Tìm kiếm nhanh và chính xác hơn với google tùy chỉnh

Thứ Ba, 21 tháng 2, 2012

ANTEN THÔNG MINH (SMART ANTENNAS)

Các khối vô tuyến thế hệ mới không chỉ có tính năng điều khiển công suất, điều khiển sửa lỗi, thích nghi bộ mã theo tỷ số tín hiệu trên nhiễu,… như các khối thu phát vô tuyến hiện nay mà còn có khả năng cảm biến và thích nghi với đặc tính của môi trường vô tuyến, trong đó có yếu tố tần số và không gian. 

Anten thông minh là một trong những định hướng tối ưu các khối thu phát vô tuyến thế hệ mới dựa trên yếu tố đặc tính không gian. Anten thông minh đang được nghiên cứu và sẽ ứng dụng trong các khối thu phát vô tuyến thế hệ mới 3G, WiMAX, LTE, WLAN... Bài viết này trình bày  một số đặc điểm của môi trường đô thị và biện pháp tăng hiệu quả phủ sóng sử dụng anten thông minh.

1. Công nghệ anten thông minh
Anten thông minh là một hệ thống gồm hai hay nhiều anten (phần tử của dãy) được bố trí phù hợp về mặt hình học và kết nối liên thông về điện để tạo ra một giản đồ phát xạ định hướng mong muốn. Đối với dãy anten điều khiển pha, pha của các dòng điện ở mỗi phần tử anten sẽ được điều khiển để thu được giản đồ phủ sóng của dãy, thường là tập trung búp sóng lớn nhất hoặc nhỏ nhất theo các hướng mong muốn. Điều khiển pha dòng điện của các phần tử trong dãy là phương thức để điều chỉnh hướng búp sóng.

Một hệ thống anten thông minh bao gồm một dãy anten, với phần cứng vô tuyến và khối điều khiển để thay đổi giản đồ phủ sóng theo điều kiện môi trường vô tuyến nhằm tăng cường hiệu năng của một hệ thống thông tin.

Mở rộng vùng phủ sóng
Ở các vùng mật độ thuê bao thấp, tối ưu phủ sóng là hướng tới mục tiêu là tăng độ rộng vùng phủ và tăng khoảng cách phủ sóng. Khi sử dụng anten thông minh ở các khu vực này cho phép tăng bán kính phủ sóng của trạm nhiều lần so với anten đẳng hướng hay anten sector như mô tả trong Hình 1.

Hình 1. Mở rộng vùng phủ sóng sử dụng anten thông minh

Giảm nhiễu đường truyền
Ở nơi có mật độ thuê bao cao, mục tiêu tối ưu phủ sóng là tăng dung lượng. Hai kỹ thuật chính được sử dụng để tăng dung lượng là giảm nhiễu xuyên kênh trên đường xuống và khử nhiễu ở đường lên. Trong hệ thống sử dụng anten thông minh, các búp sóng của anten hướng chính xác thuê bao, do vậy công suất phát chỉ phát đúng đến hướng cần thiết và tránh phát tín hiệu về phía nguồn can nhiễu. Nhiễu xuyên kênh kiểu đồng kênh chỉ xảy ra nếu các thuê bao này cùng nằm trong một búp sóng khá hẹp (5o đến 10o). Do đó, nhiễu đồng kênh sẽ giảm được rất nhiều so với trường hợp dùng anten đẳng hướng (3600) hay anten sector (600, 900, 1200) ở kênh đường xuống.

Nhiễu xuyên kênh đường lên có thể loại trừ bằng cách hướng búp sóng về đúng hướng thuê bao và bằng không tại các hướng có các thuê bao đồng kênh.
Như vậy, giảm nhiễu đồng kênh được thực hiện bằng cách lái búp sóng hoặc chuyển mạch búp sóng. Nhờ việc sử dụng các búp sóng định hướng, nhiễu giữa các trạm phủ sóng dùng cùng tập kênh tần số cũng giảm đáng kể so với trường hợp anten đẳng hướng như mô tả trong Hình 2. Trong trường hợp lý tưởng, số lượng trạm phủ sóng cần có thể giảm xuống, tăng hiệu quả sử dụng băng tần và dung lượng.


Hình 2. Giảm nhiễu đường xuống và loại trừ nhiễu đường lên dùng anten thông minh

Đa truy nhập phân chia theo không gian
Hệ thống anten thông minh cũng cho phép một trạm phủ sóng có thể liên lạc với 2 hay nhiều thuê bao sử dụng cùng một tần số khi sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo không gian (SDMA – Space Division Multiple Access), do đó cho phép hệ thống sử dụng các tài nguyên mạng hiệu quả hơn.

Hình 3. Đa truy nhập phân chia theo không gian

2. Một số biện pháp giảm ảnh hưởng của môi trường đô thị khi triển khai mạng thông tin vô tuyến băng rộng dùng công nghệ anten thông minh

Môi trường đô thị có đặc điểm là mật độ nhà cao, đường phố hẹp, nhiều khu nhà cao tầng. Hơn nữa kiến trúc, cấu trúc và vật liệu xây dựng phức tạp như đa dạng về hình học, dùng nhiều loại vật liệu từ bê tông, gỗ, kính, thép, vật liệu tổng hợp… Hơn nữa, mật độ thuê bao cao và có phân bố tương đối đồng đều theo các hướng. Những yếu tố trên ảnh hưởng tới kênh truyền vô tuyến cũng như hiệu quả phủ sóng của anten thông minh.

Hiệu ứng “canyon”
Hiệu ứng “canyon” do phản xạ sóng vô tuyến ở các đường hẹp. Sóng vô tuyến từ khối phát trên các đường hẹp sẽ phản xạ nhiều lần vào các tòa nhà hai bên đường trước khi tới khối thu. Đường phố đóng vai trò như ống dẫn sóng từ khối phát tới khối thu. Điều này làm ảnh hưởng tới độ chính xác khi xác định vị trí thuê bao, và vì vậy dẫn tới lệch định hướng búp sóng của anten thông minh. Hiệu quả của anten thông minh bị suy giảm. So với trường hợp dùng một anten, sử dụng dãy anten gồm 8 chấn tử có thể làm tăng độ tăng ích lên 4-6 dBi hoặc thấp hơn một chút. Trường hợp hoàn toàn lệch định hướng, tăng ích của dãy anten có thể thấp hơn sử dụng một anten duy nhất.



Hình 4. Hiệu ứng “canyon” trong khu đô thị có đường hẹp, mật độ nhà cao

Để tăng hiệu quả anten thông minh cần phải sử dụng các mô hình dự đoán và thuật toán điều khiển có tính toán đến hiệu ứng “canyon”. Ví dụ như khi phát hiện tín hiệu có thăng giáng lớn và chậm thì cần mở rộng búp sóng để tăng độ chính xác của búp sóng định hướng hoặc sử dụng anten thu phát nhiều đường (MIMO - Multiple Input, Multiple Output) thay vì dùng công nghệ định hướng búp sóng thích nghi (BF – Beamforming)

Hiệu ứng tán xạ
Khi anten đặt ở khu vực có nhiều nhà cao tầng và ở vị trí thấp so với một số tòa nhà xung quanh, xảy ra hiện tượng tán xạ sóng. Các tia sóng bị tán xạ ở các rìa nhọn của tòa nhà và bị biến đổi pha khi tới khối thu. Nếu tia tán xạ có tỷ trọng lớn trong tín hiệu thu được, sẽ gây ra lệch định hướng hoàn toàn và dẫn tới giảm nghiêm trọng tăng ích anten theo hướng đó.


Hình 5. Hiệu ứng tán xạ ở rìa nhọn các nhà cao tầng

Hiện tượng tán xạ có thể giảm bớt hoặc loại trừ bằng cách đặt anten của trạm phủ sóng ở vị trí cao hơn so với các tòa nhà xung quanh, ví dụ cần đặt anten cao hơn 8-10 m so với các tòa nhà trong vòng bán kính 300m đến 500m. Khi đặt anten ở vị trí cao cũng sẽ giảm được ảnh hưởng tia phản xạ và giảm được thăng giáng tín hiệu sâu.

Hiệu ứng đường hầm (tunnel)
Ở một số thành phố như Hà Nội hay các thành phố Đài Loan, Hồng Kông, các nhà trong khu thương mại thường được thiết kế hẹp và dài, liền kề với nhau. Khi thuê bao ở trong nhà, tia truyền thẳng bị suy giảm lớn do phải truyền xuyên qua nhiều lớp tường. Các tia phản xạ từ các nhà xung quanh cũng bị suy giảm do phải đi xuyên qua nhiều lớp tường tính từ lớp tường thứ nhất. Phủ sóng trong nhà ở khu vực này rất khó khăn và suy hao tín hiệu sâu trong nhà rất lớn và biên độ biến đổi tùy thuộc từng nhà. Cường độ trường trong nhà có thể thấp hơn ngoài đường từ 20-40 dBi.



Hình 6. Hiệu ứng đường hầm và phủ sóng nhiều lớp

Để tăng cường khả năng phủ sóng trong nhà, một phương pháp hiệu quả là dùng các trạm nhỏ (micro/pico-cell) với anten có búp sóng định hướng phù hợp với truyền sóng dọc theo “đường hầm” hình hộp. Các trạm nhỏ sẽ tạo thành lớp phủ sóng thứ hai nằm dưới các trạm lớn (macro cell) và chuyển tiếp sóng của các trạm lớn. Tuy nhiên, cần tối ưu thuật toán chuyển giao giữa hai lớp cũng như phối hợp các khối điều khiển thu phát sao cho vừa tăng cường phủ sóng lại giảm thiểu được nhiễu xuyên kênh.

Hiệu ứng nhà cao tầng
Các nhà cao tầng có hai đặc điểm ảnh hưởng tới phủ sóng. Thứ nhất, ở các phòng gần cửa sổ, sóng từ các trạm hướng tới đều lớn do đó cường độ trường lớn nhưng tỷ số tín hiệu trên nhiễu thấp. Thứ hai, ở các khu vực thang máy và hành lang cường độ trường thấp, đặc biệt là các tầng thấp.

Để giảm nhiễu trong trường hợp thứ nhất, cần thuật toán phối hợp giữa các trạm phủ sóng sao cho các búp sóng định hướng không bị chồng lấn lên nhau. Điều này có thể thực hiện thông qua kênh phản hồi ở đường lên từ phía thuê bao. Ngoài ra, cần phải đặt các trạm nhỏ (inbuilding) để nâng cao chất lượng phủ sóng trong nhà. Các trạm này dùng anten đẳng hướng hoặc định hướng tùy theo yêu cầu vùng phủ. Vấn đề phối hợp các trạm nhỏ với trạm lớn đặt ra tương tự trong trường hợp hiệu ứng đường hầm.

