kĩ thuật viễn thông – Tài liệu text

kĩ thuật viễn thông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (491.78 KB, 29 trang )

Câu 1: cấu trúc hệ thống viễn thông, phân loại
hệ thống viễn thông, các thông số đánh giá chất
lượng hệ thông viễn thông
*Cấu trúc hệ thống viên thông

– Nguồn tin: âm thanh, ánh sáng, dữ liệu vật lí, dữ
liệu máy tính
– sử dụng không gian tự do làm môi trường truyền
dẫn: mặt đất, không gian, song không gian
– các yếu tố cơ bản của 1 hệ thống viễn thông: tất
các hệ thống viễn thông đều có các khối cơ bản
như trên…, việc kết nối có thể là 1 chiều như phát
thanh truyền hình hoặc có thể là 2 chiều như điện
thoại di động…
cảm biến phía phát: biến đổi tin tức cần truyền
để thành tín hiệu điện
xử lí tín hiệu phía phát: biến đổi tín hiệu điện
cần truyền thành tín hiệu khác để truyền đạt hiệu
quả trong truyền dẫn
xử l í tín hiệu thu: biến đổi tín hiệu thu đc thành
tín hiệu điện ban đầu
cám biến phía thu:biến tín hiệu điên thu đc
thành tin tức
kênh truyên: đường truyền tín hiệu: 1 cáp kim
loại: truyền dẫn cự lí ngắn, tốc độ thấp; 2 cáp
quang: cự li dài, chất lượng cao, tốc độ lớn; 3 vô
tuyến: truyền trong không khí
* phân loại hệ thống viễn thông
-theo tính chất công việc:chuyển mạch (kênh và
gói); truyền dẫn( vệ tinh, vi ba);
-phạm vi quản lí (mạng nội hạt, liên tỉnh, quốc tế);

-theo cơ chế truyền tin:- hệ thống đơn công, song
công, bán song công
-theo phương pháp xử lí truyền dẫn: hệ thống
tương tự và hệ thống số
*các thông số đánh giá chất lượng hệ thống
viễn thông
-Độ suy hao của đường truyền: là tỷ số tín hiệu
công suất đầu ra và công suất đầu vào đơn vị dB
– công suất: p[dB] = 10 lg p[w]; p[dBm] = 10 lg
p[mw]
– suy hao:

[dB]= 10 lg( Pout/Pin[w]) = Pout-
Pin[dB]
– thời gian trễ: là khoảng thời gian tín hiệu đi từ
nơi phát đến nơi thu trong các hẹ thống viễn
thông, thời gian cho phép tối đa là 100ms
Tín hiệu đâu raUout =

Uin(t-

):

suy hao;

thời gian trễ
Băng thông cảu hệ thống: là khoảng tần số đảm
bảo cho hệ thống hoạt động bình thường; tần số
cắt là tần số mà độ lợi giảm đi căn 2 lần hoặc 3
lần ( tính theo đơn vị dB)

– độ méo tín hiệu: méo trong hệ thống phi tuyến
là méo hài và méo tương hỗ: méo hài các tần số
2f,3f gọi là hài, méo hài do các phần tử hài gây
ra

Méo điều chế tương hỗ: trong các mạch phi
tuyến, nếu cho các tín hiệu đầu vào có các thành
phần tần số khác nhau thì ở đầu ra ngoài các thành
phần hài còn có các thành phần tần số khác 0, gấp
n lần tần số đầu vào=> sản phẩm điều chế tương
hỗ
– nhiêu: là tín hiệu không mong muốn xuất hiện
trong tín hiệu thu đc
phân theo nguồn gốc: can nhiễu: do bên ngoài
tác động gây nên, tạp âm: do bên trong hệ thống
gây nên
phân theo đặc trương tần số: nhiễu trắng: do các
thành phần tần số gây nên; nhiễu màu: do 1 thành
phần tần số gây nên
Để đánh giá chất lượng tín hiệu ta phải sử dụng tỉ
lệ tín hiệu/nhiễu
S/N or SNR =P[S]/P[N](W) = 10lg (S/N)[dB]
Ngoài ra còn sử dung tỉ lệ lỗi bít BER= số bít lỗi/
tổng số bít thu đc
Câu 3 mô tả cấu trúc hệ thống viba số, cấu trúc
của thiết bị thu phát viba số, các yếu tố ảnh
hưởng đến chất lượng viba số, các kĩ thuật
giảm fading trong viba số.
*mô tả cấu trúc hệ thống viba số: hệ thống

thông tin số đc sử dụng trong các đường truyền
dẫn số giữa các phần tử khác nhau của mạng vô
tuyến

Một hệ thống viba số gồm 1 loạt các khối xử lí tín
hiệu, các khối này đc phân loại theo: biến đổi tín
hiệu tương tự/số;tập các tín hiệu khác nhau thành
tín hiệu băng gốc; xử lí tín hiệu băng gốc để
truyền kênh thông tin; thu tín hiệu băng gốc từ
kênh thông tin; xử lí tín hiệu băng gốc thu đc để
phân tách thành các kênh thông tin tương ứng,
biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự tương
ứng
* cấu trúc thiết bị thu phát viba số:

* Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng viba số
-ảnh hưởng đến sự lan truyền sóng vô tuyến:suy
hay do lan truyền trong không gian tự do cua mưa
và fading
– ảnh hưởng của mưa và fading là các ảnh hưởng
truyền lan chủ yếu nhất đối với các tuyến vô
tuyến, tầm nhìn thẳng làm trên mặt đất làm việc ở
các tần số trong giải GHz vì chúng quy định đến
các biến đổi tổn hao truyền dẫn và do đó quyết
định khoảng cách lặp cùng với toàn bộ giá thành
của 1 hệ thống vô tuyến chuển tiêp
-ảnh hưởng của fading: là sư thay đổi cường độ
sóng mang cao tần tại anten thu do đó sự thay đổi
không đồng đều va chỉ số khúc xạ của khí quyển,

các phản xạ của đất và nc trên đường truyền sóng
vô tuyến đi qua
fading phẳng: làm thay đổi đều tín hiệu sóng
mang trên 1 dải tần số
fading lựa chon theo tần số: làm thay đổi tín
hiệu sóng mang với mức thay đổi phụ thuộc vào
tần số=> ảnh hưởng mạnh dén tuyến viba tốc độ
cao
* các kĩ thuật làm giảm fading trong hệ thống
viba số
-phân tập không gian: là kĩ thuật thu hoặc phát 1
tín hiệu trên 2( hay nhiều anten) với cùng 1 tần
só;khoảng cách ác anten đc lựa chọn sao cho các
tín hiệu từ các anten ko tương quan nhau; hệ số
tương quan bán kinh nghiệm (đối với LOS) thực
tế chọn hệ số này <0.6 Phân tập theo không gian sử dụng 4 anten
– phân tập theo tần số : là kí thuật thu hoặc phát 1
tín hiệu trên 2 kênh(hay>2) tần số sóng vô tuyến
– phân tập theo không gian và tần số:
– chuyển mạch bảo vệ
– các kí thuật điều chế và giải điều chế số: là
phương thức điều chế với tín hiệu số mà trong đó
1 hay nhiều thông số của sóng mang đc thay đôi
theo sóng điều chế, giải điề chế là quy trình ngược
lại với điều chế, thu đc 1 trong những tham số:
biên độ, tần số, pah của tín hiệu sóng mang đc
biến đổi theo tín hiệu điều chế

Câu 5,6: thông tin di động
*Cấu trúc hệ thống thông tin di động:

mỗi BS bao gồm trạm thu phát gôc BTS và đài
điều khiển trạm gốc BSC
cột và anten là thành phần của BTS, các thiết bị
điện tử liên quan dc chứa trong BTS
– cơ sở hạ tầng của 1 hệ thống thông tin di đông
trung tâm nhận thực AuC có chức năng cung
cấp, xác thực và mã hóa các thông số, giải mã
thông tin thuê bao thông qua khóa bảo mật cảu
nàh sản xuất nhằm 2 mục đích:bảo mật thông tin
thuê bao và nhà cung cấp dịch vụ
thanh ghia nhận thiết bị EIR là cơ sở dữ liệu có
chứa thông tin về nhận dạng thiết bị di động có
thể ngăn chặn các cuộc gọi không bị đánh cắp
thanh ghi định vi thường trứ HLR và thanh ghi
định vị tạm trú VLR: hai thanh ghi hỗ trợ tính di
động, cho phép sử dụng 1 số điện thoai trên 1
phạm vi rộng
* cơ chế xác định thuê bao ngoài vùng đăng kí
HLR đc đặt tại MSC, MS đăng kí ban đầu và vị
trí ban đầu để thanh toán và các thông tin truy
nhập
bất kì cuộc gọi đến, đưa vaò số điện thoại đc
dẫn đến HLR của MSC và sau đó đến thanh ghi
VLR của MSC nơi MS đăng kí

