Tải bản đầy đủ (.pdf) (15 trang)

hệ thống thông tin vệ tinh 2011 phần 2 potx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (220.78 KB, 15 trang )

t=0

t=T/8

t=T/4

t=3T/8

T t=T/2

t=5T/8

t=3T/4

t=7T/8

t=T

t=9T/8






t = T/4








t=T/2 t=0.T








t=3T/4
Sóng phân cực
ngang
Sóng phân cực
đứn
g
Sóng phân cực
tro
ø
n
Sóng phân cực
tròn phía tay phải
1.2.5 Sự truyền lan sóng trong thông tin vệ tinh:
1.2.5.1 Khái niệm
-Ta biết hiện không có một môi trường truyền sóng nào là lý tưởng, mà khoảng
cách từ trạm mặt đất tới vệ tinh lại rất xa, vì thế sự suy hao là đáng kể. Ngoài ra sóng vô
tuyến điện trong thông tin vệ tinh chòu ảnh hưởng của các tác động như tiêu hao do sóng bò
hấp thụ ở tầng điện ly, khí quyển và mưa. Đồàng thời sẽ bò can nhiễu bởi tầng điện ly, khí
quyển, mưa và trên mặt đất.(Bảng quan hệ giữa tần số và suy hao trang sau)

1.2.5.2 Tiêu hao trong không gian tư ï do
-Trong thông tin vệ tinh sóng vô tuyến điện đi qua khoảng không vũ trụ , gần như
chân không.
-Trong một môi trường như vậy có rất ít chất có thể suy hao sóng hoặc làm lệch
hướng truyền lan của nó. Sự suy hao sóng gây ra chỉ do sự khuyếch tán tự nhiên của nó.
Môi trường như vậy gọi là không gian tự do.
-Khi sóng vô tuyến điện truyền trong không gian tự do thì tỷ số công suất phát
trên công suất thu tại điểm cách nơi phát một khoảng R(m) sẽ là:

γ= (4πR/λ )
2

Với λ là bước sóng của sóng vô tuyến điện.
-Tỷ số này gọi là tiêu hao trong không gian tự do.Tỷ số này chỉ đúng khi anten
thu và phát là vô hướng ( có hệ số bằng tăng ích = 0 dB).
Nói chung trên đường truyền thì cả anten phát và thu đều có một trò số tăng ích
khác [O] nên tỷ số thực của công suất phát trên công suất thu nhỏ hơn tiêu hao trong
không gian tự do (α) một lượng bằng hệ số tăng ích .
Dễ thấy: γ ~ R
2

-Trong thông tin vệ tinh thì hầu hết sự truyền lan sóng đi trong không gian là chân
không nên sự suy hao đường truyền có thể coi như là bằng (α). Tuy vậy R lớn ( 36.000
km) nên suy hao lớn. Do vậy cần sử dụng các máy phát công suất lớn và máy thu độ nhạy
cao, cũng như anten thu, phát phải có hệ số tăng ích cao.
1.2.5.3 Cửa sổ vô tuyến:
-Sóng vô tuyến điện trong thông tin vệ tinh ngoài suy hao đường truyền do cự ly
xa còn chòu ảnh hưởng của tầng điện ly và khí quyển.
+Ta biết tầng điện ly cách mặt đất 50 ÷400km là một lớp không khí loãng bò ion
hóa bởi các tia vũ trụ và nó có tính chất hấp thụ và phản xạ sóng. Tuy nhiên nó chỉ ảnh

hưởng nhiều với băng sóng ngắn, tần số càng cao thì càng ít bò ảnh hưởng. Các tần số ở
băng sóng viba không bò ảnh hưởng bởi tầng điện ly nên chúng được sử dụng cho thông tin
vệ tinh.
+Trong khí quyển cần phải tính đến ảnh hưởng của không khí , hơi nước và mưa,
nhưng với các tần số ≤ 30 GHz có thể bỏ qua, vì thế chúng được tận dụng triệt để trong
thông tin vệ tinh.
Hệ số tăng
ích Anten
100

50
30
20

10

5

1

0.1 1 10 50 100
f(GHz)
-Từ đồ thò ta thấy sóng truyền trong khoảng tần số giữa 1÷10 GHz thì suy hao kết
hợp do tầng điện ly và mưa là không đáng kể. Hay còn gọi là “Cửa sổ tần số vô tuyến”.
Nếu sóng trong cửa sổ vô tuyến sử dụng cho thông tin vệ tinh thì tiêu hao truyền lan gần
bằng tiêu hao trong không gian tự do, do đó cho phép thiết lập các đường thông tin vệ tinh
ổn đònh.
-Tuy nhiên dải tần này lại được sử dụng cả cho các đường thông tin viba trên mặt
đất Muốn các trạm mặt đất ( không bò can nhiễu với các trạm viba) ta phải xác đònh vò trí
cũng như tần số hoạt động một cách khoa học.