3. Kết luận
Tối ưu phủ sóng đô thị dùng anten thông minh cần quan tâm tới các đặc điểm chính của địa hình đô thị. Trong nhiều trường hợp, dùng anten thông minh (BF) có hiệu quả thấp hơn anten thu phát nhiều đường (MIMO). Việc phân vùng sử dụng kiểu anten nào sẽ tùy thuộc vào yếu tố địa hình, đặc điểm chuyển động của thuê bao trong khu vực đó và yếu tố kinh tế. Để tăng hiệu quả và chất lượng phủ sóng khu vực đô thị cần phải đặt anten ở độ cao cao hơn so với địa hình xung quanh nhằm giảm ảnh hưởng tia tán xạ và phản xạ. Đối với phủ sóng trong nhà ở khu đô thị mật độ cao, cần triển khai giải pháp phủ sóng nhiều lớp để đảm bảo chất lượng tín hiệu cũng như nâng cao dung lượng. Ngoài ra, vấn đề phối hợp tối ưu môi trường vô tuyến các trạm phủ sóng dùng anten thông minh cũng là yếu tố quan trọng quyết định tới chất lượng và hiệu quả phủ sóng đô thị trong các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới.

 Vì sao Anten thông minh có thể đạt được tính “thông minh” như vậy?
Thực ra, trong hệ thống Anten thông minh, bản thân các phần tử Anten không thông minh, mà sự thông minh được tạo ra do quá trình xử lý số tín hiệu các tín hiệu đến các phần tử Anten. Quá trình kết hợp tín hiệu và sau đó tập trung bức xạ theo một hướng đặc biệt được gọi là Beamforming.

Biến đổi tín hiệu Analog & Digital

Theo mạch bài viết của thày Bình môn kỹ thuật truyền dẫn số thì quá trình biến đổi tín hiệu tương tự ra tín hiệu số (trình bày về mã hóa PCM) gồm 4 quá trình:
  1. Lọc hạn băng : do tần số lấy mẫu có phổ rộng vô hạn, theo định lý lấy mẫu Nyquist - Shannon thì cần lấy mẫu tối thiểu gấp đôi tần số tín hiệu để khôi phục được ở đầu thu, nếu để phổ tần vô hạn thì biết bao nhiêu cho nó vừa. Trong thông tin di động, phổ thường hạn chế 0.3-3.4 kHz, nhưng do lọc không lý tưởng nên sẽ gây ra méo gập phổ, nên người ta lấy dư ra là 4kHz và tần số lấy mẫu là 8kHz, tuy nhiên file âm thanh thì khác, để hay (chứ không chỉ để nghe được) thì cần lấy mẫu nhiều hơn, bài viết dưới đây sẽ nói trên cơ sở thực tế của người làm về mảng âm thanh.
  2. Lấy mẫu (tín hiệu thành các xung PAM - Pulse amplitude modulation, nó là một chuỗi xung mảnh)
  3. Lượng tử hóa : vì tín hiệu số khác tín hiệu tương tự, chỉ có hữu hạn mức. Xem thêm.
    Tín hiệu sau khi lượng tử thành xung PAM số.
    Trong tín hiệu thoại thì có 2 luật lượng tử của châu Âu và của Mĩ, các bạn có thể xem thêm trong các giáo trình, blog này cố gắng trình bày ở mức dễ hiểu nhất cho người đọc nên không đi sâu và lý thuyết.
  4. Từ các mức của xung mảnh (PAM) người ta biểu diễn các giá trị thành một tổ hợp mã nhị phân.
Các bạn cũng có thể xem thêm bài này để biết nhiều hơn về mã hóa các loại tín hiệu khác :
http://tongquanvienthong.blogspot.com/2012/02/ma-hoa-am-thanh-tieng-noi.html

Biến đổi tín hiệu Analog & Digital

Tín hiệu tương tự và tín hiệu số

Trong thực tế ta gặp rất nhiều trường hợp chuyển qua lại giữa tín hiệu tượng tự (Analog) và tín hiệu số (Digital)
Trong phần này tôi sẽ giới thiệu quá trình chuểyn đổi giữa 2 lạo tín hiệu này dưới dạng lý thuyết đơn giản
Phần này cũng sẽ giúp các bạn hiểu được các bit rate được tạo ra như thế nào và nó ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng tín hiệu thu được .



Phần trên là tín hiệu Analog (có dạng sóng hình sin), là 1 miền liên tục, có rất rất nhiều giá trị (trục thẳng đứng là biên độ tín hiệu, vì là liên tục nên có vô số giá trị - các bác học vi phân trong lớp 12 chắc biết rồi chứ ạ)

Phần dưới là tín hiệu Digital (có dạng các xung vuông) chỉ có 2 giá trị : 0 và 1

Mức 1 không nhất thiết phải điện áp dương hoặc lớn hơn mức 0 . Điện sao cũng được, miễn là có 2 mức khác nhau.
Ví dụ: 15V là mức 0 còn -5 là mức 1, tùy thuộc vào hệ thống. Có thể đặt mức theo khoảng điện áp, như từ 0V->3V là mức 0 ; từ 3V->6V là mức 1.Trên hình, có chỗ điện áp là 4V nhưng vẫn là mức 1. Nhiễu chỉ có thể tăng/giảm biên độ tín hiệu nhưng trong hệ thống số, tín hiệu chỉ có 2 mức nên 4V vẫn là mức 1. Rõ ràng, tín hiệu số có khả năng hạn chế nhiễu.

Nếu tín hiệu là 3V thì sao nhỉ ? Lúc đó, nó không xử lý -> treo máy , hihihi. Nói chung, người ta luôn chọn khoảng cách giữa mức 1 và mức 0 sao cho hệ thống vẫn hoạt động tốt với mức ảnh hưởng lớn nhất của nhiễu. Nhiễu thường bé lắm ! Cỡ mili vôn thôi !

Nhiễu nhỏ như vậy, cỡ mili vôn hoặc micrô vôn mà nghe cát-xét thì vẫn nghe tiếng xì ? Bởi vì tín hiệu đọc được bởi đầu từ thì cỡ vài mili vôn thôi! Mà nhiễu thì chỗ nào cũng ảnh hưởng, cũng xâm nhập được, tức là đầu từ cũng bị nhiễu. Do vậy, ở lúc đó, chỉ vài mili vôn nhưng ảnh hưởng rất ghê! Mới đọc từ băng lên chỉ có 10mV mà nhiễu tới 3mV rồi! Suy nghĩ 1 chút, ta thấy để đánh giá mức ảnh hưởng của nhiễu thì không thể dựa vào điện áp nhiễu. Tín hiệu 5V còn nhiễu vài 5mV thì không sao nhưng tín hiệu 200mV mà nhiễu cỡ vài mV là ghê ! Để đánh giá điều này, người ta sử dụng thông số S/N ( signal/noise ) , tức là tỷ số tín hiệu/nhiễu

Ví dụ 1 : S/N = 5V / 5mV = 1000
Ví dụ 2 : S/N= 200mV/ 5mV = 40
Rõ ràng, ví dụ 1 cho chất lượng tốt hơn vì mức tín hiệu gấp 1000 lần nhiễu (nhiễu quá nhỏ), ví dụ 2 tín hiệu gấp có 40 lần nhiễu (nhiễu tương đối là lớn)

Các bạn hay chơi Ampli, cát-xét, Equalizer chắc cũng hay nhìn thấy cái chữ “dB”, vậy nó là cái gì?
Ngoài cách đánh giá mức tín hiệu so với nhiễu như ở trên, còn có đại lượng PSNR
PSNR = 20lg S/N (peak signal to noise ratio )
Ví dụ 1 : PSNR = 20log 5V/5mV  = 20log 1000 = 20x3 = 60dB
Tại sao phải lấy log ? Vì tai người, mắt người thường không tuyến tính, tức không tăng theo hàm bậc nhất .
Ví dụ : bạn nghe 1 âm thanh 2W và 8W thì chưa chắc gì có cảm giác lớn gấp 4 lần . Gía trị dB có thể âm vì sử dụng log mà, ví dụ lg (0/1000) = -2 . Khi đó thì nghe nhỏ hơn .Hàm lg là phép toán ngược với phép lũy thừa
102 = 100 =>lg 100= 2

Chắc nhiều người đang thắc mắc, vậy quá trình ghi và đọc đĩa CD nó diễn ra như thế nào ? Xin thưa là đại khái như sau :

Trong quá trình ghi đĩa CD, luồng tín hiệu dạng số được đưa vào đầu vào của tia lazer (chuỗi các bít 1 và 0, , ví dụ như là 100110111010 ….),gặp bít 0 thì tia lazer bắn 1 lỗ vào bề mặt của đĩa, còn bít 1 thì không bắn.
Khi đọc đĩa CD thì quá trình ngược lại, mắt thần (len) của đầu đọc đĩa sẽ phát ra tia lazer chiều vào mặt đĩa CD. Khi gặp lỗ trên mặt CD, tia lazer không bị phản xạ lại, đầu đọc hiểu đó là bít 0. Chỗ nào còn nguyên (không bị lỗ), tia lazer bị phản xạ ngược lại, mắt thần nhận được tia phản xạ đó, đầu đọc đĩa hiểu đó là bít 1.
Rõ ràng, với hệ thống tương tự, các máy móc phải được thiết kế để phân biệt rất nhiều mức tín hiệu. Trong khi đó, với hệ thống số, máy móc chỉ cần phân biệt 2 mức. Với 2 mức là rất dễ chế tạo. Ví dụ như, công tắc=đóng hoặc mở, đèn=sáng hoặc tắt, dây điện=dẫn hoặc ngưng, tụ điện= phóng điện hoặc nạp điện
Tóm lại, với đĩa CD thì cứ vô tư sao chép, miễn đĩa tốt thì không bao giờ xì xì do sao chép nhiều.
Chính vì thế nên nếu sao chép các file nhạc (không có convert) từ đĩa này sang đĩa kia, từ PC sang USB…. Thì không baio giờ mất chất lượng .

Chúng ta bắt đầu tìm hiểu cách biến 1 tín hiệu tương tự sang tín hiệu số và ngược lại .

