Hệ thống thông tin số và thông tin tương tự

ớn. Méo lượng tử với tín hiệu là chấp nhận được. Đây chính là khuyết điểm của lượng tử tuyến tính. Muốn S/N thì số lượng mức lượng tử phải lớn tức là các mức lượng tử xếp gần nhau hơn, lúc này tạp âm nhiệt và các loại tạp âm khác ở đầu vào sẽ gây ra chọn nhầm mức lượng tử. Mặt khác số lượng tử tăng thì kéo theo chiều dài của từ mã tăng (số bit) biểu diễn giá trị mức lượng tử tăng) làm cho thời gian truyền tin tăng theo. Vấn đề này gây khó khăn cho việc truyền tín hiệu đi xa. Để thực hiện giảm tạp âm lượng tử mà không làm tăng mức lượng tử lớn quá, người ta thực hiện phương pháp lượng tử hoá phi tuyến (lượng tử hoá không đều). III.2.3.2.2 Lượng tử hoá phi tuyến. Phương pháp lượng tử phi tuyến làm giảm số lượng mức lượng tử ở mức tín hiệu thấp và trong số mức lượng tử tín hiệu cao nhờ các phương pháp nén dãn tín hiệu. Hiện nay tồn tại ba phương pháp nén dãn được mô tả ở sơ đồ sau: 1. Thực hiện nén tín hiệu tương tự 2. Thực hiện nén tín hiệu số, cách này tuy tin cậy và hiệu quả song yêu cầu bộ chuyển đổi A/D phải chính xác và nhanh. 3. Phương pháp này thoả mãn cả hai phương pháp trên. Trong hệ thống PCM lượng tử hoá đồng đều kích thước của mỗi bước lượng tử hoá được quyết định bởi tỷ số S/N lượng tử hoá cần thiết đối với mức tín hiệu thấp. Trong các mức cần mã hoá các tín hiệu lớn cũng được mã hoá với cùng một bước lượng tử như vậy do đó làm cho tỷ số S/N tương tự hoá tăng lên, khi tăng biên độ của tín hiệu cần mã hoá. Như vậy hệ thống PCM lượng tử hoá đồng đều tạo ra một chất lượng quá thừa đối với tín hiệu lớn, ngoài ra xác suất xuất hiện tín hiệu lớn và rất nhỏ. Bộ dãn Analog Bộ giải mã tuyến tính Truyền dẫn PCM Bộ mã hoá tuyến tính Tín hiệu vào Analog Bộ nén Analog Bộ giải mã tuyến tính Bộ dãn Digital Bộ nén Digital Bộ mã hoá tuyến tính PCM Bộ dãn không tuyến tính Bộ mã hoá không tuyến tính Hình 7: Ba phương pháp thực hiện nẽn - dãn Vì những lý do đó trong hệ thống PCM kiểu lượng tử hoá đồng đều khoảng không gian mã hoá được sử dụng một cách rất ít có hiệu quả. Để khắc phục nhược điểm này, ta có thể thực hiện một phương pháp mã hoá hiệu quả hơn. Nếu cho các bước lượng tử hoá không giống nhau mà tăng lên theo mức tăng của các phần tử rời rạc, nếu kích thước các bước lượng tử hoá tỷ lệ với các giá trị phần tử rời rạc thì tỷ số S/N lượng tử hoá là như nhau đối với tất cả các mức tín hiệu. Với phương pháp này số lượng bit cho mỗi phần tử rời rạc giảm đi và điều này cho ta tỷ số S/N đúng yêu cầu cho các tín hiệu nhở và một dải rộng đủ lớn cho các tín hiệu lớn. Với các kích thước không bằng nhau của các bước lượng tử hoá sẽ tồn tại một lượng tương quan phi tuyến giữa các tổ hợp mã và giữa các giá trị tương ứng với chúng của phần tử rời rạc. Hàm phi tuyến lần đầu tiên được thực hiện cho các tín hiệu tương tự như các thiết bị không tuyến tính như các điốt được tính toán đặc biệt. Quá trình này được chỉ ra ở hình vẽ sau: A/D D/A Tín hiệu vào Tín hiệu ra Tổ hợp mã tương ứng với tín hiệu nén Hình 8: Nén không tuyến tính III.2.3.3 Mã hoá. Các xung mẫu được lượng tử hoá vẫn chưa phù hợp để truyền dẫn vì khó có