งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

บทที่ 4 Department of Applied Science, YRU Modulation วิชา... เทคโนโลยีไร้สาย 1.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 4 Department of Applied Science, YRU Modulation วิชา... เทคโนโลยีไร้สาย 1."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 4 Department of Applied Science, YRU Modulation วิชา... เทคโนโลยีไร้สาย 1

2 Department of Applied Science, YRU  คลื่นความถี่ที่ใช้งานสากล  การมอดูเลชั่น  การมอดูเลชั่นแบบแบนด์แคบ  การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม Outline 2/28

3 Department of Applied Science, YRU  คลื่นความถี่บริหารจัดการโดยคณะกรรมการผู้ดูแลแต่ละประเทศ  หน่วยงาน (FCC : Federal Communications Corporation) กำหนดช่วง ความถี่ใช้งานโดยไม่ต้องขออนุญาต  ช่วงความถี่ ISM (Industrial, Science and Medical Frequency Band) กำหนดแบ่งช่วงความถี่ออกเป็น 3 ช่วง คลื่นความถี่ที่ใช้งานสากล 26 MHz83.5 MHz125 MHz 902 MHz 2.4 GHz 5.7 GHz MHz MHz GHz GHz GHz GHz รูปที่ 4.1 ย่านความถี่ไอเอสเอ็ม 3/28

4 Department of Applied Science, YRU  ย่านความถี่ 902 MHz สื่อสารได้ระยะทางไกล ราคาถูก ความเร็วต่ำ  ย่านความถี่ 2.4 GHz ย่านความถี่ที่ยอมรับจากทั่วโลก พัฒนาอุปกรณ์ เครือข่ายไร้สาย  ย่านความถี่ 5.7 GHz อัตราความเร็วในการส่งข้อมูลสูง แต่สัญญาณถูก รบกวนได้ง่าย ระยะทางใกล้ ส่วนใหญ่ใช้ได้ในแถบทวีปอเมริกาและญี่ปุ่น คลื่นความถี่ที่ใช้งานสากล (ต่อ) 4/28

5 Department of Applied Science, YRU  เมื่อต้องการส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย นักศึกษาคิดว่าจะต้องมีกระบวนการ อย่างไรบ้าง ที่จะทำให้ข้อมูลถึงปลายทาง ??? การมอดูเลชั่น รูปที่ 4.2 การทำงานของโมเด็ม 5/28

6 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่น รูปที่ 4.3 โครงสร้างและส่วนประกอบทางสถาปัตยกรรมเครือข่ายไร้สาย 6/28

7 Department of Applied Science, YRU  Narrow Band Modulation การแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณแล้วส่งไปด้วย กำลังการส่งค่าหนึ่งในช่วงความถี่  ใช้ในการรับ-ส่งข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทางเพียง 1 คู่เท่านั้น การมอดูเลชั่นแบบแบนด์แคบ รูปที่ 4.4 การส่งข้อมูลแบบแบนด์แคบ 100 MHz สัญญาณที่ส่งออกมาในหนึ่งช่วงความถี่ เช่น สถานี Seed 97.5 กำลังส่ง ความถี่ที่ใช้งาน 7/28

8 Department of Applied Science, YRU  ระหว่างช่วงของความถี่ที่ใช้งาน แต่ละสถานีที่ต้องการส่งข้อมูลต้องมีการเว้น ช่องว่างระหว่างความถี่ (Guard Band) ที่ไม่ทำให้ความถี่ที่ใช้งานรบกวนกัน  ตัวอย่างการส่ง เช่น การกระจายสัญญาณวิทยุคลื่นเอเอ็มหรือเอฟเอ็ม รวมถึงการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์สถานีต่างๆ การมอดูเลชั่นแบบแบนด์แคบ (ต่อ) รูปที่ 4.5 สัญญาณวิทยุคลื่นเอเอ็มหรือเอฟเอ็ม 8/28

9 Department of Applied Science, YRU  เป็นรูปแบบการส่งที่กระจายกำลังส่งไปในหลายช่วงความถี่ สามารถลด ปัญหาที่เกิดจากสัญญาณรบกวนที่แรงและมีความถี่ที่ตรงกับความถี่ที่ใช้ งาน การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม ความถี่ การมอดูเลชั่นแบบแบนด์แคบ กำลังส่ง สัญญาณรบกวนที่มีความถี่เดียวกัน การกระจายสเปกตรัม รูปที่ 4.6 สัญญาณรบกวนกับการมอดูเลชั่นแบบแบนด์แคบและแบบกระจายสเปกตรัม 9/28

10 Department of Applied Science, YRU  การมอดูเลชั่นแบบกระกายสเปกตรัม มี 3 เทคนิค คือ 1. แบบกระโดดความถี่ (FHSS : Frequency Hopping Speed Spectrum 2. แบบลำดับตรง (DSSS : Direct Sequence Spread Spectrum) 3. แบบโอเอฟดีเอ็ม (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) ความถี่ รูปที่ 4.4 สัญญาณรบกวนกับการมอดูเลชั่นแบบแบนด์แคบและแบบกระจายสเปกตรัม 10/28