Lấy mẫu: (SAMPLING)

Có 1 đóng bài hát của Tuấn Vũ, lấy ngẫu nhiên 1 bài ra nghe rồi kết luận : đại ca hát hay quá => Cái đó là gọi là lấy mẫu đấy. 



T1, T2... là các lần lấy mẫu. T1 là lần lấy mẫu thứ nhất, T2 là lần thứ 2 ….
t1, t2... là khoảng thời gian đẻ tiếp tục lấy mẫu tiếp theo, theo hình trên lần lấy mẫu thứ nhất T1 cách lần lấy mẫu thứ hai T2 một khoảng thời gian là t2.
Lấy mẫu là giai đoạn đầu của quá trình chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số (tức điện áp ở micro thành điện áp số để lưu vô đĩa CD). Cứ sau 1 khoảng thời gian cố định, người ta đo mức tín hiệu tương tự - tất nhiên là thiết bị điẹn tử đ chứ có cha nào ngồi để đo được. Từ t1 đến t2, có vô số giá trị nhưng ta chỉ lấy “9V” làm giá trị đại diện. Tương tự cho các thời điểm khác. Vì sao không lấy hết các giá trị mà chỉ lấy ở thời điểm T1 ? Dễ hiểu thôi ! Vì sao không kiểm tra nguyên bao gạo mà chỉ lấy 1 nhúm ra coi rồi kết luận gạo ngon hay dở? Vì nhiều quá ! Nếu ta lấy mẫu hết thì rõ ràng ta cần nhiều đĩa để lưu trữ. Bởi vậy mà từ t1->t2, ta lấy 1 giá trị thôi !
Số lần lấy mẫu trong 1 giây gọi là tần số lấy mẫu (Sampling rate)
Ví dụ : Sampling rate f= 8KHz => T=1/f = 1/8000Hz = 0,125ms
Nghĩa là : cứ 0,125 giây thì người ta lại đo lấy mẫu một lần , tương đương 1 giây lấy mẫu 8000 lần . Kinh khủng .

Lượng tử hóa (Quantize)

Người ta chia điện áp đo được thành các mức Một mức đại diện cho 1 khoảng giá trị.
Ví dụ 16 mức
0 - 1V : mức 0
1V - 2V: mức 1
........
15V - 16V : mức 15

giả sử điện áp đo được là :
0.5V ---> mức 0 ,
1V ---> mức 1 ,
1.2V ---> mức 1 ,
3V ---> mức 3 ,
5.4V ---> mức 5 ,

Sau bước lượng tử hóa, miền giá trị của các điện áp đọc được là rất rộng sẽ trở thành 1 số giá-trị hữu hạn nhất định. Như ta thấy, 1V và 1.2V đều là mức 1 . Vậy ở bước này, 1 lần nữa ta lại làm sơ lược hơn tín hiệu.
-----Số lần lấy mẫu là vô hạn --> trong 1 khoảng thời gian thì chỉ lấy 1 số mẫu nhất định
----- giá trị của các mẫu lấy được là vô hạn ----> chia thành các mức và 1 khoảng giá trị sẽ được đại diện bởi 1 mức
Bước này, nói cho toán học 1 chút là " Ta rời rạc hóa tín hiệu". Đang là 1 đường liền tục thì biến thành 101010

MÃ HOÁ

Bước này đơn giản là ta đổi hệ 10 thành nhị phân. Sau đó, dĩ nhiên là truyền đi hoặc là lưu vô đĩa CD, đĩa cứng (nếu đang thu âm... )
Vd: lấy ví dụ trên, giả sử dùng 4 bit để mã hoá các mức .
0.5V ---> mức 0 (0000)
1V ---> mức 1 (0001)
1.2V ---> mức 1 (0001)
3V ---> mức 3 (0011)
5.4V ---> mức 5 (0101)
Luồng tín hiều thu được sẽ là 00000001000100110101
Thiết bị thu sẽ đọc lần lượt, dựa vào số bít dùng để mã hoá tín hiệu đã thống nhất từ trước, nó tách từng nhóm 4 bit trong dãy số trên ra, ví dụ 0000 nó hiểu là 0, 0001 là mức 1 …

Số các mức gọi là độ rộng của mẫu (Resolution, ), ví dụ trên độ rộng là 16 mức => dùng 4 bit nhị phân để lưu trữ.
Dùng 1 số nhị phân có 4 bit thì có tất cả 16 số nhị phân : 0001, 0010,....... 1111 . Bởi vì : 2 mũ 4 =16 . Muốn lưu trữ 256 số thì số bit cần dùng để mã hoá 8 (vì 2 mũ 8 = 256 )

Tốc độ lấy mẫu = (tần số lấy mẫu) x (độ rộng mẫu) . Tiếng Anh gọi là sampling rate
vd: 16khz x 8 bit = 16000 x 8 = 128000b/s = 128kb/s

He he, đến đây chắc mọi người biết bit rate bài hát được hình thành và tính toán ra sao rồi chứ .

Ở trên là quá trình tạo tín hiệu PCM. Khi bạn thu âm bằng micro vào PC, CD thì thực sự ta đang thực hiện quá trình trên. Bây giờ nhìn vào thông số như "PCM 44khz 16bits " thì chắc là bạn đã hiểu được ý nghĩa của chúng rồi chứ
Không biết có hiểu thật không, tôi cứ giải thích lại 1 lần nữa cho chắc, đó là
+ Tần số lấy mẫu (sampling rate) = 44KHz
+ Số bít dùng để mã hoá các mức tín hiệu = 16bít
=> Tốc độ (bit rate) = 44Khz x 16 bit = 44000Hz x 16 bit = 704000b/s = 704kb/s



Đó là quá trình biến đổi từ Analog sang Digital
Vậy có được file dạng Digital rồi, để đọc được nó ta phải làm sao
Qúa trình đi ngược lại so với quá trinhg trên mà thôi .

Giải mã :



Các bạn thấy sau khi giải mã thì ta thu được 1 đường gấp khúc trong khi đường gốc là 1 đường cong. Chuyện này dễ hiểu đúng không ?

Các bạn có thấy hình trên đường gấp khúc nhìn rõ lắm không ?
Cũng dễ thấy, nếu ta càng tăng tần số lấy mẫu, tăng độ rộng mẫu thì đường giải mã được sẽ càng mịn (trên hình : các đường nối giữa các lần lấy mẫu sẽ nhỏ lại, càng nhỏ ta càng thấy nó mịn hơn đúng không) và càng giống đường gốc. Điều này giải thích tại sao bitrate càng cao thì nghe càng hay, càng giống thực, vì kết quả tái tạo lại sẽ chính xác hơn.
Một ông tên là Nyquyst đã nghiên cứu và nói là tần số lấy mẫu lớn hơn 2 lần băng thông thì kết quả thu được là gần trung thực .

Ví dụ: tai người nghe 0Hz->20Khz,suy ra băng thông = 20khz-0hz = 20khz, vậy thì tần số lấy mẫu ít nhất phải là 2x 20khz =40khz. Thời nay, với đĩa DVD, người ta đã dùng tới 96kHz
Dù tần số lấy mẫu có tăng lên thì rõ ràng ta cũng mất thông tin. Ta đã không lưu trữ tất cả. Cái gì mà chuyển sang Digital thì đã cắt thành từng khúc hết rồi ! Khi đó chỉ có mất đi chứ không thể thêm ra. Bởi vậy đừng dùng phần mềm convert để tăng bitrate hay tần số lấy mẫu nhé các bác. Ảnh số cũng tương tự. Khi phóng to ảnh trên máy vi tính thì quá ghê ! Càng phóng càng ghê ! Quá trình scan hình cũng như trên đó! Người ta chia tấm hình thành những ô nhỏ, gọi là pixel. Trong 1 ô như vậy chắc cú là có nhiều điểm với màu khác nhau nhưng người ta chỉ lấy 1 màu làm đại diện. Dễ thấy, nếu số pixel cao và độ sâu màu cao thì ảnh sẽ đẹp và sắc nét. Với máy ảnh số thì màn hình bao gồm những cảm biến. Mỗi cảm biến là 1 pixel, màu của 1 cảm biến là màu của 1 điểm ảnh. Cảm biến là từ chỉ thiết bị cảm nhận được sự biến đổi. Nói chung, cái nào mà biến ánh sáng, nhiệt độ,.. thành điện thì là cảm biến (sensor). Ánh sáng, nhiệt độ,.. thay đổi thì điện cũng thay đổi theo là được. Và đều được gọi là thiết bị mặc dù nó nhỏ xíu

Tới đây, có thể mọi người thắc mắc là " Tại sao tín hiệu mất đi mà không cảm thấy như vậy" . Đó là vù nhanh quá nên mình khó nhận ra đấy!, tai người mà chứ có phải tai …. Đâu , hihihihi .

Kết luận:

- Bitrate, tần số lấy mẫu càng cao thì nghe càng hay
- Convert lại để tăng bit rate :
 nếu dùng 1 file MP3 64kbs Convert lên MP3 128kbs hoàn toàn không hay thêm tí nào.
 Nếu dùng 1 file MP3 64kbs 32kHz Convert lên MP3 128kbs 44kHz hoàn toàn không hay thêm tí nào.
- Hạn chế sự có mặt của thiết bị Analog trong quá trình xử lý/biên tập âm thanh/hình ảnh.

Các file WMA, MP3 , AAC, đều là dạng lossy(mất thông tin). Các encoder Mp3,... sẽ cắt bớt những phần mà tai người rất ít nhận ra, ví dụ như khoảng tần số cao từ 16khz-20khz, hoặc là trong lúc có rất nhiều âm to, nhỏ thì những âm nhỏ sẽ được bỏ đi .

Nói chuyện vui chút, các bạn chắc cũng đã mua đĩa ngoài chợ trời rồi đúng không ?Các bạn để ý 1 điều : đĩa VCD mua ở chợ thường là ca nhạc lồng thêm người mẫu ThaiLand hoặc phim đám đá hự hự. đó là do họ lồng vào bán cho chạy. Nguồn của mấy ông làm đĩa là trên mạng mà thôi ! Trên mạng thì là mp3, wma,.. đều là những dạng lossy . Sau đó, mấy ổng đó phải chuyển thành MPEG để ghi ra đĩa VCD. Mà MPEG lại là 1 dạng lossy . Hai lần lossy nên chất lượng kém là phải. Hehe, đúng nhỉ .

Chắc đến đây các bạn đã có chút ít hiểu biết thêm về lĩnh vục điện tử số, đặc biệt là liên qua trực tiếp đến các file MP3 Tuấn Vũ – tài sản vô giá của mình . Hy vọng nó giúp ích nhiều hơn nữa trong cuộc sống số muôn màu của chúng ta.

