nhà cung cấp dịch vụ không dây
 Giải trí
 Game
 Chứng khoán
 Tình hình giao thông
 Mobile Web Services
 Dạy và học không dây
60
Các ứng dụng không dây

Chuong 1

  • 1.
    Mạng không dâyvà di động Mobile and Wireless Networks Giảng viên: TS. Hoàng Thị Phương Thảo Đơn vị: Khoa Điện tử Viễn thông Email: thaohp@epu.edu.vn ĐT: 0982 225258
  • 2.
     Học phầnMạng không dây và di động là học phần cơ sở ngành bắt buộc cho sinh viên ngành CNTT. Học phần này trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về mạng không dây và di động, nguyên tắc căn bản của truyền thông không dây, các thế hệ mạng di động; mạng cục bộ không dây (WLAN) và mạng Ad hoc (MANET). Khi kết thúc học phần, sinh viên hiểu được nguyên lý hoạt động của mạng không dây và di động. 2 Mục tiêu của môn học
  • 3.
     Giáo trìnhchính/Required Textbook(s):  [1] Jochen H. Schiller, Mobile Communications, Second Edition, Peason Education Limited 2003.  Các tài liệu tham khảo/Recommended Reading Materials:  [2] William Stallings, Wireless Communications and Networks, Peason Prentice Hall, ISBN: 978-0131918351, 2005 3 Tài liệu tham khảo
  • 4.
    • Thông báo,Tài liệu tham khảo& bài giảng – Web site môn học groups.google.com/group/epu_comnet/ • Phương pháp học tập: – Tự học & nghiên cứu khoa học , dự án • Kỹ năng: – Đọc tài liệu tiếng anh, tổng hợp, phân tích, thuyết trình, làm việc nhóm, viết báo cáo KH • Phương pháp đánh giá: – Nhóm: term-projects: 30% (các kỹ năng) – Final ex (tự luận): 70% 4 Phương pháp học tập & đánh giá
  • 5.
     Truy nhậpkhông dây  Mạng không dây  Sự phát triển của mạng không dây  Những thách thức đối với sự phát triển  Kiến trúc Internet không dây  Các thiết bị không dây và các tiêu chuẩn  Các ứng dụng Internet không dây 5 Chương 1: Tổng quan về mạng không dây
  • 6.
     Hàng triệungười sử dụng thiết bị cầm tay truy nhập Internet  Nỗ lực nghiên cứu và triển khai mạng không dây và di động  Tốc độ truyền dữ liệu của mạng không dây, có dây và các ứng dụng 6 Truy nhập không dây HDTV (High Definition TeleVision), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ISDN, ATM (Asynchronous Transfer Mode), G (Generation)
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
     Sự pháttriển của mạng không dây  Điện thoại di động thời kỳ ban đầu  Điện thoại di động tương tự  Điện thoại di động số  Cordless phones  Các hệ thống truyền dữ liệu không dây  Những thách thức 12 Giới thiệu tổng quan về mạng không dây
  • 13.
    • Có lịchsử nhiều hơn một thế kỷ, được sử dụng rộng rãi trong truyền thông chỉ trong vòng 15-20 năm đến nay • Một trong các lĩnh vực phát triển nhất của công nghiệp truyền thông • Được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày • Hai đặc điểm mang lại ưu thế cho mạng không dây là sự di động và tiết kiệm giá thành • Sự di động – Khái niệm không dây và di động rất khó tách rời – Sự di động có nhiều ưu thế 13 Giới thiệu về mạng không dây
  • 14.
     Tiết kiệmgiá thành  Cài đặt mạng không dây đòi hỏi ít dây hơn nhiều so với mạng có dây  Không sử dụng dây đặc biệt có lợi trong các tình huống  Lắp đặt mạng rất khó khăn trong các vùng rộng lớn: qua sông, biển hoặc các khu vực nhiễm độc  Không được phép đi dây: các khu vực lịch sử  Triển khai mạng tạm: sử dụng trong thời gian ngắn 14 Giới thiệu về mạng không dây
  • 15.
     Truyền khôngdây đã có trong lịch sử loài người thời kỳ xa xưa: khói, gương phản chiếu, cờ hiệu, lửa …, trong Hy lạp cổ.  Nguồn gốc của mạng không dây bắt đầu với truyền sóng radio  Năm 1895, bởi Guglielmo Marconi, khoảng cách là 18 dặm  Năm 1901, truyền tín hiệu radio qua biển Đại tây dương  Năm 1902, truyền hai chiều qua biển  Điện thoại sử dụng sóng radio lần đầu tiên đuợc thực hiện năm 1915: hai tàu biển nói chuyện được với nhau 15 Sự phát triển của mạng không dây
  • 16.
