Tải bản đầy đủ
Phần III: CÁC KĨ THUẬT ĐA TRUY NHẬP

Phần III: CÁC KĨ THUẬT ĐA TRUY NHẬP

Tải bản đầy đủ

3.1. định tuyến lưu lượng
- Vấn đề: căn cứ vào một như cầu lưu lượng trong 1 mạng N trạm, lưu lượng
này được định tuyến như thế nào?
-

Để làm việc này nhất thiết phải thiết lập một dung lượng chuyển tải thôn tin
thích hợp giữa mỗi cặp trạm. Có 2 giải pháp sau:

-

thiết lập mỗi sóng mang một tuyến

-

thiết lập mỗi sóng mang một trạm phát

Định tuyến lưu lượng:
a.
b.

mỗi sóng mang một tuyến

Mỗi sóng mang một trạm phát

So sánh:
Phương pháp “ mỗi sóng mang một tuyến”:
-nhiều sóng mang
-sóng mang dung lượng nhỏ
-trạm thu nhận được lưu lượng dự định cho nó,không phải tách lưu lượng ra
khỏi lưu lượng tổng từ sóng mang
Thực tế thì giải pháp “mỗi sóng mang một trạm phát” được sử dụng nhiều vì
số lượng sóng mang ít.
9

3.2. Nguyên tắc đa truy nhập:
Vấn đề đa truy nhập xuất hiện khi một số sóng mang được trạm chuyển tiếp
trên vệ tinh sử lý đông thời, trạm này là một điểm nút của mạng.
Xem xét khía canh:
-

Đa truy nhập tới một kênh cụ thể của bộ chuyển tiếp (repeater)
3.2.1. Đa truy nhập tới một kênh cụ thể của bộ chuyển tiếp.
Vấn đề: Mỗi kênh ( mỗi bộ đáp phát) khuếch đại một sóng mang mà phổ của
sóng mang này rơi vào dải thông của nó vào thởi điểm kênh này đang trong
trạng thái hoạt động. Các sóng mang chiếm tài nguyên mà mỗi kênh cung
cấp ( thể hiện bằng 1 hình chữ nhật trên mặt bằng thời gian/tần số) cùng 1
lúc và gây nhiễu cho nhau. Để tránh điều này thì các máy thu của trạm mặt
đất phải có khả năng phân biệt giữa các sóng mang thu được.
Nếu phổ của sóng mang chiếm một dải con khác nhau thì máy thu có thể
phân biệt giữa các sóng mang với một bộ lọc. Đây là nguyên lý đa truy
nhập phân chia theo tần số (FDMA)

Như một hàm vị trí thời gian trong các năng lượng của sóng mang, một số
sóng mang được máy thu theo thứ tự thời gian có thể được phân biệt theo
kiểu chọn cửa thời gian ngay cả khi chiếm cùng một băng tần. Đây là
nguyên lý đa truy nhập nhờ phân chia theo thời gian(TDMA).

10

Bằng việc thêm một “chữ ký” mà máy thu biết rõ và là đặc trưng cho mỗi
sóng mang. Điều này đảm bảo nhận dạng song mang ngay cả khi tất cả
chiếm đồng thời một băng tần. Kĩ thuật này là kĩ thuật đa truy nhập phân
chia theo mã (CDMA).

Kết hợp 3 kiểu đa truy nhập cơ bản thành các kiểu đa truy nhập hỗn hợp,
tổng hợp này được xem như tiêu biểu cho đa truy nhập tới một bộ chuyển
tiếp vệ tinh.

11

3.3 Đa truy nhập phân chia theo tần số.
Tổng quát:
Dải thông của bộ chuyển tiếp được chia thành các dải con, mỗi dải con được
phân bố cho các sóng mang do một trạm mặt đất phát đi.

Với kiểu truy nhập này các trạm mặt đất phát đi liên tục và các kênh sẽ phát
đi đồng thời một sóng mang tại các tần số khác nhau. Máy thu tuyến dưới
chon lọc sóng mang cần thiết với tần số phù hợp. Bộ khuếch đại trung tần
đảm bảo việc loc này.
Tùy vào các kĩ thuật ghép kên và điều chế ta có một số cơ chế truyền dẫn