Thứ Hai, 20 tháng 2, 2012

Công thức Shannon

C=B*log2(1+S/N)
Trong đó:
C: capacity (bits/second)
B: bandwidth (Hertz)
S: signal power (Watt)
N: noise power (Watt)
Theo công thức C=B*log2(1+S/N) thì C phụ thuộc vào B và S/N ratio

log2 là log cơ số 2.

Đây là công thức rất quan trọng trong viễn thông, ý nghĩa của C là : tốc độ bit lớn nhất có thể truyền qua hệ thống với độ chính xác đã cho.
Để tăng tốc độ kênh truyền thì người ta có thể tác động vào B như trải phổ, internet băng thông rộng, xin thêm phổ tần ... hay tác động vào S/N như phân tập, MIMO ... hay đơn giản chỉ là tăng công suất phát (tăng S) hoặc tăng cường các biện pháp lọc thật chặn, chống nhiễu giữa các kênh gần nhau (giảm N) ... Nhiều lắm
Nói chung là dính đến dung lượng hệ thống (hiểu là tốc độ cũng được nhưng đây là tốc độ max mà hệ thống có thể cung cấp cho tất cả người dùng - tức là càng nhiều người dùng thì tốc độ riêng càng ít) thì công thức này rất hay được nhắc tới

Định lý lấy mẫu Nyquist–Shannon

Định lý lấy mẫu Nyquist–Shannon là một định lý được sử dụng trong lĩnh vực lý thuyết thông tin, đặc biệt là trong viễn thông và xử lý tín hiệu do Harry Nyquist và Claude Shannon phát minh. Lấy mẫu là quá trình chuyển đổi một tín hiệu (ví dụ, là một hàm liên tục theo không thời gian) thành một chuỗi số (một hàm rời rạc theo không thời gian). Định lý lấy mẫu được phát biểu như sau:
Một hàm số tín hiệu x(t) không chứa bất kỳ thành phần tần số nào lớn hơn hoặc bằng một giá trị fm có thể biểu diễn chính xác bằng tập các giá trị của nó với chu kỳ lấy mẫu T = 1/(2fm).
Như vậy, tần số lấy mẫu phải thoả mãn điều kiện fs ≥ 2fm. Tần số giới hạn fs/2 này được gọi là tần số Nyquist và khoảng (-fs/2 ; fs/2) gọi là khoảng Nyquist. Thực tế, tín hiệu trước khi lấy mẫu sẽ bị giới hạn bằng một bộ lọc để tần số tín hiệu nằm trong khoảng Nyquist.
Định lý này thường được gọi là định lý lấy mẫu Nyquist, nhưng kể từ khi nó được phát hiện một cách độc lập bởi E.T. Whittaker, bởi Vladimir Kotelnikov, và bởi những người khác, thì nó còn được gọi là Nyquist-Shannon-Kotelnikov, Whittaker-Shannon-Kotelnikov, Whittaker-Nyquist-KotelnikovShannon, WKS, hay định lý cơ bản của lý thuyết nội suy. Nhưng nó thường được gọi đơn giản là định lý lấy mẫu.
Về bản chất, định lý cho thấy một tín hiệu tương tự (analog) có tần số giới hạn đã được lấy mẫu có thể được tái tạo hoàn toàn từ một chuỗi vô số các mẫu nếu tỷ lệ lấy mẫu lớn hơn 2fm mẫu trong 1 giây, fm là các tần số lớn nhất của tín hiệu ban đầu. Shannon cho rằng nếu tín hiệu có chứa một thành phần có tần số chính xác bằng fm Hz, thì các mẫu sẽ cách nhau đúng 1/(2fm) giây sẽ không thể khôi phục hoàn toàn chính xác tín hiệu. Điều kiện đủ này có thể không chính xác như trong phần thảo luận tại lấy mẫu tín hiệu non-baseband dưới đây.
Các phát biểu của định lý gần đây đôi khi cẩn thận loại trừ giá trị bằng, có nghĩa là điều kiện nếu x(t) không có tần số nào cao hơn hoặc bằng fm; điều này là tương tự phát biểu của Shannon trừ khi hàm số bao gồm một dạng sóng sin ổn định có chứa thành phần tại tần số chính xác fm.

Nguồn http://vi.wikipedia.org

Định lý này thấy chủ yếu để xét tần số lấy mẫu cho tín hiệu, tín hiệu analog biết được tần số cao nhất là bao nhiêu thì người ta lấy tần số lấy mẫu > gấp đôi để chuyển sang tín hiệu số

Chủ Nhật, 19 tháng 2, 2012

Hệ thống không dây (SISO, SIMO, MISO, MIMO)

Các hệ thống thông tin không dây có thể được phân loại thành 4 hệ thống cơ bản là SISO, SIMO, MISO và MIMO




Hệ thống SISO
Hệ thống SISO là hệ thống thông tin không dây truyền thống chỉ sử dụng một anten phát và một anten  thu. Máy phát và máy thu chỉ có một bộ cao tần và một bộ điều chế/giải điều chế. Hệ thống SISO thường được dùng trong phát thanh và phát hình, và các kỹ thuật truyền dẫn vô tuyến cá nhân như Wifi hay Bluetooth. Dung lượng hệ thống phụ thuộc vào tỷ số tín hiệu trên nhiễu được xác định bởi công thức Shanon

    C=log2 (1+SNR) bit/s/Hz 


Hệ thống SIMO
Nhằm cải thiện chất lượng hệ thống, một phía sử dụng một anten, phía còn lại sử dụng đa anten. Hệ thống sử dụng một anten phát và nhiều anten thu được gọi là hệ thống SIMO. Trong hệ thống này máy thu có thể lựa chọn hoặc kết hợp tín hiệu từ các anten thu nhằm tối đa tỷ số tín hiệu trên nhiễu thông qua các giải thuật beamforming hoặc MMRC (Maximal-Ratio Receive Combining). Khi máy thu biết thông tin kênh truyền, dung lượng hệ thống tăng theo hàm logarit của số anten thu, có thể xấp xỉ theo biểu thức sau

    C=log2 (1+N.SNR) bit/s/Hz


Hệ thống MISO
Hệ thống sử dụng nhiều anten phát và một anten thu được gọi là hệ thống MISO. Hệ thống này có thể cung cấp phân tập phát thông qua kỹ thuật Alamouti từ đó cải thiện chất lượng tín  hiệu hoặc sử dụng Beamforming để tăng hiệu suất phát và vùng bao phủ. Khi máy phát biết được thông tin kênh truyền, dung lượng hệ thống tăng theo hàm Log của số anten phát và có thể được xác định gần đúng theo biểu thức sau

    C=log2 (1+N.SNR) bit/s/Hz


Hệ thống MIMO
Hệ thống MIMO là hệ thống sử dụng đa anten tại cả nơi phát và nơi thu. Hệ thống có thể cung cấp phân tập phát nhờ vào đa anten phát, cung cấp phân tập thu nhờ vào đa anten thu nhằm tăng chất lượng hệ thống hoặc thực hiện Beamforming tại nơi phát và nơi thu để tăng hiệu suất sử dụng công suất, triệt can nhiễu. Ngoài ra dung lượng hệ thống có thể được cải thiện đáng kể nhờ vào độ lợi ghép kênh cung cấp bởi kỹ mã hoá thuật không gian-thời gian như V-BLAST. Khi thông tin kênh truyền được biết tại cả nơi phát và thu, hệ thống có thể cung cấp độ phân tập cực đại và độ lợi ghép kênh cực đại, dung lượng hệ thống trong trường hợp đạt được phân tập cực đại có thể xác định theo biểu thức sau

    C= log2 (1+NT.NR.SNR) bit/s/Hz

Dung lượng hệ thống trong trường hợp đạt được độ lợi ghép kênh cực đại có thể xác định theo biểu thức sau

    C=min(NT,NR).log2(1+SNR) bit/s/Hz

Chú thích: log2 (X)  là log cơ số 2 của X.

Reference
Ta-Sung Lee, Department of Communication Engineering National Chiao Tung University, bài giảng “MIMO Techniques for Wireless Communications”, 2006



Nhìn trên cũng có thể thấy luôn vì sao mimo anten thường là 2x2 4x4 đơn giản vì :

C=min(NT,NR).log2(1+SNR) bit/s/Hz

dù 2x4 2x8 thì khi chọn min (2,4) =2 (giá trị nhỏ nhất trong 2 số) ; min(2,8) =2 , tác dụng không hơn gì 2x2, nên để tối ưu nhất thì để 2 bên bằng nhau.

Hệ thống truyền dẫn số

Sau khái niệm hệ thống thông tin số
thì thày Bình dạy tiếp bài Hệ thống truyền dẫn số

Định nghĩa : Đây là một hệ thống mà chỉ truyền tín hiệu, tập hợp các tín hiệu môi trường truyền nhằm truyền tín hiệu số từ nơi này đến nơi khác.

Sơ đồ khối :
Từ đầu ra format phát đến đầu vào format thu.

Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản :
- Tính nhanh chóng : C [b/s], Rmax ~ W
còn thường so sánh các hệ thống khác nhau theo BL (b/s - km).
Cáp đồng trục ~ 100 Mbps.km
viba  ~ vài trăm Mbps.km
Sợi quang ~ 100.000 Gbps.km
- Tính chính xác :
về mức BER
về thời gian : jitter nhớ không nhầm là độ trôi thời gian (nếu không trôi thì đã không cần hệ thống đồng bộ).