được các mạch tái tạo xung có khả năng nhận biết được một số lượng lớn mức biên độ này bằng những tín hiệu thích hợp để truyền dẫn. Mã hoá là sự xếp đặt các biên độ xung mã trong đó mỗi mức biên độ (khoảng lượng tử) sẽ tương ứng với một mã từ mã nhất định và trong các hệ thống PCM đều sử dụng mã nhị phân để mã hoá các mức lượng tử, do đó để mã hoá cần từ mã 8 bit đối với độ dài từ mã để mã hoá biên độ của xung mẫu 8 bit với tần số lấy mẫu 8 x 8 = 64 Kbit/s Ta biết rằng xung nhị phân (hai mức 0 và 1) rất tiện cho truyền dẫn vì chúng dễ nhận biết và dễ tái tạo để truyền đi các mức 0 và 1. Người ta sử dụng một xung điện tương ứng với trạng thái không có xung và có xung. Trên đường truyền các xung này bị biến dạng nhiều nhưng chừng nào vẫn có thể phân biệt được trạng thái có xung và không có xung thì hiện tượng và mất tin vẫn chưa xảy ra khi các xung bị biến dạng nhiều thì chúng sẽ được thực hiện tái tạo là thay các xung ấy bằng các xung mới vào thời điểm thích hợp. Do vậy tin tức có thể truyền đi xa mà không bị méo, các hệ thống mã hoá đều sử dụng mã nhị phân để mã hoá tín hiệu. III.3 Nhiệm vụ và yêu cầu đối với thiết bị ghép kênh PCM cơ sở 30 kênh. III.3.1 Nhiệm vụ. Thiết bị ghép kênh PCM cơ sở 30 kênh được tổ chức theo khuyến nghị CCITT G704 cùng với cơ sở truyền dẫn của Châu Âu có nhiệm vụ ghép tách từ 1 đến 30 kênh thoại và báo hiệu vào luồng 2048Kbit/s. III.3.2 Yêu cầu. III.3.2.1 Tuyến phát. Thiết bị ghép kênh PCM cơ sở 30 kênh theo thời gian TDM,PCM có ý nghĩa là tín hiệu tương tự từ mức thuê bao tới thiết bị ghép kênh sẽ được lấy mẫu tại các thời điểm khác nhâu và xung lấy mẫu mang thông tin về biên độ cuat mỗi tín hiệu riêng được mã hoá bằng từ mã 8 bit đảm bảo đầu ra của thiết bị ghép kênh 2048Kbit/s. Yêu cầu tín hiệu thoại tương tự từ thuê bao tới thiết bị phải qua bộ biến đổi tương tự sang số (A/D). Quá trình biến đổi tín hiệu tương tự sang số phải được biến đổi theo 3 bước: Lấy mẫu - Lượng tử- Mã hoá. Tín hiệu từ thuê bao tới không chỉ có tín hiệu thoại mà còn có cả tín hiệu báo hiệu, do vậy có thể truyền đi các tín hiệu báo hiệu này người ta phải thực hiện chuyển đổi chúng thành tín hiệu số. Từ câú trúc khung và đa khung của ghép kênh PCM cơ sở 30 kênh ta thấy rằng để truyền tín hiệu báo hiệu của 30 kênh người ta dành riêng cho chúng khe thời gian (Ts16) của các khung từ F1 đến F15 mỗi khe báo hiệu cho 2 kênh. Như vậy, mỗi kênh có thể sử dụng 4 bit cho báo hiệu trong một đa khung. Tuy nhiên để dành ho báo hiệu kênh , hiệu là báo hiệu xung quay số và báo hiệu nhấc máy gửi đi về bản chất chúng chỉ là một mà thôi vì chúng đều dựa trên nguyên tắc ngắn mạch hoảc hở mạch một chiều. Tuy việc kín mạch hoặc hở mạch một chiều khi có tín hiệu quay số ngắn hơn ( cỡ hang trăm ms). Song việc sử dụng 1 bit báo hiệu với tần số báo hiệu là 500 Hz thì vẫn đảm bảo tái tạo lại đủ độ chính xác cần thiết. Các báo hiệu này khi biến đổi thành tín hiệu số sẽ được ghép vào băng số chung để phát đi. Để đảm bảo tốc độ luồng số ra là 2048Kbit/s thì yêu cầu tín hiệu sẽ ra từ bộ biến đổi A/D của các kênh phải được ghép lại băng bộ ghép kênh . Các kênh từ 1 đến 30 kênh