hệ thống thông tin vệ tinh 2011 phần 10 pps

Vq 2 0 Ts 2TS 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts Là quá trình xấp xỉ biên độ của tín hiệu đã được lấy mẫu theo các mức đònh sẵn của bộ lượng tử hóa (Tức là biến đổi tín hiệu liên tục theo thời gian thành tín hiệu biên độ rời rạc ) như hình vẽ: Gọi: + N: là số bước của bộ lượng tử hóa thì sẽ có (N+1) trò thềm xác đònh + Y1…Yn là tín hiệu xuất tương ứng vời N mức Với lượng tử hóa tuyến tính các bước lượng tử hóa bằng nhau và có cùng kích thước. 2 V 2V Q= = 2 n -1 N-1 (và N=2 n ) Với: - (n) là chiều dài từ mã của một đơn vò thông tin -V: Tầm biên độ cực đại ( n càng tăng thì sai số lượng tử hóa càng giảm) + Sai số lượng tử hóa: -Xảy ra khi lượng tử hóa chỉ tồn tại một số hữu hạn mức để xấp xỉ các biên độ rời rạc của tín hiệu. - Sai số tuyệt đối khi lượng tử hóa Step Va V q 1 Biên độ X 7ä m 7ä X 5 m 5 X3 m 3 X1 m1 X 0 -m 1 X 1 -m3 X 3 -m5 X 5 - m7 X 7 Tín hiệu vào X(t) X q( t ) a a Q eq = ⏐Va-Vq⏐≤ ½ Step Va: là biên độ mẫu của tín hiệu rời rạc đang xét. -Sai số tương đối cực đại khi lượng tử hóa [q] Step Vn Q = = 2 ⏐Va⏐ (W-1). ⏐Va⏐ Chiều dài từ mã: +) Mã hóa: Là mã hóa mỗi mức lượng tử hóa cố đònh bằng một dãy nhò phân gọi là từ mã. Ta biết số lượng mức lượng tử hóa : N=2n. Tức 1 từ mà có 2n bit. Ví dụ: Nếu có 16 mức lượng tử thì (n) =4 gồm các từ mã: 0000 = 0 v 0001 =1 v 1111 = 12 v Theo khuyến nghò của CCITT các hệ thống PCM có 8 bit cho một từ mã nghóa là có 256 từ mã (256 mức). Tín hiệu số PCM có thể truyền trực tiếp ở cự ly ngắn hoặc phải xử lý ở băng tần cơ bản hoặc dùng để điều chế sóng mang. +) Độ rộng bằng tần trong PCM {BW} b r BW = 2 b r : tốc độ truyền ký hiệu PCM và: b r = n.fs Với : n là số bit truyền fs là tần số lấy mẫu (KHz) 2/ Điền xung mã vi sai (DPCM): Một phương pháp làm giảm độ rộng băng tần [BW]còn một nửa là giảm số bit (n) của từ mã đi một nửa. Người ta đưa ra phương pháp DPCM , trong đó chỉ truyền đi độ chênh lệch giữa các mẫu cạnh nhau đã được mã hóa . Vì độ chênh lệch giữa các mậu cạnh nhau thường nhỏ hơn trò số biên độ của xung lấy mẫu nên đặc trưng cho độ chênh lệch này cần số bit ít hơn. Đặc biệt điều này xảy ra trong các tín hiệu video , trong đó âm nền hoặc các trò số âm thay đổi không rõ rệt giữa các thời điểm lấy mẫu. Ví dụ: Tín hiệu truyền hình đen trắng sử dụng PCM có 256 mức và từ mã 8 bit. Khi sử dụng DPCM có cùng chất lượng như PCM chỉ sử dụng 8 mức lượng tử và từ mã là 3 bit. Như vậy BW (DPCM) = 3/8 (PCM) 100 .Vm n = 3.32 log 10 ( + 1) % q .| Va| Com p arator Tín hiệu kè Tuy nhiên phương pháp này sai số lượng tử lớn do tín hiệu analog có sự thay đổi rất nhanh từ mức này sang mức khác. Mặt khác máy thu giải mã độ chênh lệch của tín hiệu đã gửi đi, tích phân lại và cộng nó với tín hiệu đã khôi phục trước đó. Vì thế chỉ cần 1 lỗi là có thể cộng vào suốt trong quá trình phục hồi cấu trúc. 3/ Điều chế DELTA: Trong kỹ thuật PCM cho phép các bộ A/D tạo ra 8 bit song song để biểu diễn một mức PCM như vậy tốc độ mã hóa chậm, Để nâng cao khả năng A/D người ta dùng phương pháp đều chế