Dịch vụ             BER               jitter
voice              <= 10^-6          không ngặt  ( <= tức là nhỏ hơn hoặc bằng, học lập trình c thì biết)
telex               <= 10^-3          không ngặt
video              <= 10^-6          rất ngặt nghèo
data                <= 10^-9 - 10^-11    rất ngặt nghèo

Theo mình thì cái quan trọng nhất trong bài này lại là mấy dẫn chứng về tốc độ và tỉ lệ lỗi, jitter.
tốc độ cho biết khả năng truyền của các kênh truyền khác nhau còn bảng cuối thì cho chúng ta biết rằng không có kênh truyền nào không lỗi.
Trước đây mình, và chắc là cũng nhiều người nghĩ rằng kênh truyền thì truyền tin đến đích, nghiễm nhiên nghĩ rằng tin đó không bao giờ có lỗi thế mà lúc giảng viễn thông các thày giảng về lỗi đầy ra, nếu 10^-3 thế kia thì truyền tin 100kb (10^5 byte - 8.10^5 bit) thì trung bình lỗi 8.100 bit à, thế thì truyền file tí ti cũng lỗi à. Về sau thì mình hiểu là với kênh truyền dạng text (ký tự) thì việc 100 ký tự sai 1 cũng không ảnh hưởng mấy, như sai lỗi chính tả thôi, với kênh truyền data (internet hiện nay) thì yêu cầu lớn hơn rất nhiều, cũng có thể là lớn hơn cả cái 10^-11 kia (với yêu cầu hiện nay). Ngoài ra nếu ai đã từng cắm máy down phim, down soft thì cũng hiểu là thỉnh thoảng file bị lỗi cũng là chuyện bình thường, nên file cỡ vài gb người ta hay cắt file, check md5, chèn repair 5% cho file rar (tự khôi phục lỗi) hoặc down bằng torrent (cắt file ra nhiều phần,auto check và tự động download phần lỗi lại).
Trên thực tế theo thày Trần Xuân Nam (dạy mình mạng không dây và mạng viễn thông) thì tỉ lệ lỗi trong truyền không dây là 10^-2 đến 10^-4 (thế này mà down file,lướt web thì chết), tuy nhiên nên nhớ là các gói tin còn có chèn thông tin kiểm tra lỗi, tự động truyền lại và nhiều giải pháp khác để đẩy mức BER về mức cho phép, việc dùng torrent như là 1 kiểu check thêm lần nữa và đẩy mức lỗi đến mức mười mũ trừ mấy chục hoặc mấy trăm.
Lưu ý là dù check lỗi nhưng tỉ lệ check không bao giờ là 100%, trước tớ từng đọc được 1 bài viết về 2 file dos hiển thị 2 nội dung khác nhau nhưng mã kiểm tra md5 lại so trùng nhau. Nói chung là dù can thiệp thế nào, kênh truyền cũng không bao giờ là hoàn hảo, check lại nhiều lần với các kiểu check khác nhau hay giải pháp phức tạp hơn thì sẽ đẩy tỉ lệ lỗi đến siêu nhỏ nhưng tốn tài nguyên, trễ ... Người ta cần cân đối và đặt ra 1 ngưỡng, kênh truyền thỏa mãn thì cho vào sử dụng.

Thứ Bảy, 18 tháng 2, 2012

Để có một cuộc sống tốt đẹp, hạnh phúc

Chúng ta hay được xem trên báo chí về nhiều câu truyện, nhiều cuộc đời khác nhau, có cái thật, có cái bịa (hư cấu)  về kết thúc có hậu, có nhiều trường phái thể loại khác nhau :
- Theo cách chính thống của gia đình, ông bà mong muốn thì con cái phải học giỏi, chăm ngoan, vâng lời gia đình và thày cô, lớn lên có một sự nghiệp ổn định, cưới vợ, không bị vô sinh để có người nối nghiệp tổ tông (ưu tiên đẻ con trai) ...
- Theo cách của các bạn trẻ thì đối với các bạn nào năng động thì muốn một cuộc sống nhiều thử thách, nhiều niềm vui, chinh phục nhiều đỉnh cao... nói chung là sôi động và nổi trội ; còn với các bạn từ tốn hơn thì muốn sự ổn định, an toàn, có thời gian để thực hiện những sở thích, giấc mơ riêng ...
- Đối với học sinh thì thích học giỏi này, được các bạn khác ngưỡng mộ này, còn với các bạn không thích học lắm thì thích đi tắt đón đầu, muốn trở thành ông nọ, bà kia luôn, chạy theo mốt, sắm đồ hi tech để sành điệu này ...

Mấy cái này xưa rồi, với cả là lối viết của dân bên khoa học xã hội, là dân kỹ thuật, khoa học thì mình sẽ giải thích theo cách khác.
Tình hình là ở nhà làm đồ án nên rỗi (không thể lúc nào cũng cắm đầu vào học được), có con nook color (máy đọc sách) mà để lâu không để ý nó cạn pin rồi sạc nó đếch lên nữa thì buồn nên có down 1 số sách, tài liệu về nhận thức, tâm lý về đọc và tìm thấy 1 cái mà có thể giải thích rất nhiều sự việc mà trước đến giờ mình vẫn thắc mắc. Với kiến thức vừa mới đọc ở mức vỡ lòng và cũng chưa có nhiều thời gian để suy ngẫm nên có thể sai, sau này level cao hơn thì sẽ bổ xung, sửa đổi sau. Sai thì thôi, không chịu trách nhiệm.


Theo như văn phong của những cuốn sách best-seller, giật tít quảng cáo hay của các diễn giả thì cần 1 câu mở đầu thật hay để bắt đầu nội dung, bắt chước phát :
Để đạt được hạnh phúc, nhiều người nghĩ cần gia đình hạnh phúc, nhiều người muốn được thể hiện, nhiều người muốn nhiều tiền, sai hết đó đều là những nhận thức không đầy đủ, cần nhiều hơn thế để hạnh phúc thực sự, không thái quá cái nào, tuy nhiên có phân cấp ưu tiên cho từng nhu cầu, đọc đi nhé :

Tháp nhu cầu của Maslow

Tháp nhu cầu của Maslow (tiếng Anh: Maslow's hierarchy of needs) được nhà tâm lý học Abraham Maslow đưa ra vào năm 1943 trong bài viết A Theory of Human Motivation và là một trong những lý thuyết quan trọng nhất của quản trị kinh doanh; đặc biệt là các ứng dụng cụ thể trong quản trị nhân sự và quản trị marketing.

Căn bản của lý thuyết

Theo Maslow, về căn bản, nhu cầu của con người được chia làm hai nhóm chính: nhu cầu cơ bản (basic needs) và nhu cầu bậc cao (meta needs)
Nhu cầu cơ bản liên quan đến các yếu tố thể lý của con người như mong muốn có đủ thức ăn, nước uống, được ngủ nghỉ... Những nhu cầu cơ bản này đều là các nhu cầu không thể thiếu hụt vì nếu con người không được đáp ứng đủ những nhu cầu này, họ sẽ không tồn tại được nên họ sẽ đấu tranh để có được và tồn tại trong cuộc sống hàng ngày.
Các nhu cầu cao hơn nhu cầu cơ bản trên được gọi là nhu cầu bậc cao. Những nhu cầu này bao gồm nhiều nhân tố tinh thần như sự đòi hỏi công bằng, an tâm, vui vẻ, địa vị xã hội, sự tôn trọng, vinh danh với một cá nhân v.v.
Các nhu cầu cơ bản thường được ưu tiên chú ý trước so với những nhu cầu bậc cao này. Với một người bất kỳ, nếu thiếu ăn, thiếu uống... họ sẽ không quan tâm đến các nhu cầu về vẻ đẹp, sự tôn trọng...

Chi tiết nội dung tháp nhu cầu

Tháp nhu cầu
Cấu trúc của Tháp nhu cầu có 5 tầng, trong đó, những nhu cầu con người được liệt kê theo một trật tự thứ bậc hình tháp kiểu kim tự tháp.
Những nhu cầu cơ bản ở phía đáy tháp phải được thoả mãn trước khi nghĩ đến các nhu cầu cao hơn. Các nhu cầu bậc cao sẽ nảy sinh và mong muốn được thoả mãn ngày càng mãnh liệt khi tất cả các nhu cầu cơ bản ở dưới (phía đáy tháp) đã được đáp ứng đầy đủ.
5 tầng trong Tháp nhu cầu của Maslow:
  • Tầng thứ nhất: Các nhu cầu về căn bản nhất thuộc "thể lý" (physiological) - thức ăn, nước uống, nơi trú ngụ, tình dục, bài tiết, thở, nghỉ ngơi.
  • Tầng thứ hai: Nhu cầu an toàn (safety) - cần có cảm giác yên tâm về an toàn thân thể, việc làm, gia đình, sức khỏe, tài sản được đảm bảo.
  • Tầng thứ ba: Nhu cầu được giao lưu tình cảm và được trực thuộc (love/belonging) - muốn được trong một nhóm cộng đồng nào đó, muốn có gia đình yên ấm, bạn bè thân hữu tin cậy.
  • Tầng thứ tư: Nhu cầu được quý trọng, kính mến (esteem) - cần có cảm giác được tôn trọng, kinh mến, được tin tưởng.
  • Tẩng thứ năm: Nhu cầu về tự thể hiện bản thân (self-actualization) - muốn sáng tạo, được thể hiện khả năng, thể hiện bản thân, trình diễn mình, có được và được công nhận là thành đạt.

Mở rộng tháp

Sau Maslow, có nhiều người đã phát triển thêm tháp này như thêm các tầng khác nhau, thí dụ:
  • Tầng Cognitive: Nhu cầu về nhận thức, hiểu biết: - Học để hiểu biết, góp phần vào kiến thức chung.
  • Tầng Aesthetic: Nhu cầu về thẩm mỹ - có sự yên bình, ham muốn hiểu biết về những gì thuộc nội tại.
  • Tầng Self-transcendence: Nhu cầu về tự tôn bản ngã - một trạng thái siêu vị kỷ hướng đến trực giác siêu nhiên, lòng vị tha, hòa hợp bác ái.
Tuy nhiên, mô hình căn bản được chấp nhận rộng rãi vẫn chỉ có 5 tầng như ở trên.



