SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 41
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh



                                                                           Chương 6
    HỆ THỐNG THÔNG TIN VIBA VÀ VỆ TINH
6.1. Truyền sóng viba
6.1.1. Băng tần viba
     Phổ viba thường được xác định là năng lượng điện từ có tần số khoảng từ 1 GHz
đến 1000 GHz, nhưng trước đây cũng bao gồm cả những tần số thấp hơn. Những ứng
dụng viba phổ biến nhất ở khoảng 1 đến 40 GHz. Khoảng băng tần viba được xác định
theo bảng sau


                            Băng tần viba
                            Ký hiệu         Dải tần
                            Băng L          1 đến 2 GHz
                            Băng S          2 đến 4 GHz
                            Băng C          4 đến 8 GHz
                            Băng X          8 đến 12.4 GHz
                            Băng Ku         12.4 đến 18 GHz
                            Băng K          18 đến 26.5 GHz
                            Băng Ka         26.5 đến 40 GHz
                            Băng Q          30 đến 50 GHz
                            Băng U          40 đến 60 GHz
                            Băng V          50 đến 75 GHz
                            Băng E          60 đến 90 GHz
                            Băng W          75 đến 110 GHz
                            Băng F          90 đến 140 GHz
                            Băng D          110 đến 170 GHz




                                        125
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


      Bảng trên theo cách dùng của Hội vô tuyến điện Anh (Radio Society of Great
Britain, RSGB). Đôi lúc người ta ký hiệu dải tần số cực cao (UHF) thấp hơn băng L là
băng P.
6.1.2. Cự ly truyền sóng
      Sóng truyền thẳng có cự ly bị hạn chế bởi độ cong trái đất . Do bán kính trái đất r =
6,37.106 m . Gọi h1 [m] và h2 [m] là 2 độ cao an ten thì cự ly thông tin tối đa cho tuyến
vi ba là d [Km]
                                 d = 3, 57( h1 +             h2 )[Km ]
     Sự khúc xạ không khí và bán kính giả tưởng của trái đất
     Trong khí quyển chiết suất khúc xạ đối với sóng cao tần giảm dần theo độ cao, nên
nó có tác dụng uốn cong tia sóng về phía mặt đất, làm tăng cự ly truyền.
      Để dễ dàng tính cự ly truyền, ta coi như sóng cao tần truyền thẳng , bán kính của trái
đất tăng lên là R’ = 4.R/3 = 8500 Km, thì


                            d = 4, 12( h1 +          h2 )[Km ]
6.1.3. Tán xạ        trên                                           chướng ngại vật -
Vùng Fresnel




                                  Hình 6.1. Vùng Fresnel



     Giả sử tia sóng 1 truyền thẳng từ A đến B , có AB


                                             126
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


     Giả sử tia sóng 2 truyền từ A đến B , theo đường gấp khúc AXB với X là chướng
ngại vật phản xạ sóng
     Nếu AXB – AB = (2n-1).λ/2 , thì 2 sóng đến B nghịch pha nhau , làm biên độ suy
giảm đáng kể
    Tập hợp tất cả các điểm X nói trên tạo thành các mặt elip tròn xoay
    Khi AB >> λ , bán kính Fresnel ρ của mặt elip tròn xoay đầu tiên (n=1) sẽ là

                                             1
                                      r =         A B .l
                                             2
    Ta gọi
        • E: độ cao hiệu chỉnh do độ cong mặt đất
        • O: độ cao chướng ngại vật
        • F: bán kính fresnel
      An ten cần có độ cao       H=F + E+O




                  Hình 6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cao anten




                                            127
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


6.1.4. Hiện tượng Fading




         Hình 6.3. Sóng phát ra từ 1 nguồn nhưng theo nhiều đường khác nhau
      Fading là hiện tượng tại nơi thu nhận được đồng thời 2 hay nhiều sóng cùng đến 1
lúc, các sóng này xuất phát cùng 1 nguồn nhưng đi theo nhiều đường khác nhau
     Tuỳ thuộc vào hiệu các đường đi mà hiệu pha của chúng cũng khác nhau
        • Nếu hiệu pha = 2n.π thì cường độ chúng tăng cường nhau
        • Nếu hiệu pha = (2n+1).π thì cường độ chúng triệt tiêu nhau
     Hiện tượng Fading gây ra sự thu chập chờn, gây gián đoạn thông tin trong một thời
gian ngắn, trong kỹ thuật truyền hình , tạo ra hiện tượng bóng ma
     Để khắc phục Fading , người ta sử dụng phân tập tần số hay phân tập không gian




                              Hình 6.4. Phân tập tần số




                                           128
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                              Hình 6.5. Phân tập không gian
6.1.4. Anten
      Sóng mang vô tuyến có tính định hướng hướng rất cao nhờ các an ten định hướng.
        Sóng viba mặt đất thường sử dụng an ten parabol phản xạ . Bề mặt anten là dạng
parabol tròn xoay, tiêu cự chính là nguồn phát sóng , thường là anten loa . Lúc nầy sóng
cầu tại anten loa sẽ biến thành sóng phẳng
   Độ lợi G của an ten được tính
                                                    4p
                                           G = h.      .A
                                                    l2
      •    η là hiệu suất bức xạ, xấp xỉ                                  0,5
      •    λ là bước sóng
      •    A là bề mặt bức xạ của an ten, thẳng góc với hướng phát
   Việc lựa chọn kiểu an ten phụ thuộc vào
      • Độ lợi cần thiết để bù vào suy hao , sao cho độ lợi chung ở mức chấp nhận
        được
      • Hướng tính của anten
      • Tần số sóng mang đang sử dụng
      • Giá thành và không gian dự tính


                                             129
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                      Hình 6.6. Anten và bề mặt bức xạ của anten
6.2. Khái niệm về hệ thống viba




                   Hình 6.7. Mô hình 1 tuyến viba (Microwave link)
     Kết nối viba (Microwave link) là hệ thống thông tin giữa 2 điểm cố định bằng sóng
vô tuyến có hướng tính cao nhờ các an ten định hướng
     Có 2 dạng viba : viba tương tự và viba số
      Nếu đường truyền xa hoặc gặp chướng ngại vật , người ta sử dụng các trạm chuyển
tiếp (Repeater ) chỉ thu nhận tín hiệu , khuếch đại , rồi tái phát lại
        • Trong thực tế , người ta sử dụng chỉ vài dải tần viba mà thôi
        • Vùng tần số thấp có băng thông hẹp sử dụng cho các hệ thống nhỏ




                                            130
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


        • Vùng tần số cao > 12 GHz suy hao tăng do mưa
     Việc thiết lập hệ thống viba cần xét các điều kiện sau
        • Ghép ký sinh của an tentrên cùng 1 giá đỡ
        • Tương tác giữa các chùm viba gần nhau can nhiễu lẫn nhau
        • Độ chọn lọc máy thu
        • Khả năng xoay phân cực của sóng ở các kênh lân cận nhau
        • Khả năng sử dụng tối ưu dải tần của sóng mang
6.2.1. Viba số




                              Hình 6.8. Mô hình mạng viba
      Hệ thống viba có thể được sử dụng làm:
          • 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
      Một trạm viba số bao gồm 2 khối chính:
          • Khối thu phát vô tuyến (Transceiver)
          • Khối tách ghép kênh (Multiplex và Demultiplex)
      Khối thu phát vô tuyến (Transceiver) bao gồm các phần xử lý băng tần gốc (
chuyển mã (line-code ) điều chế và giải điều chế , chuyển đổi tần số …



                                             131
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                          Hình 6.9. Sơ đồ khối thu phát vô tuyến




                                Hình 6.10.Ích lợi của FEC


       Nếu đầu vào Multiplex PDH bao gồm thoại 2Wire , 4Wire , dữ liệu, thì đầu ra là
luồng số cấp thấp E1 ( Nếu theo chuẩn châu Âu).
        Nếu đầu vào Multiplex bao gồm các luồng số cấp thấp , thì đầu ra là luồng số cấp
cao .
        Thoại trong Multiplex có thể mã hoá dạng
           • Xung mã (PCM)


                                             132
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


          • Xung mã vi sai(DPCM)
          • Xung mã vi sai tự thích nghi(ADM).

6.2.2. Phân loại VIBA số
      Phụ thuộc vào tốc độ bít của tín hiệu PCM cần truyền , các thiết bị vô tuyến phải
được thiết kế phù hợp để có khả năng truyền dẫn tín hiệu đó, có thể phân loại như sau:
       + Viba số băng hẹp ( tốc độ thấp): được dùng truyền các luồng số có tốc độ
2Mbit/s,và 8 Mbit/s tương ứng dung lượng kênh thoại là 30 và 120 kênh. Tần số sóng vô
tuyến thông thường (0,4 – 1,5)GHz
       + Viba số băng trung bình ( tốc độ trung bình): được dùng để truyền các tín hiệu có
tốc độ( 8 – 34)Mbit/s tương ứng dung lượng kênh thoại là 120 đến 480 kênh. Tần số sóng
vô tuyến thông thường (2–6)GHz.
       + Viba số băng rộng ( tốc độ cao): được dùng để truyền các tình hiệu có tốc độ( 34
– 140)Mbit/s tương ứng dung lượng kênh thoại là 480 đến 1920 kênh. Tần số sóng vô
tuyến thông thường 4,6,8,12GHz.
6.2.3. So sánh VIBA số với VIBA tương tự
   Viba tương tự
      Viba tương tự có băng tần gốc Base Band ở dạng tương tự
      Đầu vào và đầu ra Multiplex là các tín hiệu ở dạng tương tự
   Một số ưu điểm hệ thống viba số
      Viba số có băng tần gốc Base Band ở dạng số
   √ Nhờ sử dụng các bộ lặp tái tạo lại luồng số liệu (repeater ) trên đường truyền nên
     tránh được nhiễu tích luỹ trong hệ thống số. việc tái sinh này có thể được tiến hành
     ở tốc độ bit cao nhất của băng tần gốc mà không cần đưa xuống tốc độ bít ban đầu,
   √ Nhờ tính chống nhiễu tốt , các hệ thống viba số có thể hoạt động tốt với tỷ số C/N
     (sóng mang /nhiễu ) vừa phải ( C/N > 30dB, theo khuyến nghị của CCIR). Điều
     này cho phép sử dụng lại tần số đó bằng phương pháp phân cực trực giao, tăng phổ
     hiệu dụng và dung lượng kênh.
   √ Cùng một lượng truyền dẫn , công suất phát cần thiết nhỏ hơn so với hệ thống
     tương tự , giảm chi phí thiết bị, tăng độ tin cậy, tiết kiệm nguồn . ngoài ra công
     suất phát nhỏ ít gây nhiễu cho các hệ thống khác.
   Một số khuyết điểm hệ thống viba số
   √ Khi áp dụng hệ thống truyền dẫn số, phổ tần tín hiệu thoại rộng hơn so với hệ
     thống tương tự.




                                            133
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


   √ Khi các thông số đường truyền dẫn như trị số BER , S/N thay đổi không đạt giá trị
     cho phép thì thông tin sẽ gián đoạn, khác với hệ thống tương tự thông tin vẫn tồn
     tại nhưng rất kém
   √ 3, Hệ thống này dễ bị ảnh hưởng bởi méo phi tuyến do các đặc tính bão hoà, do
     linh kiện bán dẫn gây nên, đặc tính này không xảy ra cho hệ thống tương tự FM
   √ Các vấn đề trên đã được khắc phục nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới
     như điều chế số nhiều mức dùng thiết bị dự phòng và sử dụng các mạch bảo vệ.


6.3. Các đặc tính kỹ thuật
6.3.1 Các mã đường truyền ( line-code )
      Các tín hiệu nhị phân từ thiết bị ghép kênh được biến đổi thành các mã truyền dẫn
để giảm lỗi tín hiệu trong quá trình truyền.
      Để đạt được điều đó các mã truyền dẫn phải thoả mãn yêu cầu sau:
          Phải phối hợp đặc tính phổ của tín hiệu với đặc tính của kênh truyền.
          Dễ dàng tách xung đồng bộ và tái sinh tín hiệu
          Giảm thành phần một chiều của tín hiệu xuống mức 0
          Giảm các thành phần tần số thấp để giảm xuyên âm và kích thước các bộ phận
          và các linh kiện trong mạch. Tín hiệu nhị phân đơn cực có thành phần một
          chiều, có chứa năng lượng lớn trong phổ tần thấp vì vậy không thích hợp cho
          việc truyền dẫn .
    Trong thực tế người ta sử dụng các mã lưỡng cực chẳng hạn như mã truyền dẫn
HDB3( mã nhị phân mật độ cao có cực đại ba số 0 liên tiếp), CMI….
   Mã HDBn ( high density binary with maximum of 3 consecutive zero)
       Mã HDBn là mã lưỡng cực có mật độ cao có cực đại n số 0 , đây là loại mã cải
tiến của mã AMI thực hiện việc thay thế N+1 số 0 liên tiếp bằng N+1 xung nhịp chứa 1
xung phạm luật V và xung phạm luật này sẽ ở lại bít thứ N+1 của các mã số 0 liên tục.
       Với loại mã HDBn này thì dạng HDB3 thường sử dụng trong hệ thống truyền
thông tin viba số.
   Mã HDB3:
      Mã HDB3 là mã lưỡng cực mật độ cao có cực đại 3 số 0 liên tiếp.
      Qui tắc mã hoá
         o Mức logic 1 dược mã hoá dạng lưỡng cực
         o Mức logic 1 dược mã hoá dạng 0




                                            134
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


      o Nếu có 4 số 0 liên tiếp thì mã hoá 000V hay B00V , sao cho số bit B nằm
        giữa 2 bit V là lẻ




          Hình 6.11. Dạng sóng HDB3 dùng cho luồng số E1, E2 , E3

Mã CMI ( code mark inversion)
Mã CMI là mã đảo dấu mã, đây chính là loại NRZ 2 mức.
   Quy tắc mã hoá:
   o Mức logic 0 được mã hoá thành các sóng vuông dương – âm – dương nhưng
     mỗi mức chỉ chiếm 1 khoảng thời gian T/2
   o Mức logic 1 được mã hoá thành các sóng vuông dương – dương hoặc âm – âm
     nhưng mỗi mức chỉ chiếm 1 khoảng thời gian T theo luật luân phiên.
Mã CMI được ITU-T khuyến nghị sử dụng ở tốc độ bít 140Mbps theo tiêu chuẩn
châu Âu. (Khuyến nghị G-703)
Theo khuyến nghị G703 về các giao tiếp của CCITT cho chi tiết trở kháng , loại đôi
dây dẫn mức tín hiệu dạng khung, tải khung phân bố cũng như mã truyền dẫn ở những
tốc độ bít khác nhau dung cho hệ châu Âu.




