Đang tải... (xem toàn văn)
báo cáo hệ thống viba
Hệ thống VIBA Chương 1: Tổng quan về hệ thống viba 1.1. Giới thiệu chung Hệ thống truyền dẫn là 1 hệ thống bao gồm các thiết bị, phương tịên dùng để truyền tín hiệu từ nơi này đến nơi khác. Ngày nay, theo phương tiện truyền dẫn, các HTTT bao gồm các loại hệ thống chủ yếu sau: + HTTT dùng cáp đồng trục, trong đó môi trường truyền dẫn là cáp đồng trục (coaxial cable) Các hệ thống sử dụng cáp đồng trục có dung lượng không cao, cự ly khoảng lặp ngắn và khả năng cơ động kém. Các hệ thống loại này đang dần được thay thế và được sử dụng chỉ trong những tình huống cụ thể nhất định. + HTTT sóng cực ngắn (microwave) với môi trường truyền dẫn vô tuyến trên giải sóng cực ngắn, bao gồm các loại hệ thống thông tin vệ tinh, thông tin vô tuyến tiếp sức (radio-relay) và thông tin di động; Các hệ thống thông tin vệ tinh có dung lượng trung bình song bù lại có cự ly liên lạc từ lớn đến rất lớn. Các hệ thống này được sử dụng làm trục xuyên lục địa hoặc phục vụ cho các tuyến khó triển khai các loại hình liên lạc khác (như tuyến liên lạc đất liền-hải đảo, đất liền-các giàn khoan dầu, đất liền-các tàu viễn dương ). Ngoài ra, các hệ thống vệ tinh địa tĩnh còn được sử dụng cho các hệ thống phát quảng bá truyền hình. Trong tương lai gần, khi hệ thống các vệ tinh quỹ đạo thấp và trung bình được triển khai, các hệ thống vệ tinh có thể được sử dụng cho cả thông tin di động phủ sóng toàn cầu. Các hệ thống thông tin di động phục vụ các đầu cuối di động, nói chung có dung lượng thấp. Khả năng di động là ưu thế lớn nhất của các hệ thống này. Các hệ thống vô tuyến tiếp sức mặt đất (terrestrial radio-relay) có dung lượng từ thấp tới cao, có khả năng thay thế tốt các tuyến cáp đồng trục trong các mạng nội hạt lẫn đường trục. Với thời gian triển khai tương đối thấp, tính cơ động của các hệ thống vô tuyến tiếp sức mặt đất hơn hẳn một số loại hệ thống khác. Một ưu điểm nữa của các hệ thống này là rất dễ triển khai, ngay cả trong các điều kiện địa hình gây nhiều trở ngại cho việc triển khai các loại hệ thống dung lượng cao khác như trong các đô thị, hoặc qua các vùng có địa hình rừng núi với cự ly chặng liên lạc lên đến 70 km, trung bình là từ 40 dến 45 km. + HTTT quang sợi (fiber-optic) với môi trường truyền dẫn là cáp sợi quang học (gọi tắt là cáp quang). Hệ thống cáp quang có dung lượng lớn nhất, giá rẻ (theo chi phí tính trên kênh thoại) do đó thường được sử dụng làm đường trục quốc gia, xuyên quốc gia, xuyên lục địa. Nhược điểm cơ bản của HTTT cáp quang là khả năng cơ động hệ thống kém, chi phí lắp đặt ban đầu khá cao, vì vậy trong một số trường hợp cụ thể thì việc triển khai được xem là rất khó khăn. + HTTT vô tuyến làm việc trong giải tần số từ 60MHz trở xuống. 