Delta Điều chế Delta là loại điều xung mã vi sai 1 bít để biểu diễn giá trò tương đối của mức biên độ PAM bằng cách lấy mức biên độ thứ Mi hồi tiếp về so sánh với mức Mi+1, nếu kết qủa Mi+1 > Mi thì e(t) = 1 ngược lại thì e(t) = 0. Như vậy ở đầu thu nếu e(t) = 1 thì tạo ra một mức mới có biên độ lớn hơn mức cũ. Sơ đồ mạch và dạng tín hiệu điều chế như sau: Trong đó: S(t) là tín hiệu Analog có phổ tần f in dạng xung PAM S’(t) là tín hiệu hồi tiếp về để so sánh là xung biên độ trước đó e(t) là tín hiệu số hài D Q Latch CK Intearator ∫e(t)d t (OSC) Intearator ∫e(t)d t (OSC) f s e(t) S(t),f(in) S'(t) S'(t) Kênh tru y ền +)-Nhiễu lượng tử: Là do tín hiệu vi phân l(t) tăng hay giảm từ đó sinh ra tín hiệu S’(t) dao động kè xung quang tín hiệu analog (không thể tránh được), Để khắc phục ta tăng fs(Ts giảm) thì Step giảm. Tuy nhiên BW tăng và phức tạp khi thiết kế. +)-Quá tải độ dốc: Khi α < β : Tín hiệu kè theo không kòp sinh quá tải độ dốc nên tín hiệu bò méo dạng. Khắc phục: Giảm Ts và giảm Step (h) và chọn: f s . h f in = 2π .Vm Băng thông tối thiểu cho phép BW = π.Vm . f in/h Rất lớn không thể là chỉ tiêu thiết kế (do fs quá lớn) Nngười ta dùng loại điều chế Delta có độ dốc biến đổi (VSDM), và loại điều chế Delta có độ dốc biến đổi liên tục (CVSD): Bằng cách kiểm tra 3 bit (1) hoặc 3 bit (0) để tăng hay giảm (h) bắt kòp S(t) , khi S(t) thay đổi đột ngột. Nguyên tắc : Tạo S’(t) có độ dốc biến đổi sao cho nó ngày càng kè theo S(t) [ h biến đổi]. +[ h] tăng khi tín hiệu S(t) biến đổi. +[ h] giảm khi tín hiệu S(t) ít biến đổi. Sóng của hệ thống CVSD Phụ lục B BẢNG TRA CỨU CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU CATV BẢNG BẢNG GÓC NGẨNG, GÓC PHƯƠNG VỊ VÀ SAI LỆNH KINH TUYẾN Sai lệch kinh tuyến Φ E - Φ S Góc ngẩng θe Góc phương vò ϕ a Tên vệ tinh Toạ độ vệ tinh HN SG HN SG HN SG Asiasat 1 Palapa B2 Chinasat 2 Palapa B1 Stationar 14 Stationar 6 Chinasat 1 Stationar 13 Thaicom 1 Intelsat VI Intelsat V F7 Intelsat VA 116 0 E 113 0 E 110 0 E 108 0 E 95 0 E 90 0 E 87 0 5E 80 0 E 78 0 5E 63 0 E 60 0 E 57 0 E -10 0 60 -7 0 16 -4 0 16 -2 0 16 +10 0 84 +15 0 84 +18 0 34 +25 0 84 +27 0 34 +42 0 84 +45 0 84 +48 0 84 -9 0 38 -6 0 38 -3 0 38 -1 0 38 +11 0 62 +16 0 62 +19 0 12 +26 0 62 +28 0 12 +43 0 62 +46 0 62 +49 0 62 63 0 64 0 64 0 90 65 0 20 62 0 59 0 40 57 0 70 51 0 49 0 37 0 34 0 31 0 73 0 29 75 0 33 75 0 56 77 0 23 71 0 40 66 0 82 64 0 35 56 0 61 56 0 38 0 48 36 0 32 0 153 0 164 0 168 0 50 174 0 206 0 217 0 222 0 70 232 0 234 0 62 248 0 251 0 252 0 50 140 0 152 0 160 0 28 172 0 90 227 0 86 238 0 241 0 74 248 0 249 0 60 258 0 92 260 0 261 0 Ghi chú : 0 E là độ kinh đông. BẢNG VÙNG PHỦ SÓNG CỦA VỆ TINH TRUYỀN HÌNH Nước Thành phố Góc ngẩng θ ( 0 ) Công suất phủ sóng (dBW) Đường kính anten thu cá nhân (m) Hàn Quốc Trung Quốc Nhật Mông Cổ Hồng Kông Đài Loan Philipin Việt Nam Lào Campuchia Thái Lan Malaysia Singapo Brunei Inđonesia Miến Điện Banglades Nepal n Độ Pakistan Iran Irac Oman Gulf States Syria Thổ Nhó Kỳ Saudi Arabia Seoul Bắc Kinh Quảng Châu Chengdu Tôkyo Osaka Ulan Bator