bài tập dài HTTT vô tuyến

Hệ thống thông tin vô tuyến GVHD: ThS.Đoàn Thanh Hải

MỤC LỤC

Sinh viên: Vũ Kim Phong - 1 - Lớp:K43ĐVT

Thoại tương tự


LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển như vũ bão của công nghệ viễn thông- tin học

thế giới, với kế hoạch tăng tốc phát triển của nghành bưu điện trong giai

đoạn hiện nay, mạng lưới viễn thông Việt Nam ngày càng hiện đại hơn, đòi

hỏi những người làm chủ mạng lưới viễn thông nói chung và những thế hệ

trẻ như sinh viên nói riêng phải nắm chắc kiến thức cơ bản của công nghệ

viễn thông hiện đại trong đó có kỹ thuật viba số.

Với lẽ đó, để hiểu rõ về lý thuyết cũng như để nắm bắt được những

thay đổi của nghành viễn thông hiện nay trên thế giới cũng như ở trong

nước. Chúng em cần tìm hiểu nhiều hơn về thực tế công nghệ hiện nay của

nghành viễn thông.

Với kiến thức đó học trên lớp kết hợp với kiến thức thực tế mà em đó

tìm hiểu được, em đã tiến hành thiết kế tuyến viba số theo yêu cầu của thầy

giáo đề ra.

Dưới đây là bản thiết kế của em. Do kiến thức chưa được rộng, trong

bài cũng nhiều chỗ chưa được hợp lý, mong các thầy cô và các bạn góp thêm

ý kiến để em hiểu thêm nhiều hơn về môn học.

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô giáo trong bộ môn Điện

tử viễn thông trường ĐH Kỹ thuật Công Nghiệp đặc biệt là cô Đoàn Thanh

Hải và thầy Trần Anh Thắng đã giúp đỡ em rất nhiệt tình để chúng em hoàn

thành được bản thiết kế này.

Em xin chân thành cảm ơn!




PHẦN I: LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VIBA SỐ

1.1 . Sơ đồ khối hệ thống viba số

Hình 1.1: Mô hình hệ thống viba tiêu biểu.

Một hệ thống viba số bao gồm một loạt các khối xử lý tín hiệu được phân

loại theo các mục sau:

+ Biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu

+ Tập hợp các tín hiệu số từ các nguồn khác nhau thành tín hiệu băng

tần gốc

+ Xử lý tín hiệu băng gốc để truyền trên kênh thông tin

+ Truyền tín hiệu băng gốc trênh kênh thông tin

+ Thu tín hiệu băng gốc từ kênh thông tin


Codec


Nguồn số

Ghép kênhĐiều chếADC

Tách kênh Giải điều chế

Nguồn số

Thoại tương tự DAC

LO

Codec

FDM

FDM


+ Xử lý tín hiệu băng gốc thu được để phân thành các nguồn khác

nhau tương ứng

+ Biến đổi tín hiệu số thành các tín hiệu tương tự tương ứng

Hình 1.2: Sơ đồ khối thiết bị thu phát viba số.

1. 2. Tuyến viba số1.2.1. Đường truyền

Căn cứ yêu cầu của đề tài được giao em tiến hành khảo sát tuyến viba và lựa

chọn điểm đặt trạm như sau: Giới Phiên – Yên Bái (Trạm A) –Tp Yên Bái-

Yên Bái(Trạm B). Độ dài tuyến Viba là 30km. Giữa trạm có vật cản hình

tròn cao 22m, chiều cao cây cối trung bình giữa hai trạm là 7 m.

1.2.2. Các ảnh hưởng trên tuyến

- Hệ thống này dễ bị ảnh hưởng của méo phi tuyến do các đặc tính bão

hòa, do các linh kiện bán dẫn gây nên.

- Ảnh hưởng của không khí gây ra sự uốn cong của tia sóng, nhấp nháy.

