baichinh5

Thiết Kế Tuyến Vi Ba Số
LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời đại bùng nổ thông tin và phát triển xã hội như hiện nay thì việc giao
lưu mọi mặt giữa các quốc gia trên thế giới, các khu vực hay đơn giản chỉ là các vùng
trên cùng một lãnh thổ là rất cần thiết. Việc giao lưu đó có thể diễn trên nhiều
phương thức như: thông tin vệ tinh, thông tin quang, hay thông tin vi ba số……Song
truyền bằng sóng vô tuyến trên các đường vi ba giữ một vai trò quan trọng, và đựơc
sử dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau: phát thanh, truyền tin, an ninh, đồng bộ hay dự
phòng….
Ưu điểm nổi bật của hình thức thông tin sóng ngắn hay vi ba số đơn giản chất
lượng vẫn đảm bảo…Nhưng nhược điểm của hình thức này là thông tin không ổn
định và chịu nhiều ảnh hưởng của môi trường, đặc biệt là hiện tượng fading. Do vậy
mà việc thiết kế tuyến vi ba đòi hỏi phải cụ thể và chính xác.
Là một sinh viên, việc thiết kế một tuyến truyền vi ba số đã giúp cho em có thêm
các kỹ năng về tư duy và kỹ năng thực tế, từ đó giúp chúng em có thể củng cố và mở
rộng kiến thức chuyên ngành, đặc biệt là khả năng tính toán, phân tích và xử lý số
liệu phù hợp với thực tế.
Bài thiết kế được chia làm các phần chính sau:
- Tổng quan về hệ thống vi ba số
- Nêu lên các yêu cầu thiết kế và trình tự thực hiện thiết kế tuyến
- Nêu các tính toán thực tế.
- Xây dựng chương trình mô phỏng.
Bài thiết kế được thực hiển trong thời gian ngắn, và những hiểu biết còn hạn chế.
Do vậy không thể tránh khỏi những sai sót. Qua đây,em xin gửi lời cảm ơn chân
thành đến cô Nguyễn Thị Bích Hạnh đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
SVTH: Trần Thị Yến Phượng Trang 1
Thiết Kế Tuyến Vi Ba Số
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VI BA SỐ
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG.
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 ngành Bưu Điện trong giai đoạn 1996 – 2010,

mạng lưới viễn thông Việt Nam ngày càng hiện đại hơn, đòi hỏi những người làm
chủ mạng lưới phải nắm chắc những kiến thức cơ bản về công nghệ viễn thông hiện
đại, trong đó có vi ba số.
Ở chương này sẽ giới thiệu những kiến thức cơ bản về lý thuyết truyền dẫn tín
hiệu số, các khái niệm và đặc điểm chung của hệ thống vi ba số, phân loại các hệ
thống vi ba số, ưu điểm và khuyết điểm của hệ thống vi ba số, các mạng Vi ba số
điểm-điểm và điểm-nhiều điểm, điều chế và giải điều chế… Đồng thời cũng cho thấy
các cơ sở về sóng vô tuyến – fading.
1.1.1 Vi ba số là gi?
 Vi ba số là hệ thống thông tin chuyển tiếp mặt đất sử dụng sóng điện từ ở
tần số GHz để truyền dẫn thông tin số.
 Lượng thông tin được truyền dẫn bởi hệ thống vi ba thường là khá lớn (ví
dụ : các luồng E1, E3.E4, STM1...)
 Vi ba số thuộc nhóm các hệ thống thông tin nhiều kênh.
1.1.2 Cấu trúc một tuyến vi ba số.
Hình 1.1 Tuyến vi ba đơn giản nhất bao gồm 2 trạm đầu cuối
SVTH: Trần Thị Yến Phượng Trang 2
Thiết Kế Tuyến Vi Ba Số
1.1.3 Vi ba số điểm nối điểm.
Mạng vi ba số điểm nối điểm hiện nay được sử dụng phổ biến. Trong các mạng
đường dài thường dùng cáp sợi quang còn các mạng quy mô nhở hơn như từ tỉnh đến
các huyện hoặc các ngành kinh tế khác người ta thường sử dụng cấu hình vi ba số
điểm – điểm dung lượng trung bình hoặc cao nhằm thỏa mãn nhu cầu của các thông
tin và đặc biệt là dịch vụ truyền số liệu. Ngoài ra, trong một số trường hợp vi ba dung
lượng thấp là giải pháp hấp dẫn để cung cấp trung kế cho các mạng nội hạt, mạng
thông tin di động.

