CHƯƠNG 4: BẢNG DỮ LIỆU TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN. Bảng dữ liệu đường truyền cho ta một cách thông dụng để xác đònh và ghi nhận các thông số ảnh hưởng đến công thức tổn thất lan truyền tổng quát. Nó là công cụ hữu ích cho công việc sơ bộ cũng như là các ghi chép để tham chiếu trong tương lai. Bảng 2-5-4 là một ví dụ của bảng dữ liệu đường truyền cho hệ thống một bước nhảy với đường truyền Viba. Các thủ tục cụ thể để điền vào mỗi loại trong bảng và để kiểm tra các chỉ tiêu của hệ thống được giải thích từng bước một như sau. Chuẩn bò một bảng tính toán dữ liệu như ở bảng 2-5-4 BẢNG DỮ LIỆU TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN Các đặc tính của đường truyền dẫn Mô tả tuyến Ký hiệu Đơn vò Trạm A Trạm B Kết qủa tính toán và ghi chú 1.Vò trí các trạm 2.Số loại thiết bò 3.Tần số làm việc f GHz 4.Phân cực 5.Dung lượng kênh Mbit/s Mbit/s 6.Loại điều chế máy phát 7.Độ nâng vò trí x m 8.Độ dài đường truyền dẫn d Km 9.Độ cao của anten h m 10.Loại tháp anten Tự đỡ,dây néo Tổn thất tuyến 11.Tổn thất đường truyền dẫn của không gian tự do A 0 dB 12.Loại feeder của trạm A vàB 13.Độ dài feeder của trạm A và B l m 14.Tổn thất feeder L f dB 15.Tổn hao rẽ nhánh L B dB 16.Tổn hao bộ phân phối và bộ nối dB 17.Tổn hao của bộ tiêu hao vật chắn L r dB 18.Tổn hao hấp thụ của khí quyển dB 19.Tổng tổn thất dB Độ lợi 20.Độ lợi của anten G dBm 21.Độ lợi của máy phát A va Bø G t dBm 22.Tổng độ lợi của tất cả các cột dBm 23.Tổng tiêu hao A t dB 24.Mức vào máy thu dBm 25.Mức ngưỡng thu được với BER >10 -3 dBm 26.Mức ngưỡng thu được với BER >10 -6 dBm 27.Độ dự trữ Fading phẳng A FM a dB 28.Dộ dự trữ Fading phẳng B FM b dB 29.Xác xuất Fading nhiều tia P 0 30.Xác xuất đạt mức ngưỡng RX a P a 31.Xác xuất đạt mức ngưỡng RX b P b 32.Khoảng thời gian Fading Ta T a 33.khoảng thời gian Fading Tb T b 34.Xác xuất khoảng Fading lớn hơn 10 s P(10) 35.Xác xuất khoảng Fading lớn hơn 60 s P(60) 36.Xác xuất BER vượt 10 -3 37.Xác xuất để mạch trở nên không dùng được do Fading phẳng P u 38.Độ khả dụng của đường truyền % 39.Xác xuất BER >10 -6 40.Xác xuất BER >10 -6 trong khoảng 60 s 41.Xác xuất BER >10 -3 do Fading chọn lựa 42.Tổng gián đoạn thông tin BER >10 -3 43.Xác xuất BER > 10 -6 do Fading chọn lựa 44.Tổng BER >10 -6 Các tính toán khả năng sử dụng 45.Độ không sử dụng của thiết bò % 46.Độ không sử dụng được do mưa % 47.Độ không sử dụng được do Fading phẳng nhiều tia 48.Độ không sử dụng được do Fading nhiều tia lựa chọn 49.Tổng độ không sử dụng được tính theo phần trăm % Trong đó các thông số của bảng tính toán và cách tính toán chúng được mô tả như sau : MÔ TẢ TUYẾN 1.Vò trí các trạm - Ở đây vò trí các trạm đã được chọn và khảo sát nên ta chỉ đặt tên cho các trạm để tiện lợi cho việc gọi và tính toán. - Thường thì một trạm được goci là trạm A trạm còn lại gọi là trạm B sau đó các tính toán đường truyền như là khoảng cách của vật cản được tính với trạm A và trạm B. 2.Số loại thiết bò . Sau khi đã nghiên cứu kó về dung lượng, băng tần và các chỉ tiêu khác ta có thể tiến hành chọn các thiết bò cho hệ thống thường có rất nhiều loại thiết bò khác nhau trên một tuyến .Tuy nhiên trong Sheet tính toán đường truyền ta chỉ ghi một số các thông số của nó. 3.Tần số làm việc. Trong Viba điểm nối điểm chỉ sử dụng kế hoạch hai tần số, nên ta có ba tần số làm việc cần quan tâm. -Tần số phát ở trạm A(f 1 ) -Tần số phát ở trạm A(f 2 ) -Tần số trung tâm được sử dụng trong các tính toán 4.Phân cực Thường có ba loại phân cực sau đây cho sóng vô tuyến . -Phân cực đứng. -Phân cực ngang. -Phân cực chéo. Trong đó các trạm có dung lượng lớn thường có khuynh hướng sử dụng phân cực chéo để tăng hiệu suất sử dụng phổ. 5.Dung lượng kênh:(Mbit/s). Trong Sheet tính toán đường truyền dung lượng kênh được biểu diễn dưới dạng Mbit/s. Nó là dung lượng nguồn tín hiệu số tối đa có thể truyền trên hệ thống. 