Tác động khác của đ−ờng truyền

1. Các yếu tố ảnh h−ởng tới quá trình truyền dẫn sỗ

1.5.2.Tác động khác của đ−ờng truyền

Kênh truyền có đặc tính phức tạp gặp phải đối với các hệ thống truyền dẫn số là kênh truyền trong hệ thống thông tin di động. Nguyên nhân là do sự thay đổi rất ngẫu nhiên của kênh theo thời gian đó là sự di động của các máy cầm tay hay còn gọi là các trạm di động(MS: Mobile Station).

Hiệu ứng Doppler: Đó là sự thay đổi tần số của tín hiệu thu đ−ợc so với tín hiệu đã phát đi, gây bởi chuyển động t−ơng giữa máy phát và máy thu trong quá trình truyền sóng. Giả sử một sóng mang không bị điều chế có tần số fc đ−ợc phát tới một máy thu đang di động với vận tốc v. Tại máy thu, tần số của tín hiệu nhận đ−ợc theo tia sóng thứ i sẽ là f=fc+fm.cosαi, trong đó αi là góc tới của tia sóng thứ i so với h−ớng chuyển động của máy thu, fm là l−ợng dịch tần Doppler,

fm+v.fc/c, với c là vận tốc của ánh sáng. Nh− vậy, chỉ trong tr−ờng hợp máy thu đứng yên so với máy phát (v=0), hoặc máy thu đang chuyển động vuông góc với góc tới của tín hiệu (cosαi=0) thì tần số tín hiệu thu mới không bị thay đổi so với tần số tín hiệu phát. Hiệu ứng Doppler xảy ra mạnh nhất khi máy thu di động theo ph−ơng của tia sóng tới (cosαi =±1). Điều này th−ờng xảy ra trong thông tin di động khi máy thu đặt trên xe di chuyển trên các xa lộ, còn các ăng-ten trạm phát thì đ−ợc bố trí dọc theo xa lộ.

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

36

Phần 3: mô phỏng bằng phần mềm ASTRAS

Ví dụ 1:Một hệ thống vi ba số 64 – QAM, Tốc độ 140Mb/s có hệ số uấn lọc của các bộ lọc căn bậc hai cosine nâng phát và thu là 0.35, không có san bằng thích nghi ATDE, với độ sâu khe phe pha - đinh là 3.8 dB, tần số khe pha - đinh trùng với tần số sóng mang

Nhập thông số cho các khối trong gói phần mềm ASTRAS:

Khối nguồn Symbol:

+ Symbol source

- Tốc độ số liệu (bit rate): 140.e6_ ( 140Mb/s) - Số mức (number of level): 64_ Khối điều chế: + Modulators/QAM - Số mức (number of level): 64_ Khối lọc phát: + Mạch sửa x/sinx:

- Linear block/Predefined Miscellaneous/(x/sinx) corrector - Độ lệc điều h−ởng (mistuning): 0_

+ Mạch Cosine tăng:

- Linear block/Predefined Miscellaneous/Rqst(raised cosine) - Hệ số uốn lọc (Roll of Factor): 0.35_

- Độ lệch điều h−ởng (mistuning): 0_

Khối pha đinh:

+ Linear block/Predefined Miscellaneous/ Rummler model - Tần số khe pha đinh (notch frequency):0_ - Độ sâu khe (notch depth [dB]): 3.8_

Khối Tạp âm:

+ Sources of disturbances/noise Regenerator/featured by power - Công xuất (power): 1_

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

37

Khối lọc thu:

+ Linear block/Predefined Miscellaneous/Rqst(raised cosine) - Hệ số uốn lọc (Roll of Factor): 0.35_

- Độ lệch điều h−ởng (mistuning): 0_

Khối giải điều chế:

+ Modulators/QAM

- Số mức (number of level): 64_

Khối AGC:

+ Regenerators/ AGC (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Tăng ích phụ (additional gain [dB]: 0_ - Loại AGC (type): 1_

Khối khôi phục sóng mang

+ Regenerators/ Carrier Regenerator

- Quay pha phụ (additional phase shifft [deg]: 0_ - Loại khôi phục sóng mang (type): 1_

Khối khôi phục đồng hồ:

+ Regenerators/ Clock Regenerator

-Loại khôi phục tín hiệu đồng hồ (type): 1_

Kết quả mô phỏng:

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

38

H.14. Bộ lọc xấp xỉ lọc căn hai cosine nâng

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

39

H.16. Phản ứng xung của toàn hệ thống khi không có ATDE

H.17. Mẫu mắt của hệ thống khi không có ATDE

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

40

H.18. Constellation của tín hiệu, tần số khe pha đinh trùng tần số sóng mang, không có ATDE

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

41

Ví dụ2: Một hệ thống vi ba số 64 – QAM, Tốc độ 140Mb/s có hệ số uốn lọc của các bộ lọc căn bậc hai cosine nâng phát và thu là 0.35, không có san bằng thích nghi ATDE. Hãy xác định SNRD tính tại BER = 10-6

gây bởi tr−ờng hợp sau:

a. Có sai lệch pha sóng mang 30

Kết quả mô phỏng:

H.20. Mạch sửa x/sinx

http://www.ebook.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

42

H.23. Phản ứng xung của toàn hệ thống khi có sai pha sóng mang 30, không có ATDE H.22. Mô hình Rummler-modell

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

43

H.24. Mẫu mắt của hệ thống khi có sai pha sóng mang 30, không có ATDE

H.25. Constellation của tín hiệu khi có sai pha sóng mang 30, không có ATDE

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

44

Ví dụ3: Đánh giá ảnh h−ởng của CCI(nhiễu đồng kênh) trong hệ thống ViBa số truyền hai luồng E4 trên phân cực V và H cùng sử dụng điều chế 64QAM. Hệ số uốn lọc là 0,35 cho cả hai luồng. XPIC có XPD là 20 dB. Có pha đinh với độ sâu khe pha-dinh là 3,8 dB, tần số khe pha dinh trùng với tần số sóng mang.

