Đồ án Công nghệ Truyền dẫn SDH trên Viba số

ra hÖ thèng, do phæ bÞ h¹n chÕ bëi ®Æc tÝnh läc cña hÖ thèng nªn tÝn hiÖu thu ddwowcj cña mét symbol sÏ tr¶i ra v« h¹n vÒ thêi gian , dÉn ®Õn c¸c symbol l©n cËn ¶nh h­ëng ®Õn nhau , hiÖn t­îng nµy trong th«ng tin sè ®­îc gäi xuyªn nhiÔm gi÷a c¸c dÊu (ISI). * VÊn ®Ò truyÒn kh«ng cã ISI . T¹i ®Çu ra cña bé gi¶i ®iÒu chÕ ë m¸y thu , c¸c symbol ®­îc lÊy mÉu råi ®­a vµo m¹ch quyÕt ®Þnh ®Ó x¸c ®Þnh xem symbol nµo ®· ®­îc ph©n ph¸t göi ®i . Do cã ISI nªn t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu cña mét symbol nµo ®ã , ¶nh h­ëng tõ c¸c symbol l©n cËn sÏ lµm kÕt qu¶ cña viÖc lÊy mÉu trë nªn kh«ng chÝnh x¸c vµ v× v©þ lµm t¨ng x¸c suÊt lçi cña hÖ thèng . -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1.5 1.5 1 0,5 0 -0.5 0.5 Lmh (t) Reh (t) H×nh 3.13 Ph¶n øng xung cña mét hÖ thèng cã ®Æc tÝnh läc Butterworth VÊn ®Ò lµ liÖu cã thÓ thùc hiÖn h¹n phæ cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ nh­ thÕ nµo tr­íc khi göi ®i sao cho phÇn khi lÊy mÉu mét symbol th× ¶nh h­ëng ( t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu ) g©y bëi c¸c symbol l©n cËn tíi symbol ®ang lÊy mÉu ®Òu b»ng kh«ng , tøc lµ ISI bÞ triÖt tiªu . Trong c¸c hÖ thèng Vi ba sè , ®Æc tÝn läc th­êng ®­îc sö dông nh»m triÖt tiªu ISI lµ ®Æc tÝnh cãin t¨ng ( Rai sd-cosine ) : Ph¶n øng xung cña nã ®­îc vÏ trªn h×nh 3.14 . c(t) =O t¹i mäi thêi ®iÓm t=KT , ngo¹i trõ K=O . Do vËy , ngo¹i trõ symbol ®ang lÊy mÉu ( t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu øng víi K = O) lµ cã ph¶n øng xung b»ng 1 , ph¶n øng cña c¸c symbol l©n cËn t¹i thêi ®iÓm lÊy mÉu nµy sÏ b»ng kh«ng , tøc lµ ISI g©y bëi c¸c symbol l©n cËn tíi synbol ®ang ®­îc lÊy mÉu sÏ b»ng kh«ng . trong thùc tÕ , ®Æc tÝnh läc cãin t¨ng ®­îc thùc hiÖn b¨ng hai bé läc ph¸t vµ thu , mçi bé läc cã ®Æc tÝnh c¨n bËc hai cãin t¨ng . ë phÇn ph¸t , c¸c bé läc nµy ®­îc thùc hiÖn ë phÇn ®iÒu chÕ d­íi d¹ng läc th«ng thÊp . C¸c bé phËn läc th«ng thÊp ( LPF : LowPass Filter ) trªn s¬ ®å h×nh 3.12 lµ mét vÝ dô . VÏ h×nh – h×nh 3.13 Ph¶n øng xung cña bé läc Cãin t¨ng . -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1.5 1.5 1 0,5 0 -0.5 0.5 Lmh (t) Reh (t) H×nh 3.13 Ph¶n øng xung cña bé läc Cosin t¨ng 3.3 so s¸nh c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ . 3.3.1. hiÖu suÊt b¨ng th«ng . HiÖu suÊt b¨ng th«ng n cña mét ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ ®­îc ®Þnh nghÜa lµ tû sè tèc ®é bÝt víi ®é réng b¨ng th«ng truyÒn dÉn : R n = ............ ( bÝt/s/HZ) (9) B Cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p so s¸nh hiÖu suÊt b¨ng th«ng cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ . hai ph­¬ng ph¸p th­êng dïng lµ so s¸nh víi ®é réng b¨ng th«ng tèi thiÓu ( hÖ sè uèn läc @ = 0 ) ; hoÆc so s¸nh víi ®é réng b¨ng th«ng bóp sãng chÝnh cña phæ tÝn hiÖu - lµ ®é réng b¨ng th«ng O-O ( null-to-null bandwidth) cña mËt ®é phæ c«ng suÊt v× ®é réng b¨ng th«ng O-O tÝnh to¸n kh¸ ®¬n gi¶n mµ kÕt qu¶ t­¬ng ®èi chÝnh x¸c . Tõ c¸c phÇn trªn , b¶ng 3-2 liÖt kª hiÖu suÊt b¨ng th«ng theo ®é réng truyÒn dÉn tèi thiÓu cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chhÐ øng víi c¸c gi¸ trÞ M x¸c ®Þnh trong ®ã víi M-QAM th× M nhËn c¸c gi¸ trÞ = 4, 16 , 64 ..... Lo¹i tÝn hiÖu Theo th«ng sè b¨ng th«ng O-O Theo ®é réng b¨ng th«ng truyÒn dÉn ttèi thiÓu OOK 0,50 1 BOSK 0,50 1 DPSK 0,50 1 FSK gi÷ pha 0,40 0,67 FSK kh«ng gi÷ pha 0,33 0,50 QAM 1 2 QPSK/OQPSK 1 2 MSK 0,40 0,67 NPSK 1/2Log2M n = log2M MQAM 1/2log2M n = log2M MFSK gi÷ pha 2log2M(M+3) 2log2M/(M+1) MFSK Kh«ng gi÷ pha 2log2M(M+1) log2M/M B¶ng 3.2 . HiÖu suÊt b¨ng th«ng cña c¸c tÝn hiÖu ®iÒu chÕ sè . M MPSK MQAM MFSK gi÷ pha MFSK kh«ng gi÷ pha 2 1 0,67 0,50 4 2 0,80 0,50 8 3 0,67 0,38 16 4 0,47 0,25 32 5 0,30 0,16 64 6 0,18 0,09 B¶ng 3.3 . HiÖu suÊt b¨ng th«ng theo ®é réng b¨ng th«ng truyÒn dÉn tèi thiÓu . NhËn xÐt : HiÖu suÊt b¨ng th«ng cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ MPSK vµ MQAM t¨ng khi cã møc tr¹ng th¸i m t¨ng ; ng­îc l¹i hiÖu suÊt b¨ng th«ng MFSK gi¶m khi M t¨ng . 3.3.2. hiÖu suÊt c«ng suÊt . HiÖu suÊt c«ng suÊt cña mét ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ ®­îc x¸c ®Þnh qua gi¸ trÞyªu cÇu Fb/No t¹i mét gi¸ x¾c suÊt lçi bit nhÊt ®Þnh . B¶ng 3.4 lÖt kª hµm x¸c suÊt lçi bÝt Pe theo biÕn Eb/No cña c¸c pj­¬ng thøc ®iÒu chÕ c¬ b¶n . C¸c hµm x¾c suÊt lçi bÝt Pe ®­îc minh ho¹ trong h×nh 3.14 . Tõ c¸c ®å thÞ cña hÖ thèng M tr¹ng th¸i , nhËn xÐt hiÖu suÊt c«ng suÊt cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ MPSK vµ MQAM gi¶m khi sè møc tr¹ng th¸i M t¨ng . B¶ng 3.4 . Hµm x¾c suÊt lçi P , theo biÕn E1/No cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ c¬ b¶n. Chó gi¶i : Q(.) lµ hµm tÝch ph©n Laplace cho ë d¹ng b¶ng . 3.3.3. mÆt ph¼ng hiÖu suÊt b¨ng th«ng . §Ó so s¸nh ®ång thêi hiÖu suÊt b¨ng th«ng vµ tÝn hiÖu c«ng suÊt cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ kh¸c nhau , mÆt ph¼ng hiÖu suÊt b¨ng th«ng th­êng ®­îc sö dông xuÊt ph¸t tõ c¸c ®Þnh lý Shannon vÒ giíi h¹n dung l­îng kªnh C (bits/s) :X¸c suÊt d÷ liÖu tèc ®é R ( bits/s ) trªn kªnh truyÒn AWGN cã thÓ tiÕn vÒ O nÕu R<C , víi C ®­îc tÝnh tõ ph­¬ng tr×nh : S C = log2 ( 1 + ...... ) ( 3.10) N B(Hz) lµ ®é réng b¨ng th«ng kªnh truyÒn vµ S/N lµ tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m t¹i ®Çu vµo cña m¸y thu R<C = B log2 ( ...... (3.11) hay ..... §­êng cong ph­¬ng tr×nh ( 3.10) ®­îc vÏ trªn h×nh 3.14 , chia mÆt ph¼ng ra lµm 2 miÒn vµ ®­êng giíi h¹n Eb/No = loge 2 = 0,683 = - 1,6dB gäi lµ giíi h¹n Shannon . §Ó ®Þnh l­îng hiÖu suÊt b¨ng th«ng , so s¸nh b¨ng th«ng Nyquyst lµ b¨ng th«ng truyÒn dÉn tèi thiÓu t¹i mét gi¸ trÞ x¸c suÊt lèi nhÊt ®Þnh . H×nh 3.14 minh ho¹ c¸c tÝn hiÖu MPSK , MQAM vµ vµ MFSK kh«ng gi÷ pha trong mÆt ph¼ng hiÖu suÊt b¨ng th«ng víi x¸c suÊt lçi bit Pe = 10 . 