1.2.5.4 Tạp âm trong trong truyền lan sóng vô tuyến điện:
-Các chất khí (của khí quyển) và mưa không chỉ hấp thụ sóng vô tuyến điện mà
còn là các nguồn bức xạ tạp âm nhiệt. Tạp âm do các chất khí trong khí quyển ảnh hưởng
không nhiều đến sự lan truyền sóng vô tuyến ở thông tin vệ tónh so với suy hao lớn do tạp
âm gây ra do mưa. Vì vậy trong khi thiết kế đường thông tin ngoài việc tính sự suy hao
của sóng còn phải tính thêm tạp âm do mưa.
-Hình sau cho thấy sự tăng tạp âm do mưa:
-Cũng có tạp âm mặt đất phát sinh trong khi truyền lan sóng. Đây là tạp âm nhiệt
gây ra bởi quả đất, gần như nhiệt bề mặt của mặt đất. Ở phía trạm mặt đất, bức xạ anten
hùng lên bầu trời do đó tạp âm từ mặt đất sẽ không ảnh hưởng nhiều đến trạm. Tuy
nhiên ở phía vệ tinh, bức xạ hướng tới mặt đất nên có ảnh hưởng nhiệt tạp âm của mặt đất
đối với vệ tinh là 250
0
k÷ 300
0
k.
Nhiệt tạp âm (
0
K)
300
250
200
150
100
50
0
Suy hao
do mưa
Suy hao do
tầng điện ly

Cửa sổ
vô tuyến
0 5 10 15 Su
y
hao do mưa
1.2.5.5 Sự giảm khả năng tách biệt phân cực chéo do mưa:
Điện trường của hai sóng vuông góc với nhau đôi khi kết hợp với nhau thành một
và tạo ra một sóng “phân cực chéo”. Một sóng như vậy có thể dùng một anten để tách ra
các sóng riêng biệt. Tuy nhiên khi sóng đi qua mưa, các hạt mưa có hình dẹt sẽ làm
nghiêng phân cực chéo, do đó sinh ra các thành phần vuông góc hỗn hợp trên thành phần
mong muốn được gọi là “sự tách biệt phân cực chéo”. Để hạn chế tác động giảm tách biệt
phân cực chéo, người ta dùng cách sắp xếp xen kẽ tần số như ở hình vẽ cho ệ thống FM
để truyền dẫn tín hiệu tivi. Vì đối với tín hiệu điều tần, công suất của nó tập trung xung
quanh trung tâm băng tần sử dụng, do đó với cách sắp xếp tần số như hình vẽ sẽ giảm sự
hỗn hợp thành phần vuông góc bằng bộ lọc.

W Hướng trục nhỏ Y Z
Hạt mưa




0 X

Hướng trục lớn
Hạt mưa.





OZ: Thành phần đồng phân cực sau khi đi qua hạt mưa.
Ow: Thành phần phân cực chéo sau khi đi qua hạt mưa.
*)-Sự khử phân cực gây ra do hạt mưa dẹt:
Công suất









*)-Phổ tần số sắp xếp xen kẽ.
1.2.5.6 Sự nhiễu loạn do các sóng can nhiễu
a)-Sự can nhiễu với các vệ tinh bên cạnh
-Xảy ra hai vệ tinh ở gần nhau và khi đó:
Sóng đi qua hạt mưa
(Phân cực Elip)
Hướùng sóng tới hạt mưa
(Phân cực thẳng)
Hạt
mưa
Sóng phân cực ngang H
So
ù
ng pha
â
ncưcđư
ù

ng V
Đường xuống can nhiễu xảy ra do anten phát của vệ tinh 2 chiếu vào trạm
thu 1 và anen thu của trạm 1 cũng thu được hướng của vệ tinh 2.





θ θ








Trạm mặt đất:1 Trạm mặt đất:2
+Tương tự cho đường lên can nhiễu (như hình vẽ)
-Công suất của sóng can nhiễu giảm khi:
+Tăng góc bức xạ θ (giảm cường độ bức xạ)
+Hệ số tăng ích của anten trạm mặt đất giảm.
b)-Can nhiễu với đường thông tin viba trên mặt đất
-Có hai trường hợp với đường thông tin viba can nhiễu với một hệ thống thông
tin vệ tinh là:
+Đường thông tin viba mặt đất cùng tần số làm việc với đường lên của hệ
thống thông tin vệ tinh.
+Đường thông tin viba mặt đất cùng tần số làm việc với đường xuống của hệ
thống thông tin vệ tinh.
-Trong trường hợp 1 anten của thông tin viba được điều khiển sao cho không

hướng vào quỹ đạo vệ tinh đòa tónh, như vậy can nhiễu được giảm nhỏ.
-Trong trường hợp 2 việc chọn vò trí đặt trạm mặt đất thích hợp sẽ giảm được sự
can nhiễu của tín hiệu viba.
-Tương tự ta cũng cần quan tâm đến sự can nhiễu của hệ thống thông tin vệ tinh
tới hệ thống viba.
Cách khắc phục tốt nhất nếu có thể là ta tránh sự trùng lặp về tần số làm việc
(hoặc kết hợp cả hai).
* Sự can nhiễu được mô phỏng như sau:
Tín hiệu can
nhiễu
Tín hiệu
can nhiễu
Đồ thò bức xạ
Vệ tinh 2Vệ tinh 1
Q
u
y
õ đao đ
ò
a tónh
N
































1.3 HỆ THỐNG ĐIỀU CHẾ VÀ TRUYỀN DẪN TRONG THÔNG TIN VỆ
TINH
1.3.1 Hệ Thống Điều Chế :
1.3.1.1 Điều chế.
Là chuyển tín hiệu gốc thành tín hiệu khác phù hợp với môi trường và phương
thức truyền tin sao cho nội dung về tin tức không thay đổi.
+ Mục đích của điều chế
-Nhờ điều chế tín hiệu phù hợp với môi trường thông tin để tăng khả năng chống

nhiễu và giảm suy hao trên đường tryền.
-Có khả năng ghép được nhiều kênh thông tin trên một môi trường truyền (tăng
hiệu suất kênh truyền).
+ Giải điều chế là quá trình ngược của điều chế tín hiệu.
+ Sơ đồ tóm tắt hệ thống như sau:
Trạm vi ba gây
nhiễu với trạm
thu vệ tinh
Trạm vi ba
hướng lên quỹ
đạo vệ tinh
Trạm thu
vệ tinh
Vệ tinh
thông tin
SỰ CAN NHIE
Ã
U TỪ HỆ THỐNG VI BA LÊN HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH

Bên phát Bên thu












-Bộ biến đổi bên phát gọi là bộ điều chế.
-Bộ biến đổi bên thu gọi là bộgiải điều chế.

1.3.1.2 Các loại điều chế
Ta có bảng sau:

LOẠI TIN TỨC DẠNG SÓNG MANG
+Tương tự -> - sin
-xung
- AM ,DSB ,SSB ,FM ,PM.
- PAM , PFM ,PPM ,PWM .
+Số -> Sin
( Sóng mang tương tự nền số).
-ASK ,OOK ,FSK ,PSK .

+ Tương tự -> Số -PCM , DPCM ,DM .
FM: Frequency Modulation ( Điều chế tần số )
PM: Phare Modulation ( Điều chế pha )
AM: Amplitude Modulation ( Điều chế biên độ )
DSB: Double Side Band ( Điều chế song biên )
SSB: Single Side Band ( Điều chế đơn biên )
PAM: Pulse Amplitude Modulation ( Điều chế biên độ của xung )
PFM: Pulse Frequency Modulation ( Điều chế tần số của xung )
PPM: Pulse Phare Modulation ( Điều chế pha của xung )
PWM: Pulse Width Modulation ( Điều chế độ rộng của xung )
ASK: Amplication Shift Key ( Khóa dòch chuyển về biên độ )
FSK: Frequency Shift Key ( Khóa dòch chuyển về tần số )
PSK: Phare Shift Key ( Khóa dòch chuyển về pha )
PCM: Pulse Code Moduation ( Điều chế xung mã được sử dụng thông dụng trong

điều chế và ghép kênh )
DPCM: Differential PCM ( Điều chế xung mã visai )
DM: Delta Modulation ( Dùng nhiều trong truyền số liệu )
+ Đặc điểm:
-Các loại điều chế PAM, PFM, PPM, PWM chỉ dùng trong các thiết bò chuyển
dùng, ngày nay ít dùng ta không đề cập trong phần trình bày.
Nguồn
thông tin
Đường
truyền
dẫn
MÁY
PHÁT
Nguồn
ta
ïp
âm
Bộ biến
đổi
Nguồn
tin tức
Bộ biến
đổi
MÁY
THU
-Các tín hiệu điều chế số không được sử dụng trực tiếp để phát đi mà nó được
điều chế tiếp ở dạng: ASK, FSK hoặc PSK) rồi mới phát đi.
Xem chi tiết trong phần phụ lục A
1.3.2 Hệ Thống Kênh Truyền
1.3.2.1 Đa truy nhập.