    • Năm 1946,hệ thống điện thoại di động công cộng đầu tiên xuất hiện, Mobile Telephone System (MTS), ở nước Mỹ, 25 thành phố – Máy thu phát của MTS rất lớn, dùng để các ô tô nói chuyện với nhau – Hệ thống tương tự, bán song công (half-duplex) – Sử dụng BS (Base Station, trạm cơ sở) • Với một máy phát công suất lớn để phủ toàn bộ khu vực hoạt động của hệ thống • Các BS sử dụng cùng một tần số • Các máy điện thoại không truyền trực tiếp đến BS mà truyền đến các điểm nhận • Các cuộc gọi được chuyển mạch thủ công 16 Điện thoại di động thời kỳ ban đầu
  • 17.
     Ngoài nhượcđiểm chuyển mạch cuộc gọi thủ công, số lượng các kênh của MTS rất giới hạn, 3 kênh  Một hệ thống nâng cao của MTS, gọi là Improved Mobile Telephone System (IMTS), được đưa vào hoạt động vào những năm 1960  Chuyển mạch cuộc gọi tự động  Hỗ trợ song công  Số lượng kênh 23 17 Điện thoại di động thời kỳ ban đầu
  • 18.
    • IMTS cósố lượng người dùng nhỏ, không thực tế – Sử dụng phổ điện từ không hiệu quả – Công suất lớn của máy phát gây ra nhiễu cho các hệ thống xung quanh • Các nhà nghiên cứu tại AT&T Bell Laboratories tìm ra khái niệm ngăn tổ ong (cellular) – Khái niệm này đã mang đến một cuộc cách mạng trong lĩnh vực điện thoại di động – Thành công của điện thoại di động vượt quá sự tưởng tượng của những nhà nghiên cứu thời bấy giờ 18 Điện thoại di động tương tự
  • 19.
    • Khái niệmngăn tổ ong – Được đề xuất vào năm 1947 bởi D. H. Ring – Thay thế các BS phạm vi phủ rộng bằng các trạm phạm vi phủ nhỏ – Vùng phủ của một BS này được gọi là một “ngăn” (cell) • Phạm vi hoạt động của hệ thống được phân chia thành một tập các ngăn kề nhau và không chồng chéo • Phổ điện từ được chia thành các kênh và mỗi ngăn dùng một tập các kênh riêng • Các ngăn kề nhau dùng các tập kênh khác nhau để tránh nhiễu • Các ngăn cách nhau có thể dùng lại kênh • Sử dụng lại tần số để tăng hiệu quả của việc sử dụng phổ 19 Điện thoại di động tương tự
  • 20.
    – Mỗi BSkết nối qua dây cáp với một thiết bị, gọi là Mobile Switching Center (MSC) • Cần hỗ trợ sự di chuyển của người dùng từ ngăn này sang ngăn khác mà không làm giảm chất lượng của cuộc gọi – Chuyển giao (handover hay handoff) – Không thể thực hiện tại thời điểm bấy giờ • Thế hệ đầu tiên của hệ thống điện thoại di động (1G) – Được thiết kế vào cuối những năm 1960 và triển khai vào đầu những năm 1980 – Hậu duệ của MTS/IMTS – Hệ thống tương tự 20 Điện thoại di động tương tự
  • 21.
    – Hệ thốngthương mại đầu tiên, được gọi là Advanced Mobile Phone System (AMPS), bắt đầu hoạt động vào năm 1982 • Chỉ truyền tiếng nói • Sử dụng điều chế tần số (Frequence Modulation – FM) • Phổ điện từ của mỗi ngăn được phân chia thành một số các kênh • Mỗi cuộc gọi được cấp một cặp kênh • Truyền thông bên trong phần có dây của hệ thống sử dụng mạng chuyển gói • Các hệ thống tương tự: – Total Access Communication System (TACS): Anh, Ý, Tây Ban Nha, Áo – MCS-L1: Nhật – Nodic Mobile Telephony (NMT): một số nước khác 21 Điện thoại di động tương tự AMPS – 1G
  • 22.
