#Mạng
3G
Nguyễn Huy Chương _191401196_ktvt3
1 Khái niệm:
Mạng 3G là thế hệ thứ ba của chuẩn công nghệ điện
thoại di động, cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ
liệu ngoài thoại (tải dữ liệu, gửi email, tin nhắn nhanh,
hình ảnh...). 3G cung cấp cả hai hệ thống là chuyển
mạch gói và chuyển mạch kênh. Hệ thống 3G yêu cầu
một mạng truy cập radio hoàn toàn khác so với hệ
thống 2G hiện nay.
2. Cấu trúc
Mạng thông tin di động 3G lúc đầu là mạng kết hợp giữa các
vùng chuyển mạch gói (PS) và chuyển mạch kênh (CS) để truyền
số liệu gói và tiếng. Các trung tâm chung chuyển mạch gói sẽ là
các chuyển mạch sử dụng công nghệ ATM. Trên đường phát
triển đến mạng toàn IP, chuyển mạch kênh sẽ dần được thay
thế bới chuyển mạch gói. Các dịch vụ kể cả số liệu lẫn thời gian
thực( như tiếng và video) cuối cùng sẽ được truyền trên cùng 1
môi trường IP bằng các chuyển mạch gói
3. Chức năng của
mạng 3G
3G cho phép truyền, nhận các dữ liệu, âm thanh, hình ảnh chất
lượng cao cho cả thuê bao cố định và thuê bao đang di chuyển ở
các tốc độ khác nhau.
Với công nghệ 3G, các nhà cung cấp có thể mang đến cho khách
hàng các dịch vụ đa phương tiện, như âm nhạc chất lượng cao;
hình ảnh video chất lượng và truyền hình số; Các dịch vụ định vị
toàn cầu (GPS); E-mail;video streaming; High-ends games;...
Ứng dụng
của 3G
Viễn thông:Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ 3G cho khả
năng truy cập internet, check email, tin tức, giao dịch, bản đồ,… với
tốc độ vượt trội và đang dần thay thế 2G.3G đóng một vai trị quan
trọng đối với sự phát triển về công nghệ truyền thông tại Việt Nam,
đây cũng là một nền tảng vững chắc trước khi tiến lên công nghệ
4G.
Công nghiệp chung:3G/WCDMA được sử dụng như là một phương
thức truyền - nhận tín hiệu không dây từ xa với tốc độ cao
(realtime) cho các trạm điều khiển, giám sát trung tâm như hệ
thống giám sát năng lượng, xử lý nước thải, nhiệt độ môi trường…
Khoa học công nghệ:3G WCDMA được ứng dụng trong lĩnh vực như
IOT, Smart home, nông nghiệp thông minh… tạo kết nối không dây
tốc độ cao để giám sát, điều khiển các thiết bị qua smart phone
5.Đặc điểm
Các nhà sản xuất thiết bị viễn
thông lớn trên thế giới đã xây
dựng thành 4 chuẩn 3G
thương mại chính:
W-CDMAĐây là nền tảng của chuẩn UMTS, dựa trên kỹ thuật CDMA
trải phổ dãy trực tiếp, trước đây gọi là UTRA FDD, được xem như là
giải pháp thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động sử dụng
GSM, tập trung chủ yếu ở châu Âu và một phần châu Á (trong đó có
Việt Nam). UMTS được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP, cũng là tổ
chức chịu trách nhiệm định nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS và EDGE
CDMA 2000Đây là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95.
Các đề xuất của CDMA2000 nằm bên ngồi khn khổ GSM tại Mỹ,
Nhật Bản và Hàn Quốc. CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2, là tổ
chức độc lập với 3GPP. Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau
được sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEVDO và 1xEV-DV.
Mạng 4G
1.Khái
niệm:
4G, VIẾT TẮT CỦA FOURTHGENERATION, LÀ CÔNG NGHỆ
TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY THỨ
TƯ, CHO PHÉP TRUYỀN TẢI DỮ LIỆU
VỚI TỐC ĐỘ TỐI ĐA TRONG ĐIỀU
KIỆN LÝ TƯỞNG LÊN TỚI 1 CHO ĐẾN
1.5 GB/GIÂY.
2. C
ấu trúc:
Gồm 4 lớp: lớp dịch vụ, lớp chức năng, lớp
lõi và lớp truy nhập vô tuyến
Chức năng
của mạng 4G
Mạng 4G thực sự là một hệ thống không dây tiên tiến, mang lại trải
nghiệm kết nối di động băng rộng vượt trội so với các thế hệ trước.
Mạng 4G có cơng suất cao hơn, nghĩa là có thể hỗ trợ một lượng
lớn người dùng tại một thời điểm bất kỳ.