1.2. Hệ thống thông tin vi ba Từ tiếng Anh microwave có nghĩa là sóng cực ngắn hay vi ba theo cách dịch qua tiếng Trung Quốc. Từ vi ba được sử dụng chung cho các hệ thống vệ tinh, di động hay vô tuyến tiếp sức mặt đất, song ở nước ta từ viba đã được sử dụng từ trước chỉ để chỉ các hệ thống vô tuyến tiếp sức. Do đó, hiện nay trong các tài liệu kỹ thuật của ta, nói vi ba là nói tới hệ thống vô tuyến tiếp sức mặt đất. Thông tin sóng cực ngắn giữa hai điểm bắt đầu xuất hiện vào những năm 30 của thế kỷ trước tuy nhiên lúc bấy giờ do khó khăn về mặt kỹ thuật nên chỉ làm việc ở dải sóng mét do vậy ưu điểm của thông tin siêu cao tần chưa được phát huy. Năm 1935 đương thông tin VTTS đầu tiên được thành lập ở Newyooc và Philadenphi chuyển tiếp qua 6 địa điểm và chuyền được 5 kênh thoại. Và TTVTTS bùng nổ sau chiến tranh thế giới lần Group 8 Trang 1 Hệ thống VIBA thứ hai. Hệ thống vi ba số bắt đầu hình thành từ đầu những năm 50 và phát triển mạnh mẽ cùng với sự phát triển của kỹ thuật viễn thông. Hệ thống vi ba (microwave link): là hệ thống truyền thông tin giữa 2 điểm bằng sóng vô tuyến cực ngắn. Hình 1.1 Sơ đồ một tuyến vi ba đơn giản Hình 1.2 Mô hình của một hệ thống thông tin vi ba gồm nhiều trạm chuyển tiếp 1.2.1. Dải tần số của các hệ thống vi ba: Tổng quan về phân chia các băng tần Băng tần Ký hiệu Đặc tính lan truyền Phạm vi ứng dụng 3-30KHz (Chục km) Tần số rất thấp (VLF) - Sóng mặt đất - Lan truyền cự ly xa - Mức tạp nhiễu khí quyển lớn ứng dụng nhiều cho thông tin dưới nước (solar) 30-300KHz (Km) Tần số thấp (LF) - Tương tự như VLF nhưng bị hấp thụ vào ban ngày Vô tuyến hàng hải 300- 3000KHz (Trăm mét) Tần số trung bình (MF) - Sóng mặt đất và sóng trời ban đêm - Suy hao thấp ban đêm cao vào ban ngày - Tạp khí quyển Vô tuyến và định vị hàng hải, các tần số cho cứu hộ và vô tuyến quảng bá AM 3-30MHz (Chục mét) Tần số cao (HF) Phản xạ tầng điện ly thay đổi theo thời gian trong ngày, mùa và tấn số Vô tuyến nghiệp dư; phát sóng quốc tế; thông tin quân sự, hàng không đường dài. 30-300MHz (mét) Tần số rất cao (VHF) Lan truyền theo tần nhìn thẳng (LoS) Truyền hình VHF, phát thanh FM, thông tin đạo hàng AM, thông tin vi ba 0,3-3GHz (dm) Tần số cực cao UHF Lan truyền theo tầm nhìn thẳng Truyền hình UHF, radar, thông tin vi ba 3-30GHz (cm) Tần số siêu cao (superhigh frequency-SHF) Lan truyền Los, suy hao nhanh theo lượng mưa, suy hao khí quyền do ôxi và hơi nước, hấp thụ hơi Thông tin vệ tinh, thông tin vi ba. Group 8 Trang 2 Hệ thống VIBA nước cao ở 22GHz. 30-300GHz (mm) Tần số siêu siêu cao (Extremely High Frequency EHF) LoS, hấp thụ hơi nước tại 183GHz và hấp thụ ô xi tại 60 và 119GHz Rada, vệ tinh thử nghiệm. 10 3 -10 7 GHz Hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím LoS Thông tin quang Thông tin siêu cao tần làm việc ở dải sóng cực ngắn dùng để truyền tín hiệu có dải tần rộng. Về lý thuyết, giải sóng dùng cho các hệ thống vi ba là từ 60MHz cho tới 60/80GHz. Trong thực tế, đối với các hệ thống vi ba ở dạng thương phẩm thường làm việc trên giải sóng từ 60MHz đến 20 GHz, các hệ thống công tác với giải tần số cao hơn (60á80 GHz) hiện vẫn đang còn trong giai đoạn thử nghiệm. Hệ thống thông tin siêu cao tần làm việc ở dải tấn số 60 MHz ÷ 80 GHz do có dải tần làm việc rất rộng và cao so với thông tin cao tần vì vậy được sử dụng làm phương tiện truyền dẫn chính trong viễn thông công cộng siêu ngắn λ = → λ Trong hệ thống thông tin siêu cao tần bao gồm: + Hệ thống thông tin vi ba là hệ thống thông tin siêu cao tần các trạm chuyển tiếp được đặt trên mặt đất. + Hệ thống thông tin vệ tinh là hệ thống thông tin siêu cao tần các trạm chuyển tiếp được đặt trên vệ tinh nằm ngoài quả đất. + Thông tin di động là giao tiếp viễn thông giữa máy di động MS với trạm thu phát gốc BTS cũng làm việc ở dải sóng siêu cao tần. 1.2.2. Đặc điểm hệ thống + Do làm việc ở dải sóng siêu cao tần nên đảm bảo được việc truyền những tín hiệu dải rộng. + Độ rộng dải tần siêu cao khoảng 30GHz do đó nhiều đài có thể làm việc đồng thời. + Hầu như không bị can nhiễu khí quyển và công nghiệp + Trong dải sóng SCT dễ dàng tạo ra các hệ thống anten có tính định hướng cao, búp sóng hẹp nhờ vậy máy phát có thể giảm công suất và trên cùng một phạm vi ta có thể triển khai nhiều hệ thống cùng làm việc mà không gây nhiễu lẫn nhau. + Triển khai nhanh và giá thành rẻ hơn so với các hệ thống thông tin dùng cáp (cáp quang hoặc cáp đồng trục) vì việc triển khai hệ thống cáp là rất tốn kém và trong khu vực đông dân cư có nhiều công trình xây dựng thì việc triển khai một hệ thống cáp là rất khó khăn. + Dễ dàng quản lý vì hệ thống vi ba chỉ giới hạn quản lý trong phạm vi của trạm vô tuyến dọc theo trục (trong khi đó hệ thống cáp phải quản lý toàn bộ tuyến cáp và đặcbiệt phải đối đầu với nguy cơ đứt cáp). + Dải sóng SCT có nhược điểm là chỉ truyền được chắc chắn trong tầm nhìn thẳng cự ly không quá 50 km. Vì vậy khi muốn thông tin đi xa cần thực hiện chuyển tiếp nhiều lần. + Có tốc độ nhỏ hơn nhiều so với hệ thống cáp quang và hiện nay ở đường trục chỉ còn sử dụng ở những khu vực chưa kéo được cáp quang do địa hình phức tạp. Group 8 Trang 3 Hệ thống VIBA + Chịu tác động của đường truyền: hấp thụ do hơi nước và ôxi, suy hao do mưa và hiện tượng pha đinh đặc biệt đối với các hệ thống băng rộng phải chịu tác động của pha đinh đa đường chọn lọc theo tần số. 1.3. Phân loại - Có nhiều phương pháp, căn cứ để phân loại: + Theo dung lượng (tốc độ bít tổng cộng B ở đầu vào) các hệ thống vi ba số được phân thành: + Các hệ thống dung lượng thấp: B<10 Mb/s; + Các hệ thống dung lượng trung bình: B ẻ(10á100 Mb/s); + Các hệ thống dung lượng cao: B>100 Mb/s. + Theo cự ly liên lạc (haul) + Tuyến dài (cự ly liên lạc lớn hon 400km): thường là những đường trục có dung lượng lớn so sánh được với cáp quang. Dải tần được sử dụng rộng rãi từ 4 đến 6 GHz. + Tuyến ngắn (cự ly liên lạc dưới 400km): dung lượng thấp, thông thường 1DS1, 4DS1, 1E1, 4E1 dùng để nối các trung tâm chuyển mạch di động. Dải tần thường sử dụng khoảng 15 GHz vì ở dải tần này cho phép thu gọn kích thước của an ten và thiết bị. Do chặng ngắn nên không cần phân tập để chống lại hiện tượng pha đing. Nguyên nhân gây gián đoạn liên lạc chủ yếu gây do mưa nên cần có hệ số khuyếch đại lớn và chặng ngắn. Với chặng lớn hơn thường sử dụng dải tần L6GHz, U6GHz hoặc 11GHz dung lượng thấp. Dải tần này không chịu ảnh hưởng pha đing do mưa nên có thể bảo đảm cự ly liên lạc xa hơn. - Căn cứ phân loại theo mục đích sử dụng: + Hệ thống viễn thông riêng ( nội bộ ) là mạng thông tin phục vụ cho thông tin riêng, nội bộ của các cơ quan, đơn