     Một sốnhược điểm của các hệ thống di động tương tự được được làm giảm bớt trong các hệ thống thế hệ thứ hai (2G)  Số hoá biểu diễn dữ liệu  Tiếng nói được đưa qua thiết bị chuyển đổi A/D (Analog to Digital)  Ưu điểm của các hệ thống số so với các hệ thống tương tự  Dữ liệu số dễ dàng được mã hoá để bảo đảm tính cá nhân và bảo mật  Giảm được nhiễu và lỗi  Việc biểu diễn dữ liệu tương tự làm cho các hệ thống 1G dễ bị nhiễu  Có thể thêm các kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi  Nén, tăng hiệu quả sử dụng phổ 22 Điện thoại di động số
  • 23.
    – Chia sẻsóng mang RF • Sử dụng khe thời gian hoặc mã số riêng cho từng người dùng • Chỉ cấp cho người dùng khi có tiếng nói hoặc dữ liệu gửi • Một số các hệ thống 2G được triển khai trên toàn thế giới – Hỗ trợ SMS (Short Messaging Service) – Định danh người gọi – Có thể gửi dữ liệu, tốc độ thấp (~10kbps) – Nâng cấp lên 2.5G (GPRS) 23 Điện thoại di động số
  • 24.
     Tại châuÂu, phổ điện từ xung quanh 900 MHz và 1800 MHz được phân cho các hệ thống 2G  Một tiêu chuẩn chung cho châu Âu được hình thành bởi một nhóm làm việc tên là Global System for Mobile Communication (GSM)  GSM hiện tại là công nghệ 2G phổ biến nhất  Đến năm 1999, mỗi tuần có thêm một triệu thuê bao mới  Đây là chuẩn duy nhất ở châu Âu  Hệ thống GSM thương mại đầu tiên vào năm 1992, sử dụng dải tần 900 MHz  DCS 1800 sử dụng dải tần 1800 MHz  GSM tại châu Mỹ sử dụng dải tần 1900 MHz, 450 MHz nhằm hỗ trợ NMT  GSM sử dụng các kênh theo tần số, được tổ chức thành các khuông, sau đó được chia thành các khe thời gian 24 GSM (the 2 Generation)
  • 25.
     Vina: 890.4MHz-898.4MHz và1710.1MHz-1723.5Mhz cho đường lên 935.4MHz-943.4MHz và 1805.1MHz-1818.5Mhz cho đường xuống  Mobile fone: 906.4MHz-914.4MHz và 1723.5MHz- 1736.7MHz 951.4MHz-959.4MHz và 1818.5MHz-1831.7MHz  Viettel: 898.4MHz-906.4Mhz và 1736.7MHz- 1749.9MHz 943.4Mhz-951.4Mhz và 1831.7MHz-1844.9Mhz 25
  • 26.
    • GSM hỗtrợ một số công nghệ mở rộng để đạt được tốc độ truyền dữ liệu cao hơn: HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), GPRS (General Packet Radio Service) • HSCSD – Cho người sử dụng nhiều khe thời gian hơn trong một khuông – Không đối xứng – Làm giảm thời gian sử dụng của pin – Phù hợp cho duyệt Web • GPRS – Cùng nguyên tắc với HSCSD – Chuyển gói, sử dụng băng thông theo nhu cầu 26 HSCSD và GPRS
  • 27.
     GPRS hỗtrợ nhiều mức tốc độ: 14.4 đến 115.2 kbps  Đối xứng và không đối xứng 27 HSCSD và GPRS
  • 28.
    • Tại Mỹ,không chỉ có một hệ thống mà có nhiều hệ thống 2G hoạt động – IS-54 • 1993 • Dựa trên khe thời gian • Số lượng người dùng tăng gấp ba so với AMPS – IS-136 • 1996 • Thêm một số tính năng – D-AMPS • Hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ thấp, 3 kbps – D-AMPS+ • Mở rộng của D-AMPS cho truyền dữ liệu • 9.6 – 19.2 kbps 28 D-AMPS
  • 29.
     Cellular DigitalPacket Data (CDPD)  Hỗ trợ truyền dữ liệu cho cả AMPS và D-AMPS  Tốc độ truyền như D-AMPS+  Cách duy nhất hỗ trợ truyền dữ liệu trong mạng AMPS tương tự 29 D-AMPS
  • 30.
     IS-95  1993,IS-95 được chuẩn hoá  2G, cdmaOne  1995, triển khai thương mại tại Hàn Quốc và Hồng Kông  Sử dụng Code Division Multiple Access (CDMA)  Không tương thích với IS-136  IS-95, IS-136, AMPS: dải tần 800 MHz  Máy di động chế độ kép: IS-95 và AMPS  Tốc độ truyền dữ liệu: 4.8 – 14.4 kbps  IS-95b  cdmaTwo  115.2 kbps  8 mã số truyền song song30 IS-95
  • 31.
