10 Trong chế độ truyền đơn công, việc giao tiếp giữa bên gửi và bên nhận chỉ xảy ra theo một hướng. Bên gửi chỉ có thể gửi dữ liệu và bên nhận chỉ có thể nhận dữ liệu. Bên nhận không thể trả lời bên gửi.
Truyền đơn công giống như con đường một chiều, trong đó các phương tiện chỉ đi theo một hướng và không có phương tiện từ hướng ngược lại được phép đi qua.
Lấy mối quan hệ giữa bàn phím và màn hình làm ví dụ, bàn phím chỉ có thể gửi đầu vào đến màn hình và màn hình chỉ có thể nhận đầu vào, rồi hiển thị nội dung trên đó. Màn hình không thể trả lời hoặc gửi bất kỳ phản hồi nào tới bàn phím.
- Phát thanh quảng bá AM, FM
- Truyền hình quảng bá
- Truyền hình cáp
- Nhắn tin
- Đo xa, điều khiển xa...
1.3.2. Mô hình song công (full duplex)
Trong chế độ truyền song công toàn phần, việc giao tiếp giữa bên gửi và bên nhận có thể diễn ra đồng thời. Bên gửi và bên nhận có thể truyền và nhận tín hiệu cùng một lúc. Chế độ truyền song công toàn phần giống như con đường hai chiều, trong đó các phương tiện có thể lưu chuyển theo cả hai hướng cùng một lúc.
Ví dụ, trong một cuộc trò chuyện qua điện thoại, hai người giao tiếp và cả hai có thể tự do nói và nghe cùng một lúc.
11 - Điện thoại công cộng
- Điện thoại vô tuyến di động hoặc cố định
- Điện thoại di động tế bào
- Truyền hình tương tác
- Thông tin của các trạm mặt đất thông qua vệ tinh
- Thông tin hàng không, thông tin vi ba số
- Thông tin số liệu giữa các máy vi tính...
1.3.3. Mô hình bán song công (half-duplex)
Việc giao tiếp giữa bên gửi và bên nhận diễn ra theo cả hai hướng trong truyền dẫn bán song công, nhưng mỗi lần chỉ được theo một hướng. Bên gửi và bên nhận có thể gửi cũng như nhận thông tin, nhưng chỉ một bên được phép gửi tại một thời điểm cụ thể. Half duplex vẫn giống như con đường một chiều, trong đó một phương tiện đi ngược chiều phải đợi cho đến khi đường vắng mới có thể đi qua.
12
Sự khác biệt chính giữa 3 chế độ truyền
• Trong chế độ đơn công, tín hiệu được gửi theo một hướng. Trong chế độ bán song công, tín hiệu được gửi theo cả hai hướng, nhưng mỗi lần chỉ theo 1 hướng. Trong chế độ song công toàn phần, tín hiệu được gửi theo cả hai hướng cùng một lúc.
• Trong chế độ đơn công, chỉ có một thiết bị có thể truyền tín hiệu. Ở chế độ bán song công, cả hai thiết bị có thể truyền tín hiệu, nhưng mỗi lần một thiết bị. Ở chế độ song công toàn phần, cả hai thiết bị có thể truyền tín hiệu cùng một lúc.
• Song công toàn phần tốt hơn bán song công và bán song công tốt hơn so với đơn công.
• Đơn công: Bàn phím gửi lệnh đến màn hình. Màn hình không thể trả lời bàn phím.
13 • Bán song công: Sử dụng bộ đàm, cả hai bên có thể giao tiếp,
nhưng phải thay phiên nhau.
• Song công toàn phần: Sử dụng điện thoại, cả hai bên có thể giao tiếp cùng một lúc.
• Chế độ truyền song công toàn phần cung cấp hiệu suất tốt nhất trong số ba phương thức, vì thực tế là nó tối đa hóa lượng băng thông có sẵn.
1.4. Hệ thống thông tin vô tuyến
Hình 1.4.1: Mô hình hệ thống thông tin
Hình trên thể hiện một mô hình đơn giản của một hệ thống thông tin vô tuyến. Nguồn tin trước hết qua mã nguồn để giảm các thông tin dư thừa, sau đó được mã kênh để chống các lỗi do kênh truyền gây ra. Tín hiệu sau khi qua mã kênh được điều chế để có thể truyền tải được xa. Các mức điều chế phải phù hợp với điều kiện của kênh truyền. Sau khi tín hiệu được phát đi ở máy phát, tín hiệu thu được ở máy thu sẽ trải qua các bước ngược lại so với máy phát. Kết quả tín hiệu được giải mã và thu lại
14 được ở máy thu. Chất lượng tín hiệu thu phụ thuộc vào chất lượng kênh truyền và các phương pháp điều chế và mã hóa khác nhau.
