Thông tin vô tuyến, chuyển mạch và thông tin quang

h. Giới thiệu chung. Cấu trúc tổng đài NEAX61E. Chức năng của các phân hệ trong tổng đài NEAX61E. Tổng đài NEAX61S Quản lý thuê bao và trung kế trong tổng đài NEAX61S. Lời nói đầu Hiện nay mạng viễn thông nước ta đang được mở rộng và hiện đại hoá để đáp ứng được mọi yêu cầu dịch vụ từ khách hàng. Các thiết bị viễn thông đang khai thác trên mạng được trang bị hiện đại, chúng rất phong phú và đa dạng. Điều này đòi hỏi mỗi sinh viên đều phải nghiên cứu rất kỹ về cả lý thuyết và khả năng vận hành, khai thác các thiết bị đang có hoặc sẽ có trên mạng lưới. Thời gian thực tập tốt nghiệp chính là thời điểm rất tốt để em có thể thực hiện được các mục đích này. Với thời gian thực tập tuy không nhiều nhưng với sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy cô giáo em đã có dịp để tiếp cận và nghiên cứu một số thiết bị trong các lĩnh vực: Thông tin vô tuyến, chuyển mạch và thông tin quang. Đồng thời, thông qua thời gian thực tập em đã củng cố lại được những kiến thức đã học và đã phần nào kết hợp được những kiến thức đã học với kiến thức thực tế khi khai thác và vận hành thiết bị. Trong bản báo cáo thực tập tốt nghiệp em xin được tóm tắt lại những vấn đề đã làm được trong quá trình thực tập trong các lĩnh vực: Thông tin vô tuyến, chuyển mạch và thông tin quang. Do trình độ còn hạn chế nên bản báo cáo này chưa phản ánh được đầy đủ, chính xác, phong phú như mong muốn và cũng không tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót. Em rất mong các thầy cô giáo và các bạn đóng góp ý kiến để bản báo cáo này được đầy đủ và hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Viễn Thông; các thầy cô giáo trong dự án JICA-PTTC1; các thầy cô giáo ở công ty thông tin di động(Vinaphone) và công ty viễn thông quốc tế(VTI) đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện rất tốt cho em trong quá trình thực tập tốt nghiệp. Hà Nội, Ngày 27 tháng 12 năm 2001 Sinh viên Lý Đình Hùng Phần 1 Thông tin vô tuyến Giới thiệu chung. Hệ thống truyền dẫn Vibasố là phần tử quan trọng trong mạng viễn thông. Tầm quan trọng này càng được khẳng định khi các công nghệ thông tin vô tuyến mới như thông tin di động, thông tin vệ tinh… được đưa vào sử dụng rộng rãi trong mạng viễn thông. So với các hệ thống truyền dẫn khác hệ thống truyền dẫn Vibasố có rất nhiều hạn chế do môi trường truyền dẫn là môi trường hở và băng tần hạn chế. Một ảnh hưởng rất nguy hiểm ở đường truyền dẫn Vibasố là hiện tượng phading. Tuy nhiên truyền dẫn Vibasố có hai ưu điểm tuyệt vời mà không hệ thống nào có thể so sánh được: Linh hoạt. Di động. Ngoài các ưu điểm trên hệ thống truyền dẫn Vibasố là phương tiện thông tin duy nhất cho các chuyến bay vào các hành tinh khác, thông tin đạo hàng, định vị … Sau thời gian thực tập trong lĩnh vực thông tin vô tuyến em xin báo cáo tóm tắt một số vấn đề sau: Thiết bị Vibasố RMD-904. Thiết bị ghép kênh DMS-2, DMD-2. Nguồn trạm Vibasố. Đo BER trong hệ thống Vibasố. Thông tin vệ tinh. Giới thiệu hệ thống Vibasố SDH DMR-3000S 1.2 Thiết bị Vibasố RMD-904. Thiết bị RMD-904 là thiết bị Vibasố băng hẹp do hãng AWA(Australia) sản xuất. Trong phần này sẽ trình bày cấu trúc của thiết bị, chức năng của các khối và các chỉ tiêu kỹ thuật chính của thiết bị này. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính. Thiết bị RMD-904 của hãng AWA sản xuất là thiết bị Vibasố làm việc ở băng tần 900MHz( 820-960 MHz), có dung lượng 2x2Mbit/s. Đầu vào số liệu của chúng đều là mã đường HDB-3, tốc độ 2Mbit/s, đấu nối loại BNC với cáp đồng trục không cân bằng 75W. Công suất phát: 1W á 5W(30dBmá37dBm). Công suất thu: Ngưỡng thu: -90dBm. Ngưỡng thu: -93dBm( BER=10-6). Ngưỡng thu: -94dBm( BER=10-3). Nguồn cung cấp: -24V/-48V. Công suất tiêu thụ của Tx+Rx: 76W. Hệ thống có các phương pháp dự phòng: Dự phòng ấm. Dự phòng nóng. Phân tập không gian. Phân tập tần số. Thiết bị thu phát làm việc với phidơ là cáp đồng trục trở kháng 50W. Tuỳ vào điều kiện thực tế mà thiết bị sử dụng Anten Parabol có đường kính:0,9m; 1,2m; 1,8m; 2,4m. Sơ đồ khối tổng quát. Thiết bị RMD gồm nhiều loại, làm việc ở nhiều dải tần khác nhau. Tuy nhiên chúng đều gồm có các phần chính sau: Máy phát vô tuyến(Transmitter). Máy thu vô tuyến(Receiver). Bộ ghép siêu cao tần(Diplexer). Ngoài ra còn có nguồn cấp điện và các hệ thống bảo vệ. Sơ đồ khối tổng quát của thiết bị RMD-904 được thể hiện trên hình 1.1. Máy phát: Gồm các khối chức năng chính sau: Khối xử lý băng tần cơ sở phát (Tx BBP). Khối kích thích. Khối khuếch đại công suất. Khối hiển thị máy phát. Máy thu: Gồm các khối chức năng chính sau: Khối biến đổi hạ tần. Khối khuếch đại và lọc trung tần. Khối xử lý băng tần cơ sở thu(Rx BBP). Khối hiển thị thu. Bộ ghép siêu cao tần Bộ lọc phát. Bộ lọc thu. Bộ phân hướng( Circulater). 1.2.3 Chức năng của các khối chức năng. Khối chức năng máy phát. Khối xử lý băng tần gốc phát (TxBBP): Khối xử lý băng tần gốc phát có các chức năng sau: Đảm bảo giao tiếp dữ liệu đầu vào và phối hợp trở kháng. Tiếp nhận các luồng số liệu và chuyển đổi mã đường thành mã nhị phân. Thực hiện ghép tín hiệu thông tin nghiệp vụ vào luồng số chính. Tổ chức khung vô tuyến. Do vậy nó phải có từ mã đồng bộ khung FAS ghép với dữ liệu thông tin, các bit nghiệp vụ, các bit chèn và chỉ thị chèn, các bit chỉ thị chẵn/lẻ, các bit định tuyến thông tin. Khối còn có mạch tạo tín hiệu cảnh báo và tín hiệu chỉ thị cảnh báo AIS. Khối có các mạch thực hiện nhiệm vụ ngẫu nhiên hoá, chia luồng số, mã hoá vi sai, mạch biến đổi cực tính dãy ký tự. Khối tạo kích thích Khối tạo kích thích thường có 3 thành phần: Bộ tạo sóng, bộ điều chế, bộ trộn nâng tần. Bộ tạo sóng mang: Tạo ra tín hiệu có tần số cao làm sóng mang vô tuyến. Khối điều chế: có nhiệm vụ điều chế tín hiệu vào sóng mang RF trực tiếp hoặc vào một sóng mang là trung tần phát. Hiện nay sử dụng các công nghệ điều chế số để dung lượng truyền dẫn lớn mà tiết kiệm được phổ tần. Bộ trộn nâng tần phát: Trộn sóng được tạo ra từ bộ tạo sóng mang với trung tần phát đã được điều chế để tạo ra sóng mang RF. Nếu thiết bị vibasố sử dụng điều chế trực tiếp RF thì không cần khối này. Khối khuếch đại công suất Đây là khối khuếch đại cộng hưởng. Khối này có chức năng khuếch đại toàn băng tần vô tuyến qui định. Nó đảm bảo phổ phát và khuếch đại công suất đủ yêu cầu. Khối hiển thị Có nhiệm vụ thu thập những thông tin về trạng thái và các sự cố. Các thông tin này được hiển thị bằng hệ thống Led hoặc màn tinh thể(LCD). Khối chức năng máy thu. Khối biến đổi hạ tần Khối này gồm 3 thành phần: Bộ khuếch đại tạp âm thấp(SLA), bộ tạo dao động nội, bộ trộn hạ tần. Chúng thực hiện các chức năng sau: Tiếp nhận sóng mang có tần số RF cần thu, lọc bỏ nhiễu và tần số vô tuyến lân cận nhất là tần số ảnh. Bộ khuếch đại tạp âm thấp: khuếch đại sóng mang để đạt được tỉ số sóng mang trên tạp âm(C/N) lớn. Bộ trộn hạ tần: máy thu sử dụng trung tần nên khối trộn tần nhận sóng mang thu được từ bộ SLA và bộ dao động nội tại chỗ để trộn nhằm tạo ra sóng mang trung tần. Là nguồn tạo tín hiệu trạng thái và cảnh báo. Khối trung tần Khối trung tần thực hiện các chức năng sau: Lọc nhiễu và tần số vô tuyến. Điều này quyết định tính chọn lọc của máy thu. Khuếch đại sóng mang. ổn định biên độ tín hiệu ra để kiểm soát mức thu. Tạo nguồn tín hiệu trạng thái và cảnh báo. Khối giải điều chế Khối giải điều chế thực hiện các chức năng sau: Khôi phục sóng mang. Tách luồng số liệu. Tách các luồng nghiệp vụ. Khối xử lý băng tần