Chapter 02 Wireless Transmission Frequency Spectrum wireless transmission

Chapter 02 – Wireless Transmission

Frequency Spectrum ปญหาหลกของ wireless ทตางจาก ทำใหเกด transmission error V = Very U = Ultra S = Super E = Extreme wired คอ การรบกวน (interference) L = Low M = Medium H = High

Frequencies for Radio Transmission • ความถอยในชวง 300 Hz – 300 THz • ความยาวคลน = ความเรวแสง / ความถ ความเรว แสงมคาประมาณ 3 x 108 m/s ในสญญากาศ • Wired transmission • Twisted pair copper wires: several hundred k. Hz, some km • Coaxial cable: several hundred MHz, some 100 m • Fiber optics: several hundred THz • Radio (wireless) transmission • Very low frequency (VLF) • Low frequency (LF) ใชในเรอดำนำ คลนเดนทางผานนำและไปตามพนผวโลกได ใชในสถานวทยบางสถาน • Medium frequency (MF) และ High frequency (HF) • Amplitude modulation (AM) 520 – 1605. 5 k. Hz • Short wave (SW) 5. 9 – 26. 1 MHz • Frequency modulation (FM) 87. 5 – 108 MHz

Frequencies for Radio Transmission • Low frequency (LF) ใชในสถานวทย AM • High frequency (HF) ใชในสถานวทย FM • เสนแบงความถอาจจะแตกตางกนไปตามกฎหมายในแตละประเทศ (หามนำอปกรณบางอยางไปใชขามประเทศ ) • Transmission power อาจสงถง 500 k. W (มอถอใช 1 W - อพโหลดไมด ) • VHF (174 – 230 MHz), UHF (470 – 790 MHz) ใชถายทอดสญญาณ analog TV • 223 – 230 MHz และ 1452 – 1472 MHz ใชใน digital audio broadcasting (DAB) • 470 – 862 MHz ใชใน digital TV (แทนท analog TV) • 450 – 456 MHz ใชในโทรศพทมอถอแบบ analog • 890 – 960 MHz, 1710– 1880 MHz ใชในโทรศพทมอถอแบบ digital GSM • 1880 – 1900 MHz, Digital enhanced cordless telephone (DECT) • 1900 – 1980 MHz, 2020 – 2025 MHz, 2110 – 2190 MHz, 3 G cellular systems – Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) standard

Regulations • The International Telecommunications Union (ITU) ตงอย ทกรงเจนวา ประเทศสวตเซอรแลนด • ITU เปน sub-organization ของ UN ดแลเรอง standardization ของทง wired และ wireless • Region 1: Europe, the Middle East, countries of the former Soviet Union, and Africa • Region 2: Greenland, North and South America • Region 3: Far East, Australia, and New Zealand • Harmonization ระหวางแตละประเทศ จะทวความสำคญ เมอใชดาวเทยมแบบ ใหม low earth-orbiting satellites

Directional Antennas

Sectorized Antennas

Path loss of radio signals Hey. Phone 87 k. Hz สำรวจถำใตนำ

Multi-path propagation

Intersymbol Interference (ISI) Path Aมาถง กอน

สรป Multiplexing ม 4 วธคอ • Space • Frequency • Time • Code

ทำ digital modulation มาแลว

Amplitude Shift Keying (ASK) ขอเสยคอถกรบกวนไดงายจาก multi-path propagation, noise, path loss (ปญหาของ wireless ไมพบใน wired)

Phase Shift Keying (PSK)

Advanced Frequency Shift Keying (AFSK) Odd Even Odd Even … … Avoid sudden phase shifts ได data rate มากกวา FSK (ใช symbol duration สน ๆ ได )

Advanced Phase Shift Keying (APSK) Quadrature/quaternary PSK (QPSK) เขารหสทละ 2 bits (เพม bit rate ได 2 เทาเทยบกบ PSK) Data bits = 0, 0 phase shift 225 เทยบกบ reference signal Data bits = 1, 0 phase shift 135 เทยบกบ reference signal Data bits = 0, 1 phase shift 315 เทยบกบ reference signal Data bits = 1, 1 phase shift 45 เทยบ กบ reference signal ปญหาของ QPSK อยทการสราง reference signal ทเครองรบ เครองสงและเครองรบอาจจะตอง synchronize กนบอยๆ โดยใช special synchronization pattern หรอ pilot frequency เพออางอง

เพอเลยงการใช ของบต กอนหนา 0 reference signal ใช Differential QPSK วธน 180 90 Relative Phase Shift phase shift จะ relative กบ phase 270

16 Quadrature Amplitude Modulation (16 -QAM) PSK อาจจะเขารหสทละ 2, 3, หรอ 4 บตกได และใช PSK รวมกบ ASK ได ในรปซายคอ 16 Quadrature Amplitude Modulation (16 -QAM) สำหรบ standard 9, 600 bit/s modems ใช 3 amplitudes และ 12 angles รปขวาคอ 64 -QAM เปนมาตรฐานของดจตลทว Digital Video Broadcasting - Terrestrial (DVB-T) ม amplitude 3 คา 25%, 50%, 75% ดหนาถดไป

Wiki

Spread Spectrum