256-QAM Eb/N0 (db) MiÒn R < C FSK Kh«ng gi÷a pha Giíi h¹n Shanon EB/N0=-1,6db R/B(bit/s/Hz) 0.05 0.1 0.2 0.5 2 4 6 8 10 H×nh 3.14 MÆt ph¼ng hiÖu suÊt b¨ng th«ng Tõ h×nh 3.14 , hiÖu suÊt b¨ng th«ng R/B cña MPSK vµ MQAM t¨ng khi M t¨ng nh­ng cÇn ph¶i cã Eb /No lín h¬n t¹i cïng mét x¸c suót lçi , trong khi MFSK th× ng­îc l¹i . Tõ h×nh 3.14 , x¸c suÊt lçi bit cña ®iÒu chÕ DPSK vµ BPSK gÇn b»ng nhau , m¹ch gi¶i ®iÒu chÕ DPSK Ýt phøc t¹p h¬n BPSK nªn DPSK th­êng ®­îc dïng trong thùc tÕ . Víi cïng gi¸ trÞ Eb /No , QPSK(M=4) cã hiÖu suÊt b¨ng th«ng lµ 2 bit/sHz gÊp hai so víi BPSK (M=2) nªn ®iÒu chÕ QPSK th­êng ®­îc sö dông . §iÒu chÕ FSK nhÞ ph©n (M=2) tuy cïng hiÖu suÊt b¨ng th«ng víi 4-FSK , nh­ng FSK nhÞ ph©n cÇn ph¶i cã Eb /No lín h¬n t¹i cïng mét gi¸ trÞ Pe nªn Ýt ®­îc sö dông . X¸c suÊt lçi bÝt cña ®iÒu chÕ FSK kh«ng gi÷ pha gÇn b»ng víi FSK gi÷ pha.Do viÖc thiÕt kÕ gi¶i ®iÒu chÕ FSK kh«ng gi÷ pha ®¬n gi¶n h¬n FSK gi÷ pha vµ nhÊt lµ ®Ó kh¾c phôc t×nh tr¹ng pha tÝn hiÖu thu kh«ng gi÷ pha nªn ®­îc do pha-®inh nhiÒu tia , cÇn ph¶i sö dông kü thuËt t¸ch sãng kh«ng gi÷ pha nªn FSK kh«ng gi÷ pha ®­îc sö dông nhiÒu trong thùc tÕ . Nhê hiÖu suÊt b¨ng kh«ng cao , PSK th­êng ®­îc dïng nhiÒu h¬n FSK , tuy nhiªn víi tÇn sè RF lín h¬n 10Hz ,vÊn ®Ò tr­ît pha cã t¸c ®éng lín , quan träng h¬n so víi hiÖu qu¶ tÇn phæ , nªn FSK th­êng ®­îc dïng nhiÒu h¬n . M-QAM cã hiÖu qu¶ sö dông tÇn phæ vµ c«ng suÊt cao nªn M-QAM th­êng ®­îc dïng nhiÒu h¬n MQSK víi M lín , song m¹ch sÏ phøc t¹p h¬n vµ gi¸ thµnh cao h¬n . V× vËy M-QAM th­êng ®­îc sö dông trong hÖ thèng truyÒn dÉn dung l­îng võa vµ lín . Trong c¸c hÖ thèng th«ng tin tèc ®é 2 Mbit/s cã d¶i tÇn RF d­íi 3GHz th× ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ QPSK/OQPSK th­êng ®­îc sö dông v× cã nhiÒu ­u ®iÓm vÒ hiÖu qu¶ phæ tÇn vµ c«ng suÊt còng nh­ viÖc thiÕt kÕ m¹ch kh«ng phøc t¹p . T­¬ng quan vÒ tÇn phæ vµ c«ng suÊt ®­îc so s¸nh râ h¬n qua ®å thÞ tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m (C/N) theo hiÖu suÊt b¨ng th«ng . N¨ng l­îng cña mét bit ®­îc cho bëi Eb = CTb víi C lµ c«ng suÊt tÝn hiÖu vµ Tb lµ thêi gian yªu cÇu ®Ó göi mét bit tÝn hiÖu . Víi B lµ ®é réng b¨ng th«ng cña m¸y thu : C Eb/Tb Eb R ----- = ------ = ---- x ---- ( 12) N NoB No B Tõ ®å thÞ E o/No theo hÖ sè b¨ng th«ng ë h×nh 3.14 vµ biÓu thøc (12) chuyÓn sang ®å thÞ C/N theo hiÖu suÊt b¨ng th«ng víi B lµ b¨ng th«ng truyÒn dÉn tèi thiÓu . XÐt ®iÒu chÕ MPSK vµ MQAM : R/B = n = log2M hay C/N(dB) = EoNo(dB) + 10log10(log2M) . Gi¸ trÞ sai biÖt hi÷a C/N vµ EoNo lµ : OdB M = 2 3dB M = 4 4,77dB M = 8 6dB M = 16 7,8dB M = 64 8,45dB M = 128 9,0dB M = 256 VÝ dô nh­ víi BPSK vµ QPSK , t¹i BER = 10 : ( Eb/No)BPSK = ( Eb/No)QPSK = 10,8 dB nªn (C/N)BPSK = 10,8dB vµ (C/N)QPSK = 10,8 + 3 = 18,8dB . Tõ c¸c biÓu thøc trong b¶ng 3.4, b¶ng 3.5 cho c¸c gi¸ tÑi BER = 10 víi hiÖu suÊt b¨ng th«ng tÝnh theo ®é réng b¨ng th«ng tèi thiÓu . M Lo¹i ®iÒu chÕ C/N(dB) t¹i BER = 10 R/B(bÝt/s/Hz) 4 QAM 13,8 2 16 16QAM 20,9 4 64 64QAM 27,2 6 256 256QAM 34,1 8 2 BPSK 10,8 1 4 QPSK/OQPSK 13,8 2 8 8PSK 19,0 3 16 16PSK 24,8 4 B¶ng 3.5. C¸c gi¸ trÞ t¹i BER = 10 víi hiÖu suÊt b¨ng th«ng tÝnh theo ®é réng b¨ng th«ng tèi thiÓu . §å thÞ C/N theo hiÖu suÊt b¨ng th«ng cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ MPSK vµ MQAM nh­ h×nh 3.15 . 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 6 8 C/N (db) 2-PSK 4-PSK 8-PSK 16-PSK 16-QAM 64-QAM 256-QAM 4-QAM H×nh 3.15 MÆ ph¼ng hiÖu suÈt b¨ng th«ng Møc ng­ìng ( Threshold) lý thuyÕt cña m¸y thu Pth øng víi mét gi¸ trÞ x¸sÊt lçi bit nhÊt ®Þnh cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc víi c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ kh¸c nhau . Víi N lµ t¹p ©m nhiÖt ®Çu ra m¸y thu : - N = 10log ( FKTB ) (3.13) - F lµ hÖ sè t¹p ©m cña m¸y thu - K lµ h»ng sè Boltzmann (1,38 x 10 ) - T lµ nhiÖt ®é Kelvin - B lµ ®é réng gi¶i th«ng IF cña m¸y thu Møc ng­ìng lý lý thuyÕt cña m¸y thu P1h ®­îc tÝnh tõ biÓu thøc : P1h/N = C/N t¹i gi¸ trÞ BER nhÊt ®Þnh hay PTH = (C/N ) + 10log(FKTB) P1h((dBm) = C/N –174(dBm) + F(dB) + 10logB (3.14) Ta cã thÓ tÝnh møc ng­ìng PTh cña c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ . VÝ dô nh­ víi hÖ thèng QPSK truyÒn dÉn tèc ®é 2Mbit/s , cã hÖ sè t¹p ©m m¸y thu F dB vµ hÖ sè biÕn ®æi cña bé läc cosin t¨ng & = 0,3 . §é réng b¨ng th«ng truyÒn dÉn sÏ lµ ; B = 2(1 + 0,3)log2 4 = 1,3MHz . Gi¸ trÞ lý thuyÕt cña thiÕt bÞ t¹i BER = 10 sÏ lµ : PTH = 13 – 174 + 3 + 10log(1,3 x 10 ) = -96 dBm. - TÝnh t­¬ng tù ta cã møc ng­ìng lý thuyÕt cña m¸y thu P1h cã hÖ sè t¹p ©m m¸y thu F = 3dB truyÒn dÉn d÷ liÖu 2Mbit/s vµ cã hÖ sè biÕn ®æi cña bé läc cosin t¨ng & =0,3 øng víi mét gi¸ trÞ BER = 10 víi c¸c ph­¬ng thøc ®iÒu chÕ kh¸c nhau nh­ b¶ng 3.6 sau : M Lo¹i ®iÒu chÕ B(MHz ) PTh (dBm) t¹i BER = 10 4 QAM 1,30 -96 16 16QAM 0,65 -92 64 64QAM 0,43 -87 256 256QAM 0,33 -82 2 PBSK 2,60 -96 4 QPSK/OQPSK 1,30 -96 8 8PSK 0,87 -93 16 16PSK 0,65 -88 B¶ng 3.6. Møc ng­ìng lý thuyÕt cña m¸y thu øng víi BER = 10 Víi c¸c hÖ sè t¹p ©m kh¸c nhau, c¸c gi¸ trÞ lý thuyÕt trong b¶ng 3.5 sÏ thay ®æi .Trong thùc tÕ , c¸c h·ng s¶n xuÊt th­êng xuyªn b¶o ®¶m møc ng­âng cña m¸y thu cña thiÕt bÞ t¹i mét gi¸ trÞ cã trÞ sè kÐm h¬n trong kho¶ng 3dB so víi sè lý thuyÕt . 3.4 . c¸c biÖn ph¸p b¶o ®¶m chÊt l­äng hÖ thèng. 