Kể từ khi ra đời, thông tin vệ tinh đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh
vực của đời sống xã hội, đặc biệt là trong lĩnh vực viễn thông. Với sự phát triển
không ngừng và vị thế đặc biệt, ngày nay hệ thống thông tin vệ tinh là một phần
thiết yếu trong hầu hết các mạng viễn thông diện rộng trên thế giới. Nó còn góp
phần quan trọng vào sự phát triển của các lĩnh vực khoa học khác như nghiên
cứu vũ trụ, địa chất, khí tượng học. Sự hình thành các hệ thống thông tin diện
rộng cho phép chúng ta vượt qua khoảng cách về không gian và thời gian để
xích lại gần nhau trong một xã hội thông tin hiện đại.
94 trang |
Chia sẻ: longpd | Lượt xem: 3733 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn nghiên cứu thử nghiệm công nghệ VSAT TDM/D-TDMA, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Phạm Hồng Kiê
NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ VSAT TDM/D-
TDMA CHO MẠNG TRUYỀN DẪN VIETTEL
Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60 52 70
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Trương Vũ Bằng Gi
Hà Nội - 2009
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan bản luận văn “Nghiên cứu thử nghiệm công nghệ VSAT
TDM/D-TDMA” là kết quả nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của
PGS. TS. Trương Vũ Bằng Giang. Toàn bộ các kiến thức được trích lược từ các
tài liệu được liệt kê đầy đủ và chi tiết. Cá nhân tôi xin chịu hoàn toàn trách
nhiệm nếu có sai phạm quyền tác giả.
Người làm cam đoan
Phạm Hồng Kiên
3
MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................... 2
DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................... 6
TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................... 8
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 10
CHƯƠNG 1 ..................................................................................................... 12
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH................................. 12
1.1. LỊCH SỬ RA ĐỜI HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH………...….....12
1.2. CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG VỆ TINH……………………………....13
1.2.1. Phần không gian……………………………………………………...13
1.2.2. Phân hệ mặt đất………………………………………………………14
1.3. ĐẶC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN VỆ TINH……………………………...14
1.3.1. Ưu điểm………………………………………………………………14
1.3.2. Nhược điểm…………………………………………………………..14
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP KÊNH……………………………………15
1.4.1. Ghép kênh phân chia theo tần số (FDM)………….…………………..15
1.4.2. Ghép phân chia theo thời gian (TDM)…………………….…………17
1.4.2.1. TDM tín hiệu tương tự............................................................... 17
1.4.2.2. TDM tín hiệu số ........................................................................ 19
1.5. CÁC PHƯƠNG THỨC ĐA TRUY NHẬP TRONG THÔNG TIN VỆ
TINH……………………………………………………………………….20
1.5.1. Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA)……...…………………20
1.5.1.1. Đa truy nhập nhiều kênh trên một sóng mang (MCPC).............. 22
1.5.1.2. Truy nhập một kênh trên một sóng mang (SCPC)...................... 23
1.5.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA)……………………..24
4
1.5.3. Đa truy nhập phân chia theo thời gian D-TDMA (DETERMINISTRIC
TDMA)…………………………………………………………………...26
1.6. CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG TRONG THÔNG TIN VỆ TINH……….28
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................... 29
GIỚI THIỆU VỀ MẠNG THÔNG TIN VSAT……………………………….29
2.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN VSAT…………………………………29
2.2. CẤU TRÚC HỆ THỐNG THÔNG TIN VSAT…………………………29
2.2.1. Cấu hình mạng lưới (MESH)…………………………………….......30