11 Department of Applied Science, YRU  หลักการ : การเปลี่ยนความถี่จากค่าหนึ่งไปเป็นความถี่อื่นตลอดเวลา  โดยการเปลี่ยนความถี่นี้เป็นการกระโดดจากความถี่หนึ่งไปอีกความถี่หนึ่ง ตามฟังก์ชันของเวลา  เมื่อเวลาเปลี่ยน ความถี่ที่ใช้ก็จะเปลี่ยนไป ต้องมีการกำหนดความถี่ต่างๆ ที่ ใช้งาน รวมถึงลำดับการใช้งานความถี่  FCC ได้กำหนดการกระโดดหรือเปลี่ยนความถี่ จำนวนมากกว่า 75 ความถี่ต่อ การส่ง โดยจะมีเวลาที่อยู่ที่ความถี่ค่าหนึ่งไม่เกิน 400 มิลลิวินาที การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) 11/28

12 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) รูปที่ 4.7 การมอดูเลชั่นแบบกระโดดความถี่ ลำดับการกระโดด : C A B C B สัญญาณ รบกวน การชน 12/28

13 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) รูปที่ 4.4 การมอดูเลชั่นแบบกระโดดความถี่  ความเร็วในการส่งข้อมูลมีค่าจำกัดได้ถึง 2 Mbps  การมอดูเลชั่นแบบนี้ไม่เป็นที่นิยมใช้ในการส่งข้อมูลเครือข่ายไร้สายความเร็ว สูง  สามารถส่งข้อมูลของเครือข่ายระดับบุคคล (PAN : Personal Area Network)  จากรูปแบบลำดับการใช้ความถี่ สามารถใช้งานมากกว่าหนึ่งชุดลำดับการใช้ งานในช่วงความถี่เดียวกัน โดยไม่รบกวน  วิธีนี้สามารถลดผลจากสัญญาณรบกวน และป้องกันการโจมตีจากผู้ไม่หวังดี ในการส่งสัญญาณขัดจังหวะ 13/28

14 Department of Applied Science, YRU  หลักการ : ใช้เทคนิคการรวมสัญญาณข้อมูลที่ต้องการส่งเข้ากับสัญญาณการ ส่งข้อมูลอีกชุดหนึ่งที่มีอัตราการส่งที่สูงขึ้น  แต่ละบิตข้อมูลจะถูกขยายสัญญาณเป็นหลายบิตแล้วนำไป XOR : Exclusive-OR กับสัญญาณอีกชุดหนึ่งที่ได้จากการสุ่มขึ้นมาจำนวน n บิต เรียก ลำดับเอ็นบิต (n-bit Sequence) ว่า รหัสชิปปิ้ง (Chipping Code) การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) 14/28

15 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) บิต 15/28

16 Department of Applied Science, YRU  กรณีมีสัญญาณรบกวนเกิดขึ้น  ข้อสังเกต ลำดับเอนบิต (n-bit Sequence) การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) /28

17 Department of Applied Science, YRU  จากพื้นฐานของ FDM ที่ใช้ในการส่งข้อมูล สามารถใช้งานหลายความถี่ได้ พร้อมกัน แต่ละความถี่ที่ใช้งาน ไม่ซ้อนทับกัน โดยต้องมีช่องว่างระหว่าง ความถี่ การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) กำลังส่ง ความถี่ รูปที่ 4.8 การส่งแบบเอฟดีเอ็ม 17/28

18 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) กำลังส่ง ความถี่ รูปที่ 4.9 การส่งแบบเอฟดีเอ็ม 18/28

19 Department of Applied Science, YRU  จากพื้นฐานของ FDM ที่ใช้ในการส่งข้อมูล สามารถใช้งานหลายความถี่ได้ พร้อมกัน แต่ละความถี่ที่ใช้งาน ไม่ซ้อนทับกัน โดยต้องมีช่องว่างระหว่าง ความถี่  แต่การส่งแบบนี้จะสินเปลื้องแบนด์วิดธ์ จึงพัฒนาการส่งที่ใช้สัญญาณย่อย (Sub-Carrie) เพื่อส่งออกข้อมูลไปพร้อมกัน  การส่งโดยไม่ต้องคำนึงถึงช่องว่างระหว่างความถี่ คือ ออกแบบให้ลักษณะ ของสัญญาณย่อยที่ใช้งานในสัญญาณซิงค์ (Sinc) ที่มีค่าเป็น Sin(x)/x แล้ว ส่งสัญญาณยอ่ยดังกล่าวออกไปแบบขนาน  การส่ง ขณะที่สัญญาณย่อยที่ 1 มีค่ากำลังส่งเป็นค่าสูงสูด สัญญาณย่อยส่วน อื่นๆ จะไม่มีค่า (Null) ทั้งหมด ทำให้ไม่รบกวนสัญญาณ การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) 19/28

20 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) รูปที่ 4.10 สัญญาณซิงค์ Sin(x)/x 20/28

21 Department of Applied Science, YRU การมอดูเลชั่นแบบกระจายสเปกตรัม (ต่อ) รูปที่ 4.11 การมอดูเลชั่นแบบโอเอฟดีเอ็ม 21/28

22 Department of Applied Science, YRU  จะต้องคำนึงถึงปัญหาทางด้านประสิทธิภาพและคลื่นรบกวน ก็ควรใช้วิธี DSSS  ถ้าต้องการใช้อะแดปเตอร์ไร้สายขนาดเล็กและราคาไม่แพง สำหรับเครื่อง โน๊ตบุ๊ค หรือ เครื่อง PDA ก็ควรเลือกแบบ FHSS การพิจารณาเลือกใช้การมอดูเลชั่น 22/28


ดาวน์โหลด ppt บทที่ 4 Department of Applied Science, YRU Modulation วิชา... เทคโนโลยีไร้สาย 1.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google