thu Khối xử lý băng tần thu thực hiện các chức năng sau: Tạo lại định thời và tạo định thời tại chỗ. Khử mã hoá vi sai. Ghép luồng số. Khử ngẫu nhiên hoá. Phân kênh luồng số, tách các bit phụ để lấy ra các tín hiệu ban đầu. Hiển thị Nhận các tín hiệu về trạng thái và cảnh báo, xử lý và hiển thị trên mặt máy bằng các Led hoặc màn hình tinh thể lỏng. Các thông tin này cũng có thể được chuyển đổi thành dữ liệu để lưu trữ trong bộ nhớ hoặc truyền trong mạng quản lý. Bộ ghép siêu cao tần. Có nhiệm vụ lọc lấy phổ tần của sóng mang phát, đồng thời nó có thể phối hợp giữa máy thu và máy phát. 1.3 Thiết bị ghép kênh DMS-2 và DMD-2. 1.3.1 Thiết bị ghép kênh DMS-2 và DMD-2 Thiết bị ghép kênh số 2Mbit/s được sử dụng như phần tử cơ sở cho hệ thống ghép kênh số. Có 2 loại thiết bị ghép kênh số: Thiết bị ghép kênh đầu cuối(DMS) và thiết bị ghép kênh số trung gian(DMD). DMS-2 giao tiếp với 30 kênh thoại 64Kbit/s. Gồm có 14 vị trí Card. DMD có 16Card chiếm 16 vị trí trong hộp máy. nó giao tiếp với 15 kênh tương tự(số) cho hai phía thông tin riêng biệt. Sơ đồ khối của thiết bị DMS-2 và DMD-2 được chỉ ra trong hình 1.2 và 1.3. Các mudule của một máy ghép kênh cơ sở được phân chia theo chức năng: Giao tiếp tương tự-số: Thực hiện biến đổi A/D và D/A . Trên sơ đồ khối là các khối kênh tuỳ chọn. Card giao tiếp 2Mbit/s: Thực hiện tổ chức khung 2,048Mbit/s. Để tạo khung và đa khung cần có đồng hồ dịch bit, xung cho phép ghép kênh TS, xung cho phép ghép khung F. Ngoài ra module này còn còn có thêm một số mạch theo dõi chất lượng luồng số. Card giao tiếp 2Mbit/s(IR70928): Đảm bảo giao tiếp giữa các đầu vào, đầu ra luồng số HDB-3 và hệ thống Bus bên trong của máy ghép kênh đầu cuối. Card này thực hiện khôi phục đồng hồ, tạo ra các tín hiệu khe thời gian và khung cần thiết cho hướng phát và hướng thu của máy ghép kênh. Card này chỉ dùng cho DMS. Card giao tiếp 2Mbit/s(IR70968): Đảm bảo giao tiếp giữa các đầu vào, đầu ra luồng số HDB-3 và hệ thống Bus bên trong của máy ghép kênh trung gian. Card này thực hiện khôi phục đồng hồ, tạo ra các tín hiệu khe thời gian và khung cho hướng phát và hướng thu của máy ghép kênh. Card cho phép lấy ra hoặc đưa vào 15 kênh độc lập trong một luồng 2Mbit/s cho một hướng(mỗi card được dùng cho một hướng truyền của luồng số liệu). Card xử lý báo hiệu: Để ghép và phân báo hiệu cho các kênh thoại. Báo hiệu được truyền trong TS16 của khung. Có 2 loại Card: IR70927, IR70967 IR70927: Đảm bảo giao tiếp giữa các khe TS16 của luồng số hướng phát và luồng số hướng thu với hệ thống Bus tín hiệu bên trong của DMS-2. Card này thực hiện đồng bộ đa khung, lập và giải mã báo hiệu đối với các Card kênh. Card này chỉ sử dụng cho DMS-2. IR70967: Đảm bảo giao tiếp giữa các khe TS16 của luồng số hướng phát và luồng số hướng thu với hệ thống Bus tín hiệu bên trong của DMD-2. Card này thực hiện đồng bộ đa khung, lập và giải mã báo hiệu đối với các Card kênh. Mỗi card cho phép lấy ra hoặc đưa vào 15 byte số liệu báo hiệu và mỗi card cho một hướng. Card này chỉ sử dụng cho DMS-2. Các Card giao tiếp kênh: Thực hiện giao tiếp giữa Bus số liệu trong máy với thiết bị bên ngoài. Có các loại card kênh sau: Card 3 kênh thoại 4 dây E&M IR70931. Card 3 kênh thoại 2 dây E2&M2 IR70932 kéo cho tổng đài. Card 3 kênh thoại 2 dây E2&M2 IR70933 kéo dài cho thuê bao. Card nguồn(IR70929): Có thể làm việc trực tiếp với nguồn –48V/-24V. Card này đảm bảo các mức điện áp ra chính xác ±5V cho CODEC và các mạch logic, ±12V cho rơle và các mạch khác. Card xử lý và hiển thị cảnh báo(IR70926): Thực hiện xử lý và hiển thị các cảnh báo được tạo ra ở các tấm mạch trong máy ghép kênh đưa đến. Có một số cảnh báo được cho trong bảng 1.1: Bảng1.1: Một số loại cảnh báo. Sự cố Cảnh báo Sự cố card cấp nguồn PWR FALL Sự cố phần điều khiển báo hiệu SIG CON FALL Mất tín hiệu luồng số thu 2M 2M Rx Loss Mất đồng bộ khung 2M SYNC Loss Mức lỗi BER > 10-3 BER Mất đồng bộ đa khung SIG SYNC Loss 1.3.2 Hệ thống Vibasố sử dụng thiết bị RMD-904, DMD-2, DMS-2. Mô hình mạng vibasố được tổ chức như hình 1. 