phải được ghép vào các khe thời gian tương ứng với chúng trong cấu trúc Ts1 đến Ts15 và Ts17 đến Ts31 , còn lại hai khe Ts0 và Ts16 dùng để ghép từ mã đồng bộ khung và từ mã đồng bộ đa khung, từ mã báo hiệu đồng bộ và từ mã báo hiệu kênh. Như vậy, các xung đầu ra của thiết bị đã được chuẩn hoá về biên độ và độ rộng pha của nó được quy đinh bằng các xung địa chỉ, điều dố làm giảm đi sự phức tạp trong yêu cầu ghép kênh rất nhiều. Về thực chất của việc ghép kênh PCM chỉ còn là việc ghéo các từ mã đồng bộ khung và từ mã đồng bộ đa khung. Các bit cảnh báo từ xa và các bit bit báo hiệu kênh sẽ được lấy từ các tấm kênh đưa đến. Ngoài ra do việc quy định từ mã đồng bộ đa khung là 0000 nên rất dẽ nhầm lẫn khi kênh rỗi. Trong quá trình tìm kiếm vá phát hiện đồng bộ để tránh xảy ra việc nhầm lẫn đồng bộ do vậy người ta quy đinh việc đảm bảo các bit P1,P3,P5,P7 của 30 khe dành cho truyền dẫn thoại và số liệu trước khi ghép vào cùng với hai khe Ts0 và Ts16 để tạo ra luống số chung 2048Kbit/s. Ghép kênh PCM cở sở là ghép theo từ mã , mỗi một từ mã 8 bit của các kênh tương ứng sẽ ghép vào các khe tương ứng trong cấu trúc khung , vì vậy một yêu cầu nữa đặt ra đây là đồng bộ hay nói cách khác là sự chuẩn xác về mặt thời gian. Đồng bộ với phần phát chính là đồng bộ ghép giữa các bit của kênh thoại tương ứng với các bit địa chỉ của chúng trong khe thời gian tương ứng dành cho nó, đồng thời ghép các từ mã đồng bộ khung và đa khung , các bit dùng cho báo hiệu kênh và cảnh báo từ xa vào đúng địa chỉ đã định cho chúng từ trước trong cấu trúc khung và đa khung. Để đáp ứng về yêu cầu thì trước hết phải tạo ra cho truyến phát một nhịp đồng hồ chuẩn 2048Kbit/s với độ ổn định tần số cao( > 10 mũ -6) . Sau đố tạo ra các xung lấy mẫy cho tín hiệu thoại ở các kênh và xung địa chỉ tương ứng so với cấu trúc khung và đa khung : Xung đinh bit P0 đến P7 ứng với 32 khe trong mỗi khung . Xung định khe T.Ts0 đến T.Ts31 ứng với 32 khe trong mỗi khung. Xác định khung F0 đến F15 ứng với 16 khung trong mỗi khung. Xác định khung F0 đến F15 ứng với 16 khung trong mỗi đa khung. Một yêu cầu nữa đặt ra đối với thiết bị ghép kênh cơ sở 30 kênh là phối hợp tốc độ khi ghép các kênh số liệu theo mỗi khe trong một khung là một từ mã 8 bit và tần số lăp lại của khung là 8Khz. Như vậy tốc độ của luồng số ứng với mỗi khe thời gian tương ứng là 8 * 8 = 64 Kbit/s. Trong luồng số chung ở đầu ra là 2048Kbit/s, các khe thời gian này ngoài việc để truyền tínhiệu thoại còn sử dụng để truyền tín hiệu số liệu khác. Việc ghép các luồng số liệu khác vào khe thời gian cần phải đảm bảo tốc độ của các luồng số ghép vào cũng bằng tốc độ của các luồng số tương ứng với khe thời gian đó và bằng 64 Kbit/s. Vì vậy nhiệm vụ đặt ra ở đây là phối hợp tốc độ nhịp giữa luồng số 64Kbit/s độc lập với nhip 64Khz. Luồng số 64Kbit/s trong luồng số chung với nhịp là 2048Kbit/s. III.3.2.2 Tuyến thu. Luồng số thu được ở đầu vào là luồng số chung với tốc độ 2048Kbit/s cho 32 khe thời gian để đảm bảo tách được các khe thời gian tương ứng về đúng các kênh thoại , yêu cầu phải có thiết bị ghép kênh. Luồng số chung thu được ở đầu vào