Trước đây mình luôn không hiểu vì sao cuộc sống lại khắc nghiệt đến vậy, con người lại đấu đá lẫn nhau,sao bố mẹ luôn quá đòi hỏi, sao mình dù có thành superman đi chăng nữa vẫn có quá nhiều vấn đề trong cuộc sống mà mình luôn cảm thấy đuối, trong xã hội sao có người xấu, một số lại còn bệnh hoạn, suy nghĩ lệch lạc, cán bộ quan liêu, vì sao người ta dạy trẻ "Việt Nam rừng vàng biển bạc" thì trẻ lại không muốn phấn đấu ... (chắc do xem phim và đọc manga nhiều nên có suy nghĩ ở mức - lo thân chưa xong mà cứ nghĩ trên giời dưới biển), ngày xưa thì suy nghĩ lung tung lắm nên thuộc loại người viển vông, nhưng lớn lên cũng đỡ hơn rồi he he, giờ khá thực tế là đằng khác.
Theo suy nghĩ cá nhân thì con người luôn tìm cách để đạt được các nhu cầu trên, mình chỉ xét đến 5 tầng cho đơn giản và thấy đủ để giải thích những băn khoăn của bản thân rồi. Con người thỏa mãn được các nhu cầu trên thì sẽ có được sự phát triển đầy đủ tâm trí, thể chất và có cuộc sống tốt đẹp.
Con người đấu tranh vì đồng tiền và xã hội ngày nay thì cuộc cạnh tranh đó rất khốc liệt vì nhu cầu này ở tầng thứ nhất, cần thiết nhất. Nếu không đủ giỏi hoặc giỏi nhưng vẫn muốn hơn nữa để thỏa mãn nhu cầu thứ nhất tốt hơn và nhiều tiền cũng có nghĩa làm việc gì cũng dễ dàng hơn, trước các biến động (lạm phát, tăng giá, thuốc men, nhà cửa, con cái ... ) thì có thể vung tiền ra xoay sở (nhu cầu an toàn), khi việc này trở thành một hệ thống thì nó càng "an toàn" hơn, chạy trọt làm sếp ngoài tiền còn để được kính trọng hơn (có thể người dưới thì không nhưng ông sếp thì nghĩ thế) và có thể xử bất cứ thằng nào phía dưới (cảm thấy mình là người quan trọng)...
Trò chơi điện tử một phần là để giải trí (nhu cầu tầng thứ nhất) thư giãn, cũng có thể để giao lưu, và dễ dàng để trở thành người quan trọng (dễ hơn rất nhiều so với đời sống thực), thử tưởng tượng một trò chơi như kim cương mà bỏ đi điểm số, bỏ đi việc qua bài, chỉ có hiệu ứng để giải trí giết thời gian thì để bỏ thời gian chơi tương đương người cày bao nhiêu triệu điểm liệu còn được bao nhiêu người nữa (trừ thừa thời gian quá không biết làm gì thôi)
Một lý giải hợp lý cho 1 trường hợp trở thành tội phạm :
Chắc bạn còn nhớ một thời báo chí đăng tin ầm ĩ về trường hợp sinh viên Cho Seung-Hui ở trường US Virginia Tech (Mỹ) đã bắn chết 32 sinh viên vào ngày 16 tháng 4 năm 2007. Cái gì đã xô đẩy một sinh viên có học làm chuyện điên rồ mất hết nhân tính như vậy? Có giả thuyết cho rằng hắn làm việc đó đơn giản là vì nhu cầu được nhìn nhận và trở nên quan trọng của hắn quá bức bách. Trong cuộc sống yếm thế ở nhà và ở trường, hắn cảm thấy mình chẳng có “kilôgram” nào đối với những người chung quanh. Nhu cầu này ngày một lớn lên đẩy hắn đến chỗ bất chấp tiếng nói của nhân tính mà xả súng giết người hàng loạt và cuối cùng cướp đi mạng sống của chính mình. Có lẽ trong tâm trí của Cho Seung-Hui lúc ấy chỉ có một điều: thà chết với tội ác ngàn năm không rửa được còn hơn sống mà không được ai biết tới. Xem thêm
Quyển sách mà mình trích dẫn trên cũng là một kiểu phân loại nhu cầu tâm lý và có nhiều điểm tương đồng với tháp nhu cầu này. Trong đó có cả lý do vì sao ở Việt Nam lại hay có kiểu học sinh giỏi không dám giơ tay, thể hiện kiến thức, khả năng trước lớp (vì bị các bạn coi khinh, lườm nguýt - nhu cầu 3 và 4, hay bị đánh hội đồng vì nhìn ngứa mắt - nhu cầu 2: cần được an toàn).
Khi chúng ta dạy "rừng vàng biển bạc" hay được gia đình lo cho từng ly từng tí, trong đầu học sinh sẽ nghĩ nhu cầu 1 đáp ứng được rồi , không cần làm cũng không lo chết đói (nhu cầu 2), và nhảy lên các tầng nhu cầu cao hơn với một suy nghĩ chưa chín chắn thì nó thành thế này : ăn chơi sành điệu (Nhu cầu 5), yêu sớm (Nhu cầu 3 và để cả không thua kém bạn bè - nhu cầu 5), phá phách (để được chú ý) ...
Và cũng có thể đây là lý do khi teen hiện giờ đời sống cao, gia đình đã đáp ứng đầy đủ nhu cầu bậc thấp và lại thiếu kiến thức, thiếu kiên nhẫn để giải quyết các nhu cầu bậc cao nên dư luận hiện nay mới tốn giấy mực báo chí đến vậy.

Thậm chí người lớn cũng mắc sai lầm đầy ra : xem thêm (nhu cầu vật chất, cũng có thể là muốn thể hiện, được thừa nhận khả năng), hàng ngày đọc tin dantri, vietnamnet, vnexpress thì sẽ thấy cả đống.

Và đương nhiên chẳng ai muốn đi đường vòng, muốn càng nhanh càng tốt, nhưng đường thẳng lại lắm cạm bẫy (đường vòng biết bao nhiêu đường, đặt bẫy bao nhiêu cho nó vừa ^^), kẻ gian, trục lợi trong xã hội cũng đánh vào tâm lý ham tiền, hám của lạ (nhu cầu 1), đầu tư cái này đảm bảo trúng (nhu cầu 2), bỏ vợ theo gái (nhu cầu 3 - ở đây là trường hợp xét về việc đáp ứng nhu cầu tình cảm tinh thần), vung tiền thác loạn, thể hiện bản lĩnh (nhu cầu 4) hay sếp bị nhân viên nịnh nọt lừa phỉnh (nhu cầu 5- sếp là nhất, kiến thức tài năng sếp thật siêu việt ...), vân vân và vân vân. Và các kiểu này đều có chung 1 điểm : mỳ ăn liền

Nói chung thì mấy cái mặt xấu nói ra không phải để bàn chuyện xã hội (vấn đề này là của cơ quan chuyên ngành nào đó), ở đây chỉ để giải thích theo quan điểm cá nhân là dù xấu dù tốt, con người đều chỉ làm theo những cách khác nhau để thỏa mãn nhu cầu tâm lý bản thân và dẫn đến những kết quả khác nhau (đây là nhu cầu chính đáng).

Viết bài này tớ cũng chỉ muốn chia sẻ với độc giả, không có 1 con đường cụ thể vì mỗi người 1 tính, 1 hoàn cảnh nhưng mình cần phấn đấu để thỏa mãn các nhu cầu trên theo cách nó trong sáng 1 chút. Với những bạn không có điều kiện thì càng phải phấn đấu hơn rồi, và nên chú ý kiếm tiền nuôi sống bản thân, gia đình đầu tiên, hơn là đua đòi đú đởn trước, tuy nhiên nếu ăn mặc rách rưới, đi xe vớ vẩn mà gặp đối tác làm ăn hay là bộ mặt công ty mà thế thì chết, gặp bạn bè cũng cần phải thế nào đó tránh cảm thấy mình thấp kém, tự ti. Theo mình thì phải thỏa mãn tất cả nhưng cần phải biết cái nào cần hơn cái nào. Với các bạn gia đình trung bình hoặc có điều kiện thì cũng cần phấn đấu hơn là để bọn xung quanh nó khinh, kém cỏi thì ngay người trong gia đình anh chị em họ hàng cũng nhiều người chán, còn nếu gia đình yêu cần quá thể đáng thì phấn đấu ở mức tự lo được cho bản thân và có tích lũy, sau này bố mẹ về hưu rồi thì đừng hòng áp đặt được (thoát khỏi cảnh ngửa tay xin tiền càng nhanh càng tốt).Và nhớ là đừng nóng vội, đừng tìm giải pháp không làm mà vẫn muốn ăn hay dễ dàng đến mức phi lí, chỉ dựa vào vận may, vì tỉ lệ không thành công và bị lừa rất cao.

Tín hiệu số và đặc điểm so với tín hiệu tương tự

-- Trong kỹ thuật điện, tín hiệu là quan hệ giữa thời gian (hoặc cũng có thể là không gian, hoặc cả hai nhưng ít gặp) với một đặc trưng điện nào đó (điện áp, dòng điện, điện tích, mật độ dòng điện, ...). Lấy thí dụ, chúng ta thường gặp các tín hiệu như điện áp giữa hai cực của một mạng v(t) [volt] với t là thời gian - đây là trường hợp tín hiệu là hàm của thời gian (thường gặp). Chúng ta cũng có thể gặp phân bố điện tích của một vật tích tĩnh điện q(x,y,z) [coulomb] với x, y, z là tọa độ Descartes - đây là trường hợp tín hiệu là hàm của không gian (ít gặp hơn).

-- Định nghĩa bản tin và thông tin thì mang tính triết học quá, nhưng có thể hiểu đơn giản: bản tin là tập hợp các thông tin có quan hệ chặt chẽ để tạo nên một ý nghĩa tương đối hoàn chỉnh. Thí dụ, bạn có một số điện thoại +84915****** thì từng chữ số một là thông tin, nhưng bản tin phải là toàn bộ chuỗi ký hiệu này.

1) Tín hiệu liên tục theo biên độ và liên tục theo thời gian

Đây là dạng tín hiệu thường gặp, thí dụ như tín hiệu từ một cảm biến.

2) Tín hiệu liên tục theo biên độ và rời rạc theo thời gian

Thí dụ như tín hiệu xung PAM.

3) Tín hiệu rời rạc theo biên độ và liên tục theo thời gian

Trong thí dụ này, tín hiệu chỉ nhận các giá trị {-2, -1, 0, 1, 2, 3}. Bạn có thể thấy các tín hiệu thuộc loại này trong điều chế băng gốc (base band modulation). Thí dụ như tín hiệu nhị phân (2 mức) trong NRZ, trong đó tín hiệu chỉ nhận hai giá trị {-1, 1}; hay tam phân (3 mức) trong RZ, HDB3, ..., trong đó tín hiệu chỉ nhận ba giá trị {-1, 0, 1}. Tổng quát lên là các tín hiệu M-phân (M mức).

4) Tín hiệu rời rạc theo biên độ và rời rạc theo thời gian

Thí dụ như tín hiệu PCM.

-- Tiêu chí phân loại tín hiệu tương tự - số: thì (1) và (2) là tín hiệu tương tự; còn (3) và (4) là tín hiệu số.

-- Tiêu chí phân loại tín hiệu liên tục - rời rạc: ở đây hiểu ngầm rằng liên tục theo thời gian và rời rạc theo thời gian, do vậy (1) và (3) là tín hiệu liên tục; còn (2) và (4) là tín hiệu rời rạc.

