Đại lượng vật lý được sử dụng để
biểu diễn thông tin, biến đổi theo thời gian hoặc
không gian.
Tín hiệu tương tự: liên tục, có biên độ không bịbiến
đổi đột ngột theo thời gian.
Tín hiệu số: không liên tục, có biên độ thay đổi ở
các mức khác nhau theo thời gian
42 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1670 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chương 3. Lớp vật lý physical layer, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 3. Lớp Vật Lý
Physical Layer
3.1 Khái niệm
3.1.1 Tín hiệu: Đại lượng vật lý được sử dụng để
biểu diễn thông tin, biến đổi theo thời gian hoặc
không gian.
Tín hiệu tương tự: liên tục, có biên độ không bị biến
đổi đột ngột theo thời gian.
Tín hiệu số: không liên tục, có biên độ thay đổi ở
các mức khác nhau theo thời gian
3.1 Khái niệm
Sử dụng tín hiệu trong truyền thông
Các tín hiệu có thể được chuyển đổi qua lại với nhau
trong khi truyền thông sử dụng các phương pháp
giải – điều chế bằng thiết bị modem
3.1.2 Tần số, phổ tần và băng thông
Theo phân tích Fourier thì một tín hiệu g(t) có thể được xem
là tổng hợp của các tín hiệu thành phần theo công thức:
Trong đó các tín hiệu thành phần được biểu diễn trong công
thức S(t+T) = s(t)
Tần số: f=
Phổ tần số: khoảng tần số chứa các thành phần của tín hiệu
đó.
Pha
Băng thông tuyệt đối: Độ rộng phổ tần số
T
1
3.1.2 Tần số, phổ tần và băng thông
Băng thông hiệu dụng: Phần lớn năng lượng của tín
hiệu tập trung vào một số tần số. Độ rộng phổ tần
cho các tín hiệu đó được gọi là băng thông hiệu
dụng.
Tần số cắt fc là tần số mà năng lượng của tín hiệu
bắt đầu suy hao.
3.1.3 Dung lượng kênh truyền
Băng thông của đường truyền: Mỗi môi trường truyền dẫn
thường chỉ cho phép một loại tín hiệu có tần số xác định đi
qua. Khoảng tần số mà tín hiệu đi qua môi trường không
làm mất đi một nửa năng lượng của tín hiệu đó được gọi là
băng thông đường truyền, kí hiệu là B. Nyquyst chứng minh
được rằng dung lượng một kênh truyền tối đa là
C=2B*log2M, M là số mức lượng tử trên một tín hiệu
Shanon chứng minh được rằng tốc độ dữ liệu tối đa trên một
kênh truyền có nhiễu là:
C=2B*log2(1+S/N), S/N là tỉ số tín hiệu/ tạp âm, đo bằng
10log10S/N, đơn vị là decibel (dB)
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
3.2.1 Cáp xoắn đôi: Một cặp cáp xoắn đôi gồm 2 sợi cáp
đồng có đường kính khoảng 1mm, tránh nhiễu xuyên âm
(crossover talk), gồm 2 loại
UTP Unshield Twisted Pair
STP Shield Twisted Pair
Cắp xoắn đôi dựa vào bước xoắn thưa hay dày được phân
thành các loại như Cat3, Cat4, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat7…
100 MHz16 MHzBăng thông
0.6 – 0.85 (cm)7.5 – 10 (cm)Bước xoắn
Cat 5Cat 3
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
3.2.2 Cáp đồng trục: Một cáp đồng trục bao gồm một lõi
bằng đồng được bọc bởi một vật liệu cách điện. Lớp cách
điện này được bao quanh bởi một lưới dẫn diện. Bên ngoài
dây cáp là vỏ bảo vệ bằng nhựa. Một sợi cáp đồng trục đơn
có đường kính từ 1 đến 2.5cm
Chống nhiễu điện từ và xuyên âm tốt, băng thông đường
truyền lớn, lên đến 1GHz, gồm 2 loại:
50 ohm: dùng cho tín hiệu số
75 ohm: dùng cho tín hiệu tương tự và truyền hình
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
3.3.3 cáp quang
Đặc điểm môi trường: Khi ánh sáng truyền từ môi trường
này đến môi trường khác Khúc xạ ánh sáng. Độ khúc xạ
phụ thuộc vào tính chất hai môi trường (hệ số khúc xạ). Nếu
góc tới lớn hơn hoặc bằng tia tới hạn Phản xạ toàn phần.