vị không dùng để kinh doanh. + Hệ thống viễn thông công cộng: là hệ thống giành cho mọi đối tượng sử dụng và sử dụng để kinh doanh, yêu cầu chất lượng cao, thuận tiện, đơn giản, dễ sử dụng. - Căn cứ phân loại theo quy mô của mạng: + Mạng nội hạt: phục vụ cho 1 khu vực địa lý, khu vực dân cư ( tỉnh, thành phố) + Mạng quốc gia ( mạng liên tỉnh) phục vụ thông tin giữa các vùng, các khu vực, các tỉnh thành. + Mạng quốc tế: dùng để phục vụ thông tin giữa các nước. - Căn cứ phân loại theo địa lý: + Mạng viễn thông nông thôn: mật độ thưa, không tập trung. + Mạng viễn thông thành phố: mật độ dày đặc, tập trung nhiều. - Căn cứ phân loại theo phương pháp xử lý truyền dẫn tín hiệu: + Hệ thống viễn thông tương tự + Hệ thống viễn thông số. Chủ yếu đi vào viễn thông công cộng, viễn thông số. 1.4. Các chỉ tiêu chất lượng cơ bản của hệ thống vi ba: Đối với các hệ thống thông tin số hiện tại, các tín hiệu số là các tín hiệu nhận giá trị trong tập hữu hạn các giá trị có thể có và có thời gian tồn tại hữu hạn. Khi tập các giá trị có thể có của tín hiệu gồm hai phần tử 0 và 1 thì hệ thống được gọi là nhị phân và tín hiệu khi đó được gọi là bít. Gọi giá trị của bít thứ k là D k và thời gian tồn tại của nó là T k (T k =T và là hằng số với mọi k). Ở đầu thu tín hiệu khôi phục lại là và có độ rộng là k , nếu k ạ D k thì tín hiệu thứ k được gọi là bị lỗi, nếu k ạ T tín hiệu thứ k được gọi là có Group 8 Trang 4 k D ∧ T ∧ D ∧ T ∧ Hệ thống VIBA jitter. Cũng như các hệ thống truyền dẫn số khác, chỉ tiêu chất lượng cơ bản của hệ thống vi ba số là xác suất bít lỗi và jitter (rung pha hay còn được gọi là trượt trong một số tài liệu). Xác suất lỗi bít BER (Bit-Error Ratio) được định nghĩa là: BER=P{ k ạ D k }, với P{.} là xác suất (1.1) Khi k = T+dT thì được gọi là jitter (1.2) Tuỳ từng loại dịch vụ mà các hệ thống có các đòi hỏi khác nhau về BER và jitter. Đối với các hệ thống truyền thoại, yêu cầu BER<10 -6 và do thoại ít nhạy với jitter nên có thể cho phép jitter khá cao. Đối với tín hiệu truyền hình, nếu sử dụng điều chế xung mã (PCM) thường thì BER đòi hỏi cũng như đối với thoại song cần lưu ý là tốc độ truyền với truyền hình là khá cao. Khi sử dụng ADPCM (Adaptive Differential Pulse Coded Modulation: Điều chế xung mã vi sai tự thích nghi) để truyền hình thì yêu cầu BER<10 -9 , thậm chí còn yêu cầu tới BER<10 -12 . Nói chung các tín hiệu truyền hình rất nhạy cảm với jitter. Nhìn chung khi BER³10 -3 thì hệ thống được xem như gián đoạn liên lạc. Jitter được xem là lớn nếu lớn hơn 0.05T (giá trị đỉnh-đỉnh). Thực tế người ta còn sử dụng một số thông số chất lượng dẫn xuất khác như các giây không lỗi, các giây bị lỗi, các giây bị lỗi trầm trọng, các phút suy giảm chất lượng để đánh giá hệ thống vi ba số. Giây bị lỗi (Errored Second) là những khoảng 1s mà trong đó có ít nhất một bít lỗi Tỷ số giây bị lỗi (Errored Second Ratio) = Giây bị lỗi trầm trọng (Severely Errored Second) là những khoảng 1s mà BER>10 -3 Tỷ số giây bị lỗi trầm trọng (Severely Errored Second Ratio) = Các phút suy giảm chất lượng là những khoảng thời gian 1 phút trong đó BER > 10 -6 Tính không