Tiểu luận môn Thông tin vệ tinh (1)

MỤC LỤC PHẦN I : TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT YÊU CẦU CỦA MÁY PHÁT TRẠM MẶT ĐẤT TRONG THÔNG TIN VỆ TINH 1.1 Tính toán công suất yêu cầu máy phát thông tin vệ tinh từ trạm phát Hà Nội, trạm thu Bình Dương 1.1.1 Tính toán lượng đường truyền từ trạm phát Hà Nội lên vệ tinh Xác định công suất tối thiểu máy phát trạm phát Hà Nội với điều kiện cho 1.1.2 Tính tóa lượng đường truyền từ vệ tinh xuống trạm thu Bình Dương Từ xác định công suất tối thiểu máy phát vệ tinh với điều kiện cho 1.2 Tính toán xác định thông số với điều kiện vào mùa khô PHẦN II : XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG KÊNH CỦA HỆ THỐNG TT VỆ TINH 2.1 Dung lượng kênh hệ thống thông tin vệ tinh trường hợp không nén 2.2 Dung lượng kênh hệ thống thông tin vệ tinh trường hợp có nén 2.3 Nhận xét đánh giá PHẦN III: TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN I : TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT YÊU CẦU CỦA MÁY PHÁT TRẠM MẶT ĐẤT TRONG THÔNG TIN VỆ TINH Trong phần , ta tực phân tích tính toán cho hai toán cụ thể : Bài toán : Tính công suất yêu cầu máy phát thông tin vệ tinh từ Trạm phát Hà Nội (21º09’N, 106º14’E), trạm thu Bình Dương (10º51’N, 106º48’E) Với điều kiện cụ thể cho trường hợp tính toán : a Trường hợp xét điều mùa mưa: + Vào mùa mưa, lượng mưa trung bình 150mm/h + Nhiệt độ chọn theo mùa mưa Việt Nam + Tần số fUplink = Gz, fDownlink = Gz + Đường kính anten trạm mặt đất 10m + Đường kính anten vệ tinh 1,2m + Tỉ lệ lỗi bit cho phép (BER) 10-3 + Công suất tối thiểu yêu cầu máy thu PR = -75dBmW b Trường hợp xét điều kiện chuẩn sông song mùa khô (không có mưa) c Tính toán kết hai trường hợp so sánh tút nhận xét Bài toán : Tính toán dung lượng hệ thống thông tin vệ tinh hai trường hợp có nén không nén 1.1 Tính toán công suất yêu cầu máy phát thông tin vệ tinh từ trạm phát Hà Nội , trạm thu Bình Dương * Phân tích toán : Với toán (Bài toán 1)có thể chia làm toán nhỏ sau : 1.Tính toán lượng đường truyền từ trạm phát Hà Nội lên vệ tinh, từ tính công suất tối thiểu máy phát trạm phát Hà Nội với điều kiện cho 2.Tính toán lượng đường truyền từ vệ tinh đến trạm thu Bình Dương , từ tính công suất tối thiểu máy phát vệ tinh với điều kiện cho 3.Tính thông số lượng đường truyền hệ thống thông tin hai trường hợp vào mùa mưa mùa khô Từ kết tính toán ta xác định đượchệ số khuếch đại công suất tối thiểu phát đáp vệ tinh * Giải toán : 1.1.1 Tính toán lượng đường tuyền từ trạm phát Hà Nội lên vệ tinh Xác định công suất tối thiểu máy phát trạm phát Hà Nội với điều kiện cho Công suất vào máy thu truyền từ trạm mặt đất đến vệ tinh xác định qua công thức : Pr = PT + GT + GR – LTo (1.1) Trong : LTo = LKG + LM + Li + La + LT + NSYS (1.2) Pr GR LTo Lr La Công suất vào máy thu Độ lợi anten thu Tổng suy hao Suy hao mưa Suy hao hấp thụ không khí TA Nhiệt tạp âm anten T0 Nhiệt độ môi trường NSYS Suy hao tạp âm hệ thông Công suất máy phát Độ lợi anten phát Suy hao không gian tự Suy hao hấp thụ tầng điện ly Suy hao hệ thống thu phat (suy hao dp fidơ) Nhiệt tạp âm bên Nhiệt tạp âm máy thu PT GT LKG Li LT TS TR ** Tính toán thông số cụ thể sau : a Độ lợi anten Độ lợi antenđược tính theo công thức : G [dB] =10 lg( r )  (1.3) Trong r đường kính anten η : hiệu suất - Như độ lợi antenphats với đường kính anten 10m, tần số phát 6GHz : λ= C 3.108   0,05m f 6.10 GT[dB]= 10lg 3,14.100 r 0,6)  35,76 [dB]  = 10lg ( 0,05  - Độ lợi antenthu với đường kính 1,2m GR[dB] = r 3,14.1,44 ) = 10.lg( 0,6)  17,35 [dB]  0,05 10lg( b Suy hao không gian tự Suy hao không gian tự tính theo công thức 4D  LKG[dB] = 10lg      (1.4) Trong D khoảng cách từ trạm phát Hà nội (210 09’N, 1060 14’E)đến vệ tinh Từ hình 1.1, hình chiếu vệ tinh VinaSat lê đất có vị trí tương đối 000 00’N, 1320 00’E Trước hết sử dụng phần mềm tính quãng đường để tính cung tròn từ vị trí Hà Nội đến vị trí hình chiếu đất góc tâm đất tạo hai bán kính qua vị trí vệ tinh vị trí Hà Nội Khoảng cách theo khung tròn từ Hà Nội đến vị trí hình chiếu Vệ tinh : 1980nm (hải lí ) C Vệ tinh 1980 nm Hà Nội D HC Vệ tinh B A R α O Hinh 1.1 Xác định khoảng cách từ trạm mặt đất Hà Nội đến Vệ tinh Góc α hình vẽ α = 1980  33 60 - Bán kính đất R = 6400 km - Độ cao vệ tinh h = 35750 km - Xét tam giác vuông AOB ta có : OB = R.cos α = 6400.cos 330 = 5367, 49km → BC = h + FB = 35750 = (6400 - 5367,49 ) = 36782,51km AB = R.sin α = 6400.sin 330 = 3485,69 km → D = 36782,512  3485,69  36947,3km 4D  LKG[dB] = 10lg      2  4.3.14.36947,3  = 10lg    139,35 [dB] 0,05   c Suy hao mưa (Lr) Với giả thiết đàu vào hệ thống thông tin vệ tinh dùng hai tần số f Uplink = 6GHz, fDownlink = GHz, thuộc dải tần số Cửa sổ vô tuyến điện nên không bị suy hao mưa (hình 1.2) Như hệ thống hoạt động tần số thuộc dải tần cửa sổ vô tuyến nên mưa ảnh hưởng đến tạp âm nhiết hệ thống Hình 1.2: Suy hao sóng vô tuyến điện khí d.Suy hao hấp thụ tầng điện ly ( Li) Với hệ thống thông tin vệ tinh hoạt động tần số nằm phạm vi cửa sổ vô tuyến ( hình 1.2) nên suy hao tầng điện ly gây lên không đáng kể bỏ qua Hai suy hao mưa suy hao hấp thụ tầng điện ly phụ thuộc vào tần số hoạt động hệ thống Với dải tần số khác vó thể tra suy hao trang 79,161 tài liệu “Satellite communication technology” ) e.Suy hao hấp thụ không khí ( La) Cũng dải tần số fUplink = 6GHz, fDownlink = GHz thuộc dải tần cửa sổ vô tuyến, nên suy hao hấp thụ không khí nhỏ bỏ qua Với dải tần số khác tra suy hao tài liệu “Satellite communication technology” f Suy hao hệ thống thu phát (LT.) Suy