1.4.1. Hệ thống thông tin vô tuyến cố định
Hệ thống thông tin vô tuyến cố định là hệ thống truyền tin đi xa bằng sóng vô tuyến được lắp đặt cố định tại một vị trí nhất định. Các ví dụ của hệ thống thông tin vô tuyến cố định: − Hệ thống nhận diện tự động (AIS): Hệ thống sẽ tự động trao đổi dữ liệu với các tàu ở gần cũng như các trạm cố định và vệ tinh (hệ thống AIS nhận dạng vệ tinh được ký hiệu là S-AIS).
Các trạm cố định (Base station): chuyển tiếp thông tin đến và đi từ một truyền / đơn vị, tiếp nhận như một chiếc điện thoại di động. Thường được gọi là một trang web di động, một trạm gốc cho phép điện thoại di động để làm việc trong một khu vực địa phương, miễn là nó được liên kết với một nhà cung cấp dịch vụ di động hoặc không dây
Hình 1.4.1.1: Base Station
− Mạng viễn thông khai thác khí tượng (Meteorological operation Telecommunication Network): là hệ thống các kênh khai thác khí tượng thuộc dịch vụ cố định hàng không, mạng dùng để trao đổi tin tức khí tượng hàng không giữa các đài cố định hàng không nằm trong hệ thống.
15 Hệ thống thông tin vô tuyến di động ra đời nhằm khắc phục các nhược điểm về dung lượng, tính lưu động (Roaming) và chất lượng dịch vụ của các hệ thống trước đó. Dung lượng sẽ tăng 2-3 lần nhờ vào việc sử dụng tần số tốt hơn và kỹ thuật microcell. Ngoài tính lưu động quốc tế, tiêu chuẩn GSM còn cung cấp một số tính năng như thông tin số liệu tốc độ cao, facimile, dịch vụ nhắn tin ngắn và đặc biệt là truy cập Internet theo công nghệ WAP. Ở Việt Nam, từ năm 1993 công ty MobiFone (VMS) đã đưa GSM vào khai thác. Và đến năm 1996 mạng GSM thứ 2 do công ty VINAPHONE cũng được đưa vào sử dụng. Hiện nay cả hai hệ thống này đã phủ sóng khắp cả nước và có số thuê bao đang phát triển rất nhanh. Các ví dụ của hệ thống thông tin vô tuyến di động: − Các hệ thống nhắn tin: là các hệ thống truyền thông mà gửi những tin nhắn ngắn (brief messages) tới một người đăng ký thuê bao. Phụ thuộc trên loại dịch vụ, tin nhắn có thể là hoặc một tin nhắn số, hoặc một tin nhắn vừa có chữ vừa có số, hoặc một tin nhắn tiếng nói (voice). Những hệ thống nhắn tin được sử dụng tiêu biểu để báo tin cho một người đăng ký thuê bao về nhu cầu để gọi một số điện thoại riêng biệt hoặc di chuyển tới một vị trí đã biết để thu những lời chỉ dẫn thêm nữa. Trong những hệ thống nhắn tin hiện đại, các dòng đầu tin tức, các sự trích dẫn thường lập lại, và các bản fax có thể được gửi. Một tin nhắn được gửi tới một người đăng ký thuê bao nhắn tin qua số truy cập hệ thống nhắn tin (thường là một số điện thoại không mất tiền) với một máy điện thoại bàn phím nhỏ hoặc modem. Tin nhắn đã phát ra được gọi là một page. Khi ấy hệ thống nhắn tin phát page khắp cả các trạm gốc sử dụng vùng dịch vụ mà phát page trên một sóng mang vô tuyến
Hệ thống điện thoại Cordless: là các hệ thống truyền thông song công hoàn toàn mà sử dụng sóng vô tuyến để kết nối một máy thu phát xách tay tới một trạm gốc chuyên dụng, trạm mà khi ấy được kết nối tới một đường dây điện thoại chuyên dụng. Với một số điện thoại riêng trên mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN). Trong các hệ thống điện thoại cordless thế hệ thứ nhất (được chế tạo trong những năm 1980), đơn vị xách tay chỉ truyền thông tới đơn
16 vị gốc chuyên dụng và chỉ vượt qua các khoảng cách vài chục mét. Các điện thoại cordless đời đầu hoạt động như các điện thoại mở rộng với một máy phát đã kết nối tới một đường dây thuê bao trên PSTN và chủ yếu cho sự sử dụng trong nhà.