VLR chứa tất cả thông tin của MS truy nhập
MSC và do đó điêm HLR của MSC để trao đổi
thông tin liên quan đến MS
hai thanh này cho phép cuộc gọi đc định tuyến
hoặc định tuyên lại MS, bất cứ nơi nào đc đặt nó
có nhiều tín hiệu điều khiển qua lại giũa VLR
và HLR ( bao gồm cả thanh toán và truy nhập cho
phép duy trì ở MSC gốc). Thanh ghi HLR,VLR
giúp đỡ trong thực hiện các chức năng khác
* quá trình thực hiện thuê bao ngoài vùng
đăng kí
– chuyển hướng : nó hoạt động rất tốt nếu MS đã
di chuyển từ 1 tế bào khác;
nếu 1 cuộc gọi bắt đầu từ 1 điện thoại, gọi là
chuyển tiếp thông qua mạng đường trục cho các
điểm truy nhâp không dây gần MSC chủ, ở đó MS
đăng kí;
sau đó 1 định tuyến tương tự cho phép kết nối
tới MS; kết nối theo đường ngược lại đc thiết lập;
MSC chỉ đc duy trì cập nhật thông tin về bất cứ
MS đang đăng kí bao gồm:1, trạng thái của MS(
hoạt động hay ko hoạt động), 2: loại dịch vụ cho
phép (nội hạt,các cuộc gọi đường dai), 3: thông
tin thanh toán qua tín dụng, phí hiện hành pà thứ
tự thời gian của cuộc gọi đc thực hiện, thời gian
của mỗi cuộc gọi
công việc này đc thực hiện ngay khi MSC chủ
là MSC khác miễn là 2 MSC có thông tin hoạt
động về việc làm thế nào để chuyển tiếp tin nhắn
với nhau

tính linh động cũng có thể đc hỗ trợ từ 1 vị trí ko

-đăng kí
điều này đc duy trì không chỉ cho thanh toán mà
còn cho xác minh, xác thực cụng như các đực
quyền truy cập
các hệ thống không dây cần phải biết liệu MS
hiện đang nằm trong khu vực của mình hoặc ở nói
khác đến, điều này cho phép các cuộc gọi đến đc
chuyển đển vị trí thích hợp và đảm bảo các cuộc
gọi đi đc hỗ trợ, nó đc thực hiện bằng cach trao
đổi tín hiệu đc gọi là báo hiệu giữa BS và MS
BS phát tín hiệu kiểm tra và xác định MS đó,
các MS lắng nghe tín hiệu mới và thông tin đc sử
dụng bởi MS để xác định vị trí các BS gần nhất và
thiết lập giao tiêp để kết nối thoại với bên ngoài
thông qua các BS như 1 gateway
các thông tin khác nhau của báo hiệu(nhận dạng
di động, tời gian, gateway ) của phân vùng báo
hiệu giúp đồng bộ hóa, phối hợp và quản lí và sử
dụng tài nguyên = cách sử dụng băng thông rất
nhỏ trong 1 khoảng thời gian rất ngắn, các nhà
nghiên cứu cải thiện chức năng này bằng cách
tăng vùng phủ sóng tín hiệu trong trong khi tối ưu
hóa năng lượng tiêu thụ
– sử dụng thuê bao đi động ngoài khu vực, các
bước đăng kí
1 di động lắng nghe các báo hiệu mới và nó
thêm vào bảng báo hiệu hoạt động. Nếu thiết bị
xác định cần thiết giao tiêp thông qua 1 BS mới,

bắt đâu quá trình chuyển giao
thuê bao di động ở gần BS nhất thông qua người
sử dụng cần xử lí, BS thực hiện xử lí và xác đinh
người sử dụng, người dung đc đăng kí vị trí nhằm
mụ đích thanh toán nhứng ji mà người dung đc
phép truy cập
các BS tại các vị trí chấp nhận hoặc không chấp
nhận người dùng truy cập
*các trường hợp chuyển giao trong thông tin đi
động: chuyển giao cứng (còn đc gọi là ngắt trước
khi thực hiện):đc đặc trưng = cách giải phóng tài
nguyên uvô tuyến hiện tại từ BS trước khi nó có
đc nguồn tài nguyên từ các BS tiếp theo
Chuyển giao mềm: có thể cho 1 MS giao tiếp
đồng thời với 1 BS trước cũng như BS mới trong
1 khoảng thời gian ngắn
-trong CDMA 1 kênh đc sử dụng trong tất cả các
cell nếu mã ko phải là trực giao với các mã khác
đc sử dụng trong các Bs tiếp theo, mã có thể thay
đổi đc
– trên thực tế, tín hiêu báo hiệu và việc sử dụng
các cặp VLR, HLR cho phép MS chuyển vùng bất
cứ nơi nào miễn là nhà cung cấp cùng dịch vụ, sử
dụng băng tần cụ thể trong khu vực đó
* các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển
giao trong thông tin di động
-ảnh hưởng: chuyển giao phụ thuộc vào kích
thước tế bào, chiều dài biên, cường độ tín hiệu,
fading, phản xạ, khúc xạ của tín hiệu và tiếng ồn
do con người tạo ra

– xác suất 1 kênh trong thực tế có sẵn phụ thuộc
vaò số lượng kênh trên 1 đơn vị diện tích
– nó có thể dễ dàng quan sát số lượng các kênh/
diện tích tăng nếu số lượng các kênh phân bố cho
mỗi cell đc tăng lên hoặc giảm xuống
– điều này dẫn đến kích thước tế bào nhỏ hơn có
thể đc tốt, tuy nhiên điều này sẽ gây ra chuyển
giao thường xuyên hơn, đặc biệt v với MS có tính
cơ động cao
– chuyển giao có thể đc tao ra từ BS và MS có thể
do: liên kết vô tuyến; quản lí mạng; các dịch vụ

Câu 2: Điều chế tương tự AM? Máy thu phát
AM
* Đ/C AM: là phương thức đ/c mà biên độ của tín
hiệu sóng mang biến thiên theo quy luật biến đổi
của tín hiệu tin tức còn tần số và pha sóng
mangko thay đổi. Biểu thức toán học:
+ tin tức: V
m
(t). Sóng mang V
c
(t) = V
Co
sin(2
c
f

t +

). AM: V
AM

(t) = {V
C0
+ V
m
(t)

sin(2
c
f

t +

)}. Hệ số điều chế: m =
C
m
E
E

m>1: quá điều chế, khó khôi phục tín hiệu
m<=1: phía thu có thể khôi phục tín hiệu
+ nếu tín hiệugồm nhiều thành phần tần số:
m =

2
2
2
1
 mm

V
AM
(t)=E
C
sin2
c
f

t-
2
C
mE

 
tfftff
mCmC
)(2cos)(2cos 


Trong đó: E
C
sin2
c
f

t : tín hiệu sóng mang

2
C
mE

tff
mC
)(2cos 

: tín hiệu tần số trên
2
C
mE
tff
mC
)(2cos 

: tín hiệu tần số dưới
+ Năng lượng của dải tín hiệu AM:
P
C
=
R
E
C
2
2

P
USB
= P
LSB
=
R
mE

C
2
)2/(
2
=
R
Em
C
8
22
=
C
P
m
4
2

Trong đó: P
C
: công suất sóng mang

E
C
: điện áp đỉnh của sóng mang

R: Điện trở tải
P
USB
: công suất dải biên trên

P
LSB
: công suất dải biên dưới
+ Năng lượng tổng cộng của tín hiệu AM:
P
T
= P
C
+P
USB
+P
LSB
=
C
P
m
)
4
1(
2

+ phổ năng lượng:

* máy phát AM:
+ Máy phát AM ở mức thấp: tín hiệu AM được
phát và sau đó khuếch đại. cần 1 bộ KĐ tuyến
tính. ko hiệu quả trong biến đổi tín hiệu điện
thành tín hiệu vô tuyến.
– sơ đồ khối máy phát AM đầy đủ sóng mang và

cả 2 biên ở mức thấp:

+ máy phát AM ở mức cao: khuếch đại tín hiệu
sóng mang và tín hiệu tin tức sau đó thực hiện quá
trình điều chế. hiệu quả trong biến đổi tín hiệu
điện thành tín hiệu vô tuyến.
– sơ đồ máy phát AM đầy đủ cả sóng mang và 2
biên ở mức cao

* máy thu AM:
+ cấu trúc đổi tần:
-tất cả các tín hiệu RF từ an ten thông qua RF
AMP được chuyển xuống 1 tần số cố định trung
tần IF bằng cách trên tín hiệu từ bộ dao động cụ
bộ
– mục tiêu: chọn lọc tốt, độ nhạy cao, ổn định
– thiết kế 1 an ten cao ổn định, chọn lọc KĐ điều
chỉnh ở tần số tương đối rễ dàng hơn so với băng
rộng, nhưng bộ kĐ phải có tính ổ định cao.
+ điều chỉnh tần số vô tuyến RF
– không phổ biến nên khó khăn thiết kế RF ổn
định
– khó có thể đạt được cao