hao thiết bị thu phát gọi suy hao hệ thống fidơ, có hai loại sau : - Suy hao L FTX máy phát anten, để anten phát công suất PT cần phải cung cấp công suất PTX đầu khuếch đại phát, : AN TE N T x AN TE N RX Tổn hao fidơ LFTX PT X Tổn hao fidơ PT PR LFRX PR X Hình 1.3: Tổn hao hệ thống thu phát PT = PTX – LFTX [dB] (1.5) - Suy hao LFRX anten máy thu, công suất PRX đầu vào máy thu : PR = PRX – LFRX [dB] (1.6) Trong hệ thống thông tin nay, để đơn giản thường lấy hệ số tổn hao fidơ: LFRX = LFTX = 2[dB] suy LFRX = LFTX = 10-0,2 lần g Suy hao nhiệt tạp âm Công suất tạp âm N hệ thống thu tính đầu vào máy thu biểu thị công thức : N = k.TSYS.B (1.7) N: công suất tạp âm k = 1,38.10-23J/K : Hằng số Blozman TSYS: Nhiệt độ tạp âm tương đương hệ thống (0 K) Nhiệt độ tạp âm tương đương hệ thống tính theo công thức TSTS = TS  TA  TF  TR LF (1.8) TS : Tạp âm nhiệt bên TA: Nhiệt tạp âm anten TF : Nhiệt tạp âm hệ thống fidơ TR : Nhiệt tạp âm đầu vào máy thu LF : Suy hao hệ thống fidơ (số thực) Tuy nhiên phương trình trước hết tìm nhiệt tạp âm trạm mặt đất đường xuống từ vệ tinh thông tin Đối với đường lên từ trạm mặt đất tới vệ tinh, nguyên nhân tạp âm chinhslaf tạp máy thu tạp bên ngoài( tạp âm bề mặt đất ) Vì ta bỏ qua tạp âm hệ thông fidơ an ten, biểu diễn tạp âm đường lên : TSYS = TS + TR (1.9) Từ TSYS để tính nhiệt tạp âm hệ thống biểu thị công thức : NSYS = 10 lg( k.TSYS.B) [dB] (1.10 ) - Tạp âm nhiệt bên TS: Nhiệt tạp âm bên bao gồm : nhiệt tạp âm vũ trụ, nhiệt tạp âm dải ngân hà, nhiệt tạp âm mặt trời, nhiệt tạp âm khí quyển, nhiệt tạp âm mưa nhiệt tạp âm từ trạm mặt đất xung quanh trạm Trong loại nhiệt tạp âm vũ trụ, nhiệt tạp âm dải ngân hà, nhiệt tạp âm mặt trời , nhiệt tạp âm khí dải tần số uplink downlink đề nằm cửa sổ vô tuyến có nên bé bỏ qua Nhiệt tạp âm từ trạm mặt đất xung quanh trạm góc ngẩng anten trạm Hà Nội Bình Dương có góc ngẩng anten lớn 45 520 nên ảnh hưởng không đáng kể nên bỏ qua Như nhiệt tạp âm bên chủ yếu mưa tính theo công thức:  TS  TM = Tm 1   LM    (1.11) Trong đó: TM nhiệt tạp âm mưa Tm: Nhiệt độ trung bình mưa tính theo công thức : Tm = 1,12Txq – 50(0K) Txq: Nhiệt độ xung quanh trạm mặt đất, nhiệt độ trung bình mùa mưa Hà Nội 250C= 2980 K   LM : Suy hao mưa LM= 16,57 TS= TM= Tm 1    1,12.298  50  283,76  - LM  Nhiệt tạp âm anten: Nhiệt độ tạp âm tương đương máy thu máy thu sử dụng loại máy thu LNA nên nhiệt tạp âm tương nhỏ khoảng 400K LF= 0,2 [dB] Suy hao tạp âm nhiệt hệ thống tính theo [dB] TSYS[dB]= 10lg( TS  TA  TF  283,76  30  298   40   30,25 [dB]  TR )= 10lg  0,6 LF   - Suy hao băng thông: B[dB]= 10lg B= 10.lg(36.106) = 75,56[dB] Tổng suy hao nhiệt tạp âm N[dB]= 10lg k +10lg T +10lg B = - 228,6 + 30,25 +75,56 = - 122,79 [dB] Từ công thức : C/N= PR - NSYS= PT +GT +GR – LT –LP – LR - NSYS (1.12) PT = PR + LT +LP +LR –GT - GR Với yêu cầu công suất máy thu lf -75[dB] ta có PT = -75dBmW + 139,35dB + 2dB + 2dB – 35,76dB – 17,35dB = 15,24 dBm EIRP = PT + GT – LT = 15,24 +35,76 -2,0 =49 C/N = RT - NSYS = -75 – ( -122,79) = 47,79 1.1.2 Tính toán lượng đương truyền từ vệ tinh xuống trạm thu Bình Dương Từ xác định công suất tối thiểu máy phát vệ tinh với điều kiện cho Tương tự phần tính toán phần mềm Các thành phần tính toán : a.Xác định độ lợi anten vệ tinh Áp dụng công thức (1.3), với đường kính anten vệ tinh 1,2m,tần số phát 4GHz  C 3.108   0,075m f 4.10 Gr[dB]= 10lg 3,14.1,44 r 0,60)  15,58 [dB]  =10 lg ( 0,075  Độ lợi anten thu với đường kính 10m GR[dB]= 10.lg ( r 3,14.100 )  10 lg( 0,6)  34dB  0,075 b.Suy hao không gian tự Suy hao không gian tự tính theo công thức (1.4) Trong trường hợp khoảng cách D khoảng cách xác định từ trạm tu Bình Dương (10051’N, 106048’ E).Cũng từ hình 1.4, hình chiếu vệ tinh VinaSat lên đất có vị trí tương đối 00000’N, 132000’E Sử dụng phần mềm tính quãng đường để tính cung tròn từ vị trí Bình Dương đến vị trí hình chiếu đất góc tâm đất tạo hai bán kính qua vị trí vệ tinh vị trí Bình Dương - Khoảng cách theo cung tròn từ Bình Dương đến vị trí chiếu Vệ tinh : 1647nm(hải lí) Góc α hình vẽ α = 1647  28 60 - Bán kính đất R=6400 km - Độ cao vệ tinh h = 35750 km - Xét tam giác vuông AOB ta có : OB=R.cosα = 6400.cos280= 5650,86km → BC= h +FB = 35750 + ( 6400 -5650,86)= 36499,14 km AB= R.sin α = 6400.sin 280 =3004,62km → D= 36499,14  3004,62  36622,6km Từ khoảng cách vừa tính ta suy độ hao không gian tự : 4D   4.3,14.36622,6  LKG[dB]=10lg    135,75dB   10 lg  0,075      2 10 C 1647 nm Vệ tinh D HC Vệ tinh Bình Dương A B R α O Hình1.4: Xác định khoảng cách từ trạm mặt đất Bình Dương đến Vệ Tinh c Suy hao mưa, hấp thụ tầng điện ly, tầng khí Các suy hao không tính đến tần số fDownlink= 4GHz thuộc dải tần số cửa sổ vô tuyến Với dải tần số mưa ảnh hưởng đến tạp âm nhiệt hệ thống d.Suy hao hệ thống thu phát LT Suy hao thiết bị thu phát gọi suy hao hệ thống fidơ, có hai loại sau : -Suy hao LFTX máy phát anten, để anten phát công suất PT cần phảicung cấp công suất PTX đầu khuếch đại phát, vậy: PT = PTX – LFTX [dB] Suy hao LFRX giưuax anten máy thu, công suất PRX đầu vào máy thu bằng: PR = PRX – LFRX [dB] Trong hệ thống thong tin nay, để đơn giản thường lấy hệ số tổn hao fidơ LFRX = LFTX = 2[dB] suy LFRX= LFTX = 10-0,2lần e.Suy hao nhiệt tạp âm Công suất tạp âm N hệ thống thu tính đầu vào máy thu biểu thị công thức : N = k.TSYS.B Trong : N : công suất tạp âm K : Hằng số Bolzman TSYS : Nhiệt độ tạp âm tương đương hệ thống (0 K) 11 B: Độ rộng băng thong máy thu (hz) Nhiệt độ tạp âm tương đương hệ thống tính theo công thức : TSYS = TS  TA  