không chỉ riêng cho kênh thoại và kênh số liệu mà trong đó có cả từ mã đồng bộ , từ mã cảnh báo đồng bộ và tín hiệu cảnh báo. Do vậy yêu cầu cần phải có cả các bộ tách các tín hiệu này trong luồng số chung. Để tránh thu nhầm từ mã đồng bộ đa khung 0000 khi kênh rỗi cần tiến hành đảo các bit P1,P3,P5,P7 . Vậy đầu thu phải đảm bảo bit trở lại trước khi tách được chúng về các tấm kênh. Nhằm cho người sử dụng luôn nắm chắc tình trạng hiện hành của máy là kịp thời có các biện pháp xử lý thì một yêu cầu đặ ra đối với các máy ghép kênh PCM cơ sở 30 kênh là phải có hệ thống cảnh báo và chỉ thị cảnh báo. Có hai loại cảnh báo là cảnh báo tại chỗ và cảnh báo từ xa. Cảnh báo tại chỗ : Là cảnh báo về trạng thái hoạt động của máy tại chỗ nào là cảnh báo cho nguồn , chỗ nào là cảnh báo với mất đồng bộ , mất tín hiệu thu khi lỗi vượt quá trị cho phép. Cảnh báo từ xa : Là giúp cho người sử dụng biết được trạng thái làm việc của máy cần lien lạc trong cấu trúc khung và đa khung , người ta dành các bit P2 khung lẻ khe Ts0 và bit P5 khe Ts16 khung F0 cho cảnh báo mất đồng bộ từ xa. Do vậy phần thu của đối phương mất đồng bộ sẽ có tín hiệu gửi ngược lại cho bên phát qua các bit dành cho cảnh báo này để bên phát xử lý kịp thời. Tín hiệu đưa về thuê bao phải là tín hiệu thoại tương ứng tự do . Với tín hiệu số của từng kênh sau khu được tách ra từ bộ tách kênh phải được qua bộ biến đổi số sang tương tự ( D/A ) , được tiến hành qua hai bước là : Giải mã tín hiệu ở đây sẽ bị méo do quá trình lượng tử hoá gây ra, xong điều đó nằm trong phạm vi cho phép , còn méo do đường truyền là rất nhỏ. Đối với tín hiệu báo hiệu thì sau khi bộ tách bit báo hiệu tách được các tín hiệu báo hiệu trong luồng số chung của các kênh tương ứng , tín hiệu này sẽ đưa tới bộ thu chuông của các kênh để nhận được động tác phù hợp , chẳng hạn như rung chuông. Một yêu cầu quan trọng nữa trong truyến thu là yêu cầu về đồng bộ : đó là đồng bộ giữa phần thu và phần phát đồng thời đồng bộ trong phần thu . Để đảm bảo cho tách kênh , tách từ mã đoòng bộ , táhc các bit báo hiệu kênh và các bit cảnh báo từ xa một cachs chính xác , trước tiên phải đảm bảo bên thu làm việc đồng bộ với bên phát , đảm bảo yêu cầu chính xác về pha của xung nhịp 2048Khz/s . Sauk hi đã có xung nhịp 2048Khz/s chuẩn về pha và tần số ta sẽ tạo ra các xung địa chỉ . Đây là các xung định bit và xung định khung thì tương tự bên phát thời điểm thu nhận từ mã đồng bộ sẽ tương ứng với trạng thái bắt đầu được quy định bởi vị trí của từ mã đồng bộ trong cấu trúc khung. Ngoài ra , còn một yêu cầu chung nữa không thể thiếu được đó là nguồn cung cấp , phải đảm bảo nguồn cung cấp cho các khối máy. Ghép kênh các mức điện áp theo mức yêu cầu , đáp ứng đồng thời về chỉ tiêu độ ổn đinh, bất cứ suy giảm chất lượng nào về nguồn cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng và công suất làm việc của máy. CHƯƠNG IV.KỸ THUẬT TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN TRONG TẦM NHÌN THẲNG. IV.1 Các loại tính toán. IV.1.1 Khái niệm về các loại tính toán. Mục tiêu của các tính toán đường truyền dẫn nhằm xác định các tổn hao và tăng hữu