Máy thu AM, FM, TV, radar, vệ tinh,
+ sơ đồ khối thu đơn giản của máy thu AM
– phần nhần trước là RF: phát tín hiệu, tín hiệu
băng tần hạn chế, kđ tín hiệu sau khi lọc thông dải
– máy trộn/ chuyển đổi: tín hiệu chuyển từ RF
sang IF

– tín hiệu trung tần IF: kđ, bộ lọc, tần số có khả
năng chấp nhậ, tần số có khả năng bị từ chối
– bộ điều chế tín hiệu RF ban đầu KĐ khôi phục
tín hiệu tin tức

Câu 4: cấu trúc hệ thống thông tin vệ tin: cấu
trúc liên lạc giữa 2 trạm mặt đất(tương tự)? sơ
đồ khối chức năng của bộ phát đáp vệ tinh?
Các quỹ đạo vệ tinh? Các kỹ thuật đa truy
nhập trong thông tin vệ tin.
* cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh:

– phân đoạn không gian: vệ tinh thông tin và trạm
điều khiển NCC để kiểm tra theo dõi và điều
khiển quá trình của vệ tinh (bám, đo đạc, điều
khiển)
– phân đoạn mặt đất: gồm tất cả các trạm mặt đất
được nối trực tiếp hoặc thông qua các trạm mặt
đất đến các thiết bị đầu cuối người sử dụng
* cấu trúc liên lạc giũa 2 trạm mặt đất qua vệ tinh

Sơ đồ liên lạc 2 trạm mặt đất qua vệ tinh
* Truyền tín hiệu số trên kênh vệ tinh

Sơ đồ khối chức năng quá trình truyền tín hiệu số

trên kênh thông tin vệ tinh
* sơ đồ khối chức năng của bộ phát dáp vệ tinh:

* các quỹ đạo vệ tinh:
+ quỹ đạo địa tĩnh(GEO): độ cao 35863Km so
với mặt dất và nằm dọc theo đường xích đạo. vận
tốc quay của vệ tinh GEO bằng với vận tốc quay
của tái đất có nghĩa là vệ tinh GEO có vị trí tương
đối ko đổi so với mặt đất.
-ưu điểm: khaongr cách xa mặt đất, vệ tinh GEO
có vùng phủ sóng rộng gần 1/4 bề mặt trái đất, vệ
tinh GEO nhìn thấy một vùng mặt đất 24/24h, lý
tưởng cho hệ thống quảng bá và các dịch vụ khác.
-nhược điển: do quỹ đạo GEO xa mặt đất nên tín
hiệu yếu và độ trễ truyền dẫn lớn ~125ms, kém
cho truyền dẫn điểm điểm, vệ tinh GEO nằm trên
đường xích đạo nên khó truyền thông tin ở các
vùng cực
-úng dụng: thông tin(DBS, dữ liệu)
+ Quỹ đạo tầm thấp LEO: vệ tinh leo gần mặt
đất hơn nhiều so với các vệ tinh GEO nằm ở độ
cao khoảng từ 500 đến 1500km so với mặt đất. vệ
tinh leo không nằm ở vị trí cố định so với bề mặt
trái đất, và nhìn thấy một vị trí cố định so với bề
mặt trái đất, và nhìn thấy vị trí trên bề mặt trái đất
trong khỏa 15 dến 20 phút cho mỗi lần đi qua.
Yêu cầu cần thiết lập mạng vệ tinh leo để có thể
sử dụng các vệ tinh leo.
– ưu điểm: do gần mặt đất nên vệ tinh leo có tín
hiệu tốt hơn và thời gian trễ truyền dẫn thấp hơn

so với GEO(10-15ms) tốt cho truyền dẫn điển
điểm. vệ tinh leo có vùng phủ sóng nhỏ nên tiết
kiệm băng thông.
– nhược điểm: yêu cầu xây dụng mạng vệ tinh leo
tốn kém, vệ tinh leo chiệu ảnh hưởng của hiệu
ứng doppler do vận tốc chuyển động tương đối
giữa vệ tinh và mặt đất, tầng khí quyển ảnh hưởng
đến vệ tinh leo do sự thay đôie của quỹ đạo vệ
tinh.
– ứng dụng: truyền dẫn thoại và dữ liệu.
+ quỹ đạo tầm trung MEO: nằm trong độ cao
khoảng 8000-18000km so với mặt trái đất. về
chức năng vệ tinh MEO giống vệ tinh leo. Vệ tinh
MEO có chu kì nhìn thấy mặt đất dài hơn vệ tinh
leo, thường nằm trong khoảng 2-8h. vệ tinh meo
có vùng phủ sóng rộng hơn vệ tinh leo
– ưu điểm:vệ tinh meo có thời gian nhìn thấy dài
hơn và vùng phủ sóng rộng hơn nên cần ít vệ tinh
meo để xây dụng mạng vệ tinh meo hơn mạng vệ
tinh leo.
– nhược điểm: vệ tinh meo có độ trễ truyền dẫn
lớn hơn và tín hiệu yếu hơn vệ tinh leo
– ứng dụng: thông tin di động, hệ thống định vị
toàn cầu GPS.
+ quỹ đạo vệ tĩnh Molniya: sử dụng trong hệ
thống vệ tinh của nga, quỹ đạo molnaya là quỹ
đạo hình elip: vệ tinh molniya giũ vị trí tương đối
so với mặt đất không đổi khoảng 8k, ba vệ tinh
molniya có thể hoạt động tương tự như 1 vệ tinh
GEO, sử dụng hiệu quả ở các vùng cực.

+ quỹ đạo HAP: ý tưởng mới nhất trong thông tin
vệ tinh, nằm ở độ cao 20km so với bề mặt trái
đất, quỹ dạo HAP có vùng phủ sóng nhỏ nhưng
tín hiệu mạnh, rẻ hơn trong việc phóng vệ tinh
nhưng yêu cầu số lượng vệ tinh lớn để xây dụng
mạng vệ tinh HAP
* các kỹ thuật truy nhật trong thông tin vệ
tinh:
+ FDMA: đa truy nhập phân chia theo tần soosvaf
bị chia thành các kênh nhỏ ,. Băng thông tổng
cộng trong các dải tần số sẽ tăng lên do sự tái sử
dụng tần số(một tần số được sử dụng bởi 2 thue
bao với sự phân cực trực gao). Số lượng các kênh
con bị giới hạn bởi 3 yếu tố: tạp âm nhiệt, nhiễu
xuyên điều chế, nhiễu xuyên kênh
+ TDMA: đa truy nhập phân chia theo thời gian
chia 1 đường truyền dẫn thành các khe thời gian,
mỗi khi thời gian được gán cho mỗi trạm phát.
tDMA đang được sử dụng rộng rãi trong thông tin
vệ tinh.
– ưu điểm của TDMA: thiết bị số sử dụng trong
ghép kênh phân chia theo thời gian ngày càng rẻ
hơn. Có các ưu điểm của kỹ thuật truyền dẫn số
vd: khả năng sửa lỗi. loại bỏ được nhiễu xuyên
điều chế có nghĩa là hiệu suất tăng lên đáng kể.
– MF-TDMA: đa truy nhập phân chia theo thời
gian da tần số: băng tần chia thành các sóng mang
son và khe thời gian. Có ưu điểm của kỹ thuật
TDMA và FDMA

Bài 1: Cho một bộ điều chế AM DSBFC với tần
số sóng mang f
c
= 200 KHz và 1 tín hiệu tin tức
có tần số điều chế lớn nhất f
m
= 10KHz. Tính:

Tần số giới hạn ở hai biên.
Băng thông.
Tần số biên trên và biên dưới khi tín hiệu tin
tức là đơn tần f
m
= 6KHz.

Tần số biên dưới là: f
LSf
= f
C
– f
m

Tần số biên trên là: f
USf
= f
C
+ f
m

Băng thông của tín hiệu: B = f
Usf
– f
LSf
(KHz)
Với f
m
= 6KHz
Tần số biên dưới là: f

LSf
= f
C
– f
m
(KHz)
Tần số biên trên là: f
USf
= f
C
+ f
m
(KHz)

Bài 2: Cho tín hiệu như hình vẽ:

Tính biên độ tần số biên trên và biên dưới.
Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế.
Xác định sự thay đổi biên độ của đường bao tin
tức.
Xác định hệ số điều chế.
Tính tỷ lệ phần trăm điều chế
a. Ta có: E
m
= V
max
– E
C
(v)
biên độ tần số biên trên và biên dưới là: V
LSB
=
V
USB
=
2
m
V
(v)
b. Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế: V
C
=

E
C

c. Sự thay đổi của đường bao tin tức:
V
AM
(t)=V
C
sin
C

t-
2
1
V
m
 
tt
mCmC
)cos()cos(



= 20sin
C

t – 6
 
tt
mCmC

)cos()cos(



d. Hệ số điều chế:
C
m
E
E
m 

e. Tỷ lệ phần trăm điểu chế: %m = 0.6*100% =
60%

Bài 3: Cho tín hiệu vào AM điều chế được một
tàn số sóng mang f
C
= 400(KHz) và biên độ
sóng mang là 25Vpp. Tín hiệu tin tức có f
m
=