TF  TR LF TSYS : Nhiệt tạp âm hệ thống TS: Tạp âm nhiệt bên TA: Nhiệt tạp âm anten TF: Nhiệt tạp âm hệ thống fidơ TR : Nhiêt tạp âm đầu vào máy thu LF : Suy hao hệ thống fidơ (số thực ) Từ TSYS để tính nhiệt tạp âm hệ thống biểu thị công thức: NSYS= 10lg(k.TSYS.B) [dB] Tạp âm nhiệt bên TS Nhiệt tạp âm bên bao gồm : nhiệt tạp âm vũ trụ, nhiệt tạp âm dải ngân hà, nhiệ t tạp âm củ mặt trời , nhiệt tạp âm khí quyển, nhiệt tạp âm mưa nhiệt tạp âm từ trạm mặt đất xung quanh trạm Trong loại nhiệt tạp âm vũ trụ, nhiệt tạp âm dải ngân hà, nhiệt tạp âm mặt trời , nhiệt tạp âm khí dải tần số uplink vag downlink đề nằm cửa sổ vô tuyến nên bé bỏ qua Nhiệt tạp âm từ trạm mặt đất xung quanh trạm góc ngẩng anten củ trạm Hà Nội Bình Dương có góc ngẩng anten lớn 45 520 nên ảnh hưởng không đấng kể, bỏ qua Như vậy, nhiệt tạp âm bên chủ yếu mưa tính theo công thức: TS  TM  Tm 1    LM  Trong : TM nhiệt tạp âm mưa Tm : nhiệt độ trung bình mưa, tính theo công thức: Tm= 1,12Txq – 50(0K) Txq : nhiệt độ xung quanh trạm mặt đất Nhiệt độ trung bình mưa Bình Dương 330C= 3060K LM : Suy hao mưa LM = 16,57 12 TS= TM=Tm 1    1,12.306  50  292,72  LM  Nhiệt tạp âm anten: Nhiệt độ tạp âm tương đương máy thu máy thu sử dụng loại máy thu LNA nên nhiệt tạp âm tương đương nhỏ khoảng 400K LF= 0,2[dB] Suy hao tạp âm nhiệt hệ thống tính theo [dB] TSYS dB  10 lg( TS  TA  TF  TR )  10 lg  292,72  30  306  40   30.366dB LF  0,6  Suy hao băng thông B[dB]= 10lgB = 10.log 36.106 = 75,56 [dB] Tổng suy hao nhiệt tạp âm N[dB]= 10lg k +10 lg T +10 lg B = -228,6 + 30,366 +75,56 = -122,674 [dB] Từ công thức : C/N= PR - NSYS = PT + GT + GR – LT – LP - LR - NSYS PT = PR + LT + LP + LR – GT –GR Với yêu cầu công suất máy thu -75[dB] ta có PT = -75dBmW + 135,75dB +2 dB +2dB – 15,58dB -34dB = 15,17dBm EIRP = PT + GT – LT = 15,17 + 15,58 -2,0 =28,75 C/N = RT – NSYS=-75 +122,674 = 47,674 Từ kết phân tích tính toán ta có bảng kết lượng đường truyền từ trạm phát Hà Nội đến trạm thu Bình Dương qua vệ tinh VinaSat sau : Bảng 1.1 Vệ tinh 132,00E Băng tần lên : fUplink = 6GHz Băng tần xuống : fDownlink= GHz (PT)u Phát: Hà Nội Thu : Bình Dương dBm 15.24 13 (LT)u dB 2.0 (GT)u dB 35,76 (EIRP)u dBm 49 (LS)u dB (La)u dB (GR)u dB 17,35 (LR)u dB 2,0 (NSYS)u dBHz -122,79 (C/N)u dBHz 47,79 (PT)d dB 15,17 (LT)d dB 2,0 (GT)d dB 15,58 (EIRP)d dBm 28,75 (LS)d dB (La)d dB (GR)d dB 34 (LR)d dB 2,0 (NSYS)d dBHz -122,674 (C/N)d dBHz 47,674 1.2 Tính toán xác định thông số với điều kiện vào mùa khô GT, GR không thay đổi điều kiện bên thay đổi LP, La , Li , LF , LR giữ nguyên kết tính toán trường hợp trên, tần số Uplink Downlink nằm cửa sổ vô tuyến Mưa ảnh hưởng đến thông số nhiệt tạp âm NSYS, thông số tính sau : Công suất tạp âm N hệ thống thu tính đầu vào máy thu biểu thị