LI Các modem băng thoại và DSL
3.2.2. Nhiễu vô tuyến:
N h iễ u vô tuyến là phần còn lại của tín hiệu vỏ tuyến trên đường dây đ iện thoại, đ ặ c biệt là củ a A M q u ả n g b á và của c ác n h à khai th ác không ch u y ên (H A M ).
Tín h iệu tần số vô tuyến (R F) ảnh hưởng lên dôi dcìy điện thoại, đặc biệt là dây trần. Các đường dây điện íhoại làm từ đ ổ n g lạo th àn h anten thu sóng diện lừ dẫn tới d ò n g diện tích cảm ứng so với đất. Đ iện áp ch u n g cho đôi dây x o ắ n là m ộl trong hai dây so với đất - th ô n g thường hai điện áp này giống nhau vì hai dây trong đôi đây xoắn giống nhau. Đ ường dây điện thoại cân b ằ n g cao cho thấy sự suy giảm lớn trong tín hiệu R F biến thiên trên đôi dây so với tín hiệu chung. Tuy nhicn sự cân bằng sẽ giảm khi tăng
tẩn số và ở lần số c ủ a DSL từ 560 k H z đ ến 30 M Hz, hệ ih ố n g DSL có thể chồng lấn lên băng tần vồ tuyến và sẽ thu nh ận mức nào đó của nhiễu vô tuyến dọc th eo các tín hiệu DSL có thể c h ồ n g lấn lên băng tần vô luyến và sẽ ihu n h ậ n m ức nào đó của nhiễu vô tuy ến dọc theo các tín hiệu DSL biến thicn trên củ a một đôi dây điện thoại. D ạng nhiễu DSL này gọi là R F vào.
T heo cồ n g thức F o ster và Cook, cường độ trường điện từ m ột điểm nguồn an ten lý tưởng phát m ộ t cô n g su ấ t Pt đều trong k h ô n g gian, ở khoảng các h d là.
T rở k h á n g của k h ô n g gian tự do là z r = 377Q . M ức đ iện áp c ảm ứng so với đất từ cường độ từ trường F đi tới dây phụ thuộc vào đặc tính dẫn từ củ a cáp và kích thức hình học. Q u a thực ng h iệm , điện áp cảm ứng (tính bằn g vôn) b ằ n g cường độ trường đ iện từ khi biểu d iễn bằn g v ô n / mét trong Irường hợp xấu nhất. Do đó đ iện áp ch u n g cũng được biểu d iễn trong (3.9). Đ iện áp m ode vi phan ià diện áp ch u n g , giảm đi m ột thừa số cân bằng Ị ĩ ỉ ự ) = 4b , vì thế.
Vd = S- ^ Ẹ - (3.14)
d.-ĨB
Biểu d iễn này có thổ sử đ ụ n g để ước tính các m ức nhiễu vào từ cả c á c trạm vô tuyến AM và từ các nhà khai thác vô tuyến k h ô n g chuyên.
3 .2 .2 .Ỉ. Sự thảm nhập của nhiễu rcidioHAM.
T ru y ền dẫn vô tu y ến H A M trong c ác băng được chỉ ra trong bảng (3.13)
B ả n g 3.2: C á c b ă n g t ầ n r a d i o H A M : Các băn g khai thác H A M (M H z) Tần số thấp nhất Tần số cao nhất 1.81 2.0 3.5 4 .0 7.0 7.1 10.1 10.15 14.0 14.35 18.068 18.168 21 21.45 24.89 24.99 2 8 .0 29.7
Các băn g này c h ổ n g lên băng tru y ền d ân của V D SL nh ư n g tránh các bãn g truyền dẫn của thấp hơn các DSL khác. Do đ ó , giao thoa vô tuyến H A M chỉ là vấn đề lớn đối với VDSL.