    • Xuất hiệnvào những năm 1970 • Được thiết kế cho sự di động trong những vùng phủ nhỏ, như trong nhà và văn phòng • Thiết bị cầm tay kết nối với BS, đến lượt kết nối với PSTN (Public Switched Telephone Network) • Xuất hiện đầu tiên là tín hiệu tương tự (analog), chất lượng cuộc gọi thấp • Kỹ thuật số (digital) thế hệ một xuất hiện, chất lượng cuộc gọi tương tự như điện thoại nối dây • Thế hệ hai cho phép dùng ngoài phạm vi trong nhà và văn phòng 31 Cordless phone
  • 32.
    • Thế hệhai còn gọi là telepoint system – Sử dụng telepoint BS – Các BS có thể đặt ở nhà ga hoặc bến tàu – Chỉ có thể gọi mà không nhận được cuộc gọi – Không hỗ trợ chuyển cuộc gọi (handoff) giữa các BS – Hệ thống telepoint được triển khai tại Anh và Nhật vào những năm 1990 nhưng hiện nay không phát triển được do cạnh tranh • DECT – Tiến hoá từ hệ thống số, sử dụng nhiều chỉ ở châu Âu – Nhiều BS kết nối với Private Branch Exchange (PBX) – Có thể đi lại (handoff) giữa các BS mà không bị gián đoạn cuộc gọi – Hỗ trợ chuyển giao (handoff) 32 Cordless phone
  • 33.
     Personal HandyphoneSystem (PHS)  Tương tự DECT, tại Nhật  Hỗ trợ chuyển giao  Kết nối 32 kbps hai chiều  TDMA, dải tần 1900 MHz 33 Cordless phone
  • 34.
    • Các hệthống truyền dữ liệu không dây được số hoá ngay từ ban đầu • Dữ liệu truyền bùng nổ • Hệ thống đầu tiên được phát triển năm 1971 tại trường tổng hợp Hawaii, dự án ALOHANET – Tư tưởng là truyền dữ liệu hai chiều giữa các máy tính trên bốn đảo với máy tính trung tâm trên đảo Oahu mà không sử dụng đường điện thoại – Sử dụng tôpô hình sao – Hiệu quả thấp, ưu điểm là đơn giản, không hỗ trợ sự di động – Là cơ sở của các hệ thống truyền dữ liệu không dây ngày nay 34 Các hệ thống truyền dữ liệu không dây
  • 35.
     Paging systems Hệ thống một chiều, dựa trên khái niệm ngăn  Tốc độ truyền dữ liệu thấp hướng đến người dùng di động  Có thể truyền các thông điệp ngắn cho người dùng  Truyền quảng bá từ nhiều BS  Không cần định vị người dùng di động và định tuyến  Thiết bị nhận không cần có phần cứng phức tạp, giá thấp và kích thước nhỏ 35 Các hệ thống truyền dữ liệu không dây diện rộng
  • 36.
     Mobitex  Hệthống chuyển gói phát triển bởi Ericsson cho các ứng dụng telemetry  Vùng phủ rộng, tốc độ truyền 8 kbps  Các BS gắn trên các tháp, mái nhà  Truy nhập đường truyền được thực hiện nhờ một giao thức kiểu ALOHA  Được triển khai ở thị trường Mỹ năm 1998 cung cấp truy nhập Internet tốc độ thấp 36 Các hệ thống truyền dữ liệu không dây diện rộng
  • 37.
     Ardis  Hệthống chuyển mạch phát triển bởi Motorola và IBM  Có hai phiên bản của Ardis còn gọi là DataTAC  Mobile Data Communication 4800 (MDC4800), 4.8 kbps  Radio Data Link Access Protocol (RD-LAP), 19.2 kbps, tương thích với MDC4800  Sử dụng các BS gắn trên các tháp, mái nhà  Các BS nối với mạng xương sống  Truy nhập đường truyền nhờ một giao thức kiểu ALOHA 37 Các hệ thống truyền dữ liệu không dây diện rộng
  • 38.