-Là một phương pháp để cho nhiều trạm mạt đất sử dụng chung một bộ phát đáp.
Bao gồm:
+Đa truy nhập phân chia theo tần số (Frequency Division Multiple Access
FDMA)
+Đa truy nhập phân chia theo thời gian (Time Division Multiple Access TDMA)
+Đa truy nhập trải phổ (CDMA, SSMA)
( Ngoài ra còn phân loại theo kiểu khác là phân phối theo yêu cầu và phân phối trước).
1.3.2.2 Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA)
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất. Trong hệ thống này mỗi trạm
mặït đất có dùng riêng một tần số phát không trùng với các trạm khác sao cho khoảng
cách tần số giữa các trạm không bò chồng lấn lên nhau. FDMA có thể sử dụng cho tất cả
các hệ thống điều chế (điều chế số cũng tương tự).
Các trạm thu mặt đất muốn thu được tin tức phải dùng các bộ lọc dải tương ứng
với tần số cần thu.
Phương pháp này cho phép các trạm truyền dẫn liên tục mà không cần điều khiển
đònh thời đồng bộ, thiết bò sử dụng kháù đơn giản. Hiệu quả công suất của vệ tinh không
quá tồi.
Nhận xét: Phương pháp này thiếu linh hoạt trong việc thay đổi cách phân phối kênh
do: các kênh truyền dẫn được phân chia theo tần số quy đònh, khi muốn tăng số kênh bắt
buộc phải giảm nhỏ băng thông nghóa là thay đổi các bộ lọc dải đối với trạm thu. Đồng
thời phương pháp này tốn kém kênh truyền.
Mô hình vẽ như sau:




















Phát : f1 ,f2 ,f3
Thu : f4 ,f5 ,f6.
Phát f4
thu f1
Vệ tinh
thôn
g
tin
Phát f5
thu f2
Phát f6
thu f3
N










f1 f2 f3 f4 f5 f6

A -> B A-> C A->D B ->A C -> A D -> A.

1.3.2.3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA)
Là một hệ thống các trạm thu mặt đất dùng chung một bộ phát đáp trên cơ sở
phân chia thời gian. Trước hết phải sử dụng một sóng mang điều chế số. Hệ thống này
thường đònh ra một khung thời gian gọi là khung TDMA. Khung thời gian này sẽ chia ra
làm nhiều khoảng tương ứng với mỗi trạm mặt đất.
Mỗi trạm sẽ phát sóng theo theo khe thời gian của khung quy đònh. Đồng thời
giữa các khe thời gian cần một khoảng thời gian trống để tín hiệu các trạm không chồng
nhau về thời gian tại trạm phát đáp.
Tương tự tại các trạm thu mặt đất, để lấy được tin tức cần được xác đònh đúng khe
thời gian để lấy sóng mang của chính nó.
Đây là phương pháp có thể sử dụng tốt nhất công suất của vệ tinh. Nó có thể thay
đổi số khe cũng như độ rộng của khe thời gian trong khung mà không ảnh hưởng gì tới các
thiết bò phần cứng.
Hình ảùnh khung TDMA như sau:










1.3.2.4 Đa truy nhập trải phổ (CDMA) (Code Division Multiple Access - Đa truy
nhập phân chia theo mã)
-Khi cần gửi đi dữ liệu dạng nhò phân (hình a), để thực hiện điều chế PSK cho tín
hiệu này trước hết người ta mã hóa các bit 0’, 1’ thành mã tốc độ cao hơn, sau đó đưa vào
điều chế PSK như hình vẽ, như thế sẽ trải phổ của tín hiệu ra cả băng tần.
-Hình (d) cho thấy việc sử dụng SSMA trong một bộ phát đáp.
Một khe
D CA B D A
Từ tra
ï
m chuẩn
Thời
g
ian bảo ve
ä

Một khung
V
C


a) Data.
- V
C



V
m


b) Mã hóa
- V
m
Điều chế lần đầu









• SSMA

Từ tram:D
Từ tram:C
Từ tram:B
Từ tram:A

( Đa truy nhập phân chia theo mã)
Các tín hiệu từ tất cả các trạm đều có cùng một vò trí trong bộ phát đáp cả về thời
gian và tần số. Phía thu thực hiện quá trình trải ngược lại, sử dụng mã giống như đã dùng
trải phổ ở phía phát để thu lại tín hiệu ban đầu. Điều này cho phép chỉ thu các tín hiệu
mong muốn, ngay cả khi các sóng mang trải phổ với các mã khác đến cùng thời gian.
Nhận xét:
-Hệ thống này có hiệu quả lớn chống lại can nhiễu từ các hệ thống khác, nó cũng
tạo ra ít nhiều tới các hệ thống khác. Tuy hiên hệ thống này cần độ rộng băng tần lớn và
gây ra tạp âm nhiễu lẫn nhau khi nhiều trạm dùng chung một bộ phát đáp, vì thế dẫn tới
dung lượng truyền dẫn trên bộ phát đáp rất nhỏ.

