viba 2
Mở đầu :
I / TỔNG QUAN VỀ VIBA VÀ CÁC THÀNH PHẦN
1 TỔNG QUAN VỀ VIBA
Vô tuyến chuyển tiếp là một phần rất quan trọng trong mạng thông tin. Thông
tin vô tuyến sử dụng khoảng không gian làm môi trường truyền dẫn. Nguyên lý
hoạt động của hệ thống: phía phát bức xạ các tín hiệu thông tin bằng sóng điện
từ, phía thu nhận sóng điện từ phát qua không gian và tách lấy tín hiệu gốc. Trong
các mạng vô tuyến thường sử dụng vô tuyến chuyển tiếp tầm nhìn thẳng (light
of sight). Một tuyến vô tuyến chuyển tiếp nói chung bao gồm các trạm đầu cuối
(terminal) và các trạm lặp (repeator). Đoạn giữa bất kỳ 2 attenna được gọi là một
chặng (hop).
Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát của một tuyến viba chuyển tiếp
Thường thì các mạng viba được nối với các trạm chuyển mạch, là một bộ
phận của mạng trung kế quốc gia hoặc trung kế riêng. Ứng dụng khác là các tuyến
nhánh xuất phát từ các trung tâm thu nhập thông tin khác nhau đến trục chính hoặc
tuyến băng rộng tải thông tin đã thu nhập đến một hoặc nhiều trung tâm xử lý chính.
Viba số băng tần 2GHz được xây dựng và sử dụng phổ biến làm tuyến dẫn hoặc
tuyến nhánh cho viba số có tải cao hơn băng tần 6Ghz và 11Ghz.
Sau đây là một vài loại mạng viba số đang được sử dụng phổ biến:
5.1.1 Vi ba số điểm nối đa điểm:
Dạng vi ba này trở thành phổ biến trong một số vùng ngoại ô và nông thôn.
Cấu trục mạng như hình 1.2. Trạm trung tâm phát trên một anten đẳng hướng phục
vụ cho một số trạm ngoại vi bao quanh. Các trạm ngoại vi này đặt trong phạm vi
chuyển tiếp đơn từ trạm trung tâm đến trạm ngoại vi hoặc khoảng cách giữa các
trạm ngoại vi lớn hơn một chặng chuyển tiếp đơn, phải dùng trạm lặp. Sau đó trạm
lặp được phân phối cho các trạm ngoại vi. Thiết bị trạm ngoại vi có thể đặt ngoài
trời trời, trên đỉnh cột, v..v hoặc đặt trong hộp đặt biệt. Mỗi trạm ngoại vi có thể
lặp đặt thiết bị cho 15 hoặc nhiều trung kế. Các trạm lặp có thể sử dụng để chuyển
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
tiếp nhằm mở rộng phạm vi của vùng phục vụ hoặc sử dụng như điểm đầu tiên
trong một nhánh rẽ của tuyến trung kế số hiện đại.
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 có trung kế PCM 64kbit/
s cho điện thoại và/hoặc cho số liệu tốc độ thấp. Hoàn toàn sẵn sàng cho mọi trung
kế trong hệ thống. Kỹ thuật đa truy nhập phân chia thời gian được sử dụng làm
phương tiện liên lạc. Trạm trung tâm phát đến tất cả trạm ngoại vi theo phương
pháo ghép/tách theo thời gian TDM liên tục. Mỗi trạm ngoại vi được nối đến hệ
thống và phát đến trạm trung tâm một hoặc nhiều xung RF được đồng bộ nhờ trạm
trung tâm sao cho mỗi trạm chiếm một khe thời gian không trùng nhau đã dành sẵn
trong khung đa truy nhập phân chia thời gian TDMA. Trạm trung tâm kiểm tra lần
lượt các đường dây thuê bao để xác định một thuê bao nào đó có yêu cầu một trung
kế hay không và nếu có, sẽ dành trung kế cho đường dây thuê bao có nhu cầu.
Hình 1.2 Hệ thống viba nối đa điểm
Vì các cơ quan viễn thông lập kế hoạch và bắt đầu thực hiện các chương trình
chuyển đổi thành hệ thống số như là một công cuộc hiện đại hoá mạng, nên nỗ lực
thay thế mạng đường dài bằng cáp sợi quang và có thể trong quy mô nhỏ hơn viba
số dung lượng cao. Hình 5.3 sơ đồ khối của các thành phần trong một hệ thống viba
số.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Hình 1.3 Mô hình viba điểm – điểm
2 CÁC THÀNH PHẦN TRONG MẠNG VIBA
Hình 2.1 Mô tả tuyến viba chuyển tiếp 2 trạm đầu cuối và 1 tram lặp
Tại phía phát của trạm đầu cuối: tín hịêu băng gốc (baseband) được dẫn tới
bộ điều chế (M) và được điều chế thành sóng mang trung tâm tần (IF). Tại đây hạn
chế băng tần truyền dẫn, các dạng điều chế đặc biệt được áp dụng như điều pha số
(PSK),
điều biên cầu phương (QAM), hoặc SSB. Máy phát (T) sau đó biến đổi tín hiệu
này thành tín hiệu vô tuyến (RF) và khuyếch đại đến mức phát chuẩn. Băng tần vô
tuyến
được giới hạn trong khoảng 40MHz đến 22GHz.
Từ máy phát tín hiệu RF được chuyển qua bộ lọc phân kênh (channel
branching filter) gồm bộ lọc băng thông và bộ xoay vòng (circulator). Bộ xoay vòng
được sử dụng để chia hướng phát và hướng thu. Tín hiệu sau đó được dẫn đến
anttena thông qua bộ lọc dãi thông, bộ xoay vòng và cáp anttena (cáp đồng trục suy
hao thấp hay ống dẫn sóng). Nếu khoảng cách giữa các trạm đầu cuối lớn hơn
50km (hoặc nhỏ hơn tuỳ theo tần số vô tuyến sử dụng), cần phải lắp đặt trạm lặp
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
giữa các trạm đầu cuối này. Anttena thu ở trạm lặp sẽ chuyển tín hiệu thu được qua
bộ lọc băng thông và bộ xoay vòng của bộ lọc phân kênh đến máy thu (R). Máy thu
khuếch đại tín hiệu này và biến đổi nó thành tín hiệu trung tần IF. Từ tín hiệu IF,
bộ giải điều chế (M) sẽ tái tạo lại tín hiệu băng gốc ban đầu và bộ điều chế sẽ diều
chế nó lại thành tín hiệu IF.