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
Truyền dẫn quang: Đơn vị tín hiệu biểu thị bit 1 có xung ánh
sáng, bit 0 không có xung ánh sáng. Gồm 3 thành phần chính:
Nguồn quang: Diod quang hoặc laser
Môi trường truyền dẫn: sợi thủy tinh rất nhỏ
Diod thu quang: đầu thu quang tạo xung điện với các tín hiệu
nhận được tương ứng
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
Suy hao ánh sáng qua sợi quang: phụ thuộc vào bước sóng
ánh sáng và môi trường truyền dẫn.
R
T
P
P
A 10log10
PT: Công suất phát
PR: Công suất thu
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
Sợi quang:Lõi cáp được bao bọc bởi một lớp thủy
tinh có chiết suất nhỏ hơn để giử cho ánh sáng phản
xạ toàn phần trong lõi. Tiếp theo là một lớp vỏ
nhựa để bảo vệ. Thường người ta chế tạo nhiều sợi
quang trong một bó cáp và bảo vệ bằng một lớp vỏ
bên ngoài
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
Sợi quang gồm hai loại:
đa mode, lõi cáp quang có
kích thước khoảng 50µm,
cho phép truyền đồng thời
các tín hiệu quang ứng
với các bước sóng khác
nhau trên cùng sợi quang.
đơn mode, kích thước từ
8-10µm cho phép truyền
chỉ một tín hiệu quang
ứng với một bước sóng
nào đó trên sợi quang tại
một thời điểm.
3.2 Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
Phương pháp kết nối sợi quang: sử dụng đầu nối, ghép
nối và phương pháp hàn. Tuy nhiên, cả 3 phương pháp
trên đều xuất hiện tia phản xạ ở mối nối và làm nhiễu tín
hiệu ở các mức độ khác nhau
Nguồn quang: Diod quang (LED) và Laser bán dẫn
CaoThấpGiá thành
LớnNhỏĐộ nhạy nhiệt độ
NgắnDàiTuổi thọ
DàiNgắnKhoảng cách
Đa mode hoặc đơn modeĐa modeLoại sợi quang
CaoThấpTốc độ dữ liệu
Laser bán dẫnLEDNguồn quang
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
Ưu điểm của mạng vô tuyến so với mạng hữu tuyến
Khả năng di động
Thích hợp cho các khu vực địa hình phức tạp
Bảo quản và duy trì dễ dàng
Thời gian triển khai nhanh
Phổ sóng điện từ
Sóng vô tuyến
Sóng ngắn vi ba
Sóng hồng ngoại
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
3.3.1 Phổ sóng điện từ: Các loại sóng bao gồm
sóng vô tuyến,
sóng ngắn,
hồng ngoại
và các sóng ánh sáng khác được dùng để truyền thông tin
bằng cách điều chế biên độ, tần số và pha của sóng.
Tia cực tím, tia X, tia gamma cũng có thể dùng để truyền tin
nhưng chúng khó chế tạo, khó điều chế và ảnh hưởng đến
sức khỏe.
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
Trong đó: LF, MF, HF tương ứng là sóng ngắn
(low frequency), sóng trung (medium frequency),
sóng cao tần (high frequency). Các sóng có tần số
cao trên 10MHz theo thứ tự tăng dần được gọi là
UHF, SHF, EHF và THF
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
Dung lượng thông tin mà một loại sóng điện từ
mang được tùy thuộc vào băng thông của nó. Để
tính toán băng thông người ta căn cứ vào biểu thức
quan hệ giữa tần số, bước sóng và tốc độ ánh sáng
như sau: lf = c
Lấy vi phân 2 vế theo l, ta có:
Hay:
Ví dụ, ở bước sóng 1.3 mm và Dl= 0.17x10-6, ta có
Df =30THz. Nếu số bit lấy mẫu là 8 bit/Hz thì tốc
độ dữ liệu sẽ là 240Tbps
2
c
d
df
2
.
c
f
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
3.3.2 Sóng vô tuyến
Sóng vô tuyến dễ tạo và có thể truyền đi với khoảng cách lớn, chính
vì vậy sóng vô tuyến được sử dụng rộng rãi trong việc truyền thông
tin. Sóng vô tuyến là sóng vô hướng, nghĩa là nó có thể truyền đi
theo mọi hướng nên đầu thu và phát không nhất thiết phải đối diện
với nhau.