-Bản tính năng của các hệ thống đa truy nhập cho ta sự lựa chọn thích hợp như
sau:

Hệ thống Ưu điểm Nhược điểm Nhận xét
FDMA - Thủ tục truy nhập đơn
giản.
- Cấu hình trạm mặt đất
đơn giản.
- Thiếu linh hoạt trong
thay đổi thiết lập tuyến.
- Hiệu quả thấp khi số
kênh tăng.
- Dễ ứng dụng trong
phân phối theo yêu
cầu và kích hoạt bằng
tiếng nói trong SCPC
dung lượng nhỏ.
TDMA - Hiệu quả sử dụng tuyến
cao.
- Yêu cầu đồng bộ cụm.
- Công suất trạm phát
- Có thể ứng dụng:
SS-TDMA
c) Sóng đ/c : PSK
- Linh hoạt trong việc thay
đổi thiết lập tuyến.
mặt đất cao.
CDMA - Chòu được nhiễu và méo.
- Chòu được sự thay đổi các
thông số khác nhau của

đường truyền dẫn.
- Bảo mật tiếng nói cao.
- Hiệu quả sử dụng băng
tần kém.
- Độ rộng băng tần
truyền dẫn yêu cầu lớn.
- Phù hợp với các hệ
thống có trạm thu
dung lượng nhỏ.

1.3.3 Kỹ Thuật Trong Truyền Dẫn.
1.3.3.1 Kỹ thuật đồng bộ:
Đồng bộ có nghóa là tạo tần số đồng hồ để xác đònh vò trí bắt đầu và kết thúc của
tin tức bao gồm:
+ Đồng bộ bit:
Phát đi các bit đồng bộ, bên thu sẽ tái tạo lại tín hiệu đồng hồ từ các tín hiệu thu
được để tạo ra các vò trí bit giống nhau ở cả phía phát và thu.
+ Đồng bộ khung:
hệ thống TDMA sẽ có nhiều kênh thông tin sử dụng một đường , nên phải xác
đònh rõ ràng thứ tự các thông tin cho việc ghép kênh và phân kênh. Các xung đồng bộ có
chức năng chỉ ra điểm đầu của một khng được phát đi , đồng thời chỉ rõ thời điểm đóng
mở các cổng phân kênh.
Thứ tự phân kênh, ghép kênh đònh thời các thông tin được thiếp lập giống nhau ở
cả hướng thu và phát. Quá trình này được gọi là đồng bộ khung.
+ Đồng bộ mạng
Để tạo được tần số đồng hồ như nhau trên toàn bộ mạng truyền dẫn.
1.3.3.2 Kỹ thuật đồng bộ TDMA
Một khung (125 μs )

CH

1
CH
2
CH
24

. . . . . . .
1bit 8bits 8bits . . . . . . . 8bits
1bit 8bits

Bít khung

Với hệ thống TDMA, tất cả các trạm mặt đất sử dụng cùng tần số sóng mang có
dạng ngắt quãng, theo thời gian được phân chia sao cho tín hiệu giữa các trạm phát không
bò trùng nhau tại mọi thời điểm.
Đồng bộ trong hệ thống TDMA bao gồm đồng bộ sóng mang và đồng bộ cụm.
a -Đồng bộ đồng hồ sóng mang:

đầu tín hiệu xung trong hệ thống TDMA có một phần gọi là “Phần mào
đầu” chứa mã khôi phục sóng mang và mã khôi phục đồng hồ.
Các mã này cho phép đồng hồ và sóng mang được khôi phục trong một thời
gian ngắn tại một mạch khôi phục sóng mang và mạch khôi phục đồng hồ.
b)-Đồng bộ cụïm:
-Bộ giải điều chế bắt đầu làm việc bình thường khi đã thiết lập đồng bộ đồng
hồ sóng mang, nó sẽ tách ra các từ đồng bộ UW (Unique Word) là một chuỗi các bit có
mẫu xác đònh trước.
-Mỗi một trạm phát được phân phối một mẫu khác. Mỗi trạm thu nhận được
các UW từ trạm chuẩn tại các khoảng thời gian cách đều nhau, thì các đònh thời chuẩn
trong các khung được thiết lập và ta có thể thu được các tín hiệu cần thiết (đồng bộ thu).
-Khi đồng bộ thu đã được thiết lập thì cần phải xác đònh thời điểm phát. Do