ích trong một hệ thống và từ đó xác định các độ dữ trữ pha đinh, các xác suất vượt độ dự trữ pha đinh , xác suất gián đoạn thong tin, các yêu cầu phân tập và các loại Anten cũng như các độ cao của Anten. Các tính toan đường truyền tường tác hữu cơ và có thể trải qua nhiều giai đoạn tiền thiết kế trước khi đi đến thực hiện được các tính toán cuối cùng . Điều này tiến hanh sao cho không vượt quá độ dữ trữ pha đinh đối với một lượng thời gian không trái với chỉ tiêu chất lượng thích hợp và các mục tiêu sử khả dụng. Độ dự trữ pha đinh đồng đều và hiệu giữa mức tín hiệu thu được không bị pha đinh , giá trị mức tín hiệu thu được thấp nhất với tỷ lệ lỗi bit không lớn hơn 10-6 và 10-3 đo ở đầu ra băng cơ sở của máy thu trên kênh có ý nghĩa là sẽ có 2 độ dự trữ pha đinh đồng đều được quan tâm trong các tính toán. IV.1.1.1 Các tính toán chỉ tiêu chất lượng. Tính toán chỉ tiêu chất lượng là nhăm xác định xác suất vượt các chỉ tiêu BER , bằng cách sử dụng các giá trị của các xác suất được tìm ra trong các tính toán đường truyền, các mục tiêu BER được sử dụng sao cho BER không lớn hơn các giá trị sau đối với mạch phân cấp cao. 1 x 10-6 trong khi hơn 0,4 d/250% của tháng bất kỳ đối với thời gian hợp thành 1 phú, với 280< d <2500Km. 1 x 10-6 trong khi hơn 0,45% của tháng bất kỳ đốii với thời gian hợp thành 1 phút , với d < 280 Km. 1 x 10-6 trong khi hơn 0,054 d/2500% của tháng bất kỳ đối với thời gian hợp thành 1 phú, với 280 < d <2500Km. 1 x 10-3 trong khi hơn 0,006% của tháng bất kỳ đối với thời gian hợp thành 1 phút , với d < 280 Km. IV.1.1.2 Tính toán nhiễu( giao thoa). Các tính toán này hình thành nhằm để kiểm tra tỷ số sóng mang trên nhiễu tại ngưỡng của máy thu và độ suy giảm ngưỡng gây nên , tuân theo các giá trị được sử dụng trong tính toán đường truyền. IV.1.2 Các tính toán đường truyền. Các tính toán đường truyền là hoàn toàn bao trùm nhiều vấn đề đã được giải quyết . Để tính toán vấn đề này một cách hợp lý, rất nhiều công việc ban đầu cần phải làm. Việc này đòi hỏi phải thu được một cặp tần số trong băng tần CCIR đã cho , xác định tuyến, tạo nên các bản đồ của sở đo đạc và tạo ra các bản dồ hiện trường . Điều này được thực hiện sẽ hình thành một số quan điểm về sự cấu trúc của hệ thống , trong tất cả các xông việc này có thể phải tiến hành nhiều tháng và không sự kiện nào giải quyết một nhẹ nhàng cả. Một sai sót trong quá trình này thì sau này phải trả bằng một nguồn tiền lực đáng kể. Giả thiết rằng có thể có một cặp tần số hoặc nhiều hơn và cũng giả thiết rằng hai điểm đầu cuối vô tuyến là đã biết, vấn đề đầu tiên để lập kế hoạch là bố trí hệ thống vô tuyến giữa hai đầu cuối này thế nào. ? IV.1.2.1 Các tính toán - Mặt cắt nghiêng của đường truyền. Đánh dấu 2 đầu cuối trên bản đồ của sở đo đạc , tỷ lệ 1: 10000 hoặc lớn hơn. Nếu các đầu cuối năm trên các bản đồ khác nhau thường là như vậy, đánh dấu các điểm trên các bản đồ tương ứng và ghi rõ ra nếu một con dao khổng lồ cắt rời quả đất dọc theo hướng của tia vô tuyến. Giai đoạn đầu tiên tạo nên nó là vẽ trên bản đồ lien kết của sở đo đạc đã chắp lại một đường mảnh bút chì phải mở rộng giữa hai vị