Giống như trạm đầu cuối, tín hiệu IF lại một lần nữa được chuyển đến máy phát
(T)
rồi qua bộ lọc phân kênh, bộ xoay vòng đến antena bức x.
Tại trạm đầu cuối, tín hiệu băng gốc được khôi phục ở bộ giải điều chế và
được dẫn tới bộ phân kênh. Tại đây tín hiệu được phân kênh hoàn toàn.
2.1 MÁY PHÁT
Máy phát thường bao gồm những khối sau:
Mạch băng gốc phát
Khối xử lý số liệu băng gốc
Bộ điều chế
Bộ lọc và khuếch đại IF máy phát
Bộ đổi tần trên
Bộ khuếch đại và bộ lọc nhánh RF
Hình 2.1 Sơ đồ khối máy phát điển hình.
2.1.1 Mạch băng gốc máy phát
Tín hiệu băng gốc thu nhận hoặc phát đến cáp đồng hoặc cáp đồng trục, đầu
tiên phải được xử lý sao cho tín hiệu thích hợp với hệ thống. Hình 5. minh hoạ sơ
đồ
khối của bộ điều chế-giải điều chế 16-QAM, MDAP-140MB, NEC.
Bộ chuyển đổi mã đường:
Thiết bị này gồm có khối chuyển đổi mã đường CMI-NRZ, khối này lấy tín
hiệu ở đầu ra khối ghép kênh cấp E4 139,264Mbit/s và chuyển đổi luồng bit mã
CMI thành luồng bit nhị phân NRZ.
Khối xử lý số liệu:
Một khi đã tiến hành chuyển mã, tín hiệu từ khối chuyển đổi CMI-NRZ đi vào
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
khung xử lý số liệu (TX PDU), ở đây tín hiệu NRZ được ngẫu nhiên. Tốc độ bit của
E4 tăng lên do đưa vào các bit thông tin về khung, bit kiểm tra chẵn lẻ như các kênh
giám sát BER, khe thời gian cho tín hiệu kênh nghiệp vụ số tuỳ ý, và các bit nhận
dạng kênh RF. Để hạn chế độ rộng băng RF, việc tăng tốc độ bit tổng thường
không
vượt quá 4% tốc độ danh định 139,264Mbit/s.
2.1.2 Bộ điều chế
Bộ điều chế theo nguyên lý điều chế biên độ cầu phương : 4PSK (hay còn gọi là
QPSK hay 4QAM) hoặc 16 QAM. Ví dụ ở đây đối với hệ thống viba 140Mbit/s, sử
dụng điều chế 16 QAM).
Bộ điều chế 16 QAM ngoài việc chuyển đổi nối tiếp-song song. Bộ biến đổi
nối tiếp/song song sẽ biến đổi tín hiệu băng gốc thành 4 tín hiệu a,b,c,d có tốc độ
5Mbaud rồi từ 4 tín hiệu này thành 2 tín hiệu I và Q bốn trạng thái, bộ giao động nội
tải tần 140MHz và điều chế thành 2 thành phần cầu phương của tải tần và tổ hợp
tiếp tục để được tín hiệu 16-QAM. Trong bộ điều chế tiếp theo các tín hiệu I và Q
điều chế hai sóng mang IF tương ứng. Hai sóng mang đã được điều chế được cộng
lại theo nguyên tắc vector để hình thành tín hiệu 16QAM. Ngoài ra còn có bộ lọc IF
ởđầu ra của bộ điều chế hạn chế phổ tín hiệu không mong muốn. Việc tạo tần số
dao động nội IF 140MHz được thực hiện qua bộ dao động khoá pha PLL.
2.1.3 Bộ biến đổi tần trên, bộ khuếch đại và bộ lọc của máy phát
Tín hiệu IF ra từ bộ lọc đi vào từ các mạch đổi tần trên để tạo tín hiệu ra ở tần số
sóng mang RF
Bộ dao động nội (LO): tạo ra sóng mang RF để điều chế tín hiệu IF thành tín hiệu
có ần số vô tuyến mong muốn. Để đảm bảo tính ổn định cao của bộ dao động
nội, người ta thường sử dụng vòng khoá pha (PLL) hay các bộ dao động nội hốc
cộng hưởng điện môi (DRO). Theo phương pháp thứ nhất, bộ dao động tự do được
ghép thành một một bội số của tần số của thạch anh bằng vòng khoá pha PLL. Do
đó có
thể hiệu chỉnh máy phát đến các vô tuyến khác nhau bằng cách thay tinh thể thạch
anh của bộ dao động nội. Trong bộ DRO, tần số dao động được xác định bởi một
phần tử điện môi. Tần số dao động nội trong trường hợp này rất ổn định trong dải
tần GHz cho nên yêu cầu về mạch trở nên đơn giản hơn. Tuy nhiên, các bộ DRO
không thể chỉnh đến các tần số vô tuyến khác nhau.
Bộ biến đổi tần trên (up converter): sử dụng tần số LO để điều chế tín hiệu IF
thành tín hiệu RF. Sản phẩm tại ngõ ra của bộ điều chế sẽ là:
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
- Băng IF dưới tần số LO: (fLO - fIF)
- Băng IF trên tần số LO: (fLO + fIF)
- Tần số của chính bộ LO:fLO
Bộ khuếch đại công suất:
Bộ lọc sau bộ biến đổi tần trên để loại trừ những băng không mong muốn và
sóng mang LO. Băng còn lại được đưa vào bộ khuếch đại công suất cao tần. Diot
tách sóng lấy tín hiệu ra để giám sát với mức công suất dự tính qua một bộ ghép
một hướng. Tín hiệu cao tần RF ở đầu ra của bộ ghép một hướng được đưa vào
bộ khuếch đại công suất. Thường có hai loại khuếch đại công suất: một loại dùng
transistor hiệu ứng trường (GaASFET) cho công suất ra trung bình ở nhánh ra
25dBm, và một loại dùng đèn sóng chạy (TWT) cho công suất ra là 33 dBm. Phần
công suất lấy ra qua bộ ghép một hướng và diot tách sóng còn dùng để đo công suất,
cảng báo, giám sát.
