BÀI tập lớn hệ THỐNG VIỄN THÔNG đề tài NGHIÊN cứu THÔNG TIN VIBA VÀ sử DỤNG PHẦN mềm mô PHỎNG PATHLOSS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG VIỄN THÔNG Đề tài: NGHIÊN CỨU THÔNG TIN VIBA VÀ SỬ DỤNG PHẦN MÈM MÔ PHỎNG PATHLOSS Sinh viên thực Phạm Văn Quyền Nguyễn Anh Duy Đinh Văn Mạnh MSSV 201827 50 20182464 Nguyễn Đình Tuấn 201826 74 20182861 Bùi Khắc Quốc Hiển 20182497 Nguyễn Thái Hà 20182475 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HỒNG HẢI Hà Nội, 12-2021 LỜI NĨI ĐẦU Chém gió thơng tin viba phần mềm mơ pathloss Trong q trình thực có nhiều khó khăn nhờ hướng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Hồng Hải nỗ lực thân mà chúng em hoàn thành đề tài này, thời gian trình độ sinh viên có hạn nên khơng thể tránh khỏi vài sai sót Chúng em mong nhận lời khuyên thầy để chúng em hiểu thêm đề tài nói riêng mơn học nói chung Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy! MỤC LỤC 4.1 CHƯƠNG NHỮNG VẤN ĐÈ ĐẶT RA, THÁCH THỨC VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Định nghĩa/giải thích DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG TỔNG QUAN VÈ HỆ THƠNG VI BA 1.1Hế thống thơng tin vi ba Từ tiếng Anh microwave có nghĩa sóng cực ngắn hay vi ba theo cách dịch qua tiếng Trung Quốc Từ vi ba sử dụng chung cho hệ thống vệ tinh, di động hay vô tuyến tiếp sức mặt đất, song nước ta từ viba sử dụng từ trước để hệ thống vơ tuyến tiếp sức Do đó, tài liệu kỹ thuật ta, nói vi ba nói tới hệ thống vơ tuyến tiếp sức mặt đất Thơng tin sóng cực ngắn hai điểm bắt đầu xuất vào năm 30 kỷ trước nhiên lúc khó khăn mặt kỹ thuật nên làm việc dải sóng mét ưu điểm thông tin siêu cao tần chưa phát huy Năm 1935 đường thông tin VTTS thành lập Newyoec Philadenphi chuyển tiếp qua địa điểm chuyền kênh thoại Và TTVTTS bùng nổ sau chiến tranh giới lần thứ hai Hệ thống vi ba số bắt đầu hình thành từ đầu năm 50 phát triển mạnh mẽ với phát triển kỹ thuật viễn thông Hệ thống vi ba (microwave link): hệ thống truyền thơng tin điểm sóng vơ tuyến cực ngắn Hình 1.1 Sơ đồ tuyến vi ba đơn giản 1.2Đặc điểm hệ thống vi ba Thông (bên tin vi tin ba vệ số tinh phương tiện biến cạnh thông tuyến thông3tin quang) Hệthông thốngtin vi phổ ba số sử dụng sóng vơ Sóng mang vơ tuyến truyền có tính định hưởng cao nhờ anten định hướng Hệ thống Vi ba số hệ thống thông tin vô tuyến số sử dụng đường truyền dẫn số phần tử khác mạng vơ tuyến Hệ thống Vi ba số sử dụng làm: • Các đường trung kế số nối tổng đài số • Các đường truyền dẫn nối tổng đài đến tổng đài vệ tinh • Các đường truyền dẫn nối thuê bao với tổng đài tổng đài vệ tinh • Các tập trung th bao vơ tuyến • Các đường truyền dẫn hệ thống thông tin di động để kết nối máy di động với mạng viễn thông Các hệ thống truyền dẫn vi ba phần tử quan mạng viễn thông ,tầm quan trọng ngày khẳng định công nghệ thông tin vô tuyến thông tin di động sử dụng rộng rãi viễn thơng 1.3Mơ hình hệ thống Hình 1.2 Mơ hình hệ thống số vi ba điển hình Một hệ thống vi ba số bao gồm loạt khối xử lý tín hiệu Các khối phân loại theo mục sau đây: • Biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số • Tập hợp tín hiệu số từ nguồn khác thành tín hiệu băng tần gốc Xử lý tín hiệu băng gốc để truyền kênh thông tin • • • • Truyền tín hiệu băng gốc kênh thơng tin Thu tín hiệu băng gốc từ kênh thơng tin Xử lý tín hiệu băng gốc thu để phân thành nguồn khác tương ứng Biến đổi tín hiểu số thành tín hiệu tương tư tương ứng Biến đổi ADC DAC thực phương pháp sau đây: • • • • • • Điều giải điều xung mà PCM Xung mã Logarit (Log (PCM)) Xung mã vi sai (DPCM) Xung mã vi sai tự thích nghi (ADPCM) Điều giải điều delta (DM) Delta tự thích nghi (ADN) Tập hợp tín hiệu số từ nguốn băng gốc khác thành tín hiệu băng gốc phân chia tín hiệu số từ tín hiệu băng gốc thực nhờ trình ghép tách Có hệ thống ghép tách chủ yếu theo thời gian TDM theo tần số FDM Việc xử lý tín hiệu băng gốc thành dạng sóng vơ tuyến thích hợp để truyền kênh thông tin phụ thuộc vào mơi trường truyền dẫn mơi trường truyền dẫn có đặc tính hạn chế riêng Việc xác định sơ đồ điều chế giải điều chế thích hợp yêu cầu độ nhạy thiết bị tương ứng với tỉ lệ lỗi bit BER cho trước tốc độ truyền dẫn định, phụ thuộc vào độ phức tạp giá thành thiết bị Hình 1.3 Sơ đồ khối thiết bị thu phát vi ba truyền đến thuê bao Thiết bị vi ba trạm ngoại vi đặt ngồi trời, cột.v.v trạm ngoại vi lắp đặt thiết bị cho nhiều trung kế Khi mật độ cao bổ sung thêm thiết bị; thiết kế để hoạt động băng tần 1,5GHz -1,8GHz 2,4GHz sử dụng sóng mang cho hệ thống hoàn chỉnh 1.7Điều chế giải điều chế * Điều chế: Điều chế số phương thức điều chế tín hiệu số mà hay nhiều thơng số sóng mang thay đổi theo sóng điều chế Hay nói cách khác, q trình gắn tin tức (sóng điều chế) vào dao động cao tần (sóng mang) nhờ biến đổi hay nhiều thơng số dao động cao tần theo tin tức Thơng qua q trình điều chế số, tin tức vùng tần số thấp chuyển lên vùng tần số cao để truyền xa Hình 1.4 Sơ đồ điều chế giải điều chế số * Giải điều chế: Giải điều chế trình ngược lại với trình điều chế, q trình thu có tham số: biến độ, tần số, pha tín hiệu sóng mang biến đổi theo tín hiệu điều chế tùy theo phương thức điều chế mà ta có phương thức giải điều chế thích hợp để lấy lại thông tin cần thiết CHƯƠNG HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PATHLOSS VÃ GOOGLE EARTH THIẾT KẾ TUYẾN VIBA Ví dụ: Thiết kế tuyến viba từ xã Vạn Thắng, Ba Vì, Hà Nội đến cạnh chùa Cao, thị trấn Quảng Oai (sau đài truyền hình Quảng Oai - Ba vì), Hà Nội với tần số cho trước 15GHz, truyền Capacity (dung lượng tối đa) 200 Mbps Dùng phần mềm Pathloss 4.0 Google earth để mô tuyến truyền dẫn 2.1 Sử dụng Google earth 2.1.1 Mục đích • Xem đồ 3D • Xác định kinh độ, vĩ độ hai trạm phát thu • Hiển thị độ cao so với mực nước biển • Lấy địa hình thực địa hai trạm phát thu 2.1.2 Cách thực Bước 1: Mở Google earth có giao diện sau: ❖ Bước 2: Đánh dấu vị trí đặt trạm ❖ Bước 3: Vẽ đường thẳng để đo khoảng cách trạm hiển thị cấu hình độ cao, từ thuộc tính trạm ta biết tọa độ xác Ản chuột phải vào “Untitled Polygon” chọn “Save place as”, ta file đuôi kmz đưa vào trang web: https://earthexplorer.usgs.gov/ sau đó, ta file hgt Đây file liệu địa hình cần cài đặt Configure Terrain Database để liệu địa hình hai trạm phát thu phần mềm mô Pathloss 2.2Sử dụng Pathloss để thiết kế tuyến 2.2.1 Mục đích Pathloss phần mềm chuyên nghiệp thiết kế tuyến Microwave với ưu điểm vượt trội dễ sử dụng, đầy đủ thơng số bên cạnh có nhược điểm tính chống nhiễu khơng quan tâm đến địa hình 2.2.2 Tiến hành thiết kế Giao diện Pathloss: Hình thể thông số ban đầu cần nhập vào .Fikí Module CorTÍiaur^Eguipment SDB Application Report Help {Site Nam£ Cảirểign station Code State OwnerCọde C-LgtltLỊd^ (TongitũđỊj True ẫmiiơi r) ạệated Distancệ tkũS