12

3.3.1. FDM/FM/FDMA. (hình a)
-Các tín hiệu tương tự từ các thuê bao hoặc từ các mạng được tổ hợp lại để
hình thành một tín hiệu ghép kênh phân chia theo tần số(FDM).
-Tần số tín hiệu tương tự đã được ghép kênh này dùng để điều chế một sóng
mang đi tới vệ tinh trên một tần số riêng tại cùng thời điểm với các sóng
mang khác, từ các trạm khác trên tần số khác.
-định tuyến lưu lượng theo nguyên tắc “ mỗi sóng mang một trạm phát” do
vậy tín hiệu ghép kên FDM gồm tất cả các tần số của tín hiệu đi tới các trạm
khác.
3.3.2. TDM/PSK/FDMA. ( hình b)
-Các tín hiệu gốc từ thuê bao là các tín hiệu số được tống hợp lại để hình
thành một tín hiệu ghép kênh phân chia theo thời gian(TDM).
-Dòng nhị phân biệu thị tín hiệu được ghép kênh này sẽ điều chế một sóng
mang theo khóa dịch pha(PSK), sóng mang này truy cập vệ tinh tại tần số
riêng tại cùng thời điểm với các sóng mang khác, trên các tần số khác từ
trạm khác.
-tuyến lưu lượng được thực hiện theo nguyên tắc “mỗi sóng mang một trạm
phát”
3.3.3. SCPC/FDMA. ( Hình c )
-Mỗi tín hiệu băng tần gốc từ thuê bao điều chế trực tiếp một song mang
hoặc dưới dạng dưới dạng tượng tự hoặc dạng số tùy thuộc bản chất tín hiệu
đang xét (SCPC).
-Mỗi sóng mang truy nhập vệ tinh trên tần số riêng của nó tại cùng một thời
điểm như các sóng mang khác trên các tần số khác từ cùng một trạm hoặc từ
các trạm khác. Do đó, định tuyến thống tin theo nguyên tắc “mỗi sóng mang
một tuyến”.

13

3.4. đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA).
- Là một hệ thóng các trạm thu mặt đất dùng chung một bộ phát đáp trên cơ
sở phân chia theo thời gian.
- Sử dụng sóng mang điều chế số. Hệ thống định ra một khung thời gian gọi
là khung TDMA, khung này được chia nhỏ thanh các khoảng tương ứng mỗi
trạm mặt đất.
- Mỗi trạm phát sóng theo khe thời gian của khung quy định
- Trạm thu mặt đất cần xác định đúng khe thời gian để lấy sóng mang tín
hiệu
3.5. Đa truy nhập phân chia theo mã ( CDMA ).
-Kĩ thuật CDMA đã được ứng dụng nhiều trong các hệ thống vệ tinh tầm
thấp.
-Sóng mang của trạm VSAT đầu cuối được nhân với một bộ mã riêng không
bị khôi phục ở các trạm đầu cuối khác và trải phổ trên toàn bộ băng tần dùng
chung.
-Tại đầu thu tín hiệu được khôi phục lại bằng cách nhân với bộ mã trải phổ
tương ứng, các tín hiệu kênh khác và nhiễu bọ trải phổ ra trên toàn bang và
mức ngưỡng thấp hơn tín hiệu mong muốn.

14

3.5.1. truyền dẫn chuỗi bit trực tiếp.(DS-CDMA)
-Bản tin nhị phân m(t) được mã hóa và nhân với chuỗi nhị phân p(t) ( được
gọi là 1 chip). Sau đó tín hiệu hỗn hợp điều chế một sóng mang BPSK mà
tần số là như nhau cho tất cả các trạm.
-Tại máy thu, tín hiệu được giải điều chế bằng cách nhân tín hiệu thu được
với một bản sao của sóng mang này. Sau đó tín hiệu được đi qua bộ lọc
thông thấp để loại bỏ tần số cao. Thành phần tần số thấp được giữ lại nhân
với mã nội tại p(t) rồi đi qua bộ tích hợp để lọc tạp âm. Kết quả bản tin được
phục hồi.

15

PHẦN IV: KĨ THUẬT ĐA TRUY NHẬP
VỆ TINH (HỆ THỐNG INTELSAT)
3.1 cấu hình mạng của hệ thống TDMA của INTELSAT.
TDMA ở hệ thống INTELSAT được thực hiện chính giữa hay búp bán cầu
tây và đông, giữa hai búp vùng tây và vùng đông. Để thực hiện đồng bộ cụm
người ta đặt hai trạm chuẩn trong mỗi miền búp sóng phía đông và phía
tây.Vì vùng búp bán cầu chứa miền búp sóng vùng, nên các trạm chuẩn có
thể phát và thu các tín hiệu cho cả búp sóng vùng và búp sóng bán cầu.

Cấu hình mạng TDMA của hệ thống INTELSAT V
Hai trạm chuẩn được đặt trong mỗi vùng búp sóng vùng (Zone beam). Một
trạm là trạm chuẩn sơ cấp và trạm kia là chuẩn thứ cấp. Một trong hai trạm
chuẩn sơ cấp trong các vùng đông và tây được gọi là trạm chuẩn sơ cấp chủ,
trạm này thực hiện các quy định trọng việc giám sát, điều khiển và quản lý
16

mạng của hệ thống TDMA. Trạm chuẩn thứ cấp được sử dụng như bản sao
cho trạm chuẩn sơ cấp.
Các trạm chuẩn sơ cấp và thứ cấp phát các cụm chuẩn tương ứng. Vì vậy
một khung TDMA của mỗi bộ phát đáp vệ tinh chứa hai cụm chuận, một từ
trạm chuẩn sơ cấp và cụm kia từ trạm chuẩn thứ cấp.

Mỗi búp sóng vùng đặt hai trạm chuẩn

Phát các cụm chuẩn của trạm chuẩn sơ cấp và trạm chuẩn sơ cấp chủ

17