Bộ lọc nhánh: một bộ phân mạch định hướng vòng phân cách bộ khuếch đại công
suất với bộ lọc nhánh và bộ lọc thấp, đó là những bộ lọc bằng hốc cộng hưởng
ghép trong ống dẫn sóng đưa ra anten. Số hốc cộng hưởng tuỳ theo thiết kế bộ lọc
trung tần IF.
2.1.4 MÁY THU
Các mạch băng gốc trong máy phát và máy thu đều là mạch số logic, thực hiện
việc xử lý tín hiệu yêu cầu giữa giao tiếp đường dây và modem. Khối giao tiếp
đường dây tái tạo tín hiệu thu được từ đường dây và thực hiện chuyển đổi mã giữa
mã
đường và mã xung nhị phân đơn cực dùng trong quá trình xử lý; nếu cần phòng
vệ quá áp và cân bằng suy hao dùng các đoạn cáp dài hơn. Các thao tác chuyển đổi
đều chính xác với luồng bit đến hoặc đi của khối băng gốc thu hoặc bộ giải điều
chế băng góc. Nếu tốc độ bit phát đi không phải là tốc độ bit được tạo ra do cấu
trúc ghép kênh phân cấp đã chấp nhận, cần có một khối ghép kênh. Trong trường
hợp này các luồng bit thukhông đồng bộ (thường là hai) đều được ghép lại để tạo
một luồng bit có tốc độ bit cao hơn một ít so với tổng hai tốc độ bit của hai luồng.
Những bit thông tin thêm vào được cộng sao cho phía thu có thể phân kênh được
đúng. Khi thiết kế bộ lọc phải lưu ý đến đặc tính của tín hiệu RF. Về phía máy phát,
yêu cầu chủ yếu thường là tạo dạng phổ, trong khi đó về phía máy thu, việc thiết
kế bộ lọc Rf ít chặt chẽ vì tập trung bộ lọc IF. Bộ lọc IF quyết định độ chọn lọc của
máy thu. Máy thu bao gồm:
- Các mạch thu RF
- Các mạch băng gốc máy thu
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Hình 2.2 Sơ đồ khối máy thu
2.1.5 Các máy thu RF
Tín hiệu cao tần đến từ anten đi vào phần thu RF của máy thu.Bộ dao động nội (LO)
để tạo sóng mang vô tuyến dùng cho việc đổi tần xuống của tín hiệu vô tuyến. Tần số vô
tuyến này không được khác với tần số các máy thu.
Bộ đổi tần số (down converter): sử dụng tần số LO để điều chế tín hiệu vô tuyến thu được
thành trung tần. Sản phẩm điều chế gồm:
- fIF= fRF1 - fLO .
- fIF= fRF2 + fLO .
Do đó sẽ có hai tần số vô tuyến (fRF1 và fRF2) rơi vào dải IF: một là tần số
mong muốn và thành phần còn lại là tần số ảnh. Sau mỗi bộ khuếch đại RF, có bộ
lọc chặn băng để hạn chế băng tạp âm ảnh sinh ra.
Bộ khuếch đại IF khuếch đại tín hiệu IF đến mức cố định cho trước rồi đưa
đến bộ giải điều chế. Biên độ tín hiệu IF ở ngõ ra của bộ đổi tần xuống phụ thuộc
vào mức tín hiệu thu do đó biên độ tín hiệu IF cho bộ giải điều chế phải được cân
bằng bộ khuếch đại AGC. Điều khiển AGC cùng lúc có thể sử dụng để hiển thị
điện áp của mức thu.
Máy thu cho phân tập không gian:
Trong phân tập không gian, tín hiệu RF được thu từ hai anten ở hai vị trí khác
nhau. Tuỳ theo thiết kế, ngõ ra của tín hiệu băng gốc BB có thể là tín hiệu tốt nhất
từ hai tín hiệu trung tần hoặc là tổng của hai tín hiệu này:
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Hình 2.3 Phân tập không gian với chuyển mạch tín hiệu băng gốc
2.1.6 Các mạch băng gốc máy thu
Mục tiêu chính là:
- Giải điều chế tín hiệu IF,
- Cân bằng băng gốc thích nghi và tái tạo số liệu
- Xử lý băng gốc gồm giải mã vi sai và chuyển đổi song song-nối tiếp
- Phân kênh tổ hợp thành các tín hiệu băng gốc chính và tín hiệu nghiệp vụ
- Giám sát BER
Giải điều chế nhận được bằng cách ánh xạ tín hiệu PAM nhiều mức trên hai
trục vuông góc. Sau khi lọc và tái tạo băng góc, ta được bốn luồng nhị phân 35Mbit/
s. Qua
giải mã vi sai và chuyển đổi song song – nối tiếp ta có luồng 140Mbit/s. Đồng thời
chuyển tín hiệu số NRZ nhị phân lưỡng cực thành tín hiệu số mã CMI, sẵn sàng
truyền di ra môi trường bên ngoài.
II/ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ TUYẾN
A. Muc tiêu và yêu cầu:
Khi thiết kế tuyến truyền dẫn vi ba số thì chúng ta phải đảm bảo các chỉ tiêu
kỹ thuật của tuyến đặt ra, đáp ứng các yêu cầu phục vụ, và đảm bảo tính kinh t ế.
1. Mục tiêu về kỹ thuật :
Đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật theo CCITR, tức là thời gian gián đoạn cho
phép. Theo đó, xác suất lỗi bít cho phép của tuyến truyền vi ba số là BER< 10-3 với
các tuyến dài nhỏ hơn 280 km.