Đặc điểm của sóng vô tuyến phụ thuộc vào tần số. Ở tần số thấp,
sóng vô tuyến có thể đi xuyên qua vật cản nhưng năng lượng của nó
suy hao nhanh. Ở tần số cao, sóng vô tuyến truyền thẳng và khó đi
qua các vật cản. Ngoài ra, chúng còn bị suy hao do thời tiết xấu và
ảnh hưởng nhiễu từ các thiết bị điện từ khác.
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
3.3.3 Sóng ngắn (viba)
Ở tần số trên 100MHz, sóng điện từ gần như truyền thẳng và độ tập trung
năng lượng cao. Việc phát sóng viba được thực hiện bởi một antenna
parabol nên năng lượng sóng điện từ tạo ra có độ tập trung và có tỷ số tín
hiệu/nhiễu cao nhưng yêu cầu đầu thu và đầu phát phải đối diện nhau.
Sóng ngắn được sử dụng rộng rãi trong viễn thông, hệ thống điện thoại di
động, truyền hình và các ứng dụng có phổ tần ngắn khác.
Truyền tin sóng ngắn có các ưu điểm so với sử dụng cáp như sau:
Không cần phải thiết kế và lắp đặt một hệ thống dây dẫn phức
tạp. Chỉ cần lắp đặt 2 antena ở 2 đầu thu và phát tín hiệu là có
thể thực hiện việc truyền thông tin. Đối với những nơi có địa
hình phức tạp thì đây là một giải pháp hiệu quả nhất
Tiết kiệm được chi phí so với trường hợp phải thiết kế và lắp đặt
hệ thống dây dẫn.
3.3 Môi trường truyền dẫn vô tuyến
3.3.4 Sóng hồng ngoại
Sóng hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong truyền tin phạm vi
hẹp đặc biệt là các thiết bị điều khiển từ xa. Sóng hồng ngoại là loại
sóng định hướng, dễ tạo nhưng lại có hạn chế là không thể đi xuyên
qua vật cản. Tuy nhiên, hạn chế đó được phát huy trong một số
trường hợp ví dụ: chỉ có thể điều khiển từ xa các thiết bị điện tử
trong phạm vi một căn phòng, không ảnh hưởng đến các phòng
khác.
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.1 Mạng điện thoại công công – PSTN
Để truyền dữ liệu có thể dùng mạng điện thoại hoặc đường truyền
riêng có tốc độ cao. Dịch vụ truyền dữ liệu bằng điện thoại là một trong
những dịch vụ đầu tiên về truyền số liệu.
3.4.2 Mạng thông tin di động
Đáp ứng cho nhu cầu thông tin di động và sự phát triển của các hình
thức truyền thông khác nhau cũng như sự phức tạp của địa hình triển
khai
3.4.3 Thông tin vệ tinh
Sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ đã giúp con người thêm
một kênh thông tin quan trọng khác, đó là sử dụng các vệ tinh nhân tạo.
Với đặc điểm truyền xa, tốc độ cao và không phụ thuộc địa hình thông
tin vệ tinh đang ngày càng trở nên phổ biến và quan trọng
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.1 Mạng điện thoại công cộng
3.4.1.1 Cấu trúc và các thành phần:
Gồm có ba kiểu cấu trúc khác nhau: kết nối đầy đủ,
chuyển mạch tập trung và phân cấp 2 mức
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Gồm có các thành phần chính: Bộ chuyển mạch trung tâm
(tổng đài), đường truyền dữ liệu giữa các chuyển mạch
trung tâm (trung kế - trunk), hệ thống đường dây thuê bao
(local loop) và các thuê bao khách hàng. Trong thực tế
mạng điện thoại được tổ chức phân cấp nhiều mức như sau:
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.1.2 Các dịch vụ dữ liệu qua mạng điện thoại
a. Kết nối bằng modem quay số (dial up)
Khi một máy tính muốn gửi dữ liệu lên đường truyền tương
tự của hệ thống điện thoại, nó phải chuyển đổi tín hiệu số đó
sang dạng analog. Việc chuyển đổi này được thực hiện bằng
một thiết bị gọi là Modem.