-- Về so sánh xử lý tương tự và xử lý số, chắc có lẽ chỉ nói sơ sơ được thôi. Đặc trưng của xử lý số là thao tác trên linh kiện có chức năng nhớ, cụ thể là trên thanh ghi (register); dẫn đến cho phép thời gian xử lý có thể kéo rất dài, quá trình xử lý có thể rất phức tạp, chức năng xử lý rất phong phú nhưng bù lại là hệ thống có thể không có tính chất thời gian thực (real time - đáp ứng của hệ thống có rất nhanh, khi có tín hiệu ngõ vào thì gần như có liền tín hiệu ngõ ra). Trong khi đó, xử lý tương tự lại không có linh kiện nhớ (chỉ có thể làm delay trong thời gian ngắn) dẫn đến quá trình xử lý phải thật nhanh, đơn giản và do đó chức năng xử lý cũng đơn giản hơn so với xử lý số nhưng bù lại hệ thống có tính chất real time.

-- Thiết kế vi mạch có thể chia thành 2 mảng: thiết kế vi mạch tương tự (các vi mạch tương tự phổ biến như opamp, ADC/DAC, ổn áp) và thiết kế vi mạch số (vi xử lý chẳng hạn).

-- Công nghệ 22 nm (90 nm, 65 nm, 45 nm, 32 nm, ...): theo tôi hiểu chỉ là tên gọi của một công nghệ, con số 22 nm (và các con số khác) không có ý nghĩa rõ ràng và không ám chỉ một kích thước vật lý cụ thể nào. Tuy nhiên, nó có thể gợi ý về kích thước của một chi tiết nhỏ nhất (xấp xỉ) của transistor mà công nghệ này có thể thực hiện, đó thường là bề rộng của cực cổng (gate) của một transistor CMOS. Đây là quảng đường mà dòng điện phải chảy qua trong một transistor và do đó quyết định đến tốc độ đóng-ngắt của transistor; và ngoài ra nó cũng ảnh hưởng đến diện tích của một transistor. Con số này càng nhỏ thì tốc độ và mật độ tích hợp càng lớn. Mặc dù vậy, nó không phải là độ phân giải của công nghệ vì quá trình quang khắc sử dụng bước sóng ánh sáng 193 nm vốn lớn hơn 22 nm nhiều và người chế tạo phải sử dụng những "mẹo" đặc biệt để tạo được chi tiết 22 nm; dẫn đến là chúng ta có thể tạo được chi tiết 22 nm nhưng lại không thể tạo được chi tiết có kích thước y hệt vậy kế bên cạnh, tức là 22 nm không phải là độ phân giải.


Ở trên trình bày mang tính chất điện tử nhiều, dưới đây trình bày mang tính chất viễn thông hơn.
Đặc điểm của thông tin số (theo vở thày Bình) :
+ Tín hiệu số khỏe hơn tín hiệu tương tự đối với tạp nhiễu
  • Do t/h số được thu theo ngưỡng và có khả năng tái sinh -> không tích lũy tạp âm (tín hiệu số thu theo ngưỡng/mức, khi truyền thì nó sẽ bị nhiễu, tuy nhiên nếu ngưỡng tín hiệu vẫn ở gần ngưỡng ban đầu mà không nhầm sang ngưỡng khác thì ở cuối đầu thu có thể khôi phục lại).
  • Có thể mã hóa chống nhiễu, có thể chịu được tạp âm đến mức gây lỗi (cái này phải nghiên cứu các loại mã hóa mới rõ được).
+ Hệ thống thông tin số truyền được mọi loại thông tin số -> cho phép hình thành mạng số đa dịch vụ (ISDN - Integrated Services Digital Network) -> tính kinh tế nhờ quy mô (economy of scale)
+ Tín hiệu số phù hợp với máy tính do đó cho phép OA&M tự động (Operation, Administration, and Maintenance)
- Phổ chiếm của tín hiệu rộng hơn phổ chiếm của tín hiệu tương tự cùng loại

Thứ Sáu, 17 tháng 2, 2012

Kiến trúc và giao thức HSPA

HSPA (High Speed Packet Access) truy nhập gói tốc độ cao là công nghệ được triển khai trên nền WCDMA. HSPA bao gồm :
  • HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) truy nhập gói hướng xuống tốc độ cao.
  • HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) truy nhập gói hướng lên tốc độ cao.
Ở Việt Nam, sau khi 3G được phép triển khai thì công nghệ HSPA cũng được nhanh chóng phát triển. Một sản phẩm điển hình sử dụng HSPA là các USB MODEM giao tiếp với máy tính qua cổng usb, có khả năng kết nối internet qua sóng điện thoại, hỗ trợ download và upload dữ liệu với tốc độ cao.

Kiến trúc và giao thức HSPA

Nội dung chính của phần này là những tác động của [[HSDPA]] và HSUPA tới mạng vô tuyến và kiến trúc giao thức cũng như những chức năng phần tử mạng và các giao tiếp.

1.Kiến trúc quản lý tài nguyên vô tuyến

Chức năng quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM : Radio Resource Management) với HSDPA và HSUPA đã có nhiều sự thay đổi so với phiên bản R99. Trong phiên bản R99, điều khiển lập lịch biểu hoàn toàn dựa trên bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC : Radio Network Controller) khi trong trạm gốc (BTS hoặc trong thuật ngữ 3GPP là Node B) phần lớn đã có một chức năng liên quan đến điều khiển công suất. SNRC (Serving RNC ) là bộ phận được kết nối tới mạng lõi sẽ điều khiển lập lịch biểu cho kênh riêng (DCH: Dedicated Channel) và bộ phận đang được kết nối tới trạm BTS sẽ điều khiển kênh chung (FACH: Forward Access Channel).
Vì chức năng lập lịch biểu được chuyển tới BTS nên có một sự thay đổi trong toàn bộ kiến trúc RRM. SNRC vẫn sẽ điều khiển vùng chuyển giao và sẽ là nơi quyết định thông số chất lượng dịch vụ (QoS : Quality of Service) phù hợp. Đối với HSDPA các trạng thái được đơn giản hóa vì không có chuyển giao mềm cho dữ liệu HSDPA, không cần chạy dữ liệu người dùng trên nhiều giao tiếp Iur và Iub.

Kiến trúc quản lý tài nguyên vô tuyến trong phiên bản R99.png

2.Kiến trúc giao thức người dùng HSDPA và HSUPA

Kiến trúc có thể được xác định bao gồm phần người dùng, xử lý dữ liệu người dùng và phần điều khiển. Lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC : Radio Resource Control) trong phần điều khiển xử lý tất cả báo hiệu liên quan đến cấu hình các kênh, quản lý tính di động...mà người dùng không thấy được.

Kiến trúc giao thức giao tiếp vô tuyến phiên bản R99
Giao thức hội tụ dữ liệu gói (PDCP : Packet Data Convergence Protocol) có chức năng chính là nén header và không liên quan đến dịch vụ chuyển mạch kênh. Nén header là cần thiết vì header không nén trong giao thức IP có kích thước lớn gấp 2 tới 3 lần so với kích thước header đã nén.
Điều khiển kết nối vô tuyến (RLC: Radio Link Control) điều khiển phân mảnh và truyền lại cho cả dữ liệu người dùng và dữ liệu điều khiển. RLC có thể hoạt động ở 3 chế độ khác nhau là :
  • Chế độ trong suốt : không có overhead được thêm vào. Chế độ này không thích hợp khi kênh truyền tải của HSDPA và HSUPA được sử dụng.
  • Chế độ không có báo nhận : không truyền lại lớp RLC. Chế độ này được dùng với những ứng dụng cho phép sự mất gói như VoIP nhưng không cho phép trễ .
  • Chế độ báo nhận : có truyền lại lớp RLC. Chế độ này phù hợp với những ứng dụng yêu cầu tất cả gói tin truyền đi mà không có sự thất thoát.
Lớp điều khiển truy nhập môi trường (MAC : Medium Access Control) trong phiên bản R99 tập trung vào phân bố kênh luận lý và điều khiển ưu tiên cũng như sự lựa chọn tốc độ dữ liệu, sự lựa chọn định dạng truyền tải. Chuyển mạch kênh truyền tải cũng là một chức năng lớp MAC.

Kiến trúc giao tiếp vô tuyến HSDPA và HSUPA cho dữ liệu người dùng
Cả HSDPA và HSUPA đều đưa ra những yếu tố mới trong kiến trúc. Hình 2.3 minh họa cho toàn bộ kiến trúc giao tiếp vô tuyến cho dữ liệu người dùng HSDPA và HSUPA, phần tô đậm là những phần tử giao thức mới có liên quan đến dữ liệu người dùng. Phần điều khiển báo hiệu (không có trong hình 2.3) có thể kết nối dễ dàng tới RLC và mang báo hiệu đi cả trên DCH và trên HSDPA/HSUPA. Đối với dữ liệu người dùng, PDCD điều khiển nén header IP. Phần tử PDCD và RLC trong hình vẽ chỉ ra khả năng những dịch vụ có thể chạy song song.
Chức năng lập lịch biểu BTS là một chức năng lớp MAC và có một phần tử giao thức mới là MAC-hs (high speed) trong BTS. Hình 2.4 minh họa một phần của kiến trúc giao thức phần người dùng dựa theo những tính năng bổ sung của HSDPA và vị trí của chúng trong phần tử mạng. RNC điều khiển MAC-d (delicate) nhưng chức năng duy nhất còn lại là chuyển mạch kênh truyền tải vì tất cả những chức năng khác như lập lịch biểu và xử lý ưu tiên đã được chuyển tới MAC-hs. Cần chú ý rằng lớp trên lớp MAC (cụ thể là lớp RLC) phần lớn vẫn không thay đổi ngoại trừ một vài sự tối ưu hóa cho các dịch vụ thời gian thực như VoIP. Ngay cả nếu HSDPA đã có truyền lại lớp vật lý thì lớp RLC vẫn có thể điều khiển truyền lại khi hoạt động của lớp vật lý có sự cố hay trường hợp đặc biệt là kết nối có những sự biến đổi như cell HS-DSCH thay đổi. Đây là chế độ hoạt động có báo nhận của RLC.