Độ khả dụng Av của hệ thống ( tức là khả năng công tác của hệ thống) được đảm
bảo khi thiết kế:
- 99,98 % thời gian làm việc tốt. Cụ thể như: Nếu là liên lạc thoại thì trong 3
tháng bất kỳ không có quá 30 cuộc thoại bị gián đoạn.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
- Công thức tính độ khả dụng của hệ thống theo CCITR (99.98%) là:
A = 100
Trong đó:
− ( 2500
100
T1
*
*
L
+ T2 − Tb
TS
A: độ khả dụng của hệ thống
L : Chiều dài tuyến thiết kế
T1: Thời gian gián đoạn của một hướng (s)
T2: Thời gian gián đoạn của hướng ngược lại(s)
Tb: Thời gian mất liên lạc khi phát 2 hướng song công
Ts: Tổng thời gian nghiên cứu(s)
2. Mục tiêu kinh tế:
Với bất kỳ hệ thống kỹ thuật nào đều tuân thủ theo quy luật tương tác giữa
chi phí đầu tư và hiệu quả của sản xuất được thể hiện qua chất lượng của sản
phẩm. Hệ thống viễn thông cũng vậy. Nếu tỷ số BER mà thấp thì chất lượng dịch
vụ sẽ tăng, và như vậy thì chi phí đầu vào sẽ cao. Vậy mục đích kinh tế đầu tiên là
thiết kế tuyến có chất lượng cao mà chi phí hợp lý nhất
Do vậy, người thiết kế phải tính toán chính xác các thông số kỹ thuật theo
tiêu chuẩn quy định, tính toán đến mục đích sử dụng của hệ thống và cả tình hình tài
chính của đơn vị thi công, để từ đó lựa chọn thiết bị cho phù hợp, nhằm tránh lãng
phí và đạt hiệu suất cao nhất.
Việc thiết kế tuyến vi ba số giữa VTI và bưu điện thành phố Thái Nguyên là cần
thiết, bởi nó kết nối từ trung tâm thông tin liên lạc về các tỉnh lẻ, nhằm phủ sóng
trên diện rộng, đáp ứng nhu cầu của nhân dân, đặc biết là vùng sâu và vùng xa, nơi
có địa hình phức tạp. Tuy nhiên việc lắp đặt trạm là khó khăn hơn do địa hình phức
tạp và có một số khu vực đông dân cư. Vì vậy, việc tính toán chi phí phải chi tiết và
có thể tận dụng những điều kiện đã có.
3. Một số quy đinh chung cho thiết kế tuyến Vi ba số:
Việc thiết kế một tuyến thông tin nói chung và vi ba số nói chung cần dựa trên
một số quy định sau:
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
- Dự án báo cáo khả thi đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt
- Hồ sơ khảo sát, thuyết minh chính xác về nội dung xây lắp và các tiêu chuẩn kỹ
thuật yêu cầu.
- Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm của ngành đã quy định.
- Các định mức, dự toán có liên quan để đáp ứng cho việc thiết kế, thiết kế phải
dựa trên khảo sát thực địa.
- Việc lựa chọn tần số khi khai thác sẽ được đăng ký với cục tần số.
- An toàn cho thiết bị và người khai thác
4. Tính toán các thông số:
+ Tính toán đường truyền dẫn
+ Tính toán chỉ tiêu chất lượng
+ Tính toán thời gian mất thông tin
+ Lắp đặt thiết bị, anten, đưa hệ thống vào hoạt động thử nghiệm để kiểm
tra.
B CÁC BƯỚC ĐỂ THIẾT KẾ TUYẾN TRUYẾN VI BA SỐ
1.Khảo sát vị trí đặt trạm:
+ Xác định tuyến trên bản đồ( trên bản đồ địa hình của khu vực xây dựng
trạm)
+ Tạo nên các bản vẽ mặt cắt nghiêng của tuyến
Từ các yêu cầu thực tế của một tuyếtn vi ba gồm: vị trí trạm, khoảng cách
trạm, dung lượng truyền dẫn, địa hình tuyến sẽ đi qua… ta tiến hành đánh dấu hai
đầu cuối của trạm trên bản đồ của Sở đo đạc để xác định chính xác kinh độ, vĩ độ
của mỗi trạm. Các thông số toạ độ này được sử dụng để điều chỉnh các anten ở mỗi
trạm trong giai đoạn lắp đặt thiết bị. Ký hiệu trên bản đồ: trạm A là trạm thứ nhất
và trạm B là trạm thứ hai. Sau đó vẽ một mặt cắt nghiêng của đường truyền.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Mặc dù mặt đất có độ cong nhưng để đơn giản trong tính toán người ta thường
vẽ mặt cắt nghiêng ứng với hệ số bán kính hiệu dụng của trái đất là k=4/3.
Phương trình sau cho ta xác định chỗ lồi của mặt đất:
d1 d 2
1000
2r1 k
h=
Do r là bán kính quả đất, r= 6370 [km]
k
dd
51.
4.1.2
→Ei =
[m]
k là hệ số bán kính của quả đất
d1, d2 [km]: lần lượt là khoảng cách từ trạm A và trạm B đến điểm
đang
xét độ lồi của mặt đất.
Ei: là độ lồi thực của mặt đất tại điểm đang xét.
ha1: chiều cao cột anten của tram A
ha2: Chiều cao cột anten của tram B
Như vậy trên mặt nghiêng này thể hiện được bề mặt của địa hình. Ngoài ra nó
cũng thể hiện được cả độ cao của cây cối các vật chắn trên đường truyền nối hai
trạm A, B chẳng hạn như các gò, đồi, các nhà co tầng… Đối với khoảng truyền dẫn
dài, độ cong của mặt đất lớn thì cần phải tính toán đến độ nâng của vị trí trạm. Độ
nâng được vẽ dọc các đường thẳng đứng nên không đi dọc theo đường bán kính
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
xuất phát từ tâm quả đất.
2. Chọn tần số làm việc:
Ñoái vôùi caùc öùng duïng cuûa kyõ thuaät Viba, baêng taàng hoaït ñoäng
cuûa noù naèm trong khoaûng töø 1GHz ñeán 15GHz. Trong ñoù caùc taàn soá
voâ tuyeán ñöôïc caáp phaùt cho caùc dòch vuï xaùc ñònh ñöôïc qui ñònh bôûi caùc
luaät voâ tuyeán. Chuùng ta quan taâm ñeán daûi taàn töø 800MHz - 6425MHz
vaø 7900MHz - 8100MHz. Luaät voâ tuyeán moâ taû luaät caám ñoaùn cuûa heä
thoáng traïm maët ñaát söû duïng caùc baêng taàn soá naøy, vì chuùng chia baêng
taàn vôùi dòch vuï lieân laïc veä tinh. Trong tröôøng hôïp naøy coâng suaát böùc xaï
hieäu duïng cuûa maùy phaùt vaø anten trong heä thoáng L/S khoâng vöôït quaù 55
dBw hoaëc coâng suaát ñöa ñeán anten khoâng ñöôïc vöôït quaù 13dBw.