Hình 1.2 Mô hình của hệ thống vi ba số điểm nối điểm tiêu biểu.
MUX/DEMUX : Thiết bị ghép kênh/ phân kênh
MOD/DEMOD : Thiết bị điều chế / giải điều chế

Tx/Rx : Máy phát / thu vô tuyến
1.1.4 Vi ba số điểm nối nhiều điểm.
Mạng vi ba số này ngày càng trở thành phổ biến, nó bao gồm một trạm trung tâm
phát thông tin trên một anten đẳng hướng phục vụ cho một số trạm ngoại vi bao
quanh. Nếu các trạm ngoại vi này nằm trong phạm vi ( bán kính) truyền dẫn cho phép
thì không cần dùng các trạm lặp, nếu khoảng cách xa hơn thì sẽ sử dụng các trạm lặp
để đưa tín hiệu đến các trạm ngoại vi. Từ đây, thông tin sẽ được truyền đến các thuê
bao. Thiết bị vi ba trạm ngoại vi có thể đặt ngoài trời, trên cột v.v... mỗi trạm ngoại vi
có thể được lắp đặt thiết bị cho nhiều trung kế. Khi mật độ cao có thể bổ sung thêm
thiết bị, được thiết kế để hoạt động trong các băng tần 1,5GHz – 1,8GHz và 2,4GHz
sử dụng một sóng mang cho hệ thống hoàn chỉnh.
Hiện nay các hệ thống điểm nối đến đa điểm 19GHz đã được chế tạo và lắp đặt ở
Châu Âu để cung cấp các dịch vụ số liệu(Kbit/s) Internet trong mạng nội hạt khoảng
SVTH: Trần Thị Yến Phượng Trang 3
RX/TX
T
đt

N
ha
äp
,d
1,
d2
,h
c

i

N

ha
äp
,d
1,
d2
,h
c

i


RX/TX
MUX/
DEMUX


MUX/
DEMUX
Thiết Kế Tuyến Vi Ba Số
cách 10Km. Trạm trung tâm phát tốc độ bit khoảng 8,2Mb/s và mỗi trạm sử dụng kỹ
thuật TDMA.

Hình 1.3 Mô hinh của hệ thống vi ba số điểm nối điểm tiêu biểu
1.2 ĐIỀU CHẾ SỐ.
- Để có thể truyền dẫn các thông tin số bằng sóng điện từ, cần phải tiến hành điều
chế số.
- Điều chế số là kỹ thuật gắn thông tin số vào dao động hình sine (sóng mang),
làm cho sóng mang có thể mang thông tin cần truyền đi.
- Ta cũng có thể hiểu: điều chế số là sử dụng thông tin số tác động lên các thông
số của sóng mang, làm cho các thông số của sóng mang biến thiên theo quy luật của

thông tin.
- Để có thể truyền dẫn các thông tin số bằng sóng điện từ, cần phải tiến hành điều
chế số.
 Sóng mang hình sine có dạng:
SVTH: Trần Thị Yến Phượng Trang 4
RX/TX
MUX/
DEMUX








MW
Sóng vi ba
Trung kế
Nội hạt
TX/RX
Trạm trung tâm
Trạm ngoại vi 3
Trạm ngoại vi 1
Trạm ngoại vi 2

RX/TX
MUX/
DEMUX
RX/TX

MUX/
DEMUX
Sóng vi ba
Sóng vi ba
Thiết Kế Tuyến Vi Ba Số
x(t) = A cos(2πf
c
t + þ)
- Có ba thông số của sóng mang có thể mang tin : là biên độ (A), tần số (fc) và
góc pha (þ).
- Do đó, ta có thể tác động lên một trong 3 thông số của sóng mang để có các
phương pháp điều chế tương ứng.
- Ngoài ra, ta cũng có thể tác động lên một lúc 2 thông số của sóng mang để có
phương pháp điều chế kết hợp.
1.2.1 Các phương pháp điều chế số
Có các phương pháp điều chế sau :
 Amplitude – shift keying (ASK) : điều chế khóa – dịch biên độ.
 Frequency – shift keying (FSK) : điều chế khóa – dịch tần số.
 Phase – shift keying (PSK) : điều chế khóa – dịch pha.
 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) : điều chế biên độ cầu phương. đây
là phương pháp kết hợp giữa ASK và PSK
Hình 1.4 Các phương pháp điều chế số
a. Điều chế ASK ( 2 ASK)
- Mức thấp nhất là ASK hai mức (2 ASK)
- Bit 1 nhị phân được biểu diễn bằng một sóng mang có biên độ là hằng số.
- Bit 0 nhị phân: không xuất hiện sóng mang.
Dạng tín hiêu 2 - ASK
SVTH: Trần Thị Yến Phượng Trang 5