- Ảnh hưởng của địa hình:

+ Miền Fresnel thứ nhất.

+ Tổn hao nhiễu xạ do lướt trên mặt phẳng đất.

+ Tổn hao nhiễu xạ do vật cản hình nêm.

- Ảnh hưởng của pha đinh và mưa.

1.2.3. Đánh giá tuyến

Vì tuyến viba số thiết kế này thuộc phạm vi trong một tỉnh nên sử

dụng cấu hình viba số điểm – điểm dung lượng tuyến trung bình.


Giải điều chế

Khối giao tiếp

LO

LO

Điều chế Bộ trộn

Kênh dịch vụ

Lọc phân nhánh

LNA

HPA

Bộ trộn

Tín hiệu băng gốcTách ghép kênh

ha1

ha

2

h1

h2


PHẦN II: THIẾT KẾ TUYẾN

CHƯƠNG 2 : LÝ THUYẾT THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

TUYẾN

2.1. Tính toán các yếu tố trên đường truyềnTrong khi chọn vị trí của hệ thống viba điểm nối điểm ta cần phải

kiểm tra xem có vấn đề gì xảy ra không trong việc truyền dọc theo theo các

tuyến viba thiết kế. Do đó chúng ta cần phải nghiên cứu địa hình của đường

truyền.

2.2. Tính toán các tham số của tuyếnMục tiêu tính toán đường truyền dẫn nhằm xác định tất cả các tổ hao

và các tăng ích trong một hệ thống và từ đó xác định độ dự trữ pha đinh, xác

suất gián đoạn thông tin các yêu cầu phân tập và các loại Anten cũng như độ

cao của Anten.

2.3. Xác định ảnh hưởng của pha đinh lên tuyếnMục đích xác định độ dự trữ pha đinh (với các chỉ tiêu BER), xác suất

pha đinh phẳng nhiều tia ( 0P ), xác suất tại ngưỡng thu, khoảng thời gian pha

đinh T và xác định pha đinh phẳng dài hơn 10s.

2.4. Tính toán độ khả dụng của tuyếnTính khả dụng thể hiện theo phần trăm của thời gian là khả năng của

một thành phần (thiết bị) thực hiện một chức năng yêu cầu, về phương diện

độ tin cậy nó là chỗ dựa của khả năng bảo dưỡng.

2.5. Đánh giá chất lượng của tuyếnDựa vào kết quả tính toán được để đánh giá hệ thống có đạt yêu cầu

thiết kế hay không và đưa ra biện pháp khắc phục.


ha1

ha

2

h1

h2


CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤ THỂ

3.1. Tính toán các yếu tố trên đường truyền

Hình 3.1: Mặt cắt nghiêng đường truyền và miền Fresnen thứ nhất.

3.1.1. Chọn thiết bị

Trong thiết kế tuyến viba này sử dụng thiết bị ACATEL – 9639LH với

các thông số kỹ thuật như sau:

Dung lượng 155 Mbit/s (STM1)Dải tần 3,6 Ghz ÷ 4,2 GHz

Tần số trung tâm f = min max 3,6 4,2

3,92 2

f f+ += = GHz

Kỹ thuật điều chế 32 QAMCông suất phát Pt = 29 dBmMức thu 310− - 73 dBmMức thu 610− - 69 dBm