khoảng cách từ các trạm phát tới vệ tinh khác nhau , thời gian truyền dẫn tín hiệu khác
nên cần xác đònh thời điểm phát ngay sau khi thiết lập đồng bộ thu: gọi là sự thu nhận. Sự
thu nhận được chia làm: thu nhận vòng hở và vòng khép kín.
+ Thu nhận vòng hở : Đònh thời phát cụm được xác đònh gần đúng thông qua
tính toán dựa trên cơ sở đo lường hoặc đánh giá vò trí vệ tinh. Một cụm ngắn chỉ chứa phần
mào đầu được phát tại gần giữa khe thời gian được phân phối. Ta sẽ có đồng bộ vòng
khép kín khi cụm phát này được phát vòng trở lại từ vệ tinh và thu được.
+ Thu nhận vòng kín: Một tín hiệu đặc biệt khi PN (tạp âm giả) được phát tại
một mức thấp đến nỗi không gây ra nhiễu lớn, thậm chí nếu như nó chồng lẫn vào các
cụm khác. Thời điểm phát được xác đònh bằng việc so sánh tín hiệu thu phát trở lại từ vệ
tinh tới vò trí cụm chuẩn.
-Mỗi trạm mặt đất chuyển tới trạng thái thông tin bình thường sau khi thu nhận.
Tuy nhiên phải điều khiển liên tục để các cụm không chồng lên nhau. Sự điều khiển này
được gọi là “Đồng bộ phát” để phân biệt với sự thu nhận (đôi khi không phân biệt rõ ràng
được). Đồng bộ phát cũng được chia làm 2 loại:
+ Đồng bộ vòng hở:
Đây là một phương thức để xác đònh thời điểm phát cụm, bằng cách tính toán
khoảng cách từ vệ tinh xuống mỗi trạm mặt đất dựa trên cơ sở đo lường hoặc đánh giá vò
trí vệ tinh. Phương pháp này yêu cầu thời gian bảo vệ dài vì thiếu khả năng để đạt được
đồng bộ chính xác cao nên hiệu quả sử dụng khung thấp.
+ Đồng bộ vòng khép kín:
mỗi trạm thu cụm mà chính nó phát ra cụm này đã được phát trở lại từ vệ
tinh. Nó đối chiếu phát cụm bằng cách so sánh cụm đã vòng trở lại với cụm chuẩn, vì thế
sẽ xác đònh khe thời gian của nó chính xác. Có hai trường hợp đo lỗi đònh thời gian của
cụm vòng trở lại:
Trường hợp 1: Trạm đo cụm mà nó đã phát
Trường hợp 2: Trạm chuẩn đo cụm đó và thông báo kết quả thông qua vệ tinh với
trạm đã phát cụm.

CH

N
CH
1
CH
2
. . . . . . CH
N-1
CH
N
CH
1
. . . . . .





1 2 . . . . 16
16 Khung PCM(2ms) = 1 khung TDMA




1 Khun
g
PCM
21
Thời
g
ian bảo ve

ä
DATADATADATA
Sóng điều chế
pha chế độ cụm
Phần
mở
đầu

1.3.3.3 Sửa lỗi mã:
- Do tín hiệu nơi thu cực kỳ bé nên lỗi mã do tạp âm gây ra là không thể tránh
khỏi.
- Có hai cách sửa lỗi mã:
+ FEC (Forward Error Correction) dùng để sửa lỗi tại bên thu, trong đó chỉ có
bên thu kiểm tra và xác đònh vò trí lỗi và sửa số liệu bò lỗi.
+ ARQ (Automatic Repeat Request) là loại yêu cầu phát lại tự động, trong đó
phía thu chỉ phát hiện các lỗi và yêu cầu phía phát lại số liệu.
- Điện thoại và TV sử dụng FEC vì nó đòi hỏi thời gian thực, còn ARQ sử dụng
trong truyền số liệu vì nó không cần thiết truyền dẫn theo thời gian thực.
1.3.3.4 Kỹ thuật điều khiển lỗi:
- Khi truyền dữ liệu không đòi hỏi ở thời gian thực hiện một cách khắt khe như là
thoại truyền hình. Tuy nhiên nó lại đòi hỏi độ chính xác cao do đó người ta sử dụng sửa lỗi
tại bên thu (FEC) khi cần thiết và yêu cầu ARQ,, thủ tục điều khiển số hiệu mức cao
(HDLC) cũng được sử dụng.
- Khi sử dụng các kỹ thuật này, phía phát phát đi một số gói nhất đònh tới phía
thu, phía thu sẽ gửi lại thông báo kết quả phát hiện lỗi. Thông tin theo kiểu này mất 0,5s
trên mạch vệ tinh, trong thời gian này không thể phát được dữ liệu nên hiệu quả truyền
dẫn giảm.
- Khi có lỗi phía thu sẽ yêu cầu phát lại những thông tin bò lỗi bằng 2 phương
pháp:
+ Phương pháp REJ