N hà khai thác H A M có thể sử dụng công suất 1,5 K W , nhưng sử d ụ n g cô n g su ấ t lớn n h ư vậy rất h iếm khi sử dụng ở c ác vùng dân cư đông h ay các vùng có nhiều đôi day điện thoại. Bộ phát 4 0 0 W ở kho ản g cách 20 m ét (30 fi) có thể gây ra điện áp cảm ứng ch u n g theo chiều dọc kho ản g
11 V trên dây điện thoại. Với độ cân bằn g là 33 dB, điện áp kim loại tương ứng là 3 0 0 mV, là 0 dBm cô n g suất trên đường dây Zo - 100ÊX Các nhà khai th á c H A M sử d ụ n g băn g tần số 2,5 k H z liên tục với âm thanh (thoại) h o ặ c tín hiệu số (m ã M orse, FSK), dẫn tới nhiễu PSD xấp xỉ - 34 d B m / Hz. T rên thực tế, c ác nhà khai thác H A M iruyền ở các mức ihấp hơn h o ặc có th ể các h xa hơn 10m khi truyền c á c mức cao hơn. Tuy nhiên điều này dẫn đ ến PSDs trong kho ản g từ 3 5 d B m / H z đến - 6 0 d Bm / Hz, cao hơn m ức xuyên âm trong phần 3.2. Hơn nữa, các mức điện áp cao nh ư vậy có thể làm bão hoà các thiết bị điện tử an alo g ph ía đẩu vào.
Các nhà khai thác H A M ch u y ển tần số sóng m an g vài phút m ột lần và vài tín hiệu tru y ền là 0 (điều c h ế SSB) khi k h ô n g có tín hiệu. Vì thế, bộ thu có thể k h ô n g có khả năng dự đoán được sự xuất hiện củ a H A M vào.
Tín hiệu vô tuyến H A M là băng hẹp và vì th ế c ác phương pháp truyền dẫn c ố gắng đánh dấu c ác băng tần hẹp và ít củ a các nhiễu này, thực chất là để tránh nhiễu hơn là c ố g ắ n g Iruycn qua nó. M ộ t số bộ thu có các bộ lọc để loại bỏ hiệu ứng này.
32.2.2. Xâm nhập của AM:
Giao thoa vô luyến AM xuất phát từ trạm phái vô tu y ến thương mại liên lục có độ rộng băng thông iOkHz từ 560 kHz đến 1,6 M H z, do đó ảnh hưởng tới tín h iệu thu ADSL và VDSL. N hiều trạm vô tuyến AM có thể cùng m ột lúc ho ạt đ ộ n g trong thành p h ố và có ảnh hưởng lên đường dây điện thoại. C ác trạm phát vổ tuyến AM có thể phát q u ả n g bá ở mức công suất lên tới 5 0 ,0 0 0 W và có thể phát tới cổ n g suất lớn n h ấ t vào buổi tối. Tín hiệu vô luyến A M có thổ cao hơn 20dB hoặc hơn nữa so với tín lìiộu H A M , nhưng c h ú n g ta cần n hớ rằng cáp cân bằng thường là tốt nhất ở tần số thấp (giảm từ 10 đến !5dB). Đ ồ n g thời, khoảng cách từ cột anten phát A M cho tới đường dây thoại thường là 1 km chí íl cũ n g lớn hơn 10 m ét, và năng lượng trải rộ n g gấp 4 lần dải thông (giảm 6(1B). Do vây, tín hiệu vô tuyến AM có nhiễu PSD kho ản g từ 8 0dB m / Hz đến - 120 dB m / Hz. Tín hiệu vô tuyến A M là liên tục do tính c h ất băng tần hai phía cộ n g sóng m ang. Đ ặc lính n hiễu AD SL và VDSL, sử d ụ n g mô hìn h 10 tần số, trong đó tất cả các nhiễu là hình sin.
Mức AM xâm nhập có thổ ngang hoặc tren mức x u y ê n âm và mức nhiễu nền của D S L và vì th ế k h ô n g thể bỏ q u a khi thiết kế. T uy nhiên, tín h iệu vô tuyến A M k h ô n g đủ lớn để làm bão hoà đầu cuối an alo g củ a các bộ thu DSL.