Thiết bị trên có các thông số phù hợp với yêu cầu thiết kế của đề tài

3.1.2. Tiêu chuẩn thiết kế khoảng hở và độ cao Anten


d1

d

F1

Chỗ lồi của mặt đất Ei

Chiều cao cây cối ha

1

ha

2

h1

h2

Khoảng hở 0,6F

1

Vật cản hình nêm

CF1

Oi

Ti

Trạm A: Giới Phiên- Yên Bái

Trạm B: Tp Yên Bái – Yên Bái


Khi truyền sóng từ Anten phát đến Anten thu bao gồm nhiều họ

Fresnel dạng hình elip. Đó là một họ đường vây quanh tia đường truyền

thẳng. Miền bên trong gọi là elip thứ nhất gọi là miền Fresnel thứ nhất. Bất

kỳ tin hiệu nào từ Anten phát tới Anten thu lại tập trung vào miền Fresnel

thứ nhất, do đó mọi vấn đề quan tâm khi ta thiết kế đó là elip thứ nhất. Các

miền Fresnel thứ 2,3…ít ảnh hưởng tới tiêu hao nhiễu xạ do công suất tín

hiệu chứa trong các miền nhỏ đó.

Công thức tính bán kính miền Fresnel thứ nhất xung quanh đường

trực tiếp thay đổi dọc theo đường truyền được tinh theo công thức:

1 21 17.32

d dF

f d

×= ××

Trong đó

+ d1, d2 là khoảng cách từ Anten phát và thu tới vật cản cao nhất (Km).

+ d = d1 + d2 là khoảng cách giữa hai trạm (Km).

+ f: là tần số sóng mang (GHz).

Trong công thức trên đường bao cuối của miền Fresnel sẽ tiếp xúc với

vật cản, khi đó khoảng hở bằng không.

Khoảng hở đường truyền F được định nghĩa là khoảng an toàn của

đường truyền sóng được tính từ giới hạn của miền Fresnel sóng thứ nhất tới

điểm trên cùng của vật cảm cao nhất. Như vậy để thiết kế một tuyến viba

đảm bảo sao cho độ cao của hai Anten vừa đủ ngay cả trong trường hợp độ

lồi mặt đất xấu nhất và Anten thu không đặt trong vùng nhiễu xạ.

Khi này đường truyền trực tiếp giữa Anten thu phát cần một khoảng

hở thích hợp (F = α .Fi) trên vật chắn bất kỳ để đảm bảo được các điều kiện

truyền lan trong không gian tự do có khí hậu nhiệt đới. Do đó sử dụng báo

cáo 338-5 của CCIR khuyến nghị thì ta cần tính toán độ cao của Anten trong

trường hợp F = 60%Fi.

3.1.3. Độ cong trái đất

1 24 4 18 123 12,7( )

51 51 4i

d dE m

K

× ×= × = × × =

Trong đó K là hệ số bán kính của trái đất 4

3K =

3.1.4. Độ cao đường truyền



+ Bán kính miền Fresnel thứ nhất

1 21

18 1217.32 17.32 23,53( )

30 3,9

d dF m

f d

× ×= × = × =× ×

+ Miền hở

∆h ≥ 0,6F1 = 0,6F1 = 0,6. 23,53 =14,114 (m).

Chọn: ∆h = 14 (m)

+ Độ cao của tia vô tuyến

Bi = Ei (k) + Oi +Ti + ∆h

1 2.4. ( )

51 i i

d dO T h

k= + + + ∆

Bi = 12,7+ 22 + 7 + 14 = 55,7 (m)

Trong đó

– Ei(k) là độ lồi của mặt đất.

– Oi là độ cao của vật chắn (nhà cửa, đồi núi,..)

– Ti là độ cao của cây cối

3.1.4. Độ cao của Anten

[ ]1 2 2 2 2 12

.a a i a

dh h h B h h h

d= + + − − − (m)

[ ]2 1 1 1 1 21

.a a i a

dh h h B h h h

d= + + − − − (m)

Chọn ha1 = 43m, thay vào công thức ta tính được ha2 = 43,36 ≈ 43,5m

Trên thực tế người ta thường cộng thêm khoảng dự phòng cho hai anten

ha1r = ha1 + Ph1

ha2r = ha2 + Ph2

Với Ph1, Ph2 = 2 ÷ 6 (m)

Chọn Ph1 =5 (m) Ph2 = 2,5 (m)

Như vậy chiều cao thực tế của hai anten là:

ha1r = ha1 + Ph1 = 43 + 4 = 48 (m)

ha2r = ha2 + Ph2 = 43,5 + 2,5 = 46 (m)

3.2. Tính toán các tham số của tuyến



3.2.1. Mô tả tuyến

+Tên và vị trí các trạm

Trạm A: Giới Phiên – Yên Bái

Trạm B: Tp Yên Bái – Yên Bái

+ Loại thiết bị

Sử dụng thiết bị ACATEL – 9639LH cho cả 2 trạm A và B.