Khi phát hiện được lỗi ở nửa chừng, thì một khung REJ sẽ quay trở lại. Và tất cả
các khung kế tiếp khung bò lỗi đều được phát lại (hiệu quả thấp).
+ Phương pháp SREJ
Giống REJ chỉ khác là phía phát phát lại khung nào được báo lỗi (hiệu quả hơn
REJ).
Phía phát Phía thu Phía phát Phía thu
11 11
12 12
13 13
14 14
15 15
16 16
17 REJ2 17 SREJ2
18 18
19 19
110 110
12 12
Phát lại 13 Phát lại 111


a) Phương pháp REJ
b) Phương pháp SREJ

1.3.3.5 Các chỉ tiêu trong truyền dẫn.
a. Chỉ tiêu chất lượng
CCIR thiÕt lËp c¸c chØ tiªu chÊt l-ỵng cÇn tháa m·n cho
nhiỊu lo¹i h×nh dÞch vơ vµ c¸c qu¸ tr×nh ®iỊu chÕ thùc hiƯn.
Nh×n chung, nã ®-a ra ba ng-ìng chÊt l-ỵng kh«ng ®-ỵc phÐp
v-ỵt qu¸ trong mét phÇn tr¨m thêi gian cho tr-íc.
§èi víi trun h×nh, chØ tiªu chÊt l-ỵng ®èi víi tÊt c¶

c¸c trun dÉn trun h×nh kho¶ng c¸ch xa (mỈt ®Êt hay vƯ
tinh) ®-ỵc nªu trong c¸c khun nghÞ 567-1 vµ 568. Tøc lµ, tØ
sè tÝn hiƯu trªn t¹p ©m (S/N) ph¶i b»ng hc lín h¬n 53dB
trong 99% thêi gian vµ 45dB trong 99,9% thêi gian. Thùc tÕ c¸c
chØ tiªu nµy kh«ng thĨ lu«n ®-ỵc tháa m·n trong c¸c tun
th«ng tin. Tuy nhiªn, c¸c chØ tiªu chÊt l-ỵng nµy nãi chung lµ
dµnh cho c¸c m¹ng hƯ thèng trong c¸c tun qu¶ng b¸ vµ kh«ng
ph¶n ¶nh thùc tiĨn thiÕt kÕ hiƯn thêi ®èi víi c¸c hƯ thèng vƯ
tinh dïng ®Ĩ ph©n phèi chung h¬n, ®Ỉc biƯt lµ ®èi víi c¸c tr¹m
mỈt ®Êt nhá.
Khi cã thèng kª suy hao do c¸c ®iỊu kiƯn khÝ qun, th×
cã thĨ tÝnh ®-ỵc tØ sè tÝn hiƯu trªn t¹p ©m mong mn nhËn
®-ỵc t¹i ®Çu vµo m¸y thu tr¹m mỈt ®Êt cho c¸c phÇn tr¨m kh¸c
nhau x¸c ®Þnh trong chØ tiªu chÊt l-ỵng cđa CCIR. Tõ ®ã, suy
ra tØ sè tÝn hiƯu trªn t¹p ©m S/N hc BER t-¬ng øng vµ kiĨm
tra xem hƯ thèng cã tháa m·n chÊt l-ỵng ®· ®Ị ra kh«ng.
Tuy nhiªn, khi thùc hiƯn tÝnh to¸n tØ sè nµy ph¶i ®Ị ra
mét ®é dù tr÷ nhÊt ®Þnh do cã sù sai kh¸c gi÷a chÊt lượng, thiÕt
bÞ thùc tÕ vµ theo lý thut ®Ĩ ®Ị phßng bÊt kú sù gi¶m tÝn
hiƯu hc t¨ng t¹p ©m ( nhiƠu do c¸c m¹ng kh¸c, nhiƠu ®-êng
trun hc trun dÉn ë c¸c kªnh l©n cËn.
b. Các chỉ tiêu sẵn sàng
Mét tun th«ng tin vƯ tinh cè ®Þnh thiÕt lËp gi÷a c¸c
®Çu ci cđa mét tun chn gi¶ ®Þnh hc ®-êng sè chn gi¶
®Þnh ph¶i ®-ỵc xem lµ kh«ng s½n sµng theo khun nghÞ 352.1 vµ
521-1, nÕu nh- hc nhiỊu ®iỊu kiƯn sau tån t¹i ë mét trong sè
c¸c ®Çu ci thu cđa tun l©u h¬n 10 gi©y liªn tiÕp.
- Trun dÉn t-¬ng tù, tÝn hiƯu mong mn ®-a vµo
tun ®-ỵc thu t¹i mét ®Çu ci kh¸c ë mét møc nhá nhÊt lµ
10dB d-íi møc mong mn.