Hệ thống điện thoại tế bào (Cellular): Một hệ thống điện thoại tế bào cung cấp một sự kết nối không dây tới PSTN cho bất kỳ vị trí người dùng nào bên trong phạm vi sóng 12 vô tuyến của hệ thống. Các hệ thống tế bào cung cấp một số lớn người dùng khắp một phạm vi vật lý lớn, bên trong một phổ tần số có hạn. Các hệ thống vô tuyến tế bào cung cấp dịch vụ chất lượng cao mà thường thì có thể só sánh được với chất lượng dịch vụ của các hệ thống điện thoại dây đất. Dung lượng lớn được đạt được bởi việc giới hạn mức độ phủ sóng của mỗi máy phát trạm gốc tới một vùng vật lý nhỏ gọi là một cell để mà những kênh sóng vô tuyến giống nhau có thể được sử dụng lại bởi trạm gốc khác đã xác định vị trí khoảng cách hơi xa. Một kỹ thuật tinh vi được gọi là một sự chuyển giao (handoff) cho phép một cuộc gọi tiếp tục không đứt quãng khi người dùng di chuyển từ một cell này tới một cell khác.
1.4.3. Hệ thống thông tin vệ tinh
Nguyên lý của hệ thống thông tin vệ tinh:
Một vệ tinh, có khả năng thu phát sóng vô tuyến điện. Sau khi được phóng vào vũ trụ dùng cho thông tin vệ tinh: khi đó vệ tinh sẽ khuếch đại sóng vô tuyến điện nhận được từ các trạm mặt đất và phát lại sóng vô tuyến điện đến các trạm mặt đất khác. Loại vệ tinh nhân tạo sử dụng cho thông tin vệ tinh như thế gọi là vệ tinh thông tin.
Cấu hình khái quát của một hệ thống thông tin vệ tinh: − Một vệ tinh địa tĩnh (trên quỹ đạo)
− Các trạm mặt đất (các trạm này có thể truy cập đến vệ tinh)
17 − Đường vệ tinh đến trạm mặt đất gọi là đường xuống.
Các đặc điểm của hệ thống thông tin vệ tinh: − Về đại thể các hình thức thông tin có thể được phân ra các loại như:
+ Thông tin hữu tuyến điện như: cáp đồng trục, cáp quang. + Thông tin vô tuyến điện sử dụng sóng vô tuyến điện nối liền nhiều nơi thế giới
vượt qua “thời gian" và “không gian" thông tin sóng ngắn, viba , vệ tinh.. − Thông tin vệ tinh có các ưu điểm sau:
+ Có khả năng đa truy nhập
+ Vùng phủ sóng rộng
+ Ổn định cao, chất lượng và khả năng về thông tin băng rộng
+ Có thể ứng dụng tốt cho thông tin di động
+ Hiệu quả kinh tế cao cho thông tin đường dài, xuyên lục địa.
1.5. Khái quát hệ thống thông tin hàng không
Khái niệm về Hệ thống Thông tin HK : Là hệ thống thiết bị cung cấp thông tin dưới dạng thoại, số liệu, hình ảnh, tín hiệu, phục vụ trực tiếp hoặc gián tiếp các hoạt động hàng không dân dụng. Chức năng của hệ thống thông tin HK là cung cấp sự trao đổi thông tin hay dữ liệu giữa các hệ thống được tự động hóa của HK. Hệ thống thông tin HK cũng được sử dụng để hỗ trợ cho các chức năng dẫn đường và giám sát. Bao gồm các thành phần chính:
• Hệ thống thông tin không địa (Air- Ground Communication) • Hệ thống thông tin điểm đối điểm (Ground - Ground
Communication)
• Mạng thông tin viễn thông cố định HK (AFTN Telecommunication Network )
18 Phân loại theo tính chất kỹ thuật:
a. Hệ thống thông tin sử dụng kỹ thuật tương tự (Analog). - VHF air-ground communication.
- HF SSB communication.
- SELCAL system (Selective Calling radio). - ELT (Emergency Locator Transmitter). - Direct Speech.
b. Hệ thống thông tin sử dụng kỹ thuật số (Digital). - ATN.
- AMSS.
- SSR mode S air-ground data link. - VHF air-ground data link (VDL). - AFTN.
- HF data link. - WAFS.