+ Tần số làm việc

Tần số sóng mang: fsc = 3,9 GHz

+ Sự phân cực

Sử dụng phân cực đứng

+ Dung lượng của kênh

Thể hiện dung lượng của luồng tín hiệu số tối đa có thể truyền trên hệ

thống. Với yêu cầu của đề tài dung lượng kênh là luồng 155 Mb/s.

+ Loại điều chế của thiết bị vô tuyến

Sử dụng phương pháp điều chế số 32QAM.

+ Độ nâng của vị trí

Độ nâng của vị trí chính là độ cao của mặt bằng xây dựng trạm so

với mực nước biển

Độ nâng vị trí ở trạm A: 12 m

Độ nâng vị trí ở trạm B: 13 m

+ Độ dài tuyến truyền dẫn: (d)

Nó là khoảng cách giữa hai anten tuy nhiên ta không thể lấy chính

xác được thông số này vì nhiều lý do khác nhau, nên thường nó là khoảng

cách giữa hai vị trí đặt trạm. Đối với tuyến thiết kế này: d =30 Km

+ Độ dài của hai anten: ha1, ha2

Theo phương án thiết kế độ cao thực tế của hai anten so với mặt bằng

Trạm A: ha1r = 48 m.

Trạm B: ha2r = 46 m.

+ Loại tháp anten

Sử dụng loại tháp tự đỡ

3.2.2. Tính toán các tổn hao và tăng ích



+ Tổn hao đường truyền tự do

0

4 420 lg 20 log

d d fL

C

π πλ× × × = × = ×

Trong đó: d (m), f(Hz) lần lượt là khoảng cách truyền dẫn và tần số

sóng mang, C = 3*10^8 m/s.

Thay số vào công thức trên ta được3 9

0 8

4 30 10 3,9 1020 lg 133,8( )

3 10L dB

π × × × ×= × = × + Tổn hao do phi đơ ( LF )

Chọn phi đơ là ống dẫn sóng hình Elip tương ứng với tần số trung

tâm f=3,9 Ghz nên ta chọn ống EW34 (f=4 GHz) suy hao tương ứng sẽ là:

α = 0,0213dB/m.

( )a1rLT 1,5 h 0,0213 0,3 1,5 48 0,0213 0,3 1,8336( )x at dB− = × × + = × × + =

( )a2rLR 1,5 h 0,0213 0,3 1,5 46 0,0213 0.3 1,7697( )x at dB− = × × + = × × + =

→ LF = 3,6033 (dB)

+ Tổn hao do rẽ nhánh

Được coi là tổn hao trong các bộ lọc RF (máy phát và máy thu), các

bộ xoay vòng và các bộ lọc RF bên ngoài có thể, chúng cho phép nối một

vài hệ thống vô tuyến đến cùng một Anten.

Chọn mỗi bên là: 2 (dB).