khả dụng của hệ thống là khoảng thời gian không thể làm việc được, bắt đầu khi BER >10 -3 trong mỗi giây và kéo dài 10 s liên tiếp (10 s này là khoảng thời gian không làm việc được). Thời gian không làm việc được kết thúc khi BER <10 -3 trong mỗi giây và kéo dài liên tiếp trong 10s. Tiêu chuẩn với hệ thống thực • Đối với tuyến có cự ly L<280 km Phút suy giảm chất lượng < 0,045% thời gian 1 tháng bất kỳ Giây lỗi trầm trọng < 0,006% thời gian của tháng bất kỳ • Đối với tuyến có cự ly 280km<L<2500 km Phút suy giảm chất lượng < (L/2500)x 0,4% thời gian 1 tháng bất kỳ Giây bị lỗi trầm trọng < (L/2500)x 0,054 % thời gian của 1 tháng bất kỳ • Chỉ tiêu về độ khả dụng của hệ thống L < 600 km là 0,06. (L/600) % 1.5. Các kiểu mô hình kết nối của hệ thống: 1.5.1. Vỉ ba số điểm nối điểm. Mạng vi ba sổ điểm nổi điểm hiện nay được sử dụng phổ biến. Trong các mạng đường dài thường dùng cáp sợi quang còn các mạng quy mô nhở hơn như từ tỉnh đến các huyện hoặc các ngành kinh tế khác người ta thường sử dụng cấu hình vi ba số điêm - điêm dung lượng trung Group 8 Trang 5 D ∧ T ∧ T. δ ∑ ∑ )( ' sT sER ∑ ∑ )( ' sT sSER Hệ thống VIBA bình hoặc cao nhằm thỏa mãn nhu cầu của các thông tin và đặc biệt là dịch vụ truyền số liệu. Ngoài ra, trong một số trường hợp vi ba dung lượng thấp là giải pháp hấp dẫn đế cung cấp trung kế cho các mạng nội hạt, mạng thông tin di động 1.5.2. Vi ba số điểm nối nhiều điểm. Mạng vi ba số này ngày càng trở thành phổ biến, nó bao gồm một trạm trung tâm phát thông tin trên một anten đẳng hướng phục vụ cho một số trạm ngoại vi bao quanh. Neu các trạm ngoại vi này nằm trong phạm vi ( bán kính) truyền dẫn cho phép thì không cần dùng các trạm lặp, nếu khoảng cách xa hon thì sẽ sử dụng các trạm lặp đổ đưa tín hiệu đến các trạm ngoại vi. Từ đây, thông tin sẽ được truyền đến các thuê bao. Thiết bị vi ba trạm ngoại vi có thê đặt ngoài trời, trên cột v.v mỗi trạm ngoại vi có thê được lắp đặt thiết bị cho nhiều trung kế. Khi mật độ cao có thê bổ sung thêm thiết bị, được thiết kế đề hoạt động trong các băng tần 1,5GHz - 1,8GHz và 2,4GHz sử dụng một sóng mang cho hệ thống hoàn chỉnh. Hình 1.3 : Mô hình kết nối viba điểm nối đa điểm 1.6. Ứng dụng của vi ba: Các đường trung kế số nối giữa các tổng đài số Các đường truyền dẫn nối giữa tổng đài chính đến các tổng đài vệ tinh. Các đường truyền dẫn nối các thuê bao với các tổng đài chính. Các hệ thống vi ba lưu động Đưa thông tin đến vùng sâu, vùng xa mà không thể thi công bằng cáp. Chương 2: CẤU TRÚC HỆ THỐNG VI BA 2.1. Sơ đồ khối cơ bản của hệ thống vi ba số: 2.1.1. Sơ đồ khối của một trạm đầu cuối thực tế: Sơ đồ khối cơ bản tuyến phát: Nhiệm vụ: Biến đổi tín hiệu băng gốc thành tín hiệu dạng sóng Chuyển đổi tín hiệu lên băng tần công tác Khuếch đại tín hiệu, hạn chế phổ tín hiệu và bức xạ qua an ten. Hình 2.1. Sơ đồ khối cơ bản tuyến phát. Chức năng: Đối với hệ thống viba số tín hiệu vào tuyến phát bao gồm dữ liệu dưới dạng số được đưa đến từ tổng đài hoặc từ trạm viba số khác. - Mã hoá: Mã hoá kênh nhằm sửa lỗi bằng cách đưa vào một lượngthông tin dư. - Khối điều chế ánh xạ từ tín hiệu số băng gốc