                                       135
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


6.3.2. Điều chế viba số
   • Xác suất bit thu bị lỗi phụ thuộc vào nhiễu và phương pháp điều chế
   • Người ta sử dụng băng thông BW vừa đủ để truyền số liệu .
   • Nếu BW quá nhỏ sẽ gây méo tín hiệu sau khi giải điều chế
   • Nếu BW quá lớn sẽ lãng phí và gây can nhiễu giữa các kênh viba
Người ta thông thường sử dụng điều chế PSK vì:
   • BW thấp hơn FSK
   • Xác suất nhận tin sai là thấp hơn ( Với cùng tỉ số S/N)
   • Dễ dàng nâng lên mPSK (m = 2,4,8, các kênh tốc độ < 140 Mbps)
   • Các kênh tốc độ >= 140 Mbps sử dụng QAM ( m=16)




             Hình 6.12. Thông số BER của các dạng điều chế pha (QPSK)



                                            136
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                           Hình 6.13. QAM ( m=16)

6.3.3. Các mô hình dự phòng thường gặp




                       Hình 6.14. Dự phòng khối vô tuyến



                                         137
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




         Hình 6.15. Dự phòng sóng vô tuyến bằng phân tập tần số

2 máy phát, phát ở 2 tần số khác nhau . 2 máy thu , thu ở 2 tần số khác nhau




       Hình 6.16. Dự phòng sóng vô tuyến bằng phân tập không gian

2 máy phát, phát ở 1 tần số giống nhau . 2 máy thu , thu ở 1 tần số giống nhau



                                      138
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh



6.4. Hệ thống thông tin vệ tinh

6.4.1. Các loại quỹ đạo




                             Hình 6.21. Các loại quỹ đạo
          Đa số các vệ tinh thường được phân nhóm dựa theo quỹ đạo của chúng. Các vệ
   tinh thường được xếp loại dựa theo độ cao của chúng.
      • Quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO-Low Earth Orbit: 200 đến 1200 km bên trên
        bề mặt Trái Đất) sử dụng cho chụp ảnh khí tượng, thông tin di động …
      • Quỹ đạo Trái Đất tầm trung (ICO hay MEO-Medium Earth Orbit: 1200 đến 35
        286 km) , sử dụng cho GPS …
      • Quỹ đạo địa tĩnh (GSO / GEO-Geostationary Earth Orbit 35 786 km trên bề
        mặt Trái Đất)
      • Quỹ đạo Trái Đất tầm cao ( HEO-Highly Elliptical Orbit: trên 35 786 km)




                                          139
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


6.4.2 Các đặc điểm của thông tin vệ tinh.
•      Các ưu điểm chính của thông tin vệ tinh so với các phương tiện thông tin khác là :
       • Có khả năng đa truy nhập.
       • Vùng phủ sóng rộng.
       • Ổn định, chất lượng và khả năng cao về thông tin băng rộng.
       • Có thể ứng dụng cho thông tin di động.
       • Hiệu quả kinh tế cao trong thông tin cự ly lớn, đặc biệt trong thông tin liên lục
         địa.
       • Sóng vô tuyến điện phát đi từ một vệ tinh ở quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh có thể bao
         phủ 1/3 toàn bộ bề mặt trái đất.
      Nhược điểm. Tổng số chiều dài của đường lên và xuống ở thông tin vệ tinh là trên
70.000 Km, sóng phải đi mất khoảng 1/4 giây gây ra một thời gian trễ đáng kể.

6.4.3 Đa truy nhập của thông tin vệ tinh.
•     Kỹ thuật sử dụng một vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất và việc tăng hiệu quả
sử dụng của nó tới cực đại được gọi là đa truy nhập.
•     Đa truy nhập là phương pháp dùng một bộ phát đáp trên vệ tinh chung cho nhiều
trạm mặt đất.
•      Đa truy nhập có thể phân chia ra nhiều dạng
    Phân chia đa truy cập theo FDMA, TDMA, CDMA, SDMA
•      Trong FDMA (Đa truy nhập phân chia theo tần số) , các trạm mặt đất riêng phát đi
các sóng mang với tần số khác nhau nhưng các băng tần bảo vệ thích hợp sao cho các tần
số sóng mang này không chồng lẫn lên nhau.
•      Ở TDMA ( Đa truy nhập phân chia theo thời gian ) sóng mang phát đi từ mỗi trạm
mặt đất cần phải được điều khiển chính xác sao cho sóng mang của chúng nằm trong khe
thời gian được phân phối trước bằng cách
    • Truyền tín hiệu một cách gián đoạn
    • Dự phòng một thời gian bảo vệ giữa các sóng mang phát gián đoạn sao cho chúng
      không chồng lấn lên nhau.
    • Do đó phải có một trạm chuẩn, phát đi một tín hiệu chuẩn.
•      CDMA (SSMA) là một phương pháp đa truy nhập trong đó mỗi trạm mặt đất phát
đi một tần số mang như nhau nhưng sóng mang này trước đó đã được điều chế bằng một
mã bít đặc biệt (code) quy định cho mỗi trạm mặt đất trước khi phát tín hiệu đã điều chế.



                                             140
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


•      Ở loại đa truy nhập này, ngay cả khi có nhiều tín hiệu điều chế được đưa vào một
bộ phát đáp, thì trạm mặt đất thu có thể tách tín hiệu cần thu từ các tín hiệu khác bằng
cách sử dụng một mã bit đặc biệt, thực hiện được giải điều chế.
•      SDMA (Space Division Multiple Access) là một phương pháp đa truy nhập trong
đó các búp sóng an ten chùm hẹp được chuyển từ hướng nầy sang hướng khác, hay có
nhiều búp sóng theo các hướng khác nhau
•     Về cơ bản, các sóng mang được tái sử dụng lại tại các vị trí khác nhau




                Hình 6.22. FDMA (Đa truy nhập phân chia theo tần số)




              Hình 6.23. TDMA ( Đa truy nhập phân chia theo thời gian )




                                            141
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




Hình 6.24. CDMA ( Đa truy nhập phân chia theo mã )




Hình 6.25. SDMA ( Space Division Multiple Access)

           với búp sóng có thể xoay được




                         142
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


   Phân chia đa truy cập theo phân phối kênh

•      Nếu xét đa truy nhập theo quan điểm phân phối kênh thì có thể được chia ra đa
truy nhập phân phối trước (cố định) và đa truy nhập phân phối theo yêu cầu (linh hoạt )
•     Đa truy nhập phân phối trước (FAMA – Fixed Assiggned Multiple Access ) các
kênh vệ tinh được phân bố cố định cho các trạm mặt đất khác nhau, bất chấp có hay
không có các cuộc gọi phát đi.
•     Đa truy nhập phân phối theo yêu cầu (DAMA – Demand Assiggned Multiple
Access ): là phương pháp truy nhập trong đó các kênh vệ tinh được sắp xếp lại mỗi khi có
yêu cầu thiết lập kênh đưa ra từ các trạm mặt đất liên quan.
•     Đa truy nhập phân phối theo yêu cầu cho phép sử dụng hiệu quả dung lượng kênh
của vệ tinh, đặc biệt khi nhiều trạm mặt đất có dung lượng kênh nhỏ sử dụng chung một
bộ phát đáp.




                   Hình 6.26. TDMA kiểu phân phối trước (FAMA )

                    Và TDMA kiểu phân phối theo yêu cầu (DAMA )




                                           143
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


    Phân chia đa truy cập theo số kênh trên 1 sóng mang
•      Nếu xét theo quan điểm ghép kênh thì có thể được chia ra SCPC và MCPC
       • SCPC ( Single Channel Per Carrier )
       • MCPC ( Multiple Channel Per Carrier ) Các tín hiệu được ghép kênh trước khi
         điều chế sóng mang
•




                  Hình 6.27. MCPC ( Multiple Channel Per Carrier )

6.4.4 Truyền sóng trong thông tin vệ tinh

    Tần số làm việc của thông tin vệ tinh




                                            144
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


                           Hình 6.28. Mô hình thông tin vệ tinh


•      Sóng vô tuyến điện sử dụng trong thông tin vệ tinh cần phải xuyên qua tầng điện ly
và khí quyển bao quanh trái đất, nhưng sóng vô tuyến điện với các tần số cao bị hấp thụ
và bị các suy hao khác trong khí quyển, đặc biệt trong mưa.
•       Khoảng tần số bị suy hao nhỏ là 1 đến 10 Ghz được gọi là” cửa sổ tần số ”.
•




    •
                                 Hình 6.29. cửa sổ tần số
•     Khoảng tần số sử dụng nhiều hơn hiện nay trong thông tin vệ tinh là băng C có tần
số 4 Ghz đến 6Ghz. ( B = 500 MHz)
•     Băng Ku từ 11 Ghz đến 14 Ghz bị hấp thụ lớn trong mưa nhưng cũng được sử
dụng thường xuyên, do thiếu các băng tần.
•       Để sử dụng hiệu quả tần số, có thể tiến hành các biện pháp sau đây :
        • Giới hạn số vệ tinh phóng.
        • Sử dụng lại cùng một tần số bằng cách dùng phân cực vuông góc.
        • Chiếu xạ vùng phục vụ bằng nhiều búp sóng điểm từ vệ tinh và sử dụng tối đa
          tần số giống nhau với sự phân cách thích hợp các búp sóng này.




                                             145
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


       • Tăng số bit truyền trong một Hz bằng cách sử dụng điều chế số nhiều mức,
         nhiều pha.
    Phân cực sóng.
•      Hướng phân cực là hướng dao động của điện trường.
•     Có hai loại phân cực sóng vô tuyến điện được sử dụng trong thông tin vệ tinh:
sóng phân cực thẳng và sóng phân cực tròn.
•     Sóng phân cực thẳng có thể được tạo ra bằng cách dẫn các tín hiệu từ một ống dẫn
sóng chữ nhật đến một anten loa.
•      Người ta chia ra 2 loại phân cực thẳng là phân cực đứng và phân cực ngang
•




         •
                                  Hình 6.30. anten loa
•      Sóng phân cực tròn là sóng trong khi truyền lan, phân cực của nó quay tròn. Có thể
tạo ra loại sóng này bằng cách kết hợp hai sóng phân cực thẳng có phân cực vuông góc
với nhau và góc lệch pha là 90°
•     Sóng phân cực tròn là phân cực phải hay trái phụ thuộc vào sự khác pha giữa sóng
phân cực thẳng là sớm pha hay chậm pha
•      Yêu cầu hoạt động đối với anten thông tin vệ tinh.
•      a. Hệ số tăng ích cao và hiệu suất cao.
•      b. Hướng tính cao và búp sóng phụ nhỏ: để chúng không can nhiễu vào hệ thống
thông tin khác (vệ tinh và mặt đất).
•     c. Đặc tính phân cực tốt: để sử dụng tần số một cách hiệu quả bằng cách ghép các
sóng phân cực ngang và đứng .
•      d. Tạp âm thấp. Cần giảm tạp âm để bảo đảm được các tỷ số G/T yêu cầu.
•



                                             146
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


    Phân loại Anten
•      a. Anten parabol, có sơ cấp đặt tại tiêu điểm.
•     Đây là loại anten có cấu trúc đơn giản nhất và giá thành thấp nhất. Nó được dùng
chủ yếu ở các trạm chỉ thu ( không phát) và các trạm nhỏ dung lượng thấp.
•      b. Anten cassegrain.
•      Là loại anten có thêm một gương phản xạ phụ vào gương phản xạ chính, hệ số tăng
ích của anten được nâng cao và đặc tính búp phụ cũng được cải thiện chút ít. Anten được
sử dụng cho các trạm bình thường, có quy mô trung bình.
•      c. Anten lệch ( bù).
•     Anten có bộ phận fiđơ, gương phản xạ phụ được đặt ở vị trí lệch một ít so với
hướng trục của gương phản xạ để các bộ phận fiđơ và gương phản xạ nhỏ không chặn
đường đi của sóng. Do đó búp sóng phụ được cải thiện rất lớn so với anten cassegrain,
dẫn đến hệ số tăng ích lớn hơn.




                              Hình 6.31. Anten và búp sóng




                                           147
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


    Độ lợi của anten Gmax
                 Gmax = (4π/λ2)Aeff = η.4π (f/c)2 .A = η.(πD.f/c)2           = η.(πD/λ)2
    •                     ( Do A = π D2/4, Aeff = η.A )
    • Gmax        :       Độ lợi cực đại ở hướng bức xạ của anten
    • λ [m]       :       Bước sóng = c/f (c: vận tốc ánh sáng, f: tần số)
    • Aeff [ m2] :        Diện tích độ mở hiệu dụng
    • η               :   Hiệu suất của Antenn (55 đến 75%)
    • D [m]           :   Đường kính độ mở của anten (mặt phản xạ)(m)


•       Độ rộng búp sóng 3dB (nửa công suất) được tính theo θ3dB
•       θ3dB là góc giữa 2 hướng mà độ lợi giảm còn một nửa so với hướng cực đại.
•       θ3dB              =       η -0,5 .λ / D       [rad]
                      •   = 57.3 η -0,5 .λ / D        [degrees]
•    Khi ta sử dụng anten càng lớn, tần số càng cao thì độ lợi của anten càng lớn và độ
rộng búp sóng càng hẹp.
•    Với một anten cho trước ( D không đổi ), tính định hướng của nó sẽ càng lớn khi ta
sử dụng tần số càng cao.
•   Khi tần số sử dụng f không đổi, tính định hướng của anten sẽ càng cao khi ta sử
dụng anten càng lớn.