Taipei Manila Hà Nội TP. HCM Viêng Chăn Phnom Pênh Bangkok Kuala Lumper BSB Medan Jakarta Rangôn Danka Katmadu Delhi Bombay Madras Karachi Islamabad Teheran Baghdad Damacus Ankara Riyadh 40 40 60 55 35 40 25 60 55 65 65 75 70 75 75 85 89 80 85 80 70 60 50 45 45 50 40 35 25 15 30 25 10 5 20 35 35 35 36 30 33 31 35,4 34 28 33-35 35 30-36 36,5 37 33 32 29 23 24 26-36 32-33,5 33,4-33,5 32-37 33 25 35 31,5-33,5 33 30 30 30 29 28 28 4,5 4,5 4,5 4,5 8,1 5,5 7,0 4,5 5,0 9,0 4,5 4,5 4,5 3,7 3,7 5,5 ,0 8,1 5,5 13,0 4,5 5,0 5,0 3,7 5,5 13,0 4,5 3,7 5,5 7,0 8,1 8,1 8,1 9,0 9,0 BẢNG CÁC KÊNH VỆ TINH ASIASAT 1 (Cho máy thu) Kênh Tần số máy thu (GHz) Tần số máy phát từ mặt đất lên vệ tinh (GHZ) 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V 3,720 3,760 3,800 3,840 3,880 3,920 3,960 4,000 4,040 4,080 4,120 4,160 3,740 3,780 3,820 3,860 3,900 3,940 3,980 4,020 4,060 4,100 4,140 4,180 5,965 6,005 6,045 6,085 6,125 6,165 6,205 6,245 6,285 6,325 6,365 6,405 5,945 5,985 6,025 6,065 6,105 6,145 6,185 6,225 6,265 6,305 6,345 6,385 Ghi chú : H là phân cực ngang (Horiziontal). V là phân cực đứng (Vectical). Ví dụ 1H là kênh 1 phân cực ngang. 2V là kênh 2 phân cực đứng. BẢNG CÁC KÊNH VỆ TINH PALAPA-B Kênh Tần số máy thu (GHz) Tần số máy phát từ mặt đất lên vệ tinh (GHZ) 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V 3,720 3,760 3,800 3,840 3,880 3,920 3,960 4,000 4,040 4,080 4,120 4,160 3,740 3,780 3,820 3,860 3,900 3,940 3,980 4,020 4,060 4,100 4,140 4,180 5,965 6,005 6,045 6,085 6,125 6,165 6,205 6,245 6,285 6,325 6,365 6,405 5,945 5,985 6,025 6,065 6,105 6,145 6,185 6,225 6,265 6,305 6,345 6,385 Chú thích : 1V là kênh 1 phân cực đứng (Vectical). 1H là kênh 1 phân cực ngang (Horiziontal). Phụ lục C CÁC THÔNG SỐ BỔ SUNG CHO PHẦN LÝ THUYẾT KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH [...]... Cross-polarization Discrimination TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Công Nghệ Thông Tin Vệ Tinh Biên dòch: KS Nguyễn Đình Lượng NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật 2 Truyền Hình Số Và HDTV Gs Ts Nguyễn Kim Sách NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật 3 Satellite Communications Timothy Pratt – Charles W.Bostian 4 Thu Truyền Hình Trực Tiếp Từ Vệ tinh Gs Ts Nguyễn Kim Đính 5 Truyền Hình Qua Vệ Tinh Rene Besson ... 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 ) C/N Carrier To Noise Ratio S/N Signal To Noise Ratio EIRP Equivalent Istropic Radiated Power DBS Direct Broadcating Satellite CATV Cable Television HDTV High Difinition Television CAMC . cực ngang (Horiziontal). Phụ lục C CÁC THÔNG SỐ BỔ SUNG CHO PHẦN LÝ THUYẾT KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH SƠ ĐỒ KHỐI BỘ ĐIỀU CHẾ QPSK: . CÁC KÊNH VỆ TINH PALAPA-B Kênh Tần số máy thu (GHz) Tần số máy phát từ mặt đất lên vệ tinh (GHZ) 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V. 9,0 BẢNG CÁC KÊNH VỆ TINH ASIASAT 1 (Cho máy thu) Kênh Tần số máy thu (GHz) Tần số máy phát từ mặt đất lên vệ tinh (GHZ) 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V