trí đã đề xuất. Điều này có nghĩa là đường mảnh bút chì phải mở rộng vượt qua một số bản dồ trung gian. Để khắc phục độ không chính xác của phương pháp này do không phối hợp và giảm lượng không gian cần thiết thì có thể sử dụng phương pháp sau để xác định kinh độ , vĩ độ của các điểm mà ở đó tia đi qua các mép bản đồ . Như thế phương pháp này cho phép sử dụng một bản đồ cho một lần và cho phép vẽ đường ngang qua bản đồ trung gian và không cần chắp nó lại với bất kỳ bản đồ nào khác . Hình 4.1 chỉ ra đồ thị của một số bản đồ phải được đặt kề nhau sao cho đường truyền giữa vị trí A và B có thể nối bằng một đường thẳng. `Lga Vĩ độ Lgc Lge ? lgB Ltf ? Ltf Kinh độ Ltd Lt?A LgA LtB 16 1 2 4 3 5 8 19 10 20 14 15 13 Bản đồ AZa Trạm A Trạm B Hình 4.1: Đường truyền xuyên qua trên các bản đồ khac nhau đối với một tuyến Viba tầm nhìn thẳng. Đường truyền có độ dài d đã được thể hiện giao nhau với mỗi một bản tại các điểm a,b,c,d,e và f. Tại các điểm giao nhau , a,c và e các vĩ độ đã biết nhưng chưa biết kinh độ . Tương tự tại các điểm b,d và f đã biết các vĩ độ nhưng chưa biết các kinh độ. Trong phụ lục liệt kê chương trình tín toán HP.41 của Hewlett Packard truyền thực lên các bản đồ , xuất phát từ quyết định về điểm A , dọc các đường đồng mức độ cao theo đưòng bút chì đến điểm B và luỹ tiến một đồ thị độ cao ( tung độ) thường biểu thị bằng mét, đối với khoảng cách tính toán bằng Kilomét . Điều này biểu thị mặt nghiêng đường truyền cơ bản. Trên mặt nghiêng này , có cả các độ cao của các cây cũng như các vật đo đạc , các ảnh hưởng của chỗ lồi mặt đất. Điều này có nghĩa rằng cần phải biết các giá trị cực đại và cực tiểu của hệ số k. h = 4 / 51 = d1d2 / k (met) Trong đó : d1 : là khoảng cách từ điểm A đã quyết định. d2: là khoảng cách từ điểm b bằng Kilomet. k : là hệ số bán kính của quả đất. h: là độ lồi thực ở khoảng cách d1, từ vị trí A biếu thị bằng mét . Với giá trị cực tiểu của hệ số k ( trường hợp xấu nhất) đã được tính đối với độ dài đường truyền. Độ lồi của quả đất được vẽ ra trong một số trường hợp nó có thể được sử dụng thuận lợi giấy mặt cắt nghiêng chuẩn bị sẵn đã vẽ độ lồi quả đất với k = 4/3. Ưu điểm của việc sử dụng hệ số k tối thiểu là có thể xác định được trường hợp xấu nhất đối với phadinh khúc sạ hoặc vật chắn mà nó không vượt với 99,9% của tháng xấu nhất . Nếu mặt cắt đó của đường truyền chứng tở rằng các vật chắn có mặt trên đướng truyền với hệ số k bé nhất này, có thể tính được lượng tổn hao khúc xạ với cacs độ cao Anten đa cho trong khoảng cực đại 0,01% thời gian và do đó có thể dựa vào xem xét khi xác định độ dự trữ pha đinh phẳng yêu cầu. Khi vẽ các mặt cắt nghiêng trên giấy đồ thị chữ nhật bao gồm một số sấp xỉ : + Bề mặt quả đất được vẽ như một cung Parabol, chính xác hơn là một cung tròn vì phương trình h = (4/51).d1.d2/k(met), là phương trình Parabol biết rằng : d2 = d – d1, ta có thể sắp xếp lại là : h – (d bình phương)/51k = -4((d1 – d/2) tất cả bình phương)/51k + Tiêu cự của Parabol là 1/51k và đã có sựu tịnh tiến dọc theo trục X một lượng d/2 va dọc theo trục Y một lượng (d bình phương)/51k . Tuy nhiên, lỗi tồn tại trong phép gần