6.4.5 Tính toán đường truyền vệ tinh

    Mô hình thông tin vệ tinh
•       T : Transmitter (Trạm phát)
•       S : Satellite (Vệ tinh)
•       R : Receiver (Trạm thu)
•       U : Uplink (Tuyến lên)
•       D : Downlink (Tuyến xuống)




                                                  148
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                         Hình 6.32. MCPC ( Multiple Channel
    Các khái niệm về công suất phát và thu tín hiệu
•    Với d là khoảng cách giữa anten phát và anten thu
•    EIRP (Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương) đặc trưng cho khả năng phát
tại anten
•            EIRP = PA = PT .GT = [(Công suất phát) * (Độ lợi của anten)] [W]
•   Người ta xác định EIRP của vệ tinh tại 1 vị trí cụ thể trên mặt đất thông qua sơ đồ
vùng phủ sóng vệ tinh footprint




                       Hình 6.33. Vùng phủ sóng vệ tinh footprint




                                            149
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


•    Công suất tín hiệu thu được PR bởi anten có độ lợi GR là
•             PR = ( PA / Lfs ) GR = ( PT .GT / Lfs ) GR
•    Ở đây Lfs suy hao không gian tự do ( Free Space Loss)
          •   Lfs = (4π d / λ)2
•    G/T [dB/ 0K] đặc trưng cho độ nhạy của hệ thống thu tại vị trí anten
•    T trị số nhiệt tạp âm tại đầu vào máy thu qui đổi từ công suất tạp âm
Ví dụ cho T = 100 0K , G = 60 dB thì G/T = 60-20 = 40 [dB/ 0K]
( Do T = 100 0K     20 dB = 10 lg T )
      Khi thiết kế năng lượng đường truyền ta cũng cần chú ý đến các suy hao và các
nguồn tạp âm, nhiễu khác tuyến, nhiễu cùng tuyến
    Suy hao
          • Suy hao trong khí quyển (mưa, mây, tuyết, băng...) : LA
          • Suy hao do feeder của thiết bị phát và thu : LfTX ; LfRX
          • Suy hao do đặt anten phát và thu bị lệch : LT ; LR
          • Suy hao do mất phối hợp phân cực.
    Các nguồn tạp âm nơi thu
      Các nguồn tạp âm bên ngoài hệ thống gây ra nhiệt tạp âm của anten TA gồm
          • Tạp âm vũ trụ
          • Tạp âm khí quyển như oxy, nitơ, hơi nước, mưa , sương mù...
          • Tạp âm trái đất
          • Tạp âm giao thoa. Nó sinh ra do sự giao thoa sóng điện từ của trạm mặt đất
            thông tin vệ tinh với các trạm vi ba trên mặt đất.
          • Tạp âm mặt trời




       Hình 6.34. Noise-sun xảy ra khi trạm mặt đất, vệ tinh, mặt trời thẳng hàng

      Các nguồn tạp âm bên trong hệ thống



                                              150
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


          • Nguồn tạp âm do suy hao trên dây feeder
          • Nguồn tạp âm do bên trong máy thu
•   Công suất các nguồn tạp âm nầy có thể qui đổi ra một trị số nhiệt tạp âm tại đầu vào
máy thu như sau
•    Công suất tạp âm N tỉ lệ thuận với nhiệt độ T
•    Công suất tạp âm       N = k.T.B       [W]
          •   k      : Hằng số Boltzmans = 1.38*10 -23             [J/ 0K]
          •   T      : Nhiệt tạp âm được tính bằng 0K
          •   B     : Độ rộng băng tần 3 dB của thiết bị           [Hz]
Ví dụ cho T = 300 0K , B = 40 MHz thì N = 1,66*10-13 W
•    Nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống M1 và M2
•                    Te = Te1 + Te2 / G1




•
                  Hình 6.35. Nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống M1 và M2

•    Tổng quát nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống gồm n thành phần
•                    Te = Te1 + Te2 / G1 + . . . + Ten / (G1 G2 . . . Gn-1)
•   Ta nhận thấy : vì tín hiệu trở nên lớn hơn khi đi qua mỗi tầng khuếch đại, nên tác
động của tạp âm tại mỗi tầng lại nhỏ đi.
•    Nếu như hệ số khuếch đại của tầng đầu là đủ lớn, thì tạp âm xảy ra tại tầng thứ hai
và các tầng khuếch đại tiếp theo có thể bỏ qua. Vì vậy khi cần phải giảm tạp âm trong
máy thu xuống nhỏ hơn. Trong hệ thống thông tin vệ tinh, ta phải sử dụng tầng khuếch
đại đầu tiên có hệ số khuếch đại cao và có tạp âm thấp ( LNA ).




                                                151
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




•
             Hình 6.36. Nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống anten thu
•    Đối với anten của trạm mặt đất (tuyến xuống) TA = Tsky + Tground
•    Nhiệt tạp âm của máy thu : TR
•    TR = TLNA + TMX / GLNA + TIF / GLNA GMX




•
                   Hình 6.37. Nhiệt tạp âm tương đương của máy thu
    Nhiễu khác tuyến
•    Có bốn cách , trong đó các tuyến thông tin có thể nhiễu với nhau :
          • Vệ tinh thông tinh khác       trạm mặt đất
          • Trạm mặt đất khác         vệ tinh thông tin
          • Tuyến vi ba mặt đất            vệ tinh thông tin



                                            152
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


          • Tuyến vi ba mặt đất           trạm mặt đất
•    Nhiễu lớn nhất xảy ra giữa tuyến vi ba mặt đất và trạm mặt đất.
•    Nhiễu từ tuyến vi ba mặt đất đến hệ thống vệ tinh là không đáng kể.




•
                             Hình 6.38. Nhiễu khác tuyến
    Nhiễu cùng tuyến
•    Nhiễu cùng tuyến do thực hiện kỹ thuật dùng lại tần số để sử dụng hiệu quả phổ tần
•    Hai phương pháp thường được thực hiện để sử dụng lại tần số là phân cách búp sóng
và phân cực kép.
•     Tạp âm nhiễu kênh lân cận . khi thành phần kênh lân cận có cùng phân cực với tuyến
vệ tinh




                            Hình 6.39. Nhiễu cùng tuyến




                                            153
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


6.4.6. Sơ đồ khối trạm mặt đất
     Bao gồm phần giao tiếp, mã hoá, Modem, chuyển đổi tần số , khuếch đại công suất
HPA ở phần phát hoặc khuếch đại tạp âm thấp LNA ở phần thu




                            Hình 6.40. Codec và Modem




                       Hình 6.41. Codec và Modem - Chi tiết


       Bộ UP/DOWN CONVERTER ( Băng C ) được đặt giữa MODEM và LNA hoặc
HPA, có nhiệm vụ đổi tần từ trung tần IF (70 MHz) thành tần số RF ( 6GHz) đối với
tuyến lên hay đổi tần từ tần số RF ( 4GHz) thành tần số trung tần IF (70 MHz) đối với
tuyến xuống ( đổi tần 2 lần )




                                          154
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                           Hình 6.42. Bộ chuyển đổi tần số




                       Hình 6.43. Bộ khuếch đại công suất HPA
•    Tạp âm điều biến tương hỗ (xuyên điều chế) trên HPA trong vệ tinh , sinh ra khi bộ
phát đáp của nó khuếch đại đồng thời nhiều sóng mang. Các đặc tính phi tuyến vào ra của
bộ phát đáp là nguyên nhân sinh ra tạp âm điều biến tương hổ.
•    Khi mức vào vượt quá một giá trị nào đó, thì mức ra của bộ khuếch đại HPA không
tăng nữa. Hiện tượng này gọi là bão hòa.
•     Để méo do điều biến tương hổ nhỏ hơn giá trị cho phép, bộ khuếch đại phải làm
việc ở mức thấp hơn điểm bão hòa.



                                           155
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


•    Mức công suất chênh lệch được gọi là độ lùi đầu vào (back-off).




•
                   Hình 6.44. Đặc tính bộ khuếch đại công suất HPA
6.4.6. Sơ đồ khối của trạm lặp vệ tinh




                             Hình 6.45. Vệ tinh Thaicom 3




                                           156
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh



      Tín        Bộ       Bộ                           Bộ
      hiệu từ    lọc      khuếch     Bộ chuyển         lọc
      tuyến      thông    đại tạp    đổi xuống         thông
      lên        thấp     âm thấp                      thấp                             Tuyến
                                                                                        xuống
                 BPF         LNA                       BPF          TWTA

                                                                                       Anten
    Anten                                 LO                    Bộ khuếch              phát
    thu                                                         đại công               4GHz
    6GHz                                                        suất đèn
                                        Bộ dao                  sóng chạy
                                       động nội



            Hình 6.46. Sơ đồ khối chức năng của một bộ phát đáp (trên vệ tinh)

6.4.7. Giới thiệu các hệ thống vệ tinh toàn cầu
   • Các dịch vụ vệ tinh :
   • DBS (Direct Broadcast Satellite) Dịch vụ phát thanh trực tiếp qua vệ tinh ở Mỹ, sử
     dụng vệ tinh địa tĩnh
   • VSAT ( Very Small Aperture Terminal) với đường kính an ten < 2,4 m , sử dụng
     trong hàng không , ngân hàng
   • MSAT (Mobile Satellite Service) Dịch vụ vệ tinh di động , sử dụng trong liên lạc
     xe cộ, tàu thuyền , máy bay…
   • Radarsat Vệ tinh thám hiểm từ xa các nguồn tài nguyên của trái đất , sử dụng trong
     vẽ bản đồ , theo dõi ô nhiễm dầu , quản lý rừng …
   • GPS
   • Microsat sử dụng trong thông tin liên lạc cá nhân do Motorola phát triển




                                            157
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


6.5. Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS
6.5.1. Giới thiệu hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS
     Một số thông tin về các vệ tinh GPS (còn gọi là NAVSTAR, tên gọi chính thức của
Bộ Quốc phòng Mỹ cho GPS):
      • Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978.
      • Hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh vào năm 1994.
      • Mỗi vệ tinh được làm để hoạt động tối đa là 10 năm.
      • Vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1500 kg và dài khoảng 17 bộ (5 m) với các
        tấm năng lượng Mặt Trời mở (có độ rộng 7 m²).
      • Công suất phát bằng hoặc dưới 50 watts.
        Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định
vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh
       Hệ thống GPS (Global positioning system) gồm có 24 vệ tinh phân phối thành 6
nhóm bay theo 6 quỹ đạo hình tròn quanh trái đất và ở độ cao 12 nghìn dặm cách mặt đất.
( Khoảng 20 200 km. ) Chúng chuyển động ổn định, hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời
gian gần 24 giờ. Các vệ tinh này chuyển động với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ.
      Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng
cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được toạ độ của vị trí đó.
      GPS được thiết kế và quản lý bởi Bộ quốc phòng Mỹ, nhưng chính phủ Mỹ cho
phép mọi người sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch.
       Các nước trong Liên minh châu Âu đang xây dựng Hệ thống định vị Galileo, có
tính năng giống như GPS của Hoa Kỳ, dự tính sẽ bắt đầu hoạt động năm 2010




                           Hình 6.47. sơ đồ 24 vệ tinh GPS

      Hệ thống dẫn đường truyền thống dựa trên các trạm phát tín hiệu
          • hệ thống LORAN – (LOng RAnge Navigation) dùng cho hàng hải


                                           158
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


          • TACAN – (TACtical Air Navigation) – dùng cho quân đội Mỹ
          • VOR/DME – VHF (Omnidirectional Range/Distance Measuring
            Equipment) – dùng cho hàng không dân dụng.
      GPS ban đầu chỉ dành cho các mục đích quân sự, nhưng từ năm 1980 chính phủ
Mỹ cho phép sử dụng dân sự. Chúng không đưa ra sự đảm bảo tồn tại liên tục và độ chính
xác. Chúng không thoả mãn được những yêu cầu an toàn cho dẫn đường dân sự
      Hệ thống dẫn đường vệ tinh châu Âu Galileo (đang được xây dựng) ngay từ đầu đã
đặt mục tiêu đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của dẫn đường và định vị dân sự.




                     Hình 6.48. Định vị máy bay qua 4 vệ tinh GPS

6.5.2. Sự hoạt động của GPS

       Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ
đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận
thông tin này và tính được vị trí của người dùng.
       Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời
gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa.
Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của
người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy.
       Máy thu GPS phải khoá được với tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai
chiều (kinh độ, vĩ độ ) và để theo dõi được chuyển động. Với bốn hay nhiều hơn số vệ tinh
trong tầm nhìn thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao).
       Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin
khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách
tới điểm đến, và nhiều thứ khác nữa




                                             159
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh




                                 Hình 6.49. máy thu GPS


6.5.4. Tín hiệu GPS
       Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu dải tần số L1 và L2. (dải tần L trải rộng từ 0,39
tới 1,55 GHz). GPS dân sự dùng tần số L1 575,42 MHz.
       Tín hiệu GPS chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên
văn và dữ liệu lịch.
       Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được vệ tinh nào là
phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu
Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của vệ tinh nào.
       Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm
trong ngày. Mỗi vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và
mỗi vệ tinh khác trong hệ thống.
       Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng
thái của vệ tinh, ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí.


6.5.5. Độ chính xác của GPS
       Tình trạng nhất định của khí quyển và các nguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng
tới độ chính xác của máy thu GPS.
       Các máy thu GPS có độ chính xác trung bình trong vòng 15 mét.
     Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Hệ Tăng Vùng Rộng, Wide Area
Augmentation System) có thể tăng độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét.



                                              160
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


       GPS vi sai (Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để có độ chính xác
trong khoảng 3 đến 5 mét.
Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác GPS
   • Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển.
   • Tín hiệu đi nhiều đường – do tín hiệu phản xạ trước khi tới máy thu.
   • Lỗi máy thu – Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng hồ nguyên tử
     trên các vệ tinh GPS.
   • Lỗi quĩ đạo –do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác.
   • Số lượng vệ tinh nhìn thấy – Càng nhiều vệ tinh được máy thu GPS nhìn thấy thì
     càng chính xác.
   • Nhà cao tầng, địa hình, nhiễu loạn điện tử, gây lỗi định vị
   • Phân bố vệ tinh lý tưởng là khi các vệ tinh ở vị trí góc rộng với nhau. Phân bố xấu
     xảy ra khi các vệ tinh cụm thành nhóm.
   • Sự giảm có chủ tâm tín hiệu vệ tinh – Là sự làm giảm tín hiệu cố ý do sự áp đặt
     của Bộ Quốc phòng Mỹ, nhằm chống lại việc đối thủ quân sự dùng tín hiệu GPS
     chính xác cao. Chính phủ Mỹ đã ngừng việc này từ tháng 5 năm 2000, làm tăng
     đáng kể độ chính xác của máy thu GPS dân sự.
   • Tuy nhiên biện pháp này hoàn toàn có thể được sử dụng lại trong những điều kiện
     cụ thể. Chính điều này là tiềm ẩn hạn chế an toàn cho dẫn đường và định vị dân sự.