công thức : N = k.TSYS B Trong : N: công suất tạp âm k : số Bolzman TSYS : Nhiệt độ tạp âm tương đương hệ thống (0K) B : Độ rộng băng thông máy thu (Hz) 14 Nhiệt độ tạp âm tương đương hệ thống tính theo công thức : TSYS= TS  TA  TF  TR LF TSYS : Nhiệt tạp âm hệ thống TS : Tạp âm hiệt bên TA : Nhiệt tạp âm anten TF : Nhiệt tạp âm hệ thống fidơ TR: Nhiệt tạp âm đầu vào máy thu LF : Suy hap hệ thống fidơ (số thực ) Từ TSYS để tính nhiệt tạp âm hệ thống biểu thị công thức: NSYS= 10lg(k.TSYS.B) [dB] Tạp âm nhiệt bên TS Nhiệt tạp âm bên bao gồm : nhiệt tạp âm vũ trụ, nhiệt tạp âm dải ngân hà, nhiệ t tạp âm mặt trời , nhiệt tạp âm khí quyển, nhiệt tạp âm mưa nhiệt tạp âm từ trạm mặt đất xung quanh trạm Trong loại nhiệt tạp âm vũ trụ, nhiệt tạp âm dải ngân hà, nhiệt tạp âm mặt trời , nhiệt tạp âm khí dải tần số uplink vag downlink đề nằm cửa sổ vô tuyến nên bé bỏ qua Nhiệt tạp âm từ trạm mặt đất xung quanh trạm góc ngẩng anten củ trạm Hà Nội Bình Dương có góc ngẩng anten lớn 45 520 nên ảnh hưởng không đấng kể, bỏ qua Như vậy, nhiệt tạp âm bên chủ yếu mưa tính theo công thức: TS  TM  Tm 1    LM  Trong : TM nhiệt tạp âm mưa Tm : nhiệt độ trung bình mưa, tính theo công thức: Tm= 1,12Txq – 50(0K) Txq : nhiệt độ xung quanh trạm mặt đất Nhiệt độ trung bình mùa khô Hà Nội 180C= 2910K 15 LM : Suy hao mưa LM = 16,57 TS= TM=Tm 1    1,12.291  50  275,92  LM  Nhiệt tạp âm anten: Nhiệt độ tạp âm tương đương máy thu máy thu sử dụng loại máy thu LNA nên nhiệt tạp âm tương đương nhỏ khoảng 380K LF= 0,2[dB] Suy hao tạp âm nhiệt hệ thống tính theo [dB] TSYS dB  10 lg( TS  TA  TF  TR )  10 lg  275,92  30  291  38   30,14dB LF  0,6  Suy hao băng thông B[dB]= 10lgB = 10.log 36.106 = 75,56 [dB] Tổng suy hao nhiệt tạp âm N[dB]= 10lg k +10 lg T +10 lg B = -228,6 + 30,14 +75,56 = -122,9[dB] Từ công thức : C/N= PR - NSYS = PT + GT + GR – LT – LP - LR - NSYS PT = PR + LT + LP + LR – GT –GR Với yêu cầu công suất máy thu -75[dB] ta có PT = -75dBmW + 139,35dB +2 dB +2dB – 35,76dB – 17,35dB = 15,24dBm EIRP = PT + GT – LT = 15,24 + 35,76 -2,0 = 49 C/N = RT – NSYS=-75 +122,9= 47,9 16 PHẦN II: XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG KÊNH CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH Bài toán : tính toán dung lượng kênh hệ thống thông tin vệ tinh trường hợp có nén không nén với điều kiện cụ thể sau : - Độ rộng băng thông B = 36 MHz - Điều chế QPSK - Mã kênh FEC tỷ lệ ¾ - Phát thoại Tin R4 Mã tin R3 Mã kênh R2 Điều chế P Đa truy nhập n kênh Nén R1 HPA m đường Hình 2.1 Mô hình hệ thống thông tin vệ tinh 2.1 Dung lượng kênh hệ thống thông tin vệ tinh trường hợp không nén Theo công thức Shanon R= B.log 1   S  N Tốc độ Baud (tốc độ symbol) R1 = B 36.10   30050083 1,198 1,198 Tốc độ sau điều chế ( điều chế