đúng này bé hơn 0,03%. IV.1.2.2 Xác định độ cao Anten bằng tính toán. Xem sơ đồ 4.2. Độ cao cực đại Bi của tia vô tuyến cần phải có tại điểm di dọc theo đường truyền, được cho bởi tổng của đọ lồi mật cắt Ei , độ cao vật chắn Ei , độ cao Ti và bán kính của miền Fresnet F1 nhân với hệ số hở C liên quan đến nó đó là : Bi = Ei(k) + (Oi + Ti) + CF1 = 4/51(d – di)dik + (Oi + Ti) + 17,32[di(d – di )/df ] mũ ½ (1) Trong đó : d : là độ dài của đường truyền dẫn (km). di : là khoảng cách từ vị trí A (km). k : là hệ số bán kính của quả đất. c : là hệ số hở. FSK : là tần số (Ghz) d1 d h1 ali B1 CF1 Ti Ei Oi ha2i h2 Hình 4.2 : Xác định độ cao tối thiểu Bi của tia đối với độ hở của 1 vật chắn. Hình 4.3 ( a & b ) chỉ ra hai biểu đồ từ đấy sử dụng hình học đơn giản , có thể xác định mối tương quan hình học giữa độ cao Anten và B1 , đó là : hA2i = h1 + hA1 + [ B1 – (h1 + hA1) ] .( d1/d2 ) – h2 (2) và hA1i = h2 + hA2 + [B1 – (h2 + hA2)].( d/di ) – h1 (3) Trong đó : Bi : là độ cao tia vô tuyến cho bởi phương trình ( 1) . h1,h2 :là độ cao cố định của các Anten ở một trong hai vị trí tương ứng (m). * Các phương trình này cho mật độ cao yêu cầu hA2 hoặc hA1(mét) của Anten của mỗi đầu nhằm để làm hở một vật chắn nếu vẫn cố định Anten kia. d d1 B1 Ei h2 + ha2 h2 + ha1 d -d1 Ө Ө (a) h1 + ha1 ha11 + h1 Ө Ө (b) d d1 d – d1 Hình 4.3 : Đồ thị sử dụng để tính độ cao của Anten hA1 và hA2 nếu cố định Anten đầu Xa d1 d2 d3 d4 d ha14 ha13 ha12 h2 + ha2 h2 B4 h1 B3 B2 B1 Hình 4.4 : Các ảnh hưởng của các vật chắn B1 đến B4 đối với độ cao Anten. Hình 4.4 chỉ ra các ảnh hưởng điển hình tia cần phải đi thế nào khi một độ cao Anten là cố định ha2 , nếu tia đựoc làm hở khỏi các vật chắn B1 đến B4 đựoc định vị tại các điểm khác nhau dọc theo đường truyền d1 đến d4. Đối với hA12 và hA13 , Anten yêu cầu đặt trên mức mặt đất của hiện trường , nếu hai vật chắn được biểu thị bởi B1 và B3 đã đựoc làm hở. Đối với trường hợp các vật chắn biểu thị B2 và B4 , Anten có thể được bố trí ở mức mặt đất , ngay cả dù các giá trị hA12 và hA14 biểu thị là độ cao mặt đất h1 không cần thiết.Nói cách khác , Anten sẽ cho phép độ hở đúng của các vật chắn biểu thị bởi B2 và B4 bằng cách đặt nó bên kia sườn đồi hoặc ở mật độ nâng thấp hơn được thích hợp khác. Thường các phương trình (2) và (3) được điưa vào chương trình trong máy tính. Chương trình có thể đặt sao cho hệ số hở C khác nhau và với các hệ số khác nhau , hai phát triển được tính toán để tạo ra một độ cao Anten tối thiểu ở cả hai đầu cuối mà độ cao đó làm hở tất cả các vật che dọc đwongf truyền . Có thể thu được cùng một kết quả bằng cách tính toán nhân công . Khi cố định độ cao Anten ở đầu cuối và lựa chọn trong tất cả tính toán đã làm đối với mỗi vật chắn , giá trị độ cao Anten cực đại cần thiết ở đầu cuối kia để lmà hở vật chắn sau đó lặp lại tính toán này đối với hệ số k khác nhau và đối với giá trị độ cao Anten cố định khác nhau . Sau lúc làm điều này việc tính toán được lặp lại bằng cách cố định Anten ở đầu cuối kia và thay đổi độ cao cố định của Anten cố định trước . Một hệ số khác đã được xem xét và đưa các tính toán , đó là hệ số của điểm phản xạ , một điều có thể xảy ra đối với việc tính toán các giá trị độ cao tối thiểu của các Anten là miền phản xạ đất hở nên đặc biệt quna trọng . Nếu các hồ , các đầm lầy được biểu thị trên mặt xuyên của đường truyền thì bảo đảm tránh được miền phản xạ không mong muốn trong quá trình tính toán độ cao của Anten. Việc tính toán điểm phản xạ thường đựoc hoàn thành đồng thời vấn đề tính toán điểm phản xạ. IV.1.2.3 Độ hở cận cảnh của Anten đối với miền gần. Đối với các miền gần Anten ở đầu cuối của tuyến , cần yêu câu một độ hở đặc biệt của miền Fresnel thứ nhất . Điều này vì trường của Anten có đặc tính khác so với trường xa . Phạm vi trường gần chỉ ra trên hình 4.5. 30 độ 30 độ 10m Hình 4.5 : Các yêu cầu độ hở của trường gần Anten. Nói chung , có yêu cầu độ hở hành lang theo vòng tròn bán kính 10m đối vói yêu cầu trường gần và độ hở bổ xung 10 để làm hở trường gần của Anten một cách thích hợp . Miền tổng cộng mở rộng đến L1 met trong mặt phẳng ngang, L2 mét trong mặt phẳng đứng xuất phát từ Anten . Khoảng cách L1 có thể được xác định từ công thức : L1 = d/2 -[(d/4)(d- 4f/3) ] mũ ½ . Trong đó : d: độ dài đường truyền (km). FSK: tần số sóng mang (ghz). Nếu L1 biến thành âm hoặc ảo thì sẽ lấy giá trị 10km. Khoảng cách L2 có thể coi như là gần đúng của nghiệm phương trình: [300L2.(d-L2)/fd]mũ ½ +(h1-h2)L2/d +[ L2(d-L2) ]/(12,75-10) = 0 Trong đó : L2 : sẽ vào khoảng cách 2L1/3 (met) h1,h2 : có độ cao Anten trên mực nước biển trung bình (met). k : là hệ số. Khác với phần trên vì không xem xét miền Fresnel khoảng cách trường gần mở rộng trong hướng truyền dẫn đối với một Anten đặc biệt có thể tính theo: Khoảng cách trưòng gần = D mũ 2/2λ = 1,5(Dmũ2).f Trong đó : D : là đường kính của đĩa Anten(met). f : là tần số sóng mang Ghz. Độ hở phải bằng 2 lần giá trị cho bởi phương trình (1) . Đẩm bảo là các vật cản bất kỳ sẽ hợp lý và đúng trong trường xa , độ mở rộng miền trong mặt phẳng đứng của Anten sẽ nằm trong trường gần bởi (2 mũ ½ ).D IV.2 CÁC TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG. IV.2.1 Tính toán chỉ tiêu chất lượng . Tính toán chỉ tiêu chất lượng cho các chi tiết chỉ tiêu chất lượng dự tính đối với một chặng chuyển tiếp phát vô tuyến cũng như đối với cả hệ thống . Độ dự trữ lien quan đến mục tiêu xác định cũng được tính toán . Cả hai chỉ tiêu chất lượng và tính toán đường truyền dựa trên các tham số kế hoạch của hệ thống trong các điều kiện làm việc bình thường. Dưới đây mô tả mỗi một bước tính toán chỉ tiêu chất lượng cũng như các tính toán mặt chiếu của đường truyền : 1.Độ dài của đường truyền : Đây là tổng tất cả các độ dài chặng tiếp phát tính bằng Km . Nếu chỉ xét một chặng thì nó là bộ dài của chặng tiếp phát. 2.Số trạm tiếp phát trong đường truyền : Tuỳ thuộc vào độ dài của đường truyền. 3.Số trạm lặp: Số trạm lặp bằng số trạm tiếp phát khi tái sinh số diễn ra ở mỗi một trạm lọc. 4.Xác suất vượt BER: Đây là xác suất tổng đối với các trạm tiếp phát khác nhau tương ứng với xác suất vượt BER . Điều này có nghĩa là sẽ có hai tổng : * Một là tổng xác suất BER > 10mũ -3, trong đó mỗi một xác suất được xác định một cách riêng lẻ từ bướ