Công nghệ 4G hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao hơn, do vậy các ứng
dụng đa truyền thơng như thoại có hình hay các đoạn video chạy
trên YouTube sẽ mượt hơn. Đặc biệt, 4G có khả năng giảm độ trễ
xuống ở mức rất thấp, lý tưởng cho các dịch vụ đòi hỏi đáp ứng
theo thời gian thực.
Hiệu suất 4G sử dụng phổ tần cao hơn 3G, cho phép dung lượng dữ
liệu truyền lớn hơn. Đó là nhờ cơng nghệ này đã sử dụng các
chương trình mã hóa thơng minh hơn, nén được nhiều bit dữ liệu
hơn trong mỗi herzt trên phổ tần số so với 3G.
Cải thiện tốc độ là yếu tố gây ấn tượng và dễ nhận thấy nhất ở
mạng 4G.
Hiệu suất 4G sử dụng phổ tần cao hơn 3G, cho phép dung lượng dữ liệu
truyền lớn hơn. Đó là nhờ cơng nghệ này đã sử dụng các chương trình
mã hóa thơng minh hơn, nén được nhiều bit dữ liệu hơn trong mỗi herzt
trên phổ tần số so với 3G.
4. Đặc điểm của mạng 4G
Mạng 4G cho phép truyền các ứng dụng mạnh mẽ cho các mạng
không dây nội bộ (WLAN) và các ứng dụng khác.
Mạng 4G dung kĩ thuật truyền tải truy cập phân chia theo tần số trực
giao OFDM, là kĩ thuật nhiều tín hiệu được gửi đi cùng 1 lúc nhưng
trên những tần số khác nhau. Trong kĩ thuật OFDM, chỉ có 1 thiết bị
truyền tín hiệu trên nhiều tần số độc lập( từ vài chục cho đến vài
ngàn tần số). Thiết bị 4G sử dụng máy thu vô tuyến xác nhận bởi phần
mềm SDR cho phép sử dụng băng thông hiệu quả hơn bằng cách
dung đa kênh đồng thời. Tổng đài chuyển mạch mạng 4G chỉ dùng
mạch chuyển gói , do đó giảm trễ thời gian và truyền nhận dữ liệu
Mạng 5G
1.Khái niệm:
Mạng không dây thế hệ thứ năm (5G) là
bước phát triển mới nhất của công nghệ di
động, được thiết kế để tăng tốc độ và khả
năng phản hồi nhanh chóng của mạng khơng
dây.
2. Cấu trúc:
Gồm 3 phần chính:
Mạng lõi
Mạng truy cập 5G
Thiết bị người dùng
Sơ đồ cấu trúc mạng 5G:
Các chức năng khác như Chức năng quản lý phiên
(SMF), Chức năng kiểm sốt chính sách (PCF), Chức
năng ứng dụng (AF) và chức năng Quản lý dữ liệu
thống nhất (UDM) cung cấp khung kiểm soát chính
sách, áp dụng các quyết định chính sách và truy cập
thông t
Thiết bị Người dùng (UE) như điện
thoại thông minh 5G hoặc thiết bị di
động 5G kết nối qua Mạng truy cập
vô tuyến mới 5G với lõi 5G và xa hơn
nữa với Mạng dữ liệu (DN), như
Internet.
Chức năng Quản lý Truy cập và Di
động (AMF) hoạt động như một điểm
vào duy nhất cho kết nối UE.
Dựa trên dịch vụ do UE yêu cầu,
AMF chọn Chức năng quản lý phiên
tương ứng (SMF) để quản lý phiên
người dùng.
Chức năng Mặt phẳng Người dùng
(UPF) vận chuyển lưu lượng dữ liệu
IP (mặt phẳng người dùng) giữa
Thiết bị Người dùng (UE) và các
mạng bên ngoài.
Chức năng Máy chủ Xác thực (AUSF)
cho phép AMF xác thực UE và truy
cập các dịch vụ của lõi 5G.
3. Chức năng, ứng dụng của mạng 5G
Với mạng 5G những rào cản về tốc độ
truyền sẽ k còn nữa. Các nền tảng game
trên thiết bị di động sẽ phát triển vượt
bậc
Nhờ mạng 5G các bác sĩ có thể phẫu thuật
bằng những cánh tay robot. Khi độ trễ k
còn là rào cản thì thao tác phẫu thuật của
bác sĩ sẽ chuẩn xác hơn khi cách ở đó
hàng nghìn cây số. Ngồi ra, với mạng 5G
các bác sĩ có thể khám bệnh từ xavaf theo
dõi tình hình sức khỏe bệnh nhân theo
thời gian thực
Mạng 5G giúp vấn đề đường trực tuyến
được giải quyết Bạn có thể họp trực
tuyến mà giống như đang có mặt trực
tiếp> kết hợp với cơng nghệ thực tế ảo,
việc kết nối mọi người trên thế giới trở
nên đơn giản hơn.