    • Wireless LocalArea Network (WLAN) • Truyền dữ liệu tốc độ cao trong một khu vực nhỏ • WLAN bắt đầu phát triển vào những năm 1980 • Sử dụng dải tần Industrial, Sciencific and Medical (ISM) – Không bản quyền – Giới hạn công suất trên một đơn vị băng thông để giảm nhiễu – WLAN phát triển nhưng không có một chuẩn chung, nhiều sản phẩm nhưng không tương thích • Nhóm làm việc IEEE 802.11 có trách nhiệm xác định tiêu chuẩn cho tầng vật lý và MAC của WLAN – Tiêu chuân 802.11 đầu tiên có tốc độ 2 Mbps sử dụng truyền phổ trải rộng trong dải tần ISM hoặc truyền sóng hồng ngoại 38 Mạng cục bộ không dây
  • 39.
     Năm 1999,có thêm chuẩn 802.11b  2.4 GHz  11 Mbps  Năm 1999, chuẩn 802.11a  5 GHz  20 – 50 Mbps  Hoạt động trong hai chế độ  Infrastructure WLAN  BS  Ad hoc  Peer-to-peer 39 Mạng cục bộ không dây
  • 40.
     Nhóm RES10của European Telecommunication Standard Institute (ETSI)  Phát triển High Performance European Radio LAN (HIPERLAN)  5.2 GHz  2 – 25 Mbps  Không phổ biến như IEEE 802.11 40 Mạng cục bộ không dây
  • 41.
     Năm 1996hình thành nhóm làm việc HIPERLAN 2  Hệ thống hướng kết nối  Gói tin kích thước cố định  Max 54 Mbps  Hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu QoS 41 Wireless ATM (WATM)
  • 42.
     Truyền thôngphạm vi hẹp (trong vòng vài mét)  Bắt đầu được nghiên cứu năm 1996  Bắt nguồn từ dự án của Ericsson năm 1994, tên là Bluetooth, mục đích truyền thông không dây giữa điện thoại di động và các phụ kiện  Hiện tại đây là một chuẩn công nghiệp và nhiều sản phẩm Bluetooth xuất hiện trên thị trường, từ năm 2001  Bluetooth sử dụng dải tần ISM 2.4 MHz, kênh tiếng nói 64 kbps, kênh dữ liệu max 721 kbps, phạm vi 10 và 42 Personal Area Network (PAN)
  • 43.
     HomeRF  Phiênbản gần nhất năm 2001  Tiếng nói: 32 kbps, dữ liệu: max 10 Mbps  2.4 MHz, phạm vi 50 m  Năm 1999, IEEE hình thành nhóm 802.15  Liên kết hoạt động của Bluetooth và HomeRF 43 PAN
  • 44.
    • Các hệthống 2G có tốc độ truyền dữ liệu giới hạn • Trong tương lai, các dịch vụ cho điện thoại di động sẽ đa dạng: duyệt web, email, ứng dụng thời gian thực hay video conference • Năm 1992, International Telecommunication Union (ITU) bắt đầu làm việc cho các hệ thống di động thế hệ 3 (3G) • International Mobile Telecommunication 2000 (IMT-2000) gồm có các tiêu chuẩn: – EDGE • TDMA • Phát triển từ GSM và IS-136 44 Các hệ thống điện thoại di động thế hệ ba và tương lai
  • 45.
    – Max 473kbps • Cdma2000 – Tương thích với IS-95 – Max 2 Mbps • WCDMA – Dựa trên CDMA – Kênh rộng 5 MHz – Max 2 Mbps • Mạng di động thế hệ bốn (4G) – IP-based – Tích hợp trong suốt với mạng có dây – Truy nhập các nội dung đa phương tiện – Chưa hoàn toàn xác định 45 Các hệ thống điện thoại di động thế hệ ba và xa hơn
  • 46.
    • Phương tiệntruyền không dây không tin cậy – Bị suy yếu và méo – Che giấu sự suy yếu trước các tầng trên • Sử dụng phổ – Điều chỉnh hiệu quả – Thu hồi được sự đầu tư cho bản quyền sử dụng phổ – Công nghệ sử dụng phổ hiệu quả hơn • Quản trị nguồn – Phần cứng – Phần mềm 46 Các thách thức đối với mạng không dây
  • 47.
    • Bảo mật –Dễ bị chặn và nghe trộm – Bảo mật cho các ứng dụng triển khai trên mạng không dây • Định vị và định tuyến – Cần thiết có các kỹ thuật hiệu quả để • Xác định vị trí của máy di động • Hỗ trợ cuộc gọi đang diễn ra trong quá trình chuyển giao • Giao tiếp với mạng có dây – Phát triển các giao thức và giao diện cho phép thiết bị di động kết nối với mạng có dây • Vấn đề sức khoẻ 47 Các thách thức đối với mạng không dây
  • 48.