thành tín hiệu dạng sóng: Các dạng Group 8 Trang 6 Hệ thống VIBA điều chế cơ bản FSK, PSK, QAM. Z FSK : + Không nhạy cảm với méo biên độ + Thiết bị đơn giản. + Hiệu quả phổ thấp PSK và QAM hiệu quả phổ phụ thuộc vào mức điều chế M Hiệu quả phổ tăng k=log2(M) lần Khi M=4 thì 4-PSK và 4-QAM như nhau Khi M=8 thường sử dụng 8-PSK Khi M>8 thường sử dụng M-QAM Các bộ lọc phát được lắp ngay sau bộ điều chế quyết định phổ tần của kênh. Thông thường là bộ lọc cosine nâng với hệ số uốn lọc α từ 0.2 đến 0.7. - Bộ trộn tần nhằm đưa tín hiệu lên băng tần công tác. Tuỳ thuộc tần số công tác mà hệ thống có thể thực hiện trộn nhiều lần hoặc thực hiện điều chế ngay ở cao tần. Tuy sơ đồ điều chế trực tiếp từ cao tần nhưng chỉ được sử dụng ở những thiết bị có tần số công tác thấp khoảng 1 GHz vàđiều chế FSK do nhược điểm của sơ đồ này là khó đạt được một đặc tuyến điều chế tuyến tính và hơn nữa tần số trung tâm của máy phát không ổn định. Khi điều chế ở trung tần yêu cầu đối với tần số trung tần là f tt > 3Rb (Rb là tốc độ của luồng số liệu) - Khuếch đại công suất: Có thể dùng đèn sóng chạy (TWT) hoặc bán dẫn Gallium- Arsenide (GaAs FET) cho ra công suất khoảng vài W. Thông thường sau bộ khuếch đại công suất thường lắp một mạch lọc phụ nhằm hạn chế sự mở rộng phổ do tính phi tuyến của bộ khuếch đại. - Hệ thống an ten phidơ được sử dụng để dẫn sóng và bức xạ sóng điện từ vào môi trường. Dây phi đơ thường gây ra một lượng tổn hao nhất định tỷ lệ với độ dài của phiđơ. An ten thường có dạng parabol có tính định hướng cao và độ tăng ích lớn khoảng vài chục dBi. Hình 2.2 Sơ đồ khối cơ bản tuyến thu TuyÕn thu NhiÖm vô: !" #$%&'() Chøc n¨ng: Ở**+," -.,/0(+1* 2'3(4 5++1)")*6 , 11- 71)*68,9&!16+,-:;<= , 11)*%>, 1(?$< * "-@A0(9<$,+,8/B (C(D+(6 E,"F<FF(G:;< = H 1<*I968 "-JKLM" !")"<*'() )$%&0%,)",6')"<+N9O(N%, Group 8 Trang 7 Hệ thống VIBA K%,- PJ5)"L+16+"/*Q H×nh 2.3 S¬ ®« khèi tuyÕn thu ph¸t cña tr¹m ®Çu cuèi. .16+" 5+,%Q%'3(4 !"%$*% %&%"%JR!A:ST-BU=-%& D +V!*" 1691L8%%,-WH/ <*")'-XY")(I'%Z% ,6+"8),6++K8)$8Y%&&-#" +69/%[)+6I)")0(-#0( "<+'"\,+1]%Z%C,6((6S") )9/%[D+!1)<9&L"- 2.1.2. Sơ đồ khối trạm trung gian: Nhiệm vụ của trạm trung gian Khuếch đại tín hiệu nhằm bù lại những tiêu hao trên đường truyền Dịch tần số nhằm tránh hiện tượng tự kích (tín hiệu phát lọt vào đầu thu) Tái tạo tín hiệu số băng gốc, loại bỏ tạp âm tích luỹ. Chức năng này không nhất thiết phải có ở tất cả các trạm trung gian. Có những sơ đồ của trạm trung gian như sau: Máy thu và máy phát thực hiện chuyển đổi tần số, tín hiệu cao tần được chuyển đổi về tần số trung tần ở máy thu. Tín hiệu được giải điều chế để chuyển tín hiệu thu được thành tín hiệu số băng gốc sau đó được đưa đên khối tái tạo xung nhằm gạt bỏ tạp âm tích luỹ. Tín hiệu đầu ra của khối tái tạo xung được đưa được đưa vào khối điều chế để chuyển tín hiệu băng gốc thành tín hiệu dạng sóng. Tại máy phát sẽ thực hiện việc chuyển đổi tín hiệu trung tần thành tín hiệu cao tần và bức xạ ra anten. Đây là sơ đồ trạm trung gian phổ biến sử dụng cho những hệ thống có dung lượng trung bình và cao. H×nh 2.4. M¸y thu ph¸t ®æi tÇn víi bé t¸i t¹o tÝn hiÖu trung tÇn .,/"<* Group 8 Trang 8 H thng VIBA D+" !"