Để truyền được thông tin đi, thiết bị Modem phải điều chế
một trong 3 đặc tính: biên độ, tần số hoặc pha của tín hiệu vào
Đối với điều chế biên độ, người ta sử dụng sóng mang có 2
biên độ khác nhau đại diện cho bit 0 và bit 1. Đối với điều chế
tần số, hay còn gọi là khóa dịch tần, người ta sử dụng sóng
mang có 2 tần số khác nhau để điều chế. Đối với điều chế
pha, người ta chỉ cần dịch pha của sóng mang ở 0 hoặc 180 độ
tương ứng với 2 mức tín hiệu.
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Tín hiệu nhị phân
Điều chế biên độ
Điều chế tần số
Điều chế pha
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
b. Kết nối đường dây thuê bao số:
Tốc độ cao hơn modem quay số
Hỗ trợ chiều download upload có tốc độ khác nhau
Dải tần công nghệ DSL:
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Ứng dụng của DSL trong truyền thông
3.4.2 Mạng thông tin di động
Hệ thống điện thoại di động đã phát triển qua 3 thế hệ với
các công nghệ khác nhau ứng với các loại tín hiệu khác
nhau:
Thế hệ thứ 1 (1G): Tín hiệu thoại tương tự
Thế hệ thứ 2 (2G): Tín hiệu thoại số
Thế hệ thứ 3 (3G): Tín hiệu thoại số và dữ liệu số (như
Internet, email,…)
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.2.1 Thế hệ thứ 1
Năm 1946, hệ thống điện thoại di động đầu tiên được sử dụng
là hệ thống điện thoại trên ô-tô ở St. Louis. Hệ thống này có
một bộ thu/phát tín hiệu được đặt trên các tòa nhà và chỉ có
một kênh truyền đơn sử dụng cho cả phát và thu tín hiệu
Năm 1960, người ta cải tiến hệ thống này và đặt tên là IMTS
(Improved Mobile Telephone System) với công suất phát
mạnh hơn (khoảng 200w, antenna thường đặt trên các đỉnh
đồi, núi cao), sử dụng 2 tần số, một dành cho phát tín hiệu và
một dành cho thu tín hiệu
hỗ trợ 23 kênh từ tần số 150MHz đến 540MHz hạn chế của số
lượng kênh truyền
công suất phát lớn nên các hệ thống thông tin khác phải đặt cách
xa vài km để tránh nhiễu lẫn nhau
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
năm 1982 AMPS (Advanced Mobile Phone System) được
Bell Labs phát triển và được lắp đặt đầu tiên tại Mỹ
Chia vùng địa lý thành các tế bào (cell) có đường kính khoảng
từ 10 đến 20 km, cho phép hệ thống điện thoại di động này có
dung lượng lớn hơn
hệ thống ITMS có đường kính hoạt động 100km chỉ cho thiết
lập được một cuộc gọi trên mỗi tần số thì hệ thống AMPS có
100 các tế bào với đường kính 10km phủ sóng cùng một diện
tích có thể thiết lập được 10 đến 15 cuộc gọi cho mỗi tần số
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.2.2 Thế hệ thứ 2 (2G):
Mạng thông tin di đông thế hệ thứ 2 dùng để truyền tín hiệu thoại số,
gồm 4 công nghệ: D-AMPS, GSM, CDMA và PDC
a. D – AMPS
D-AMPS là thế hệ thứ 2 của hệ thống AMPS, sử dụng cho tín hiệu
thoại số, được qui định trong chuẩn quốc tế IS-54 và IS-136. D-
AMPS được thiết kế tương thích với hệ thống APMS để cho chúng
có thể hoạt động đồng thời trên cùng một tế bào
sử dụng băng tần từ 1850-1910 MHz cho kênh chiều lên và dãi băng
tần từ 1930-1990 MHz cho kênh chiều xuống với bước sóng là
16cm, có thể sử dụng các băng tần 850 MHz và 1900 MHz để tăng
cường tối đa số lượng kênh truyền
Ở thiết bị đầu cuối, tín hiệu thoại được mã hóa thành tín hiệu số và
nén dữ liệu từ băng thông PCM chuẩn là 56 Kbps xuống còn 8 Kbps
hoặc thấp hơn thông qua mạch nén dữ liệu gọi là mạch Vocoder.