Phân loại theo dịch vụ:
- Dịch vụ di động hàng không (AMS – Aeronautical Mobile Services) : là dịch vụ thông tin viễn thông được cung cấp chủ yếu giữa tàu bay và các trạm trên mặt đất hoặc giữa các tàu bay. - Dịch vụ cố định hàng không (AFS – Aeronautical Fixed
Services) : là dịch vụ thông tin viễn thông được cung cấp chủ yếu giữa các điểm cố định trên mặt đất để bảo đảm an toàn cho hoạt động bay và hoạt động hàng không được kinh tế, hiệu quả và tuân thủ theo quy tắc.
Phân loại theo chức năng:
- Hệ thống thông tin dùng cho dịch vụ không lưu (ATSC – Air Traffic Service Communications) : thông tin liên quan đến các dịch vụ không lưu bao gồm kiểm soát không lưu, tin tức khí tượng và hàng không, báo cáo vị trí và các dịch vụ liên quan đến an toàn và quy tắc của chuyến bay.
19 - Hệ thống thông tin dùng cho dịch vụ quản trị hàng không (AAC
– Aeronautical Aministrative Communications) : thông tin này được sử dụng bởi các hãng/đại lý hàng không liên quan đến lĩnh vực hoạt động thương mại của chuyến bay và dịch vụ vận
chuyển. Ngoài ra còn sử dụng cho các mục đích khác như
chuyên chở trên mặt đất và trên tàu bay, đặt vé, sắp xếp tổ bay và tàu bay hay các mục đích kho vận khác nhằm duy trì và tăng hiệu quả của hoạt động bay.
- Hệ thống thông tin dùng cho dịch vụ kiểm soát hoạt động hàng không (AOC – Aeronautical Operational Control) : thông tin liên quan đến việc kiểm soát hành trình bay từ lúc bắt đầu đến khi kết thúc để bảo đảm an toàn cho hoạt động bay.
- d.Hệ thống thông tin dùng cho dịch vụ phục vụ hành khách (APC – Aeronautical Passenger Communication) : thông tin liên quan đến các dịch vụ truyền số liệu và thoại không có tính an toàn cao của hành khách và tổ lái đối với các thông tin cá nhân. Phân loại theo tính chất:
- Hệ thống thông tin sử dụng thông tin liên lạc liên quan đến an toàn yêu cầu có sự phúc đáp nhanh và tính trọn vẹn cao. - Hệ thống thông tin liên lạc không liên quan đến an toàn. 3 Các
khái niệm cơ bản về hệ thống TTHK.
1.5.2. Các dịch vụ (Services):
- Dịch vụ phát thanh hàng không (Aeronautical Broadcasting Service) : Một dịch vụ phát thanh dùng để phát các thông tin liên quan đến dịch vụ bảo đảm hoạt động bay.
- Dịch vụ viễn thông hàng không (Aeronautical
Telecommunication Service) : Một dịch vụ viễn thông hàng không được cung cấp cho bất kỳ mục đích hàng không nào.
20 - Dịch vụ dẫn đường vô tuyến hàng không (Aeronautical Radio
Navigation Service) : một dịch vụ dẫn đường vô tuyến phục vụ cho lợi ích và an toàn của tàu bay.
- Dịch vụ viễn thông quốc tế (International Telecommunication Service) : Một dịch vụ viễn thông giữa các văn phòng hay các trạm của các quốc gia khác nhau, hay giữa các trạm di động không cùng một quốc gia, hay giữa các đối tượng khác nhau về quốc gia.
1.5.3. Các trạm (Stations):
- Trạm vô tuyến kiểm soát sân bay (Aerodrome Control radio Station) : Một trạm cung cấp thông tin vô tuyến giữa một đài kiểm soát sân bay đến tàu bay hay các trạm thông tin di động. - Trạm cố định hàng không (Aeronautical Fixed Station) : Một
trạm trong dịch vụ cố định hàng không.
- Trạm thông tin viễn thông hàng không (Aeronautical
Telecommunication Station) : Một trạm trong dịch vụ thông tin viễn thông hàng không.
- Trạm vô tuyến kiểm soát không địa (Air-ground control radio Station) : Một trạm thông tin viễn thông hàng không có trách nhiệm chính trong việc chuyển giao thông tin liên quan đến hoạt động và kiểm soát tàu bay trong một khu vực đã cho.
1.5.4. Các phương pháp thông tin (Communication Methods):
- Thông tin không địa (Air ground communication) : thông tin hai chiều giữa tàu bay và các trạm hay các vị trí đặt trên mặt đất. - Thông tin không đối đất (Air-to-ground communication) : thông