5(KHz) có biên độ

6 Vpp. Xác định
Tần số biên trên và biên dưới
Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế
Xác định sự thay đổi về biên độ đường bao tin
tức
Xác định hệ số điều chế và phần trăm điều chế
a. Tần số biên dưới là: f
LSf
= f
C
– f
m
(KHz)
Tần số biên trên là: f
USf
= f
C
+ f
m
(KHz)
b. Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế:V
Co
=
2
25Vpp

c. Sự thay đổi của đường bao tin tức:
V

AM
(t) = V
Co
sin2
c
f

t –
2
1
V
mo
 
tfftff
mCmC
)(2cos)(2cos 


=12.5sin800

3
10
t – 3cos810

3
10
t +
3cos790

3

10
t
d. Hệ số điều chế:
24.0
25
6

Vpp
Vpp
E
E
m
C
m

e. Tỷ lệ phần trăm điểu chế: %m = 0.24*100% =
24%

Bài 4: Cho 1 tín hiệu AM DSBFC với điện áp
sóng mang = 20Vpp, điện trở tải R
L
= 20

. Hệ
số điều chế m = 0.8. Tính công suất của tín hiệu
AM.
Công suất của tín hiệu songa mang là:P
C
=
R
E
C
2
2
(W)
Công suất của tín hiệu AM là: P
T
=
C
P
m








2
1
2

(W)
Bài 5: Thiết kế tuyến có cự ly 30Km, sử dụng
thiết bị vi ba loại MINI – LINK (Ericson) với
các thông số kỹ thuật của thiết bị như sau: Tần
số 7GHz, công suất phát +25dBm, anten 2.4m
với G = 40dB. Ngưỡng thu: BER 10
-3
= –
93dBm, BER 10
-6
= -89dBm. ống dẫn sóng W2:
0.1dB/m, dung lượng 2

2 Mb/s.
Giả sử trên đường đi không có vật chắn hình
nêm, tọa độ cao được xác định bằng hệ thống
GPS như sau:

Trạm A

Trạm B
Độ cao mặt đất(so với mặt
nước biển) (m)
5
8
Độ cao anten(m)
30
?
Độ cao cây cối(m)
3
3
Bài làm:

* Khoảng cách tia truyền trên vật chắn:
– Độ lồi mặt đất: h=
1000
2
1
21



kr
dd
=
21
51
4
dd

k


=
2
1
51
4
d
k

(do không có vật chắn hình nêm d
1
= d
2

= d/2 = 30/2) với k: hệ số bán kính trái đất = 4/3
– Bán kính miền Fresnel thứ nhất: F
1
=
d
dd


21
= 17.32
fd
dd

21
m
– Độ cao của tia vô tuyến:
B = h + F
1
( O = 0: ko có vật nêm. T = 0: do ko
có cây cối ở giữa)(m)
* Chọn chiều cao anten:
– Độ cao của anten B(ha2)
ha2 = h1+ha1+[B-(h1+ha1)](d/d1) – h2
(Độ cao anten A tương tự thay số 2 bằng số 1)
Với độ cao dự phòng của anten từ (1.5 ÷ 2) m
=> Độ cao thực tế của anten:
har1 = ha1 + ph1 = 30 + 1.5 = 31.5(m)
har2 = ha2 + ph2 = 20.6 + 1.5 = 22.1(m)
* Tính toán tham số của tuyến:
– Tổn hao trong không gian tự do:
Ls = 92.5 + 20lgf + 20lgd Với d[Km] ,f[GHz]
– Tổn hao phi đơ:
L
Tphđ
= 1.5har1

0.1 + 0.3 (dB)
L
Rphđ
= 1.5har2

0.1 + 0.3 (dB)
=> Tổn hao phi đơ:

L
phđ
= L
Tphđ
+ L
Rphđ
(dB)
– Tổn hao rẽ nhánh: Thực tế (2

8) dB. Ta chọn
2dB
Lrnh = Tổn hao rẽ nhánh phát + Tổn hao rẽ nhánh
thu (dB)
=> Suy hao toàn tuyến :
L = Ls + L
phđ
+ Lrnh (dB)
– Độ lợi của anten(G)
Độ lợi của anten A = 40(dB)
Độ lợi của anten B = 40(dB)
Độ lợi của 2 anten(G) = 40 + 40 = 80(dB)
– Công suất phát P
t
= 25(dBm)
– Công suất tại phía thu:
P
r
= P
t
+ G – L (dBm)

– So sánh với ngưỡng thu:
Bài 6: Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh.
Hệ thống C 14/12GHz phủ sóng mặt đất Điều chế
8 – PSK. tốc độ 120Mbit/s.
* Tham số tuyến lên
Công suất phát(P
t
) : dBw
Tổn hao lùi công suất(L
bo
) : (dB)
Tổn hao phi đơ và kết nối(L
bf
): (dB)
Tổn hao khí quyển(L
u
): (dB)
Tăng ích trạm anten mặt đất(A
t
): (dB)
Tổn hao không gian tự do(L
p
): (dB)
Tăng ích anten thu vệ tinh(A
r
): (dB)
Tổn hao phi đơ và kết nối ở vệ tinh: (dB)
Nhiệt độ tạp âm tương đương ở vệ tinh(Te): (
0
K)

G/Te ở vệ tinh: (dBK
-1
)
* tham số tuyến xuống
Tuyến xuống
Công suất phát(P
t
) : dBw
Tổn hao lùi công suất vệ tinh(L
bo
) : (dB)
Tổn hao phi đơ và kết nối phía phát ở vệ tinh(L
bf
):
(dB)
Tổn hao khí quyển(L
d
): (dB)
Tăng ích trạm anten mặt đất(A
r
): (dB)
Tổn hao không gian tự do(L
p
): (dB)
Tăng ích anten phát ở vệ tinh(A
t
): (dB)
Tổn hao phi đơ và kết nối phía thu ở mặt đất: (dB)
Nhiệt độ tạp âm tương đương ở vệ tinh(Te): (
0

K)
G/Te ở vệ tinh: (dBK
-1
)
Bài làm:
* Dự trữ tuyến lên:
+ EIRP(trạm mặt đất) = P
t
+ A
t
– L
bo
– L
bf

(dBw)
+ Mật độ công suất sóng mang tại vệ tinh là:
C

= EIRP(trạm mặt đất) – L
p
– L
u
(dBw)
+ Tỷ số C/N
o
tại vệ tinh:
KTe
C
KTe

C
N
C 1
0


Trong đó:
Te
G
C
Te
C


Như vậy:
KTe
C
G
N
C 1

0


Biểu thị theo dB
O
N
C
= C


+
)1038.1lg(10
23

Te
G
(dB)
Tỷ số E
b
/N
o
sẽ là:

000
Nf
C
N
f
C
N
E
b
bb


=
O
N
C

– 10lgf
b
= 106.2 –
10lg(120
6
10
) = 25.4(dB)
Như vậy đối với 1 hệ thống có độ rộng dải tần cực
tiểu:

bO
b
f
B
N
E
N
C

= 25.4 – 10lg(
6
6
10120
1040


) = 30.2(dB)
* Dự trữ tuyến xuống:
+ EIRP(bộ phát đáp vệ tinh) = P
t

+ A
r
– L
bo

L
bf
(dBw)
+ Mật độ công suất sóng mang tại vệ tinh là:
C

=
EIRP(bộ phát đáp vệ tinh) – L
p
– L
d
(dBw)
+ Tỷ số C/N
o
tại vệ tinh:
KTe
C
KTe
C
N
C 1
0


Trong đó:

Te
G
C
Te
C


Như vậy:
KTe
C
G
N
C 1

0


Biểu thị theo dB:
O
N
C
= C

+
)1038.1lg(10
23

Te
G

= – 165.8dBw + (37.7dBK
-1
) – (-228.6dBwK) =
100.5(dB)
Tỷ số E
b
/N
o
sẽ là:
000
Nf
C
N
f
C
N
E
b
bb


