Hình 1.4.1: Mơ hình hệ thống thơng tin
Hình trên thể hiện một mơ 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 vơ tuyến được lắp đặt cố định tại một vị trí nhất định. Các ví dụ của hệ thống thơng 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 khơng dây
Hình 1.4.1.1: Base Station
− Mạng viễn thơng 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. Ngồi tính lưu động quốc tế, tiêu chuẩn GSM còn cung cấp một số tính năng như thơng 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 vơ tuyến
Hệ thống điện thoại Cordless: là các hệ thống truyền thơng song cơng hồn tồn mà sử dụng sóng vơ 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 khơng dây tới PSTN cho bất kỳ vị trí người dùng nào bên trong phạm vi sóng 12 vơ 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 vơ 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 vơ tuyến điện. Sau khi được phóng vào vũ trụ dùng cho thơng tin vệ tinh: khi đó vệ tinh sẽ khuếch đại sóng vơ tuyến điện nhận được từ các trạm mặt đất và phát lại sóng vơ 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 thơng 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 thơng 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 vơ tuyến điện nối liền nhiều nơi thế giới
vượt qua “thời gian" và “không gian" thơng tin sóng ngắn, viba , vệ tinh.. − Thơng 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 thơng tin di động
+ Hiệu quả kinh tế cao cho thông tin đường dài, xuyên lục địa.