Các yếu tố quan trọng khác trong việc gán định tần số bao gồm dung sai tần số
và băng thông phát xạ. Luật vô tuyến không có tiêu chuẩn bắt buộc về băng thông.
Tuy nhiên dung sai tần số của máy phát hoạt động trong vùng sóng Viba nên là
300*10-6 cho máy phát công suất đạt 100W v 100*10-6 cho máy phát công suất trên
100W.
Hiện nay tầng số vô tuyến sử dụng trong hệ thống liên lạc Viba thay đổi từ
1GHz - 15 GHz. Các giá trị tương đối của tần soá RF phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
- Ở các tần số thấp thì kích thước thiết bị lớn công suất máy dễ dàng thực hiện,
độ lợi anten lớn, tổn hao phải nhỏ, tổn thất không gian và dây dẫn tần khác chủ yếu
sử dụng cho các đường trung kế ngắn hoặc đường trung kế phụ. Dung lượng cũng
đóng vai trò quan trọng trong việc chọn băng tần hoạt động cho hệ thống, bảng sau
cho ta các tham khảo về băng tần chọn và dung lượng.
Băng thông cho
Băng tần
Dung lượng cực tiểu của các kênh
phép
thoại đã được mã hóa
( MHz)
( MHZ)
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
1495 - 1535
2110 - 2130
2160 - 2180
3700 - 4200
5925 - 6425
10700 - 11700
2
3,5
3,5
20
30
40
30
96
96
1152
1152
1152
Bảng 2.1 Các băng tần cấp phát của FCC cho hệ thống viba số
Công việc này liên quan đến việc chọn thiết bị cho tuyến và liên quan đến tần
số sóng vô tuyến của các hệ thống lân cận. Việc lựa tần số phải tránh can nhiễu
với các tần số khác đã tồn tại xung quanh khu vực, xem xét có thể bố trí việc phân
cực anten như thế nào cho hợp lý. Khi sử dụng các thiết bị thì giá trị các tiêu chuẩn
được chọn theo khuyến nghị của CCIR.
Vẽ mặt cắt đường truyền và tính các thông số liên quan
Tính khoảng cách tia truyền phía trên vật chắn
Sau khi đã chọn được tần số làm việc cho tuyến, ta tính miền Fresnel thứ nhất. Đó
là miền có dạng hình elip từ anten phát đến anten thu; là một môi trường vây quanh
tia truyền thẳng. Đường biên của miền Fresnel thứ nhất tạo nên quỹ tích sao cho
bất kì tín hiệu nào đi đến anten thu qua đường này sẽ dài hơn so với đường truyền
trực tiếp một nửa bước sóng (λ/2) của tần số sóng mang. Miền bên trong của elip
thứ nhất này gọi là miền Fresnel thứ nhất. Nếu tồn tại một vật cản ở rìa của miền
Fresnel thứ nhất thì sóng phản xạ sẽ làm suy giảm sóng trực tiếp, mức độ suy giảm
tuỳ thuộc vào biên độ của sóng phản xạ. Do đó việc tính toán đối với miền Fresnel
thứ nhất đòi hỏi có tính chính xác để việc thông tin giữa hai trạm không bị ảnh
hưởng đáng kể bởi bước sóng phản xạ này. Bán kính của miền Fresnel thứ nhất
(F1) được xác định theo công thức sau:
F1 =
d1, d2 [km]: lần lượt là khoảng cách từ trạm A và trạm B đến điểm ở
d d2
λ = 17,32[d 1 d 2 /( fd )]
d
[m ]
1/ 2
đó bán kính miền Fresnel được tính toán.
D [km] là khoảng cách hai trạm, d=d1+d2
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
F là tần số sóng mang [Ghz].
Trong thực tế, thường gặp đường truyền đi qua những địa hình khác nhau có
thể chắn miền Fresnel thứ nhất gây nên tổn hao trên đường truyền. ở các loại địa
hình này có thể có vật chắn hình nêm trên đường truyền và các loại chướng ngại
khác. Hình dưới chỉ ra mô hình của vật chắn trên đường truyền dẫn, trong đó F1 là
bán kính miền Fresnel thứ nhất, F là khoảng hở thực; là khoảng cách giữa tia trực
tiếp và một vật chắn hình nêm tại địa điểm tính toán miền Fresnel thứ nhất. Theo
các chỉ tiêu thiết kế về khoảng hở đường truyền được khuyến nghị thì độ cao tối
thiểu của anten phải đảm bảo sao cho tín hiệu không bị nhiễu xạ bởi vật chắn nằm
trong miền Fresnel thứ nhất là F=0.577F1 (khoảng 60% F1→C=0,6)
3. Tính chọn chiều cao của tháp anten:
Để tính chiều cao của tháp anten thì trước tiên phải xác định được độ cao của
tia vô tuyến truyền giữa hai trạm. Trên cơ sở của độ cao tia đã có để tính độ cao tối
thiểu của tháp anten để thu được tín hiệu.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Biểu thức xác định độ cao của tia vô tuyến như sau:
B=E(k) + (O+T) +CF1
4d 1 d 2
51 + (O + T ) + 17,32C d1 d 2
k
df
=
[m]
Trong đó:
d,d1,d2,f được dùng như trong công thức
k: là hệ số bán kính của quả đất,k=4/3.
c:là hệ sốhở ,C=1
Thông thường thì độ cao của tia B đ ược tính toán tại điểm có một vật chắn cao
nhất nằm giữa tuyến.