QPSK) nên : R2 = 2R = 2.30050083 = 60100166 Tốc độ sau mã kênh, sử dụng mã NRZ R3 = 2.R2= 2.60100166 = 120200332 Tốc độ sau mã tin : Mã FEC tỷ lệ ¾ 4 R4 = R3  120200332  90150249 17 Số kênh thoại thực tế (64kbps) nch  R4 100 90150249 100   1173kênh CV 120 64000 120 Hệ số dự trữ kênh 20% 2.2 Dung lượng kênh hệ thống thông tin vệ tinh trường hợp có nén Để tăng dung lượng kênh người ta thường nén tín hiệu Để nén tín hiệu mã tin có nhiều phương pháp nén khác Mỗi phương pháp cho kết khác nhau, chất lượng số lượng kênh truyền khác a.Nén DPCM ( Differential Pulse Code Modulator) Khi nén DPCM số bit symbol bit, tốc độ phát thoại 56kbps, nên số kênh toại thực tế : nchDPCM  R4 100 90150249 100   1341 [kênh] CV 120 56000 120 b.Nén DPCM –P (Differential Pulse Code Modulator – Width Predictor) Khi sử dụng kĩ thuật nén DPCM –P giảm 2bit/mẫu, nên số bit cần truyền bit Do tốc độ phát 48kbps, số kênh thoại thực tế nchDPCM  P  R4 100 90150249 100   1565 [kênh] CV 120 48000 120 c.Nén ADPCM ( Adaptive DPCM –P) Nếu sử dụng phương pháp có 4bit/symbol tức giảm bit Nên tốc độ phát 32kbps, số kênh thoại thực tế : nchADPCM  R4 100 90150249 100   2347 [kênh] CV 120 32000 120 d.Nén Vocoder – PRE –RPT Khi nén phương pháp Vocoder – PRE –RPT tốc đô phat : 13kbps, số kênh thoại thực tế nchVocoder PRE RPT  R4 100 90150249 100   5778 [kênh] CV 120 13000 120 18 e.Nén Vocoder – QCE –LPC Khi nén phương pháp Vocoder – QCE –LPC tốc đô phat : 9,6kbps, số kênh thoại thực tế nchVocoderQCE  LPC  R4 100 90150249 100   7825 [kênh] CV 120 9600 120 f.Nén Vocoder – QCE LP Khi nén phương pháp Vocoder – QCE LP (Chỉ sử dụng quân )thì tốc đô phat : 2,4kbps, số kênh thoại thực tế nchVocoderQCELP  R4 100 90150249 100   31302 [kênh] CV 120 2400 120 2.3 Nhận xét đánh giá Rõ ràng sử dụng phương pháp nén khác kênh truyền tăng lên đáng kể, phụ thuộc vào phương pháp khác Tuy nhiên tốc độ kênh giảm xuống tỉ lệ lỗ bít(BER) tăng lên Chính thế, để khắc phục nhược điểmvà tận dụng mặt ưu điểm phương pháp nén người ta sử dụng kĩ thuật khác phương pháp ghép kênh mã hóa kênh để hạn chế tỉ lệ lỗi bit Song sử dụng biện pháp để khắc phục lại giảm số kênh thực, lớn số kênh thực không nén Tùy điều kiênj cụ thể để lựa chọn phương pháp nén mã hóa khác để đạt chất lượng kênh truyền thực tế cao Trong thông tin vệ tinh nay, quãng đường truyền tin xa, gặp suy hao lớn nên thường sử dụng tốc độ kênh thoại 4,8kbps 9.8 kbps Tốc độ thấp 2,4kbps sử dụng quân 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Phạm Văn Phước Bài giảng “Hệ thống thông tin vệ tinh” KS Nguyễn Đình Lương, dich “Công nghệ thông tin vệ tinh” – NXB Khoa học kĩ thuật Hà Nội năm 1997 ColJohn Keesee “Satellite Communication” BruceR.Elbrt, “ Introduction to Satellite Communication”, third Edition 20