6.loại điều chế của máy phát. Khi ta lựa chọn thiết bò thì loại điều chế máy phát cũng được chọn nó có thể là ASK, FSK, PSK, QAM như đã đề cập ở phần I 7.Độ nâng của vò trí:(x) Độ nâng của vò trí chính là độ cao của mặt bằng xây dựng trạm so với mực nước biển. Thường ta không thể đo chính xác được độ cao này vì việc này khó thực hiện và tốn kém nên ta thường lấy gần đúng sau khi đã tham khảo độ cao của một số điểm so với mặt nước biển ở gần vò trítrạm sai số của nó khoảng 0,5 m. 8.Độ dài đường truyền dẫn:(d) Nó là khoảng cách giữa hai anten tuy nhiên ta không thể lấy chính xác được thông số này vì nhiều lý do khác nhau, nên thường nó là khoảng cách giữa hai vò trí đặt trạm. 9.Độ cao của anten :h 1 ,h 2 . Độ cao của anten được tính toán để tiêu hao ở trên đường truyền do các vật chắn,sự hấp thụ của khí . Không làm cho độ khả dụng của tuyến không đạt được mục tiêu đề ra đồng thời bảo đảm kinh tế nhất. Trong các vùng dân cư các anten thường được gắn trên nóc các nhà cao tầng để giảm thiểuchi phí xây dựng tháp anten. 10.Loại tháp anten. Như đã đề cập trong phần cấu hình hệ thống có hai loại tháp anten là tháp tự đỡ và tháp dây néo.Việc quyết đònh loại tháp nào được sử dụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như : độ cao anten, diện tích của trạm, số anten gắn trên mỗi trạm . CÁC TỔN HAO 11.Tổn hao đường truyền dẫn của không gian tự do A 0 (dB). Loại tổn thất này đã được đề cập trong phần truyền sóng trong không gian .Nó phụ thuộc vào tần số sóng mang và độ dài đường truyền và được tính bằng công thức sau : A 0 =92,5+20lg(GHz)+20lgd(Km) Trong đó: A 0 : là tổn thất đường truyền của không gian tự do (dB). f: Là tầng số trung tâm của sóng mang (GHz). d: là độ dài đường truyền(Km). 12.Loại Feeder sử dụng ở các trạm A và B. Thường thì hai trạm A và B sử dụng cùng loại Feeder, loại Feeder được chọn để sử dụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: tần số làm việc, suy hao . Sau đây là một số loại Feeder tiêu biểu được sử dụng: Kiểu Feeder Z 0 () Đường kính (Inch) Suy hao dB/100ft RG-59/U 73 0,242 3,4 RG-11/U 75 0,405 2,5 RG-24/U 50 0,45 2 RG-58/U 53.5 0,195 7,8 13.Độ dài Feedercủa trạm A và B. Trong các trường hợp mà ta có thể tính chính xác độ dài Feeder thì các độ dài này được tính cho cả hai trạm A và B. Tuy nhiên trong việc thiết kế do chưa biết được chính xác vò trí xây dựng các phòng để thiết bò cũng như vò trí chính xác xây dựng tháp anten, nên nó được đánh giá bằng cách lấy độ cao của anten tại mỗi trạm nhân vơí hệ số dự trữ thường lấy 1,5. 