     Kiến trúcchung của hệ thống không dây, bao gồm cả kết nối Internet 48 Kiến trúc Internet không dây
  • 49.
     Hình sao Radio Network Controller (RNC) kết nối điểm điểm với các BS  RNC kết nối với nhau  Single-point-of-failure 49 Tôpô của Internet không dây thông dụng
  • 50.
     Tô pôbao gồm các mạng không dây như PAN, WLAN, WWAN và các thiết bị MAI  MAI (Multiple Air Interfaces) 50 Tôpô của Internet không dây thông dụng
  • 51.
     Web phones HDML&WAP (Mỹ), WAP (châu Âu), i-Mode (Nhật)  Trao đổi tin nhắn, truy nhập Website bằng minibrowser, chạy các ứng dụng cá nhân  Wireless handheld devices  Palm  Two-way pagers  Cho phép nhận gửi tin nhắn  Minibrowser  Dùng cho các ứng dụng nghiệp vụ 51 Các thiết bị không dây
  • 52.
     Voice portals Nói chuyện với các trung tâm thông tin  Communication appliances  Camera, đồng hồ, radio  Web PCs  Các PC kết nối Internet và có thể truy nhập các dịch vụ di động 52 Các thiết bị không dây
  • 53.
     PalmOS, WindowsCE và Windows NT Embeded, Symbian OS  Kiến trúc của Symbian OS  Core (lõi) cho mọi thiết bị  System layer: bao gồm các dịch vụ truyền thông và tính toán  User Interface Software do nhà sản xuất cung cấp  Application engines cho phép tạo giao diện người sử dụng 53 Hệ điều hành cho thiết bị không dây
  • 54.
     WAP làmột tiêu chuẩn biểu diễn và phân phối các dịch vụ không dây trên thiết bị di động  Ba lý do Internet không dây cần có giao thức riêng  Tốc độ truyền  Kích thước màn hình: 150 x 150 pixel  Chuyển động trong màn hình  Chồng giao thức WAP có 6 tầng  Wireless Application Environment: công cụ Wireless Markup Language và eXtensible Markup Language (XML) 54 WAP Wireless Application Protocol
  • 55.
    – Wireless SessionProtocol (WSP): • Hướng kết nối hoặc không kết nối • Phiên hướng kết nối dùng cho truyền thông hai chiều giữa thiết bị và mạng • Phiên không kết nối dùng để truyền quảng bá hoặc streaming – Wireless Transaction Protocol (WTP) • Luồng dữ liệu qua mạng • Tin cậy hai chiều, tin cậy một chiều, không tin cậy một chiều – Wireless Transport Layer Security (WTLS) • Kiểm tra tính toàn vẹn, mã hóa và xác thực máy khách/máy chủ – Wireless Datagram Protocol (WDP): thích nghi WAP với các mạng không dây khác nhau – Network Carrier Method: phụ thuộc nhà cung cấp dịch vụ không dây 55 WAP
  • 56.
     Tôpô củaWAP 56 WAP
  • 57.
     Cho phéptải các chương trình JAVA thẳng vào thiết bị  Chạy các ứng dụng từ nhiều nền  Sử dụng J2ME (Java 2 Platform Mobile Edition), Java cho các thiết bị nhỏ  Công nghệ Java có thể triển khai dùng phần mềm hoặc phần cứng  Số lượng thiết bị có hỗ trợ Java tăng lên nhiều 57 Các thiết bị không dây tích hợp JAVA
  • 58.
    • Messaging Applications –e-mail, chat, instant messaging • Thương mại di động – Transaction management applications • Shopping: online catalogs, shopping cart, back-office functions – Digital content delivery • Duyệt thông tin về thời tiết, du lịch, thể thao, chứng khoán,… • Tải các sản phẩm học tập và giải trí • Truyền file, hình ảnh, video 58 Các ứng dụng Internet không dây
  • 59.
     Telemetry services Thông tin trạng thái, đo đạc, cảm ứng  Kết nối với các thiết bị trong nhà, nơi làm việc …  Kích hoạt các thiết bị từ xa  Các ứng dụng cho doanh nghiệp  Ngân hàng  Vận tải  Lực lượng bán hàng  Quan hệ khách hàng 59 Các ứng dụng Internet không dây
  • 60.
     Nhà cungcấp dịch vụ không dây  Giải trí  Game  Chứng khoán  Tình hình giao thông  Mobile Web Services  Dạy và học không dây 60 Các ứng dụng không dây