Vậy suy hao do rẽ nhánh là: Ln = 4 (dB)

+ Tổn hao do phối hợp và đấu nối

Chúng là các tổn hao do chuyển tiếp ống dẫn song, các bộ phận phối

hợp, hệ thống nén ống dẫn song và phần của hệ thống phi đơ bao gồm các

bộ nối. Giá trị này thuộc khoảng (0,5 dB ÷ 1 dB)

Chọn tổn hao ở mỗi cột là 1dB. Vậy suy hao do phối hợp và đấu nối

là: Ld = 2 (dB)

+ Tổn hao do khí quyển

w( )a a oL d dγ γ γ= × = + ×Trong đó 0 w,γ γ là tiêu hao do O2 và H2O



Tra đồ thị ( H.8.27 - T166 Sách giáo trình Viba số tập 2 - Nhà xuất

bản Bưu điện ) tiêu hao đặc trưng do các chất khí trong khí quyển, theo báo

cáo 719 - 2 của CCIR với tần số SCf = 3,9 (GHz) tiêu hao xấp xỉ 0,0062

(dB/Km). Do đó tổn hao do khí quyển trên đường truyền 30 Km là:

( ) 0,0062 30 0,186 dBaL = × =

+ Tổn hao do mưa coi như không có.

+ Tổn hao do vật cản hình tròn.

Công thức tính : L(r)= L(γ)+T(ρ)+Q(x)

*Tính L(γ)

Ta có γ =2( )( )

2 22sin .2 .

a bd R d R

d

θ θθ

λ

+ +

R : là bán kính hiệu dụng của độ cong. Chọn R = 1,5 m.

θ :là góc nhiễu xạ.

da,db : là khoảng cách tính từ đầu cuối đến tầm lan truyền của chúng trên địa

hình.

λ : là bước sóng của sóng mang λ = =f

c 8

9

3.100,077

3,9.10m= .

Tính góc nhiễu xạ θ

θ = α 1 + α 2

Tính α1

α1 = β - β1

Ta có tg β = -31 1

1

( ) ( ) (48 12) (12,7 22)1, 405.10

18000a r i ih h E O

d

+ − + + − += =

→β = -31,405.10 (rad)

tg β1 = -51 1 2 2( ) ( ) (48 12) (46 13)3,33.10

30000a r a rh h h h

d

+ − + + − += =

→β1 = -53,33.10 (rad)

α1 = β - β1 = -31,405.10 – -53,33.10 = -31,3717.10 (rad)



Tính α2

α2 =' '

1β β+

Ta có β’1

= β1 = -53,33.10 (rad)

tg 'β = -32 2

2

( ) ( ) (46 13) (12,7 22)2,025.10

12000a r i ih h E O

d

+ − + + − += =

→ 'β = -32,023.10 (rad)

α2 =' '

1β β+ = -32,023.10 + -53,33.10 = -32,0563.10 (rad)

Vậy θ = α 1 + α 2 = -31,3717.10 + -32,0563.10 = 33,428.10− (rad)

Tính da , db

da= 2 21 1 1(( ) ( )) 18a r i ih h E O d km+ − + + ≈

db = 2 22 2 2(( ) ( )) 12a r i ih h E O d km+ − + + ≈

Ta có γ =2( )( )

2 22sin .2 .

a bd R d R

d

θ θθ

λ

+ +

Thay số vào biểu thức ta được.

γ =

3 3

3

2(18.10 1,5 )(12.10 1,5 )2 22sin

2 0,077.30.10

3 33,428.10 3,428.1033,428.10

+ + =

− −−

= 0,0258

→ 1/2L( ) 6,4 20lg ( 1)γ γ γ = + + +

1/26,4 20lg (0,0258+1) 0,0258 = + + = 6,729 (dB)



ha1r

h1

d

d1

h2

ha2r

Ei

Oi

1α2α

θ

β1β

'1β

'β

* Tính T(ρ)

T(ρ) là tổn hao trên mặt cong

T(ρ) = 7,2 ρ -2 ρ2+3,6 ρ3-0,8 ρ4 với ρ cho bởi:

ρ 2 =

11 1/31/3 3

3

1 (18 12).10 .1,5 1. .

(18 12).10 0,077 1,5a b

a b

d d R

d d R

π πλ

−− + + = − − =1,903

ρ = 1,379

ρ4 = 3,616ρ3 = 2,622→ T(ρ) = 15,06 (dB)

* Tính Q(x)

Q(x) là suy hao truyền sóng dọc bề mặt giữa 2 tiếp tuyến

Với Q(x)=12,5.x

1/31/3. .1,5

. . 0,01350,077

33,428.10Rx

π πθλ

= = = −

→ Q(x)=12,5.x= 12,5.0,0135 = 0,168 (dB)

Vậy : L(r)= L(γ)+T(ρ)+Q(x) = 6,729 + 15,06 + 0,168 = 21,957 (dB)



3.2.3. Tổng các loại tổn hao

0 ( )F a n dL L L L L L L rΣ = + + + + +

133,8 3,6033 4 0,186+2 21,957 165,546( )L dBΣ = + + + + =

3.2.4. Các tăng ích

+ Tăng ích của Anten trạm A và B2 2

G G G 10lg 10lg ( )A B

D D fdB

C

π πη ηλ

× × × = = = × = ×

Trong đó 0,6η = , đường kính anten D = 3m, 93,9 10f Hz= × , 83 10 /C m s= ×

29

8

3 3,9 10G 10lg 0.6 37, 26( )

3 10dB

π × × × ⇒ = × = × + Công suất máy phát

Với thiết bị viba số ACATEL-9639LH công suất phát của máy có

giá trị: Pt = 29 (dBm)

+ Tổng tăng ích của tuyến

Pt + 2.G = 29 + 2. 37,26 = 103,52 (dB)

3.2.5. Tính toán các hiệu ứng thực

a. Tổn hao tổng

Đây là tỷ số cung cấp ở đầu ra của máy phát trước các mạch rẽ nhánh

và công suất đưa đến máy thu tương ứng sau các mạch rẽ nhánh. Tức là tiêu

hao tổng thể giữa máy phát và máy thu. Do đó tổn hao tổng của đường

truyền thực được tính

Lt = Pt – [Pt – (Tổng các tổn hao) + (Tổng các tăng ích)]

= (Tổng các tổn hao) - (Tổng các tăng ích)

= 165,546 – 103,52 = 62,026 (dB)

b. Mức đầu vào máy thu

Nó bằng công suất đầu ra máy phát trừ đi tổn hao tổng. Mức đầu vào

máy thu được tính tại điểm chuẩn của máy thu sau bộ lọc rẽ nhánh.

PR = Pt – Lt = 29 –62,026 = -33,026 (dBm)

c. Các mức ngưỡng thu của máy thu



Chính là độ nhạy của máy thu. Thông số này xác định tín hiệu thu

được cực tiểu cho phép ở cổng vào Anten với một mức cố định BER cho

phép

BER = 10-3 ⇒ RXa = - 73 (dBm)

BER = 10-6 ⇒ RXb = - 69 (dBm)

3.3. Xác định ảnh hưởng của pha đinh lên tuyến3.3.1 Độ dự trữ pha đinh

Đối với BER = 10-3

FMa = PR - RXa = -33,026 + 73 =39,974 (dB)

Đối với BER = 10-6

FMb = PR - RXb =-33,026 + 69 =35,974(dB)

Trong đó FM là độ dự trữ pha đinh (dB)

3.3.2 Xác suất pha đinh phẳng nhiều tia P0

Po là hệ số thể hiện khả năng xuất hiện pha đinh nhiều tia được đánh

giá theo công thức:

0B CP KQ f d= × ×

Trong đó: KQ = 1,4.10-8; B = 1; C = 3,5 là các tham số liên quan đến

điều kiện truyền lan về khí hậu và địa hình của sóng vô tuyến và các giá trị

được sử dụng theo khuyến nghị của CCIR.