Tính độ cao của anten để làm hở một vạt chắn nằm giữa tuyến. Ở bước khảo
sát, ta đã xác định độ cao của hai vị trí đặt trạm so với mặt nước biển tương ứng là
h1 và h2. Ta sẽ tính độ cao của cột anten còn lại khi biết trước độ cao của một cột
anten.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
ha1 = h2 + ha 2 + [B − (h2 + ha 2 )] d / d 2 ) − h1
ha = h1 + ha 1 + [B − ( h1 + ha 2 ) ] d / d 1 ) − h 2
[m]
[m]
ha 1 , ha 2 [m]: độ cao của một trong hai anten cần tính
d1, d2 [km]: khoảng cách từ mỗi trạm đến vị trí đã tính toán độ cao của tia B
h1, h2 : độ cao so với mực nước biển của trạm A và trạm B
Đây là sơ đồ biết ha1 để tính ha2
Đây là sơ đồ biết ha2 để tính ha1
Để đảm bảo cho hệ thống hoạt động không chịu ảnh hưởng của các yếu tố
trong tương lai thì độ cao anten phải sử dụng một khoảng dự phòng:ph1 và ph2. Lúc
đó độ dài thực của anten phải là:
har1 = ha1 + ph1 [m]
har2 = ha 2 + ph2
[m]
Với độ dự phòng từ 0,6- 5 m
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
4 :Tính toán các nhân tố ảnh hưởng và các tham số của đường truyền
a.:Tính toán các nhân tố ảnh hưởng đến đường truyền:
Công suất tín hiệu truyền giữa trạm phát và trạm thu bị suy hao trên đường
truyền. sự mất mát công suất này do các yếu tố gây nhiễu đường truyền:
+ Độ dự trữ fadinh phẳng: tác động của fadinh là làm thay đổi mức ngưỡng
thu của máy thu, khi bị ảnh hưởng của fadinh phẳng máy thu có thể nhận được tín
hiệu rất yếu từ đường truyền và có thể làm gián đoạn thông tin nếu trường hợp
fadinh. Độ dự trữ fadinh phẳng Fm (dB) liên quan đến mức tín hiệu thu không
fadinh W0 (dB) và mức tín hiệu thu được thực tế thấp W(dBm) trước lúc hệ thống
không còn hoạt động tính theo biểu thức:
Fm = 10lg(W0/W)dB = [W0(dBm) – W(dBm) ]
+ Fadinh lựa chọn: chủ yếu ảnh hưởng đến các hệ thống viba số có dung
lượng trung bình (34Mb/s) và dung lượng cao (140Mb/s)
+ Tiêu hao do mưa: cùng với fadinh là các ảnh hưởng truyền lan chủ yếu
các tuyến vô tuyến tầm nhìn thẳng trên mặt đất làm việc ở các tần số trong dải tần
GHz. Tiêu hao do mưa tăng nhanh theo sự tăng của tần số sử dụng đặc biệt với các
tần số trên 35GHz thường suy hao nhiều , do đó để đảm bảo thì khoảng cách lặp
phải nhỏ hơn 20Km.
b.Tính toán các tham số của tuyến :
Các tham số sử dụng trong tính toán đường truyền: mức suy hao trong không
gian tự do, công suất phát, ngưỡng thu, các suy hao trong thiết bị… có vai trò quan
trọng để xem xét tuyến có hoạt động được hay không và hoạt động ở mức tín hiệu
nào.
+ Tổn hao không gian tự do (A0): là tổn hao lớn nhất cần phải xem xét. Đây là tổn
hao do sóng vô tuyến lan truyền từ trạm này đến trạm kia trong môi trường không
gian.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
4πd
4πdf
A0 = 20lg λ = 20lg c
A0 = 92,5 + 20lg(f) + 20lg(d)
c
f )
λ=
[dB]
với f: tần số sóng mang [GHz]
d: độ dài tuyến [km]
+ Tổn hao phi đơ: khi tính toán suy hao này thì phải căn cứ vào mức suy hao
chuẩn được trước bởi nhà cung cấp thiết bị.
Ví dụ: phi đơ sử dụng loại WC 109 có mức tiêu hao chuẩn là 4,5dB/100m và cộng
với 0,3dB suy hao của vòng tròn để chuyển tiếp ống dẫn sóng thì tổn hao phi đơ
máy phát (Ltxat) và máy thu (Lrxat) là:
LTxat = 1,5har1.0,045 + 0,3
LRxat = 1,5har2.0,045 + 0,3
[dB]
[dB]
+ Tổn hao rẽ nhánh: tổn hao này cũng được cho bởi nhà cung cấp thiết bị. Mức
tổn hao này thường khoảng (2 – 8)dB.
+ Tổn hao hấp thụ trong khí quyển:khi tính toán mức suy hao này dựa theo các chỉ
tiêu đã khuyến nghị ở các nước Châu Âu. Chẳng hạn đối với hệ thống thông tin vô
tuyến 18,23 và 38GHz thì mức suy hao chuẩn Lsp0 được cho trong khuyến nghị vào
khoảng 0,04dB/km – 0,19 dB/m khi đó tổn hao cho cả tuyến truyền dẫn được xác
định là:
Lsp = Lsp0.d
Với d: khoảng cách của tuyến tính bằng km
→Phương trình cân bằng công suất trong tính toán đường truyền:
Pt = Pr + G – At
Pt: là công suất phát
[dB]
At: tồn hao tổng = tổn hao trong không gian tự do + tổn hao phi đơ
+tổn hao rẽ nhánh + tổn hao hấp thụ khí quyển
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
G: tổng các độ lợi = dộ lợi của anten A + độ lợi của anten B
Pr: công suất tại đầu vào máy thu
5. Tính toán các tham số chất lượng của tuyến
Chất lượng đường truyền được đánh giá dựa trên tỷ số BER. Các tỷ số BER
thường được sử dụng trong viba số là: BER = 10
mức ngưỡng RXa và RXb.
a. Độ dự trữ pha dinh ứng với RXa và RXb là FMa và FMb:
FMa = Pr – RXa
FMb = Pr – RXa
b.Xác suất pha dinh phẳng nhiều tia (P0)
−3
và BER = 10
với BER = 10--
với BER = 10
−3
−6
P0 = KQ.f .d
B
C
−8
; B = 1 ; C = 3,5 là các tham số liên quan đến điều kiện
Trong đó: KQ = 1,4.10
lan truyền , sử dụng các giá trị theo khuyến nghị của CCIR.
c. Xác suất đạt đến ngưỡng thu RXa ; RXb.
FM
10
Pa = 10
FM
10
Pb = 10
a
Trong đó FMa và FMb là độ dự chữ pha dinh tương ứng với các tỷ số BER
d. Khoảng thời gian pha dinh: Ta và Tb là các giá trị đặc trừng cho khoảng thời
gian tồn tại pha dinh tương ứng với FMa và FMb :
Ta = C2.10
Tb = C2.10
với C2 = 10,3d ; α 2 = 0,5 ; β 2 = −0,5 lấy theo khuyến nghị.
−α 2 FM a
10
.
−α 2 FM b
10
.