Với tốc dộ truyền dữ liệu ưu việt, mạng
5G sẽ cho phép hệ thống IoT theo dõi liên
tục tình trạng và hiệu suất của thiết bị.
3. Chức năng, ứng dụng của mạng 5G
Với mạng 5G những rào cản về tốc độ truyền sẽ k còn nữa. Các nền
tảng game trên thiết bị di động sẽ phát triển vượt bậc
Nhờ mạng 5G các bác sĩ có thể phẫu thuật bằng những cánh tay
robot. Khi độ trễ k cịn là rào cản thì thao tác phẫu thuật của bác sĩ sẽ
chuẩn xác hơn khi cách ở đó hàng nghìn cây số. Ngồi ra, với mạng
5G các bác sĩ có thể khám bệnh từ xavaf theo dõi tình hình sức khỏe
bệnh nhân theo thời gian thực
Mạng 5G giúp vấn đề đường trực tuyến được giải quyết Bạn có thể
họp trực tuyến mà giống như đang có mặt trực tiếp> kết hợp với
công nghệ thực tế ảo, việc kết nối mọi người trên thế giới trở nên
đơn giản hơn.
Với tốc dộ truyền dữ liệu ưu việt, mạng 5G sẽ cho phép hệ thống IoT
theo dõi liên tục tình trạng và hiệu suất của thiết bị.
Mạng 6G
1. Khái niệm:
6G (Thế hệ mạng di động thứ 6 hoặc hệ
thống không dây thứ 6) là thế hệ tiếp
theo của công nghệ truyền thông di
động sau thế hệ 5G. Cơng nghệ mạng
6G hiện tại chưa có khái niệm định
nghĩa và sẽ được đưa vào hoạt động
vào khoảng năm 2030 nhằm thỏa mãn
mọi kỳ vọng mà 5G chưa đáp ứng
được. Tầm nhìn năm 2030 đó là xã hội
của chúng ta được lèo lái bởi dữ liệu,
được hiện thực hóa bởi kết nối không
dây không giới hạn gắn kết với Mạng
lưới vạn vật kết nối Internet, cơng
nghệ trí tuệ nhân tạo và gần như tức
thời.
2. Đặc điểm của mạng 6G
Về mức độ phủ sóng, mạng 6G sẽ có độ phủ rộng hơn
so với 5G. Công nghệ vệ tinh 6G và các bề mặt thông
minh có khả năng phản xạ tín hiệu điện từ sẽ mang lại
độ trễ thấp, kết nối nhanh chóng đến những địa điểm
xa xơi, khó tiếp cận được với các mạng di động thơng
thường.
Bên cạnh đó, mạng 6G cũng sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn so
với những thế hệ trước đó. Theo một số báo cáo đã ước tính
rằng lĩnh vực cơng nghệ thơng tin và truyền thơng có thể
thải đến 14% lượng khí CO2 vào năm 2040. Chính vì vậy, việc
mạng 6G tiết kiệm năng lượng tiêu thụ có thể giảm đáng kể
lượng khí thải ra mơi trường
3. Ứng dụng,
chức năng của
mạng 6G
6G sẽ là động lực thúc đẩy thế hệ ứng dụng mới
định hình các mạng truyền thơng trong tương lai
Ngồi ra, 6G cũng có thể tạo ra phần cứng thông minh, chẳng hạn
như đường thông minh trong thành phố, hệ thống tịa nhà thơng
minh, v.v., thực hiện cộng tác hệ thống với độ trễ gần như bằng
không và không giới hạn thời gian. Trong các ứng dụng này, kết
nối quy mô lớn, lượng lớn dữ liệu, và độ trễ cực thấp là rất quan
trọng.
6G sẽ sử dụng trí tuệ nhân tạo và mạng thơng minh để thực hiện các ứng dụng sáng
tạo bằng cách kết hợp các cơng nghệ như cảm biến, hình ảnh và máy tính. Cơng
nghệ 6G sẽ tích hợp hơn nữa cơng nghệ truyền thông vào mọi lĩnh vực của xã hội,
đồng thời đạt được tính bền vững của mạng tồn cầu, đóng vai trị quan trọng
trong việc cải thiện xã hội và tăng năng suất trong các ngành công nghiệp khác
nhau