2.2.2. Cấu hình mạng sao (Star)…………………………………………….32
2.3. MẠNG THÔNG TIN VSAT FDM/SCPC HIỆN TẠI CỦA CÔNG TY
TRUYỀN DẪN VIETTEL………………………………………………...32
2.3.1. Mục đích……………………………………………………………..32
2.3.2. Sơ đồ khối hệ thống VSAT tại công ty truyền dẫn Viettel…………..33
2.3.3. Thiết bị sử dụng…………………………………………………........34
CHƯƠNG 3 ..................................................................................................... 37
CÔNG NGHỆ VSAT TDM/D-TDMA ( IDIRECT) ỨNG DỤNG CHO MẠNG
VIETTEL...................................................................................................... 37
3.1. CÔNG NGHỆ VSAT TDM/D-TDMA…………………………………..37
3.1.1. Cơ sở công nghệ VSAT TDM/D-TDMA (iDirect )…………...……..37
3.1.2. Mạng VSAT băng rộng iDirect……………..………………………..38
3.1.2.1. Hướng ra (Outroute) iDirect TDM............................................. 39
3.1.2.2. Hướng vào (Inroute) iDirect ...................................................... 40
3.1.3. Cấu hình điển hình của trạm Remote và trạm Hub……...……….......42
3.1.3.1. Một trạm VSAT điển hình ......................................................... 42
3.1.3.2. Một trạm gốc Hub điển hình...................................................... 43
3.1.4. Ưu điểm và nhược điểm hệ thống VSAT TDM/D-TDMA……..........56
5
3.2. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VSAT TDM/D-TDMA (iDirect) CHO
MẠNG TRUYỀN DẪN VIETTEL………………………………………..58
3.2.1. Cấu trúc hệ thống với giải pháp thiết bị iDirect………...……………58
3.2.2. Các bước triển khai thực tế………………………...………………....61
KẾT LUẬN...................................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………...…………76
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 77
6
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cấu trúc của hệ thống vệ tinh........................................................... 13
Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống ghép kênh theo tần số ....................................... 16
Hình 1.3: Truyền băng dưới trong ghép kênh theo tần số................................. 16
Hình 1.4: Sơ đồ khối ghép 4 kênh theo thời gian .............................................. 17
Hình 1.5: Ghép kênh theo thời gian tín hiệu 3 kênh.......................................... 18
Hình 1.6: Sơ đồ khối hệ thống TDM tín hiệu số................................................ 20
Hình 1.7: Phân chia băng tần bộ phát đáp trên vệ tinh .................................... 21
Hình 1.9: Mô hình truyền dẫn FDM/FDMA và TDM/FDMA ........................... 23
Hình 1.10: Mô hình truyền dẫn SCPC/FDMA .................................................. 23
Hình 1.11: TDMA và mô hình khung TDMA .................................................... 24
Hình 1.12: Mô hình khung 2ms chuẩn Intelsat ................................................. 25
Hình 1.13: Cấu trúc hệ thống đa truy nhập phân chia theo thời gian D-TDMA27
Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống thông tin VSAT cung cấp dịch vụ di động ............ 30
Hình 2.2 : Cấu hình mạng lưới......................................................................... 31
Hình 2.3 : Sơ đồ khối hệ thống VSAT FDM/SCPC ........................................... 33
Hình 2.4: Cấu trúc hệ thống thiết bị mạng VSAT Viettel .................................. 35
Hình 3.1: Công nghệ VSAT TDM/D-TDMA (iDirect )...................................... 38
Hình 3.2: Cấu trúc mạng iDirect với một hướng ra và 4 hướng vào................. 39
Hình 3.3: Cấu trúc mạng iDirect với một hướng ra.......................................... 40
Hình 3.4: Cấu trúc mạng iDirect với các hướng vào ........................................ 41
Hình 3.5: Cấu trúc một trạm VSAT điển hình ................................................... 43