β2
f
β2
f
e. Xác suất pha dinh phẳng dài hơn 10 giây
P(Ta ≥ 10) = P(10) = 0,5[1 – erf(Za) ] = 0,5erf(Za)
P(Tb ≥ 60) = P(60) = 0,5[1 - erf(Zb) ] = 0,5erf(Zb)
Với Za = 0.548ln(10/Ta) ; Zb = 0,548ln(10/Tb)
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Với erf(t) = 1 – erf(t)
Trong đó:
f. Xác suất BER vượt 10 : thể hiện sự gián đoạn thông tin nhưng trong thời
gian không quá 10s.
erf(t) =
2
0
−3
−t 2
dt
là hàm sai số
−3
− FM a
10
xác suất (BER > 10 ) = P0.Pa = P0.10
g. Xác suất mạch trở nên không thể sử dụng được do pha dinh phẳng (Pu):
Pu = P0.Pa.P(10)
h. Khả năng sử dụng tuyến: được biểu thị bằng phần trăm và được xác định
theo Pu:
Av = 100(1 – Pu)
i. Xác suất mạch có BER ≥ 10 :
Xác suất (BER
j. Xác suất mạch có BER ≥ 10
xác suất (BER ≥ 10 ) trong 60s = P0.Pb.P(60)
III/ PHẦN THIẾT KẾ TUYẾN VI BA:
Ta tiến hành thiết kế hệ thống vi ba số giữa Trung tâm viễn thông liên tỉnh
quốc tế VTI và Bưu điện tỉnh Thái Nguyên. Như vậy thì Trạm VTI là trạm A, còn
trạm Thái Nguyên sẽ là trạm B.
Toạ độ của trạm VTI( trạm A) là: 21001’7,56s N và 105048’28,6sE
Toạ độ trạm Thái Nguyên( Trạm B) là: 21033’7,49s N và 105052’10,17sE
A . Các thông số của tuyến và đặc tính của thiêt bị
1. Các thông số của tuyến:
Qua quá trình khảo sát thực địa cho ta các thông số của tuyến như sau:
- Tổng độ dài tuyến truyền là 60 km
- Cách Trạm VTI 10km có toà nhà cao nhất ( 20 tầng), toà nhà cao nhất là 70m
−6
≥ 10 −6
) = P0.Pb = P0. 10
−6
−6
− FM
10
trong hơn 60s do pha dinh phẳng:
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
- Địa hình đồi núi có độ cao trung bình là khoảng 7_10m
- Độ cao trạm A(VTI ) so với mục nước biển là 15m, Trạm B(Thái Nguyên)là
20m
- Nhiết độ trung bình hằng năm là 25oC
- Lượng mưa trung bình hàng năm là 200mm/h
- K= 4/3 và C= 1 ( theo kiến nghị CCIR)
- Chọn độ cao anten của trạm Thái Nguyên là 60m ( Tram Thái Nguyên cần tính )
K/Cách từ điểm cao nhất
Độ cao so với mực nước biển
Chọn độ cao cột anten
Trạm VTI ( A)
10km
15m
Cần tính
→Từ đó ta có sơ đồ mặt cắt nghiêng của tuyến tuyền như sau:
CF1
Tr
ha1
Or
Ei
h1
d1 =10
d2=50
d=60km
Trong đó:
h1, h2: độ cao trạm A và trạm B so với mực nước biển
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
ha1, ha2: Độ cao cột anten tram A. B
Ei: Độ lồi quả đất
d1, d2 khoảng cách từ trạm A, B đến điểm cao nhất của tuyến
truyền
F = CF1 : Độ đài khoảng hở
Trạm A
2. Các thông số của thiết bị
Ta chọn các thiết bị làm việc của tuyến có các thông số như sau:
- Tần số làm việc của trạm VTI là: 4,85 Ghz và tần số làm việc của trạm
Thái Nguyên là 5,15 Ghz → Tần số làm việc trung tâm là 5Ghz.
- Công suất trạm phát là : 36 dbm
- Ngưỡng thu BER = 10-6 là -87 db
- Chọn Anten Parabol có khẩu độ D= 2,4m và Độ lợi G = 42,5 db ( Do chon
tần số làm việc là 5Ghz thì ta suy ra bước sóng λ= c/f; do đó ta tính được độ lợi là G
= 20logПD/λ, nên ta chọn anten như vậy).
- Ống dẫn sóng WC 42 là 1 db/km (để tính sự suy hao)
- Dung lượng là 2*2 Mb/s
B. Tính toán các giá trị đường truyền:
1.Độ lồi quả đất:
Ei =
4 d 1 .d 2
51
k
thay số vào ta có
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Ei = 4.10.50/51(4/3) = 29,41m
2. Bán kính thứ nhất của miền Frensen thứ nhất F1:
Đới cầu Fresnel thứ nhất đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển năng
lượng sóng Viba giữa hai vị trí khác nhau trong thông tin tự do. Vùng đới cầu Frenel
thứ nhất là một khối Elip xoay, mặt của nó là một qũy tích, nó là tập hợp của những
điểm mà sự khác nhau giữa tổng các khoảng cách của một tiêu điểm - điểm đó - tiêu
điểm còn lại và khoảng cách thẳng giữa hai tiêu điểm là một hằng số λ/2.Vì vậy
một tiêu điểm là vị trí phát và tiêu điểm còn lại là vị trí nhận.
Vì sự khác nhau ở trong đới cầu Fresnel thứ nhất ≤ λ/2 (hoặc 180--------0) tất cả các
năng lượng sóng Viba trong đới cầu sẽ góp phần vào sóng chính giữa hai vị trí, do đó
trong vùng này phải không có bất kỳ vật cản nào (K lấy giá trị bình thường) để đảm
bảo trạng thái trực xạ.
Đây chính là bán trục của Parapolloit của miền Frensen thứ nhất là :
F 1 = 17 , 32 .