Kiến trúc giao thức người dùng HSDPA
Đối với HSUPA, có một phần tử lớp MAC mới được thêm vào BTS như trong hình 2.5. Đầu cuối cũng có phần tử lớp MAC mới là MAC-es/s để thay thế phần chức năng lập lịch biểu đã chuyển tới node B và nó dựa trên sự điều khiển thông tin từ RNC và một yêu cầu dung lượng trực tiếp từ thiết bị người dùng tới node B. Cũng có một giao thức mới cho RNC do chuyển giao mềm HSUPA và việc truyền lại lớp vật lý có ảnh hưởng đến việc làm các gói sai thứ tự. Khi dữ liệu nhận được từ một vài vị trí BTS, có một khả năng là thiết bị hoạt động trong khu vực chuyển giao mềm nên các gói đến từ những BTS khác nhau và có thứ tự không chính xác. Để sắp xếp lại thì chức năng sắp xếp lại cần được kết hợp với phân tập macro trong MAC-es. Vì thế, chức năng mới là hàng đợi truyền đi MAC-es có chức năng chính là đảm bảo cho các lớp trên gói tin được phân phối đúng thứ tự truyền từ đầu cuối. Chức năng sắp xếp được xử lý trong BTS nên sẽ có trễ vì BTS phải chờ những gói bị thiếu cho tới khi chúng được xác định là đã nhận được từ một BTS khác trong nhóm BTS đang hoạt động. Tương tự đối với HSDPA, lớp RLC trong HSUPA cũng có chức năng truyền lại các gói nếu lớp vật lý không thể truyền các gói đó đi sau khi vượt quá số lần truyền lại tối đa hoặc trong kết nối có những biến cố.

Kiến trúc giao thức người dùng HSUPA

3.Tác động của HSDPA và HSUPA đến các giao tiếp mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS (UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network)

Trong khi những tác động của HSDPA và HSUPA dưới dạng tốc độ dữ liệu trong giao tiếp không gian được quan tâm và thường là trọng tâm của các buổi thảo luận thì tác động của HSDPA và HSUPA lên sự hoạt động của những giao diện khác cũng cần được chú ý. Trong phiên bản R99, tốc độ dữ liệu ở đầu cuối trên những giao tiếp khác nhau hầu hết là 384kbps bao gồm cả giao tiếp Iu-ps tới mạng lõi gói node hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN : Serving GPRS Support Node), tốc độ này bằng với tốc độ sử dụng trong vô tuyến. Tuy nhiên đối với HSDPA thì khác, trong giao tiếp không gian tốc độ dữ liệu có thể lên tới 14.4Mbps trong khoảng thời gian truyền (TTI : Transmission Time Interval) ngắn (2ms). Tuy nhiên điều này không có nghĩa là tốc độ đó đang được sử dụng trên giao tiếp Iub và Iu-ps cho người dùng. Từ góc nhìn của người dùng, tài nguyên vô tuyến là thời gian và mã được chia sẻ với những người dùng khác trong một cell nên tốc độ dữ liệu trung bình cho một người dùng trong một cell rõ ràng là thấp hơn. Hơn nữa tốc độ đỉnh 10Mbps yêu cầu những điều kiện sóng vô tuyến cực kỳ thuận lợi và không thể xảy ra trường hợp tất cả người dùng trong một cell đều có nhu cầu sử dụng tốc độ dữ liệu cao. Vì thế lưu lượng trung bình trên giao tiếp Iub cũng thấp hơn tốc độ đỉnh cho sóng vô tuyến.
Bộ đệm trong BTS cho phép có một tốc độ đỉnh cho sóng vô tuyến cao hơn trong một TTI nhỏ so với tốc độ trung bình trên Iub/Iu-ps. Vì có bộ đệm truyền trong BTS nên điều khiển luồng cần được tích hợp để tránh tràn bộ đệm. Trong phương pháp này người dùng dưới điều kiện sóng tốt hơn có thể có tốc độ dữ liệu cao hơn so với người dùng có điều kiện sóng vô tuyến xấu hơn. Người dùng có điều kiện sóng vô tuyến tốt hơn sẽ có nhiều sự phân phối Iub vì dữ liệu được truyền nhanh hơn nhìn dưới góc độ sóng vô tuyến. Mặt khác, khi bộ đệm bắt đầu đầy do điều kiện sóng vô tuyến không tốt (kết quả là tốc độ dữ liệu thấp) điều khiển luồng sẽ làm chậm luồng dữ liệu lại cho phù hợp với những người dùng này.
Đối với BTS và đầu cuối, nhân tố thay đổi trong HSDPA có liên quan đến sự bổ sung của chức năng lập lịch biểu và truyền lại tại BTS cũng như chức năng kết hợp gói cần thiết tại đầu cuối. Trong HSUPA, lập lịch biểu được điều khiển bởi BTS và có những yêu cầu cho luồng dữ liệu trong hướng lên cũng như những kênh báo hiệu mới cho HSUPA. Hiện nay chức năng kết hợp được đặt ở trạm gốc và chức năng sắp xếp lại được thêm vào RNC. Đầu cuối hiện nay sẽ có thể cho phép truyền dẫn đa mã nhưng chưa hoàn thiện trong môi trường thương mại.

4.Những trạng thái giao thức HSDPA và HSUPA


Các trạng thái của RRC trong HSDPA-HSUPA
Cell_DCH là trạng thái được sử dụng khi bắt đầu truyền dữ liệu từ (hoặc đến) đầu cuối trên DCH hay HSDPA/HSUPA. Từ trạng thái Cell_DCH đầu cuối sẽ được chuyển qua trạng thái Cell_FACH hay những trạng thái cao hơn bằng hai cách, hoặc là chuyển trực tiếp từ trạng thái Cell_DCH lên trạng thái cao hơn, hoặc là thông qua Cell_FACH nếu không có dữ liệu trong bộ đệm. Cần có một sự đồng bộ giữa thời gian đáp ứng của mạng cho việc gói đầu tiên được truyền sau một thời gian rỗi và bộ đếm bắt đầu hoạt động. Thời gian chuyển tiếp giữa các trạng thái phụ thuộc vào yêu cầu của việc cấu hình lại hay những quá trình cài đặt. Lưu giữ lại tài nguyên HSDPA/HSUPA dự trữ của người dùng khi không có dữ liệu truyền là không hiệu quả đối với dung lượng hệ thống hay tài nguyên BTS. Tuổi thọ pin của thiết bị đầu cuối cũng giảm do một đầu cuối hoạt động mà không có dữ liệu truyền qua cũng sẽ làm pin hết nhanh chóng.
Dữ liệu có thể được truyền trong trạng thái Cell_FACH nhưng chỉ cho kênh truy nhập chuyển tiếp (FACH) cho đường xuống và kênh truy nhập ngẫu nhiên (RACH : Random Access Channel) cho đường lên. Một đầu cuối trong trạng thái Cell_FACH sẽ giải mã kênh FACH và bắt đầu đáp ứng dữ liệu hướng xuống (hoặc bắt đầu truyền dữ liệu trong bộ đệm hướng lên) trên RACH. Phụ thuộc vào lượng dữ liệu đầu cuối có thể được chuyển trở lại trạng thái Cell_DCH.
Nếu thời gian rỗi kéo dài sẽ tác động đến việc chuyển trạng thái đầu cuối sang Cell_PCH hay URA_PCH. Những trạng thái này là nhân tố tác động lớn nhất tới mức tiêu thụ năng lượng đầu cuối. Hiển nhiên, việc sử dụng chu kỳ nhận gián đoạn (DRX : Discontinuous Reception) với hoạt động đánh số sẽ gây trễ vì để nối tiếp việc truyền dữ liệu thì đầu cuối cần được đánh số trước. Điều này xảy ra trong một cell (trạng thái Cell_PCH) và cả trong khu vực ưu tiên (trạng thái URA_PCH). Thuê bao di chuyển nhanh trong một mạng dày đặc sẽ cần nhiều sự cập nhật cell nên làm tăng tải trên RACH.

Symbol là gì? Dịch ra thì nó nghĩa là ký hiệu...Don't understand!!!?

Nguyên văn bởi thày nqbinhdi
Symbol không nên dịch là biểu trưng. Bản thân tôi khi dịch từ symbol cũng rất băn khoăn. Về bản chất, để có thể nâng cao hiệu quả sử dụng phổ (bandwidth efficiency), chức năng đầu tiên của điều chế số là ghép k bit thành một symbol, tức là thay vì sử dụng tín hiệu số cơ bản nhị phân để truyền tin (bit), chúng ta sử dụng tín hiệu số nhiều mức (M mức). Như vậy một tổ hợp k bit tạo nên một symbol - là một tín hiệu số có thể nhận một trong M = 2^k trạng thái hay giá trị có thể có và mang một lượng tin tức là k bit. Việc dịch symbol thành biểu trưng hay ký hiệu, hay dấu đều không lột tả được bản chất của vấn đề và theo kinh nghiệm của tôi, nó không giúp ích gì cho người mới học trong việc hiểu vấn đề cả. Trong tiếng Việt chúng ta từ trước không có khái niệm này.

Tôi rất muốn khuyến nghị mọi người sử dụng trực tiếp từ symbol như một từ lai, Việt hóa từ này như chúng ta đã từng sử dụng các từ xà phòng, đường ray, nhà ga, tăng-xê (hầm trú ẩn), ghi-đông mượn từ tiếng nước ngoài. Tại sao chúng ta đã sử dụng thành công các từ như bit hay chip mà lại không sử dụng từ symbol. Trước mắt, trong các tài liệu, để thể hiện việc mượn từ nước ngoài, chúng ta chỉ cần để từ symbol in nghiêng mà thôi. Đằng nào thì cũng chỉ những người làm kỹ thuật đọc đến những tài liệu này và vì vậy để nguyên từ như thế có khi còn dễ hiểu hơn là mỗi người dùng một từ Việt khác nhau mà gọi nó.
Nguyên văn bởi Tuan Duc
1 bit dữ liệu có giá trị 0 hoặc 1, để truyền giá trị 0 hoặc 1 đó thì người ta phải điều chế (bằng BPSK,QPSK, M-QAM... ) bit đó thành dạng symbol (ký tự).

Bản chất 1 symbols là 1 tín hiệu liện tục (hàm raised cosin, gaussian...). Trong OFDM sẽ gồm N sóng mang con liên tục, tại 1 khoãng thời gian thì trên mỗi sóng mang sẽ có 1 symbols, tức là có tổng cộng N symbols được truyền cùng lúc. 

Vấn đề ghép thành symbol để tăng tốc thì các bạn xem bài này mục m-QAM. Nói chung là người ta truyền không chỉ 1 bit (0 và 1) mà có thể truyền 1 tín hiệu nhiều mức (tổ hợp nhiều bit hơn), thế nên người ta mới ra cái khái niệm này

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by NewWpThemes | Blogger Theme by Lasantha - Premium Blogger Themes | New Blogger Themes