6.6. Hệ thống mobile toàn cầu (MSAT)




                  Hình 6.50. Liên kết MSAT với hệ thống thông tin di động




                                             161
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


      Hệ thống thông tin di động Mobile ở mặt đất thông thường chỉ phục vụ hiệu quả ở
khu vực mật độ cao như thành thị , đất liền.
       Hệ thống vệ tinh di động phục vụ hiệu quả ở khu vực mật độ thấp như hàng không
, hàng hải , vùng sâu
       MSAT có thể liên kết với hệ thống thông tin di động tế bào ở mặt đất thành hệ
thống thông tin liên lạc toàn thế giới
       Trong MSAT , anten có độ lợi nhỏ 3 6 dB ( Đẳng hướng) hay 10 14 dB
(Chỉnh được hướng ) thu cả tín hiệu truyền thẳng và phản xạ . Do đó có thể có hiện tượng
fading
       MSAT ở băng L có băng thông hẹp ( 14MHz) sử dụng an ten vệ tinh nhiều búp
sóng . Trong đó cho phép sử dụng lại phổ tần , tại 2 búp sóng cách nhau ít nhất 1 búp
sóng
    Hai kỹ thuật đa truy cập trên băng L/Ku phù hợp mạng MSAT là FDMA và
CDMA, vì TDMA cần nhiều công suất nguồn cho đầu cuối.
       Phương thức SCPC – DAMA (Single Channel Per Carrier) : Khi có cuộc gọi yêu
cầu vệ tinh sẽ cấp 1 cặp tần số sóng mang để phục vụ cho kênh đó
Các dịch vụ trên MSAT
      MRTS ( Mobile Radio Trunking Service) dịch vụ thông tin di động có tầm phủ
rộng hơn rất nhiều so với dịch vụ thông tin di động tế bào
       IMRS( Interconnected Mobile Radio Service ) dịch vụ thông tin di động liên kết
với các mạng điện thoại công cộng PSTN để mở rộng tầm phủ
      MDS ( Mobile Data Service) cung cấp các đường truyền dữ liệu 2 chiều giữa các
đầu cuối cố định và di động




                                            162
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh



                       THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ACI    Adjacent Channel Interence             Nhiễu kênh lân cận
ARQ    Automatic Repeat Request         Yêu cầu lặp lại tự động
BER    bit error rate                         Tỷ lệ lỗi bit
BPF    Band Pass Filter                       Bộ lọc thông thấp
BPSK   Binary Phase Shift Keying        Khoá dịch pha nhị phân
BSC    Base Station Controller                Bộ điều khiển trạm gốc
BTS    Base Transceiver System                Hệ thống thu phát gốc
CBC    Cipher Block Chaining                  Chuỗi khối ký số
CDMA   Code Division Multiple Access          Đa truy nhập phân chia theo mã
CIMS   Customer Information                   Hệ thống quản lý thông tin
       Management System                      khách hàng
CSC    Common Signaling Channel               Kênh báo hiệu chung
DAC    Digital To Analog Converter            Bộ chuyển đổi số - tương tự
DPSK   Differential Phase Sift Keying         Khoá dịch pha vi phân
EIRP   Equivalent Isotropic Radiated          Công suất bức xạ đẳng
       Power                                  hướng tương đương
ES     Earth Station                    Trạm mặt đất
FAMA   Fixed Assigned Multiple Access Đa truy nhập gán cố định
FDM    Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia tần số
FDMA   Frequency Division Multiple            Đa truy nhập phân chia
       Access                                 theo tần số
FH     Frequency Hopping                Nhảy tần
FM     Frequency Modulation                   Điều tần
GEO    Geostationary Orbit              Quỹ đạo địa tĩnh
GMR    Geo Mobile Radio                       Vô tuyến di động địa tĩnh
GOCC   Glopal Operational Control Center      Trung tâmđiều khiển mặt đất
GPRS   General Packet Radio System            Hệ thống vô tuyến gói chung
GPS    Global Positioning System        Hệ thống định vị toàn cầu
GSC    Gateway Station Controller       Bộđiềukhiểntrạm cổng chính
GSM    Global System For Mobile         Hệ thống thông tin di động
       Communication                          toàn cầu
GTS    Ground Transceiver Subsystem           Hệ thốngconthu phát mặt đất
GWS    Gateway Subsystem                Hệ thống con cổng chính
HDTV   High Definition Televition       Truyền hình độ phân giải cao
HEO    Highly Elliptical Orbit                Quỹ đạo elip tầm cao
HPA    High Power Amplifier                   Khuyếch đại công suất cao
IF     Inter-Requency                         Trung tần
IOL    Inter Orbit Link                       Tuyến kết nối giữa các
                                              hệ thống với nhau



                                    163
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


ISDN         Intergated Services Digital      Mạng số liên kết đa dịch vụ
             Network

ISL          Inter System Link                        Tuyến kết nối giữa các
                                                      hệ thống với nhau
ITU          International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế
              Union
LEO          Low Earth Orbit                          Quỹ đạo mặt đất tầm thấp
LNA          Low Noise Amolifier                      Bộ khuyếch đại tạp âm thấp
LO           Local Oscillator                         Bộ dao động nội
MCT          Mobile Communication Terminal Thiết bị đầu cuối truyền tin
                                                      di động
MEO          Medium Earth Orbit                Quỹ đạo mặt đất tầm trung
MSC          Mobile Switching Center                  Trungtâmchuyểnmạchdiđộng
NCC          Network Control Center                   Trung tâm điều khiển mạng
NGEO         Non-Geo                                  Vệ tinh không địa tĩnh
PAL          Phase Alternation By Line         Đảo pha theo dòng
PAM          Pulse Amplitude Modulation               Điều chế biên độ xung
PC           Pseudorandom Code                 Mã giả ngẫu nhiên
PSCN         Personal Satellite Communications        Mạngthôngtin vệ tinhcá nhân
             Network
PLMN         Public Land Mobile Network               Mạng di động mặt đất
                                                      công cộng
PN           Pseudo Noise Code                 Mã giả tạp âm
PSK          Phase Shift Keying                Khoá dịch pha
PSTN         Public Switched Telephone                Mạngđiệnthoại chuyển mạch
             Network                                  công cộng
QoS          Quality Of Service                       Chất lượng dịch vụ
QPSK        Quadrature Phase Shift Keying             Khoá dịch pha cầu phương
RF           Radio Frequency                          Tần số vô tuyến
SCC          Satellite control center                 Trung tâm điều khiển vệ tinh
SCPC         Single Channel Per Carrier        Một kênh truyền đơn trên
                                                      một sóng mang
SDMA         Space Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia
                                                      theo không gian
SL           Satellite                                Vệ tinh
SNMC         Service Provider Network          Trung tâm quản lý mạng cung
     Management Center                  cấp dịch vụ
SOCC Satellite Operational Control             Trung tâm điều khiển
             Center                            hoạt động vệ tinh
SORF         Start Of Received Frame                  Khởi đầu của khung thu
SOTF         Start Of Transmit Frame                  Khởi đầu khung phát



                                           164
Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh


SSB         Single Sideband                       Đơn biên
SSMA Spread Spectrum Multiple Access Đa truy nhập trải phổ
S-Tch       Satellite Traffic Channel             Kênh lưu lượng vệ tinh
TDMA        Time Division Multiple Access         Đa truy nhập phân chia theo
                                                  thời gian
TVRO Televition Receiver Only              Trạm mặt đất thu
TWTA        Travelling Wave Tube Amplifier Khuyếch đại đèn sóng chạy
UHF         Ultra-High Frequency                  Tần số cực cao
UW          Unique Word                    Từ duy nhất
VHF         Very High Frequency                   Tần số rất cao
VSAT Very Small Aperture Terminal          Đầu cuối có độ mở rất nhỏ




                                         165

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCMGiáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCMfrank5991
 
Bài giảng wcdma
Bài giảng wcdma Bài giảng wcdma
Bài giảng wcdma Huynh MVT
 
đề Cương ôn tập thông tin vệ tinh
đề Cương ôn tập thông tin vệ tinhđề Cương ôn tập thông tin vệ tinh
đề Cương ôn tập thông tin vệ tinhHải Dương
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDMThe Nguyen Manh
 
Tổng quan về Truyền hình màu
Tổng quan về Truyền hình màuTổng quan về Truyền hình màu
Tổng quan về Truyền hình màuNgananh Saodem
 
Hệ thống mạng PSTN
Hệ thống mạng PSTNHệ thống mạng PSTN
Hệ thống mạng PSTNNTCOM Ltd
 
Chapter 3 gsm - part 1
Chapter 3   gsm - part 1Chapter 3   gsm - part 1
Chapter 3 gsm - part 1Đá Tảng
 
Truyen song-va-anten
Truyen song-va-antenTruyen song-va-anten
Truyen song-va-antenĐỗ Kiệt
 
Tn dđ 2014
Tn dđ 2014Tn dđ 2014
Tn dđ 2014tkatku
 
Bai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quangBai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quangnothingx0x
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTEThe Nguyen Manh
 
Chuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdf
Chuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdfChuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdf
Chuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdfCngNguynHuy8
 
Cau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-an
Cau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-anCau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-an
Cau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-anHuynh MVT
 
Ly thuyet da truy nhap va trai pho
Ly thuyet da truy nhap va trai phoLy thuyet da truy nhap va trai pho
Ly thuyet da truy nhap va trai phoQuangthuc Nguyen
 
Thong tin quang 2
Thong tin quang 2Thong tin quang 2
Thong tin quang 2vanliemtb
 

Was ist angesagt? (20)

Đề tài: Mô phỏng kênh truyền vô tuyến số bằng matlab, 9đ
Đề tài: Mô phỏng kênh truyền vô tuyến số bằng matlab, 9đ Đề tài: Mô phỏng kênh truyền vô tuyến số bằng matlab, 9đ
Đề tài: Mô phỏng kênh truyền vô tuyến số bằng matlab, 9đ
 
Thiết kế hệ thống thông tin quang WDM sử dụng khuếch đại quang
Thiết kế hệ thống thông tin quang WDM sử dụng khuếch đại quangThiết kế hệ thống thông tin quang WDM sử dụng khuếch đại quang
Thiết kế hệ thống thông tin quang WDM sử dụng khuếch đại quang
 
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCMGiáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
Giáo trình Thông tin vệ tinh - Học viện Bưu chính Viễn thông TP.HCM
 
Bài giảng wcdma
Bài giảng wcdma Bài giảng wcdma
Bài giảng wcdma
 
đề Cương ôn tập thông tin vệ tinh
đề Cương ôn tập thông tin vệ tinhđề Cương ôn tập thông tin vệ tinh
đề Cương ôn tập thông tin vệ tinh
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin số: MIMO OFDM
 
Tổng quan về Truyền hình màu
Tổng quan về Truyền hình màuTổng quan về Truyền hình màu
Tổng quan về Truyền hình màu
 
Hệ thống mạng PSTN
Hệ thống mạng PSTNHệ thống mạng PSTN
Hệ thống mạng PSTN
 
Chapter 3 gsm - part 1
Chapter 3   gsm - part 1Chapter 3   gsm - part 1
Chapter 3 gsm - part 1
 
Truyen song-va-anten
Truyen song-va-antenTruyen song-va-anten
Truyen song-va-anten
 
Truyen song va anten
Truyen song va antenTruyen song va anten
Truyen song va anten
 
Tn dđ 2014
Tn dđ 2014Tn dđ 2014
Tn dđ 2014
 
Mã đường truyền
Mã đường truyềnMã đường truyền
Mã đường truyền
 
mang LTE
mang LTEmang LTE
mang LTE
 
Bai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quangBai giang thong_tin_quang
Bai giang thong_tin_quang
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
[Báo cáo] Bài tập lớn Thông tin di động: mô phỏng kênh PSDCH trong 4G LTE
 
Chuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdf
Chuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdfChuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdf
Chuong 5_ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ.pdf
 
Cau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-an
Cau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-anCau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-an
Cau hoi-trac-nghiem-thong-tin-di-dong-co-dap-an
 
Ly thuyet da truy nhap va trai pho
Ly thuyet da truy nhap va trai phoLy thuyet da truy nhap va trai pho
Ly thuyet da truy nhap va trai pho
 
Thong tin quang 2
Thong tin quang 2Thong tin quang 2
Thong tin quang 2
 

Andere mochten auch

Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006
Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006
Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006vanliemtb
 
Thiet ke viba official
Thiet ke viba officialThiet ke viba official
Thiet ke viba officialPhuong Doan
 
Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1
Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1
Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1Hưng Lê
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...
[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...
[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...The Nguyen Manh
 
Bài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung Tấn
Bài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung TấnBài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung Tấn
Bài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung TấnHưng Lê
 
VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...
VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...
VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...Vu Hung Nguyen
 
Kĩ thuật truyền hình
Kĩ thuật truyền hìnhKĩ thuật truyền hình
Kĩ thuật truyền hìnhHằng Jessi
 
Thông tin quang_coherent
Thông tin quang_coherentThông tin quang_coherent
Thông tin quang_coherentVinh Nguyen
 
Slide bài giảng
Slide bài giảngSlide bài giảng
Slide bài giảngKun Linh
 
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng Nhị
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng NhịHệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng Nhị
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng NhịHưng Lê
 
39582427 slide-gsm-01std
39582427 slide-gsm-01std39582427 slide-gsm-01std
39582427 slide-gsm-01stdÁnh Lê Thị
 
Truyền dẫn số - Presentation1
Truyền dẫn số - Presentation1Truyền dẫn số - Presentation1
Truyền dẫn số - Presentation1Nguyễn Ngọc Dự
 
He thong thong_tin
He thong thong_tinHe thong thong_tin
He thong thong_tinhuanvancong
 
Chương 6: Truyền hình số
Chương 6: Truyền hình sốChương 6: Truyền hình số
Chương 6: Truyền hình sốNgananh Saodem
 
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptuneCác loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune給与 クレジット
 
Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...
Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...
Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...Đinh Công Thiện Taydo University
 
6202-3 g-2g-cua-ericsson
6202-3 g-2g-cua-ericsson6202-3 g-2g-cua-ericsson
6202-3 g-2g-cua-ericssonNguyen Van Duy
 
Tìm hiểu về bluetooth
Tìm hiểu về bluetoothTìm hiểu về bluetooth
Tìm hiểu về bluetoothKim Oanh
 

Andere mochten auch (20)

He thong truyen dan PDH va SDH
He thong truyen dan PDH va SDHHe thong truyen dan PDH va SDH
He thong truyen dan PDH va SDH
 
Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006
Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006
Quitrinhlapdat cauhinh-chinhtuyenviba tn18-09-2006
 
Thiet ke viba official
Thiet ke viba officialThiet ke viba official
Thiet ke viba official
 
Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1
Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1
Nghiên Cứu Phân Hệ Thông Tin Vệ Tinh VINASAT1
 
[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...
[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...
[Báo cáo] Bài tập lớn Hệ thống viễn thông: Viết phần mềm tính toán các tham s...
 