.d
f .d
d
1
2
thay số vào ta có:
( tần số trung tâm là f= 5Ghz)
F1 = 17,32
5.60
10.50
= 22,33 m
Khoảng hở đường truyền (F1- CF1) là khoảng an toàn cho truyền sóng truyền
mà ít bị phading và nhiễu xạ. Nên khoảng hở đường truyền càng lớn thì chất lượng
tuyến truyền càng cao
( F1- CF1) với C = 0,6
( F1- CF1) = 22,33. 0,4 = 8,932m
nên ta có:
3. Tính chiều cao cột anten tai trạm VTI
Ta có công thức tính độ cao cần thiết của tia vô tuyến là:
Bi = E(k) + (O+T) + CF1
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Không có vật chắn hình nêm, cây cối thấp hơn toà nhà nên:
O + T = 70 (m)
Thay các giá trị vào ta có: Bi = 70 + 8,932 + 29,41 = 108,342m
Theo công thức tính độ cao của trạm còn lại thì:
Độ cao của trạm VTI là: ha1 = (h2 + ha2)+ [B- (h2 + ha2)]d/d2 - h1
= (65 + 20) +( 108,342 – 85)*60/50 - 15
= 98 (m)
Thực tế ta phải cộng thêm vào giá trị tính toán một khoảng dự phòng, ta chọn
khoảng dự phòng là 0,6 m. Nên thực tế thì độ cao cột anten là:
Cột trạm VTI (A) là 98 + 0,6 = 98,6m
Cột trạm Thái Nguyên là 65 + 0,6 = 65,6m
ha1 =98,6m
ha2=65,6m
d1=10km
Bi
d2=50km
D= 60km
4. Tính suy hao của hệ thống:
a.Tổn hao không gian tự do:
A0 = 92,5 + 20lg(f) + 20 lg(d)
với f: tần số trung tâm
d : khoảng cách giữa hai trạm
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Thay số vào ta có:
A0 = 92,5 + 20log5 + 20log60
= 142,04 db
b. T ổn hao Feerder ( Phi đơ) L
Do sử dụng loại phi đơ WC42 có tiêu hao là 1db/km → suy hao l à
0,001db/m, và xét với độ dự phòng là 0,3db
Ltxat =1,5.har1 . 0,001 + 0,3
= 1,5. 98,6.0,001 + 0,3
= 0,448db
Lrxat = 1,5 har2 . 0,001+ 0,3
= 1,5.65,6.0,001 + 0,3
= 0,398db
c.Tổn hao rẽ nhánh
Theo quy định của CCIR thì tổn hao rẽ nhánh trong quy đ ịnh là từ 2-8 db. Vì ta dựa
vào các thông số kỹ thuật của thiết bị thu- ph át, Do đó ta chọn suy hao rẽ nhánh là
cho mỗi phía là 4db
d.Tổn hao hấp thụ khí quyển là:
Lsp = d. Lsp0
Lps0 là hấp thụ khí quyển tại tần số f = 5Ghz, tra bảng có Lps0 = 0,19db/
km
thay số vào ta có: Lps = 60.0,19 = 11.9db
e. Tổn hao bộ phối hợp trở kháng và đầu nối là 0.5dB cho 1 trạm → Tiêu hao
của cả hai bộ là 1db.
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
5. Các giá trị của thiết bị:
- Độ khuếch đại(Độ lợi ) G
Chọn Anten làm việc có hệ số khuếch đại là 42,5 db, mà cả hai phía đều phải dùng
Anten, nên tổng độ khuếch đại là cả hai phía là : G = 2.Go = 2. 42,5 = 85db
- Tổng tiêu hao của cả tuyến (At) = Tiêu hao đường truyền + tiêu hao phiđo + tiêu
hao rẽ nhánh + tiêu hao hập thụ khí quyển + tiêu hao phối hợp trở kháng
At = 142,04 + 0,448 + 0,398 + 4.2 + 11,9 + 1 = 163,786db
- Vậy tổng công suất đầu vào máy thu Pr là :
Pr = Pt + G –At
Pr = 85 + 36 – 163.786 = - 42,786db
Ta có: Theo thông số chất lượng máy thu thì với tỷ số lỗi bít BER = 10-6, ngưỡng
thu tối thiểu là -87 db. Mà ta tính toán được -42,786db >> -87db, nên coi như chất
lượng là đảm bảo.
C. Kiểm tra chất lượng đường truyền:
1.Độ dự trữ phađinh Fm
Với tỷ số BER = 10-6, nên có ngưỡng thu RX = -87db, nên:
Fm = Pr - RX
Fm = -42,786 - (-87) = 44,214db
2. Các mức ngưỡng máy thu: Do d = 60 km ( d< 280km) nên BER < 0.006 % tháng
bất kỳ
Xác suất Pha đinh nhiều tia: Áp dụng công thức Po = KQ.fb.dc
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
Với KQ = 1,4 10-8, B =1, C=3,5 (Theo kiến nghị) => Po = 1,4.10-8.5.603,5 = 11,71.10-
3
3.Xác suất đạt tới ngưỡng:
Pa = 10
4. Thời gian pha đinh là: Ta : Ta = C2.10
− Fma
10
= 10-44,214/10 = 10-4,4 = 102,610-7 = 389,1.10-7
α
Fm
10
.fβ
Với C2 = 10,3*d, α = β = -0.5 lấy theo khuyến nghi
thay số vào ta có:
Ta = 10,3* 60*10-2,2.5-0,5 = 1,74 s
5. Xác suất pha đinh phẳng dài hơn 60s :
Với tỷ lệ lỗi BER = 10-6 thì xét xác xuất lỗi xuất hiện lớn hơn 60s là:
P(t>60) = P(60) = 0,5.(1- erf Za)
Za = 0,548.ln10/1,74 = 0,954216
với erf(t) =
ta dùng phương pháp gần đúng tính ra được
erf(t = 60) = 0,157299
Vậy xác xuất xuất hiên lỗi với BER = 10-6 trong khoảng thời gian trên 60s là:
P(t>60) = 0,5 . 0,157299.0,954216 = 0,0747
6.Khả năng sử dụng tuyến truyền Av:
Av = (1- Pu).100%
Trong đó: Pu là xác xuất mạch trở lên không sử dung được và tính bằng công thức
sau:
Pu = Po. Pa.P(60)
[Thiết kế tuyến viba số] 2011
V ới: Pa.Po là xác suất để mạch có BER> 10-6
Pa.Po = 389,1. 10-7. 11,71.10-3 = 4,556361.10-7
Vậy khả năng hiệu dụng của tuyến với tiêu chuẩn BER cho trước BER = 10 -6 là:
Pu = 4,556361.10-7. 0,07347 = 0,39875.10-7
Av = (1- Pu)100% = (1- 0,39875.10-7)100% = 99,9960225%
Do vậy khả năng hiệu dụng của tuyến là lớn và đạt yêu cầu.
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen247.Pro