Vậy: 8 3.50 1.4 10 3,9 30 0.00807P −= × × × =

3.3.3 Xác suất đạt tới các ngưỡng RXa, RXb (Pa & Pb)

Là xác suất của pha đinh phẳng gây ra mà máy thu phải hoạt động ở

mức ngưỡng RXa, RXb tức là đầu vào máy thu đã vượt qua độ dự trữ pha

đinh phẳng FMa, FMb

/10 39,974/10 410 10 1,006 10aFMaP − − −= = = ×

/10 35,947/10 410 10 2,543 10bFMbP − − −= = = ×

3.3.4 Khoảng thời gian pha đinh T

2 2( /10)2 10 aFM

aT C fα β− ×= × × Với BER = 10-3

2 2( /10)2 10 bFM

bT C fα β− ×= × × Với BER = 10-6



Trong đó

FMa, FMb: là độ dự trữ pha đinh phẳng

α2, β2, C2: Là các hằng số có liên quan đến số pha đinh trên một giờ.

Đối với tuyến thiết kế các hằng số đó có giá trị sau:

α2 = 0.5; β2= - 0.5; 2 56.6C d= ×

Với BER >10-3

(0.5 39,974/10) 0.556.6 30 10 3,9 1,579( )aT s− × −= × × × =

Với BER >10-6

(0.5 35,974/10) 0.556.6 30 10 3,9 2,495( )bT s− × −= × × × =

3.3.5. Xác suất pha đinh phẳng dài hơn 10s

Sử dụng công thức

P(Ta≥ 10) = P(10) = 0.5[1- erf(Za)] = 0.5erfc(Za)

P(Tb≥ 60) = P(60) = 0.5[1- erf(Zb)] = 0.5erfc(Zb)

Trong đó: Za = 0.548ln(10/Ta)=0,548ln(10/1,579) = 1,011

Zb = 0.548ln(10/Tb)=0,548ln(10/2,495) = 0,76

Tra bảng các giá trị lỗi ở phụ lục sách viba số tập 2- Nhà xuất bản Bưu điện

ta có: Er ( ) 0,157299afc Z =

Er ( ) 0,282463bfc Z =

Vậy: ( 10) 0,0786aP T ≥ =

( 60) 0,1412bP T ≥ =

3.3.6. Xác suất BER > 10-3

Thể hiện sự gián đoạn thông tin này nhưng trong thời gian không quá 10s

( )3 4 -7010 0,00807 1,006 10 8,118.10aP BER P P− −≥ = × = × × =

3.3.7. Xác suất mạch trở nên không thể sử dụng được do pha đinh phẳng4 8

0 (10) 0,00807 1,006 10 0,0786 6,381 10u aP P P P − −= × × = × × × = ×

3.3.8. Xác suất BER > 610−

( )6 4 6010 0,00807 2,543 10 2,052 10bP BER P P− − −≥ = × = × × = ×



3.3.9. Xác suất BER > 610− trong hơn 60s do pha đinh phẳng

( )60

4 7

10 60 (60)

= 0,00807 2,543 1 0 0,1412 =2,897.10

bP BER t s P P P−

− −

> ÷ > = × ×

× × ×

3.4. Tính toán độ khả dụng của tuyến

Độ khả dụng = 8100 (1 )% 100 (1 6,381 10 )% 99,999%Pu−× − = × − × =

3.5. Đánh giá chất lượng của tuyếnVới các kết quả tính toán trên ta không cần sử dụng phân tập cho

tuyến, tuyến hoạt động tốt



BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN TUYẾN VIBA SỐ

Mô tả tuyến Trạm A Trạm BSố loại thiết bị ACATEL-9639LHTên trạm Trạm A-Giới Phiên Trạm B-Tp Yên

BáiTần số (MHz) 1700 2700Tần số trung tâm 3,9 GHzDung lượng 155 Mb/sLoại điều chế của máy phát 32 QAMĐộ cao của Anten 48m 46mĐộ cao so với mực nước biển 12 m 13 mPhân cực ĐứngĐộ dài của đường truyền dẫn 30 Km