-6+,%,/*/*% 6%,A-PJ56+SH^-B- Y,%9&O"9(E(+K"J- Hình 2.5. Máy thu đổi tần với bộ tái tạo tín hiệu trung tần/băng gốc và máy phát điều chế trực tiếp 66+)$/,6'<**- .,/+,%,- 6+,%,(6"(""J V>%G6"->39&6+AJ5S^-B- "$%Z%39&)9/%[>"$*J /<+O* 2*- Hình 2.6. Trạm trung gian dịch chuyển tần số, không có bộ tái tạo tín hiệu 6+)$/,692"-_ <0 6+SH^-(+1 1)*68 !> 6+M>9`- Hình 2.7. Trạm trung gian không dịch chuyển tần số 2.2. Cỏc phng ỏn tn s: 2.2.1. K hoch b trớ tn s cho cỏc trm a lung vụ tuyn a. Phng ỏn luõn phiờn: Mi 1 kờnh cao tn s dng phng ỏn 2 tn s. Ton b h thng bao gm cỏc tn s thu v phỏt xen k nhau. Group 8 Trang 9 Hệ thống VIBA Hình 2.8. Hệ thống 3 kênh cao tần phải sử dụng 6 tần số Kênh cao tần 1 sử dụng f 1 , f 2 . Kênh cao tần 1 sử dụng f 3 , f 4 . Kênh cao tần 1 sử dụng f 5 , f 6 . Các tần số f 1 , f 3 , f 5 là các tần số thu hoặc phát Các tần số f 2 , f 4 , f 6 là các tần số phát hoặc thu. + Kế hoạch luân phiên (Interleaved Plan) Hình 2.8. Kế hoạch tần số luân phiên. + Kế hoạch tái dụng tần số (Co-channel Plan) Hìn h 2.9. Kế hoạch có tái dụng tần số. Trong kế hoạch tái sử dụng tần số mỗi kênh được sử dụng hai lần nhờ sự phân biệt phân cực chéo giữa hai phân cực. Trong kế hoạch luân phiên tần số các kênh được thêm vào giữa các kênh cùng phân cực. Kế hoạch luân phiên tần số thuận lợi hơn khi thiết kế các bộ lọc phân biệt độ phân cực chéo. Khoảng cách giữa các kênh XS là khoảng cách giữa các kênh lân cận cùng phân cực. S là tốc độ symbol và X là khoảng cách kênh được chuẩn hoá theo tốc độ symbol. Tương ứng như vậy Y và Z là băng tần bảo vệ trung tâm và ở hai đầu băng tần được chuẩn hoá. Việc lựa chọn kế hoạch tần số nào hoàn toàn phụ thuộc vào độ nhạy của hệ thống Group 8 Trang 10 [...]... cú th vit li nh sau E = ( R / b)(b / XS )( NXS / 0.5 B ) = RN / 0.5 B RN la tc truyn thụng tin tng cng ca h thng trờn mt hng v 0.5B l Group 8 Trang 12 H thng VIBA rng bng tn ó s dng tng ng 2.3.2 Hiu qu ph ca kờnh vụ tuyn s: Tc d ca h thng viba s c chun húa theo nhng khuyn ngh G.702, G.703 v G.704 cho h thng phõn cp s cn ng b v khuyn ngh G.707, G.708 v G.709 cho h thng phõn cp s ng b (SDH hoc SONET)... ỏn ny thng c s dng cỏc tuyn thụng tin cú c ly di , tit kim c rt nhiu anten 2.2.2 B trớ tn s cho trm lp: + K hoch 2 tn s: Ti mt trm lp (A) s dng 2 tn s súng mang cho liờn lc hai Group 8 Trang 11 H thng VIBA hng Mỏy thu trờn c hai hng cựng lm vic trờn tn s f 1, trong khi ú mỏy phỏt trờn c hai hng cụng tỏc trờn cựng tn s f2 (xem hỡnh 1.7) Hỡnh 2.11 Phng ỏn b trớ 2 tn s + K hoch 4 tn s: Ti mt trm lp (A),... tn s f4 (xem h1.8) Hỡnh 2.12 Phng ỏn b trớ 4 tn s i vi phng ỏn b trớ 4 tn s thỡ thit b trm phc tp hn do phi lm vic trờn 4 tn s song bự li xuyờn nhiu gia cỏc hng thu-phỏt rt nh 2.3 Hiu qu ph ca h thng viba s: Khỏi nim hiu qu ph ca h thng vi ba s c phõn bit vi rng bng tn m trờn ú l súng mang ó c iu ch khụng tớnh n nh hng ca cỏc can nhiu ni b h thng v nhiu gia cỏc h thng Thụng thng c xỏc nh qua t s gia...H thng VIBA vi nhiu Nhỡn chung k hoch tỏi s dng tn s cú hiu qu s dng ph cao hn nhng vic vic s dng