Mục đích của việc nén này là giảm số lượng bit gửi đi trên kênh
truyền qua không khí có băng thông thấp
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Về mặt sử dụng tần số, trong hệ thống D-AMPS, 3 người dùng có
thể cùng chia sẽ một cặp tần số bằng cách sử dụng kỹ thuật ghép
kênh phân chia theo thời gian. Mỗi cặp tần số được chia thành 25
khung/giây, độ rộng của mỗi khung là 40ms. Mỗi khung này được
chia thành 6 khe thời gian với độ rộng mỗi khe thời gian là 6.67ms
(hình vẽ). Với kỹ thuật này, số lượng người dùng có thể tăng lên
thành 6 người dùng/khung
1 2 3 1 2 3
3 1 2 3 1 2
Kênh chiều lên
Kênh chiều xuống
1850.01 MHz
Đầu cuối - trạm phát
1930.05 MHz
Trạm phát - Đầu cuối
324 bit
Khung TDM
40ms
(a)
1 2 3 4 5 6
6 1 2 3 4 5
1850.01 MHz
Đầu cuối - trạm phát
1930.05 MHz
Trạm phát - Đầu cuối
324 bit
Khung TDM
40ms
(b)
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
b. GSM
Về cơ bản, hệ thống GSM cũng tương tự như hệ thống D-
AMPS, người ta phân chia hệ thống này thành các tế bào và
sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số để chia
băng thông của hệ thống thành các dãi tần số dành cho việc
phát và thu tín hiệu
Với mỗi dãi tần, người ta lại chia nó thành các khe thời gian
bằng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian tạo ra các
kênh truyền dành cho các đầu cuối thuê bao di động. Tuy
nhiên, độ rộng của các dãi tần của hệ thống GSM lớn hơn so
với hệ thống D-AMPS (200 KHz thay vì 30 KHz của hệ
thống D-AMPS) với số lượng người dùng tương ứng là 8
người dùng, vì vậy tốc độ dữ liệu của hệ thống GSM lớn hơn
so với hệ thống D-AMPS
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Mỗi dãi tần có độ rộng là 200 KHz, như vậy một hệ thống
GSM sẽ có 124 cặp dãi tần dành cho phát và thu tín hiệu từ
trạm phát đến đầu cuối thuê bao, mỗi dãi tần hỗ trợ 8 kết nối
đồng thời tương ứng với 8 khe thời gian. Về mặt lý thuyết,
mỗi tế bào cho phép hoạt động tới 992 kết nối, tuy nhiên
trong đó có nhiều kênh không thể sử dụng được để đảm bảo
tránh xung đột tần số với các tế bào liền kề
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
c. CDMA (Code Divison Multiple Access – Đa truy cập phân chia theo
mã)
Thay vì phân chia dãi tần thành các kênh truyền nhỏ, hệ thống
CDMA cho phép các đầu cuối thuê bao sử dụng toàn bộ dãi tần để
phát và thu dữ liệu. Dữ liệu của các đầu cuối thuê bao được phân
biệt với nhau bằng kỹ thuật mã hóa
Trong hệ thống CDMA, mỗi bit được chia thành các khoảng nhỏ
gọi là các chip. Trên thực tế, thông thường có khoảng 64 hoặc 128
chip trên một bit.
Mỗi đầu cuối thuê bao được gán một mã duy nhất có độ dài là
m-bit được gọi là số thứ tự chip (chip sequence).
(bit 1) được đại diện bằng số thứ tự chip.
(bit 0) được đại diện bằng số bù của số thứ tự chip.
Ví dụ m=8, một trạm A được gán số thứ tự chip là 00011011, bit
1 00011011, bit 0 11100100.
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Việc tăng tốc độ đường truyền từ b bps thành mb chip/s chỉ có
thể thực hiện được trong điều kiện băng thông cho phép,
chính vì vậy mà CDMA được xem là một phương thức truyền
thông tin phổ rộng (trãi phổ)
Ví dụ băng thông 1MHz cho 100 thuê bao, sử dụng FDM thì
mỗi thuê bao có băng thông 10KHz, tốc độ truyền 10kbps.