14.Tổn thất Feeder. Ở bước 12 ta đã có loại Feeder sử dụng và ở bước 13 ta có độ dài tương ứng của chúng từ đó ta có thể tính tổn thất của Feeder cho cả hai trạm A và B bằng công thức sau: Trạm A: tổn thất Feeder =độ dài Feeder tại trạm A(m)*tổn hao 1 m Feeder Trạm B: tổn thất Feeder =độ dài Feeder tại trạm B(m)*tổn hao 1 m Feeder 15.Tổn hao rẽ nhánh Tổn hao rẽ nhánh được coi là các tổn hao trong các bộ lọc RF (máy phát và máy thu) các bộ lọc xoay vòng (Circulator) và các bộ lọc RF bên ngoài có thể, chúng cho phép một hệ thống song công chỉ sử dụng một anten cho các mục đích thu và phát hoặc vài hệ thống cùng nối đến một anten. Khoảng giá trò tổn hao rẽ nhánh thường là 2-8 dB. 16.Tổn hao các bộ phối hợp và các bộ đầu nối . Chúng là tổn hao trong các chuyển tiếp ống dẫn sóng, các bộ phối hợp, hệ thống nén ống dẫn sóng và phần Feeder đi cùng với các bộ nối. Chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: Cấu hình hệ thống, cách kết nối trạm, các loại ống dẫn sóng và các loại đầu nối được sử dụng cho trạm. - Với các hệ thống lớn phức tạp thì nó có giá trò khoảng 0,8-1 dB. - Với các hệ thống lớn phức tạp thì nó có giá trò khoảng 0,5-0,7 dB. 17.tổn hao của bộ suy hao hoặc các vật chắn. -Tổn hao của bộ suy hao: tổn hao này chỉ xuất hiện khi có bộ suy hao trong hệ thống các bộ suy hao được sử dụng trong một số trường hợp sau: Khi công suất phát ra quá lớn có thể gây giao thoa cho các tuyến lân cận hoặc các trạm vệ tinh. Khi có một bộ suy hao được sử dụng để giảm công suất phát từ anten. Khi các mức tín hiệu ra và vào ở các bộ phận trong trạm không hoàn toàn phù hợp với nhau gây ra méo dạng tín hiệu ngõ ra. Do đó cần phải giảm các tín hiệu sao cho phù hợp với nhau bằng cách sử dụng các bộ suy hao. -Tổn thất do vật chắn: Đây là loại tổn thất xuất hiện khi tuyến thiết kế không thỏa điều kiện tầm nhìn thẳng hay các vật chắn cắt miền Feeder thứ nhất. Tổn thất do vật chắn được chia làm các loại sau: Tổn thất nhiễu xạ do vật chắn hình nên tổn hao nhiễu xạ do vật chắn cong chúng được biểu diễn bằng hình vẽ sau: Trong đó nhiễu xạ do vật chắn cong ít xảy ra và chỉ có khi các đường truyền bò cắt bởi các vật chắn rất lớn như các dãy núi .Việc tính toán tổn hao này rất khó. Trong khi tổn thất nhiễu xạ do vật chắn hình nên thường xảy ra hơn nó là tổn hao khi các cây cao hoặc các nhàcao tầng cắt đới cầu Fresnel thứ nhất. Tổn thất hình nêm được tính như sau. Đối với các vật chắn được xét tất cả các tham số hình học gộp lại với nhau thành một số không thứ nguyên duy nhất ký hiệu là Vđược tính bằng phương trình sau: v= h[(2/)*(1/d 1 *1/d 2 )] 1/2 Trong đó: : Bước sóng của sóng mang trung tâm (m) d 1 :Khoảng cách từ trạm 1 đến vật chắn (m) d 2 : Khoảng cách từ trạm 2 đến vật chắn (m) h : Độ cao của đỉnh vật chắn so với đường nằm ngang nối hai đầu cuối đường truyền. Nếu độ cao ở dưới đường này thì h là âm (m). Lúc đó tổn hao vật chắn này gây ra được tính bằng công thức : L(v) =6,4+20 lg[(v+1) 1/2 +v](dB) Tổng tổn hao của nhiều vật chắn hình nêm trên đường truyền chính tổn thất vật chắn của đường truyền. 18.Tổn hao hấp thụ của khí quyển. Thường do sự hấp thụ của khí quyển nên không gian có một tổn hao đặc trưng a dB/Km. Nên khi tính toán cho một đường truyền cụ thể dài d Km thì tổn hao này sẽ bằng a*d dB.Giá trò của a có thể lấy theo báo cáo 719-2 CCIR. Loại tổn hao này tăng theo tầng số và có nhiều đột biến bất thường khi tấn số thay đổi. 19.Tổng tổn hao Nó là tổng tổn hao tính toán ở các phần trên. . Fading chọn lựa 44 .Tổng BER >10 -6 Các tính toán khả năng sử dụng 45 .Độ không sử dụng của thiết bò % 46 .Độ không sử dụng được do mưa % 47 .Độ không sử. các thông số của nó. 3.Tần số làm vi c. Trong Viba điểm nối điểm chỉ sử dụng kế hoạch hai tần số, nên ta có ba tần số làm vi c cần quan tâm. -Tần số phát