Tăng ích Trạm A Trạm BMáy phát A (dBm) 29Tăng ích Anten 37,26(dB) 34.195(dB)Tổng tăng ích của các cột 103,52 (dB)Tổng tổn hao LΣ (dB) 165,546 (dB)Mức vào của máy thu (dBm) -33,026 (dBm)

Mức ngưỡng thu được aRX

(dBm)

aRX = - 73 (dBm)

Với BER = 310−

Mức ngưỡng thu được bRX

(dBm)

bRX = - 69 (dBm)

Với BER = 610−

Độ dự trữ pha đinh phẳng aFM

(dB)

aFM = 39,974 (dB)

Với BER = 310−

Độ dự trữ pha đinh phẳng bFM

(dB)

bFM = 35,974 (dB)

Với BER = 610−

Các tiêu hao Trạm A Trạm BTổn hao trong không gian tự do L0 (dB) = 133,8 (dB)Loại phi đơ Ống dẫn sóng hình ElipTổn hao phi đơ FL 1,8336 (dB) 1,7697 (dB)

Tổn hao rẽ nhánh nL 2 (dB) 2 (dB)



Tổn hao bộ phối hợp và đấu nối

dL (dB)

1(dB) 1(dB)

Tổn hao do khí quyển aL 0,186 (dB)Tổn hao do vật cản hình tròn L(r) 21,957 (dB)Tổng tổn hao LΣ 165,546 (dB)

Các hiệu ứng pha đinh phẳng Trạm A Trạm BXác suất pha đinh nhiều tia P0 0,00807Xác suất đạt RXa, Pa

41, 006 10−×

Xác suất đạt RXb, Pb42,543 10−×

Khoảng thời gian pha đinh T 1,579( )aT s= ; 2,495( )bT s=Xác suất pha đinh >10s P(10) 0,0786

Xác suất pha đinh >60s P(60) 0,1412

Xác suất BER vượt 10-3 -78,118.10Xác suất để mạch trở nên không

dùng được Pu

86,381 10−×

Độ sử dụng của tuyến % 99,999 %Xác suất BER vượt 10-6 51,76733 10−×Xác suất BER vượt 10-6 trong

khoảng > 60s

62,052 10−×

PHẦN III: KẾT LUẬNBài tập lớn đã trình bày được về lý thuyết về những vấn đề cơ bản

trong việc thực hện thiết kế một tuyến hệ thống thông tin vô tuyến cơ bản.

Qua đó giúp ta có sự tiếp cận với hệ thống viễn thông trong thực tế.

Tất cả những kết quả đã đạt được chủ yếu là trên lý thuyết và qua mô

hình mặt cắt ngang thể hiện được một phần tuyến viba số.



Bài tập lớn có thể được phát triển và nghiên cứu sâu hơn nữa để đạt

được kết quả tốt hơn. Mảng kiến thức trong viba số là rất lớn nhưng do thời

gian và kiến thức của bản thân còn hạn chế nên bài tập lớn chỉ dừng lại ở

mặt lý thuyết. Mong thầy cô và các bạn góp ý, bổ sung để bài tập lớn được

hoàn thiện.

Qua thời gian làm bài tập lớn thông tin vô tuyến em cũng xin chân

thành gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn điện tử viễn thông, các

bạn trong lớp K43ĐVT đặc biệt là cô Đoàn Thanh Hải đã hướng dẫn và

đóng góp ý rất nhiều cho em thực hiện tốt bài tập lớn này.

Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO1. BÀI GIẢNG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN- BỘ MÔN ĐIỆN TỬ

VIỄN THÔNG – KHOA ĐIỆN TỬ - TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG

NGHIỆP.

2. GIÁO TRÌNH VIBA SỐ - TẬP 2 – NHÀ XUẤT BẢN BƯU ĐIỆN

3. GIÁO TRÌNH ANTEN VÀ TRUYỀN SÓNG – PHAN ANH




Documents

bài tập dài HTTT vô tuyến