Bài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung Tấn
Bài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung TấnBài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung Tấn
Bài Giảng Thông Tin Vệ Tinh VSAT - Nguyễn Trung Tấn
 
VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...
VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...
VẤN ĐỀ BẢO VỆ AN TOÀN AN NINH DỮ LIỆU TRONG MẠNG LAN VÀ KẾT NỐI INTERNET TẠI ...
 
Kĩ thuật truyền hình
Kĩ thuật truyền hìnhKĩ thuật truyền hình
Kĩ thuật truyền hình
 
Thông tin quang_coherent
Thông tin quang_coherentThông tin quang_coherent
Thông tin quang_coherent
 
Slide bài giảng
Slide bài giảngSlide bài giảng
Slide bài giảng
 
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng Nhị
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng NhịHệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng Nhị
Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh - T2 - PGS.TS Thái Hồng Nhị
 
39582427 slide-gsm-01std
39582427 slide-gsm-01std39582427 slide-gsm-01std
39582427 slide-gsm-01std
 
Truyền dẫn số - Presentation1
Truyền dẫn số - Presentation1Truyền dẫn số - Presentation1
Truyền dẫn số - Presentation1
 
He thong thong_tin
He thong thong_tinHe thong thong_tin
He thong thong_tin
 
Chương 6: Truyền hình số
Chương 6: Truyền hình sốChương 6: Truyền hình số
Chương 6: Truyền hình số
 
Atm
AtmAtm
Atm
 
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptuneCác loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
Các loại mã đường truyền và ứng dụng neptune
 
Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...
Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...
Thiết kế xây dựng trạm bts phục vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm bt...
 
6202-3 g-2g-cua-ericsson
6202-3 g-2g-cua-ericsson6202-3 g-2g-cua-ericsson
6202-3 g-2g-cua-ericsson
 
Tìm hiểu về bluetooth
Tìm hiểu về bluetoothTìm hiểu về bluetooth
Tìm hiểu về bluetooth
 

Ähnlich wie Chuong 3 he thong viba va ve tinh

Ts at chuong 1 to 5
Ts at chuong 1 to 5Ts at chuong 1 to 5
Ts at chuong 1 to 5MtCo2
 
method of determining the location for the antenna to power
method of determining the location for the antenna to powermethod of determining the location for the antenna to power
method of determining the location for the antenna to powerQuỳnh Trương
 
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...nataliej4
 
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdfTrnHMy7
 
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdmBài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdmjackjohn45
 
He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360
He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360
He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360bstuananh
 
Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa
Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfaBáo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa
Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfajackjohn45
 
Thiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFF
Thiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFFThiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFF
Thiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFFBecuoi
 
Mobile communication 1
Mobile communication 1Mobile communication 1
Mobile communication 1Huynh MVT
 
Ch ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ng
Ch ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ngCh ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ng
Ch ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ngDuy Quang Nguyen Ly
 
Bai giang HTVT Chuong 03.ppt
Bai giang HTVT Chuong 03.pptBai giang HTVT Chuong 03.ppt
Bai giang HTVT Chuong 03.pptPhongHong86
 
Mti radar
Mti radarMti radar
Mti radarLi Ca
 
He thong thong tin quang
He thong thong tin quangHe thong thong tin quang
He thong thong tin quangThanh Hoa
 
Truong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptx
Truong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptxTruong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptx
Truong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptxssuserfe843f
 
ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)
ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)
ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)HongLyNguyn2
 
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...The Nguyen Manh
 
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
Ky thuat truyen dan   hoang quan trungKy thuat truyen dan   hoang quan trung
Ky thuat truyen dan hoang quan trungBảo Bối
 

Ähnlich wie Chuong 3 he thong viba va ve tinh (20)

Kythuatanten
KythuatantenKythuatanten
Kythuatanten
 
Ts at chuong 1 to 5
Ts at chuong 1 to 5Ts at chuong 1 to 5
Ts at chuong 1 to 5
 
method of determining the location for the antenna to power
method of determining the location for the antenna to powermethod of determining the location for the antenna to power
method of determining the location for the antenna to power
 
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
Bài tập lớn xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang wdm có sử dụ...
 
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
[123doc] - bt-trac-nghiem-thong-tin-quang-co-dap-an.pdf
 
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdmBài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
Bài tập lớn tìm hiểu và thiết kế hệ thống thông tin quang wdm
 
He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360
He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360
He Thong Thong Tin Quang Vo Tuyen 360
 
Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa
Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfaBáo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa
Báo cáo bài tập lớn thông tin quang wdm có sử dụng khuếch đại quang edfa
 
Thiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFF
Thiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFFThiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFF
Thiết kế annten vi dải mô phỏng bằng phần mềm HSFF
 
Mobile communication 1
Mobile communication 1Mobile communication 1
Mobile communication 1
 
Ch ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ng
Ch ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ngCh ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ng
Ch ng 1-2_-_b_i_gi_ng_anten-truy_n_s_ng
 
Testing cable
Testing cableTesting cable
Testing cable
 
Bai giang HTVT Chuong 03.ppt
Bai giang HTVT Chuong 03.pptBai giang HTVT Chuong 03.ppt
Bai giang HTVT Chuong 03.ppt
 
Mti radar
Mti radarMti radar
Mti radar
 
He thong thong tin quang
He thong thong tin quangHe thong thong tin quang
He thong thong tin quang
 
Thông tin quang
Thông tin quangThông tin quang
Thông tin quang
 
Truong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptx
Truong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptxTruong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptx
Truong dien tu tuan 4 (KTSCT Tuan 1) (1).pptx
 
ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)
ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)
ANTEN LẮP ĐẶT TRÊN VỆ TINH (SMALL ANTENNAS SATELLITES)
 
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
[Slide] Bài tập lớn Thông tin Quang: Tìm hiểu về bộ lọc thông dải dịch pha dự...
 
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
Ky thuat truyen dan   hoang quan trungKy thuat truyen dan   hoang quan trung
Ky thuat truyen dan hoang quan trung
 

Mehr von Đinh Công Thiện Taydo University

Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)
Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)
Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)Đinh Công Thiện Taydo University
 
CHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘCHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘĐinh Công Thiện Taydo University
 
CHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘCHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘĐinh Công Thiện Taydo University
 
CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG
CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG
CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG Đinh Công Thiện Taydo University
 
CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆN
CHƯƠNG 3  MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆNCHƯƠNG 3  MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆN
CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆNĐinh Công Thiện Taydo University
 
CHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
CHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG  DỤNGCHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG  DỤNG
CHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNGĐinh Công Thiện Taydo University
 
CHƯƠNG 2 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ
CHƯƠNG 2  GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐCHƯƠNG 2  GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ
CHƯƠNG 2 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐĐinh Công Thiện Taydo University
 

Mehr von Đinh Công Thiện Taydo University (20)

Untitled Presentation
Untitled PresentationUntitled Presentation
Untitled Presentation
 
Cam bien trong robot(sensor robot)
Cam bien trong robot(sensor robot)Cam bien trong robot(sensor robot)
Cam bien trong robot(sensor robot)
 
Cam bien tiem can
Cam bien tiem canCam bien tiem can
Cam bien tiem can
 
Cam bien va ung dung
Cam bien va ung dungCam bien va ung dung
Cam bien va ung dung
 
Ly thuyet dieu khien tu dong full
Ly thuyet dieu khien tu dong fullLy thuyet dieu khien tu dong full
Ly thuyet dieu khien tu dong full
 
3.5 g va quy hoach
3.5 g va quy hoach3.5 g va quy hoach
3.5 g va quy hoach
 
Do an. He thong dien tinh Tra Vinh
Do an. He thong dien tinh Tra VinhDo an. He thong dien tinh Tra Vinh
Do an. He thong dien tinh Tra Vinh
 
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyenBao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
 
Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)
Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)
Do an tot nghiep_Phuong phap thiet ke mang truyen hinh cap huu tuyen CATV (HFC)
 
Nhiet Dien Tro
Nhiet Dien TroNhiet Dien Tro
Nhiet Dien Tro
 
Hoa Ke
Hoa KeHoa Ke
Hoa Ke
 
CHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘCHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 2 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
 
CHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘCHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
CHƯƠNG 8 PHẦN 1 NGHIÊN CỨU TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ
 
CHƯƠNG 7 PHẦN 1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
CHƯƠNG 7 PHẦN 1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCHCHƯƠNG 7 PHẦN 1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
CHƯƠNG 7 PHẦN 1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
 
CHƯƠNG 7 PHẦN 2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
CHƯƠNG 7 PHẦN 2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCHCHƯƠNG 7 PHẦN 2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
CHƯƠNG 7 PHẦN 2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
 
CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG
CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG
CHƯƠNG 5 CÁC THUẬT TOÁN DÙNG CHO VIỆC THÀNH LẬP NHỮNG MA TRẬN MẠNG
 
CHƯƠNG 6 TRÀO LƯU CÔNG SUẤT
CHƯƠNG 6 TRÀO LƯU CÔNG SUẤTCHƯƠNG 6 TRÀO LƯU CÔNG SUẤT
CHƯƠNG 6 TRÀO LƯU CÔNG SUẤT
 
CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆN
CHƯƠNG 3  MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆNCHƯƠNG 3  MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆN
CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH HÓA CÁC PHẦN TỬ TRONGHỆ THỐNGĐIỆN
 
CHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
CHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG  DỤNGCHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG  DỤNG
CHƯƠNG 4 PHẦN 2 CÁC MA TRẬN MẠNG VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
 
CHƯƠNG 2 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ
CHƯƠNG 2  GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐCHƯƠNG 2  GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ
CHƯƠNG 2 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ
 

Chuong 3 he thong viba va ve tinh

  • 1. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Chương 6 HỆ THỐNG THÔNG TIN VIBA VÀ VỆ TINH 6.1. Truyền sóng viba 6.1.1. Băng tần viba Phổ viba thường được xác định là năng lượng điện từ có tần số khoảng từ 1 GHz đến 1000 GHz, nhưng trước đây cũng bao gồm cả những tần số thấp hơn. Những ứng dụng viba phổ biến nhất ở khoảng 1 đến 40 GHz. Khoảng băng tần viba được xác định theo bảng sau Băng tần viba Ký hiệu Dải tần Băng L 1 đến 2 GHz Băng S 2 đến 4 GHz Băng C 4 đến 8 GHz Băng X 8 đến 12.4 GHz Băng Ku 12.4 đến 18 GHz Băng K 18 đến 26.5 GHz Băng Ka 26.5 đến 40 GHz Băng Q 30 đến 50 GHz Băng U 40 đến 60 GHz Băng V 50 đến 75 GHz Băng E 60 đến 90 GHz Băng W 75 đến 110 GHz Băng F 90 đến 140 GHz Băng D 110 đến 170 GHz 125
  • 2. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Bảng trên theo cách dùng của Hội vô tuyến điện Anh (Radio Society of Great Britain, RSGB). Đôi lúc người ta ký hiệu dải tần số cực cao (UHF) thấp hơn băng L là băng P. 6.1.2. Cự ly truyền sóng Sóng truyền thẳng có cự ly bị hạn chế bởi độ cong trái đất . Do bán kính trái đất r = 6,37.106 m . Gọi h1 [m] và h2 [m] là 2 độ cao an ten thì cự ly thông tin tối đa cho tuyến vi ba là d [Km] d = 3, 57( h1 + h2 )[Km ] Sự khúc xạ không khí và bán kính giả tưởng của trái đất Trong khí quyển chiết suất khúc xạ đối với sóng cao tần giảm dần theo độ cao, nên nó có tác dụng uốn cong tia sóng về phía mặt đất, làm tăng cự ly truyền. Để dễ dàng tính cự ly truyền, ta coi như sóng cao tần truyền thẳng , bán kính của trái đất tăng lên là R’ = 4.R/3 = 8500 Km, thì d = 4, 12( h1 + h2 )[Km ] 6.1.3. Tán xạ trên chướng ngại vật - Vùng Fresnel Hình 6.1. Vùng Fresnel Giả sử tia sóng 1 truyền thẳng từ A đến B , có AB 126
  • 3. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Giả sử tia sóng 2 truyền từ A đến B , theo đường gấp khúc AXB với X là chướng ngại vật phản xạ sóng Nếu AXB – AB = (2n-1).λ/2 , thì 2 sóng đến B nghịch pha nhau , làm biên độ suy giảm đáng kể Tập hợp tất cả các điểm X nói trên tạo thành các mặt elip tròn xoay Khi AB >> λ , bán kính Fresnel ρ của mặt elip tròn xoay đầu tiên (n=1) sẽ là 1 r = A B .l 2 Ta gọi • E: độ cao hiệu chỉnh do độ cong mặt đất • O: độ cao chướng ngại vật • F: bán kính fresnel An ten cần có độ cao H=F + E+O Hình 6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cao anten 127
  • 4. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh 6.1.4. Hiện tượng Fading Hình 6.3. Sóng phát ra từ 1 nguồn nhưng theo nhiều đường khác nhau Fading là hiện tượng tại nơi thu nhận được đồng thời 2 hay nhiều sóng cùng đến 1 lúc, các sóng này xuất phát cùng 1 nguồn nhưng đi theo nhiều đường khác nhau Tuỳ thuộc vào hiệu các đường đi mà hiệu pha của chúng cũng khác nhau • Nếu hiệu pha = 2n.π thì cường độ chúng tăng cường nhau • Nếu hiệu pha = (2n+1).π thì cường độ chúng triệt tiêu nhau Hiện tượng Fading gây ra sự thu chập chờn, gây gián đoạn thông tin trong một thời gian ngắn, trong kỹ thuật truyền hình , tạo ra hiện tượng bóng ma Để khắc phục Fading , người ta sử dụng phân tập tần số hay phân tập không gian Hình 6.4. Phân tập tần số 128
  • 5. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.5. Phân tập không gian 6.1.4. Anten Sóng mang vô tuyến có tính định hướng hướng rất cao nhờ các an ten định hướng. Sóng viba mặt đất thường sử dụng an ten parabol phản xạ . Bề mặt anten là dạng parabol tròn xoay, tiêu cự chính là nguồn phát sóng , thường là anten loa . Lúc nầy sóng cầu tại anten loa sẽ biến thành sóng phẳng Độ lợi G của an ten được tính 4p G = h. .A l2 • η là hiệu suất bức xạ, xấp xỉ 0,5 • λ là bước sóng • A là bề mặt bức xạ của an ten, thẳng góc với hướng phát Việc lựa chọn kiểu an ten phụ thuộc vào • Độ lợi cần thiết để bù vào suy hao , sao cho độ lợi chung ở mức chấp nhận được • Hướng tính của anten • Tần số sóng mang đang sử dụng • Giá thành và không gian dự tính 129
  • 6. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.6. Anten và bề mặt bức xạ của anten 6.2. Khái niệm về hệ thống viba Hình 6.7. Mô hình 1 tuyến viba (Microwave link) Kết nối viba (Microwave link) là hệ thống thông tin giữa 2 điểm cố định bằng sóng vô tuyến có hướng tính cao nhờ các an ten định hướng Có 2 dạng viba : viba tương tự và viba số Nếu đường truyền xa hoặc gặp chướng ngại vật , người ta sử dụng các trạm chuyển tiếp (Repeater ) chỉ thu nhận tín hiệu , khuếch đại , rồi tái phát lại • Trong thực tế , người ta sử dụng chỉ vài dải tần viba mà thôi • Vùng tần số thấp có băng thông hẹp sử dụng cho các hệ thống nhỏ 130
  • 7. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Vùng tần số cao > 12 GHz suy hao tăng do mưa Việc thiết lập hệ thống viba cần xét các điều kiện sau • Ghép ký sinh của an tentrên cùng 1 giá đỡ • Tương tác giữa các chùm viba gần nhau can nhiễu lẫn nhau • Độ chọn lọc máy thu • Khả năng xoay phân cực của sóng ở các kênh lân cận nhau • Khả năng sử dụng tối ưu dải tần của sóng mang 6.2.1. Viba số Hình 6.8. Mô hình mạng viba Hệ thống viba có thể được sử dụng làm: • 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 Một trạm viba số bao gồm 2 khối chính: • Khối thu phát vô tuyến (Transceiver) • Khối tách ghép kênh (Multiplex và Demultiplex) Khối thu phát vô tuyến (Transceiver) bao gồm các phần xử lý băng tần gốc ( chuyển mã (line-code ) điều chế và giải điều chế , chuyển đổi tần số … 131
  • 8. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.9. Sơ đồ khối thu phát vô tuyến Hình 6.10.Ích lợi của FEC Nếu đầu vào Multiplex PDH bao gồm thoại 2Wire , 4Wire , dữ liệu, thì đầu ra là luồng số cấp thấp E1 ( Nếu theo chuẩn châu Âu). Nếu đầu vào Multiplex bao gồm các luồng số cấp thấp , thì đầu ra là luồng số cấp cao . Thoại trong Multiplex có thể mã hoá dạng • Xung mã (PCM) 132
  • 9. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Xung mã vi sai(DPCM) • Xung mã vi sai tự thích nghi(ADM). 6.2.2. Phân loại VIBA số Phụ thuộc vào tốc độ bít của tín hiệu PCM cần truyền , các thiết bị vô tuyến phải được thiết kế phù hợp để có khả năng truyền dẫn tín hiệu đó, có thể phân loại như sau: + Viba số băng hẹp ( tốc độ thấp): được dùng truyền các luồng số có tốc độ 2Mbit/s,và 8 Mbit/s tương ứng dung lượng kênh thoại là 30 và 120 kênh. Tần số sóng vô tuyến thông thường (0,4 – 1,5)GHz + Viba số băng trung bình ( tốc độ trung bình): được dùng để truyền các tín hiệu có tốc độ( 8 – 34)Mbit/s tương ứng dung lượng kênh thoại là 120 đến 480 kênh. Tần số sóng vô tuyến thông thường (2–6)GHz. + Viba số băng rộng ( tốc độ cao): được dùng để truyền các tình hiệu có tốc độ( 34 – 140)Mbit/s tương ứng dung lượng kênh thoại là 480 đến 1920 kênh. Tần số sóng vô tuyến thông thường 4,6,8,12GHz. 6.2.3. So sánh VIBA số với VIBA tương tự Viba tương tự Viba tương tự có băng tần gốc Base Band ở dạng tương tự Đầu vào và đầu ra Multiplex là các tín hiệu ở dạng tương tự Một số ưu điểm hệ thống viba số Viba số có băng tần gốc Base Band ở dạng số √ Nhờ sử dụng các bộ lặp tái tạo lại luồng số liệu (repeater ) trên đường truyền nên tránh được nhiễu tích luỹ trong hệ thống số. việc tái sinh này có thể được tiến hành ở tốc độ bit cao nhất của băng tần gốc mà không cần đưa xuống tốc độ bít ban đầu, √ Nhờ tính chống nhiễu tốt , các hệ thống viba số có thể hoạt động tốt với tỷ số C/N (sóng mang /nhiễu ) vừa phải ( C/N > 30dB, theo khuyến nghị của CCIR). Điều này cho phép sử dụng lại tần số đó bằng phương pháp phân cực trực giao, tăng phổ hiệu dụng và dung lượng kênh. √ Cùng một lượng truyền dẫn , công suất phát cần thiết nhỏ hơn so với hệ thống tương tự , giảm chi phí thiết bị, tăng độ tin cậy, tiết kiệm nguồn . ngoài ra công suất phát nhỏ ít gây nhiễu cho các hệ thống khác. Một số khuyết điểm hệ thống viba số √ Khi áp dụng hệ thống truyền dẫn số, phổ tần tín hiệu thoại rộng hơn so với hệ thống tương tự. 133
  • 10. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh √ Khi các thông số đường truyền dẫn như trị số BER , S/N thay đổi không đạt giá trị cho phép thì thông tin sẽ gián đoạn, khác với hệ thống tương tự thông tin vẫn tồn tại nhưng rất kém √ 3, Hệ thống này dễ bị ảnh hưởng bởi méo phi tuyến do các đặc tính bão hoà, do linh kiện bán dẫn gây nên, đặc tính này không xảy ra cho hệ thống tương tự FM √ Các vấn đề trên đã được khắc phục nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới như điều chế số nhiều mức dùng thiết bị dự phòng và sử dụng các mạch bảo vệ. 6.3. Các đặc tính kỹ thuật 6.3.1 Các mã đường truyền ( line-code ) Các tín hiệu nhị phân từ thiết bị ghép kênh được biến đổi thành các mã truyền dẫn để giảm lỗi tín hiệu trong quá trình truyền. Để đạt được điều đó các mã truyền dẫn phải thoả mãn yêu cầu sau: Phải phối hợp đặc tính phổ của tín hiệu với đặc tính của kênh truyền. Dễ dàng tách xung đồng bộ và tái sinh tín hiệu Giảm thành phần một chiều của tín hiệu xuống mức 0 Giảm các thành phần tần số thấp để giảm xuyên âm và kích thước các bộ phận và các linh kiện trong mạch. Tín hiệu nhị phân đơn cực có thành phần một chiều, có chứa năng lượng lớn trong phổ tần thấp vì vậy không thích hợp cho việc truyền dẫn . Trong thực tế người ta sử dụng các mã lưỡng cực chẳng hạn như mã truyền dẫn HDB3( mã nhị phân mật độ cao có cực đại ba số 0 liên tiếp), CMI…. Mã HDBn ( high density binary with maximum of 3 consecutive zero) Mã HDBn là mã lưỡng cực có mật độ cao có cực đại n số 0 , đây là loại mã cải tiến của mã AMI thực hiện việc thay thế N+1 số 0 liên tiếp bằng N+1 xung nhịp chứa 1 xung phạm luật V và xung phạm luật này sẽ ở lại bít thứ N+1 của các mã số 0 liên tục. Với loại mã HDBn này thì dạng HDB3 thường sử dụng trong hệ thống truyền thông tin viba số. Mã HDB3: Mã HDB3 là mã lưỡng cực mật độ cao có cực đại 3 số 0 liên tiếp. Qui tắc mã hoá o Mức logic 1 dược mã hoá dạng lưỡng cực o Mức logic 1 dược mã hoá dạng 0 134
  • 11. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh o Nếu có 4 số 0 liên tiếp thì mã hoá 000V hay B00V , sao cho số bit B nằm giữa 2 bit V là lẻ Hình 6.11. Dạng sóng HDB3 dùng cho luồng số E1, E2 , E3 Mã CMI ( code mark inversion) Mã CMI là mã đảo dấu mã, đây chính là loại NRZ 2 mức. Quy tắc mã hoá: o Mức logic 0 được mã hoá thành các sóng vuông dương – âm – dương nhưng mỗi mức chỉ chiếm 1 khoảng thời gian T/2 o Mức logic 1 được mã hoá thành các sóng vuông dương – dương hoặc âm – âm nhưng mỗi mức chỉ chiếm 1 khoảng thời gian T theo luật luân phiên. Mã CMI được ITU-T khuyến nghị sử dụng ở tốc độ bít 140Mbps theo tiêu chuẩn châu Âu. (Khuyến nghị G-703) Theo khuyến nghị G703 về các giao tiếp của CCITT cho chi tiết trở kháng , loại đôi dây dẫn mức tín hiệu dạng khung, tải khung phân bố cũng như mã truyền dẫn ở những tốc độ bít khác nhau dung cho hệ châu Âu. 135
  • 12. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh 6.3.2. Điều chế viba số • Xác suất bit thu bị lỗi phụ thuộc vào nhiễu và phương pháp điều chế • Người ta sử dụng băng thông BW vừa đủ để truyền số liệu . • Nếu BW quá nhỏ sẽ gây méo tín hiệu sau khi giải điều chế • Nếu BW quá lớn sẽ lãng phí và gây can nhiễu giữa các kênh viba Người ta thông thường sử dụng điều chế PSK vì: • BW thấp hơn FSK • Xác suất nhận tin sai là thấp hơn ( Với cùng tỉ số S/N) • Dễ dàng nâng lên mPSK (m = 2,4,8, các kênh tốc độ < 140 Mbps) • Các kênh tốc độ >= 140 Mbps sử dụng QAM ( m=16) Hình 6.12. Thông số BER của các dạng điều chế pha (QPSK) 136
  • 13. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.13. QAM ( m=16) 6.3.3. Các mô hình dự phòng thường gặp Hình 6.14. Dự phòng khối vô tuyến 137
  • 14. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.15. Dự phòng sóng vô tuyến bằng phân tập tần số 2 máy phát, phát ở 2 tần số khác nhau . 2 máy thu , thu ở 2 tần số khác nhau Hình 6.16. Dự phòng sóng vô tuyến bằng phân tập không gian 2 máy phát, phát ở 1 tần số giống nhau . 2 máy thu , thu ở 1 tần số giống nhau 138
  • 15. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh 6.4. Hệ thống thông tin vệ tinh 6.4.1. Các loại quỹ đạo Hình 6.21. Các loại quỹ đạo Đa số các vệ tinh thường được phân nhóm dựa theo quỹ đạo của chúng. Các vệ tinh thường được xếp loại dựa theo độ cao của chúng. • Quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO-Low Earth Orbit: 200 đến 1200 km bên trên bề mặt Trái Đất) sử dụng cho chụp ảnh khí tượng, thông tin di động … • Quỹ đạo Trái Đất tầm trung (ICO hay MEO-Medium Earth Orbit: 1200 đến 35 286 km) , sử dụng cho GPS … • Quỹ đạo địa tĩnh (GSO / GEO-Geostationary Earth Orbit 35 786 km trên bề mặt Trái Đất) • Quỹ đạo Trái Đất tầm cao ( HEO-Highly Elliptical Orbit: trên 35 786 km) 139
  • 16. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh 6.4.2 Các đặc điểm của thông tin vệ tinh. • Các ưu điểm chính của thông tin vệ tinh so với các phương tiện thông tin khác là : • Có khả năng đa truy nhập. • Vùng phủ sóng rộng. • Ổn định, chất lượng và khả năng cao về thông tin băng rộng. • Có thể ứng dụng cho thông tin di động. • Hiệu quả kinh tế cao trong thông tin cự ly lớn, đặc biệt trong thông tin liên lục địa. • Sóng vô tuyến điện phát đi từ một vệ tinh ở quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh có thể bao phủ 1/3 toàn bộ bề mặt trái đất. Nhược điểm. Tổng số chiều dài của đường lên và xuống ở thông tin vệ tinh là trên 70.000 Km, sóng phải đi mất khoảng 1/4 giây gây ra một thời gian trễ đáng kể. 6.4.3 Đa truy nhập của thông tin vệ tinh. • Kỹ thuật sử dụng một vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất và việc tăng hiệu quả sử dụng của nó tới cực đại được gọi là đa truy nhập. • Đa truy nhập là phương pháp dùng một bộ phát đáp trên vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất. • Đa truy nhập có thể phân chia ra nhiều dạng Phân chia đa truy cập theo FDMA, TDMA, CDMA, SDMA • Trong FDMA (Đa truy nhập phân chia theo tần số) , các trạm mặt đất riêng phát đi các sóng mang với tần số khác nhau nhưng các băng tần bảo vệ thích hợp sao cho các tần số sóng mang này không chồng lẫn lên nhau. • Ở TDMA ( Đa truy nhập phân chia theo thời gian ) sóng mang phát đi từ mỗi trạm mặt đất cần phải được điều khiển chính xác sao cho sóng mang của chúng nằm trong khe thời gian được phân phối trước bằng cách • Truyền tín hiệu một cách gián đoạn • Dự phòng một thời gian bảo vệ giữa các sóng mang phát gián đoạn sao cho chúng không chồng lấn lên nhau. • Do đó phải có một trạm chuẩn, phát đi một tín hiệu chuẩn. • CDMA (SSMA) là một phương pháp đa truy nhập trong đó mỗi trạm mặt đất phát đi một tần số mang như nhau nhưng sóng mang này trước đó đã được điều chế bằng một mã bít đặc biệt (code) quy định cho mỗi trạm mặt đất trước khi phát tín hiệu đã điều chế. 140
  • 17. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Ở loại đa truy nhập này, ngay cả khi có nhiều tín hiệu điều chế được đưa vào một bộ phát đáp, thì trạm mặt đất thu có thể tách tín hiệu cần thu từ các tín hiệu khác bằng cách sử dụng một mã bit đặc biệt, thực hiện được giải điều chế. • SDMA (Space Division Multiple Access) là một phương pháp đa truy nhập trong đó các búp sóng an ten chùm hẹp được chuyển từ hướng nầy sang hướng khác, hay có nhiều búp sóng theo các hướng khác nhau • Về cơ bản, các sóng mang được tái sử dụng lại tại các vị trí khác nhau Hình 6.22. FDMA (Đa truy nhập phân chia theo tần số) Hình 6.23. TDMA ( Đa truy nhập phân chia theo thời gian ) 141
  • 18. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.24. CDMA ( Đa truy nhập phân chia theo mã ) Hình 6.25. SDMA ( Space Division Multiple Access) với búp sóng có thể xoay được 142
  • 19. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Phân chia đa truy cập theo phân phối kênh • Nếu xét đa truy nhập theo quan điểm phân phối kênh thì có thể được chia ra đa truy nhập phân phối trước (cố định) và đa truy nhập phân phối theo yêu cầu (linh hoạt ) • Đa truy nhập phân phối trước (FAMA – Fixed Assiggned Multiple Access ) các kênh vệ tinh được phân bố cố định cho các trạm mặt đất khác nhau, bất chấp có hay không có các cuộc gọi phát đi. • Đa truy nhập phân phối theo yêu cầu (DAMA – Demand Assiggned Multiple Access ): là phương pháp truy nhập trong đó các kênh vệ tinh được sắp xếp lại mỗi khi có yêu cầu thiết lập kênh đưa ra từ các trạm mặt đất liên quan. • Đa truy nhập phân phối theo yêu cầu cho phép sử dụng hiệu quả dung lượng kênh của vệ tinh, đặc biệt khi nhiều trạm mặt đất có dung lượng kênh nhỏ sử dụng chung một bộ phát đáp. Hình 6.26. TDMA kiểu phân phối trước (FAMA ) Và TDMA kiểu phân phối theo yêu cầu (DAMA ) 143
  • 20. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Phân chia đa truy cập theo số kênh trên 1 sóng mang • Nếu xét theo quan điểm ghép kênh thì có thể được chia ra SCPC và MCPC • SCPC ( Single Channel Per Carrier ) • MCPC ( Multiple Channel Per Carrier ) Các tín hiệu được ghép kênh trước khi điều chế sóng mang • Hình 6.27. MCPC ( Multiple Channel Per Carrier ) 6.4.4 Truyền sóng trong thông tin vệ tinh Tần số làm việc của thông tin vệ tinh 144
  • 21. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.28. Mô hình thông tin vệ tinh • Sóng vô tuyến điện sử dụng trong thông tin vệ tinh cần phải xuyên qua tầng điện ly và khí quyển bao quanh trái đất, nhưng sóng vô tuyến điện với các tần số cao bị hấp thụ và bị các suy hao khác trong khí quyển, đặc biệt trong mưa. • Khoảng tần số bị suy hao nhỏ là 1 đến 10 Ghz được gọi là” cửa sổ tần số ”. • • Hình 6.29. cửa sổ tần số • Khoảng tần số sử dụng nhiều hơn hiện nay trong thông tin vệ tinh là băng C có tần số 4 Ghz đến 6Ghz. ( B = 500 MHz) • Băng Ku từ 11 Ghz đến 14 Ghz bị hấp thụ lớn trong mưa nhưng cũng được sử dụng thường xuyên, do thiếu các băng tần. • Để sử dụng hiệu quả tần số, có thể tiến hành các biện pháp sau đây : • Giới hạn số vệ tinh phóng. • Sử dụng lại cùng một tần số bằng cách dùng phân cực vuông góc. • Chiếu xạ vùng phục vụ bằng nhiều búp sóng điểm từ vệ tinh và sử dụng tối đa tần số giống nhau với sự phân cách thích hợp các búp sóng này. 145
  • 22. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Tăng số bit truyền trong một Hz bằng cách sử dụng điều chế số nhiều mức, nhiều pha. Phân cực sóng. • Hướng phân cực là hướng dao động của điện trường. • Có hai loại phân cực sóng vô tuyến điện được sử dụng trong thông tin vệ tinh: sóng phân cực thẳng và sóng phân cực tròn. • Sóng phân cực thẳng có thể được tạo ra bằng cách dẫn các tín hiệu từ một ống dẫn sóng chữ nhật đến một anten loa. • Người ta chia ra 2 loại phân cực thẳng là phân cực đứng và phân cực ngang • • Hình 6.30. anten loa • Sóng phân cực tròn là sóng trong khi truyền lan, phân cực của nó quay tròn. Có thể tạo ra loại sóng này bằng cách kết hợp hai sóng phân cực thẳng có phân cực vuông góc với nhau và góc lệch pha là 90° • Sóng phân cực tròn là phân cực phải hay trái phụ thuộc vào sự khác pha giữa sóng phân cực thẳng là sớm pha hay chậm pha • Yêu cầu hoạt động đối với anten thông tin vệ tinh. • a. Hệ số tăng ích cao và hiệu suất cao. • b. Hướng tính cao và búp sóng phụ nhỏ: để chúng không can nhiễu vào hệ thống thông tin khác (vệ tinh và mặt đất). • c. Đặc tính phân cực tốt: để sử dụng tần số một cách hiệu quả bằng cách ghép các sóng phân cực ngang và đứng . • d. Tạp âm thấp. Cần giảm tạp âm để bảo đảm được các tỷ số G/T yêu cầu. • 146
  • 23. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Phân loại Anten • a. Anten parabol, có sơ cấp đặt tại tiêu điểm. • Đây là loại anten có cấu trúc đơn giản nhất và giá thành thấp nhất. Nó được dùng chủ yếu ở các trạm chỉ thu ( không phát) và các trạm nhỏ dung lượng thấp. • b. Anten cassegrain. • Là loại anten có thêm một gương phản xạ phụ vào gương phản xạ chính, hệ số tăng ích của anten được nâng cao và đặc tính búp phụ cũng được cải thiện chút ít. Anten được sử dụng cho các trạm bình thường, có quy mô trung bình. • c. Anten lệch ( bù). • Anten có bộ phận fiđơ, gương phản xạ phụ được đặt ở vị trí lệch một ít so với hướng trục của gương phản xạ để các bộ phận fiđơ và gương phản xạ nhỏ không chặn đường đi của sóng. Do đó búp sóng phụ được cải thiện rất lớn so với anten cassegrain, dẫn đến hệ số tăng ích lớn hơn. Hình 6.31. Anten và búp sóng 147
  • 24. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Độ lợi của anten Gmax Gmax = (4π/λ2)Aeff = η.4π (f/c)2 .A = η.(πD.f/c)2 = η.(πD/λ)2 • ( Do A = π D2/4, Aeff = η.A ) • Gmax : Độ lợi cực đại ở hướng bức xạ của anten • λ [m] : Bước sóng = c/f (c: vận tốc ánh sáng, f: tần số) • Aeff [ m2] : Diện tích độ mở hiệu dụng • η : Hiệu suất của Antenn (55 đến 75%) • D [m] : Đường kính độ mở của anten (mặt phản xạ)(m) • Độ rộng búp sóng 3dB (nửa công suất) được tính theo θ3dB • θ3dB là góc giữa 2 hướng mà độ lợi giảm còn một nửa so với hướng cực đại. • θ3dB = η -0,5 .λ / D [rad] • = 57.3 η -0,5 .λ / D [degrees] • Khi ta sử dụng anten càng lớn, tần số càng cao thì độ lợi của anten càng lớn và độ rộng búp sóng càng hẹp. • Với một anten cho trước ( D không đổi ), tính định hướng của nó sẽ càng lớn khi ta sử dụng tần số càng cao. • Khi tần số sử dụng f không đổi, tính định hướng của anten sẽ càng cao khi ta sử dụng anten càng lớn. 6.4.5 Tính toán đường truyền vệ tinh Mô hình thông tin vệ tinh • T : Transmitter (Trạm phát) • S : Satellite (Vệ tinh) • R : Receiver (Trạm thu) • U : Uplink (Tuyến lên) • D : Downlink (Tuyến xuống) 148
  • 25. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.32. MCPC ( Multiple Channel Các khái niệm về công suất phát và thu tín hiệu • Với d là khoảng cách giữa anten phát và anten thu • EIRP (Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương) đặc trưng cho khả năng phát tại anten • EIRP = PA = PT .GT = [(Công suất phát) * (Độ lợi của anten)] [W] • Người ta xác định EIRP của vệ tinh tại 1 vị trí cụ thể trên mặt đất thông qua sơ đồ vùng phủ sóng vệ tinh footprint Hình 6.33. Vùng phủ sóng vệ tinh footprint 149
  • 26. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Công suất tín hiệu thu được PR bởi anten có độ lợi GR là • PR = ( PA / Lfs ) GR = ( PT .GT / Lfs ) GR • Ở đây Lfs suy hao không gian tự do ( Free Space Loss) • Lfs = (4π d / λ)2 • G/T [dB/ 0K] đặc trưng cho độ nhạy của hệ thống thu tại vị trí anten • T trị số nhiệt tạp âm tại đầu vào máy thu qui đổi từ công suất tạp âm Ví dụ cho T = 100 0K , G = 60 dB thì G/T = 60-20 = 40 [dB/ 0K] ( Do T = 100 0K 20 dB = 10 lg T ) Khi thiết kế năng lượng đường truyền ta cũng cần chú ý đến các suy hao và các nguồn tạp âm, nhiễu khác tuyến, nhiễu cùng tuyến Suy hao • Suy hao trong khí quyển (mưa, mây, tuyết, băng...) : LA • Suy hao do feeder của thiết bị phát và thu : LfTX ; LfRX • Suy hao do đặt anten phát và thu bị lệch : LT ; LR • Suy hao do mất phối hợp phân cực. Các nguồn tạp âm nơi thu Các nguồn tạp âm bên ngoài hệ thống gây ra nhiệt tạp âm của anten TA gồm • Tạp âm vũ trụ • Tạp âm khí quyển như oxy, nitơ, hơi nước, mưa , sương mù... • Tạp âm trái đất • Tạp âm giao thoa. Nó sinh ra do sự giao thoa sóng điện từ của trạm mặt đất thông tin vệ tinh với các trạm vi ba trên mặt đất. • Tạp âm mặt trời Hình 6.34. Noise-sun xảy ra khi trạm mặt đất, vệ tinh, mặt trời thẳng hàng Các nguồn tạp âm bên trong hệ thống 150
  • 27. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Nguồn tạp âm do suy hao trên dây feeder • Nguồn tạp âm do bên trong máy thu • Công suất các nguồn tạp âm nầy có thể qui đổi ra một trị số nhiệt tạp âm tại đầu vào máy thu như sau • Công suất tạp âm N tỉ lệ thuận với nhiệt độ T • Công suất tạp âm N = k.T.B [W] • k : Hằng số Boltzmans = 1.38*10 -23 [J/ 0K] • T : Nhiệt tạp âm được tính bằng 0K • B : Độ rộng băng tần 3 dB của thiết bị [Hz] Ví dụ cho T = 300 0K , B = 40 MHz thì N = 1,66*10-13 W • Nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống M1 và M2 • Te = Te1 + Te2 / G1 • Hình 6.35. Nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống M1 và M2 • Tổng quát nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống gồm n thành phần • Te = Te1 + Te2 / G1 + . . . + Ten / (G1 G2 . . . Gn-1) • Ta nhận thấy : vì tín hiệu trở nên lớn hơn khi đi qua mỗi tầng khuếch đại, nên tác động của tạp âm tại mỗi tầng lại nhỏ đi. • Nếu như hệ số khuếch đại của tầng đầu là đủ lớn, thì tạp âm xảy ra tại tầng thứ hai và các tầng khuếch đại tiếp theo có thể bỏ qua. Vì vậy khi cần phải giảm tạp âm trong máy thu xuống nhỏ hơn. Trong hệ thống thông tin vệ tinh, ta phải sử dụng tầng khuếch đại đầu tiên có hệ số khuếch đại cao và có tạp âm thấp ( LNA ). 151
  • 28. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Hình 6.36. Nhiệt tạp âm tương đương của hệ thống anten thu • Đối với anten của trạm mặt đất (tuyến xuống) TA = Tsky + Tground • Nhiệt tạp âm của máy thu : TR • TR = TLNA + TMX / GLNA + TIF / GLNA GMX • Hình 6.37. Nhiệt tạp âm tương đương của máy thu Nhiễu khác tuyến • Có bốn cách , trong đó các tuyến thông tin có thể nhiễu với nhau : • Vệ tinh thông tinh khác trạm mặt đất • Trạm mặt đất khác vệ tinh thông tin • Tuyến vi ba mặt đất vệ tinh thông tin 152
  • 29. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Tuyến vi ba mặt đất trạm mặt đất • Nhiễu lớn nhất xảy ra giữa tuyến vi ba mặt đất và trạm mặt đất. • Nhiễu từ tuyến vi ba mặt đất đến hệ thống vệ tinh là không đáng kể. • Hình 6.38. Nhiễu khác tuyến Nhiễu cùng tuyến • Nhiễu cùng tuyến do thực hiện kỹ thuật dùng lại tần số để sử dụng hiệu quả phổ tần • Hai phương pháp thường được thực hiện để sử dụng lại tần số là phân cách búp sóng và phân cực kép. • Tạp âm nhiễu kênh lân cận . khi thành phần kênh lân cận có cùng phân cực với tuyến vệ tinh Hình 6.39. Nhiễu cùng tuyến 153
  • 30. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh 6.4.6. Sơ đồ khối trạm mặt đất Bao gồm phần giao tiếp, mã hoá, Modem, chuyển đổi tần số , khuếch đại công suất HPA ở phần phát hoặc khuếch đại tạp âm thấp LNA ở phần thu Hình 6.40. Codec và Modem Hình 6.41. Codec và Modem - Chi tiết Bộ UP/DOWN CONVERTER ( Băng C ) được đặt giữa MODEM và LNA hoặc HPA, có nhiệm vụ đổi tần từ trung tần IF (70 MHz) thành tần số RF ( 6GHz) đối với tuyến lên hay đổi tần từ tần số RF ( 4GHz) thành tần số trung tần IF (70 MHz) đối với tuyến xuống ( đổi tần 2 lần ) 154
  • 31. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.42. Bộ chuyển đổi tần số Hình 6.43. Bộ khuếch đại công suất HPA • Tạp âm điều biến tương hỗ (xuyên điều chế) trên HPA trong vệ tinh , sinh ra khi bộ phát đáp của nó khuếch đại đồng thời nhiều sóng mang. Các đặc tính phi tuyến vào ra của bộ phát đáp là nguyên nhân sinh ra tạp âm điều biến tương hổ. • Khi mức vào vượt quá một giá trị nào đó, thì mức ra của bộ khuếch đại HPA không tăng nữa. Hiện tượng này gọi là bão hòa. • Để méo do điều biến tương hổ nhỏ hơn giá trị cho phép, bộ khuếch đại phải làm việc ở mức thấp hơn điểm bão hòa. 155
  • 32. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • Mức công suất chênh lệch được gọi là độ lùi đầu vào (back-off). • Hình 6.44. Đặc tính bộ khuếch đại công suất HPA 6.4.6. Sơ đồ khối của trạm lặp vệ tinh Hình 6.45. Vệ tinh Thaicom 3 156
  • 33. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Tín Bộ Bộ Bộ hiệu từ lọc khuếch Bộ chuyển lọc tuyến thông đại tạp đổi xuống thông lên thấp âm thấp thấp Tuyến xuống BPF LNA BPF TWTA Anten Anten LO Bộ khuếch phát thu đại công 4GHz 6GHz suất đèn Bộ dao sóng chạy động nội Hình 6.46. Sơ đồ khối chức năng của một bộ phát đáp (trên vệ tinh) 6.4.7. Giới thiệu các hệ thống vệ tinh toàn cầu • Các dịch vụ vệ tinh : • DBS (Direct Broadcast Satellite) Dịch vụ phát thanh trực tiếp qua vệ tinh ở Mỹ, sử dụng vệ tinh địa tĩnh • VSAT ( Very Small Aperture Terminal) với đường kính an ten < 2,4 m , sử dụng trong hàng không , ngân hàng • MSAT (Mobile Satellite Service) Dịch vụ vệ tinh di động , sử dụng trong liên lạc xe cộ, tàu thuyền , máy bay… • Radarsat Vệ tinh thám hiểm từ xa các nguồn tài nguyên của trái đất , sử dụng trong vẽ bản đồ , theo dõi ô nhiễm dầu , quản lý rừng … • GPS • Microsat sử dụng trong thông tin liên lạc cá nhân do Motorola phát triển 157
  • 34. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh 6.5. Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS 6.5.1. Giới thiệu hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS Một số thông tin về các vệ tinh GPS (còn gọi là NAVSTAR, tên gọi chính thức của Bộ Quốc phòng Mỹ cho GPS): • Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978. • Hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh vào năm 1994. • Mỗi vệ tinh được làm để hoạt động tối đa là 10 năm. • Vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1500 kg và dài khoảng 17 bộ (5 m) với các tấm năng lượng Mặt Trời mở (có độ rộng 7 m²). • Công suất phát bằng hoặc dưới 50 watts. Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh Hệ thống GPS (Global positioning system) gồm có 24 vệ tinh phân phối thành 6 nhóm bay theo 6 quỹ đạo hình tròn quanh trái đất và ở độ cao 12 nghìn dặm cách mặt đất. ( Khoảng 20 200 km. ) Chúng chuyển động ổn định, hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ. Các vệ tinh này chuyển động với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ. Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được toạ độ của vị trí đó. GPS được thiết kế và quản lý bởi Bộ quốc phòng Mỹ, nhưng chính phủ Mỹ cho phép mọi người sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch. Các nước trong Liên minh châu Âu đang xây dựng Hệ thống định vị Galileo, có tính năng giống như GPS của Hoa Kỳ, dự tính sẽ bắt đầu hoạt động năm 2010 Hình 6.47. sơ đồ 24 vệ tinh GPS Hệ thống dẫn đường truyền thống dựa trên các trạm phát tín hiệu • hệ thống LORAN – (LOng RAnge Navigation) dùng cho hàng hải 158
  • 35. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh • TACAN – (TACtical Air Navigation) – dùng cho quân đội Mỹ • VOR/DME – VHF (Omnidirectional Range/Distance Measuring Equipment) – dùng cho hàng không dân dụng. GPS ban đầu chỉ dành cho các mục đích quân sự, nhưng từ năm 1980 chính phủ Mỹ cho phép sử dụng dân sự. Chúng không đưa ra sự đảm bảo tồn tại liên tục và độ chính xác. Chúng không thoả mãn được những yêu cầu an toàn cho dẫn đường dân sự Hệ thống dẫn đường vệ tinh châu Âu Galileo (đang được xây dựng) ngay từ đầu đã đặt mục tiêu đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của dẫn đường và định vị dân sự. Hình 6.48. Định vị máy bay qua 4 vệ tinh GPS 6.5.2. Sự hoạt động của GPS Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất. Các máy thu GPS nhận thông tin này và tính được vị trí của người dùng. Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng. Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy. Máy thu GPS phải khoá được với tín hiệu của ít nhất ba vệ tinh để tính ra vị trí hai chiều (kinh độ, vĩ độ ) và để theo dõi được chuyển động. Với bốn hay nhiều hơn số vệ tinh trong tầm nhìn thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao). Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, và nhiều thứ khác nữa 159
  • 36. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hình 6.49. máy thu GPS 6.5.4. Tín hiệu GPS Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu dải tần số L1 và L2. (dải tần L trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz). GPS dân sự dùng tần số L1 575,42 MHz. Tín hiệu GPS chứa ba mẩu thông tin khác nhau – mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch. Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được vệ tinh nào là phát thông tin nào. Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của vệ tinh nào. Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Mỗi vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống. Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh, ngày giờ hiện tại. Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí. 6.5.5. Độ chính xác của GPS Tình trạng nhất định của khí quyển và các nguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS. Các máy thu GPS có độ chính xác trung bình trong vòng 15 mét. Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS (Hệ Tăng Vùng Rộng, Wide Area Augmentation System) có thể tăng độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét. 160
  • 37. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh GPS vi sai (Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để có độ chính xác trong khoảng 3 đến 5 mét. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác GPS • Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển. • Tín hiệu đi nhiều đường – do tín hiệu phản xạ trước khi tới máy thu. • Lỗi máy thu – Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS. • Lỗi quĩ đạo –do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác. • Số lượng vệ tinh nhìn thấy – Càng nhiều vệ tinh được máy thu GPS nhìn thấy thì càng chính xác. • Nhà cao tầng, địa hình, nhiễu loạn điện tử, gây lỗi định vị • Phân bố vệ tinh lý tưởng là khi các vệ tinh ở vị trí góc rộng với nhau. Phân bố xấu xảy ra khi các vệ tinh cụm thành nhóm. • Sự giảm có chủ tâm tín hiệu vệ tinh – Là sự làm giảm tín hiệu cố ý do sự áp đặt của Bộ Quốc phòng Mỹ, nhằm chống lại việc đối thủ quân sự dùng tín hiệu GPS chính xác cao. Chính phủ Mỹ đã ngừng việc này từ tháng 5 năm 2000, làm tăng đáng kể độ chính xác của máy thu GPS dân sự. • Tuy nhiên biện pháp này hoàn toàn có thể được sử dụng lại trong những điều kiện cụ thể. Chính điều này là tiềm ẩn hạn chế an toàn cho dẫn đường và định vị dân sự. 6.6. Hệ thống mobile toàn cầu (MSAT) Hình 6.50. Liên kết MSAT với hệ thống thông tin di động 161
  • 38. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh Hệ thống thông tin di động Mobile ở mặt đất thông thường chỉ phục vụ hiệu quả ở khu vực mật độ cao như thành thị , đất liền. Hệ thống vệ tinh di động phục vụ hiệu quả ở khu vực mật độ thấp như hàng không , hàng hải , vùng sâu MSAT có thể liên kết với hệ thống thông tin di động tế bào ở mặt đất thành hệ thống thông tin liên lạc toàn thế giới Trong MSAT , anten có độ lợi nhỏ 3 6 dB ( Đẳng hướng) hay 10 14 dB (Chỉnh được hướng ) thu cả tín hiệu truyền thẳng và phản xạ . Do đó có thể có hiện tượng fading MSAT ở băng L có băng thông hẹp ( 14MHz) sử dụng an ten vệ tinh nhiều búp sóng . Trong đó cho phép sử dụng lại phổ tần , tại 2 búp sóng cách nhau ít nhất 1 búp sóng Hai kỹ thuật đa truy cập trên băng L/Ku phù hợp mạng MSAT là FDMA và CDMA, vì TDMA cần nhiều công suất nguồn cho đầu cuối. Phương thức SCPC – DAMA (Single Channel Per Carrier) : Khi có cuộc gọi yêu cầu vệ tinh sẽ cấp 1 cặp tần số sóng mang để phục vụ cho kênh đó Các dịch vụ trên MSAT MRTS ( Mobile Radio Trunking Service) dịch vụ thông tin di động có tầm phủ rộng hơn rất nhiều so với dịch vụ thông tin di động tế bào IMRS( Interconnected Mobile Radio Service ) dịch vụ thông tin di động liên kết với các mạng điện thoại công cộng PSTN để mở rộng tầm phủ MDS ( Mobile Data Service) cung cấp các đường truyền dữ liệu 2 chiều giữa các đầu cuối cố định và di động 162
  • 39. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ACI Adjacent Channel Interence Nhiễu kênh lân cận ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động BER bit error rate Tỷ lệ lỗi bit BPF Band Pass Filter Bộ lọc thông thấp BPSK Binary Phase Shift Keying Khoá dịch pha nhị phân BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BTS Base Transceiver System Hệ thống thu phát gốc CBC Cipher Block Chaining Chuỗi khối ký số CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CIMS Customer Information Hệ thống quản lý thông tin Management System khách hàng CSC Common Signaling Channel Kênh báo hiệu chung DAC Digital To Analog Converter Bộ chuyển đổi số - tương tự DPSK Differential Phase Sift Keying Khoá dịch pha vi phân EIRP Equivalent Isotropic Radiated Công suất bức xạ đẳng Power hướng tương đương ES Earth Station Trạm mặt đất FAMA Fixed Assigned Multiple Access Đa truy nhập gán cố định FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia tần số FDMA Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia Access theo tần số FH Frequency Hopping Nhảy tần FM Frequency Modulation Điều tần GEO Geostationary Orbit Quỹ đạo địa tĩnh GMR Geo Mobile Radio Vô tuyến di động địa tĩnh GOCC Glopal Operational Control Center Trung tâmđiều khiển mặt đất GPRS General Packet Radio System Hệ thống vô tuyến gói chung GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GSC Gateway Station Controller Bộđiềukhiểntrạm cổng chính GSM Global System For Mobile Hệ thống thông tin di động Communication toàn cầu GTS Ground Transceiver Subsystem Hệ thốngconthu phát mặt đất GWS Gateway Subsystem Hệ thống con cổng chính HDTV High Definition Televition Truyền hình độ phân giải cao HEO Highly Elliptical Orbit Quỹ đạo elip tầm cao HPA High Power Amplifier Khuyếch đại công suất cao IF Inter-Requency Trung tần IOL Inter Orbit Link Tuyến kết nối giữa các hệ thống với nhau 163
  • 40. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh ISDN Intergated Services Digital Mạng số liên kết đa dịch vụ Network ISL Inter System Link Tuyến kết nối giữa các hệ thống với nhau ITU International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế Union LEO Low Earth Orbit Quỹ đạo mặt đất tầm thấp LNA Low Noise Amolifier Bộ khuyếch đại tạp âm thấp LO Local Oscillator Bộ dao động nội MCT Mobile Communication Terminal Thiết bị đầu cuối truyền tin di động MEO Medium Earth Orbit Quỹ đạo mặt đất tầm trung MSC Mobile Switching Center Trungtâmchuyểnmạchdiđộng NCC Network Control Center Trung tâm điều khiển mạng NGEO Non-Geo Vệ tinh không địa tĩnh PAL Phase Alternation By Line Đảo pha theo dòng PAM Pulse Amplitude Modulation Điều chế biên độ xung PC Pseudorandom Code Mã giả ngẫu nhiên PSCN Personal Satellite Communications Mạngthôngtin vệ tinhcá nhân Network PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PN Pseudo Noise Code Mã giả tạp âm PSK Phase Shift Keying Khoá dịch pha PSTN Public Switched Telephone Mạngđiệnthoại chuyển mạch Network công cộng QoS Quality Of Service Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khoá dịch pha cầu phương RF Radio Frequency Tần số vô tuyến SCC Satellite control center Trung tâm điều khiển vệ tinh SCPC Single Channel Per Carrier Một kênh truyền đơn trên một sóng mang SDMA Space Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo không gian SL Satellite Vệ tinh SNMC Service Provider Network Trung tâm quản lý mạng cung Management Center cấp dịch vụ SOCC Satellite Operational Control Trung tâm điều khiển Center hoạt động vệ tinh SORF Start Of Received Frame Khởi đầu của khung thu SOTF Start Of Transmit Frame Khởi đầu khung phát 164
  • 41. Chương 6: Hệ thống thông tin viba và vệ tinh SSB Single Sideband Đơn biên SSMA Spread Spectrum Multiple Access Đa truy nhập trải phổ S-Tch Satellite Traffic Channel Kênh lưu lượng vệ tinh TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TVRO Televition Receiver Only Trạm mặt đất thu TWTA Travelling Wave Tube Amplifier Khuyếch đại đèn sóng chạy UHF Ultra-High Frequency Tần số cực cao UW Unique Word Từ duy nhất VHF Very High Frequency Tần số rất cao VSAT Very Small Aperture Terminal Đầu cuối có độ mở rất nhỏ 165