k hoch tỏi s dng tn s thng c s dng rng rói trong nhng h thng cỏc chng ngn (20-30km) vi nhng dng iu ch n gin nh... ng b (SDH hoc SONET) Tc d bớt fb bao gm DS1 (1,544 Mbps) DS3 (44.736 Mbps), E1 (2,048 Mbps) v E3 (34,368 Mbps), STS1 hoc Sub-STM1 (51,84 Mbps) v STM-1 (155,52Mbps) Tc bớt c truyn thc t fbr qua h thng viba s thng cao hn khong 6% (fbr= 1.06 fb) so vi tc chun húa do s thờm vo cỏc bớt thụng tin phc v cho mó sa sai v nhng thụng tin ph tr khỏc phc v cho cụng tỏc qun tr ni b hoc thc hin ghộp kờnh vụ tuyn... (FSK) : iu ch khúa - dch tn s Phase - shift keying (PSK) : iu ch khúa - dch pha Quadrature Amplitude Modulation (QAM) : iu ch biờn cu phng, õy l phng phỏp kt hp gia ASK v PSK Group 8 Trang 13 H thng VIBA Hỡnh 2.13 Cỏc phng phỏp iu ch s 2.4.1 iu ch ASK ( 2 ASK) Mc thp nht l ASK hai mc (2 ASK) Bit 1 nh phõn c biờu din bng mt súng mang cú biờn l hng s Bit 0 nh phõn: khụng xut hin súng mang Dng tớn hiờu... hiu FSK hai mc 2.4.3 iu ch PSK - PSK hai mc (BPSK) - S dng hai gúc pha biu din cho 2 bit nh phõn > Tớn hiu PSK 2 mc Hỡnh 2.16 Tớn hiu PSK hai mc Chng 3: NH HNG CA NHIU V MễI TRNG Group 8 Trang 14 H thng VIBA 3.1 nh hng ca nhiu: Xỏc sut li ca mt h thng s b nh hng ca tp õm v can nhiu Tớn hiu thu c cú th vit di dng tng quỏt nh sau: m y = s + n + ik k =i Trong ú s l tớn hiu; n l tp õm; ik l can nhiu th k;... khụng gian t do Ch cú cỏc kờnh thụng tin gia cỏc v tinh cú th coi nh l gn vi khụng gian t do Tuy vy cỏc kt qu nghiờn cu truyn súng trong khụng gian t do l c s phỏt trin nghiờn Group 8 Trang 15 H thng VIBA cu truyn súng trong tng khớ quyn gn mt t Tn hao truyn dn c bn trong khụng gian t do l tn hao truyn dn nu an ten c thay bng anten ng hng, t trong mt mụi trng in mụi hon ho ũng nht ng hng v vụ hn vi... khong gia tuyn hoc nhng ch a hỡnh cú cu trỳc c bit ch ra trờn hỡnh 13 Hỡnh 3.2 Hin tng phn x súng t mt t Tớn hiu n im thu l tng tớn hiu tia trc tip v tia phn x E = E d + E rd Group 8 Trang 16 H thng VIBA Tớn hiu ca tia phn x s b chm pha so vi tia trc tip mt lng = 2 r / trong ú r l s chờnh lch quóng ng gia tia trc tip v tia phn x tớn hiu phn x ti im thu cú th c tớnh theo cụng thc sau: E R = R.E... s ln hn 10 GHz - Pha ing do hin tng lan truyn a ng: S thay i gradient ch s khỳc x theo thi gian cng gõy ra hin tng thng giỏng tớn hiu ti im thu Trng hp cc oan cú th gõy ra hin Group 8 Trang 17 H thng VIBA tng ng súng lm tia súng khụng n c im thu Hin tng ny thng xy ra ti nhng ni cú v thp v gn b mt nc v cú nhit thay i nhanh Trong trng hp gradient thay i ln thỡ õy l nguyờn nhõn ch yu gõy ra hin tng . dẫn chính trong viễn thông công cộng siêu ngắn λ = → λ Trong hệ thống thông tin siêu cao tần bao gồm: + Hệ thống thông tin vi ba là hệ thống thông tin siêu cao. dụng: + Hệ thống viễn thông riêng ( nội bộ ) là mạng thông tin phục vụ cho thông tin riêng, nội bộ của các cơ quan, đơn vị không dùng để kinh doanh. + Hệ thống viễn thông công cộng: là hệ thống. 1 Hệ thống VIBA thứ hai. Hệ thống vi ba số bắt đầu hình thành từ đầu những năm 50 và phát triển mạnh mẽ cùng với sự phát triển của kỹ thuật viễn thông. Hệ thống vi ba (microwave link): là hệ