=
O
N
C
– 10lgf
b
(dB)
Như vậy đối với 1 hệ thống có độ rộng dải tần cực

tiểu:

bO
b
f
B
N
E
N
C

= 19.7 – 10lg(
6
6
10120
1040


) = 24.5(dB)
Nếu tính tỷ số mật độ năng lượng bit trên tạp âm
một cách đầy đủ, tổng hợp cả tuyến lên và tuyến
xuống thì có thể biểu thị theo biểu thức toán học
và tính toán sau:
0
N
E
b
(toàn bộ) =
d
b

u
b
d
b
u
b
N
E
N
E
N
E
N
E

































00
00
(dB)
Trong đó các tỷ số
0
N
E
b
là các giá trị tuyệt đối

Câu 4: các kỹ thuật điều chế và giải điều chế
số:
Điều chế PSK là phương thức điều chế mà pha
của tín hiệu sóng mang cao tần biến đổi theo tín
hiêu băng gốc
fo(t)=cos(


t0
)
s(t) là tín hiệu nhị phân
tín hiệu điều pha p(t)=cos{

t0
+[s(t)*


]/2}


/2 =2

/n là sự sai pha giữa các lân cận của tín
hiệu
Tín hiệu kiểu cầu phương: p(t)=
cos{

t0
+[s(t)*


]/2}
=cos{cos(

t0
)*[s(t)*


]/2}-
sin{sin(

t0
)*[s(t)*


]/2}
=a(t)cos(

t0
) + b(t) sin(

t0
)
Tín hiệu điều pha là tổng của 2 tín hiệu điều biên
* Diều chế pha 2 mức 2-PSK
Từ biểu thức : p(t)=cos{

t
0
+[s(t)*


]/2}
với


/2 =2


/n với n=2


/2 =

ta có kiểu điều chế 2-PSK có dạng
p(t)=cos(

t0
+s(t)*

/2)
điều chế : bít 1 p1(t)= cos(

t0
+

/2)
bít -1 : p-1(t)= cos(

t0


/2)
biên độ 2-PSK không đổi trong quá trình truyền
dẫn nhưng bị đổi trạng thái

Giải điều chế sơ đồ giải điều chế 2-PSK
Sơ đồ giải điều chế tín hiệu 2-PSK

– theo chính sách truyền tin : – hệ thống đơn công, songcông, bán tuy nhiên công-theo giải pháp xử lí truyền dẫn : hệ thốngtương tự và hệ thống số * các thông số kỹ thuật nhìn nhận chất lượng hệ thốngviễn thông-Độ suy hao của đường truyền : là tỷ số tín hiệucông suất đầu ra và hiệu suất nguồn vào đơn vị chức năng dB – hiệu suất : p [ dB ] = 10 lg p [ w ] ; p [ dBm ] = 10 lgp [ mw ] – suy hao : [ dB ] = 10 lg ( Pout / Pin [ w ] ) = Pout-Pin [ dB ] – thời hạn trễ : là khoảng chừng thời hạn tín hiệu đi từnơi phát đến nơi thu trong các hẹ thống viễnthông, thời hạn được cho phép tối đa là 100 msTín hiệu đâu raUout = Uin ( t – ) : suy hao ; thời hạn trễBăng thông cảu hệ thống : là khoảng chừng tần số đảmbảo cho hệ thống hoạt động giải trí thông thường ; tần sốcắt là tần số mà độ lợi giảm đi căn 2 lần hoặc 3 lần ( tính theo đơn vị chức năng dB ) – độ méo tín hiệu : méo trong hệ thống phi tuyếnlà méo hài và méo tương hỗ : méo hài các tần số2f, 3 f gọi là hài, méo hài do các thành phần hài gâyraMéo điều chế tương hỗ : trong các mạch phituyến, nếu cho các tín hiệu nguồn vào có các thànhphần tần số khác nhau thì ở đầu ra ngoài các thànhphần hài còn có các thành phần tần số khác 0, gấpn lần tần số nguồn vào => loại sản phẩm điều chế tươnghỗ – nhiêu : là tín hiệu không mong ước xuất hiệntrong tín hiệu thu đcphân theo nguồn gốc : can nhiễu : do bên ngoàitác động gây nên, tạp âm : do bên trong hệ thốnggây nênphân theo đặc trương tần số : nhiễu trắng : do cácthành phần tần số gây nên ; nhiễu màu : do 1 thànhphần tần số gây nênĐể nhìn nhận chất lượng tín hiệu ta phải sử dụng tỉlệ tín hiệu / nhiễuS / N or SNR = P [ S ] / P. [ N ] ( W ) = 10 lg ( S / N ) [ dB ] Ngoài ra còn sử dung tỉ lệ lỗi bít BER = số bít lỗi / tổng số bít thu đcCâu 3 miêu tả cấu trúc hệ thống viba số, cấu trúccủa thiết bị thu phát viba số, các yếu tố ảnhhưởng đến chất lượng viba số, các kĩ thuậtgiảm fading trong viba số. * miêu tả cấu trúc hệ thống viba số : hệ thốngthông tin số đc sử dụng trong các đường truyềndẫn số giữa các thành phần khác nhau của mạng vôtuyếnMột hệ thống viba số gồm 1 loạt các khối xử lí tínhiệu, các khối này đc phân loại theo : biến hóa tínhiệu tương tự như / số ; tập các tín hiệu khác nhau thànhtín hiệu băng gốc ; xử lí tín hiệu băng gốc đểtruyền kênh thông tin ; thu tín hiệu băng gốc từkênh thông tin ; xử lí tín hiệu băng gốc thu đc đểphân tách thành các kênh thông tin tương ứng, đổi khác tín hiệu số thành tín hiệu tựa như tươngứng * cấu trúc thiết bị thu phát viba số : * Các yếu tố tác động ảnh hưởng đến chất lượng viba số-ảnh hưởng đến sự Viral sóng vô tuyến : suyhay do Viral trong khoảng trống tự do cua mưavà fading – ảnh hưởng tác động của mưa và fading là các ảnh hưởngtruyền lan hầu hết nhất so với các tuyến vôtuyến, tầm nhìn thẳng làm trên mặt đất thao tác ởcác tần số trong giải GHz vì chúng pháp luật đếncác đổi khác tổn hao truyền dẫn và do đó quyếtđịnh khoảng cách lặp cùng với hàng loạt giá thànhcủa 1 hệ thống vô tuyến chuển tiêp-ảnh hưởng của fading : là sư biến hóa cường độsóng mang cao tần tại anten thu do đó sự thay đổikhông đồng đều va chỉ số khúc xạ của khí quyển, các phản xạ của đất và nc trên đường truyền sóngvô tuyến đi quafading phẳng : làm đổi khác đều tín hiệu sóngmang trên 1 dải tần sốfading lựa chon theo tần số : làm đổi khác tínhiệu sóng mang với mức đổi khác phụ thuộc vào vàotần số => tác động ảnh hưởng mạnh dén tuyến viba tốc độcao * các kĩ thuật làm giảm fading trong hệ thốngviba số-phân tập khoảng trống : là kĩ thuật thu hoặc phát 1 tín hiệu trên 2 ( hay nhiều anten ) với cùng 1 tầnsó ; khoảng cách ác anten đc lựa chọn sao cho cáctín hiệu từ các anten ko đối sánh tương quan nhau ; hệ sốtương quan bán kinh nghiệm tay nghề ( so với LOS ) thựctế chọn thông số này < 0.6 Phân tập theo khoảng trống sử dụng 4 anten - phân tập theo tần số : là kí thuật thu hoặc phát 1 tín hiệu trên 2 kênh ( hay > 2 ) tần số sóng vô tuyến – phân tập theo khoảng trống và tần số : – chuyển mạch bảo vệ – các kí thuật điều chế và giải điều chế số : làphương thức điều chế với tín hiệu số mà trong đó1 hay nhiều thông số kỹ thuật của sóng mang đc thay đôitheo sóng điều chế, giải điề chế là quy trình tiến độ ngượclại với điều chế, thu đc 1 trong những tham số : biên độ, tần số, pah của tín hiệu sóng mang đcbiến đổi theo tín hiệu điều chếCâu 5,6 : thông tin di động * Cấu trúc hệ thống thông tin di động : mỗi BS gồm có trạm thu phát gôc BTS và đàiđiều khiển trạm gốc BSCcột và anten là thành phần của BTS, các thiết bịđiện tử tương quan dc chứa trong BTS – hạ tầng của 1 hệ thống thông tin di đôngtrung tâm nhận thực AuC có tính năng cungcấp, xác nhận và mã hóa các thông số kỹ thuật, giải mãthông tin thuê bao trải qua khóa bảo mật thông tin cảunàh sản xuất nhằm mục đích 2 mục tiêu : bảo mật thông tin thông tinthuê bao và nhà sản xuất dịch vụthanh ghia nhận thiết bị EIR là cơ sở tài liệu cóchứa thông tin về nhận dạng thiết bị di động cóthể ngăn ngừa các cuộc gọi không bị đánh cắpthanh ghi định vi thường trứ HLR và thanh ghiđịnh vị tạm trú VLR : hai thanh ghi tương hỗ tính diđộng, được cho phép sử dụng 1 số điện thoai trên 1 khoanh vùng phạm vi rộng * chính sách xác lập thuê bao ngoài vùng đăng kíHLR đc đặt tại MSC, MS đăng kí khởi đầu và vịtrí khởi đầu để giao dịch thanh toán và các thông tin truynhậpbất kì cuộc gọi đến, đưa vaò số điện thoại cảm ứng đcdẫn đến HLR của MSC và sau đó đến thanh ghiVLR của MSC nơi MS đăng kíVLR chứa toàn bộ thông tin của MS truy nhậpMSC và do đó điêm HLR của MSC để trao đổithông tin tương quan đến MShai thanh này được cho phép cuộc gọi đc định tuyếnhoặc định tuyên lại MS, bất kỳ nơi nào đc đặt nócó nhiều tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển qua lại giũa VLRvà HLR ( gồm có cả thanh toán giao dịch và truy nhập chophép duy trì ở MSC gốc ). Thanh ghi HLR, VLRgiúp đỡ trong triển khai các tính năng khác * quy trình triển khai thuê bao ngoài vùngđăng kí – chuyển hướng : nó hoạt động giải trí rất tốt nếu MS đãdi chuyển từ 1 tế bào khác ; nếu 1 cuộc gọi mở màn từ 1 điện thoại thông minh, gọi làchuyển tiếp trải qua mạng đường trục cho cácđiểm truy nhâp không dây gần MSC chủ, ở đó MSđăng kí ; sau đó 1 định tuyến tương tự như được cho phép kết nốitới MS ; liên kết theo đường ngược lại đc thiết lập ; MSC chỉ đc duy trì update thông tin về bất cứMS đang đăng kí gồm có : 1, trạng thái của MS ( hoạt động giải trí hay ko hoạt động giải trí ), 2 : loại dịch vụ chophép ( nội hạt, các cuộc gọi đường dai ), 3 : thôngtin thanh toán giao dịch qua tín dụng thanh toán, phí hiện hành pà thứtự thời hạn của cuộc gọi đc triển khai, thời giancủa mỗi cuộc gọicông việc này đc thực thi ngay khi MSC chủlà MSC khác miễn là 2 MSC có thông tin hoạtđộng về việc làm thế nào để chuyển tiếp tin nhắnvới nhautính linh động cũng hoàn toàn có thể đc tương hỗ từ 1 vị trí korõ-đăng kíđiều này đc duy trì không riêng gì cho thanh toán giao dịch màcòn cho xác định, xác nhận cụng như các đựcquyền truy cậpcác hệ thống không dây cần phải ghi nhận liệu MShiện đang nằm trong khu vực của mình hoặc ở nóikhác đến, điều này được cho phép các cuộc gọi đến đcchuyển đển vị trí thích hợp và bảo vệ các cuộcgọi đi đc tương hỗ, nó đc thực thi bằng cach traođổi tín hiệu đc gọi là báo hiệu giữa BS và MSBS phát tín hiệu kiểm tra và xác lập MS đó, các MS lắng nghe tín hiệu mới và thông tin đc sửdụng bởi MS để xác lập vị trí các BS gần nhất vàthiết lập giao tiêp để liên kết thoại với bên ngoàithông qua các BS như 1 gatewaycác thông tin khác nhau của báo hiệu ( nhận dạngdi động, tời gian, gateway ) của phân vùng báohiệu giúp đồng nhất hóa, phối hợp và quản lí và sửdụng tài nguyên = cách sử dụng băng thông rấtnhỏ trong 1 khoảng chừng thời hạn rất ngắn, các nhànghiên cứu cải tổ tính năng này bằng cáchtăng vùng phủ sóng tín hiệu trong trong khi tối ưuhóa nguồn năng lượng tiêu thụ – sử dụng thuê bao đi động ngoài khu vực, cácbước đăng kí1 di động lắng nghe các báo hiệu mới và nóthêm vào bảng báo hiệu hoạt động giải trí. Nếu thiết bịxác định thiết yếu giao tiêp trải qua 1 BS mới, bắt đâu quy trình chuyển giaothuê bao di động ở gần BS nhất trải qua ngườisử dụng cần xử lí, BS triển khai xử lí và xác đinhngười sử dụng, người dung đc đăng kí vị trí nhằmmụ đích giao dịch thanh toán nhứng ji mà người dung đcphép truy cậpcác BS tại các vị trí đồng ý hoặc không chấpnhận người dùng truy vấn * các trường hợp chuyển giao trong thông tin điđộng : chuyển giao cứng ( còn đc gọi là ngắt trướckhi triển khai ) : đc đặc trưng = cách giải phóng tàinguyên uvô tuyến hiện tại từ BS trước khi nó cóđc nguồn tài nguyên từ các BS tiếp theoChuyển giao mềm : hoàn toàn có thể cho 1 MS giao tiếpđồng thời với 1 BS trước cũng như BS mới trong1 khoảng chừng thời hạn ngắn-trong CDMA 1 kênh đc sử dụng trong tổng thể cáccell nếu mã ko phải là trực giao với các mã khácđc sử dụng trong các Bs tiếp theo, mã hoàn toàn có thể thayđổi đc – trên trong thực tiễn, tín hiêu báo hiệu và việc sử dụngcác cặp VLR, HLR được cho phép MS chuyển vùng bấtcứ nơi nào miễn là nhà phân phối cùng dịch vụ, sửdụng băng tần đơn cử trong khu vực đó * các yếu tố tác động ảnh hưởng đến quy trình chuyểngiao trong thông tin di động-ảnh hưởng : chuyển giao phụ thuộc vào vào kíchthước tế bào, chiều dài biên, cường độ tín hiệu, fading, phản xạ, khúc xạ của tín hiệu và tiếng ồndo con người tạo ra – Xác Suất 1 kênh trong thực tiễn có sẵn phụ thuộcvaò số lượng kênh trên 1 đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh – nó hoàn toàn có thể thuận tiện quan sát số lượng các kênh / diện tích quy hoạnh tăng nếu số lượng các kênh phân bổ chomỗi cell đc tăng lên hoặc giảm xuống – điều này dẫn đến kích cỡ tế bào nhỏ hơn cóthể đc tốt, tuy nhiên điều này sẽ gây ra chuyểngiao tiếp tục hơn, đặc biệt quan trọng v với MS có tínhcơ động cao – chuyển giao hoàn toàn có thể đc tao ra từ BS và MS có thểdo : link vô tuyến ; quản lí mạng ; các dịch vụCâu 2 : Điều chế tương tự như AM ? Máy thu phátAM * Đ / C AM : là phương pháp đ / c mà biên độ của tínhiệu sóng mang biến thiên theo quy luật biến đổicủa tín hiệu tin tức còn tần số và pha sóngmangko đổi khác. Biểu thức toán học : + tin tức : V ( t ). Sóng mang V ( t ) = VCosin ( 2 t + ). AM : VAM ( t ) = { VC0 + V ( t ) sin ( 2 t + ) }. Hệ số điều chế : m = m > 1 : quá điều chế, khó Phục hồi tín hiệum < = 1 : phía thu hoàn toàn có thể Phục hồi tín hiệu + nếu tín hiệugồm nhiều thành phần tần số : m =   mmAM ( t ) = Esin2t-mE   tfftffmCmC ) ( 2 cos ) ( 2 cos      Trong đó : Esin2t : tín hiệu sóng mangmEtffmC ) ( 2 cos  : tín hiệu tần số trênmEtffmC ) ( 2 cos  : tín hiệu tần số dưới + Năng lượng của dải tín hiệu AM : USB = PLSBmE ) 2 / ( Em22Trong đó : P. : hiệu suất sóng mang : điện áp đỉnh của sóng mangR : Điện trở tảiUSB : hiệu suất dải biên trênLSB : hiệu suất dải biên dưới + Năng lượng tổng số của tín hiệu AM : = P. + PUSB + PLSB1 ( + phổ nguồn năng lượng : * máy phát AM : + Máy phát AM ở mức thấp : tín hiệu AM đượcphát và sau đó khuếch đại. cần 1 bộ KĐ tuyếntính. ko hiệu suất cao trong biến hóa tín hiệu điệnthành tín hiệu vô tuyến. - sơ đồ khối máy phát AM không thiếu sóng mang vàcả 2 biên ở mức thấp : + máy phát AM ở mức cao : khuếch đại tín hiệusóng mang và tín hiệu tin tức sau đó triển khai quátrình điều chế. hiệu suất cao trong đổi khác tín hiệuđiện thành tín hiệu vô tuyến. - sơ đồ máy phát AM khá đầy đủ cả sóng mang và 2 biên ở mức cao * máy thu AM : + cấu trúc đổi tần : - toàn bộ các tín hiệu RF từ an ten trải qua RFAMP được chuyển xuống 1 tần số cố định và thắt chặt trungtần IF bằng cách trên tín hiệu từ bộ giao động cụbộ - tiềm năng : tinh lọc tốt, độ nhạy cao, không thay đổi - phong cách thiết kế 1 an ten cao không thay đổi, tinh lọc KĐ điềuchỉnh ở tần số tương đối rễ dàng hơn so với băngrộng, nhưng bộ kĐ phải có tính ổ định cao. + kiểm soát và điều chỉnh tần số vô tuyến RF - không phổ cập nên khó khăn vất vả phong cách thiết kế RF ổnđịnh - khó hoàn toàn có thể đạt được caoMáy thu AM, FM, TV, radar, vệ tinh, + sơ đồ khối thu đơn thuần của máy thu AM - phần nhần trước là RF : phát tín hiệu, tín hiệubăng tần hạn chế, kđ tín hiệu sau khi lọc thông dải - máy trộn / quy đổi : tín hiệu chuyển từ RFsang IF - tín hiệu trung tần IF : kđ, bộ lọc, tần số có khảnăng chấp nhậ, tần số có năng lực bị khước từ - bộ điều chế tín hiệu RF bắt đầu KĐ khôi phụctín hiệu tin tứcCâu 4 : cấu trúc hệ thống thông tin vệ tin : cấutrúc liên lạc giữa 2 trạm mặt đất ( tương tự như ) ? sơđồ khối công dụng của bộ phát đáp vệ tinh ? Các quỹ đạo vệ tinh ? Các kỹ thuật đa truynhập trong thông tin vệ tin. * cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh : - phân đoạn khoảng trống : vệ tinh thông tin và trạmđiều khiển NCC để kiểm tra theo dõi và điềukhiển quy trình của vệ tinh ( bám, đo đạc, điềukhiển ) - phân đoạn mặt đất : gồm toàn bộ các trạm mặt đấtđược nối trực tiếp hoặc trải qua các trạm mặtđất đến các thiết bị đầu cuối người sử dụng * cấu trúc liên lạc giũa 2 trạm mặt đất qua vệ tinhSơ đồ liên lạc 2 trạm mặt đất qua vệ tinh * Truyền tín hiệu số trên kênh vệ tinhSơ đồ khối công dụng quy trình truyền tín hiệu sốtrên kênh thông tin vệ tinh * sơ đồ khối tính năng của bộ phát dáp vệ tinh : * các quỹ đạo vệ tinh : + quỹ đạo địa tĩnh ( GEO ) : độ cao 35863K m sovới mặt dất và nằm dọc theo đường xích đạo. vậntốc quay của vệ tinh GEO bằng với tốc độ quaycủa tái đất có nghĩa là vệ tinh GEO có vị trí tươngđối ko đổi so với mặt đất. - ưu điểm : khaongr cách xa mặt đất, vệ tinh GEOcó vùng phủ sóng rộng gần 1/4 mặt phẳng toàn cầu, vệtinh GEO nhìn thấy một vùng mặt đất 24/24 h, lýtưởng cho hệ thống tiếp thị và các dịch vụ khác. - nhược điển : do quỹ đạo GEO xa mặt đất nên tínhiệu yếu và độ trễ truyền dẫn lớn ~ 125 ms, kémcho truyền dẫn điểm điểm, vệ tinh GEO nằm trênđường xích đạo nên khó truyền thông tin ở cácvùng cực-úng dụng : thông tin ( DBS, tài liệu ) + Quỹ đạo tầm thấp LEO : vệ tinh leo gần mặtđất hơn nhiều so với các vệ tinh GEO nằm ở độcao khoảng chừng từ 500 đến 1500 km so với mặt đất. vệtinh leo không nằm ở vị trí cố định và thắt chặt so với bề mặttrái đất, và nhìn thấy một vị trí cố định và thắt chặt so với bềmặt toàn cầu, và nhìn thấy vị trí trên bề mặt trái đấttrong khỏa 15 dến 20 phút cho mỗi lần đi qua. Yêu cầu cần thiết lập mạng vệ tinh leo để có thểsử dụng các vệ tinh leo. - ưu điểm : do gần mặt đất nên vệ tinh leo có tínhiệu tốt hơn và thời hạn trễ truyền dẫn thấp hơnso với GEO ( 10-15 ms ) tốt cho truyền dẫn điểnđiểm. vệ tinh leo có vùng phủ sóng nhỏ nên tiếtkiệm băng thông. - điểm yếu kém : nhu yếu xây dụng mạng vệ tinh leotốn kém, vệ tinh leo chiệu tác động ảnh hưởng của hiệuứng doppler do tốc độ hoạt động tương đốigiữa vệ tinh và mặt đất, tầng khí quyển ảnh hưởngđến vệ tinh leo do sự thay đôie của quỹ đạo vệtinh. - ứng dụng : truyền dẫn thoại và tài liệu. + quỹ đạo tầm trung MEO : nằm trong độ caokhoảng 8000 - 18000 km so với mặt toàn cầu. vềchức năng vệ tinh MEO giống vệ tinh leo. Vệ tinhMEO có chu kì nhìn thấy mặt đất dài hơn vệ tinhleo, thường nằm trong khoảng chừng 2-8 h. vệ tinh meocó vùng phủ sóng rộng hơn vệ tinh leo - ưu điểm : vệ tinh meo có thời hạn nhìn thấy dàihơn và vùng phủ sóng rộng hơn nên cần ít vệ tinhmeo để xây dụng mạng vệ tinh meo hơn mạng vệtinh leo. - điểm yếu kém : vệ tinh meo có độ trễ truyền dẫnlớn hơn và tín hiệu yếu hơn vệ tinh leo - ứng dụng : thông tin di động, hệ thống định vịtoàn cầu GPS. + quỹ đạo vệ tĩnh Molniya : sử dụng trong hệthống vệ tinh của nga, quỹ đạo molnaya là quỹđạo hình elip : vệ tinh molniya giũ vị trí tương đốiso với mặt đất không đổi khoảng chừng 8 k, ba vệ tinhmolniya hoàn toàn có thể hoạt động giải trí tương tự như như 1 vệ tinhGEO, sử dụng hiệu suất cao ở các vùng cực. + quỹ đạo HAP : sáng tạo độc đáo mới nhất trong thông tinvệ tinh, nằm ở độ cao 20 km so với mặt phẳng tráiđất, quỹ dạo HAP có vùng phủ sóng nhỏ nhưngtín hiệu mạnh, rẻ hơn trong việc phóng vệ tinhnhưng nhu yếu số lượng vệ tinh lớn để xây dụngmạng vệ tinh HAP * các kỹ thuật truy nhật trong thông tin vệtinh : + FDMA : đa truy nhập phân loại theo tần soosvafbị chia thành các kênh nhỏ ,. Băng thông tổngcộng trong các dải tần số sẽ tăng lên do sự tái sửdụng tần số ( một tần số được sử dụng bởi 2 thuebao với sự phân cực trực gao ). Số lượng các kênhcon bị số lượng giới hạn bởi 3 yếu tố : tạp âm nhiệt, nhiễuxuyên điều chế, nhiễu xuyên kênh + TDMA : đa truy nhập phân loại theo thời gianchia 1 đường truyền dẫn thành các khe thời hạn, mỗi khi thời hạn được gán cho mỗi trạm phát. tDMA đang được sử dụng thoáng rộng trong thông tinvệ tinh. - ưu điểm của TDMA : thiết bị số sử dụng trongghép kênh phân loại theo thời hạn ngày càng rẻhơn. Có các ưu điểm của kỹ thuật truyền dẫn sốvd : năng lực sửa lỗi. vô hiệu được nhiễu xuyênđiều chế có nghĩa là hiệu suất tăng lên đáng kể. - MF-TDMA : đa truy nhập phân loại theo thờigian da tần số : băng tần chia thành các sóng mangson và khe thời hạn. Có ưu điểm của kỹ thuậtTDMA và FDMABài 1 : Cho một bộ điều chế AM DSBFC với tầnsố sóng mang f = 200 KHz và 1 tín hiệu tin tứccó tần số điều chế lớn nhất f = 10KH z. Tính : Tần số số lượng giới hạn ở hai biên. Băng thông. Tần số biên trên và biên dưới khi tín hiệu tintức là đơn tần f = 6KH z. Tần số biên dưới là : fLSf = f – fTần số biên trên là : fUSf = f + fBăng thông của tín hiệu : B = fUsf – fLSf ( KHz ) Với f = 6KH zTần số biên dưới là : fLSf = f – f ( KHz ) Tần số biên trên là : fUSf = f + f ( KHz ) Bài 2 : Cho tín hiệu như hình vẽ : Tính biên độ tần số biên trên và biên dưới. Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế. Xác định sự đổi khác biên độ của đường bao tintức. Xác định thông số điều chế. Tính tỷ suất Tỷ Lệ điều chếa. Ta có : E = Vmax – E ( v ) biên độ tần số biên trên và biên dưới là : VLSBUSB ( v ) b. Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế : Vc. Sự đổi khác của đường bao tin tức : AM ( t ) = Vsint -   ttmCmC ) cos ( ) cos (        = 20 sint - 6   ttmCmC ) cos ( ) cos (        d. Hệ số điều chế : m  e. Tỷ lệ Xác Suất điểu chế : % m = 0.6 * 100 % = 60 % Bài 3 : Cho tín hiệu vào AM điều chế được mộttàn số sóng mang f = 400 ( KHz ) và biên độsóng mang là 25V pp. Tín hiệu tin tức có f5 ( KHz ) có biên độ6 Vpp. Xác địnhTần số biên trên và biên dướiBiên độ tín hiệu sóng mang khi điều chếXác định sự đổi khác về biên độ đường bao tintứcXác định thông số điều chế và Xác Suất điều chếa. Tần số biên dưới là : fLSf = f – f ( KHz ) Tần số biên trên là : fUSf = f + f ( KHz ) b. Biên độ tín hiệu sóng mang khi điều chế : VCo25Vppc. Sự biến hóa của đường bao tin tức : AM ( t ) = VCosin2t - mo   tfftffmCmC ) ( 2 cos ) ( 2 cos      = 12.5 sin80010  t - 3 cos81010  t + 3 cos79010  d. Hệ số điều chế : 24.025    VppVppe. Tỷ lệ Xác Suất điểu chế : % m = 0.24 * 100 % = 24 % Bài 4 : Cho 1 tín hiệu AM DSBFC với điện ápsóng mang = 20V pp, điện trở tải R = 20. Hệsố điều chế m = 0.8. Tính hiệu suất của tín hiệuAM. Công suất của tín hiệu songa mang là : P. ( W ) Công suất của tín hiệu AM là : P. ( W ) Bài 5 : Thiết kế tuyến có cự ly 30K m, sử dụngthiết bị vi ba loại MINI – LINK ( Ericson ) vớicác thông số kỹ thuật kỹ thuật của thiết bị như sau : Tầnsố 7GH z, hiệu suất phát + 25 dBm, anten 2.4 mvới G = 40 dB. Ngưỡng thu : BER 10-3 = - 93 dBm, BER 10-6 = - 89 dBm. ống dẫn sóng W2 : 0.1 dB / m, dung tích 22 Mb / s. Giả sử trên đường đi không có vật chắn hìnhnêm, tọa độ cao được xác lập bằng hệ thốngGPS như sau : Trạm ATrạm BĐộ cao mặt đất ( so với mặtnước biển ) ( m ) Độ cao anten ( m ) 30 Độ cao cây cối ( m ) Bài làm : * Khoảng cách tia truyền trên vật chắn : - Độ lồi mặt đất : h = 100021 krdd2151dd   51 ( do không có vật chắn hình nêm d = d = d / 2 = 30/2 ) với k : thông số nửa đường kính toàn cầu = 4/3 - Bán kính miền Fresnel thứ nhất : Fdd   21 = 17.32 fddd21 - Độ cao của tia vô tuyến : B = h + F ( O = 0 : ko có vật nêm. T = 0 : do kocó cây cối ở giữa ) ( m ) * Chọn chiều cao anten : - Độ cao của anten B ( ha2 ) ha2 = h1 + ha1 + [ B - ( h1 + ha1 ) ] ( d / d1 ) – h2 ( Độ cao anten A tương tự như thay số 2 bằng số 1 ) Với độ cao dự trữ của anten từ ( 1.5 ÷ 2 ) m => Độ cao thực tiễn của anten : har1 = ha1 + ph1 = 30 + 1.5 = 31.5 ( m ) har2 = ha2 + ph2 = 20.6 + 1.5 = 22.1 ( m ) * Tính toán tham số của tuyến : – Tổn hao trong khoảng trống tự do : Ls = 92.5 + 20 lgf + 20 lgd Với d [ Km ], f [ GHz ] – Tổn hao phi đơ : Tphđ = 1.5 har10. 1 + 0.3 ( dB ) Rphđ = 1.5 har20. 1 + 0.3 ( dB ) => Tổn hao phi đơ : phđ = LTphđ + LRphđ ( dB ) – Tổn hao rẽ nhánh : Thực tế ( 28 ) dB. Ta chọn2dBLrnh = Tổn hao rẽ nhánh phát + Tổn hao rẽ nhánhthu ( dB ) => Suy hao toàn tuyến : L = Ls + Lphđ + Lrnh ( dB ) – Độ lợi của anten ( G ) Độ lợi của anten A = 40 ( dB ) Độ lợi của anten B = 40 ( dB ) Độ lợi của 2 anten ( G ) = 40 + 40 = 80 ( dB ) – Công suất phát P = 25 ( dBm ) – Công suất tại phía thu : = P + G – L ( dBm ) – So sánh với ngưỡng thu : Bài 6 : Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh. Hệ thống C 14/12 GHz phủ sóng mặt đất Điều chế8 – PSK. vận tốc 120M bit / s. * Tham số tuyến lênCông suất phát ( P. ) : dBwTổn hao lùi hiệu suất ( Lbo ) : ( dB ) Tổn hao phi đơ và liên kết ( Lbf ) : ( dB ) Tổn hao khí quyển ( L ) : ( dB ) Tăng ích trạm anten mặt đất ( A ) : ( dB ) Tổn hao khoảng trống tự do ( L ) : ( dB ) Tăng ích anten thu vệ tinh ( A ) : ( dB ) Tổn hao phi đơ và liên kết ở vệ tinh : ( dB ) Nhiệt độ tạp âm tương tự ở vệ tinh ( Te ) : ( K ) G / Te ở vệ tinh : ( dBK-1 * tham số tuyến xuốngTuyến xuốngCông suất phát ( P. ) : dBwTổn hao lùi hiệu suất vệ tinh ( Lbo ) : ( dB ) Tổn hao phi đơ và liên kết phía phát ở vệ tinh ( Lbf ) : ( dB ) Tổn hao khí quyển ( L ) : ( dB ) Tăng ích trạm anten mặt đất ( A ) : ( dB ) Tổn hao khoảng trống tự do ( L ) : ( dB ) Tăng ích anten phát ở vệ tinh ( A ) : ( dB ) Tổn hao phi đơ và liên kết phía thu ở mặt đất : ( dB ) Nhiệt độ tạp âm tương tự ở vệ tinh ( Te ) : ( K ) G / Te ở vệ tinh : ( dBK-1Bài làm : * Dự trữ tuyến lên : + EIRP ( trạm mặt đất ) = P + A – Lbo – Lbf ( dBw ) + Mật độ hiệu suất sóng mang tại vệ tinh là : = EIRP ( trạm mặt đất ) – L – L ( dBw ) + Tỷ số C / Ntại vệ tinh : KTeKTeC 1    Trong đó : TeTe   Như vậy : KTeC 1    Biểu thị theo dB = C ) 1038.1 lg ( 1023    Te ( dB ) Tỷ số E / Nsẽ là : 000N fbb   – 10 lgf = 106.2 – 10 lg ( 12010  ) = 25.4 ( dB ) Như vậy so với 1 hệ thống có độ rộng dải tần cựctiểu : bO   = 25.4 – 10 lg ( 101201040 ) = 30.2 ( dB ) * Dự trữ tuyến xuống : + EIRP ( bộ phát đáp vệ tinh ) = P + A – Lbobf ( dBw ) + Mật độ hiệu suất sóng mang tại vệ tinh là : EIRP ( bộ phát đáp vệ tinh ) – L – L ( dBw ) + Tỷ số C / Ntại vệ tinh : KTeKTeC 1    Trong đó : TeTe   Như vậy : KTeC 1    Biểu thị theo dB : = C ) 1038.1 lg ( 1023    Te = – 165.8 dBw + ( 37.7 dBK – 1 ) – ( – 228.6 dBwK ) = 100.5 ( dB ) Tỷ số E / Nsẽ là : 000N fbb   – 10 lgf ( dB ) Như vậy so với 1 hệ thống có độ rộng dải tần cựctiểu : bO   = 19.7 – 10 lg ( 101201040 ) = 24.5 ( dB ) Nếu tính tỷ số tỷ lệ nguồn năng lượng bit trên tạp âmmột cách rất đầy đủ, tổng hợp cả tuyến lên và tuyếnxuống thì hoàn toàn có thể bộc lộ theo biểu thức toán họcvà đo lường và thống kê sau : ( hàng loạt ) = 0000 ( dB ) Trong đó các tỷ sốlà các giá trị tuyệt đốiCâu 4 : các kỹ thuật điều chế và giải điều chếsố : Điều chế PSK là phương pháp điều chế mà phacủa tín hiệu sóng mang cao tần đổi khác theo tínhiêu băng gốcfo ( t ) = cos (    t0s ( t ) là tín hiệu nhị phântín hiệu điều pha p ( t ) = cos {    t0 + [ s ( t ) * ] / 2 } / 2 = 2 / n là sự sai pha giữa các lân cận của tínhiệuTín hiệu kiểu cầu phương : p ( t ) = cos {    t0 + [ s ( t ) * ] / 2 } = cos { cos (    t0 ) * [ s ( t ) * ] / 2 } – sin { sin (    t0 ) * [ s ( t ) * ] / 2 } = a ( t ) cos (    t0 ) + b ( t ) sin (    t0Tín hiệu điều pha là tổng của 2 tín hiệu điều biên * Diều chế pha 2 mức 2 – PSKTừ biểu thức : p ( t ) = cos {    t + [ s ( t ) * ] / 2 } với / 2 = 2 / n với n = 2/2 = ta có kiểu điều chế 2 – PSK có dạngp ( t ) = cos (    t0 + s ( t ) * / 2 ) điều chế : bít 1 p1 ( t ) = cos (    t0 / 2 ) bít – 1 : p-1 ( t ) = cos (    t0 / 2 ) biên độ 2 – PSK không đổi trong quy trình truyềndẫn nhưng bị đổi trạng tháiGiải điều chế sơ đồ giải điều chế 2 – PSKSơ đồ giải điều chế tín hiệu 2 – PSK

Source: https://ta-ogilvy.vn
Category: Internet