3.4.1 C¸c t¸c dông lµm suy gi¶m chÊt l­äng hÖ thèng C¸c yÕu tæ lµm gi¶m chÊt l­äng hÖ thèng vi ba sè bao gåm: + MÐo tuyÕn tÝnh do chÕ t¹o c¸c bé läc kh«ng chÝnh x¸c vµ g©y bëi pha- ®inh chän läc theo tÇn sè ( pha-®inh nhiÒu tia trong c¸c hÖ thèng dung l­äng lín vµ trung b×nh ) + MÐo phi tuyÕn g©y bëi c¸c phÇn tö phi tuyÕn trong hÖ thèng nh­ bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt ph¸t (K§CS) hay c¸c m¹ch h¹n biªn . + NhiÔu tõ c¸c kªnh l©n cËn hoÆc tõ kªnh cïng tÇn sè sãng mang song kh¸c ph©n cùc , hoÆc tõ c¸c hÖ thèng v« tuyÕn kh¸c . + Sai lÖch pha sãng mang ( ®èi víi c¸c hÖ thèng coherent nh­ PSK , QAM...) vµ sai lÖch tÝn hiÖu ®ång hå . C¸c lo¹i mÐo tuyÕn tÝnh vµ phi tuyÕn ®Òu tÝnh ®Òu dÉn ®Õn lµm thay ®æi ®Æc tÝnh truyÒn ®¹t tæng céng cña hÖ thèng ( ®· ®­äc thiÕt kÕ cã d¹ng cosin t¨ng ), do ®ã g©y ra ISI. 3.42 c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc §èi víi c¸c lo¹i mÐo phi tuyÕn ( lµ sù sai lÖch gi÷a ®­ßng cong hµm truyÒn tæng céng cña hÖ thèng víi ®­ßng cong hµm truyÒn ®· thiÕt kÕ cã d¹ng cosin t¨ng , g©y bëi chÕ t¹o c¸c bé läc kh«ng chÝnh x¸c vµ pha-®inh chän läc ) biÖn ph¸p kh¾c phôc bao gåm : + sö dông c¸c m¹ch san b»ng thÝch nghi . + ph©n tËp theo kh«ng gian , theo tÇn sè hay theo gãc ( chèng pha-®inh ) . ®èi víi mÐo phi tuyÕn g©y bëi K§CS , trong thùc tÕ c¸c biÖn ph¸p sau th­ßng ®­îc sö dông : + dïng m¹ch mÐo tr­íc. + chän ®iÓm c«ng t¸c cña KDCS sao cho c¸c tÝn hiÖu ®­îc khuÕch ®¹i trong ®o¹n tuyÕn tÝnh cña ®­êng ®Æc tuyÕn khuÕch ®¹i . §iÒu nµy ®­îc thùc hiÖn nhê chän back-off lµ chªnh lÖch gi÷a c«ng suÊt tÝn hiÖu ra t¹i ®iÓm c«ng t¸c víi gi¸ trÞ c«ng suÊt b·o hoµ cña bé KDCS . Can nhiÔu tõ c¸c kªnh l©n cËn lu©n phiªn ph©n cùc hoÆc tõ kªnh cïng tÇn sè sãng mang song kh¸c ph©n cùc ®­îc thùc hiÖn nhê sö dông c¸c bé triÖt xuyªn nhiÔu ph©n cùc chÐo XPD ( Cross-polarization Discrimination ) cao . can nhiÕu tõ c¸c hÖ thèng v« tuyÕn kh¸c lo¹i bá ®­îc nhê sö dông ¨ng ten cã bóp sãng hÑp ( do vËy cã tÝnh ®Þnh h­ãng cao ) hoÆc dïng c¸c m¹ch läc thÝch hîp . Sai lÖch sãng mang còng nh­ sai lÖch tÝn hiÖu ®ång hå cã thÓ kh¾c phôc ®­îc b»ng c¸ch sö dông c¸c m¹ch tù ®éng ®iÒu ch×nh tÇn sè vµ ®iÓu chØnh pha th­êng ®­îc gäi c¸c m¹ch vßng kho¸ pha PLL ( Phase Locked Loop ) . ch­ong 4 - vÊn ®Ò truyÒn dÉn sdh trªn hÖ thèng vi ba sè 4.1 c¸c vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt khi truyÒn dÉn sdh trªn hÖ thèng vi ba sè . Qua ph©n tÝch ®Æc ®iÓm vÒ cÊu tróc cña sdh cho thÊy h¹n chÕ lín nhÊt khi øng dông sdh vµo m¹ng B-ISDN lµ m©u thuÉn gi÷a tÝnh kü thuËt vµ tÝnh kinh tÕ , cô thÓ lµ ®Ó ®¶m b¶o ®­îc tÝnh mÒm dÎo trong cÊu tróc khung tÝn hiÖu ng­ßi ta ph¶i tr¶ gi¸ cho viÖc ®é phøc t¹p cña thiÕt bÞ . VÒ mÆt kü thuËt SDH còng ®Æt ra nh÷ng vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt trong viÖc t­¬ng thÝch gi÷a c¸c hÖ th«ng truyÒn dÉn hiÖn cã ( hÖ thèng c¸p quang , v« tuyÕn tiÕp søc bëi v× tèc ®é bit cÊp 1 (STM-1) t¨ng kho¶ng 10% ( cô thÓ lµ tõ 140Mbit/s lªn 155,52Mbit/s ).Trong hÖ thèng c¸p quang do gi¶i th«ng truyÒn dÉn rÊt lín cho nªn viÖc t¨ng tèc ®é kh«ng ph¶i lµ vÊn ®Ò quan träng bëi vËy hÖ thèng truyÒn dÉn tÝn hiÖu quang cÊp 1 hoµn toµn cã thÓ më réng ®ùoc ®èi víi m¹ng truyÒn dÉn ®ång bé SDH. Trong khi ®ã c¸c hÖ thèng v« tuyÕn tiÕp søc cã hiÖu qu¶ sö dông phæ rÊt cao vµ tèi ­u v× v©y ®é dù tr÷ cã thÓ sö dông ®­îc rÊt nhá ®Ó thÝch øng víi viÖc t¨ng tèc ®é truyÒn dÉn nh­ ®· nªu ë trªn . §©y lµ nh÷ng vÊn ®Ò cÇn ph¶i chó ý cña nh÷ng nhµ sö dông vµ s¶n xuÊt hÖ thèng v« tuyÕn tiÕp søc cã dung l­îng cao bëi v× ngµy nay hÖ thèng v« tuyÕn sãng cùc ng¾n lµ mét trong nh÷ng phÇn tö quan träng nhÊt cña m¹ng B-ISDN ®¶m b¶o thiÕt lËp m¹ng viÔn th«ng kinh tÕ vµ ch¾c ch½n theo xu h­íng toµn cÇu . V× thÕ yªu cÇu truyÒn dÉn SDH trªn hÖ th«ng v« tuyÕn tiÕp søc sè lµ tÊt yÕu . §iÒu cÇn thiÕt tiÕp theo lµ t×m ra c¸c gi¶i ph¸p ®Ó sö dông c¸c hÖ thèng v« tuyÕn tiÕp søc tiªu chuÈn hiÖn cã theo môc ®Ých trªn . T­¬ng tù nh­ c¸c ph­ong tiÖn truyÒn dÉn kh¸c , hÖ thèng v« tuyÕn tiÕp søc cã thÓ nèi víi m¹ng SDH t¹i c¸c ®iÓm giao diÖn tiªu chuÈn . Tu©n theo thñ tôc ghÐp ®ùoc chØ ®Þnh bëi CCIR vµ ®iÓm ®Çu vµo b¨ng c¬ b¶n trïng víi c¸c ®iÓm giao diÖn NNI , hÖ thèng v« tuyÕn SDH cÇn ph¶i tu©n theo c¸c quy ®Þnh sau : - Nã chØ nhËn tÝn hiÖu ®Çu vµo cña SDH mµ kh«ng cÇn biÕt nh÷ng thay ®æi , hiÖu chØnh trong c¸c byte t¶i träng cña SDH. - Nã cã thÓ lµm viÖc trùc tiÕp víi c¸c thiÕt bÞ ®­îc cung cÊp bëi c¸c nhµ s¶n xuÊt kh¸c nhau . - Nã cã thÓ truyÒn toµn bé tÝn hiÖu ®¸nh gi¸ t¹i NNI nh­ mét bé ghÐp kªnh . C¸c chøc n¨ng hiÖu chØnh lçi , cÊp tÝn hiÖu b¶o vÖ chuyÓn m¹ch ,...ph¶i ®­îc ghÐp thªm mµ kh«ng dïng c¸c byte ®Æc biÖt trong SOH . - Cã nhiÒu c¸ch kh¸c nhau ®Ó thùc hiÖn c¸c yªu cÇu trªn . Cã thÓ dïng c¸c byte quèc gia ®Ó söa lçi ®¶m b¶o tham sè quan träng nhÊt cña hÖ thèng truyÒn dÉn lµ tû lÖ lçi Bit BER . Tuy nhiªn c¸c byte dù tr÷ trong SOH kh«ng thÓ dïng cho môc ®Ých nµy , bëi v× m· FEC ( Foward error Correction) ®Ó cã thÓ söa ®­îc c¸c lçi ®¬n hoÆc c¸c lçi kÐp ph¶i t¨ng tõ 3% ®Õn 5% vÒ tèc ®é trong khi tæng sè phÇn tr¨m kh«ng sö dông cña SOH lµ kho¶ng 1,56% ( 2,432Mbit/s trªn 155,2Mbit/s). ThËm chÝ khi t¨ng FEC kh«ng qu¸ 1,5% trªn tèc ®é tæng th× phÇn dù tr÷ trong SOH còng kh«ng thÓ dïng cho vai trß cña FEC v× nã cßn dïng cho môc ®Ých chung cña hÖ thèng v« tuyÕn vµ c¸p quang nÕu kh«ng th× kh«ng thÓ ®¶m b¶o ®Çu ra t­¬ng thÝch gi÷a hai m«i tr­êng truyÒn. ViÖc truyÒn c¸c t¶i SDH cã thÓ thùc hiÖn ®­îc nÕu t¨ng dung l­îng víi hÖ sè 2 : Dïng 512QAM , & 35dB), triÖt ®­îc ph©n cùc chÐo ®ång thêi c¸c chØ tiªu kü thuËt ph¶i ®¶m b¶o t­¬ng øng . Mét sè ph­¬ng ph¸p bæ trî quan träng nh»m t¨ng kh¶ n¨ng còng nh­ hiÖu qu¶ cña hÖ thèng víi c¸c chØ tiªu theo yªu cÇu ®­îc ¸p dông lµ : + S¾p ®Æt l¹i tÇn sè v« tuyÕn. + Dïng khuÕch ®¹i b¸n dÉn tr­êng lo¹i Gaas cã ®é tuyÕn tÝnh cao. + øng dông m· BCH (239/255) trong vai trß FEC... Mét nghiªn cøu kh¸c chØ ra hÖ thèng cã thÓ truyÒn 2 t¶i träng STM-1 khi sö dông 64-QAM , tÇn sè khuÕch l©n cËn 40MHz , hÖ sè lµm cong cña bé läc kho¶ng 0,35 . Ph­¬ng ph¸p t¸i dông tÇn sè vµ m· phèi hîp ®iÒu chÕ MMC ( Modulation Matched Coding ) còng ®ßi hái ph¶i ®­îc sö dông ®Ó ®¶m b¶o sö dông hiÖu qu¶ phæ cao (7,8bit/s/Hz). TÊt c¶ nh÷ng c©n nh¾c trªn nh»m môc ®Ých kh«ng thÓ chØ ®­a ra sù më ®Çu cña SDH-DRRS ( SDH-Digital Racdio Relay System : hÖ thèng v« tuyÕn tiÕp søc sè SDH ) mµ cßn ®­a ra h­íng ph¸t triÓn trong t­¬ng lai . 4.2. c¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ ®­îc øng dông . Khi sö dông hÖ thèng v« tuyÕn chuyÓn tiÕp cÇn ®Æc biÖt quan t©m tíi b¨ng tÇn hiÖn cã vµ kho¶ng c¸ch c¸c kªnh trong b¨ng tÇn . §èi víi hÖ thèng b¨ng réng PDH , vÝ dô 140Mbit/s , ®Ó thÝch øng víi b¨ng tÇn vµ c¸c kªnh trong b¨ng ®· ®­îc cho tr­íc , ng­êi ta ph¶i lùa chän c¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ thÝch hîp : M-QAM . Kh«ng cã kh¶ n¨ng thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh ®· ®­îc thõa nhËn trong ph¹m vi quèc tÕ . Nh­ vËy lµ hÖ thèng STM-1 , hay hÖ thèng 140Mbit/s ë trong c¸c b¨ng tÇn thÊp h¬n 15GHz sÏ cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh lµ 30 hay 40MHz . Khi chuyÓn tõ PDH sang SDH , c«ng nghÖ th«ng tin v« tuyÕn chuyÓn tiÕp sÏ cã nhiÖm vô truyÒn dÉn tÝn hiÖu STM-1 hoÆc 2 x STM-1 , 4 x STM-1 trong b¨ng tÇn ®· ®­îc tiªu chuÈn ho¸ bëi ITU-R . B¨ng tÇn GHz D¶i tÇn GHz KhuÕch ®¹i cña ITU-R Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh(MHz) 4 3,4-4,2 3,8-4,2 635 382 10 29 5 4,4-5,5 40 L6 5,925- 6,425 383 29,65 U7 6,425 - 7,125 384 40 7 7,125 - 7,725 7,425 - 7,725 385,phô lôc 3 385,phô lôc 1 28 7;14;28 8 8,2 - 8,5 7,725 - 8,275 7,725 - 8,275 ,275 - 8,5 386 386,phô lôc 1 386,phô lôc 2 386,phô lôc 3 11,662 29,65 40,74 14,7 10 10,38 - 10,68 10,5-10,86 10,55 - 10,68 746,phô lôc 4 746,phô lôc 1 5;2 7;3,5 5; 2; 5 ;1,25 11 10,7 – 11,7 387,phô lôc 1 vµ2 40 13 12,75 – 13,25 497 28;7 ; 3;5 14 14,25 – 14,5 14,25 – 14,5 746, phô lôc 6 446 ,phô lôc 7 28;14;7;3,5 20 15 14,4 – 15,25 G36 28;14;7;3,5;2,5 18 17,7 – 19,7 17,7 – 19,7 595 595, phô lôc 1 220;110; 55;27,5 5 ;13; 75 ;20;110 23 21,2 – 23,6 20,0- 23,6 G37 G37,PHô Lôc 1 3,4;2,5 5,5 B¶ng 4.1. Nh÷ng tiªu chuÈn b¨ng tÇn. 4.3 . ph­¬ng ph¸p tèi ­u tÇn phæ . ViÖc sö dông ph©n bæ tÇn sè víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh lµ 28MHz; 29MHz ; 29MHx gÇn ®©y ®· ®­îc giíi h¹n cho hÖ thèng 64-QAM hoÆc 128-QAM . HÖ thèng ho¹t ®éng trong b¨ng tÇn ®· ®­îc Ên ®Þnh , kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh PF ®­îc ph¸t ®i trªn cïng mét ¨ng ten dïng chÕ ®é kªnh thay ®æi ph©n cùc lu©n phiªn . Khi sö dông ph©n bæ tÇn sè nµy , hÖ thèng ph¶i cã kh¶ n¨ng khö phæ ghÐp gi÷a 2 kªnh l©n cËn , cïng víi khö ghÐp ph©n cùc ghÐp ph©n cùc cña ¨ng ten cã thÓ cho phÐp ®¹t ®­îc chÊt l­îng truyÒn dÉn t­¬ng tù nh­ hÖ thèng c¸p quang ngay c¶ khi cã pha ding . VÏ h×nh . Sù khö phæ ghÐp cña hÖ thèng ®èi víi c¸c kªnh l©n cËn trªn cïng mét ph©n cùc sÏ ®¹t ®­îc nÕu kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh lín h¬n hoÆc b»ng ®é réng phæ RF nh­ ®­îc m« t¶ theo ph­¬ng tr×nh d­íi ®©y : BR f = fBR x ( 1 + a ) : IdM Trong ®ã : RRE : §é réng b¨ng tÇn fBR : Tèc ®é bit tæng céng Id : logarit c¬ sè 2 M : Sè møc ®iÒu chÕ & : HÖ sè lµm uèn NÕu ®¹t ®­îc sù sö dông tèi ­u ph©n bè tÇn sè a sÏ tiÕn tíi kh«ng . Trong thùc tÕ gi¸ trÞ cùc tiÓu cña n»m trong kho¶ng 0,1 – 0,15 do c¸c h¹n chÕ vÒ mÆt kü thuËt . Tèc ®é bit tæng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau : fBR = x ( I + e ) Trong ®ã : - fb : Tèc ®é cña b¨ng tÇn c¬ së - n : Sè c¸c ®Çu vµo cña b¨ng tÇn c¬ së - a : Over-head giµnh cho phÐp kªnh - fzi : Tèc ®é môc ®Çu dßng ( SOH ) tõ 0,01 - 0,02 - e : Dù phßng dµnh cho söa lçi h­íng ®i FEC ( th­êng tõ 0,02 - 0,05 ) ®èi víi m· söa lçi kh«ng ®Çu cuèi ( tÝch chËp ). Nh­ vËy , ®èi víi tèc ®é truyÒn ®Én ®· ®Þnh tr­íc , sè møc ®iÒu chÕ lµ hÖ sè chÝnh ®Ó x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh l©n cËn. H×nh 4.1 cho mèi quan hÖ gi÷a tèc ®é bit ®Çu vµo vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh l©n cËn cïng ph©n cùc ( kho¶ng c¸ch c¸c kªnh l©n cËn ®ång ph©n cùc ). §èi víi hÖ thèng SDH , tèc ®é cña SOH còng ®­îc tÝnh lµ mét phÇn cña tèc ®é bit ®Çu vµo (FEC: 3,85% , hÖ sè c¾t: 0,2) VÏ h×nh H×nh 4.1 Quan hÖ gi÷a tèc ®é bÝt vµo kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh l©n cËn 4.4. c¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ sö dông cho b¨ng réng . H×nh 4.1 cho ta thÊy hÖ thèng STM – 1/64 QAM ( Tèc ®é bit tæng cã.... 161,5Mbit/s kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc ë chÕ ®é kªnh cïng oh©n cùc víi .... c¸ch kªnh vµo kho¶ng 29MHz . ChÕ ®é kªnh l©n cËn cïng ph©n cùc chØ .... ®­îc nÕu dïng 128-QAM trë lªn khi mµ ®é réng b¨ng RF(víi tèc ®ä bitMbit/s) sÏ nhá h¬n 29Mhz . Khi sö dông c¸c møc ®iÒu chÕ QAM c¸c nguyªn lý cã thÓ t¹o nªn sù thay ®æi tõ ph©n bè tÇn sè thay ®æi ph©n cùc ... sang ph©n cùc ®ång kªnh vµ kÕt qu¶ lµ dung l­îng truyÒn dÉn sÏ t¨ng gÊp ...... cïng mét b¨ng tÇn . VÝ dô trong b¨ng 6,2GHz , chØ cã 8 kªnh ®iÒu chÕ 64-QAM ph©n bæ tÇn sè thay ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é ph©n cùc lu©n phiªn , trong khi ®ã ,theo nguyªn lý .... 16 kªnh c«ng t¸c nÕu ®iÒu chÕ 128-QAM . Khi dïng 128QAM sÏ cã mét ...... chÕ ®é lµ c¸c kªnh l©n cËn cïng ph©n cùc sÏ kh«ng thÓ nèi tíi cïng mét ¨ng ten khi sö dông mét bé ghÐp 3dB ®Ó t¨ng ®Æc läc cña c¸c bé läc ph©n nh¾n ....... c¸c kªnh RF l©n cËn . VÊn ®Ò nµy cã thÓ gi¶i quyÕt ®­îc nÕu dïng 256-QAM. - Khi sö dông ph©n bè tÇn sè ph©n cùc ®ång kªnh , ®iÒu cÇn quan t©m lµ ph­¬ng ph¸p nµy kh«ng cã kh¶ n¨ng t¸ch phæ ghÐp nh­ trong ph­¬ng ph¸p lu©n phiªn dÉn ®Õn xuyªn nhiÔu ph©n cùc chÐo ®ång kªnh . §Ó lo¹i trõ nhiÔu nµy , ng­êi ta sÏ dïng c¸c bé XPIC ( lo¹i trõ xuyªn nhiÔu ph©n cùc chÐo ) ë trong ph©n gi¶i ®iÒu chÕ cña m¸y thu . XÐt ph©n bè tÇn sè víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh l©n cËn lµ 40MHz . H×nh 4.1 cho thÊy mét hÖ thèng STM-1 ®iÒu chÕ 16QAM chØ ho¹t ®éng ®­îc ë chÕ ®é ph©n bè tÇn sè lu©n phiªn , nÕu sö dông s¬ ®å ®iÒu chÕ 64-QAM th× hÖ thèng cã thÓ ho¹t ®éng ë chÕ ®é ph©n cùc ®ång kªnh . Khi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh gi¶n tõ 40MHz xuèng cßn 35MHz , sÏ cã kh¶ n¨ng nèi c¸c kªnh ®ång ph©n cùc tíi m¹ch läc ph©n nh¸nh mµ kh«ng cÇn sö dông bé ghÐp 3dB khi dïng trong ph­¬ng ph¸p sãng mang kÐp . H×nh 4.2 sau minh ho¹ ph©n bè tÇn sè trong b¨ng 6,8GHz . Trong ph©n bè tÇn sè nµy , chØ cã mét thay ®æi nhá ®èi víi kªnh cã kho¶ng c¸ch 40MHz . C¸c kªnh cã kho¶ng c¸ch 80MHz sÏ kh«ng bÞ ¶nh h­ëng . Ngay c¶ khi hÖ thèng cã kho¶ng c¸ch kªnh l©n cËn dïng chung víi hÖ thèng 2 x 155Mbit/s/6800/64QAM trªn cïng mét chÆng th× xuyªn nhiÔu gi÷a chóng lµ kh«ng ®¸ng kÓ . §Ó ®¶m b¶o tÝnh t­¬ng thÝch cña c¸c hÖ sè . VÏ h×nh – H×nh 4.2 Ph©n bè b¨ng tÇn sè 6,8GHz . 4.5. sö dông c¸c byte trong soh cho hÖ thèng viba. C¸c byte sö dông cho phÇn v« tuyÕn lµ : RF1 , RF2 , RF3 + Byte RF1: FFK FFK FFK FFK MSI DM - FFK (4bit) dïng ®Ó nhËn d¹ng tõng chÆng truyÒn dÉn v« tuyÕn ,nh÷ng bit nµy ®¶m b¶o cho bé gi¶i ®iÒu chÕ sÏ cho qua sè liÖu lµm viÖc ®óng víi tÝn hiÖu ph¸t ®i tõ bé ®iÒu chÕ t­¬ng øng . - MSI : B¸o c¸o mÊt tÝn hiÖu b¨ng gèc t¹i bé ®iÒu chÕ . - DM : tÝn hiÖu 8 Kbit/s dïng cho tù ®éng ®iÒu chØnh c«ng suÊt ph¸t (ATPC)+ByteR FAR LFI - Byte RF2 dïng cho viÖc kiÓm so¸t lçi ®­êng truyÒn . Bao gåm mét sè tÝn hiÖu nhÞ ph©n t­¬ng ®­¬ng víi tæng cña c¸c lçi ®­îc ph¸t hiÖn bëi c¸c bé giaØ ®iÒu chÕ tr­íc ®ã . - Bit ch½n , lÎ PAR (Parity) dïng ®Ó b¶o vÖ 7 bit cßn l¹i kh«ng bÞ lçi trong qu¸ tr×nh truyÒn dÉn . + Byte RF3 ESG ESG ESG ESG ESG ESG ESG ESG - Kªnh truyÒn sè liÖu 64kbit/s dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ®ång bé cho phÇn ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch b¶o vÖ . ch­¬ng 5 - giíi thiÖu thiÕt bÞ bi ba sdh drs 2 x(4X) 155/6800 - 64qam (bosh telecom ) 5.1. th«ng sè kü thuËt cña thiÕt bÞ,. 1. §Æc tÝnh chung D¶i tÇn sè ( theo ITU-R REC.384.4) 6425MHz – 7215MHz Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c kªnh RF 80MHz cïng ph©n cùc ®ång kªnhtrªn ph©n cùc chÐo víi bé X-PIC Sè cÆp kªnh 4 x 2 hoÆc 8 luång STM-1 Dung l­îng truyÒn dÉn trªn kªnh RF 4 x 155Mbit/s hoÆc 4 x 139,264Mbit/s Kªnh phô trî trªn luång sè liÖu chÝnh (tuú chän) 2 x (4 x 64kbit/s) 2084kbit/s(cho luång140Mbit/s ) Sè cÆp kªnh RF khi dïng l¹i tÇn sè 16 §¸nh gi¸ tû lÖ lçi KiÓm tra Byte ch½n lÎ 2. M¸y thu C«ng suÊt ph¸t 31dBm ( danh ®Þnh ) ( 28 dBm cho mçi sãng mang phô) Tù ®iÒu chØnh c«ng suÊt ph¸t (ATPC) Tõ 11 dBm ®Õn 31 dBm KiÓu ®iÒu chÕ 64-QAM §é t¨ng Ých hÖ thèng > 100dB 3. M¸y thu Møc ®iÒu chØnh -30dBm-75dBm Møc thu víi BER = 10... < - 72dBm (trªn sãng mang phô ) Trung tÇn 122,5 MHz ; 157,5 Mhx 4. Giao tiÕp 4.1 §iÒu chÕ Møc ®iÖn ¸p vµo (ITU-TRec.G.703) 1Vpp3 m· CMI/&% «m Suy hao tÝn hiÖu t¹i tÇn sè 70MHz O-12dB 4.2 Gi¶i ®iÒu chÕ Møc ®iÖn ¸p ra (ITU-T Tec.G.703) 1Vpp3 m· CMI/75 «m 5. nguån ®iÖn §iÖn ¸p vµo 38VDC-75 VDC C«ng suÊt tiªu thô 320W ( cho 2 x STM-1) 6. Bé läc nh¸nh 0,9db 7125 7080 7000 6900 6840 6790 6500 6580 6660 6740 6425 V(H) 7125 7080 7000 6920 6840 6770 6740 6660 6580 6500 6425 6700 6960 6880 6800 6700 6620 6540 6460 60 340 80 340 Ph©n bè kªnh tÇn sè v« tuyÕn 16 x 155 Mbit/s dïng hai sãng mang víi XPIC Ph©n bè kªnh tÇn sè v« tuyÕn 8 x 155 Mbit/s dïng mét sãng mang H×nh 5.1 Bè trÝ kªnh tÇn sè cña mét chÆng v« tuyÕn chuyÓn tiÕp b¨ng 6425MHz – 7125MHz (CCIR Rec.384-4)  HÖ thèng v« tuyÕn chuyÓn tiÕp sè DRS 2 x 155/6800-64-QAM ®­îc thiÕt kÕ ®Ó truyÒn dÉn 2 luång STM mçi luång tèc ®é 155,520Mbit/s C¸c byte rçi trong SOH ®­îc sö dông cho viÖc gi¸m s¸t néi bé trªn 8 kªnh nghiÖp vô cña hÖ thèng . Luång tÝn hiÖu sè 139,246Mbit/s cã thÓ ®­îc ghÐp thµnh luång STM-1 vµ ®­îc t¸ch khái khung STM-1 ë tr¹m cuèi . §Ó thùc hiÖn viÖc nµy nh÷ng byte rçng trong SOH ®­îc chÌn thªm vµo . 5.2. ph©n bè hÖ thèng anten. Kho¶ng c¸ch cÇn thiÕt cùc tiÓu gi÷a c¸c kªnh l©n cËn lµ 80MHz . Nh­ vËy nã cã thÓ ph©n ®Þnh cho bèn cÆp kªnh tøc lµ 8 x 155,520Mbit/s , hay khi dïng ph©n cùc chÐo lµ 8 cÆp kªnh tøc lµ 16 x 155,520 Mbit/s cho mçi hÖ thèng anten ( h×nh 5.2). Bé ph¸t vµ bé thu ®­îc s¾p xÕp theo ®­êng vµo cña bé Circnlator , khi ®ã c¶ hai m¹ng läc ®­îc nèi th«ng bëi c¸c ph­¬ng tiÖn cña bé phèi hîp trë kh¸ng nÕu hai kªnh ë gi÷a kho¶ng ®­îc sö dông . Bé läc h¹n b¨ng ®­îc chuyÓn vµo trong phÇn ph¸t vµ phÇn thu . TX TX TX TX RX RX RX RX H×nh 5.2 Ph©n bè cña hÖ thèng Antenna (mét ph©n cùc) Khi s¶y ra pha ®inh chän läc theo tÇn sè , nÕu cÇn thiÕt ho¹t ®éng ph©n tËp tÇn sè vµ ph©n tËp gèc , th× sù më réng ph©n tËp cã thÓ ®­îc b¶o ®¶m . TÝn hiÖu ph©n tËp ®Çu tiªn ®­îc ®­a vµo modul ®ång nhÊt víi c¸c tÝn hiÖu ®­îc tõ m¸y thu chÝnh . §iÒu khiÓn khuÕch ®¹i IF ®­îc kÕt hîp víi bé céng tÝn hiÖu IF ë tuyÕn truyÒn dÉn chÝnh vµ tÊt c¶ tuyÕn ph©n t¹p trong sù hiÖu chØnh t­¬ng quan pha vµ biªn ®é . TÝn hiÖu kÕt hîp ®­îc ph¸t qua bé c©n b»ng trÔ nhãm tíi phÇn gi¶i ®iÒu chÕ . Sù kh¸c biÖt trÔ thêi gian gi÷a c¸c tÝn hiÖu cña m¸y thu chÝnh vµ m¸y ph©n tËp ®­îc c©n b»ng bëi ®­êng c¸p ®ång trôc . Tuú vµo sù kh¸c biÖt trÏ thêi gian mµ ®iÒu chØnh ®é dµi cña c¸p cho thÝch hîp . - NÕu chØ mçi mét kªnh RF ®­îc dïng lµm sãng mang ( truyÒn mét t¶i 155,520Mbit/s) , nã cã thÓ ph©n ®Þnh 8 cÆp kªnh tøc lµ 8 x 155,520Mbit/s khi sö dông ph©n cùc chÐo ®ång kªnh BiÖn ph¸p hai sãng mang lµ gi¶i ph¸p lý t­ëng cho viÖc sö dông kiÓu b¨ng tÇn cã khoangr c¸ch kªnh lµ 40MHz . Nh÷ng luång sè liÖu ë tÇn sè trung gian ®­îc ®iÒu chÕ trong bé ®iÒu chÕ t¸ch sãng . TRong tr­êng hîp c¸c dßng sè liÖu , sau khi tæng hîp trong khèi ph¸t vµ biÕn ®æi tÇn sè v« tuyÕn , chØ cã 4 khèi ph¸t vµ thu ®Ó truyÒn t¶i 8 dßng sè liÖu. TX TX TX TX RX RD RX RD RX RD RX RD H×nh 3.3. VËn hµnh ph©n tËp Antenna chÝnh Antenna m¸y thu ph©n tËp §Ó gi¶m nhá ¶nh h­ëng cña nhiÔu ph©n cùc chÐo th× trong bé ®iÒu chÕ ®· sö dông bé triÖt tiªu nhiÔu ph©n cùc chÐo XPIC . TX TX TX TX RX RX RX RX TX TX TX TX RX RX RX RX PW H×nh 5.4 Ph©n bè cña hÖ thèng Antenna hai ph©n cùc Md 1 Md 1 Md 1 Md 1 TX TX Dd 1 Xpic Xpic Dd 2 Dd 1 Xpic Xpic Dd 2 RX RD RX RD PW PW RF RF RF RF RF RF IF1 IF1 IF2 IF2 IF1 IF2 IF1 IF2 155Mb/s 155Mb/s 155Mb/s 155Mb/s 155Mb/s 155Mb/s 155Mb/s 155Mb/s 157,5MHz 122,5MHz OSC. Synchr Clock Carrier Carrier Clock H×nh 5.5 S¬ ®å khèi thiÕt bÞ víi ph©n tËp kh«ng gian 5.3. m« t¶ thiÕt bÞ . Trong hÖ thèng v« tuyÕn chuyÓn tiÕp SDH dïng sãng mang kÐp vµ ho¹t ®éng chÕ ®é ph©n cùc ®ång kªnh 4 bé ®iÒu chÕ vµ gi¶i ®iÒu chÕ ( 2 ®iÒu chÕ , 2 gi¶i ®iÒu chÕ ) sÏ s¾p xÕp dïng cïng mét sãng mang RF vµ ®­îc kÕt nèi víi nhau mét c¸ch phøc hîp . T¹i phÝa ph¸t , bé t¹o saãng mang vµ ®ång hå cña hai khèi víi tÇn sè truyÒn t­¬ng øng sÏ ®­îc ®ång bé víi nhau . T¹i phÝa thu yªu cÇu ph¶i cã sù trao ®æi tÝn hiÖu cho lo¹i trõ xuyªn nhiÔu ph©n cùc chÐo ( h×nh 5.5 ). 5.3.1. §iÒu chÕ . TÝn hiÖu ®· ®­îc m· ho¸ CMI ®­îc ®­a vµo bé c©n b¨ng thÝch øng ®Ó söa mÐo vµ suy hao g©y bëi phi-®¬ , ®ång thêi kiÓm tra møc cña tÝn hiÖu vµo . PhÇn tiÕp theo sö lý ghÐp tÝn hiÖu SOH cña luång vµo STM-1 vµ s¾p xÕp c¸c byte ch½n lÎ B1 , B2 . Sù nhËn biÕt c¸c kªnh nh­ th«ng tin gi¸m s¸t bªn trong ®­îc ®­a vµo thµnh c¸c byte råi cã thÓ truy nhËp ®­îc vµ thÝch hîp cho viÖc ph¸t kªnh nghiÖp vô tuú chän . §Ó cho viÖc kh«i phôc ®ång hå ®­îc chÝnh x¸c ë m¸y thu tÝn hiÖu sè liÖu kÕt hîp ph¶i ®­îc m· ho¸ gi¶ ngÉu nhiªn . §ång hå cña hÖ thèng ®­îc t¸ch ra tõ tÝn hiÖu sè liÖu , ®­îc ®ång bé víi mét ®ång hå bªn ngoµi hoÆc ®­îc t¹o ra bªn trong b»ng c¸c bé giao déng th¹ch anh cã ®ä chÝnh x¸c cao . B»ng nguyªn lý chñ – tí , c¸c bé giao ®éng t¹o ®ång hå vµ t¹o sãng mang trong bé ®iÒu chÕ víi mét tÇn sè trung tÇn vµ ®­îc ®ång bé víi nhau , gi¸m s¸t , ®iÒu khiÓn ®¶m b¶o tÝnh ®ång bé cña thiÕt bÞ , lo¹i trõ xuyªn nhiÔu gi÷a ph©n cùc chÐo mét c¸ch cã hiÖu qu¶ , c¸c bé m· ho¸ thùc hiÖn m· ho¸ vi sai c¸c luång sè liÖu nh­ nhau víi m· ho¸ 64-QAM råi ®­a tíi bé chuyÓn ®æi nèi tiÕp – song song . Nã ph¸t c¸c luång sè liÖu song song tíi m¹ch söa lçi h­íng ®i ( FEC ) . M¹ch söa lçi h­íng ®i ho¹t ®éng b»ng m· xo¾n lµ mét m· tÝch chËp trùc giao víi tû lÖ m· lµ 8/9 ( tøc lµ 8 bit mang th«ng tin th× cã mét bit söa sai ) ®­îc dïng cho söa lçi h­íng ®i , m· nµy sÏ lµm t¨ng tèc ®é truyÒn dÉn kho¶ng 3,58% . ë m¸y thu nhËn ®­îc luång th«ng tin d­ nµy , sö dông thuËt to¸n m¸y thu cã thÓ t×m ra c¸c lçi ®Ó ®¸nh gi¸ kiÓm tra c¸c ký hiÖu trªn tõng kªnh vµ söa lçi . Ngoµi ra m¹ch FEC cßn cung cÊp kh¶ n¨ng thÝch øng chuyÓn m¹ch b¶o vÖ . Trong phÇn ®iÒu chÕ , tÝn hiÖu bao gåm hai thµnh phÇn cïng pha (1) vµ cÇu ph­¬ng (Q) . Bé t¹o sãng mang cã lÖch pha 90 ®é dïng ®Ó ®iÒu chÕ c¸c thµnh phÇn 1 vµ Q . C¸c tÝn hiÖu trªn sÏ ®­îc céng l¹i t¹o thµnh tÝn hiÖu 64-QAM , sau ®ã ®i qua bé läc b¨ng th«ng ®Ó t¹o d¹ng phæ vµ b¨ng tÇn ®· ®­îc chØ ®Þnh . TÝn hiÖu trung tÇn (IF) trong thiÕt bÞ võa ®­îc m« t¶ cã tÇn sè lµ 157,5MHz vµ 122,5MHz . 5.3.1. Gi¶i ®iÒu chÕ . Trong bé gi¶i ®iÒu chÕ , tÝn hiÖu trung tÇn tõ m¸y thu tr­íc tiªn sÏ ®i qua mét bé läc sãng ©m thanh bÒ mÆt ( Saw BPF ) ®Îe t¹o b¨ng tÇn vµ d¹ng phæ . Mét bé bï thùc hiÖn víi tÝn hiÖu Analog ho¹t ®éng ®éc lËp víi c¸c c©n b»ng thÝch nghi ATDE ®Ó bï sù kh«ng ®ång ®Òu cña tÝn hiÖu do sù th¨ng gi¸ng vÒ møc trong m«i tr­êng voo tuyÕn cña tõng tr¹m v« tuyÕn . KÕt hîp víi bé t¹o sãng mang cã lÖch pha 90 ®é , tÝn hiÖu trung tÇn sÏ ®­îc gi¶i ®iÒu chÕ trong bé gi¶i ®iÒu chÕ QAM vµ ®­îc chia thµnh hai phÇn 1 vµ Q . TÝn hiÖu sÏ ®­îc l­îng tö ho¸ trong bé biÕn ®æi A/D lµ 8 bit vµ cÊp cho bé gi¶i ®iÒu chÕ cã ph©n cùc vu«ng goca víi cïng tÇn sè c«ng t¸c . TÝn hiÖu biÕn ®æi A/D còng ®­îc cung cÊp cho bé nhí ®Öm tíi bé c©n b»ng thÝch nghi theo thêi gianATDE . Trªn h­íng kh¸c , tÝn hiÖu 1 vµ Q ®ac ®­îc l­îng tö ho¸ sau khi qua bé gi¶i ®iÒu chÕ ph©n cùc vu«ng gãc sÏ qua bé nhí ®µn håi thø hai ®Ó tíi bé lo¹i trõ xuyªn nhiÔu ph©n cùc chÐo (XPIC) . Hai bé nhí ®Öm ®¶m b¶o tÝn hiÖu tõ c¸c bé ATDE vµ XPIC t­¬ng thÝch víi nhau t­ng byte . Con troe cña bé nhí ®Öm thø nhÊt ®­îc thiÕt lËp cè ®Þnh . Mét chøc n¨ng ®iÒu khiÓn “ th«ng minh “ ®­îc t¹o con trá cña bé nhí ®Öm thø hai ®ång thêi ®iÒu khiÓn XPIC t¹o ra kh¶ n¨ng chÊt l­îng tÝn hiÖu suy gi¶m thÊp nhÊt trªn kªnh ph©n cùc vu«ng gãc . TiÕp ®ã tÝn hiÖu sÏ ®­a qua m¹ch söa lçi h­íng ®i FEC vµ gi¶i m· . FEC sÏ tù ®ång bé víi c¸c tÝn hiÖu ch½n lÎ trong tÝn hiÖu b¨ng tÇn c¬ së trªn c¸c nh¸nh 1 vµ Q vµ ®éc lËp hoµn toµn víi cÊu tróc khung cña tÝn hiÖu sè liÖu . Khi thu ®­îc c¸c byte ch½n lÎ sÏ tiÕn hµnh so s¸nh víi tÝnh ch½n lÎ tÝnh to¸n néi bé , c¸c byte lçi cã thÓ ®­îc söa víi sù trî gióp cña hai bit “gi¶i ph¸p mÒm “ . M¹ch FEC ®ång thêi còng ®­a ra c¸c th«ng tin vÒ sè lçi ®· ®­îc söa vµ sè lçi ch­a ®­îc söa ®Ó taä kh¶ n¨ng gi¸m s¸t tû sè lçi vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch b¶o vÖ . T¹i m¹ch gi¶i m· , c¸c thµnh phÇn 1 vµ Q cña tÝn hiÖu 64-QAM ®­îc gi¶i m· vµ kÕt hîp ®Ó ®­a sang khèi xö lý STM-1 . Modula- tor Modula- tor FEC Interiace STM-1 processer Frame generation Monitorina Decoder FEC Interiace STM-1 processer Digital- Baseband equalizen Demodu- lator Slope equalizen Control cicuit XPIC 155 Mbit/s (140 Mbit/s ) From service channel unit To service channel unit 155 Mbit/s (140 Mbit/s ) CM1 CM1 DSOH DSOH = 60 Mbit/s = 60 Mbit/s 122.5/157.5 MHz 122.5/157.5 MHz Cross polar demodulator from to Demodulator SAW filter To Tx from Tx H×nh 5.7 S¬ ®å ®iÒu chÕ vµ Gi¶i ®iÒu chÕ CMI 155Mb/s 140 Mb/s Clock Recovery OPT Imterface ATDE FEC D/A VCXO CTM-1 Processor Ext. Clock POH Medial Spec Data IF Service Channel n x 64 Kb/s E1, F1, E2, D1-D3, D4-D12 RX H×nh 5.9. xö lý tÝn hiÖu t¹i bé Gi¶i ®iÒu chÕ Data Slope Equa 64- QAM Dm A/D CMI IF CMI 155Mb/s 140 Mb/s Clock Recovery OPT Imterface CTM-1 Processor Encoder FEC Digital Filter D/A 64 -QAM Mod VCXO Ext. Clock POH Medial Spec Data IF Service Channel n x 64 Kb/s E1, F1, E2, D1-D3, D4-D12 IF TX H×nh 5.8. C¸c byte cña STM – 1 ®­îc ®­a vµo xö lý trong bé §iÒu chÕ Data 5.3.3 . XPIC Sö dông hiÖu qu¶ b¨ng tÇn trong vi ba thùc hiÖn b»ng c¸ch sö dông s¬ ®å ®iÒu chÕ QAM bËc cao . §Ó t¨ng hiÖu qu¶ sö dông b¨ng tÇn t¹i phÝa ph¸t ng­êi ta sÏ ph¸t hai ph©n cùc vu«ng gãc víi cïng mét tÇn sè sãng mang RF . Hai tÝn hiÖu ph©n cùc nµy sÏ t¸ch ®­îc ra b»ng chøc n¨ng ph©n biÖt cùc chÐo XPD tai anten thu . Khi mµ XPD kh«ng cã kh¶ n¨ng t¸ch c¸c tÝn hiÖu mét c¸ch cã hiÖu qu¶ trong tr­êng hîp ®­êng truyªnf bÞ ¶nh h­ëng do pha ®inh s©u , cÇn thiÕt ph¶i dïng thªm mét thiÕt bÞ kh¸c ®Ó gi¶m xuyªn nhiÔu ph©n cùc gi÷a hai tÝn hiÖu tíi mét gi¸ trÞ cho phÐp . Trong hÖ thèng DRS 2 x 155Mbit/s-64QAM , sö dông c¸c bé lo¹i trõ ph©n cùc chÐo ( XPIC) nh»m môc ®Ých nµy trong tr­êng hîp cã pha ®inh s©u . M¸y thu ®Ó nhËn 2 tÝn hiÖu 64-QAM ph©n cùc vu«ng gãc bao gåm 2 bé gi¶i ®iÒu chÕ riªng rÏ . Mét bé gi¶i ®iÒu chÕ cã chøc n¨ng c©n b»ng tÝn hiÖu ®Çu vµo còng nh­ lo¹i trõ xuyªn nhiÔu gi÷a c¸c ph©n cùc chÐo . Chøc n¨ng c©n b»ng tÝn hiÖu 64-QAMthùc hiÖn b»ng bé c©n b»ng thÝch øng thêi gian (ATDE) víi 9 m¨ts trÔ . Gi¶ sö tÝn hiÖu ®Çu vµo SH vµ SV cã nguån gèc tõ tÝn hiÖu b¨ng tÇn gèc . Trong tr­êng hîp ph©n tÝch d­íi ®©y , chØ cã phÇn gi¶i ®iÒu chÕ cã chøc n¨ng c©n b»ng vµ lo¹i trõ can nhiÔu sÏ ®­îc quan t©m . Ta nhËn thÊy r»ng mçi bé ®iÒu chÕ sÏ xö lý hai lo¹i tÝn hiÖu : - C¸c tÝn hiÖu chÝnh SH vµ SV , c¸c tÝn hiÖu nµy ®­îc thu trùc tiÕp tõ m¸y thu víi c¶ hai ph©n cùc ®øng vµ ngang . - C¸c tÝn hiÖu phô SVH vµ SHV , hai tÝn hiÖu nµy lµ tõng b¶n sao cña tõng tÝn hiÖu SH vµ SV , phÇn ®· ®i qua bé gi¶i ®iÒu chÕ víi ph©n cùc vu«ng gãc . - TÝn hiÖu ®ång hå cung cÊp thêi gian thÝch hîp cho viÖc lËp mÉu c¸c tÝn hiÖu SH , SV , SVH , SHV cã nguån gèc tõ nh÷ng bé gi¶i ®iÒu chÕ . C¸c tÝn hiÖu sÏ ®­îc biÕn ®æi sang d¹ng nhÞ ph©n b»ng bé biÕn ®æi A/D . C¸c sè liÖu nµy sÏ ®­îc ghi vµo bé nhí ®Öm . §ång hå chung cã nguån gèc tõ hai tÝn hiÖu ®­îc t¹o d¹ng víi SH vµ SV dïng ®Ó ®äc sè liÖu tõ bé nhí ®Öm . Trong tõng bé gi¶i ®iÒu chÕ , sè liÖu ra cña mçi m¹ch céng ®­îc n»m bªn trong bé c©n b»ng ngang ATDE ®iÒu ®ã cã nghÜa lµ sù t¨ng phÇn cøng kh«ng ®¸ng kÓ . A/D Elastic Buffer BB Equal Elastic Buffer XPE DmV A/D Elastic Buffer BB Equal Elastic Buffer XPE Dm H Clock Clock Data Data IF From Dm H IF From Dm V Vertical Horizontal H×nh 5 – 10 s¬ ®å chøc n¨ng cña XPIC 5.3.4. M¸y ph¸t . M¸y ph¸t kÕt hîp 2 tÝn hiÖu IF ®iÒu chÕ 64QAM sau ®ã ®i qua m¹ch lµm mÐo tr­íc ( Predistorter ) ®Î lµm gi¶m mÐo tuyÕn tÝnh khi ®i qua bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt phat . TÝn hiÖu tõ m¹ch lµm mÐo tr­íc ®­îc ®i qua bé trén møc ( mixing stage ) bao gåm bé trén møc vµ bé khuÕch ®Ëi trung tÇn . Bé trén ®­îc thiÕt kÕ theo d¶i ®¬n biªn ®Ó hiÖu chØnh ®­îc tÇn sè m¸y ph¸t . TÝn hiÖu RF ®­îc khuÕch ®¹i bëi b¸n dÉn , bé khuÕch ®¹i b¸n dÉn ®Ó ®¹t møc ra theo yªu cÇu . Mét tÝn hiÖu tõ m¸y thu ®Çu ra xÏ ®­îc sö dông ®Ó ®iÒ chØnh møc c«ng suÊt ph¸t . TÝn hiÖu lçi cã nguån gèc tõ ®iÖn ¸p AGC trong khèi trung tÇn m¸y thu sÏ ®­îc so s¸nh víi mét ®iÖn ¸p chuÈn cã mèi quan hÖ víi ng­ìng ATPC . T¹i phÝa ph¸t tÝn hiÖu lçi sau khi ®­îc sö lý sÏ ®­îc dïng ®Ó ®iÒ khiÓn møc c«ng suÊt ph¸t cña bé khuyÕch ®¹i dïng FET. TÝn hiÖu lçi ®­îc sö lý hoµn toµn ë d¹ng sè , viÖc truyÒn tÝn hiÖu nµy dïng c¸c byte trong RSOH nh­ ®· ®­îc CCITT khuyÕn nghÞ . Sè bÝt cña tÝn hiÖu lçi ph¸t ®i lµ 4 bit , 2 bit cßn l¹i trong byte ®­îc dïng cho viÖc ph¸t hiÖn tr¹m ( Station Identifier ) dïng cho ATPC ®Ô tr¸nh ho¹t ®éng nhÇm , ®Æc biÖt lµ khi ho¹t ®éng ë chÕ ®é ®ång kªnh t¹i c¸c nót truyÒn dÉn . Do viÖc sö dông ATPC mµ c«ng suÊt t¹i maý thu gi¶m ®¸ng kÓ . Trªn thùc tÕ , khi m¸y ph¸t c«ng t¸c t¹i chÕ ®é conng suÊt danh ®Þnh ( hoÆc thÊp ) , ®iÖn ¸p cùc m¸ng cña FET sÏ gi¶m kho¶ng 20% do sù ®iÒu khiÓn vßng cña ATPC. ATPC lµm biÕn ®æi hiÖu øng nhiÔu ®ång kªnh vµ nhiÔu kªnh liªn tiÐp trong m¹ng v« tuyÕn chuyÓn tiÕp cã mËt ®é phÇn tr¨m thêi gian sö dông cao . Trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã pha ®inh , møc c«ng suÊt ph¸t cã thÓ xuèng tíi 20bB mµ chÊt l­îng kh«ng hÒ suy gi¶m , khi pha ®inh suÊt hiÖn møc c«ng suÊt ph¸t sÏ t¨ng lªn tuú thuéc vµo c­êng ®é møc thu t¹i lçi v¸o m¸y thu . C«ng suÊt ph¸t ®­îc ®iÒ khiÓn bëi møc thu ®o ®­îc , th«ng tin nµy ®­îc ph¸t trong h­íng ®èi ng­îc ®Ó ®iÒ chØnh c«ng suÊt ph¸t trong m¸y ph¸t theo kªnh sè trong hÖ thèng néi t¹i . M¸y thu. M¸y thu cã nhiÖm vô biÕn ®æi tÝn hiÖu thu tõ bé läc ph©n nh¸nh khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu nµy vµ c©n b»ng c¸c møc dao ®éng ( thay ®æi thÊt th­êng ) vµ lµm gi¶m mÐo g©y ra bëi pha ®inh . H¬n n÷a , nã chÆn tÝn hiÖu t¹p ©m g©y ra bëi nguån nhiÔu vµ c¸c kªnh l©n cËn ( xen kÏ). TÝn hiÖu thu ®­îc ®­a tíi bé läc t¹p ©m thÊp råi tiÕn khuyÕch ®¹i cao tÇn RA. Tõ ®ã tÝn hiÖu ®­îc ®­a ra qua bé phËn c¸ch kh¸c tíi bé phËn trén nh¸nh RX bao gåm bé trén vµ tiÒn khuyÕch ®¹i trung tÇn IF. Bé trén thiÕt kÕ theo gi¶i ®¬n biªn ®Ó cung cÊp tÝn hiÖu IF vµ ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu thu . TÝn hiÖu nµy sÏ ®­îc khuyÕch ®¹i ë tÇng tiÒn khuyÕch ®¹i . TiÕp theo , ®iÒu khiÓn khuyÕch ®¹i IF bï møc dao ®éng g©y bëi pha ®inh . ë cÊu h×nh m¸y thu kh«ng cã ph©n tËp th× tÝn hiÖu IF ®­îc ®­a tíi bé c©n b»ng trÔ nhãm cã kh¶ n¨ng trÔ nhãm cã kh¶ n¨ng trÔ nhãm cè ®Þnh ë bé läc nh¸nh . Hai thøc hiÖn IF sÏ ®­îc ®­a tíi phÇn gi¶i ®iÒu chÕ . H×nh 6.2 M« t¶ m¸y thu ph©n tËp DRS 155/6800-64QAM Vd IF AGC AGC RF IF IF RF Mixer ATPC Combinter RF IF IF RF Mixer Monitoring Combinter ch­¬ng 6 - ph©n tÝch m¸y thu cña thiÕt bÞ bosoch telecom ( 155/6800-64qam) S¬ ®å khèi m¸y thu . Nguyªn lý ho¹t ®éng vµ chøc n¨ng c¸c khèi cña m¸y thu. VÏ h×nh : H×nh 6.1 S¬ ®å khèi v« tuyÕn cña mét tr¹m ®Çu cuèi . V Modulator 157,5 MHz H Modulator 157,5 MHz V Demodulator 157,5 MHz H Demodulator 157,5 MHz V Modulator 122,5 MHz H Modulator 122,5 MHz V Demodulator 122,5 MHz H Demodulator 122,5 MHz V Transmitter H Transmitter V Receiver V Receiver Tx Polarization Filter Rx Polarization Filter STM – 1/4 STM – 1/3 STM – 1/4 STM – 1/3 STM – 1/2 STM – 1/1 STM – 1/1 STM – 1/2 H×nh 6 –1 S¬ ®å khèi v« tuyÕn cña mét tr¹m ®Çu cuèi Nh­ ta ®· biÕt , pha ®inh nhiÒu tia lµ nguyªn nh©n th­êng xuyªn nhÊt g©y ra gi¸n ®o¹n hÖ thèng v« tuyÕn chuyÓn tiÕp . HiÖn t­îng pha ®inh g©y ra bëi sù xuyªn nhiÔu gi­· c¸c tia tíi anten thu. ChÊt l­îng cña hÖ thèng vi ba b¨ng réng kh«ng chØ bÞ ¶nh h­ëng bëi suy hao tÝn hiÖu do pha ®inh mµ cßn do sù t¸n s¹ phæ. ChÝnh v× vËy ng­êi ta sö dông ph­¬ng ph¸p thu ph©n tËp kh«ng gian ®Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy . Sö dông hai anten thu nh»m gi¶m nhá tû sè lçi trung b×nh trong kªnh pha ®inh . VÏ h×nh : H×nh 6.2 . M« t¶ m¸y thu ph©n tËp DRS 155/6800-64QAM. Ngoµi ra mét phÇn ®Ó gi¶m nhá hiÖn t­îng nµy ng­êi ta cßn sö dông cÊu h×nh 1+1 ( Hot Stanby) . Sö dông sãng mang kÐp vµ ho¹t ®éng ë chÕ ®é ph©n cùc ®ång kªnh . Bªn c¹nh ®ã nã sö dông hiÑu qu¶ b¨ng tÇn trong viba , thùc hiÖn b»ng c¸ch dïng c¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ QAM bËc cao . §Ó t¨ng hiÖu qu¶ sö dông b¨ng tÇn ,t¹i phÝa ph¸t ng­êi ta sÏ ph¸t hai ph©n cùc vu«ng gãc víi cïng mét tÇn sè sãng mang RF . Hai tÝn hiÖu ph©n cùc nµy sÏ ®­îc t¸ch ra b»ng chøc n¨ng ph©n biÖt ph©n cùc chÐo ( ph©n cùc ngang Horizontal vµ ph©n cùc ®øng Ver tical) t¹i anten thu . Trong viÖc sö dông ph©n tËp kh«ng gian , tÝn hiÖu cao tÇn tõ anten chÝnh vµ anten ph©n tËp qua nh¸nh thu cña bé ph©n m¹ch ®Þnh h­íng vongf , bé läc RF , tr­íc khi ®i vµo hai phÇn thu RF cña m¸y thu . TÝn hiÖu sau ®ã ®­îc ®­a ®Õn bé tiÒn khuÕch ®¹i siªu cao tÇn (RF Preampliffier ), nã ®­îc kÕt hîp víi hai bé Inpt Isolator tr­íc vµ sau , cã t¸c dông nh­ lµ bé läc chÆn b¨ng ®Ó h¹n chÕ b¨ng t¹p ©m ¶nh sinh ra do cïng tiÒn khuÐch ®¹i . MÆt kh¸c nh»m gi¶m nhá tèi thiÓu hÖ sè t¹p ©m . §Ó t¹o gi¶i réng lín cña tÝn hiÖu RF ®Çu vµo , ng­êi ta sö dông c¸c bé suy hao ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn ¸p dïng Diode PIN nh»m ®¶m b¶o ®é tuyÕn tÝnh ngay trong tr­êng hîp cã pha ®inh s©u . Bé dao ®éng hèc céng h­ëng ®iÖn m«i ( DRO RX ). §èi víi c«ng nghÖ Vi ba sè SDH th× viÖc sö dông bé dao ®éng b»ng hèc céng h­¬ngr ®iÖn m«i cã hÖ sè phÈm chÊt Q cao lµ ph­¬ng ph¸p thÝch hîp nhÊt ®Ó thùc hiÖn c¸c s¬ ®å ®iÒu chÕ phøc t¹p , nh»m ®¹t ®­îc sù sai pha cña tÇn sè dao ®éng trong ph¹m vi cho phÐp vµ gi¶m hiÖn t­îng mÊt án ®inhj trong thêi gian ng¾n ( nh¶y tÇn ) . j P G OUTPUT PHASE ADJUSTEMENT ACTISE NETWORK DIELECTRIC RESONATOR 0 D H×nh 6 – 3 S¬ ®å cña bé dao ®éng hèc céng h­ëng ®iÖn m«i Bé RDO RX dïng m¹ch tù kÝch GaAs FET , hèc céng h­ëng ®iÖn m«i ®Æt trong mét hép kim lo¹i ®­îc thiÕt kÕ rÊt tinh vi ®Ó tr¸nh hiÖn t­¬ngj suy gi¶m hÖ sè phÈm chÊt Q . §Ó t¨ng ®é æn ®Þnh tÇn sè ( <20 ppm trong gi¶i nhiÖt ®é tõ 5oC tíi 45oC ) , sÏ sö dông m¹ch bï nhiÖt . Sù sai pha tiªu chuÈn cña bé DRO RX c«ng t¸c t¹i gi¶i tÇn 6GHz ®­îc cho trong h×nh 6.4 , trong ®ã sai pha xuÊt hiÖn t¹i –75dbc/Hz , IKHz tÝnh tõ sãng mang chuÈn . Nh­ vËy t¹i c¸c gi¸ trÞ lín h¬n ta cã 140dbc/Hz ,sÏ cã ®é dÞch tÇn vµo kho¶ng >300MHz tÝnh tõ sãng mang chuÈn . Nh­ vËy ta thÊy phæ cña sãng mang do bé DRO RX t¹o ra rÊt hÑp , ®é ®Þnh tÇn nhá lµ c¸c ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó sö dông cho c¸c s¬ ®å ®iÒu chÕ phøc t¹p . §èi víi hÖ thèng phan tËp kh«ng gian . Bé dao ®éng néi cung cÊp cho bé ®æi tÇn thÊp tÝn hiÖu chÝnh vµ bé dÞch pha cña hÖ thèng kÕt hîp . Bé dÞch pha nèi víi bé ®æi tÇn cña hÖ thèng ph©n tËp kh«ng gian . ViÖc sö lý tÝn hiÖu nµy th«ng qua ®iÒu khiÓn pha vµ biªn ®é cña m¸y thu chÝnh vµ m¸y thu ph©n tËp MEAS 1K 10k 100k 1m 10m 100m Hz FREQ OFSET PHASE NOISE Dbc /Hz 60 80 100 120 140 H×nh 6 – 4 BiÓu ®å gi÷a sù sai pha theo tÇn sè H×nh 6-4 BiÓu ®å gi÷a sù sai pha theo tÇn sè . bé biÕn ®æi h¹ tÇn ( MIXER). Bé biÕn ®æi h¹ tÇn (MIXER) cã ®é tuyÕn tÝnh biªn ®é cao , nã kÕt hîp víi dao ®éng néi sö dông hèc céng h­ëng ®iÖn m«i DRO vµ m¹ch kho¸ pha ®iÒu chØnh b»ng ®iÖn ¸p VCO . Sau ®ã biÕn ®æi tÇn Rf thu ®­îc thµnh tÇn sè trung tÇn IF . VÊn ®Ò quan träng cña bé biÕn ®æi h¹n tÇn nµy lµ lo¹i trõ ®­îc tÇn sè ¶nh >25db . ChØ sè t¹p ©m thu : 1,3db . D¶i réng cña RF>30db . C¸c chØ tiªu kü thuËt nµy ®· ®­îc kiÓm nghiÖm qua thùc tÕ víi gi¶i tÇn 6GHz . Khèi tiÒn khuÕch ®¹i trung tÇn ( IF Preamptiffier ). TÝn hiÖu IF tõ bé Mixer ®­a tíi ®­îc khuÕch ®¹i vµ c©n b»ng sù th¨ng gi¸ng vÒ møc , hay suy hao , mÐo tÝn hiÖu do pha ®ing g©y ra khi truyÒn trong kh«ng gian tù do (Free space ) . H¬n thÕ n÷a nã cã t¸c dông ng¨n chÆn tÝn hiÖu t¹p ©m nguyªn nh©n do c¸c nguån nhiÔu bªn ngoµi ho¹c tõ c¸c kªnh l©n x©m nhËp tíi . Tèi thiÓu ho¸ sù ph©n t¸n kªnh ë ®Çu ra chung IF . Khö t¸c dông cña pha ®ing chän läc . Khèi khuÕch ®¹i IF chÝnh . Khèi nµy cã t¸c dông khuÕch ®¹i tÝn hiÖu trung tÇn IF tõ bé tiÒn khuÕch ®¹i ®­a t¬Ý b»ng c¸ch bï sù thay ®æi vÒ møc do pha ®ing g©y ra . §¶m b¶o chØ tiªu ®ä nh¹y cña m¸y thu , tÝnh chän läc l©n cËn , x¸c ®Þnh gi¶i th«ng cña tÝn hiÖu . M¹ch tù ®éng ®iÒu khiÓn hÖ sè khuÕch ®¹i (AGC) . §èi víi bÊt kú hÖ thèng Vi ba nµo còng cÇn ph¶i cã m¹ch tù ®éng ®iÒu chØnh hÖ sè khuÕch ®¹i (AGC) . TÝn hiÖu cao tÇn RF tõ phÝa ph¸t tíi phÝa thu qua mét chuçi sö lý cña c¸c khèi vµ sau ®ã ®­îc biÐen ®æi thµnh tÝn hiÖu trung tÇn IF . TÝn hiÖu nµy ®· bÞ suy gi¶m vÒ møc , do vËy nhê bé AGC mµ tÝn hiÖu ®· ®­îc khuÕch ®¹i , ®¶m b¶o sù æn ®Þnh møc tÝn hiÖu thu ®­îc t¹i tÇn sè IF = 140MHz + 32MHz lµ P=10dbm , sau ®ã nã ®­a tíi bé kÕt hîp trung tÇn ( IF Combiner) -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 Pe [dbm] AGC [mV] 150 130 110 90 70 50 30 10 H×nh 6 – 5 M« t¶ ®Æc tuyÕn ®iÖn ¸p AGC theo møc thu Bé kÕt hîp trung tÇn (IF Combiner ) Trong tr­êng hîp thu ph©n tËp , hai tÝn hiÖu IF chÝnh vµ IF ph©n tËp ®­îc göi tíi bé IF Combiner , cã t¸c dông lµm thÝch hîp do sù trÔ pha , sai lÖch tÇn sè IF cña chóng . mèi quan hÖ gi÷a pha vµ tÇn sè ®­îc biÓu diÔn b»ng c«ng thøc : L 0,83 O ( Degres) ------ + ------- ----------------- (m) f (MHz ) Trong ®ã : -êL Change in Lenght - êO : Phase Change - êf : Sweep Band Width - : of Delay Line Cuèi cïng tÝn hiÖu IF 140MHz ®­îc ®­a tíi bé c©n b»ng trÔ (Delay Equalizer ) . Bé nµy cã t¸c dông c©n b»ng sù mÐo vµ sù trÔ do ph¶n trong bé läc kªnh gÇn kÒ ( Upper and Lower ) . §ång thêi bé nµy cßn cã t¸c dông c©n b»ng trë kh¸ng tÝn hiÖu tõ m¸y thu tíi bé gi¶i ®iÒu chÕ . ThiÕt bÞ Vi ba b¨ng réng SDH nµy sö dông sãng mang kÐp vµ ho¹t ®éng ë chÕ ®é ph©n cùc ®ång kªnh ( 2 ®iÒu chÕ , 2 gi¶i ®iÒu chÕ ) . Cho nªn tÝn hiÖu sau khi qua bé c©n b»ng trÔ ( Delay Equalizer ) nã ®­îc lai ®­îc khuÕch ®¹i mét lÇn n÷a vµ biÕn ®æi tÇn sè IF 140MHz thµnh hai tÇn sè IF = 122.5MHz vµ IF2 = 157.5MHz . Sau cïng hai tÇn sè nµy ®­îc ®­a tíi hai bé gi¶i ®iÒu chÕ ph©n cùc ngang (H) vµ ph©n cùc ®øng (V) .