Với CDMA, mỗi thuê bao có băng thông 1MHz, tức là tốc độ
chip là 1Mchip/s. Giả sử tốc độ chip/bit là 10 thì tốc độ truyền
cho mỗi thuê bao là 100kbps.
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.2.3 Thế hệ thứ 3 – 3G
Nhu cầu về dịch vụ dữ liệu với tốc độ cao và sự hội
tụ CNTT xuất hiện mạng 3G: tích hợp thoại và
dữ liệu tốc độ cao
Năm 1992, tổ chức viễn thông quốc tế ITU đã đưa
ra bộ tiêu chuẩn dành cho hệ thống thông tin di
động thế hệ 3G là IMT-2000 (International Mobile
Telecommmunications-2000)
Dịch vụ thoại chất lượng cao
Tin nhắn (thay thế email, fax, SMS, chat,…)
Đa phương tiện (nghe nhạc, xem video, xem film,
xem TV,…)
Truy cập Internet
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Các chuẩn mạng 3G
W-CDMA (Wideband CDMA): được hãng Ericsson đề nghị
sử dụng, với độ rộng băng tần là 5MHz và có thể kết nối được
với hệ thống GSM. Hệ thống này được cộng đồng Châu Âu
hỗ trợ mạnh và còn được gọi là hệ thống UTMS (Universal
Mobile Telecommunication System).
CDMA2000: được hãng Quanlcomm đề nghị sử dụng, với độ
rộng băng tần cũng là 5MHz nhưng lại không thể kết nối
được với hệ thống GSM và đặc điểm kỹ thuật của nó cũng
khác với W-CDMA như tốc độ chip, khung thời gian, phương
thức đồng bộ tín hiệu.
Vẫn còn nhiều mâu thuẫn về việc lựa chọn một trong các
chuẩn công nghệ trên mạng 2,5G để đáp ứng nhu cầu thực
tế.
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Các chuẩn mạng 2,5G
Hệ thống EDGE được cải tiến từ hệ thống GSM bằng cách
tăng số lượng bit trên 1 baud để tăng băng thông sử dụng cho
một thuê bao, tuy nhiên điều này cũng dẫn đến một hậu quả là
tỉ lệ bit lỗi trên một buad cũng tăng lên và hệ thống phải hy
sinh một khoảng băng thông để xử lý và sửa lỗi.
Hệ thống GPRS là một hệ thống hoạt động ở lớp trên của các
hệ thống D-AMPS và GSM, nó cho phép các thuê bao di
động có thể gửi và nhận các gói dữ liệu IP trong hệ thống
thông tin di động. Khi hệ thống GPRS hoạt động, một số khe
thời gian được sử dụng để truyền dữ liệu. Số lượng và vị trí
các khe thời gian được các tram gốc (base station) quản lý
một cách tự động tùy thuộc vào tỉ lệ lưu lượng giữa tín hiệu
thoại và dữ liệu trong một tế bào (cell).
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
3.4.3 thông tin vệ tinh
Thông tin vệ tinh có một số tính chất đặc trưng phù hợp với
nhiều ứng dụng. Một vệ tinh có vai trò như một bộ lặp sóng
ngắn trên không trung, gồm nhiều bộ thu phát tín hiệu làm
việc trong một dải tần nhất định, có nhiệm vụ khuếch đại tín
hiệu và sau đó phát lại ở một tần số khác để tránh ảnh hưởng
đến tín hiệu thu. Luồng tín hiệu phát xuống có phạm vi rộng,
bao phủ một phần của bề mặt trái đất có đường kính khoảng
vài trăm km.
Theo định luật Kepler, chu kỳ quay vòng quang trái đất trên
quĩ đạo của vệ tinh tỉ lệ với bán kính của quĩ đạo. Như vậy, vệ
tinh càng cao thì chu kỳ càng lớn. Các vệ tinh ở gần bề mặt
trái đất có chu kỳ khoảng 90 phút, các vệ tinh ở độ cao 35,800
km có chu kỳ khoảng 24 giờ, các vệ tinh ở độ cao 384,000 km
có chu kỳ khoảng một tháng.
3.4 Một số mạng truyền thông phổ biến hiện nay
Quỹ đạo hoạt động của vệ tinh: