Khảo sát hệ thống thông tin vệ tinh và thiết kế hệ thống thu CATV cho một khách sạn

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP. HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ BOÄ MOÂN ÑIEÄN TÖÛ -------H------- LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP ÑEÀ TAØI: KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV CHO MOÄT KHAÙCH SAÏN Sinh vieân thöïc hieän : NGUYEÃN ÑÖÙC TÔÙI Lôùp : 95KÑÑ Giaùo vieân höôùng daãn : ThS TRAÀN VÓNH AN TP. HOÀ CHÍ MINH Thaùng 3 – 2000 LÔØI CAÛM TAÏ Ñeå hoaøn thaønh ñöôïc ñeà taøi naøy thì tröôùc tieân em xin chaân thaønh caûm ôn Ban giaùm hieäu Tröôøng ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT, caùc thaày coâ trong Ban chuû nhieäm KHOA ÑIEÄN vaø caùc thaày coâ boä moân ñaõ taïo ñieàu kieän cho em ñöôïc hoïc taäp vaø ñaõ truyeàn thuï nhieàu kieán thöùc cho em laøm neàn taûng hoïc vaán treân con ñöôøng coâng danh söï nghieäp cuûa mình. Sau ñoù laø em voâ cuøng caûm ôn thaày Traàn Vónh An laø ngöôøi thaày ñaõ tröïc tieáp ñònh höôùng vaø höôùng daãn em nghieân cöùu veà moät lónh vöïc khaù laø môùi meû so vôùi nhöõng kieán thöùc maø em ñaõ hoïc ñöôïc ôû tröôøng, giuùp em môû roäng taàm hieåu bieát veà moät lónh vöïc ñang phaùt trieån vôùi toác ñoä raát laø nhanh choùng vaø voâ cuøng höõu ích trong cuoäc soáng. Sinh vieân thöïc hieän. Nguyeãn Ñöùc Tôùi DAÃN NHAÄP Ngaøy nay chuùng ta ñang soáng trong moät theá giôùi cuûa thoâng tin, vaán ñeà giao tieáp giöõa con ngöôøi vôùi con ngöôøi ngaøy caøng trôû neân thuaän lôïi hôn vaø hoaøn haûo hôn nhôø vaøo caùc heä thoáng truyeàn tin ña daïng nhö heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán hay heä thoáng thoâng tin höõu tuyeán. Caùc heä thoáng naøy thaät söï laø phöông tieän cöïc kyø höõu ích vì noù coù khaû naêng noái lieàn moïi nôi treân theá giôùi ñeå vöôït qua caû khaùi nieäm veà khoâng gian vaø thôøi gian giuùp con ngöôøi gaàn guõi nhau hôn maëc duø quaõng ñöôøng thì xa vaïn daëm, giuùp con ngöôøi caûm nhaän caûm nhaän ñöôïc cuoäc soáng hieän taïi cuûa theá giôùi xung quanh xaûy ra maø khoâng caàn phaûi vaát vaû ñi xa thoâng qua caùc phöông tieän truyeàn thoâng nhö ñieän thoaïi hay truyeàn hình quoác teá. Tröôùc khi ñeà caäp ñeán noäi dung cuûa ñeà taøi thì ta deã daøng nhaän thaáy baát cöù moät vaán ñeà gì thì cuõng luoân coù hai maët cuûa noù ñoù laø hai maët öu vaø khuyeát ñieåm. Hai heä thoáng thoâng tin vieãn thoâng noùi treân cuõng khoâng naèm ngoaøi quy luaät ñoù. Ñoái vôùi heä thoâng thoâng tin höõu tuyeán thì noùi chung chi phí laép ñaët thaáp, coù tính baûo maät cao, ít bò nhieãu trong ñöôøng truyeàn,... Tuy nhieân vaán ñeà söû duïng thì khoâng ñöôïc thuaän tieän cho laém vì moãi thieát bò ñeàu phaûi noái vaøo ñöôøng daây, do ñoù vaán ñeà truyeàn tín hieäu ñi xa khaù laø phöùc taïp nhaát laø caùc ñöôøng truyeàn xuyeân luïc ñòa. Coøn ñoái vôùi heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán thì noù ñaõ khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng thoâng tin höõu tuyeán vaø ñoù chính laø öu ñieåm tuyeät vôøi cuûa noù ñoù chính laø vaán ñeà truyeàn tin xuyeân luïc ñòa. Vaø dó nhieân noù cuõng coù caùc nhöôïc ñieåm nhö bò suy hao nhieàu treân ñöôøng truyeàn, chi phí laép ñaët cao,... ÔÛ nöôùc ta thì heä thoáng thoâng tin höõu tuyeán nhìn chung cuõng ñaõ coù töø laâu coøn heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán thì môùi phaùt trieån trong nhöõng naêm gaàn ñaây vaø cuõng coøn laø môùi meû ñoái vôùi raát nhieàu ngöôøi. Ñeå giao löu vôùi theá giôùi thì lónh vöïc naøy hieän nay ñang ñöôïc quan taâm ñaàu tö phaùt trieån maïnh meõ. Töø nhöõng vaán ñeà ñoù maø ñeà taøi chæ ñi saâu nghieân cöùu khaûo saùt veà heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán maø cuï theå laø heä thoâng thoâng tin veä tinh. Phaàn noäi dung cuûa ñeà taøi ñöôïc phaân boá nhö sau: Phaàn 1: Khaûo saùt veà Heä Thoâng Thoâng Tin Veä Tinh , phaàn naøy nghieân cöùu veà vaán ñeà thoâng tin ñöôïc truyeàn ñi trong khoâng gian qua moät thieát bò goïi laø Veä Tinh Thoâng Tin nhö theá naøo. Tìm hieåu veà caùc coâng ngheä ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn tin ra sao. Phaàn 2: Laø thieát keá moät heä thoáng thu CATV (Cable Television), ñaây chính laø heä thoáng phaân phoái thoâng tin nhaän ñöôïc töø moät traïm thu ôû maët ñaát ñeán caùc thieát bò söû duïng laø caùc Television. Ngoaøi ra coøn coù moät phaàn phuï luïc ñeå boå sung noäi dung cho moät soá vaán ñeà caàn ñöôïc laøm saùng toû trong phaàn noäi dung cuûa ñeà taøi. BAÛN NHAÄN XEÙT LUAÄN AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN Hoï vaø teân sinh vieân : NGUYEÃN ÑÖÙC TÔÙI Lôùp : 95KÑÑ Giaùo vieân phaûn bieän : Teân ñeà taøi : KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV CHO MOÄT KHAÙCH SAÏN Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân phaûn bieän : Giaùo vieân phaûn bieän MUÏC LUÏC Phaàn 1: KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH Chöông 1: TÌM HIEÅU VEÀ HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH trang1 1.1 GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ THOÂNG TIN VEÄ TINH trang1 1.1.1 Thoâng Tin Veä Tinh trang 1 1.1.1.1 Nguyeân lyù thoâng tin veä tinh trang 1 1.1.1.2 Caùc ñaëc ñieåm cuûa thoâng tin veä tinh trang 2 1.1.1.3 Caáu hình cuûa caùc veä tinh thoâng tin trang 4 1.1.1.4 Quyõ ñaïo cuûa veä tinh trang 5 1.1.1.5 Quaù trình phoùng veä tinh trang 5 1.1.2 Caùc Heä Thoáng Thoâng Tin Veä Tinh trang 6 1.1.2.1 Caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh quoác teá trang 6 1.1.2.2 Caùc heä thoâng thoâng tin veä tinh khu vöïc trang 6 1.2 CAÙC ÑAËC TÍNH TAÀN SOÁ TRONG THOÂNG TIN VEÄ TINH trang6 1.2.1 Soùng Voâ Tuyeán Ñieän Vaø Taàn Soá trang 6 1.2.2 Phaân Ñònh Taàn Soá trang 6 1.2.3 Caùc Taàn Soá Söû Duïng Trong Thoâng Tin Veä Tinh Coá Ñònh trang 7 1.2.4 Phaân Cöïc Soùng Trong Thoâng Tin Veä Tinh trang 9 1.2.4.1 Khaùi nieäm trang 9 1.2.4.2 Phaân cöïc thaúng trang 9 1.2.4.3 Phaân cöïc troøn trang 9 1.2.5 Söï Truyeàn Lan Soùng Voâ Tuyeán Trong Thoâng Tin Veä Tinh trang 11 1.2.5.1 Khaùi nieäm trang 11 1.2.5.2 Söï tieâu hao trong khoâng gian töï do trang 11 1.2.5.3 Cöûa soå voâ tuyeán trang 12 1.2.5.4 Taïp aâm trong truyeàn lan soùng voâ tuyeán trang 12 1.2.5.5 Söï giaûm khaû naêng taùch bieät phaân cöïc cheùo do möa trang 13 1.2.5.6 Söï nhieãu loaïn do caùc soùng can nhieãu trang 14 1.3 HEÄ THOÁNG ÑIEÀU CHEÁ VAØ TRUYEÀN DAÃN trang16 1.3.1 Heä Thoáng Ñieàu Cheá trang 16 1.3.1.1 Khaùi nieäm trang 16 1.3.1.2 Caùc loaïi ñieàu cheá trang 16 1.3.2 Heä Thoáng Keânh Truyeàn trang 17 1.3.2.1 Ña truy nhaäp trang 17 1.3.2.2 Ña truy nhaäp phaân chia theo taàn soá: FDMA trang 17 1.3.2.3 Ña truy nhaäp phaân chia theo thôøi gian: TDMA trang 18 1.3.2.4 Ña truy nhaäp traûi phoå: CDMA trang 19 1.3.3 Kyõ Thuaät Trong Truyeàn Daãn trang 20 1.3.3.1 Kyõ thuaät ñoàng boä trang 20 1.3.3.2 Kyõ thuaät ñoàng boä TDMA trang 21 1.3.3.3 Söûa loãi maõ trang 22 1.3.3.4 Kyõ thuaät ñieàu khieån loãi trang 23 1.3.3.5 Caùc chæ tieâu trong truyeàn daãn trang 23 1.3.4 Vaán Ñeà Nhieãu Trong Ñöôøng Truyeàn trang 24 1.3.4.1 Nhieãu khaùc tuyeán trang 24 1.3.4.2 Nhieãu cuøng tuyeán trang 26 1.3.4.3 Suy hao do taïp aâm trang 26 1.4 TRAÏM MAËT ÑAÁT trang29 1.4.1 Caáu Hình Cuûa Moät Traïm Maët Ñaát trang 29 1.4.1.1 Caáu hình vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng trang 29 1.4.1.2 Caùc coâng ngheä quan troïng ñoái vôùi traïm maët ñaát trang 30 1.4.2 Coâng Ngheä Maùy Phaùt trang 31 1.4.2.1 Maùy phaùt coâng suaát cao trang 31 1.4.2.2 Phaân loaïi caùc boä khueách ñaïi coâng suaát cao trang 31 1.4.2.3 Caáu hình cuûa moät maùy phaùt trang 32 1.4.2.4 Ñaëc tröng khaû naêng phaùt: EIRP trang 33 1.4.3 Coâng ngheä Maùy Thu trang 33 1.4.3.1 Khueách ñaïi taïp aâm thaáp trang 33 1.4.3.2 Nhieät taïp aâm trang 33 1.4.3.3 Caùc loaïi khueách ñaïi taïp aâm thaáp trang 34 1.4.3.4 Ñaëcn tröng khaû naêng thu: G/T trang 37 1.4.4 Coâng Ngheä Anten Trong Thoâng Tin Veä Tinh trang 38 1.4.4.1 Yeâu caàu ñoái vôùi anten trong thoâng tin veä tinh trang 38 1.4.4.2 Phaân loaïi anten trang 39 1.4.4.3 Heä thoáng quay baùm veä tinh trang 40 1.4.4.4 Caùc tính chaát veà ñieän cuûa moät anten trang 40 Chöông 2: TRUYEÀN HÌNH VEÄ TINH trang43 2.1 Caùc Phöông Thöùc Truyeàn Hình Veä Tinh trang 43 2.1.1 Truyeàn hình tröïc tieáp:DBS trang 43 2.1.2 Truyeàn hình qua TVRO trang 43 2.2 Caùc Heä Truyeàn Hình trang 43 2.2.1 Heä NTSC trang 43 2.2.2 Heä SECAM trang 43 2.2.3 Heä PAL trang 44 2.2.4 Hoï truyeàn hình Component MAC trang 45 2.3 Bieán Ñoåi Soá Tín Hieäu Video trang 51 2.4 Öùng Duïng ADC-DAC Trong Truyeàn Hình trang 52 2.4.1 Bieán ñoåi töông töï qua soá ADC trang 52 2.4.2 Bieán ñoåi soá qua töông töï DAC trang 52 2.5 Giaûm Toác Ñoä Bit Cuûa Tín Hieäu Veo Soá trang 53 2.5.1 Phöông phaùp DPCM trang 55 2.5.2 Maõ chuyeån vò trang 56 2.6 Truyeàn Tín Hieäu Truyeàn Hình Qua Veä Tinh trang 57 2.7 Coâng Suaát Maùy Phaùt Hình Treân Veä Tinh trang 59 2.8 Veä Tinh Vaø Caùc Thieát Bò trang 62 Chöông 3: MAÙY THU HÌNH VEÄ TINH TVRO trang63 3.1 Moät Soá Khaùi Nieäm Coù Lieân Quan Giöõa Traùi Ñaát Vaø Veä Tinh trang 63 3.1.1 Kinh tuyeán vaø vó tuyeán trang 63 3.1.2 Ñòa cöïc vaø ñòa töø trang 63 3.1.3 Goùc ngaång, goùc phöông vò vaø goùc phaân cöïc trang 64 3.1.3.1 Goùc ngaång trang 64 3.1.3.2 Goùc phöông vò trang 66 3.1.3.3 Goùc phaân cöïc trang 67 3.2 Traïm Thu Hình Veä Tinh TVRO trang 67 3.2.1 Sô ñoà khoái trang 67 3.2.2 Aten vaø pheãu thu soùng trang 71 3.2.2.1 Chaûo parabol trang 71 3.2.2.2 Pheãu thu soùng- Feedhord trang 76 3.2.2.3 Truï vaø giaù ñôõ anten trang 79 3.2.3 Boä khueách ñaïi dòch taàn vaø maùy thu TVRO trang 81 3.2.3.1 Boä khueách ñaïi dòch taàn trang 81 3.2.3.2 Khoái thu veä tinh trang 83 3.2.3.3 Tuner veä tinh (Maùy thu TVRO) trang 85 3.2.4 Laép ñaët, caân chænh vaø doø tìm veä tinh trang 88 Phaàn 2: THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV CHO 1 KHAÙCH SAÏN 1. Yeâu Caàu Cuûa Heä Thoáng trang 91 1.1 Khaûo saùt caùc ñieåm caàn ñeå thieát laäp nôi thu trang 91 1.2 Yeâu caàu cuï theå trang 92 2. Moâ Hình Thieát Keá trang 92 3. Löïa Choïn Thieát Bò Vaø Tính Toaùn Chi Tieát trang 99 3.1 Choïn anten trang 99 3.2 Choïn boä LNA vaø LNB trang 99 3.3 Choïn maùy thu TVRO trang 99 3.4 Choïn boä Booter trang 99 3.5 Choïn Cable trang 99 3.6 Choïn caùc boä phaân chia ñöôøng trang 99 3.7 Tính toaùn suy hao trang 100 3.8 Choïn maùy khueách ñaïi coâng suaát trang 103 4. Laép Ñaët Vaø Trieån Khai Heä Thoáng trang 103 4.1 Ñieàu tra vaø nghieân cöùu vò trí ñeå thieát laäp nôi thu trang 103 4.2 Keá hoaïch laép ñaët trang 103 4.3 Cho caùc thieát bò khôûi ñoäng trang 106 4.4 Baûng thoáng keâ thieát bò trang 108 Phaàn 3: KEÁT LUAÄN Phaàn: PHUÏ LUÏC PhuÏ luïc A: Moä Soá Kyõ Thuaät Ñieàu Cheá Trong Thoâng Tin Veä Tinh Phuï luïc B: Baûng Tra Cöùu Caùc Ñaëc Tính Kyõ Thuaät Cuûa Caùc Thieát Bò Söû Duïng Trong Thieát Keá Heä Thoáng CATV Phuï luïc C: Caùc Thoâng Soá Boå Sung Cho Phaàn Lyù Thuyeát Khaûo Saùt Heä Thoáng TTVT Phu luïc D: Caùc Chöõ Vieát Taét Vaø Taøi Lieäu Tham Khaûo. Phaàn 1 KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH Chöông 1 TÌM HIEÅU VEÀ HEÄ THOÁNGTHOÂNG TIN VEÄ TINH GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH 1.1.1 Thoâng Tin Veä Tinh. 1.1.1.1 Nguyeân lyù thoâng tin veä tinh. -Moät veä tinh, coù khaû naêng thu phaùt soùng voâ tuyeán ñieän. Sau khi ñöôïc phoùng vaøo vuõ truï duøng cho thoâng tin veä tinh: khi ñoù veä tinh seõ khuyeách ñaïi soùng voâ tuyeán ñieän nhaän ñöôïc töø caùc traïm maët ñaát vaø phaùt laïi soùng voâ tuyeán ñieän ñeán caùc traïm maët ñaát khaùc. Loaïi veä tinh nhaân taïo söû duïng cho thoâng tin veä tinh nhö theá goïi laø veä tinh thoâng tin. -Khi quan saùt töø maët ñaát, söï di chuyeån cuûa veä tinh theo quyõ ñaïo bay ngöôøi ta thöôøng phaân veä tinh laøm hai loaïi: +Veä tinh quyõ ñaïo thaáp : laø veä tinh chuyeån ñoäng lieân tuïc so vôùi maët ñaát, thôøi gian caàn thieát cho veä tinh ñeå chuyeån ñoäng xung quanh quyõ ñaïo cuûa noù khaùc vôùi chu kyø quay cuûa quaû ñaát. ( Loaïi naøy duøng vaøo vieäc nghieân cöùu khoa hoïc, quaân söï … ta khoâng ñeà caäp tôùi trong caùc phaàn sau). Quyõ ñaïo Elip k k 1200 36.000 Km ý Quyõ ñaïo ñòa tónh k Traùi ñaát Veä tinh quyõ ñaïo thaáp. Veä tinh ñòa tónh. +Veä tinh ñòa tónh: laø veä tinh ñöôïc phoùng leân quyõ ñaïo troøn ôû ñoä cao khoaûng 36.000 km so vôùi ñöôøng kính xích ñaïo. Veä tinh naøy bay xung quanh traùi ñaát 1 voøng maát 24 giôø . Do T bay cuûa veä tinh baèng T quay cuûa Traùi ñaát vaø cuøng höôùng (höôùng Ñoâng ), bôûi vaäy veä tinh döôøng nhö ñöùng yeân khi quan saùt töø maët ñaát; goïi laø veä tinh ñòa tónh. -Neáu duøng 3 veä tinh ñòa tónh ñöôïc ñaët caùch ñeàu nhau treân xích ñaïo thì coù theå thieát laäp ñöôïc thoâng tin haàu heát caùc vuøng treân quaû ñaát, baèng caùch chuyeån tieáp qua 1 hoaëc 2 veä tinh. Ñieàu naøy cho pheùp xaây döïng moät maïng thoâng tin treân toaøn Theá giôùi. -Caáu hình khaùi quaùt cuûa moät heä thoáng veä tinh goàm: Moät veä tinh ñòa tónh (treân quyõ ñaïo) Caùc traïm maët ñaát (caùc traïm naøy coù theå truy caäp ñeán veä tinh) k Ñöôøng höôùng töø traïm maët ñaát phaùt ñeán veä tinh ñöôïc goïi laø ñöôøng leân. Ñöôøng veä tinh ñeán traïm maët ñaát goïi laø ñöôøng xuoáng. Satellite Ñöôøng leân Ñöôøng xuoáng 6.GHz: …………………………………………… ……………………. : 4.GHz -> Baêng C 14.GHz: …………………………………. …………… : 11. GHz ->Baêng Ku 30.GHz ………………………………….. ……: 20.GHz -> Baêng Ka Traïm maët ñaát. Traïm maët ñaát. 1.1.1.2 Caùc ñaëc ñieåm cuûa thoâng tin veä tinh. -Veà ñaïi theå caùc hình thöùc thoâng tin coù theå ñöôïc phaân ra caùc loaïi nhö: Thoâng tin höõu tuyeán ñieän nhö: caùp ñoàng truïc, caùp quang… Thoâng tin voâ tuyeán ñieän söû duïng soùng voâ tuyeán ñieän noái lieàn nhieàu nôi theá gôí vöôït qua “thôøi gian” vaø “khoâng gian” thoâng tin soùng ngaén, viba , veä tinh… -Thoâng tin veä tinh coù caùc öu ñieåm sau: +Coù khaû naêng ña truy nhaäp +Vuøng phuû soùng roäng +OÅn ñònh cao, chaát löôïng vaø khaû naêng veà thoâng tin baêng roäng +Coù theå öùng duïng toát cho thoâng tin di ñoäng +Hieäu quaû kinh teá cao cho thoâng tin ñöôøng daøi, xuyeân luïc ñòa. -Soùng voâ tuyeán ñieän phaùt ñi töø moät veä tinh treân quyõ ñaïo ñòa tónh coù theá bao phuû 1/3 toaøn boä beà maët quaû ñaát. Bôûi vaäy caùc traïm maët ñaát thuoäc vuøng ñoù coù theå lieân laïc vôùi baát kyø moät traïm maët ñaát naøo thuoäc vuøng phuû soùng thoâng qua veä tinh thoâng tin. -Kyõ thuaät söû duïng moät veä tinh chung cho nhieàu traïm maët ñaát vaø vieäc taêng hieäu quaû söû duïng cuûa noù tôùi cöïc ñaïi goïi laø ña truy nhaäp. (Ña truy nhaäp laø phöông phaùp duøng moät boä phaùt ñaùp treân veä tinh , chung cho nhieàu traïm maët ñaát). -Yeâu caàu ñoái vôùi ña truy nhaäp: khoâng ñeå nhieãu giöõa caùc traïm maët ñaát. Vì vaäy phaûi phaân chia taàn soá , thôøi gian (hoaëc khoâng gian ) cuûa soùng voâ tuyeán ñieän ñeå truyeàn tin töùc , phaûi phaân phoái taàn soá, caùc khe thôøi gian moät caùch thích hôïp cho töøng traïm maët ñaát. -Ña truy caäp coù theå phaân ra 3 daïng nhö sau: (theo quan ñieåm gheùp soùng mang) FDMA: Frequency Division Multiple Access TDMA: Time Division Multiple Access CDMA: Code Division Multiple Access - FDMA: laø loaïi ña truy nhaäp ñöôïc duøng phoå bieán nhaát trong thoâng tin veä tinh; Caùc traïm maët ñaát phaùt ñi caùc soùng mang vôùi caùc taàn soá khaùc vôùi caùc baêng taàn baûo veä thích hôïp sao cho caùc baêng taàn khoâng choàng laãn leân nhau. -TDMA: moät khung TDMA ñöôïc chia ra theo thôøi gian, sao cho moãi traïm maët ñaát phaùt ñi taàn soá soùng mang nhö nhau trong moät khe thôøi gian ñaõ ñöôïc phaân trong moät chu kyø thôøi gian nhaát ñònh. Boä phaùt ñaùp t A | Boä phaùt ñaùp D C 1 Khung TDMA B A f1 f2 f3 f4 f f0 f FDMA TDMA -Yeâu caàu ôû TDMA soùng mang phaùt ñi töø moãi traïm maët ñaát caàn phaûi ñöôïc ñieàu khieån chính xaùc sao cho soùng mang cuûa chuùng naèm trong khoaûng thôøi gian ñöôïc phaân phoái baèng caùch: +Truyeàn tín hieäu moät caùch giaùn ñoaïn +Döï phoøng moät khoaûng thôøi gian baûo veä giöõa caùc ñaøi phaùt giaùn ñoaïn sao cho chuùng khoâng bò choàng laán leân nhau. Vì vaäy phaûi coù moät traïm chuaån ñeå phaùt ñi tín hieäu chuaån. -CDMA: laø moät phöông phaùp ña truy nhaäp, trong ñoù moãi traïm maët ñaát phaùt ñi moät taàn soá soùng mang nhö nhau, nhöng soùng mang naøy tröôùc ñoù ñaõ ñöôïc ñieàu cheá baèng moät maãu bit ñaëc bieät quy ñònh cho moãi traïm maët ñaát tröôùc khi phaùt tín hieäu ñaõ ñieàu cheá. Ôû loaïi naøy, ngay caû khi coù nhieàu tín hieäu ñieàu cheá ñöôïc ñöa vaøo moät boä phaùt ñaùp, taïi traïm thu coù theå taùch tín hieäu caàn thu baèng moät maãu bit ñaëc bieät ñeå giaûi ñieàu cheá. -Neáu xeùt ña truy nhaäp theo quan ñieåm phaân phoái keânh thì coù theå ñöôïc chia ra laøm hai loaïi laø Ña truy nhaäp phaân phoái tröôùc vaø ña truy nhaäp phaân phoái theo yeâu caàu. +Ña truy nhaäp phaân phoái tröôùc: laø phöông phaùp truy nhaäp trong ñoù caùc keânh veä tinh ñöôïc phaân boá coá ñònh cho caùc traïm maët ñaát khaùc, baát chaáp coù hay khoâng caùc cuoäc goïi phaùt ñi. +Ña truy nhaäp phaân phoái theo nhu caàu: laø phöông phaùp truy nhaäp trong ñoù caùc keânh veä tinh ñöôïc saép xeáp laïi moãi khi coù yeâu caàu thieát laäp keânh ñöôïc ñöa ra töø caùc traïm maët ñaát coù lieân quan. Nhöôïc ñieåm cuûa thoâng tin veä tinh: - Vôùi toång chieàu daøi ôû ñöôøng leân vaø ñöôøng xuoáng laø treân 70.000Km thì thôøi gian truyeàn treã laø ñaùng keå » ¼ giaây maëc duø toác ñoä truyeàn soùng raát cao 300.000Km/s. -Soùng voâ tuyeán ñieän bò suy hao vaø haáp thuï ôû taàng ñieän ly vaø khí quyeån ñaëc bieät trong möa . -> Ñeå khaéùc phuïc ngöôøi ta thöôøng choïn khoaûûng taàn soá bò suy hao nhoû nhaát töø (1¸10) GHz goïi laø khoaûng “cöûa soå taàn soá” : Baêng C (d.B/Km) Chaát khí trong khí quyeån 20 Thaêng giaùng ñieän ly Suy hao do möa 10 3 Thaêng giaùng taàng ñoái löu Cöûa soå voâ tuyeán 2 1 0.3 o.2 0.1 0.2 0.3 1 2 3 10 20 30 40 (GHz) 1.1.1.3 Caáu hình cuûa caùc Veä tinh thoâng tin. Nhö sau : MUX DEM Bao goàm : +Taûi nhieäm vuï (Pay load): thöïc hieän nhieäm vuï cuûa veä tinh +Thaân veä tinh (Back) : ñeå mang taûi nhieäm vuï -Taûi nhieäm vuï bao goàm: Anten thu phaùt vaø boä phaùt ñaùp Treân laø caáu hình cuûa boä phaùt ñaùp. Noù thöïc hieän chöùc naêng chính cuûa veä tinh thoâng tin laø : thu soùng voâ tuyeán ñieän töø caùc traïm maët ñaát, sau ñoù khueách ñaïi vaø bieán ñoåi taàn soá cuûa chuùng roài phaùt trôû laïi caùc traïm thu ôû maët ñaát. Noù laø moät boä phaùt ñaùp tích cöïc nhöng yeâu caàu ñoä tin caäy cao, nhoû goïn, tieâu thuï ít coâng suaát vaø töï cung caáp coâng suaát caàn thieát. -Thaân veä tinh goàm chuû yeáu caùc loaïi thieát bò nhö sau: +Thieát bò ñieàu khieån ño löôøng töø xa +Thieát bò ñieàu khieån veä tinh +Boä phaän ñaåy +Thieát bò ñieàu khieån nhieät +Caáu truùc con taøu vuõ truï 1.1.1.4 Quyõ ñaïo cuûa veä tinh ñòa tónh: -Quyõ ñaïo cuûa veä tinh ñòa tónh laø moät ñöôøng troøn 3600 duy nhaát xung quanh quaû ñaát vaø coù ñoä cao khoaûng 36.000 km treân ñöôøng xích ñaïo neân noù laø moät nguoàn taøi nguyeân coù haïn. Vôùi ñaø phaùt trieån hieän nay cuûa thoâng tin veä tinh, noù khoâng chæ giôùi haïn bôûi caùc veä tinh thoâng tin quoác teá, maø coøn bao goàm moät soá veä tinh noäi ñòa vaø khu vöïc. Cho neân vaán ñeà uøn taéc treân quyõ ñaïo ñòa tónh laø moät vaán ñeà lôùn. -Vì vaäy ngöôøi ta thöïc hieän caùc bieän phaùp sau: +Giôùi haïn moät soá veä tinh phoùng +Söû duïng laïi taàn soá baèng caùch duøng phaân cöïc vuoâng goùc +Söû duïng ñieàu cheá soá nhieàu möùc, nhieàu pha ñeå taêng soá bit truyeàn. 1.1.1.5 Quaù trình phoùng veä tinh. -Moãi veä tinh ñöôïc ñöa leân quyõ ñaïo theo moät trong hai caùch sau: +Duøng teân löûa ñaåy nhieàu taàng +Duøng phöông tieän phoùng söû duïng nhieàu laàn: taøu con thoi. -Ta xeùt 1 ví duï veà vieäc phoùng veä tinh duøng teân löûa ñaåy 3 taàng: Ñaàu tieân veä tinh ñöôïc phoùng leân quyõ ñaïo chôø, nhôø söû duïng taàng thöù nhaát vaø thöù hai. Ñoù laø quyõ ñaïo troøn coù ñoä cao ( 200 ¸ 300 km) so vôùi maët ñaát. Sau ñoù ñöôïc ñöa leân quyõ ñaïo chuyeån tieáp baèng söùc ñaåy cuûa taàng thöù 3. Laø quyõ ñaïo Elip coù caän ñieåm laø quyõ ñaïo chôø, vieãn ñieåm laø treân quyõ ñaïo ñòa tónh. Veä tinh treân quyõ ñaïo chuyeån tieáp ñöôïc döa vaøo quyõ ñaïo ñòa tónh taïi vieãn ñieåm baèng 1 teân löûa goïi laø ñoäng cô ñaåy vieãn ñieåm (AKM) ñaët trong veä tinh. Tuy nhieân veä tinh ñeán ñaây khoâng laäp töùc trôû thaønh veä tinh ñòa tónh, thöïc chaát noù ñöôïc ñaët treân quyõ ñaïo tröôït, ôû gaàn quyõ ñaïo ñòa tónh, sau ñoù ñöôïc ñöa ñeán vò trí ñaõ ñònh tröôùc vaø cuoái cuøng ñaït tôùi ñieåm cuûa quyõ ñaïo ñòa tónh cho hoaït ñoäng cuûa boä phaän ñaåy nhoû. Quyõ ñaïo tröôït Caän ñieåm Vieãn ñieåm Quyõ ñaïo chôø þ Quyõ ñaïo ñòa tónh ( Troøn) Quyõ ñaïo chuyeån tieáp ( Elip ) 9( R=36.000Km 1.1.2 Caùc Heä Thoáng Thoâng Tin: 1.1.2.1 Caùc heä thoáng thoâng tin quoác teá: INTELSAT: (International Telecommunications Satellite Organization) + Laø moät toå chöùc quoác teá (toå chöùc veä tinh thoâng tin quoác teá) cung caáp caùc dòch vuï thoâng tin veä tinh treân toaøn caàu, döïa treân cô sôû thöông maïi; Laø moät heä thoáng toaøn caàu môû cöûa cho moïi quoác gia, khoâng phaân bieät heä thoáng chính trò vaø trình ñoä phaùt trieån kinh teá. + Intelsat chia toaøn boä theá giôùi laøm 3 vuøng (khu vöïc) vaø phuû soùng tôùi taát caû caùc vuøng naøy ñeå cung caáp taát caû caùc dòch vuï ñeán moïi nôi treân traùi ñaát. Bao goàm vuøng: Ñaïi Taây Döông, Thaùi Bình Döông vaø Aán Ñoä Döông. +Ñaëc ñieåm cuûa toå chöùc Intelsat Tö caùch hoäi vieân cuûa moãi nöôùc goàm coù: Chính phuû vaø Toå chöùc khai thaùc thoâng tin. Toå chöùc ñöa ra quyeát ñònh cao nhaát goàm coù: Hoäi nghò cuûa caùc nöôùc kyù hieäp öôùc vaø Hoäi nghò toaøn theå cuûa caùc beân tham gia. Baèng caùch quaûn lyù ñoù Intelsat cung caáp khoâng chæ caùc dòch vuï coâng coäng ñeán caùc traïm maët ñaát tieâu chuaån, maø coøn cung caáp caùc maïch ñieän veä tinh meàm deûo, linh hoaït ñaùp öùng caùc ñoøi hoûi rieâng bieät cuûa ngöôøi söû duïng. - Inmarsat: (International Marine Satellite Organization) Laø moät toå chöùc thoâng tin veä tinh quoác teá môùi ñöôïc thaønh laäp naêm 1979 ñeå khai thaùc quaûn lyù toát caùc dòch vuï thoâng tin haøng haûi treân theá giôùi. 1.1.2.2 Caùc heä thoáng veä tinh khu vöïc. -Do nhu caàu cuûa caùc nöôùc vaø khu vöïc veà thoâng tin ngaøy caøng taêng, vì vaäy ôû Chaâu AÙ, cuõng nhö caùc nöôùc xung quanh Vieät nam coù caùc veä tinh thoâng tin ñòa tónh nhö sau (ngoaøi caùc veä tinh quoác teá nhö: Intelsat I, V-F7, VA, VI): +Chinasat 1,2 : Trung quoác +Asiasat 1 : Toå chöùc veä tinh Chaâu AÙ +Pataga B1, B2 : Indonesia +Statstrosat 6, 14, 13 : Nga +Thaicom 1 : Thaùi lan Coi chi tieát caùc thoâng soá ôû phaàn phuï luïc. 1.2 ÑAËC TÍNH TAÀN SOÁ TRONGTHOÂNG TIN VEÄ TINH 1.2.1 Soùng voâ tuyeán ñieän vaø taàn soá : -Soùng voâ tuyeán ñieän laø moät boä phaän cuûa soùng ñieän töø, noù gioáng nhö soùng aùnh saùng, tia hoàng ngoaïi, tia X… söï khaùc nhau chæ laø taàn soá. 1.2.2 Phaân ñònh taàn soá : -Vieäc phaân ñònh taàn soá ñöôïc thöïc hieän theo ñieàu leä voâ tuyeán ôû moãi khu vöïc cuûa ITU. ITU chia laøm 3 khu vöïc: +Khu vöïc 1 goàm: Chaâu Aâu, Chaâu Phi, Lieân bang Xoâ vieát cuõ vaø caùc nöôùc Ñoâng AÂu +Khu vöïc 2: Caùc nöôùc Nam vaø Baéc Myõ +Khu vöïc 3: Chaâu AÙ vaø Chaâu Ñaïi Döông -Tuy nhieân vaãn coù moät vaøi ngoaïi leä, baûng sau chæ roõ: Baûng teân vaø phaân loaïi soùng: TT Daûi taàn soá Baêng taàn Phaân loaïi theo böôùc soùng. ÖÙng duïmg trong 1 30 -> 300 Hz ULF: Taàn soá cöïc kyø thaáp . Söû duïng trong vaät lyù , Y hoïc . Sieâu aâm , aâm thanh. 300 -> 3000 Hz ELF: Taàn soá cöïc thaáp. nt nt 3 3 -> 30 KHz VLF: Taàn soá raát thaáp. Soùng Mm (Chuïc nghìn meùt). Voâ tuyeán haøng haûi ,thoâng tin di ñoäng haøng haûi. 4 30 -> 300 KHz LF:Taàn soá thaáp Soùng Km Voâ tuyeán haøng haûi ,di ñoäng haøng khoâng. 5 300 -> 3000 KHz MF:Taàn soá trung bình. Soùng Hectomet (Traêm meùt). Thoâng tin haøng haûi ,phaùt thanh , Thoâng tin quoác teá. 6 3 -> 30MHz HF:Taàn soá cao Soùng Decamet (Chuïc meùt). Thoâng tin quoác teá,phaùt thanh soùng ngaén ,TT di ñoäng. 7 30 -> 300 MHz VHF:Taàn soá raát cao. Soùng meùt Phaùt thanh FM,Truyeàn hình,TT di ñoäng. 8 300 -> 3000 MHz UHF: Taàn soá raát raát cao. Soùng dm Truyeàn hình ,TT di ñoäng ,TT coá ñònh. 9 3 -> 30 GHz SHF: Taàn soá sieâu cao. Soùng Cm TT veä tinh ,Ra ña ,TT vieãn thoâng. voâ tuyeán thieân vaên. 10 30 ->300 GHz EHF:Taàn soá voâ cuøng cao. Soùng mm Ra ña soùng mm,voâ tuyeán thieân vaên. 1.2.3 Caùc taàn soá söû duïng cho thoâng tin veä tinh coá ñònh: Vieäc phaân ñònh taàn soá cho caùc dòch vuï thoâng tin veä tinh coá ñònh, nghóa laø thoâng tin veä tinh giöõa caùc ñieåm coá ñònh ñöôïc trình baøy nhö baûng sau: Khoaûng taàn soá (GHz) Dòch vuï thoâng tin veä tinh coá ñònh Dòch vuï giöõa caùc veä tinh chung cho 3 khu vöïc. Ñöôøng leân Ñöôøng xuoáng R1 R2 R3 R1 R2 R3 2,5 ->2,535 2,535 ->2,655 2,655 ->2,690 3,4 ->4,2 4,5 ->4,8 5,725 ->5,85 5,85 ->7,075 7,25 ->7,75 7,9 ->8,4 10,7 ->11,7 11,7 ->12,2 12,2 ->12,3 12,3 ->12,5 12,5 ->12,7 12,7 ->12,75 12,75 ->13,25 14 ->14,5 14,5 ->14,8 17,3 ->17,7 17,7 ->18,1 18,1 ->21,2 22,55 ->23,55 27 ->27,5 27,5 ->31 32 ->33 37,5 ->40,5 42,5 ->43,5 50,4 ->51,4 *Ghi chuù: -R1, R2, R3 töông öùng vôùi 3 khu vöïc do ITU phaân ñònh -Baêng C (6/4 GHz; cho ñöôøng leân » 6 GHz, ñöôøng xuoáng » 4 GHz): Naèm ôû khoaûng giöõa cöûa soå taàn soá, baêng taàn naøy ít bò suy hao do möa, baêng naøy truøng vôùi heä thoáng Viba döôùi maëït ñaát. Noù ñöôïc söû duïng ôû caùc heä thoáng Intelsat, thoâng tin khu vöïc vaø noäi ñòa. -Baêng Ku [ caùc baêng (14/12 vaø 14/11) GHz]: Baêng naøy ñöôïc söû duïng tieáp sau Baêng C cho vieãn thoâng coâng coäng. Ñöôïc duøng nhieàu cho thoâng tin noäi ñòa vaø giöõa caùc coâng ty. Do taàn soá cao cho pheùp söû duïng caùc Anten kích thöôùc nhoû. -Baêng Ka (30/20 GHz) Vì taàn soá cao baêng taàn naøy cho pheùp söû duïng caùc traïm maët ñaát nhoû, söû duïng trong thoâng tin noäi ñòa. Nhöng suy hao lôùn do möa neân giaù thaønh thieát bò töông ñoái cao, nhöng noù ít gaây nhieãu cho heä thoáng Viba soá. -Baûng söû duïng caùc baêng taàn cho thoâng tin veä tinh: Baêng taàn Teân thoâng duïng Ñaëc tính vaø öùng duïng 6/4 GHz Baêng C Phuø hôïp cho thoâng tin veä tinh, Duøng cho TT quoác teá& noäi ñòa. 14/12 GHz Baêng Ku Duøng cho TT quoác teá& noäi ñòa. (Bò suy hao do möa) 30/20 GHz Baêng Ka Söû duïng cho TT noäi ñòa (Bò suy hao nhieàu do möa) 1.2.4 Phaân cöïc soùng trong thoâng tin veä tinh 1.2.4.1 Khaùi nieäm -Tröôøng ñieän töø cuûa soùng voâ tuyeán ñieän ñi trong moâi tröôøng truyeàn soùng seõ dao ñoäng theo moät höôùng nhaát ñònh. Phaân cöïc soùng chính laø höôùng dao ñoäng cuûa ñieän tröôøng. -Coù hai loaïi soùng phaân cöïc ñöôïc söû duïng trong thoâng tin veä tinh laø soùng phaân cöïc thaúng vaø phaân cöïc troøn. 1.2.4.2 Soùng phaân cöïc thaúng -Moät soùng phaân cöïc thaúng coù theå ñöôïc taïo ra baèng caùch daãn caùc tín hieäu töø moät oáng daãn soùng chöõ nhaät ñeán moät anten loa. Nhôø ñoù soùng phaân cöïc theo kieåu thaúng ñöùng song song vôùi caïnh ñöùng cuûa anten loa. -Ñeå thu ñöôïc soùng naøy anten thu cuõng caàn phaûi boá trí gioáng tö theá cuûa anten phaùt, nhö hình veõ: Loa thaùp phaùt Loa thaùp thu Tín hieäu Caùp ñoàng truïc Soùng phaân cöïc Thaúng ñöùng Coù khaû naêng thu Khoâng coù khaû naêng thu +Soùng phaân cöïc troøn -Soùng phaân cöïc troøn laø soùng khi truyeàn lan phaân cöïc cuûa noù quay troøn. -Coù theå taïo ra loaïi soùng naøy baèng caùch keát hôïp hai soùng phaân cöïc thaúng coù phaân cöïc vuoâng goùc vôùi nhau vaø coù goùc leäch pha laø 900 -Soùng phaân cöïc troøn laø phaân cöïc phaûi hay traùi phuï thuoäc vaøo söï khaùc pha giöõa caùc soùng phaân cöïc thaúng laø sôùm pha hay chaäm pha. -Phaân cöïc quay theo chieàu kim ñoàng hoà hay ngöôïc kim ñoàng hoà vôùi taàn soá baèng taàn soá soùng mang. -Ñoái vôùi soùng phaân cöïc troøn: taïi nôi thu khoâng caàn chính höôùng cuûa loa thu. -Phaàn minh hoïa ñöôïc theå hieän nhö sau: Soùng phaân cöïc troøn Soùng phaân cöïc ngang Höôùng ñi cuûa soùng Soùng phaân cöïc ñöùng  t=0 t=T/8 t=T/4 t=3T/8 T t=T/2 t=5T/8 t=3T/4 t=7T/8 t=T t=9T/8 Soùng phaân cöïc ngang Soùng phaân cöïc ñöùng Soùng phaân cöïc troøn t = T/4 Soùng phaân cöïc troøn phía tay phaûi t=T/2 t=0.T t=3T/4 1.2.5 Söï truyeàn lan soùng trong thoâng tin veä tinh: 1.2.5.1 Khaùi nieäm -Ta bieát hieän khoâng coù moät moâi tröôøng truyeàn soùng naøo laø lyù töôûng, maø khoaûng caùch töø traïm maët ñaát tôùi veä tinh laïi raát xa, vì theá söï suy hao laø ñaùng keå. Ngoaøi ra soùng voâ tuyeán ñieän trong thoâng tin veä tinh chòu aûnh höôûng cuûa caùc taùc ñoäng nhö tieâu hao do soùng bò haáp thuï ôû taàng ñieän ly, khí quyeån vaø möa. Ñoààng thôøi seõ bò can nhieãu bôûi taàng ñieän ly, khí quyeån, möa vaø treân maët ñaát.(Baûng quan heä giöõa taàn soá vaø suy hao trang sau) 1.2.5.2 Tieâu hao trong khoâng gian tö ï do -Trong thoâng tin veä tinh soùng voâ tuyeán ñieän ñi qua khoaûng khoâng vuõ truï , gaàn nhö chaân khoâng. -Trong moät moâi tröôøng nhö vaäy coù raát ít chaát coù theå suy hao soùng hoaëc laøm leäch höôùng truyeàn lan cuûa noù. Söï suy hao soùng gaây ra chæ do söï khuyeách taùn töï nhieân cuûa noù. Moâi tröôøng nhö vaäy goïi laø khoâng gian töï do. -Khi soùng voâ tuyeán ñieän truyeàn trong khoâng gian töï do thì tyû soá coâng suaát phaùt treân coâng suaát thu taïi ñieåm caùch nôi phaùt moät khoaûng R(m) seõ laø: g= (4pR/l )2 Vôùi l laø böôùc soùng cuûa soùng voâ tuyeán ñieän. -Tyû soá naøy goïi laø tieâu hao trong khoâng gian töï do.Tyû soá naøy chæ ñuùng khi anten thu vaø phaùt laø voâ höôùng ( coù heä soá baèng taêng ích = 0 dB). Noùi chung treân ñöôøng truyeàn thì caû anten phaùt vaø thu ñeàu coù moät trò soá taêng ích khaùc [O] neân tyû soá thöïc cuûa coâng suaát phaùt treân coâng suaát thu nhoû hôn tieâu hao trong khoâng gian töï do (a) moät löôïng baèng heä soá taêng ích . Deã thaáy: g ~ R2 -Trong thoâng tin veä tinh thì haàu heát söï truyeàn lan soùng ñi trong khoâng gian laø chaân khoâng neân söï suy hao ñöôøng truyeàn coù theå coi nhö laø baèng (a). Tuy vaäy R lôùn ( 36.000 km) neân suy hao lôùn. Do vaäy caàn söû duïng caùc maùy phaùt coâng suaát lôùn vaø maùy thu ñoä nhaïy cao, cuõng nhö anten thu, phaùt phaûi coù heä soá taêng ích cao. 1.2.5.3 Cöûa soå voâ tuyeán: -Soùng voâ tuyeán ñieän trong thoâng tin veä tinh ngoaøi suy hao ñöôøng truyeàn do cöï ly xa coøn chòu aûnh höôûng cuûa taàng ñieän ly vaø._. khí quyeån. +Ta bieát taàng ñieän ly caùch maët ñaát 50 ¸400km laø moät lôùp khoâng khí loaõng bò ion hoùa bôûi caùc tia vuõ truï vaø noù coù tính chaát haáp thuï vaø phaûn xaï soùng. Tuy nhieân noù chæ aûnh höôûng nhieàu vôùi baêng soùng ngaén, taàn soá caøng cao thì caøng ít bò aûnh höôûng. Caùc taàn soá ôû baêng soùng viba khoâng bò aûnh höôûng bôûi taàng ñieän ly neân chuùng ñöôïc söû duïng cho thoâng tin veä tinh. +Trong khí quyeån caàn phaûi tính ñeán aûnh höôûng cuûa khoâng khí , hôi nöôùc vaø möa, nhöng vôùi caùc taàn soá £ 30 GHz coù theå boû qua, vì theá chuùng ñöôïc taän duïng trieät ñeå trong thoâng tin veä tinh. Heä soá taêng ích Anten 100 Suy hao do taàng ñieän ly Suy hao do möa 50 30 20 Cöûa soå voâ tuyeán 10 5 1 0.1 1 10 50 100 f(GHz) -Töø ñoà thò ta thaáy soùng truyeàn trong khoaûng taàn soá giöõa 1¸10 GHz thì suy hao keát hôïp do taàng ñieän ly vaø möa laø khoâng ñaùng keå. Hay coøn goïi laø “Cöûa soå taàn soá voâ tuyeán”. Neáu soùng trong cöûa soå voâ tuyeán söû duïng cho thoâng tin veä tinh thì tieâu hao truyeàn lan gaàn baèng tieâu hao trong khoâng gian töï do, do ñoù cho pheùp thieát laäp caùc ñöôøng thoâng tin veä tinh oån ñònh. -Tuy nhieân daûi taàn naøy laïi ñöôïc söû duïng caû cho caùc ñöôøng thoâng tin viba treân maët ñaát Muoán caùc traïm maët ñaát ( khoâng bò can nhieãu vôùi caùc traïm viba) ta phaûi xaùc ñònh vò trí cuõng nhö taàn soá hoaït ñoäng moät caùch khoa hoïc. 1.2.5.4 Taïp aâm trong trong truyeàn lan soùng voâ tuyeán ñieän: -Caùc chaát khí (cuûa khí quyeån) vaø möa khoâng chæ haáp thuï soùng voâ tuyeán ñieän maø coøn laø caùc nguoàn böùc xaï taïp aâm nhieät. Taïp aâm do caùc chaát khí trong khí quyeån aûnh höôûng khoâng nhieàu ñeán söï lan truyeàn soùng voâ tuyeán ôû thoâng tin veä tónh so vôùi suy hao lôùn do taïp aâm gaây ra do möa. Vì vaäy trong khi thieát keá ñöôøng thoâng tin ngoaøi vieäc tính söï suy hao cuûa soùng coøn phaûi tính theâm taïp aâm do möa. -Hình sau cho thaáy söï taêng taïp aâm do möa: -Cuõng coù taïp aâm maët ñaát phaùt sinh trong khi truyeàn lan soùng. Ñaây laø taïp aâm nhieät gaây ra bôûi quaû ñaát, gaàn nhö nhieät beà maët cuûa maët ñaát. ÔÛ phía traïm maët ñaát, böùc xaï anten huôùng leân baàu trôøi do ñoù taïp aâm töø maët ñaát seõ khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán traïm. Tuy nhieân ôû phía veä tinh, böùc xaï höôùng tôùi maët ñaát neân coù aûnh höôûng nhieät taïp aâm cuûa maët ñaát ñoái vôùi veä tinh laø 2500 k¸ 3000k. Nhieät taïp aâm (0K) 300 250 200 150 100 50 0 5 10 15 Suy hao do möa (dB) 0 1.2.5.5 Söï giaûm khaû naêng taùch bieät phaân cöïc cheùo do möa: Soùng ñi qua haït möa (Phaân cöïc Elip) Ñieän tröôøng cuûa hai soùng vuoâng goùc vôùi nhau ñoâi khi keát hôïp vôùi nhau thaønh moät vaø taïo ra moät soùng “phaân cöïc cheùo”. Moät soùng nhö vaäy coù theå duøng moät anten ñeå taùch ra caùc soùng rieâng bieät. Tuy nhieân khi soùng ñi qua möa, caùc haït möa coù hình deït seõ laøm nghieâng phaân cöïc cheùo, do ñoù sinh ra caùc thaønh phaàn vuoâng goùc hoãn hôïp treân thaønh phaàn mong muoán ñöôïc goïi laø “söï taùch bieät phaân cöïc cheùo”. Ñeå haïn cheá taùc ñoäng giaûm taùch bieät phaân cöïc cheùo, ngöôøi ta duøng caùch saép xeáp xen keõ taàn soá nhö ôû hình veõ cho eä thoáng FM ñeå truyeàn daãn tín hieäu tivi. Vì ñoái vôùi tín hieäu ñieàu taàn, coâng suaát cuûa noù taäp trung xung quanh trung taâm baêng taàn söû duïng, do ñoù vôùi caùch saép xeáp taàn soá nhö hình veõ seõ giaûm söï hoãn hôïp thaønh phaàn vuoâng goùc baèng boä loïc. W Höôùng truïc nhoû Y Z Höôùùng soùng tôùi haït möa (Phaân cöïc thaúng) Haït möa Haït möa 0 X Höôùng truïc lôùn Haït möa. OZ: Thaønh phaàn ñoàng phaân cöïc sau khi ñi qua haït möa. Ow: Thaønh phaàn phaân cöïc cheùo sau khi ñi qua haït möa. *)-Söï khöû phaân cöïc gaây ra do haït möa deït: Coâng suaát Soùng phaân cöïc ngang H Soùng phaân cöïc ñöùng V *)-Phoå taàn soá saép xeáp xen keõ. 1.2.5.6 Söï nhieãu loaïn do caùc soùng can nhieãu a)-Söï can nhieãu vôùi caùc veä tinh beân caïnh -Xaûy ra hai veä tinh ôû gaàn nhau vaø khi ñoù: Veä tinh 1 Veä tinh 2 Quyõ ñaïo ñòa tónh Ñöôøng xuoáng can nhieãu xaûy ra do anten phaùt cuûa veä tinh 2 chieáu vaøo traïm thu 1 vaø anen thu cuûa traïm 1 cuõng thu ñöôïc höôùng cuûa veä tinh 2. q q Tín hieäu can nhieãu Ñoà thò böùc xaï Tín hieäu can nhieãu Traïm maët ñaát:1 Traïm maët ñaát:2 +Töông töï cho ñöôøng leân can nhieãu (nhö hình veõ) -Coâng suaát cuûa soùng can nhieãu giaûm khi: +Taêng goùc böùc xaï q (giaûm cöôøng ñoä böùc xaï) +Heä soá taêng ích cuûa anten traïm maët ñaát giaûm. b)-Can nhieãu vôùi ñöôøng thoâng tin viba treân maët ñaát -Coù hai tröôøng hôïp vôùi ñöôøng thoâng tin viba can nhieãu vôùi moät heä thoáng thoâng tin veä tinh laø: +Ñöôøng thoâng tin viba maët ñaát cuøng taàn soá laøm vieäc vôùi ñöôøng leân cuûa heä thoáng thoâng tin veä tinh. +Ñöôøng thoâng tin viba maët ñaát cuøng taàn soá laøm vieäc vôùi ñöôøng xuoáng cuûa heä thoáng thoâng tin veä tinh. -Trong tröôøng hôïp 1 anten cuûa thoâng tin viba ñöôïc ñieàu khieån sao cho khoâng höôùng vaøo quyõ ñaïo veä tinh ñòa tónh, nhö vaäy can nhieãu ñöôïc giaûm nhoû. -Trong tröôøng hôïp 2 vieäc choïn vò trí ñaët traïm maët ñaát thích hôïp seõ giaûm ñöôïc söï can nhieãu cuûa tín hieäu viba. -Töông töï ta cuõng caàn quan taâm ñeán söï can nhieãu cuûa heä thoáng thoâng tin veä tinh tôùi heä thoáng viba. Caùch khaéc phuïc toát nhaát neáu coù theå laø ta traùnh söï truøng laëp veà taàn soá laøm vieäc (hoaëc keát hôïp caû hai). * Söï can nhieãu ñöôïc moâ phoûng nhö sau:  SÖÏ CAN NHIEÃU TÖØ HEÄ THOÁNG VI BA LEÂN HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH k Veä tinh thoâng tin Traïm vi ba gaây nhieãu vôùi traïm thu veä tinh Traïm vi ba höôùng leân quyõ ñaïo veä tinh Traïm thu veä tinh 1.3 HEÄ THOÁNG ÑIEÀU CHEÁ VAØ TRUYEÀN DAÃN TRONG THOÂNG TIN VEÄ TINH 1.3.1 Heä Thoáng Ñieàu Cheá : 1.3.1.1 Ñieàu cheá. Laø chuyeån tín hieäu goác thaønh tín hieäu khaùc phuø hôïp vôùi moâi tröôøng vaø phöông thöùc truyeàn tin sao cho noäi dung veà tin töùc khoâng thay ñoåi. + Muïc ñích cuûa ñieàu cheá -Nhôø ñieàu cheá tín hieäu phuø hôïp vôùi moâi tröôøng thoâng tin ñeå taêng khaû naêng choáng nhieãu vaø giaûm suy hao treân ñöôøng tryeàn. -Coù khaû naêng gheùp ñöôïc nhieàu keânh thoâng tin treân moät moâi tröôøng truyeàn (taêng hieäu suaát keânh truyeàn). + Giaûi ñieàu cheá laø quaù trình ngöôïc cuûa ñieàu cheá tín hieäu. + Sô ñoà toùm taét heä thoáng nhö sau: Beân phaùt Beân thu Nguoàn thoâng tin MAÙY PHAÙT MAÙY THU Boä bieán ñoåi Boä bieán ñoåi Ñöôøng truyeàn daãn Nguoàn tin töùc Nguoàn taïp aâm -Boä bieán ñoåi beân phaùt goïi laø boä ñieàu cheá. -Boä bieán ñoåi beân thu goïi laø boägiaûi ñieàu cheá. 1.3.1.2 Caùc loaïi ñieàu cheá Ta coù baûng sau: LOAÏI TIN TÖÙC DAÏNG SOÙNG MANG +Töông töï -> - sin -xung AM ,DSB ,SSB ,FM ,PM. PAM , PFM ,PPM ,PWM . +Soá -> Sin ( Soùng mang töông töï neàn soá). -ASK ,OOK ,FSK ,PSK . + Töông töï -> Soá -PCM , DPCM ,DM . FM: Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá ) PM: Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha ) AM: Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä ) DSB: Double Side Band ( Ñieàu cheá song bieân ) SSB: Single Side Band ( Ñieàu cheá ñôn bieân ) PAM: Pulse Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä cuûa xung ) PFM: Pulse Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá cuûa xung ) PPM: Pulse Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha cuûa xung ) PWM: Pulse Width Modulation ( Ñieàu cheá ñoä roäng cuûa xung ) ASK: Amplication Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà bieân ñoä ) FSK: Frequency Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà taàn soá ) PSK: Phare Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà pha ) PCM: Pulse Code Moduation ( Ñieàu cheá xung maõ ñöôïc söû duïng thoâng duïng trong ñieàu cheá vaø gheùp keânh ) DPCM: Differential PCM ( Ñieàu cheá xung maõ visai ) DM: Delta Modulation ( Duøng nhieàu trong truyeàn soá lieäu ) + Ñaëc ñieåm: -Caùc loaïi ñieàu cheá PAM, PFM, PPM, PWM chæ duøng trong caùc thieát bò chuyeån duøng, ngaøy nay ít duøng ta khoâng ñeà caäp trong phaàn trình baøy. -Caùc tín hieäu ñieàu cheá soá khoâng ñöôïc söû duïng tröïc tieáp ñeå phaùt ñi maø noù ñöôïc ñieàu cheá tieáp ôû daïng: ASK, FSK hoaëc PSK) roài môùi phaùt ñi. Xem chi tieát trong phaàn phuï luïc A 1.3.2 Heä Thoáng Keânh Truyeàn 1.3.2.1 Ña truy nhaäp. -Laø moät phöông phaùp ñeå cho nhieàu traïm maït ñaát söû duïng chung moät boä phaùt ñaùp. Bao goàm: +Ña truy nhaäp phaân chia theo taàn soá (Frequency Division Multiple Access FDMA) +Ña truy nhaäp phaân chia theo thôøi gian (Time Division Multiple Access TDMA) +Ña truy nhaäp traûi phoå (CDMA, SSMA) ( Ngoaøi ra coøn phaân loaïi theo kieåu khaùc laø phaân phoái theo yeâu caàu vaø phaân phoái tröôùc). 1.3.2.2 Ña truy nhaäp phaân chia theo taàn soá (FDMA) Ñaây laø phöông phaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát. Trong heä thoáng naøy moãi traïm maëït ñaát coù duøng rieâng moät taàn soá phaùt khoâng truøng vôùi caùc traïm khaùc sao cho khoaûng caùch taàn soá giöõa caùc traïm khoâng bò choàng laán leân nhau. FDMA coù theå söû duïng cho taát caû caùc heä thoáng ñieàu cheá (ñieàu cheá soá cuõng töông töï). Caùc traïm thu maët ñaát muoán thu ñöôïc tin töùc phaûi duøng caùc boä loïc daûi töông öùng vôùi taàn soá caàn thu. Phöông phaùp naøy cho pheùp caùc traïm truyeàn daãn lieân tuïc maø khoâng caàn ñieàu khieån ñònh thôøi ñoàng boä, thieát bò söû duïng khaùù ñôn giaûn. Hieäu quaû coâng suaát cuûa veä tinh khoâng quaù toài. Nhaän xeùt: Phöông phaùp naøy thieáu linh hoaït trong vieäc thay ñoåi caùch phaân phoái keânh do: caùc keânh truyeàn daãn ñöôïc phaân chia theo taàn soá quy ñònh, khi muoán taêng soá keânh baét buoäc phaûi giaûm nhoû baêng thoâng nghóa laø thay ñoåi caùc boä loïc daûi ñoái vôùi traïm thu. Ñoàng thôøi phöông phaùp naøy toán keùm keânh truyeàn. Moâ hình veõ nhö sau: Phaùt : f1 ,f2 ,f3 Thu : f4 ,f5 ,f6. Phaùt f4 thu f1 Veä tinh thoâng tin Phaùt f5 thu f2 Phaùt f6 thu f3 k f1 f2 f3 f4 f5 f6 A -> B A-> C A->D B ->A C -> A D -> A. 1.3.2.3 Ña truy nhaäp phaân chia theo thôøi gian (TDMA) Laø moät heä thoáng caùc traïm thu maët ñaát duøng chung moät boä phaùt ñaùp treân cô sôû phaân chia thôøi gian. Tröôùc heát phaûi söû duïng moät soùng mang ñieàu cheá soá. Heä thoáng naøy thöôøng ñònh ra moät khung thôøi gian goïi laø khung TDMA. Khung thôøi gian naøy seõ chia ra laøm nhieàu khoaûng töông öùng vôùi moãi traïm maët ñaát. Moãi traïm seõ phaùt soùng theo theo khe thôøi gian cuûa khung quy ñònh. Ñoàng thôøi giöõa caùc khe thôøi gian caàn moät khoaûng thôøi gian troáng ñeå tín hieäu caùc traïm khoâng choàng nhau veà thôøi gian taïi traïm phaùt ñaùp. Töông töï taïi caùc traïm thu maët ñaát, ñeå laáy ñöôïc tin töùc caàn ñöôïc xaùc ñònh ñuùng khe thôøi gian ñeå laáy soùng mang cuûa chính noù. Ñaây laø phöông phaùp coù theå söû duïng toát nhaát coâng suaát cuûa veä tinh. Noù coù theå thay ñoåi soá khe cuõng nhö ñoä roäng cuûa khe thôøi gian trong khung maø khoâng aûnh höôûng gì tôùi caùc thieát bò phaàn cöùng. Moät khe Hình aûùnh khung TDMA nhö sau: D C A B D A Töø traïm chuaån Thôøi gian baûo veä Moät khung 1.3.2.4 Ña truy nhaäp traûi phoå (CDMA) (Code Division Multiple Access - Ña truy nhaäp phaân chia theo maõ) -Khi caàn göûi ñi döõ lieäu daïng nhò phaân (hình a), ñeå thöïc hieän ñieàu cheá PSK cho tín hieäu naøy tröôùc heát ngöôøi ta maõ hoùa caùc bit 0’, 1’ thaønh maõ toác ñoä cao hôn, sau ñoù ñöa vaøo ñieàu cheá PSK nhö hình veõ, nhö theá seõ traûi phoå cuûa tín hieäu ra caû baêng taàn. -Hình (d) cho thaáy vieäc söû duïng SSMA trong moät boä phaùt ñaùp.  VC c) Soùng ñ/c : PSK Ñieàu cheá laàn hai a) Data. - VC Vm b) Maõ hoùa - Vm Ñieàu cheá laàn ñaàu SSMA Töø tram:D Töø tram:C Töø tram:B Töø tram:A ( Ña truy nhaäp phaân chia theo maõ) Caùc tín hieäu töø taát caû caùc traïm ñeàu coù cuøng moät vò trí trong boä phaùt ñaùp caû veà thôøi gian vaø taàn soá. Phía thu thöïc hieän quaù trình traûi ngöôïc laïi, söû duïng maõ gioáng nhö ñaõ duøng traûi phoå ôû phía phaùt ñeå thu laïi tín hieäu ban ñaàu. Ñieàu naøy cho pheùp chæ thu caùc tín hieäu mong muoán, ngay caû khi caùc soùng mang traûi phoå vôùi caùc maõ khaùc ñeán cuøng thôøi gian. Nhaän xeùt: -Heä thoáng naøy coù hieäu quaû lôùn choáng laïi can nhieãu töø caùc heä thoáng khaùc, noù cuõng taïo ra ít nhieàu tôùi caùc heä thoáng khaùc. Tuy hieân heä thoáng naøy caàn ñoä roäng baêng taàn lôùn vaø gaây ra taïp aâm nhieãu laãn nhau khi nhieàu traïm duøng chung moät boä phaùt ñaùp, vì theá daãn tôùi dung löôïng truyeàn daãn treân boä phaùt ñaùp raát nhoû. -Baûn tính naêng cuûa caùc heä thoáng ña truy nhaäp cho ta söï löïa choïn thích hôïp nhö sau: Heä thoáng Öu ñieåm Nhöôïc ñieåm Nhaän xeùt FDMA - Thuû tuïc truy nhaäp ñôn giaûn. - Caáu hình traïm maët ñaát ñôn giaûn. - Thieáu linh hoaït trong thay ñoåi thieát laäp tuyeán. - Hieäu quaû thaáp khi soá keânh taêng. - Deã öùng duïng trong phaân phoái theo yeâu caàu vaø kích hoaït baèng tieáng noùi trong SCPC dung löôïng nhoû. TDMA - Hieäu quaû söû duïng tuyeán cao. - Linh hoaït trong vieäc thay ñoåi thieát laäp tuyeán. - Yeâu caàu ñoàng boä cuïm. - Coâng suaát traïm phaùt maët ñaát cao. - Coù theå öùng duïng: SS-TDMA CDMA - Chòu ñöôïc nhieãu vaø meùo. - Chòu ñöôïc söï thay ñoåi caùc thoâng soá khaùc nhau cuûa ñöôøng truyeàn daãn. - Baûo maät tieáng noùi cao. - Hieäu quaû söû duïng baêng taàn keùm. - Ñoä roäng baêng taàn truyeàn daãn yeâu caàu lôùn. - Phuø hôïp vôùi caùc heä thoáng coù traïm thu dung löôïng nhoû. 1.3.3 Kyõ Thuaät Trong Truyeàn Daãn. 1.3.3.1 Kyõ thuaät ñoàng boä: Ñoàng boä coù nghóa laø taïo taàn soá ñoàng hoà ñeå xaùc ñònh vò trí baét ñaàu vaø keát thuùc cuûa tin töùc bao goàm: + Ñoàng boä bit: Phaùt ñi caùc bit ñoàng boä, beân thu seõ taùi taïo laïi tín hieäu ñoàng hoà töø caùc tín hieäu thu ñöôïc ñeå taïo ra caùc vò trí bit gioáng nhau ôû caû phía phaùt vaø thu. + Ñoàng boä khung: Ôû heä thoáng TDMA seõ coù nhieàu keânh thoâng tin söû duïng moät ñöôøng , neân phaûi xaùc ñònh roõ raøng thöù töï caùc thoâng tin cho vieäc gheùp keânh vaø phaân keânh. Caùc xung ñoàng boä coù chöùc naêng chæ ra ñieåm ñaàu cuûa moät khng ñöôïc phaùt ñi , ñoàng thôøi chæ roõ thôøi ñieåm ñoùng môû caùc coång phaân keânh. Thöù töï phaân keânh, gheùp keânh ñònh thôøi caùc thoâng tin ñöôïc thieáp laäp gioáng nhau ôû caû höôùng thu vaø phaùt. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø ñoàng boä khung. + Ñoàng boä maïng Ñeå taïo ñöôïc taàn soá ñoàng hoà nhö nhau treân toaøn boä maïng truyeàn daãn. 1.3.3.2 Kyõ thuaät ñoàng boä TDMA Moät khung (125 ms ) CH1 CH2 CH24 . . . . . . . 1bit 8bits 8bits . . . . . . . 8bits 1bit 8bits Bít khung Vôùi heä thoáng TDMA, taát caû caùc traïm maët ñaát söû duïng cuøng taàn soá soùng mang coù daïng ngaét quaõng, theo thôøi gian ñöôïc phaân chia sao cho tín hieäu giöõa caùc traïm phaùt khoâng bò truøng nhau taïi moïi thôøi ñieåm. Ñoàng boä trong heä thoáng TDMA bao goàm ñoàng boä soùng mang vaø ñoàng boä cuïm. a -Ñoàng boä ñoàng hoà soùng mang: Ôû ñaàu tín hieäu xung trong heä thoáng TDMA coù moät phaàn goïi laø “Phaàn maøo ñaàu” chöùa maõ khoâi phuïc soùng mang vaø maõ khoâi phuïc ñoàng hoà. Caùc maõ naøy cho pheùp ñoàng hoà vaø soùng mang ñöôïc khoâi phuïc trong moät thôøi gian ngaén taïi moät maïch khoâi phuïc soùng mang vaø maïch khoâi phuïc ñoàng hoà. b)-Ñoàng boä cuïïm: -Boä giaûi ñieàu cheá baét ñaàu laøm vieäc bình thöôøng khi ñaõ thieát laäp ñoàng boä ñoàng hoà soùng mang, noù seõ taùch ra caùc töø ñoàng boä UW (Unique Word) laø moät chuoãi caùc bit coù maãu xaùc ñònh tröôùc. -Moãi moät traïm phaùt ñöôïc phaân phoái moät maãu khaùc. Moãi traïm thu nhaän ñöôïc caùc UW töø traïm chuaån taïi caùc khoaûng thôøi gian caùch ñeàu nhau, thì caùc ñònh thôøi chuaån trong caùc khung ñöôïc thieát laäp vaø ta coù theå thu ñöôïc caùc tín hieäu caàn thieát (ñoàng boä thu). -Khi ñoàng boä thu ñaõ ñöôïc thieát laäp thì caàn phaûi xaùc ñònh thôøi ñieåm phaùt. Do khoaûng caùch töø caùc traïm phaùt tôùi veä tinh khaùc nhau , thôøi gian truyeàn daãn tín hieäu khaùc neân caàn xaùc ñònh thôøi ñieåm phaùt ngay sau khi thieát laäp ñoàng boä thu: goïi laø söï thu nhaän. Söï thu nhaän ñöôïc chia laøm: thu nhaän voøng hôû vaø voøng kheùp kín. + Thu nhaän voøng hôû : Ñònh thôøi phaùt cuïm ñöôïc xaùc ñònh gaàn ñuùng thoâng qua tính toaùn döïa treân cô sôû ño löôøng hoaëc ñaùnh giaù vò trí veä tinh. Moät cuïm ngaén chæ chöùa phaàn maøo ñaàu ñöôïc phaùt taïi gaàn giöõa khe thôøi gian ñöôïc phaân phoái. Ta seõ coù ñoàng boä voøng kheùp kín khi cuïm phaùt naøy ñöôïc phaùt voøng trôû laïi töø veä tinh vaø thu ñöôïc. + Thu nhaän voøng kín: Moät tín hieäu ñaëc bieät khi PN (taïp aâm giaû) ñöôïc phaùt taïi moät möùc thaáp ñeán noãi khoâng gaây ra nhieãu lôùn, thaäm chí neáu nhö noù choàng laãn vaøo caùc cuïm khaùc. Thôøi ñieåm phaùt ñöôïc xaùc ñònh baèng vieäc so saùnh tín hieäu thu phaùt trôû laïi töø veä tinh tôùi vò trí cuïm chuaån. -Moãi traïm maët ñaát chuyeån tôùi traïng thaùi thoâng tin bình thöôøng sau khi thu nhaän. Tuy nhieân phaûi ñieàu khieån lieân tuïc ñeå caùc cuïm khoâng choàng leân nhau. Söï ñieàu khieån naøy ñöôïc goïi laø “Ñoàng boä phaùt” ñeå phaân bieät vôùi söï thu nhaän (ñoâi khi khoâng phaân bieät roõ raøng ñöôïc). Ñoàng boä phaùt cuõng ñöôïc chia laøm 2 loaïi: + Ñoàng boä voøng hôû: Ñaây laø moät phöông thöùc ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm phaùt cuïm, baèng caùch tính toaùn khoaûng caùch töø veä tinh xuoáng moãi traïm maët ñaát döïa treân cô sôû ño löôøng hoaëc ñaùnh giaù vò trí veä tinh. Phöông phaùp naøy yeâu caàu thôøi gian baûo veä daøi vì thieáu khaû naêng ñeå ñaït ñöôïc ñoàng boä chính xaùc cao neân hieäu quaû söû duïng khung thaáp. + Ñoàng boä voøng kheùp kín: Ôû moãi traïm thu cuïm maø chính noù phaùt ra cuïm naøy ñaõ ñöôïc phaùt trôû laïi töø veä tinh. Noù ñoái chieáu phaùt cuïm baèng caùch so saùnh cuïm ñaõ voøng trôû laïi vôùi cuïm chuaån, vì theá seõ xaùc ñònh khe thôøi gian cuûa noù chính xaùc. Coù hai tröôøng hôïp ño loãi ñònh thôøi gian cuûa cuïm voøng trôû laïi: Tröôøng hôïp 1: Traïm ño cuïm maø noù ñaõ phaùt Tröôøng hôïp 2: Traïm chuaån ño cuïm ñoù vaø thoâng baùo keát quaû thoâng qua veä tinh vôùi traïm ñaõ phaùt cuïm. 1 Khung PCM 2 1 Thôøi gian baûo veä DATA DATA DATA Soùng ñieàu cheá pha cheá ñoä cuïm Phaàn môû ñaàu CHN CH1 CH2 . . . . . . CHN-1 CHN CH1 . . . . . . 1 2 . . . . 16 16 Khung PCM(2ms) = 1 khung TDMA 1.3.3.3 Söûa loãi maõ: - Do tín hieäu nôi thu cöïc kyø beù neân loãi maõ do taïp aâm gaây ra laø khoâng theå traùnh khoûi. - Coù hai caùch söûa loãi maõ: + FEC (Forward Error Correction) duøng ñeå söûa loãi taïi beân thu, trong ñoù chæ coù beân thu kieåm tra vaø xaùc ñònh vò trí loãi vaø söûa soá lieäu bò loãi. + ARQ (Automatic Repeat Request) laø loaïi yeâu caàu phaùt laïi töï ñoäng, trong ñoù phía thu chæ phaùt hieän caùc loãi vaø yeâu caàu phía phaùt laïi soá lieäu. - Ñieän thoaïi vaø TV söû duïng FEC vì noù ñoøi hoûi thôøi gian thöïc, coøn ARQ söû duïng trong truyeàn soá lieäu vì noù khoâng caàn thieát truyeàn daãn theo thôøi gian thöïc. 1.3.3.4 Kyõ thuaät ñieàu khieån loãi: - Khi truyeàn döõ lieäu khoâng ñoøi hoûi ôû thôøi gian thöïc hieän moät caùch khaét khe nhö laø thoaïi truyeàn hình. Tuy nhieân noù laïi ñoøi hoûi ñoä chính xaùc cao do ñoù ngöôøi ta söû duïng söûa loãi taïi beân thu (FEC) khi caàn thieát vaø yeâu caàu ARQ,, thuû tuïc ñieàu khieån soá hieäu möùc cao (HDLC) cuõng ñöôïc söû duïng. - Khi söû duïng caùc kyõ thuaät naøy, phía phaùt phaùt ñi moät soá goùi nhaát ñònh tôùi phía thu, phía thu seõ göûi laïi thoâng baùo keát quaû phaùt hieän loãi. Thoâng tin theo kieåu naøy maát 0,5s treân maïch veä tinh, trong thôøi gian naøy khoâng theå phaùt ñöôïc döõ lieäu neân hieäu quaû truyeàn daãn giaûm. - Khi coù loãi phía thu seõ yeâu caàu phaùt laïi nhöõng thoâng tin bò loãi baèng 2 phöông phaùp: + Phöông phaùp REJ Khi phaùt hieän ñöôïc loãi ôû nöûa chöøng, thì moät khung REJ seõ quay trôû laïi. Vaø taát caû caùc khung keá tieáp khung bò loãi ñeàu ñöôïc phaùt laïi (hieäu quaû thaáp). + Phöông phaùp SREJ Gioáng REJ chæ khaùc laø phía phaùt phaùt laïi khung naøo ñöôïc baùo loãi (hieäu quaû hôn REJ). Phía phaùt Phía thu Phía phaùt Phía thu a) Phöông phaùp REJ . b) Phöông phaùp SREJ 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 REJ2 17 SREJ2 18 18 19 19 110 110 12 12 Phaùt laïi 13 Phaùt laïi 111 1.3.3.5 Caùc chæ tieâu trong truyeàn daãn. a. Chæ tieâu chaát löôïng CCIR thiÕt lËp c¸c chØ tiªu chÊt l­îng cÇn tháa m·n cho nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô vµ c¸c qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ thùc hiÖn. Nh×n chung, nã ®­a ra ba ng­ìng chÊt l­îng kh«ng ®­îc phÐp v­ît qu¸ trong mét phÇn tr¨m thêi gian cho tr­íc. §èi víi truyÒn h×nh, chØ tiªu chÊt l­îng ®èi víi tÊt c¶ c¸c truyÒn dÉn truyÒn h×nh kho¶ng c¸ch xa (mÆt ®Êt hay vÖ tinh) ®­îc nªu trong c¸c khuyÕn nghÞ 567-1 vµ 568. Tøc lµ, tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m (S/N) ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n 53dB trong 99% thêi gian vµ 45dB trong 99,9% thêi gian. Thùc tÕ c¸c chØ tiªu nµy kh«ng thÓ lu«n ®­îc tháa m·n trong c¸c tuyÕn th«ng tin. Tuy nhiªn, c¸c chØ tiªu chÊt l­îng nµy nãi chung lµ dµnh cho c¸c m¹ng hÖ thèng trong c¸c tuyÕn qu¶ng b¸ vµ kh«ng ph¶n ¶nh thùc tiÓn thiÕt kÕ hiÖn thêi ®èi víi c¸c hÖ thèng vÖ tinh dïng ®Ó ph©n phèi chung h¬n, ®Æc biÖt lµ ®èi víi c¸c tr¹m mÆt ®Êt nhá. Khi cã thèng kª suy hao do c¸c ®iÒu kiÖn khÝ quyÓn, th× cã thÓ tÝnh ®­îc tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m mong muèn nhËn ®­îc t¹i ®Çu vµo m¸y thu tr¹m mÆt ®Êt cho c¸c phÇn tr¨m kh¸c nhau x¸c ®Þnh trong chØ tiªu chÊt l­îng cña CCIR. Tõ ®ã, suy ra tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m S/N hoÆc BER t­¬ng øng vµ kiÓm tra xem hÖ thèng cã tháa m·n chÊt l­îng ®· ®Ò ra kh«ng. Tuy nhiªn, khi thùc hiÖn tÝnh to¸n tØ sè nµy ph¶i ®Ò ra mét ®é dù tr÷ nhÊt ®Þnh do cã sù sai kh¸c gi÷a chÊt löôïng, thiÕt bÞ thùc tÕ vµ theo lý thuyÕt ®Ó ®Ò phßng bÊt kú sù gi¶m tÝn hiÖu hoÆc t¨ng t¹p ©m ( nhiÔu do c¸c m¹ng kh¸c, nhiÔu ®­êng truyÒn hoÆc truyÒn dÉn ë c¸c kªnh l©n cËn. b. Caùc chæ tieâu saün saøng Mét tuyÕn th«ng tin vÖ tinh cè ®Þnh thiÕt lËp gi÷a c¸c ®Çu cuèi cña mét tuyÕn chuÈn gi¶ ®Þnh hoÆc ®­êng sè chuÈn gi¶ ®Þnh ph¶i ®­îc xem lµ kh«ng s½n sµng theo khuyÕn nghÞ 352.1 vµ 521-1, nÕu nh­ hoÆc nhiÒu ®iÒu kiÖn sau tån t¹i ë mét trong sè c¸c ®Çu cuèi thu cña tuyÕn l©u h¬n 10 gi©y liªn tiÕp. - TruyÒn dÉn t­¬ng tù, tÝn hiÖu mong muèn ®­a vµo tuyÕn ®­îc thu t¹i mét ®Çu cuèi kh¸c ë mét møc nhá nhÊt lµ 10dB d­íi møc mong muèn. - TruyÒn dÉn sè, tÝn hiÖu sè bÞ ng¾t ( cã nghÜa lµ mÊt ®ång bé khung hoÆc ®Þnh thêi khung - TruyÒn dÉn t­¬ng tù kªnh tho¹i, c«ng suÊt t¹p ©m kh«ng träng sè t¹i møc 0 t­¬ng ®èi, víi thêi gian thÝch hîp lµ 5ms, v­ît qu¸ 10-6 pwo. - Trong truyÒn dÉn sè, BER v­ît qu¸ 10-3. KhuyÕn nghÞ 579 quy ®Þnh t¹m thêi r»ng ®é s½n sµng cña ®­êng truyÒn ®­îc ®Þnh nghÜa lµ (1- thêi gian gi¸n ®o¹n/ thêi gian yªu cÇu ) ph¶i lín h¬n 99,8% trong mét n¨m, khi chØ xÐt ®Õn gi¸n ®o¹n do thiÕt bÞ. 1.3.4 Vaán Ñeà Suy Hao va øNhieãu Trong Ñöôøng Truyeàn 1.3.4.1 Nhieãu khaùc tuyeán. Cã bèn c¸ch trong ®ã c¸c tuyÕn th«ng tin vÖ tinh cã thÓ nhiÔu víi nhau. VÖ tinh th«ng tin kh¸c ®Õn tr¹m mÆt ®Êt. Tr¹m mÆt ®Êt kh¸c ®Õn vÖ tinh th«ng tin. TuyÕn viba mÆt ®Êt ®Õn vÖ tinh th«ng tin. TuyÕn viba mÆt ®Êt ®Õn tr¹m mÆt ®Êt. Trong sè nµy nhiÔu lín nhÊt lµ x¶y ra gi÷a tuyÕn viba mÆt ®Êt vµ tr¹m mÆt ®Êt. NhiÔu tõ tuyÕn viba mÆt ®Êt lªn ®Õn hÖ thèng vÖ tinh lµ kh«ng ®¸ng kÓ. Tuy nhiªn, v× c«ng suÊt thu cña hÖ thèng th«ng tin vÖ tinh lµ kh¸ thÊp, nªn nhiÔu t­¬ng ®èi tõ tuyÕn viba mÆt ®Êt lµ kh¸ cao. V× vËy, ta ph¶i xem xÐt ®Çy ®ñ khi thiÕt kÕ tuyÕn. Veä tinh thoâng tin Traïm vi ba gaây nhieãu vôùi traïm thu veä tinh Traïm vi ba höôùng leân quyõ ñaïo veä tinh Traïm TT veä tinh Caùc tuyeán nhieãu . Trong thiÕt kÕ tuyÕn thùc tÕ, ta ph¶i ®Æt tr¹m mÆt ®Êt sao cho nhiÔu x¶y ra Ýt nhÊt, víi nhiÔu C/N nhá nhÊt b»ng c¸ch sö dông c¸c antenna cã ®Æc tÝnh bóp phô tèt. Mét c¸ch kh¸c ®Ó tr¸nh nhiÔu lµ c¸c ®åi, c¸c tßa nhµ ... nh­ mét tÊm ch¾n chèng l¹i nhiÔu c¸c sãng v« tuyÕn. MÆc dï môc tiªu c¬ b¶n thiÕt kÕ tuyÕn ®èi víi vÖ tinh th«ng tin lµ ®Ó lo¹i bá nhiÔu, nÕu ®iÒu nµy kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc, th× trong thiÕt kÕ tuyÕn ph¶i bao hµm c¶ l­îng nhiÔu cho phÐp gÆp ph¶i. NhiÔu tõ c¸c tÝn hiÖu kh¸c cã thÓ ®­îc xem nh­ lµ t­¬ng ®­¬ng víi t¹p ©m nÕu nh­ møc c«ng suÊt cña tÝn hiÖu lµ ®ñ thÊp. Sau ®ã, viÖc tÝnh to¸n C/N cã thÓ lµm ®èi víi t¹p ©m nhiÔu ( I ), nh­ miªu t¶ d­íi ®©y: Tr­íc tiªn x¸c ®Þnh C/I b»ng ph­¬ng tr×nh sau: C/I = PR-I Ta nhËn thÊy r»ng, t¹p ©m nhiÔu l ®­îc tÝnh gièng nh­ c¸ch tÝnh EIRP. NÕu nh­ ta biÕt c¸c ®Æc tÝnh bóp phô antenna vµ c¸c th«ng sè nh­ kho¶ng c¸ch ®­êng truyÒn ®èi víi tr¹m g©y nhiÔu. NhiÔu cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng phÐp ®o thùc tÕ theo nhiÒu c¸ch. VÝ dô, trong thµnh phè n¬i cã nhiÒu vËt c¶n ph¶n x¹, nh­ c¸c tßa nhµ gÇn tr¹m , th­êng nhiÔu kh«ng thÓ ®¸nh gi¸ ®­îc b»ng c¸ch tÝnh to¸n, v× thÕ ph­¬ng ph¸p ®o thùc tÕ lµ kh«ng thÓ thiÕu ®­îc. Khi ®ã, thùc hiÖn kÕt hîp C/I vµ C/N ®Ó t×m ra C/N+I b»ng ph­¬ng tr×nh sau: (C/N+I) = -10log10(10-1/10.C/N + 10-1/10.C/I) Sãng ph©n cùc ®øng TÇn sè NhiÔu NhiÔu TÇn sè Nhieãu phaân cöïc . TÇn sè NhiÔu NhiÔu Nhieãu keânh laân caän . §¬n vÞ cña C/N, C/I vµ C/N + I lµ dB, v× thÕ tæng cña t¹p ©m vµ nhiÔu cÇn biÕn ®æi thµnh mét sè thùc. §Ó x¸c ®Þnh chÊt l­îng tuyÕn tõ C/N + I , th× thay thÕ C/N trong ®Æc tuyÕn C/N-BER hoÆc ®Æc tuyÕn C/N-S/N b»ng C/N + I. 1.3.4.2 NhiÔu cïng tuyÕn. Ta ®· xÐt nhiÔu tõ c¸c tuyÕn th«ng tin kh¸c, nh­ng nhiÔu còng cã thÓ ®­îc t¹o ra ngay trong tuyÕn. Lo¹i ®Çu ®­îc gäi lµ nhiÔu kh¸c tuyÕn vµ lo¹i sau ®­îc gäi lµ nhiÔu cïng tuyÕn. NhiÔu cïng tuyÕn cã thÓ lµ do c¶ : T¹p ©m nhiÔu khö ph©n cùc vµ T¹p ©m nhiÔu kªnh l©n cËn. NhiÔu khö ph©n cùc x¶y ra trong hÖ thèng th«ng tin ph©n cùc kÐp. Lo¹i nµy bÞ chi phèi bëi c¸c ®Æc tÝnh cña antenna. MÆc kh¸c, ®èi víi nhiÔu kªnh l©n cËn th× thµnh phÇn kªnh l©n cËn cã cïng ph©n cùc víi tuyÕn vÖ tinh th«ng tin bÞ ®iÒu h­ëng bëi c¸c ®Æc tÝnh bé läc m¸y thu. Cã thÓ triÖt nhiÔu kªnh l©n cËn b»ng mét bé läc cã ®Æc tÝnh c¾t nhän, mÆt kh¸c cã mét giíi h¹n cã thÓ thay ®æi bao nhiªu XPD (kh¶ n¨ng ph©n biÖt ph©n cùc chÐo) cña antenna ®Ó triÖt t¹p ©m nhiÔu khö ph©n cùc. NghÜa lµ, XPD cña antenna kho¶ng 30dB, kho¶ng 50dB víi mét hÖ thèng ®iÒu chÕ FM dïng c¸ch xen dßng còng ph¶i chó ý ®é gi¶m XPD do m­a t¹i tÇn sè kho¶ng 10GHz. 1.3.4.3 Suy hao do tap aâm. T¹p ©m nhiÖt ®­îc t¹o ra trong m¸y ph¸t vµ nã kÕt hîp víi t¹p ©m bªn ngoµi ®i vµo antenna thu vµ t¹p ©m bªn trong t¹o ra tõ trong m¸y thu, antenna vµ hÖ thèng fi®¬. MÆc dï sè l­îng t¹p ©m ®­îc t¹o ra ë m¸y ph¸t lµ ®¸ng kÓ, nh­ng nã gi¶m däc theo ®­êng truyÒn lan, v× thÕ kh«ng cÇn xÐt ®Õn lo¹i t¹p ©m nµy. Tuy nhiªn, ta cÇn xÐt ®Õn lo¹i t¹p ©m bªn trong vµ bªn ngoµi. Taïp aâm beân ngoaøi M¸y thu T¹p ©m m¸y ph¸t Ph©n lo¹i nguån t¹p ©m ®­êng xuèng T¹p ©m bªn trong a.T¹p ©m bªn ngoµi. T¹p ©m bªn ngoµi bao gåm t¹p ©m kh«ng gian, t¹p ©m bÒ mÆt mÆt ®Êt, t¹p ©m khÝ quyÓn vµ t¹p ©m m­a. T¹p ©m hiÖu dông t¹i tr¹m mÆt ®Êt chñ yÕu lµ t¹p ©m m­a, vµ ph¶i coi lµ nguyªn nh©n chÝnh g©y suy hao tÝn hiÖu. Khi trêi quang t¹p ©m g©y ra lµ do khÝ quyÓn vµ kh«ng gian.Tuy nhiªn, ta thÊy r»ng t¹p ©m g©y ra bëi khÝ quyÓn cã nhiÖt ®é ®o ®­îc nhá h¬n 100K, v× thÕ ta cã thÓ bá qua nã trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ tuyÕn s¬ bé. T¹p ©m tõ bÒ mÆt cña tr¸i ®Êt kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn tr¹m mÆt ®Êt bëi v× ta sö dông antenna cã h­íng, nh­ng nã ¶nh h­ëng ®Õn vÖ tinh th«ng tin v× antenna cña nã cã h­íng vÒ phÝa tr¸i ®Êt. NhiÖt ®é t¹p ©m cña t¹p ©m bÒ mÆt tr¸i ®Êt thu b»ng vÖ tinh th«ng tin gÇn gièng nh­ cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt. b.T¹p ©m bªn trong. T¹p ©m bªn trong x¶y ra trong c¸c antenna, c¸c hÖ thèng fi®¬ vµ c¸c m¸y thu, tæng t¹p ©m ®ã lµ toµn bé c«ng suÊt t¹p ©m bªn trong. Tuy nhiªn, t¹p ©m x¶y ra t¹i c¸c ®iÓm kh¸c nhau cã ¶nh h­ëng kh¸c nhau, v× thÕ c«ng suÊt t¹p ©m tÝch hîp kh«ng thÓ ®¸nh gi¸ ®¬n gi¶n b»ng viÖc x¸c ®Þnh trÞ sè c«ng suÊt t¹p ©m. V× C/N lµ trÞ sè ë ®Çu vµo t¹i m¸y thu, nªn ta ph¶i biÕn ®æi t¹p ©m x¶y ra t¹i antenna vµ trong hÖ thèng fi®¬ thµnh mét trÞ sè t¹i ®iÓm ®Çu vµo m¸y thu. Toån hao heä thoáng phiñô Möùc tín hieäu Möùc coâng suaát Taïp aâm anten Taïp aâm maùy thu Taïp aâm heä thoáng phiñô Suy hao heä thoáng phiñô LF Maùy thu Ñöôøng phiñô (oáng daãn soùng) Thay ®æi cña møc t¹p ©m NhiÖt t¹p ©m anten vµ t¹p ©m hÖ thèng fi®¬ ®­îc xem nh­ lµ suy hao hÖ thèng fi®¬. Ta cã thÓ biÓu diÔn t¹p ©m tæng t¹i ®Çu vµo m¸y thu b»ng nhiÖt t¹p ©m nh­ sau: TA + TO(LF – 1) TIN = --------------------- + TR LF TIN : T¹p ©m tæng bªn trong. TA : NhiÖt t¹p ©m antenna. TR : NhiÖt t¹p ©m m¸y thu. TO(LF -1): T¹p ©m hÖ thèng fi®¬. TO : NhiÖt ®é m«i tr­êng. LF : Suy hao hÖ thèng fi®¬ ( gi¸ trÞ thùc). C«ng thøc cho ta tÝnh c¸c t¹p ©m x¶y ra trong mçi phÇn quy vÒ ®Çu vµo. Nãi chung, t¹p ©m ®­îc t¹o ra ë mäi n¬i trong thiÕt bÞ, nh­ng chØ dïng c¸c trÞ sè quy vÒ ®Çu vµo cña c¸c t¹p ©m t¹o ra t¹i mçi ®Çu vµo trong thiÕt bÞ. T¹p ©m hÖ thèng fi®¬ ®­îc biÓu diÔn b»ng To(LF-1). §ã lµ c«ng suÊt t¹p ©m quy vÒ ®Çu vµo trong mét ®iÖn trë, ë ®ã c«ng suÊt tÝn hiÖu khi ch¶y qua nã gi¶m xuèng LF t¹i nhiÖt ®é xung quanh lµ To. V× vËy, To(LF-1) t¨ng khi LF hÖ thèng fi®¬ t¨ng, cã nghÜa lµ c«ng suÊt t¹p ©m bªn trong g©y ra bëi hÖ thèng fi®¬ t¨ng lªn. §Ó ng¨n chÆn ®iÒu nµy cÇn thiÕt kÕ c¸c ph­¬ng tiÖn sao cho cã hÖ thèng fi®¬ nhá nhÊt. Nguyªn nh©n chÝnh g©y ra t¹p ©m antenna lµ t¹p ©m nhiÖt x¶y ra t¹i antenna vµ nã cã nhiÖt ®é kho¶ng 30-1000K. Trong mét tr¹m VSAT, ë ®ã cã nhiÖt t¹p ©m m¸y thu cao, cã thÓ bá qua t¹p ©m antenna, nh­ng trong mét tr¹m mÆt ®Êt lín, ng­êi ta sö dông c¸c m¸y thu chÊt l­îng cao, v× thÕ ¶nh h­ëng do t¹p ©m antenna lµ lín trong toµn bé hÖ thèng. NhiÖt t¹p ©m ®èi víi mét m¸y thu b»ng tæng nhiÖt t¹p ©m g©y ra trong mçi phÇn. §èi víi c¸c bé khuÕch ®¹i nèi tiÕp, cã thÓ biÓu diÔn t¹p ©m m¸y thu (TR) b»ng ph­¬ng tr×nh : TR = T1 + (T2/G1) + (T3/G1.G2) + … + (TK/G1.G2.G3….GK) G1,G2,G3...GK :lµ hÖ sè khuÕch ®¹i. T1,T2,T3...TK : lµ nhiÖt t¹p ©m quy vÒ ®Çu vµo. V× tÝn hiÖu trë nªn lín h¬n khi._. x 0,3 mm2 hoaëc : 3 x 0,5 mm2 . Moâtô vaø truïc vít ñöôïc khôùp noái sao cho khi co laïi, thì hai truïc song song ôû vaøo vò trí toái ña. Coù nghóa laø goùc taïo thaønh giöõa truïc vít vaø phaàn di ñoäng cuûa Anten trong khoaûng 900 . Moâtô ñöôïc cung caáp ñieän moät chieàu vôùi 24 hoaëc 36 Voân , vôùi 2A. Giôùi haïn di chuyeån , ñöôïc thöïc hieän baèng moät maïch ngaét ñieän raát nhoû . Maïch caûm nhaän laøm baèng moät chieát aùp 10 kom, 10 voøng vaø moät maùy taïo xung baèng tieáp xuùc töø . - Moâtô queùt roäng . (horizon-horizon) Loaïi moâtô naøy ñöôïc coá ñònh tröïc tieáp treân oáng ñôõ , taïi phaàn coá ñònh. Coøn phaàn di ñoäng ñöôïc noái vaøo giaù ñôõ xích ñaïo cuûa maët phaûn xaï parabole . Loaïi moâtô queùt roäng coù khaû naêng phuû soùng moät vuøng roäng treân quyõ ñaïo ñòa tónh . Nhö vaäy vieäc laép ñaët seõ deã daøng hôn, vaø taïo ñöôïc moät söï chính xaùc trong vieäc ñieàu chænh phöông höôùng khoâng ñoàng ñeàu . Moâtô ñöôïc cung caáp vôùi 36 voân moät chieàu, 3 A khi taûi ñaày ñuû. Maïch caûm nhaän laø moät ILS ñieàu khieån baèng 5 thoûi nam chaâm. Ñieàu chænh ñöôïc chính xaùc ñeán 0,120 . Noù ñöôïc giao vôùi caùc boä phoái hôïp cho Anten töø 90-120-150-180 cm ñöôøng kính vaø vôùi caùc truï ñôõ töø 50 ñeán 76 mm . Dó nhieân noù cuõng ñieàu khieån töø xa taïi maùy thu cung caáp cho moâtô caùc xung ñoäng löïc . 4.3 Cho caùc thieát bò khôûi ñoäng . a. Khôûi ñoäng thieát bò vôùi anten theo xích ñaïo. Trong quaù trình laép raùp Anten vaø ñaàu SHF, thieát bò cuõng ñaõ ñöôïc ñieàu chænh theo caùc chæ daãn ñaõ cho. Neân laëp laïi caùc vieäc ñieàu chænh naøy, ñeå laøm cho thieát bò hoaït ñoäng thaät chính xaùc sao cho coù theå nhaän ñöôïc tín hieäu toái ña cuûa nhieàu veä tinh treân quyõ ñaïo ñòa tónh . Khi ñaõ laép ñaët xong vaø ñaõ ñi daây hoaøn chænh, thì coù theå cho maùy thu hoaït ñoäng theo cheá ñoä queùt maët (SCAN). Moät ngöôøi ñöùng gaàn Anten ñeå ñieàu chænh , vaø coù theå lieân laïc baèng voâ tuyeán ñieän vôùi ngöôøi ngoài taïi maùy thu vaø Tivi ñeå xem keát quaû . Neáu tröôøng hôïp laép ñaët taïi vöôøn hoa, hoaëc treân saân thöôïng , thì toát nhaát laø ñeå maùy thu vaø Tivi gaàn Anten. Nhö vaäy vieäc ñieàu chænh seõ thuaän lôïi hôn vaø nhanh hôn. Nhöõng vieäc laøm ñeå ñieàu chænh sau cuøng, ñöôïc thöïc hieän theo thöù töï nhö sau : Ñieàu chænh Anten theo truïc Baéc-Nam vôùi ñoä chính xaùc sau nhöùt . Ñieàu chænh goùc ñoä töông öùng vôùi vó tuyeán taïi nôi thu. Ñoù laø goùc nghieâng. Ñieàu chænh goùc leäch ngoaøi (offset) , tuøy thuoäc vaøo vó tuyeán cuûa nôi thu . Kieåm tra laïi ví trí ñaàu pheãu vaø ñaàu SHF baèng caùch choïn löïa tín hieäu sao cho ñaït toái ña, thì coù theå bieát ñöôïc vò trí cuûa noù coù ñuùng vôùi truïc cuûa Anten hay khoâng. Kieåm tra laïi hoaït ñoäng cuûa truïc kích, vaø cuûa moâtô queùt roäng (horizon-horizon) Haõy tìm baét moät tín hieäu töø veä tinh ôû saâu veà phía NAM. Ñieàu chænh laïi hình aûnh, vaø phaân cöïc ñeå nhaän ñöôïc toái ña tín hieäu. Haõy tinh chænh laïi goùc nghieâng vaø goùc leäch ngoaøi vaø coù theå tinh chænh laïi höôùng Baéc - Nam sao cho nhaän ñöôïc hình aûnh ñeïp nhaát . Haõy tìm tín hieäu cuûa veä tinh ôû saâu veà phía Ñoâng. Ñieàu chænh hình aûnh vaø phaân cöïc . Tinh chænh laïi höôùng Baéc - Nam vaø goùc leäch ngoaøi ñeå cho tín hieäu toái ña. Sau cuøng haõy queùt heát quyõ ñaïo ñòa tónh vaø kieåm tra xem coù nhaän ñöôïc ñaày ñuû vaø toát cuûa taát caû veä tinh töø höôùng Ñoâng ñeán Taây. Neáu coù tröôøng hôïp nhaän xaáu, hoaëc khoâng nhaän ñöôïc gì caû, thì ñoù laø do ñieàu chænh chöa thaät chính xaùc . Sau cuøng cho taát caû thieát bò hoaït ñoäng, theo caùc höôùng daãn treân, vaøo oån ñònh . b. Khôûi ñoäng thieát bò vôùi anten coù giaù ñôõ az-e1 . Vieäc khôûi ñoäng loaïi thieát bò naøy ñôn giaûn hôn, vì raèng noù chæ caàn thu nhaän moät veä tinh . Chuùng ta coù theå tính toaùn goùc naâng vaø goùc phöông vò cuûa Anten, khi bieát toïa ñoä cuûa nôi thu, vaø cuûa veä tinh caàn thu . Chuùng ta haõy höôùng veà höôùng Nam, roài sau ñoù xoay theo goùc phöông vó ñaõ ñöôïc tính toaùn nhôø vaøo caùc voøng coá ñònh treân truïc cuûa truï ñôõ. Ñeå laøm vieäc ñoù, chuùng ta caàn söû duïng thöôùc ño goùc coù caùc vaïch phaân ñoä . Sau ñoù, chuùng ta haõy nghieâng Anten theo goùc naâng ñaõ ñöôïc tính. Ñeå coù theå deã daøng khi thöïc hieän chuùng ta haõy baét ñaët moät caây thöôùc treân parabole vaø duøng nghieâng keá ño goùc leäch cuûa Anten (900-E1). Cho maùy thu hoaït ñoäng ôû vò trí queùt maët (SCAN) , theo baêng taàn cuûa veä tinh. Neáu khoâng nhaän ñöôïc tín hieäu thì haõy tinh chænh laïi caùc goùc phöông vò, vaø goùc naâng cho ñeán khi nhaän ñöôïc hình aûnh . Coù theå tinh chænh laïi ñaàu SHF vaø maïch ñaûo cöïc polarotor neáu coù. Khi naøo nhaän ñöôïc toát tín hieäu thì haõy khoùa chaët caùc nôi ñaõ ñöôïc ñieàu chænh . Vieäc thu caùc veä tinh coù coâng suaát lôùn vôùi Anten parabole töø 30 ñeán 60cm ñöôøng kính laø ñôn giaûn vaø nhöõng ngöôøi chôi nghieäp dö cuõng coù theå thöïc hieän deã daøng, khoâng caàn coù trình ñoä hieåu bieát gì nhieàu . 4.4 Baûng thoáng keâ thieát bò: TT Loaïi vaät tö Kí hieäu Soá löôïng Ñôn vò tính 1 Antenna parabol AZ-E1 2 Boä 2 Antenna xöông caù (UHF) VN 1 Boä 3 Antenna xöông caù (VHF) VN 1 Boä 4 Booter BW-40AS 1 Boä 5 Boä chia 4 NIF-4DP 2 Boä 6 Boä chia 4 NIF-4D 12 Boä 7 Boä chia 2 NIF-2D 7 Boä 8 Boä chia 8 NIF-8D 1 Boä 9 OUTLET CSW-7-7 50 Boä 10 Caùp truyeàn tín hieäu 6 Riser series-catvr 782 m 11 Maùy thu HEMR-870G4 2 Chieác 12 Ñaàu noái F-5 118 Caùi KEÁT LUAÄN Nhö vaäy laø luaän aùn toát nghieäp cuûa em vôùi ñeà taøi Khaûo Saùt heä Thoáng Thoâng Tin Veä Tinh vaø Thieát Keá Heä Thoáng Thu CATV Cho Moät Khaùch Saïn ñaõ ñöôïc hoaøn thaønh maëc duø thôøi gian thöïc hieän khaù laø eo heïp. Nhìn chung trong cuoán luaän aùn naøy ñaõ ñeà caäp ñöôïc moät caùch khaùi qquaùt nhöõng vaán ñeà quan troïng cuûa moät heä thoáng thoâng tin veä tinh. Töø ñoù laøm cô sôû ñeå thieát keá moät heä thoáng thu CATV cho 1 khaùch saïn. Tuy nhieân nhö ñaõ ñeà caäp laø vôùi thôøi gian thöïc hieän khaù laø eo heïp vaø söï giôùi haïn dung löôïng cuûa ñeà taøi (khoa yeâu caàu) neân cuõng coøn nhieàu vaán ñeà chöa ñöôïc ñeà caäp ñeán. Vì vaäy khaùch quan maø nhaän xeùt thì noäi dung cuûa ñeà taøi naøy töông ñoái laø ñaày ñuû nhöng noäi dung chöa thaät saâu. Phaàn thieát keá heä thoáng thu CATV thì ñaây môùi chæ laø moät heä thoáng vôùi quy moâ khaù nhoû, khi ñoù vaán ñeà coâng suaát vaø nhieãu treân ñöôøng truyeàn ñeán caùc thueâ bao chöa thöïc söï laø moät vaán ñeà caàn phaûi quan taâm, nhöng neáu vôùi moät heä thoáng lôùn phaân phoái cho caû moät khu vöïc hay caû moät thaønh phoá thì vaán ñeà naøy caàn phaûi ñöôïc xem xeùt kyõ löôõng hôn. Do ñoù vôùi moät lónh vöïc lôùn nhö vaäy thì 100 trang coù leõ chöa phaûi laø nhieàu. Vaø nhöõng vaán ñeà ñaõ neâu ra maø chöa giaûi quyeát ñöôïc ño chính laø nhöõng vaán ñeà naâng cao noäi dung cuûa ñeà taøi hay noùi moät caùch khaùc ñoù chính laø höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi. THE END Phuï luïc A MOÄT SOÁ KYÕ THUAÄT ÑIEÀU CHEÁ TRONG THOÂNG TIN VEÄ TINH I. ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ Ñieàu cheá laø quaù trình laøm thay ñoåi moät trong caùc thoâng soá cuûa soùng mang theo tín hieäu thoâng tin caàn truyeàn. * Moät tín hieäu hình sin coù bieân ñoä A(t) vaø goùc pha F(t) bieán ñoåi S(t) = A(t).cos(wCt + F(t)) -Neáu ta cho F(t) = const vaø bieân ñoä A(t) bieán ñoåi tyû leä vôùi tín hieäu cuûa tin töùc caàn ñieàu cheá thì goïi laø ñieàu cheá bieân ñoä (AM). -Ngöôïc laïi khi cho A(t) = const vaø cho goùc pha F(t) bieán ñoåi tyû leä vôùi tín hieäu tin töùc thì goïi laø ñieàu cheá goùc (FM, PM). 1/ Ñieàu cheá bieân ñoä (AM): Ñieàu bieân laø phöông phaùp laøm thay ñoåi bieân ñoä soùng mang thay ñoåi theo tín hieäu thoâng tin caàn truyeàn. Daïng soùng nhö sau: Uc a) Soùng mang . - Uc Ui b) Soùng tín hieäu . - Ui Ui = m.Uc c) Soùng AM . Soùng mang Phoå cuûa soùng mang AM: Bieân taàn thaáp Bieân taàn cao w - m.Uc / 2 m.Uc / 2 f (fc – fi) fc (fc + fi ) Vôùi m laø heä soá ñieàu cheá. Phaân tích tín hieäu. Giaû söû tín hieäu thoâng tin coù daïng: ui = Uicoswit vaø tín hieäu soùng mang coù daïng nhö sau: uc = Uc cos(wct + Fc)t. Vì laø ñieàu cheá AM neân coi nhö F(t) = 0 do ñoù tín hieäu AM coù daïng: uAM = (ui + Uc)coswct = Uccoswct + uicoswct = Uccoswct + Uicoswit.coswct = Uccoswct + (Ui/2)cos(wc + wi)t + (Ui/2)cos(wc -wi)t vôùi m = Ui/Uc laø heä soá ñieàu cheá do ñoù: uAM = Uccoswct + (mUc/2)cos(wc + wi)t + (Uc/2)cos(wc -wi)t Ta thaáy neáu daûi thoâng cuûa baûn tin laø (w) thì daûi thoâng truyeàn daãn caàn thieát ñeå phaùt tín hieäu ñieàu cheá bieân ñoä laø 2w. Vì vaäy ñaây laø moät phöông phaùp khoâng hieäu quaû. -Ta bieát soùng mang khoâng coù thoâng tin neân ta coù theå boû ñi. Vaäy ñieàu cheá AM coù trieät soùng mang goïi laø ñieàu cheá bieân ñoä hai daûi bieân (DSB), khi ñoù tín hieäu coù daïng: S(t)= (mUc/2)cos(wc + wi)t + (Uc/2)cos(wc -wi)t -Nhöng daûi thoâng truyeàn daãn vaãn laø 2w neân laõng phí. Ñeå giaûm ñöôïc ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp ñieàu cheá ñôn bieân (SSB). Thöïc teá ngöôøi ta coù theå chæ trieät moät phaàn cuûa daûi bieân: ñieàu cheá daûi bieân soùt (VSB). Baèng caùch cho tín hieäu DSB ñi qua boä loïc daûi treân (USSB) hoaëc boä loïc daûi döôùi (LSSB) khi ñoù S(t) coù daïng: S(t) = (1/2 ).UC [V(t).coswc t ± v (t).sin wc t] ( Daáu (±) Û USSB hoaëc LSSB ) vÂ(t) laø pheùp bieán ñoåi Hillbert cuûa V(t) Veà coâng suaát truyeàn daãn : SSB chieám ½ cuûa DSB, VSB naèm giöõa DSB vaø SSB. Phoå taàn soá nhö sau : Tín hieäu VSB Bieân döôùi Bieân treân fo fo 2/ Ñieàu cheá goùc Khaùc vôùi ñieàu cheá bieân ñoä tuyeán tính trong ñoù goùc pha ñöôïc coá ñònh coøn bieân ñoä thì bieán ñoåi, ñieàu cheá goùc seõ coá ñònh veà bieân ñoä vaø thay ñoåi goùc pha moät caùch tyû leävôùi tín hieäu cuûa baûn tin. Ñieàu cheá goùc coøn ñöôïc goïi laø ñieàu cheá haøm soá muõ khoâng tuyeán tính vaø soùng ñieàu cheá trôû thaønh daïng haøm soá muõ khi soùng ñöôïc ñieàu cheá trôû thaønh kieåu ñònh pha. Coù hai kieåu ñieàu cheá ñöôïc aùp duïng trong ñieàu cheá haøm soá muõ laø: ñieàu cheá taàn soá (FM) vaø ñieàu cheá pha (PM). Hai loaïi naøy coù ñaëc tính choáng taïp aâm toát hôn (AM) vaø (FM) giaûm taïp aâm toát hôn (PM). Neáu goùc qC(t) laø goùc pha cuûa tín hieäu ñieàu cheá thì tín hieäu ñieàu cheá goùc S(t) coù daïng toång quaùt nhö sau: S(t)=ACcos[wc t + f(t)] = Acosf C (t) PM coù nghóa laø pha töông ñoái f(t) tyû leä vôùi tín hieäu baûn tin v(t), neáu haèng soá di pha laø kp thì soùng S(t) cuûa PM laø: SPM(t)=ACcos[wc + kp.v (t)] FM coù nghóa laø ñieåm dòch taàn soá tyû leä vôùi tín hieäu tin töùc v(t), khi haøng soá dòch taàn soá laø kf thì soùng S(t) cuûa FM laø: SFM(t)=ACcos[wc t + kf∫v (t).dt] VC a) Soùng mang . - VC Vm b) Soùng tín hieäu . - Vm c) Soùng FM Daïng phoå cuaû soùng FM : Phoå cuûa soùng FM bao goàm voâ soá caùc soùng ôû bieân taàn cao vaø bieân taàn thaáp , vôùi trung taâm laø soùng mang (fo) . Vì theá noù chieám moät baêng taàn roäng . (fo) II. ÑIEÀU CHEÁ SOÁ 1/ Dòch chuyeån bieân ñoä (ASK) -Trong truyeàn daãn tín hieäu soá dòch chuyeån bieân ñoä laø thay ñoåi bieân ñoä cuûa soùng mang theo daõy tín hieäu ñöôïc maõ hoùa (nhò phaân) caàn truyeàn ñi. -Neáu bieân ñoä A1, A2 ñöôïc thay baèng A0, A1 töông öùng vôùi bit f, bit 1. Khi A0=f thì heä thoáng ñöôïc goïi laø dòch chuyeån ñoùng ngaét (OOK). -Daïng soùng ñieàu cheá nhö sau: Vôùi haøm soùng: VASK (t) = A1.V1. cosWCt A2.V2. cosWCt  VOOK (t) = 0 A1. cosWCt VC a) Soùng mang . - VC Vm b) Soùng tín hieäu . - Vm c) Soùng ASK d)- Soùng OOK 2/ Dòch chuyeån taàn soá (FSK) -Laø thay ñoåi taàn soá cuûa soùng mang theo daõy bit ñöôïc maõ hoùa nhò phaân cuûa tín hieäu caàn truyeàn: -Haøm soùng coù daïng: VFSK (t) = AC.cos [WCt + bK.Dw.t] = AC.cos [WC + Dw]t ; bK =1 AC.cos [WC - Dw]t ; bK =-1 -Daïng soùng nhö sau: VC a) Soùng mang . - VC Vm b) Soùng tín hieäu . - Vm c) Soùng FSK 3/ Dòch chuyeån pha (PSK) -Ta coù sô ñoà ñieàu cheá nhö sau: ÑIEÀU CHEÁ (PSK) Döõ lieäu (PCM). Tín hieäu ñaõ ñieàu cheá (PSK). Soùng mang ( AC. cosWCt ) Nguyeân lyù: Tín hieäu soá laøm thay ñoåi goùc pha ban ñaàu (Fi) cuûa soùng mang. Öu ñieåm: Ñieàu cheá PSK hôn haún caùc loaïi ñieàu cheá soá khaùc. Vì tín hieäu soá chæ ñieàu cheá veà pha cuûa soùng mang, trong khi nhieãu cuûa moâi tröôøng chæ laøm bieán ñoåi bieân ñoä cuûa soùng mang, ñoàngthôøi so vôùi FSK thì daûi taàn cuûa noù heïp tieát kieäm ñöôïc soá keânh truyeàn. Hay noùi caùch khaùc laø noù coù theå gheùp ñöôïc nhieàu keânh treân cuøng moät ñöôøng truyeàn so vôùi FSK. Nhöôïc ñieåm: Ñieàu cheá PSK maïch ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá phöùc taïp hôn nhieàu so vôùi FSK. Xaùc suaát giaûi ñieàu cheá bò sai nhieàu hôn so vôùi FSK. Ñöôïc söû duïng trong caùc thieát bò chuyeân duïng. +) Ñieàu cheá PSK bao goàm: Ñieàu cheá BPSK (Binary Phare Shift Key) DATA GOÙC PHA ÑAÀU 0 1 00 1800 V(t) = AC. cos [WCt + FI ] Daïng soùng ñieàu cheá nhö sau: VC a) Soùng mang . - VC Vm b) Soùng tín hieäu . - Vm c) Soùng BPSK Ñieàu cheá QPSK: DATA (caëp bít ) GOÙC PHA ÑAÀU 0 1 0 1 1 + 450 - 450 + 1350 - 1350 Nhaän xeùt: Goùc pha ñaàu (Fi) seõ bieán ñoåi theo 4 traïng thaùi cuûa töøng caëp bit. Vì theá toác ñoä bit truyeàn taêng gaáp ñoâi so vôùi (BPSK) maø taàn soá gaàn nhö khoâng ñoåi, tuy nhieân thieát bò seõ phöùc taïp hôn. -Daïng soùng nhö sau: VC a) Soùng mang . - VC Vm b) Soùng tín hieäu . - Vm c) Soùng QPSK V(t) = AC[cos(wC.t).cosji – sin(wC.t)sinji] AC.cosji. cos wC.t – AC. sin ji. sinwC.t Töø phöông trình ta coù sô ñoà ñieàu cheá nhö sau: Cos(φi) AC.coswC.t . Cos(φi) NHAÂN AC.coswC.t Maïch taïo heä soá TRÖØ Ghi dòch 2bits Data Dòch pha 900 V(t) AC.SinwC.t NHAÂN AC.SinwC.t . Sin(φi) Sin(φi) Theo baûng sau ta thaáy maïch taïo heä soá cho caùc giaù trò cosji, sin ji töông öùng vôùi caùc caëp bit (OK goùc). DATA φi Cos(φi) Sin(φi) 0 0 + 450 √2 / 2 √2 / 2 0 1 - 450 √2 / 2 - √2 / 2 1 0 + 1350 - √2 / 2 √2 / 2 1 1 - 1350 - √2 / 2 - √2 / 2 Theo nguyeân lyù ngöôïc laïi: AC AC.cos(wC.t + ji).coswCt = [cos(2wC.t + ji) + cosji] 2 AC AC.cos(wC.t + ji). sinwCt = [sin(2wC.t + ji) + sinji] 2 Neáu duøng boä loïc haï thoâng gaït tín hieäu coù taàn soá baèng 2WC.t ta coù caùc giaù trò thu ñöôïc nhö sau: fi fq φi Caëp bits AC.√2 / 2 - AC.√2 / 2 + 450 0 0 AC.√2 / 2 AC.√2 / 2 - 450 0 1 - AC.√2 / 2 - AC.√2 / 2 + 1350 1 0 - AC.√2 / 2 AC.√2 / 2 - 1350 1 1 AC.cos(wC.t+φi) AC.coswC.t AC.cos(wC.t +φi) .coswC.t MAÏCH TAÏO MAÕ Loïc haï thoâng KÑ 2 laàn NHAÂN GHI DÒCH 2 BITS AC .sinwC.t coswC.t Dòch pha 900 V(t) Loïc haï thoâng KÑ1 NHAÂN Tín hieäu binary AC.cos(wC.t +φi) .sinwC.t sinwC.t -Töông töï soá traïng thaùi: M=2w Vôùi w=soá bit, khi w taêng thì toác ñoä truyeàn taêng ñaùng keå hieän nay tôùi 26. III. Ñieàu cheá xung (PCM-DPCM-DM) 1/ Ñieàu cheá PCM (Pulse Code Modulation) - PCM ñöôïc ñaëc tröng bôûi 3 quaù trình ñoù laø: + Laáy maãu + Löôïng töû hoùa + Vaø maõ hoùa Sô ñoà khoái cuûa boä maõ hoùa vaø giaûi maõ nguoàn trong moät heä thoáng PCM nhö sau: Xung ñieàu bieân töông töï PAM Taùi taïo tuø maõ Keânh truyeàn Tín hieäu töông töï ra Boä loïc Giaûi maõ Maõ hoùa Löôïng töû hoùa Boä D/A Boä A/D Tín hieäu töông töï vaøo Laáy maãu 010110…. 010110…. Tín hieäu Analog lieân tuïc theo t coù phoå aâm taàn ñöôïc ñöa qua heä thoáng laáy maãu ñeå taïo thaønh chuoãi tín hieäu rôøi raïc PAM nhöng vì quy luaät bieán ñoåi cuûa tin töùc thoaïi coù tính ngaãu nhieân neân giaù trò caùc xung PAM laø moät con soá voâ cuøng lôùn , ñeå ñôn giaûn vaø gaàn ñuùng thì caùc xung PAM ñöôïc ñöa qua moät boä neùn haïn bieân goïi laø boä löôïng töû hoùa (quantizen) . YÙ nghóa quan troïng cuûa boä löôïng töû hoùa laø gaàn ñuùng hoùa caùc xung PAM coù bieân ñoä xuaát hieän xung quanh möùc chuaån PAM0 , vaäy PAM0 = PAM ± x. Trong ñoù x laø moät ñaïi löôïng sai soá löôïng töû, sau ñoù tín hieäu ñöôïc ñöa vaøo boä maõ hoùa (encoder) ñeå chuyeån ñoä lôùn bieân ñoä caùc xung sang daïng soá ño nhò phaân goàm 2 bit bieåu bieãn laø 0 vaø 1, quaù trình treân ñöôïc goïi laø chuyeån ñoåi A/D. Nhö vaäy tín hieäu truyeàn qua keânh truyeàn laø tín hieäu soá ñöôïc truyeàn laàn llöôït töøng cuïm bit B1 ¸ Bn maõ moãi cuïm bit töø B1 ¸ Bn seõ bieåu dieãn cho moät soá ño xung PAM. Treân ñöôøng truyeàn caùc töø maõ seõ bò nhieãu xen vaøo vaø khi ñeán ñaàu thu tín hieäu seõ bò meùo daïng xung, do ñoù tröôùc khi giaûi maõ ta phaûi coù maïch phuïc hoài vaø söûa laïi daïng xung ñeå ñoàng boä laïi daïng xung vaø phuïc hoài laïi chuoãi xung nhòp ñoàng hoà. Sau ñoù tín hieäu ñöôïc ñöa vaøo maïch giaûi maõ ñeå phuïc hoài laïi tín hieäu, cöù töøng cuïm bit B1 ¸ Bn noái tieáp seõ ñöôïc chuyeån thaønh song song vaøo boä giaûi maõ ñeå phuïc hoài laïi daïng xung PAM sau ñoù qua boä loïc ta seõ ñöôïc tín hieäu ban ñaàu. +). Laáy maãu : Quaù trình laáy maãu laø quaù trình rôøi raïc hoùa bieân ñoä cuûa tín hieäu nguoàn (analog) theo thôøi gian (laáy bieân ñoä tín hieäu caùc thôøi gian caùch ñeàu nhau). Trong tröôøng hôïp lyù töôûng, ñoä roäng cuûa xung laáy maãu coù theå voâ cuøng nhoû nhöng thöïc teá laø ñoä roäng coù giôùi haïn vaø thöôøng nhoû hôn nhieàu chu kyø cuûa tín hieäu ñöôïc laáy maãu. Ñeå ñaûm baûo ñoä trung thöïc cuûa tín hieäu thì taàn soá laáy maãu phaûi tuaân theo ñònh lyù laáy maãu. - Ñònh lyù laáy maãu :  Fs ³ 2fa X Neáu tín hieäu Xa (t) coù taàn soá max laø (fa) thì sau khi tín hieäu ñöôïc rôøi raïc hoùa, noù coù theå khoâi phuïc hoaøn toaøn neáu taàn soá laáy maãu Fs thoûa: Hay Ts (max)£ ½ Ta -Ts (max): ñöôïc goïi laø khoaûng Nyquist vaø laø khoaûng thôøi gian daøi nhaát ñöôïc duøng ñeå laáy maãu tín hieäu. Xung laáy maãu 8kHz Bieân ñoä laáy maãu 4-4,6 7,7 8 8,3 11.4-12 f(kHz) Meùo do Ts lôùn hôn khoaûng Nyquist goïi laø meùo xeáp choàng nhö hình veõ: Xung laáy maãu 7kHz 3 4 7 10 11 14 f(kHz) Bieân ñoä laáy maãu Maïch ñieän duøng ñeå laáy maãu thöôøng laø laáy maãu vaø duy trì nhö sau: Nguoàn töông töï Tuï tích ñieän ~ KÑ ñeäm coù trôû khaùng cao Taïo xung Tín hieäu PAM = ۸ +). Löôïng töû hoùa: Laø quaù trình xaáp xæ bieân ñoä cuûa tín hieäu ñaõ ñöôïc laáy maãu theo caùc möùc ñònh saün cuûa boä löôïng töû hoùa (Töùc laø bieán ñoåi tín hieäu lieân tuïc theo thôøi gian thaønh tín hieäu bieân ñoä rôøi raïc ) nhö hình veõ: Goïi: + N: laø soá böôùc cuûa boä löôïng töû hoùa thì seõ coù (N+1) trò theàm xaùc ñònh + Y1…Yn laø tín hieäu xuaát töông öùng vôøi N möùc Vôùi löôïng töû hoùa tuyeán tính caùc böôùc löôïng töû hoùa baèng nhau vaø coù cuøng kích thöôùc. 2 V 2V Q= ------ = ----- 2n-1 N-1 (vaø N=2n) Tín hieäu vaøo X(t) Q möùc a a Xq(t) 0 Ts 2TS 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts Bieân ñoä X7ä m7ä X5 m5 X3 m3 X1 m1 X0 -m1 X1 -m3 X 3 -m5 X5 -m7 X7 Vôùi: - (n) laø chieàu daøi töø maõ cuûa moät ñôn vò thoâng tin -V: Taàm bieân ñoä cöïc ñaïi ( n caøng taêng thì sai soá löôïng töû hoùa caøng giaûm) + Sai soá löôïng töû hoùa: -Xaûy ra khi löôïng töû hoùa chæ toàn taïi moät soá höõu haïn möùc ñeå xaáp xæ caùc bieân ñoä rôøi raïc cuûa tín hieäu. Step Vq2 Va Vq1 - Sai soá tuyeät ñoái khi löôïng töû hoùa eq = ½Va-Vq½£ ½ Step Va: laø bieân ñoä maãu cuûa tín hieäu rôøi raïc ñang xeùt. -Sai soá töông ñoái cöïc ñaïi khi löôïng töû hoùa [q] Step Vn Q = ----------- = ------------------- 2 ½Va½ (W-1). ½Va½ Chieàu daøi töø maõ: 100 .Vm n = 3.32 log10 ( --------------- + 1) % q .| Va| +) Maõ hoùa: Laø maõ hoùa moãi möùc löôïng töû hoùa coá ñònh baèng moät daõy nhò phaân goïi laø töø maõ. Ta bieát soá löôïng möùc löôïng töû hoùa : N=2n. Töùc 1 töø maø coù 2n bit. Ví duï: Neáu coù 16 möùc löôïng töû thì (n) =4 goàm caùc töø maõ: 0000 = 0v 0001 =1v ---------- 1111 = 12v Theo khuyeán nghò cuûa CCITT caùc heä thoáng PCM coù 8 bit cho moät töø maõ nghóa laø coù 256 töø maõ (256 möùc). Tín hieäu soá PCM coù theå truyeàn tröïc tieáp ôû cöï ly ngaén hoaëc phaûi xöû lyù ôû baêng taàn cô baûn hoaëc duøng ñeå ñieàu cheá soùng mang. +) Ñoä roäng baèng taàn trong PCM {BW} br BW = ---------- 2 br : toác ñoä truyeàn kyù hieäu PCM vaø: br = n.fs Vôùi : n laø soá bit truyeàn fs laø taàn soá laáy maãu (KHz) 2/ Ñieàn xung maõ vi sai (DPCM): Moät phöông phaùp laøm giaûm ñoä roäng baêng taàn [BW]coøn moät nöûa laø giaûm soá bit (n) cuûa töø maõ ñi moät nöûa. Ngöôøi ta ñöa ra phöông phaùp DPCM , trong ñoù chæ truyeàn ñi ñoä cheânh leäch giöõa caùc maãu caïnh nhau ñaõ ñöôïc maõ hoùa . Vì ñoä cheânh leäch giöõa caùc maäu caïnh nhau thöôøng nhoû hôn trò soá bieân ñoä cuûa xung laáy maãu neân ñaëc tröng cho ñoä cheânh leäch naøy caàn soá bit ít hôn. Ñaëc bieät ñieàu naøy xaûy ra trong caùc tín hieäu video , trong ñoù aâm neàn hoaëc caùc trò soá aâm thay ñoåi khoâng roõ reät giöõa caùc thôøi ñieåm laáy maãu. Ví duï: Tín hieäu truyeàn hình ñen traéng söû duïng PCM coù 256 möùc vaø töø maõ 8 bit. Khi söû duïng DPCM coù cuøng chaát löôïng nhö PCM chæ söû duïng 8 möùc löôïng töû vaø töø maõ laø 3 bit. Nhö vaäy BW (DPCM) = 3/8 (PCM) Tuy nhieân phöông phaùp naøy sai soá löôïng töû lôùn do tín hieäu analog coù söï thay ñoåi raát nhanh töø möùc naøy sang möùc khaùc. Maët khaùc maùy thu giaûi maõ ñoä cheânh leäch cuûa tín hieäu ñaõ göûi ñi, tích phaân laïi vaø coäng noù vôùi tín hieäu ñaõ khoâi phuïc tröôùc ñoù. Vì theá chæ caàn 1 loãi laø coù theå coäng vaøo suoát trong quaù trình phuïc hoài caáu truùc. 3/ Ñieàu cheá DELTA: Trong kyõ thuaät PCM cho pheùp caùc boä A/D taïo ra 8 bit song song ñeå bieåu dieãn moät möùc PCM nhö vaäy toác ñoä maõ hoùa chaäm, Ñeå naâng cao khaû naêng A/D ngöôøi ta duøng phöông phaùp ñeàu cheá Delta Ñieàu cheá Delta laø loaïi ñieàu xung maõ vi sai 1 bít ñeå bieåu dieãn giaù trò töông ñoái cuûa möùc bieân ñoä PAM baèng caùch laáy möùc bieân ñoä thöù Mi hoài tieáp veà so saùnh vôùi möùc Mi+1, neáu keát quûa Mi+1 > Mi thì e(t) = 1 ngöôïc laïi thì e(t) = 0. Nhö vaäy ôû ñaàu thu neáu e(t) = 1 thì taïo ra moät möùc môùi coù bieân ñoä lôùn hôn möùc cuõ. Sô ñoà maïch vaø daïng tín hieäu ñieàu cheá nhö sau: S'(t) S(t),f(in) D Q Latch CK Intearator ∫e(t)dt (OSC) Keânh truyeàn Comparator e(t) fs Intearator ∫e(t)dt (OSC) S'(t) Tín hieäu keø Trong ñoù: S(t) laø tín hieäu Analog coù phoå taàn fin daïng xung PAM S’(t) laø tín hieäu hoài tieáp veà ñeå so saùnh laø xung bieân ñoä tröôùc ñoù e(t) laø tín hieäu soá haøi +)-Nhieãu löôïng töû: Laø do tín hieäu vi phaân l(t) taêng hay giaûm töø ñoù sinh ra tín hieäu S’(t) dao ñoäng keø xung quang tín hieäu analog (khoâng theå traùnh ñöôïc), Ñeå khaéc phuïc ta taêng fs(Ts giaûm) thì Step giaûm. Tuy nhieân BW taêng vaø phöùc taïp khi thieát keá. +)-Quaù taûi ñoä doác: Khi a < b : Tín hieäu keø theo khoâng kòp sinh quaù taûi ñoä doác neân tín hieäu bò meùo daïng. Khaéc phuïc: Giaûm Ts vaø giaûm Step (h) vaø choïn: fs . h fin = 2p .Vm Baêng thoâng toái thieåu cho pheùp BW = p.Vm . fin/h Raát lôùn khoâng theå laø chæ tieâu thieát keá (do fs quaù lôùn) Nngöôøi ta duøng loaïi ñieàu cheá Delta coù ñoä doác bieán ñoåi (VSDM), vaø loaïi ñieàu cheá Delta coù ñoä doác bieán ñoåi lieân tuïc (CVSD): Baèng caùch kieåm tra 3 bit (1) hoaëc 3 bit (0) ñeå taêng hay giaûm (h) baét kòp S(t) , khi S(t) thay ñoåi ñoät ngoät. Soùng cuûa heä thoáng CVSD Nguyeân taéc : Taïo S’(t) coù ñoä doác bieán ñoåi sao cho noù ngaøy caøng keø theo S(t) [ h bieán ñoåi]. +[ h] taêng khi tín hieäu S(t) bieán ñoåi. +[ h] giaûm khi tín hieäu S(t) ít bieán ñoåi. Phuï luïc B BAÛNG TRA CÖÙU CAÙC ÑAËC TÍNH KYÕ THUAÄT CUÛA CAÙC THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG TRONG THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV BAÛNG BAÛNG GOÙC NGAÅNG, GOÙC PHÖÔNG VÒ VAØ SAI LEÄNH KINH TUYEÁN Teân veä tinh Toaï ñoä veä tinh Sai leäch kinh tuyeán FE - FS Goùc ngaång qe Goùc phöông vò j a HN SG HN SG HN SG Asiasat 1 Palapa B2 Chinasat 2 Palapa B1 Stationar 14 Stationar 6 Chinasat 1 Stationar 13 Thaicom 1 Intelsat VI Intelsat V F7 Intelsat VA 1160E 1130E 1100E 1080E 950E 900E 8705E 800E 7805E 630E 600E 570E -10060 -7016 -4016 -2016 +10084 +15084 +18034 +25084 +27034 +42084 +45084 +48084 -9038 -6038 -3038 -1038 +11062 +16062 +19012 +26062 +28012 +43062 +46062 +49062 630 640 64090 65020 620 59040 57070 510 490 370 340 310 73029 75033 75056 77023 71040 66082 64035 56061 560 38048 360 320 1530 1640 168050 1740 2060 2170 222070 2320 234062 2480 2510 252050 1400 1520 160028 172090 227086 2380 241074 2480 249060 258092 2600 2610 Ghi chuù : 0E laø ñoä kinh ñoâng. BAÛNG VUØNG PHUÛ SOÙNG CUÛA VEÄ TINH TRUYEÀN HÌNH Nöôùc Thaønh phoá Goùc ngaång q (0) Coâng suaát phuû soùng (dBW) Ñöôøng kính anten thu caù nhaân (m) Haøn Quoác Trung Quoác Nhaät Moâng Coå Hoàng Koâng Ñaøi Loan Philipin Vieät Nam Laøo Campuchia Thaùi Lan Malaysia Singapo Brunei Inñonesia Mieán Ñieän Banglades Nepal Aán Ñoä Pakistan Iran Irac Oman Gulf States Syria Thoå Nhó Kyø Saudi Arabia Seoul Baéc Kinh Quaûng Chaâu Chengdu Toâkyo Osaka Ulan Bator Taipei Manila Haø Noäi TP. HCM Vieâng Chaên Phnom Peânh Bangkok Kuala Lumper BSB Medan Jakarta Rangoân Danka Katmadu Delhi Bombay Madras Karachi Islamabad Teheran Baghdad Damacus Ankara Riyadh 40 40 60 55 35 40 25 60 55 65 65 75 70 75 75 85 89 80 85 80 70 60 50 45 45 50 40 35 25 15 30 25 10 5 20 35 35 35 36 30 33 31 35,4 34 28 33-35 35 30-36 36,5 37 33 32 29 23 24 26-36 32-33,5 33,4-33,5 32-37 33 25 35 31,5-33,5 33 30 30 30 29 28 28 4,5 4,5 4,5 4,5 8,1 5,5 7,0 4,5 5,0 9,0 4,5 4,5 4,5 3,7 3,7 5,5 ,0 8,1 5,5 13,0 4,5 5,0 5,0 3,7 5,5 13,0 4,5 3,7 5,5 7,0 8,1 8,1 8,1 9,0 9,0 BAÛNG CAÙC KEÂNH VEÄ TINH ASIASAT 1 (Cho maùy thu) Keânh Taàn soá maùy thu (GHz) Taàn soá maùy phaùt töø maët ñaát leân veä tinh (GHZ) 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V 3,720 3,760 3,800 3,840 3,880 3,920 3,960 4,000 4,040 4,080 4,120 4,160 3,740 3,780 3,820 3,860 3,900 3,940 3,980 4,020 4,060 4,100 4,140 4,180 5,965 6,005 6,045 6,085 6,125 6,165 6,205 6,245 6,285 6,325 6,365 6,405 5,945 5,985 6,025 6,065 6,105 6,145 6,185 6,225 6,265 6,305 6,345 6,385 Ghi chuù : H laø phaân cöïc ngang (Horiziontal). V laø phaân cöïc ñöùng (Vectical). Ví duï 1H laø keânh 1 phaân cöïc ngang. 2V laø keânh 2 phaân cöïc ñöùng. BAÛNG CAÙC KEÂNH VEÄ TINH PALAPA-B Keânh Taàn soá maùy thu (GHz) Taàn soá maùy phaùt töø maët ñaát leân veä tinh (GHZ) 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V 3,720 3,760 3,800 3,840 3,880 3,920 3,960 4,000 4,040 4,080 4,120 4,160 3,740 3,780 3,820 3,860 3,900 3,940 3,980 4,020 4,060 4,100 4,140 4,180 5,965 6,005 6,045 6,085 6,125 6,165 6,205 6,245 6,285 6,325 6,365 6,405 5,945 5,985 6,025 6,065 6,105 6,145 6,185 6,225 6,265 6,305 6,345 6,385 Chuù thích : 1V laø keânh 1 phaân cöïc ñöùng (Vectical). 1H laø keânh 1 phaân cöïc ngang (Horiziontal). Phuï luïc C CAÙC THOÂNG SOÁ BOÅ SUNG CHO PHAÀN LYÙ THUYEÁT KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH SÔ ÑOÀ KHOÁI BOÄ ÑIEÀU CHEÁ QPSK: Tín hieäu ñieàu cheá QPSK I(t) Q(t) å p/2 Boä dao ñoäng Q(t) vaø I(t) laø tín hieäu baêng goác coù daïng soùng nhö sau: b3 b7 b5 b1 I(t) b2 b6 b4 Q(t) b8 SÔ ÑOÀ KHOÁI BOÄ GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ QPSK: D LPF I(t) BPF CR CLR p/2 Q(t) D LPF Phuï luïc D CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT VAØ TAØI LIEÄU THAM KHAÛO CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT FDMA Frequency Division Multiple Access TDMA Time Division Multiple Access CDMA Code Division Multiple Access INTELSAT International Telecommunications Satellite Organization INMARSAT International Marine Satellite Organization FM: Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá ) PM: Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha ) AM: Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä ) DSB: Double Side Band ( Ñieàu cheá song bieân ) SSB: Single Side Band ( Ñieàu cheá ñôn bieân ) PAM: Pulse Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä cuûa xung ) PFM: Pulse Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá cuûa xung ) PPM: Pulse Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha cuûa xung ) PWM: Pulse Width Modulation ( Ñieàu cheá ñoä roäng cuûa xung ) ASK: Amplication Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà bieân ñoä ) FSK: Frequency Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà taàn soá ) PSK: Phare Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà pha ) PCM: Pulse Code Moduation ( Ñieàu cheá xung maõ ñöôïc söû duïng thoâng duïng trong ñieàu cheá vaø gheùp keânh ) DPCM: Differential PCM ( Ñieàu cheá xung maõ visai ) DM: Delta Modulation ( Duøng nhieàu trong truyeàn soá lieäu ) C/N Carrier To Noise Ratio S/N Signal To Noise Ratio EIRP Equivalent Istropic Radiated Power DBS Direct Broadcating Satellite CATV Cable Television HDTV High Difinition Television CAMC Combined Multiplexed Analogue Component VSWR Voltage Standing Waves Ratio HPA High Power Amplifier LNA Low Noise Amplifier LNB Low Noise Blockconverter FEC Forward Error Correction ARQ Automatic Repeat Request U/C Up Converter MOD Modulation AKM Apogee Kick Motor BER Bit Error Rate PN Rseudnoise SS-TDMA Satellite Swiched TDMA SCPC Single Chanel Per Carrier XPD Cross-polarization Discrimination TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Coâng Ngheä Thoâng Tin Veä Tinh. Bieân dòch: KS Nguyeãn Ñình Löôïng NXB. Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät Truyeàn Hình Soá Vaø HDTV. Gs Ts Nguyeãn Kim Saùch NXB. Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät Satellite Communications. Timothy Pratt – Charles W.Bostian Thu Truyeàn Hình Tröïc Tieáp Töø Veä tinh. Gs Ts Nguyeãn Kim Ñính Truyeàn Hình Qua Veä Tinh. Rene Besson ._.