- Trun dÉn sè, tÝn hiƯu sè bÞ ng¾t ( cã nghÜa lµ
mÊt ®ång bé khung hc ®Þnh thêi khung
- Trun dÉn t-¬ng tù kªnh tho¹i, c«ng st t¹p ©m
kh«ng träng sè t¹i møc 0 t-¬ng ®èi, víi thêi gian thÝch hỵp lµ
5ms, v-ỵt qu¸ 10
-6
pwo.
- Trong trun dÉn sè, BER v-ỵt qu¸ 10
-3
.
Khun nghÞ 579 quy ®Þnh t¹m thêi r»ng ®é s½n sµng cđa
®-êng trun ®-ỵc ®Þnh nghÜa lµ (1- thêi gian gi¸n ®o¹n/ thêi
gian yªu cÇu ) ph¶i lín h¬n 99,8% trong mét n¨m, khi chØ xÐt
®Õn gi¸n ®o¹n do thiÕt bÞ.
1.3.4 Vấn Đề Suy Hao va øNhiễu Trong Đường Truyền
1.3.4.1 Nhiễu khác tuyến.
Cã bèn c¸ch trong ®ã c¸c tun th«ng tin vƯ tinh cã thĨ
nhiƠu víi nhau.
♦ VƯ tinh th«ng tin kh¸c ®Õn tr¹m mỈt ®Êt.
♦ Tr¹m mỈt ®Êt kh¸c ®Õn vƯ tinh th«ng tin.
♦ Tun viba mỈt ®Êt ®Õn vƯ tinh th«ng tin.
♦ Tun viba mỈt ®Êt ®Õn tr¹m mỈt ®Êt.
Trong sè nµy nhiƠu lín nhÊt lµ x¶y ra gi÷a tun viba mỈt
®Êt vµ tr¹m mỈt ®Êt. NhiƠu tõ tun viba mỈt ®Êt lªn ®Õn hƯ
thèng vƯ tinh lµ kh«ng ®¸ng kĨ. Tuy nhiªn, v× c«ng st thu
cđa hƯ thèng th«ng tin vƯ tinh lµ kh¸ thÊp, nªn nhiƠu t-¬ng
®èi tõ tun viba mỈt ®Êt lµ kh¸ cao. V× vËy, ta ph¶i xem xÐt
®Çy ®đ khi thiÕt kÕ tun.



























Các tuyến nhiễu .



Trong thiÕt kÕ tun thùc tÕ, ta ph¶i ®Ỉt tr¹m mỈt ®Êt
sao cho nhiƠu x¶y ra Ýt nhÊt, víi nhiƠu C/N nhá nhÊt b»ng c¸ch

sư dơng c¸c antenna cã ®Ỉc tÝnh bóp phơ tèt.
Mét c¸ch kh¸c ®Ĩ tr¸nh nhiƠu lµ c¸c ®åi, c¸c tßa nhµ
nh- mét tÊm ch¾n chèng l¹i nhiƠu c¸c sãng v« tun. MỈc dï mơc
tiªu c¬ b¶n thiÕt kÕ tun ®èi víi vƯ tinh th«ng tin lµ ®Ĩ
lo¹i bá nhiƠu, nÕu ®iỊu nµy kh«ng thĨ thùc hiƯn ®-ỵc, th×
trong thiÕt kÕ tun ph¶i bao hµm c¶ l-ỵng nhiƠu cho phÐp gỈp
ph¶i.
NhiƠu tõ c¸c tÝn hiƯu kh¸c cã thĨ ®-ỵc xem nh- lµ t-¬ng
®-¬ng víi t¹p ©m nÕu nh- møc c«ng st cđa tÝn hiƯu lµ ®đ
thÊp. Sau ®ã, viƯc tÝnh to¸n C/N cã thĨ lµm ®èi víi t¹p ©m
nhiƠu ( I ), nh- miªu t¶ d-íi ®©y:
Tr-íc tiªn x¸c ®Þnh C/I b»ng ph-¬ng tr×nh sau:
Trạm vi ba gây
nhiễu với trạm
thu vệ tinh
Trạm vi ba
hướng lên quỹ
đao vệ tinh
Trạm TT
vệ tinh
Vệ tinh
thôn
g
tin

×