4. Đấu nối thiết bị tại trạm. Trạm đầu cuối. Trạm đầu cuối là trạm chỉ liên lạc về một hướng do đó việc đấu nối và sự vận chuyển luồng số như sơ đồ trong hình 1.5. Đối với thiết bị ghép kênh đầu cuối có 4 đầu nối, trong đó: 1-2M Txin. 2-2M CLK out. 3-2M CLK in. 4-2M Rx in. Trạm lặp. Trạm lặp làm nhiệm vụ chuyển tiếp tín hiệu do đó việc đấu nối và sự vận chuyển luồng số như sơ đồ trong hình 1.6. Trạm rẽ xen. Trạm rẽ xen là trạm trung gian có rẽ xen kênh do đó việc đấu nối và sự vận chuyển luồng số như sơ đồ trong hình 1.7. Đối với thiết bị rẽ xen có 4 đầu nối, trong đó: 1-2M Tx out A-B. 2-2M Tx out B-A. 3-2M Rx in A-B. 4-2M Rx in B-A. 1.4 Nguồn trạm vibasố. 1.4.1 Những yêu cầu chủ yếu của nguồn trạm. Trạm vibasố là một thành phần quan trọng trong truyền dẫn thông tin viễn thông. Để nuôi sống thiết bị liên tục nhằm giữ vững đường thông thì vấn đề cấp nguồn cho thiết bị có vai trò sự sống còn. Do vậy, nguồn trạm cần phải đạt được những yêu cầu sau: Nguồn cho thiết bị phải được cấp liên tục, không được phép ngắt quãng Nguồn trạm cần có độ ổn định cao. Nguồn trạm phải cung cấp điện sinh hoạt cho cán bộ công nhân viên làm việc tại trạm. Thông thường, nguồn vào cho trạm là điện áp xoay chiều 220V/50Hz, đầu ra của nguồn trạm là điện áp một chiều –48V để đưa đến cung cấp cho các thiết bị như: máy ghép kênh, máy phát, máy thu... 1.4.2 Sơ đồ nguồn trạm vibasố. Sơ đồ nguồn trạm Vibasố được chỉ ra trong hình 1.8. Tuỳ vào điều kiện thực tế mà ta có thể loại bớt một số khối để tiết kiệm chi phí. Nguồn trạm gồm có các thành phần sau: Trạm biến áp (được sử dụng cho các trạm xa mạng điện thành phố), máy phát điện, bảng điện AC, bảng điện DC, bộ ổn áp AC, bộ biến đổi AC/DC, accu, pin mặt trời và một số thiết bị khác. Nguồn xoay chiều Nguồn điện xoay chiều cung cấp cho trạm vi ba làm việc có thể lấy từ: Mạng điện công nghiệp 220v trong trường hợp trạm gần mạng điện hạ thế & có mức công suất tiêu thụ thấp. Lấy từ trạm biến thế khi trạm ở xa mạng hạ thế. Lấy tại chỗ từ tổ hợp máy phát điện 1pha hoặc 3 pha. Nguồn điện này được sử dụng khi mạng công nghiệp có sự cố hoặc ở những nơi cao, xa không có mạng điện công nghiệp. Máy phát điện: gồm 2 phần: Động cơ sơ cấp và máy phát điện xoay chiều đồng bộ(công suất 5 á 30kW).Sau đây là một số thao tác vận hành và bảo dưỡng máy phát điện. Vận hành: Khởi động động cơ. Máy chạy từ 2 đến 5 phút sau đó mới tăng ga để cho máy chạy đúng tốc độ danh định. Cho máy chạy ổn định từ 2 đến 5 phút thì đóng cầu dao ngay. Tắt máy: Ngắt cầu dao nguồn. Giảm tốc độ và cho máy chạy tốc độ thấp. Cho cần ga về vị trí tắt. Lưu ý: Thường xuyên kiểm tra mức nhiên liệu. Phải làm mát máy. Dầu bôi trơn phải đúng mức và thay dầu theo định kỳ. Nếu điện áp khác 220V thì phải thay đổi dòng kích từ. Máy phát điện phải có tiếp đất tốt. Bộ biến đổi AC/DC Bộ biến đổi AC/DC(Bộ nắn) là phần tử không thể thiếu trong nguồn trạm vibasố. Nó thực hiện chức năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều(AC) thành dòng điện một chiều(DC). Hiện nay có hai phương pháp biến đổi AC/DC thông dụng, đó là:phương pháp nắn thông thường và nắn dạng xung. Nắn thông thường Sơ đồ khối máy nắn thông thường được cho trong hình 1.9. Máy nắn dạng xung Sơ đồ khối máy nắn dạng xung được cho trong hình 1.10. Máy nắn dạng xung có kích thước nhỏ hơn so với máy nắn thông thường và có thể điều khiển điện áp đầu ra rất dễ ràng. Máy nắn dạng xung làm việc ở 3 chế độ: Chế độ thả nổi ( Floating): Đây là chế độ chế độ làm việc tự động của máy nắn. Khi đó máy nắn có nhiệm vụ cung cấp nguồn cho thiết bị vibasố và nạp cho Accu ở dạng nạp đệm (2,2v á 2,27v / 1bình ). Chế độ cân bằng (Equalizer): Mắy nắn cũng làm việc tự động và có nhiệm vụ cấp nguồn cho thiết bị vibasố và nạp cho Accu ở chế độ nạp bù (2,3v á2,4v /1 bình ). Chế độ nhân công (Manul): Dùng khi có yêu cầu dòng đầu ra lớn, chẳng hạn như khi nạp Accu lần đầu. Bộ ổn áp AC Bộ ổn áp AC được sử dụng để ổn định điện áp đầu vào nguồn trạm không đổi mặc dù điện áp vào thay đổi. Bảng điện xoay chiều Bảng điện xoay chiều bao gồm: Cầu dao cấp điện. Cầu chì, đèn bảo vệ. Các Ampe kế và Vôn kế AC để đo giá trị dòng điện và điện áp xoay chiều cung cấp cho trạm vi basố. Bảng điện một chiều Bảng điện một chiều có nhiệm vụ lựa chọn nguồn một chiều tối ưu nhất để cung cấp cho các thiết bị. Việc lựa chọn nguồn một chiều được thực hiện một cách tự động. Bảng điện một chiều bao gồm : Cầu dao cấp điện một chiều. Cầu chì, đèn bảo vệ. Có Ampe kế và vôn kế DC để đo giá trị dòng điện và điện áp một chiều cung cấp cho trạm vi basố. Accu Accu là nguồn trạm không thể thiếu trong các trạm viễn thông nói chung và trong trạm vibasố nói riêng. Nó được dùng để tích trữ điện một chiều cung cấp cho thiết bị vibasố khi mất điện lưới hoặc ở nơi không có điện lưới. Mỗi bình Accu chứa điện áp 2,1v và 24 bình tạo thành một tổ cung cấp điện áp 48v cho các thiết bị viba. Accu gồm hai tổ, mỗi tổ cung cấp điện áp 48v .Có hai loại Accu : Accu axit và accu kiềm. Trong thực tế, các trạm viba sử dụng accu axit. Bảo dưỡng Accu Một tuần chạy không tải 15 phút để khi cần thì sẽ dễ khai thác. Hàng tuần phải vệ sinh công nghiệp. Kiểm tra điện áp của từng bình và cả tổ (điện áp cuối của accu là 1,8V/bình). Kiểm tra mức dung dịch(tỉ trọng dung dịch là 1,19á1,28g/cm3 ở t0=150c và mức dung dịch phải cao hơn mặt cực từ 1,5á2cm). Accu để lâu không dùng dễ bị hỏng nên người ta phải cho accu phóng tập cùng với máy phát tập. Accu không dùng thì cũng phải nạp bù cho accu. 1.5 Đo kiểm và cảnh báo trong thiết bị viba số 1.5.1 Tổng quan về đo kiểm Đo là một quá trình đánh giá, xác định một cách định lượng các thông số kĩ thuật của tín hiệu cần đo. Kết quả của một phép đo không bao giờ được chính xác mà luôn tồn tại một sai số nào đó, tuy nhiên sai số này phải nằm trong một giới hạn cho phép : Kết quả đo = Giá trị thực ± Sai số đo Một kết quả đo có thể được chấp nhận khi kết quả đó thoả mãn một giá trị sai số cho phép. Khi sai số đo vượt quá mức cho phép thì ta phải tìm ra nguyên nhân gây ra sai số để loại bỏ. Trong thực tế sai số đo có thể do: Thiết bị đo, người đo, môi trường đo, phương pháp đo…gây ra. 1.5.2 Đo kiểm tra chất lượng đường truyền bằng thông số BER BER là một giá trị cho biết tỷ số giữa tổng số các bit lỗi trên tổng số các bit truyền đi. Do vậy, để đo BER ta phải xác định được số bit lỗi và số bít được truyền đi. Trong đó : T0 : Cổng thời gian để đánh giá các bit lỗi trong đó. Rb : Tốc độ bít của tín hiệu kiểm tra. Đo ở chế độ không khai thác ở phương pháp này, ta đo thông số BER trong trường hợp các thiết bị không hoạt động. Như vậy có thể biết được luồng số phát đi. Chẳng hạn, ta phát đi luồng số toàn là giá trị 1, khi đó ở phía thu khi ta thu được bit nào có giá trị bằng không thì bít đó là bít lỗi. Sơ đồ cấu hình của phép đo được cho trong hình 1.11. Đo kiểm ở chế độ đang khai thác Việc đo kiểm ở chế độ này xẩy ra đồng thời với sự hoạt động của thiết bị. Vì vậy các khe thời gian TS1á TS15 và TS17 áTS31 trong luồng PCM là không xác định. Muốn xác định được luồng số đã phát thì ta phải căn cứ vào các bit cố định trong luồng số PCM chẳng hạn như từ mã đồng bộ khung và đa khung. Khi ta căn cứ vào từ mã đồng bộ khung thì lúc này luồng số phát có tốc độ là 32 Kbit/s vì cứ sau hai khung ta lại có một từ mã đồng bộ khung. Chú ý là trong cả hai cách đo trên ta phải nhập giá trị của T0, R0 vào máy đo để máy đo căn cứ vào đó xác định luồng số phát. Cấu hình của phép đo được cho trong hình 1.12. 1.6.3 Cảnh báo trong thiết bị vi ba số Cảnh báo là sự thể hiện một trạng thái của một hoặc nhiều các thông số kỹ thuật của một tín hiệu tại điểm giám sát. Cơ sở hiển thị cảnh báo Vì một lý do nào đó mà tín hiệu tại điểm giám sát có các thông số kỹ thuật thay đổi. Để thể hiện sự thay đổi các thông số kỹ thuật cho các nhà khai thác biết được thì người ta sử dụng một bộ phận giám sát. Bộ phận này sẽ thường xuyên giám sát tín hiệu đó. Nếu thể hiện sự cố tín hiệu tại điểm giám sát thì bộ giám sát sẽ đánh giá và xác định một sự sai số của tín hiệu đó so với tín hiệu chuẩn. Nếu sai số này không thoả mãn giá trị sai số cho phép thì sẽ điều khiển cảnh báo sự cố tín hiệu. Nếu thể hiện về các mức tín hiệu thì bộ giám sát sẽ thực hiện biến đổi tín hiệu đó vè dạng tín hiệu hiển thị. Tín hiệu hiển thị này thường là tín hiệu một chiều để đảm bảo tính tuyến tính (trung thực) của tín hiệu. Nguyên tắc xử lý sự cố Trong sơ đồ 1.13, bộ phận giám sát sẽ giám sát các trạng thái của phần tử 1 và đưa ra các cảnh báo tương ứng với mỗi trạng thái đó. Sự cố đưa ra tại điểm giám sát có thể do các nguyên nhân sau: Đầu vào có sự cố, phần tử 1 có sự cố, do nhiễu ngoài. Vì vậy khi có cảnh báo đưa ra cần xem xét các nguyên nhân đó để đưa ra phương thức sửa chữa chính xác và thích hợp. Phương thức thể hiện cảnh báo Đèn cảnh báo Đèn đỏ : Cảnh báo sự cố tín hiệu. Đèn vàng : Cảnh báo sự giảm cấp tín hiệu. Đèn xanh : Thiết bị tốt. Trạng thái ON/OFF của đèn. Bản tin : Thể hiện nội dung cảnh báo. Âm thanh : Còi, chuông cảnh báo. Chú ý : Khi một đèn cảnh báo sự cố sáng thì lúc đó chỉ có thể xác định một cách chắc chắn là tín hiệu tại điểm đó có sự cố nhưng chưa có cơ sở để xác định thiết bị đó có sự cố hay không. Do đó, phải xác định tín hiệu tại điểm giám sát đó là tín hiệu gì và chức năng đánh giá của tín hiệu giám sát đó. Đấu vòng kiểm tra Đấu vòng kiểm tra là quá trình mà tín hiệu được phát đi từ một điểm (tín hiệu đó gọi là tín hiệu chuẩn) đi qua các phần tử cần được kiểm tra. Sau đó được quay trở về chính nơi phát đi. Để có thể thực hiện được việc đấu vòng thì tín hiệu đưa vào kiểm tra các thiết bị phải đồng mức và đồng dạng.Việc đấu vòng được áp dụng để thực hiện đấu nối tín hiệu và sửa chữa thiết bị. Tất cả các phần tử mà tín hiệu chuẩn đi qua đều được kiểm tra dựa vào các cảnh báo và các thiết bị giám sát.Việc đấu vòng kiểm tra có thể thực hiện tại chỗ hoặc đấu vòng từ xa.Quy trình đấu vòng được tiến hành từ gần đến xa để đảm bảo tín hiệu đưa vào kiểm tra mỗi phần tử là tín hiệu chuẩn. 1.6 Thông tin vệ tinh. 1.6.1 Giới thiệu về trạm thông tin vệ tinh mặt đất Intelsat HAN01A Trạm thông tin vệ tinh mặt đất Intelsat HAN01A có: Vĩ độ: 21,060N Kinh độ: 105,080E. Góc ngẩng: 33,390 Góc phương vị: 251,690. Trạm thông tin vệ tinh mặt đất Intelsat HAN01A là trạm Intelsat IOR 604 @ 600E. Trạm có khách hàng trên hơn 210 nước trên thế giới. Bản đồ phủ sóng của trạm được thể hiện trên hình 1.14. Trạm tiêu chuẩn A: Tiêu chuẩn của hệ thống Intelsat được qui định trong IESS 207 (IESS: Intelsat Earth Station Standard). Đường kính của anten: 18m. Phân cực: có hai phân cực. Đó là phân cực tròn trái(LHCP) và phân cực tròn phải(LHCP). Hệ số phẩm chất G/T Min 35 + 20lg(f/4) trong đó f tính bằng GHz. LHCP: 36,68dB/K. RHCP: 36,94dB/K. Băng tần: băng C(500MHz): Tuyến lên: 5925á6425MHz. Tuyến xuống: 3700á4200MHz. Lưu lượng thông tin qua trạm Trạm thông tin vệ tinh mặt đất Intelsat HAN01A được kết nối hai chiều với 16 trạm mặt đất thuộc 14 nước trên thế giới. Trạm có: + 4 sóng mang IDR tốc độ 512 Kbit/s. + 8 sóng mang IDR tốc độ 1,024 Mbit/s. + 4 sóng mang IDR tốc độ 2,048 Mbit/s. Ký hiệu sóng mang Các sóng mang được ký hiệu theo quy định của Intelsat. Ví dụ: sóng mang HAN-MDY 30N001. + Tuyến HAN(Việt Nam)-MDY(Anh). + N(Numeric): Tuyến thông tin. + 30 kênh cơ bản. + 001: Số seri của sóng mang. Đánh số các bộ phát đáp Các sóng mang được phân bổ trên các bộ phát đáp khác nhau của vệ tinh tuỳ theo sự sắp xếp của Intelsat. Ví dụ: sóng mang HAN-SPY 16Nô1 sử dụng bộ phát đáp 86/86. Sơ đồ khối của trạm mặt đất HAN01A được cho trong hình 1.15. ITMC(International Transmision Maintance Center): Trung tâm bảo dưỡng truyền dẫn quốc tế. DM(De-Multiplexing): Tách/ghép kênh. 1.6.2 Đo tỉ số lỗi bit của hệ thống thông tin vệ tinh giả lập. Mục đích: Nắm bắt kỹ thuật đo tỉ số mật độ sóng mang cộng nhiễu trên nhiễu [(C0 + N0)/N0]. Đảm bảo đặc tính của khối truyền dẫn vệ tinh luôn tốt hơn hoặc bằng với yêu cầu. Thiết bị đo: Máy phân tích phổ HP 8563E làm việc ở dải 9kHz-26,5kHz. Máy kiểm tra lỗi và Jiter Wandel & Goltermann PFJ-8. Bộ suy hao và tạo nhiễu W10. Thiết bị viễn thông: Modem EF Data IRD SDM-8000. Sơ đồ kết nối thiết bị Các bước thực hiện: Bài đo tiến hành trên khối truyền dẫn Modem IDR chuyên dùng cho thông tin vệ tinh với sóng msng IDR tốc độ 1,024Mbit/s, sửa lỗi FEC3/4. Suy hao đường truyền và nhiễu được giả lập thông tin qua phần suy hao và tạo nhiễu trên bộ W10. Bước 1: Nối các thiết bị như trong hình 1.16. Bước 2: Đặt S1 ở vị trí “SIG.1”, S2 ở vị trí “S” để đảm bảo không có nhiễu IF ở đầu vào của Modem. Bước 3: Đặt mức tín hiệu phát có giá trị –20dBm(đặt cố định trước) Chỉnh suy hao SIG.1 trên bộ W10 để Modem làm việc ở trạng thái bình thường(mức thu khoảng –45dBm đến –50dBm). Giữ nguyên mức suy hao SIG.1 này và ghi vào bảng 1.2. Ghi giá trị Eb/N0 đọc được trên Modem và [(C0+ N0)/N0] đọc trên HP8563E vào bảng 1.2. Bước 4: Chuyển công tắc S2 sang vị trí “S+N”. Giảm từ từ suy hao NOISE trên bộ W10(tăng mức nhiễu) đến khi có cảnh báo trên Modem và/hoặc trên PFJ-8. Ghi mức suy hao này vào bảng 1.2. Ghi giá trị Eb/N0 đọc được trên Modem và [(C0+ N0)/N0] đọc trên HP8563E vào bảng 1.2. Bước 5: Tăng từ từ suy hao NOISE trên bộ W10(giảm mức nhiễu) đến khi đạt được giá trị Eb/N0 (đọc trên Modem )là 4,6dB. Ghi mức suy hao này vào bảng 1.2. Đặt thời gian đo cho PFJ8 là 5 phút, khởi động quá trình đo ở chế độ đếm lỗi. Đợi quá trình đo trên PFJ8 kết thúc, ghi lại số lỗi bit đọc được trên PFJ8 và [(C0+ N0)/N0] đọc trên HP8563E vào bảng 1.2. Bước 6: Tăng từ từ suy hao NOISE trên bộ W10(giảm mức nhiễu) đến khi đạt được giá trị Eb/N0 (đọc trên Modem ) là 6dB. Ghi mức suy hao này vào bảng 1.2. Đặt thời gian đo cho PFJ8 là 10 phút, khởi động quá trình đo ở chế độ đếm lỗi. Đợi quá trình đo trên PFJ8 kết thúc, ghi lại số lỗi bit đọc được trên PFJ8 và [(C0+ N0)/N0] đọc trên HP8563E vào bảng 1.2. Bước 7: Tăng từ từ suy hao NOISE trên bộ W10(giảm mức nhiễu) đến khi đạt được giá trị Eb/N0 (đọc trên Modem ) là 7.5dB. Ghi mức suy hao này vào bảng 1.2. Đặt thời gian đo cho PFJ8 là 60 phút, khởi động quá trình đo ở chế độ đếm lỗi. Đợi quá trình đo trên PFJ8 kết thúc, ghi lại số lỗi bit đọc được trên PFJ8 và [(C0+ N0)/N0] đọc trên HP8563E vào bảng 1.2. Bước 8: Dùng kết quả đo được ở các bước 6,7,8 để tính giá trị BER Bảng 1.2 Các giá trị đo được. Bước Eb/N0 (dB) Số bít lỗi BER (C0+N0)/ N0(dB) Thgian đo(phút) Suy hao SIG.1(dB) Suy hao Noise(dB) 3 >16 N/A N/A 23,09 N/A 4 3,8 N/A N/A 6,04 N/A 56 62,9 5 4,6 1,97.105 7,50 5 56 63,7 6 6,0 5756 8,33 10 56 66,8 7 7,5 140 9,42 60 56 66,8 1.7 Giới thiệu hệ thống Vibasố SDH DMR-3000S Hệ thống Vibasố SDH DMR-3000S được thiết kế để truyền dẫn đường dài chuyển tải đồng bộ cấp 1(STM-1). Dung lượng của hệ thống là 155,52 Mb/s và hệ thống hoạt động ở các băng tần 4,5,6,7,8,11 và 13 GHz, sử dụng phương pháp điều chế 64QAM hoặc 128QAM. Hệ thống tại dự án JICA hoạt động ở nửa cao của băng tần 6GHz và sử dụng phương pháp điều chế 64QAM. Hệ thống bao gồm khối máy thu-phát và khối điều chế-giải điều chế(MDP). Các chức năng khai thác, quản lý, bảo dưỡng, cài đặt(QAM&P) và thoại nghiệp vụ cũng được đưa vào khối DMP. Sơ đồ khối cấu hình thiết bị ở trạm đầu cuối và trạm lặp được trình bày trong hình 1.17 và 1.18. Một số đặc tính kỹ thuật được cho trong bảng 1.3 Bảng 1.3 Một số đặc tính kỹ thuật của thiết bị DMR-3000S Mục Các đặc tính Công suất phát 5W-10W Khoảng cách kênh tần 40MHz Giao diện ống dẫn sóng UDR-70 Thiết bị MDP: -Phương pháp điều chế -Hệ thống giải điều chế -Tấn số trung tần 64QAM Tách sóng nhất quán 140MHz Giao diện STM-1 -Tốc độ bit -Dạng mã 155,52 Mbit/s CMI Đầu vào xung nhịp chuẩn -Tần số/tốc độ bit -Mức vào 2MHz -Dạng mã 2,048 MHz hoặc 2,048 Mbit/s 0,75 đến 1,5 Vo-p HDB-3 Nguồn nuôi -48V DC(-36 đến –72 V DC) Công suất tiêu thụ 315 W đối với dự phòng 1+1 Nhiệt độ -5 đến 500 C Phần 2 Thông tin quang Giới thiệu chung. Thông tin quang có tổ chức hệ thống tương tự như các hệ thống thông tin khác. Hệ thống gồm có nguồn phát(LED, LASER) ở phía phát, bộ thu quang (APD, PIN) ở phía thu và môi trường truyền dẫn là sợi quang. Với công nghệ chế tạo nguồn quang, bộ thu quang và sợi quang rất tiên tiến đã tạo ra các hệ thống thông tin quang có nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với các hệ thống khác: Suy hao truyền dẫn nhỏ. Băng tần truyền dẫn rất lớn Không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ. Có tính bảo mật tín hiệu thông tin. Có kích thước và trọng lượng nhỏ. Tin cậy và linh hoạt. Sợi được chế tạo từ vật liệu có sẵn. Do các ưu điểm trên mà hệ thống thông tin quang được áp dụng rộng rãi trên mạng lưới. Chúng có thể được sử dụng làm các tuyến đường trục, tuyến trung kế, liên tỉnh và các tuyến thông tin quốc tế…Hiện nay các hệ thống thông tin quang đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới, chúng cho phép truyền dẫn tất cả tín hiệu dịch vụ băng rộng và băng hẹp. Nhiều nước đã lấy cáp quang là môi trường truyền dẫn chính trong mạng viễn thông của họ. Các hệ thống thông tin quang sẽ là mũi đột phá về tốc độ, cự li truyền dẫn và cấu hình linh hoạt cho các dịch vụ viễn thông cấp cao. Sau thời gian thực tập trong lĩnh vực thông tin quang em xin trình bày tóm tắt một số vấn đề sau: Đo công suất quang và xác định dặc tuyến phát xạ của Laser. Thiết bị ghép kênh 30/32 NE6011. Thiết bị thông tin quang SDH. Qui trình đo, quản lý mạng và thiết bị SDH. Máy đo OTDR. Đo công suất quang và xác định đặc tuyến phát xạ của Laser. Mục đích của phần này là cho chúng ta nắm được phương pháp đo công suất quang bằng đồng hồ đo công suất. Để thực hiện được bài thực hành này chúng ta cần phải có một số thiết bị và mạch điện sau: Makét phát, miliampe kế(mA), dây nhảy quang, đồng hồ đo công suất quang(dBm). Thông qua phương pháp đo công suất quang chúng ta sẽ áp dụng vào đo công suất phát xạ của Laser để từ đó vẽ ra được đặc tuyuến phát xạ của Laser, xác định được công suất phát, công suất thu và độ nhạy của máy thu. Xác định công suất phát xạ của Laser. Mạch điện để thực hiện đo công suất phát xạ của Larser được cho trong hình 2.1. Từ mạch điện trên ta nhận thấy: Công suất phát xạ cực đại (Pmax) khi IMax=5/R (tức là khi Rv=0). Khi Rv càng tăng thì công suất phát xạ càng giảm. Hơn nữa công suất phát xạ của Laser còn phụ thuộc vào nhiệt độ(T), do vậy khi đo công suất phát xạ thì ta phải đo ở các giá trị nhiệt độ khác nhau và ở các giá trị điện trở Rv kh._.