Kết quả mô phỏng:

H.26. Đ−ờng cong BER với ảnh h−ởng của sai pha sóng mang 30, không có ATDE

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

45

H.28. Bộ lọc xấp xỉ lọc căn hai cosine nâng

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

46

H.30. Đặc tính của ATDE

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

47

H.32. Phản ứng xung của toàn hệ thống

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

48

H.34. Constellation của tín hiệu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

49

Ví dụ 4: Trong một hệ thống 64QAM truyền tải luồng E4. Hệ số uốn lọc 0,35 có pha dinh đa đ−ờng với độ sâu khe pha dinh là 3,8 dB, tần số khe pha dih trùng với tần só sóng mang có tính đến tác động sau:

Có can nhiễu từ kênh lân cận cùng một phân cực sóng, khoảng cách gi−ũa các sóng mang là 29,65 MHz, hệ số uốn lọc là 0,35.

Các thông số của hệ thống:

Khối nguồn Symbol:

+ Symbol source

- Tốc độ số liệu (bit rate): 140e6_ ( 140Mb/s) - Số mức (number of level): 64_ Khối điều chế: + Modulators/QAM - Số mức (number of level): 64_ Khối lọc phát: + Mạch sửa x/sinx:

- Linear block/Predefined Miscellaneous/(x/sinx) corrector - Độ lệc điều h−ởng (mistuning): 0_

+ Mạch Cosine tăng:

- Linear block/Predefined Miscellaneous/Rqst(raised cosine) - Hệ số uốn lọc (Roll of Factor): 0.35_

- Độ lệch điều h−ởng (mistuning): 0_

Khối pha đinh:

+ Linear block/Predefined Miscellaneous/ Rummler model - Tần số khe pha đinh (notch frequency):0_ - Độ sâu khe (notch depth [dB]): 3.8_

Khối lọc thu:

+ Linear block/Predefined Miscellaneous/Rqst(raised cosine) - Hệ số uốn lọc (Roll of Factor): 0.35_

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

50

Khối giải điều chế:

+ Modulators/QAM

- Số mức (number of level): 64_

Khối AGC:

+ Regenerators/ AGC

- Tăng ích phụ (additional gain [dB]: 0_ - Loại AGC (type): 1_

Khối khôi phục sóng mang

+ Regenerators/ Carrier Regenerator

- Quay pha phụ (additional phase shifft [deg]: 0_ - Loại khôi phục sóng mang (type): 1_

Khối khôi phục đồng hồ: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

+ Regenerators/ Clock Regenerator

-Loại khôi phục tín hiệu đồng hồ (type): 1_

Khối ATDE:

+ Regenerators/ Equalizer/Time domain -Số mắt (nember of taps): 7

Kênh lân cận gây nhiễu:

Khối nguồn symbol gây nhiễu:

+ Symbol Source

- Tốc độ số liệu(bitrate): 140e6_ (140e6Mb/s) - Số mức(number of level): 64_

Khối điều chế nhiễu:

+ Source of dísturbances/disturbance modulator/QAM

- Số mứccủa kênh bị gây nhiễu (number of levels): 64_ - Biên độ nhiễu (amplitude): 0.1_(tiêu hao 20 dB) - Lệch về tần số (frequency dev. [Hz]):29.65e6_

Khối lọc phát kênh gây nhiễu: (xấp xỉ lọc căn bậc hai cosine nâng)

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

51

- Hệ số uốn lọc (Roll of Factor): 0.35_ - Độ lệch điều h−ởng (mistuning): 0_

Khối tạp âm:

+ Soureces of disturbances/noise generator/featured by power Công suất (power): 1_ (chuẩn hoá)

Kết quả mô phỏng:

H.36. Mạch sửa x /sinx

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

52

H.38. Sai lệch đặc tính biên độ

H.39. Sai lệch đặc tính giữ chậm nhóm

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

53

H.40. Bộ lọc xấp xỉ lọc căn hai cosine nâng

H.41. Đặc tính pha đinh nhiều tia(mô hình Rummler) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

54

H.42. Đặc tính của ATDE

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

55

H.45. Mẫu mắt của hệ thống H.44. Đáp ứng xung của hệ thống

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

56

Ví dụ 5: Một hệ thống vi ba số 64 – QAM, Tốc độ 140Mb/s có hệ số uấn lọc của các bộ lọc căn bậc hai cosine nâng phát và thu là 0.35, không có san bằng thích nghi ATDE. Hãy xác định SNRD tính tại BER = 10-6 gây bởi tr−ờng hợp sau:

a. Có sai lệch đồng hồ

H.46. Constellation của tín hiệu thu

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

57

Kết quả mô phỏng:

H.48. Mạch sửa x/sinx

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

58

H.50. Mô hình Rummler-modell

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

59

H.52. Mẫu mắt của hệ thống

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

60 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Ví dụ 6: Một hệ thống Viba số 64QAM/140 Mb/s có hệ số uốn lọc của các bộ lọc căn bậc hai cosine nâng phát và thu là 0,35. Hãy xác định SNRD tính tại BER=10-6 gây bởi méo phi tuyến của HPA cho trong file 267 với BO=5dB. Peak- factor=1.23. Số symbol dùng cho mô phỏng là 20000.

Kết quả mô phỏng:

H.54. Đ−ờng cong BER

http://www.ebook.edu.vn

Sinh viên: L−ơng Xuân Tr−ờng_Bùi Xuân Th−ờng Lớp : K40ĐVT

61

H.56. Đ−ờng cong BER