Hình 3.7: Cấu trúc IP của trạm Hub ................................................................ 46
Hình 3.8: Cấu trúc khung Idirect Hub .............................................................. 47
Hình 3.9: Bộ xử lý giao thức Hub..................................................................... 48
7
Hình 3.10: Cấu trúc Idirect NMS ..................................................................... 51
Hình 3.11: Cấu hình QoS trong iBuilder ......................................................... 53
Hình 3.12: Thống kê IP dòng lên và xuống...................................................... 54
Hình 3.13: Tình trạng cảnh báo ....................................................................... 55
Hình 3.14: Cấu hình mềm dẻo hệ thống VSAT TDM/D-TDMA......................... 56
Hình 3.15: Hệ thống thiết bị trạm Remote ........................................................ 57
Hình 3.16: Cấu trúc hệ thống với giải pháp thiết bị Idirect .............................. 59
Hình 3.17: Biểu đồ lưu lượng 58 trạm VSAT trong ngày .................................. 61
Hình 3.18: Biểu đồ lưu lượng Peak của 58 trạm Vsat....................................... 62
Hình 3.19: Rack lắp đặt thiết bị 5IF, bộ xử lý giao thức và NMS ..................... 66
Hình 3.20: Biểu đồ tỉ lệ rớt cuộc gọi ................................................................ 70
Hình 3.21: Biểu đồ tỉ lệ rớt kênh SDCCH – SDR.............................................. 70
Hình 3.22: Biểu đồ thiết lập cuộc gọi thành công............................................. 71
Hình 3.23: Biểu đồ lưu lượng ........................................................................... 71
8
TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt Nghĩa
BER Tỳ số lỗi bít
BEP Xác xuất lỗi bít
BUC Block Up Converter
BSS Dịch vụ vệ tinh quảng bá
C/N Tỷ số sóng mang/tạp âm
Codec Bộ mã hóa, giải mã
DDI Giao tiếp số trực tiếp
DEM Bộ giải điều chế
DEMUX Bộ tách kênh
Eb/No Tỷ số năng lượng của Bit/ Mật độ tạp âm
EIRP Công suất bức xạ vô hướng tương đương
FDM Ghép kênh phân chia theo tần số
FEC Sửa lỗi trước
FM/FDMA Điều tần/Đa truy trập phân chia theo tần số
FSS Dịch vụ vệ tinh cố định
GEO Vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh
HPA Bộ khuếch đại công suất lớn
IDU Khối bên trong
IMUX/OMUX Bộ ghép kênh vào/ ra
IF Tần số trung gian( Trung tần )
INTELSAT Tổ chức Vệ tinh viễn thông thế giới
9
LNA Bộ khuếch đại tạp âm thấp
LEO Vệ tinh quỹ đạo thấp
MCPC Đa kênh trên một sóng mang
MEO Vệ tinh quỹ đạo trung bình
MOD Bộ điều chế
Modem Bộ điều chế/giải điều chế
MSB Bít có ý nghĩa lớn nhất
MUX Bộ ghép kênh
NCC Trung tâm điều khiển mạng
ODU Khối bên ngoài
QPSK Điều chế pha bốn mức
PCM Điều xung mã
PSK Khóa dịch pha
RF Tần số vô tuyến, tần số radio
SCPC Truy nhập đơn kênh trên một sóng mang
TC Kênh mặt đất
TDM Ghép kênh phân chia theo thời gian
TDMA Đa truy nhập phân chia theo thời gian
TM Độ dài của một đa khung
MSS Dịch vụ vệ tinh di động
VSAT Các trạm đầu cuối có khẩu độ rất nhỏ
10
MỞ ĐẦU
Việt Nam là quốc gia có đường biên giới trải dài với địa hình nhiều đồi núi,
hải đảo… xa đất liền, mỗi vùng địa hình khác nhau cần có phương án truyền
thông thích hợp. Cáp sợi quang và viba giữ ưu thế trong những ứng dụng triển
khai đường trục, liên tỉnh tuy nhiên đối với những vùng không triển khai được
cáp quang hoặc viba và bị cô lập về mặt địa lý thì VSAT TDM/D-TDMA là
phương án lựa chọn thích hợp nhất.
Với kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt trong bất cứ địa hình nào: tòa nhà,
tầu, thuyền, xe cơ động…, mềm dẻo trong việc thay đổi cấu hình và lưu lượng
cho các trạm VSAT, VSAT TDM/D-TDMA đã trở thành một ứng dụng hiệu
quả với các Tập đoàn, Tổng công ty và các công ty cỡ lớn hoặc vừa.
Đặc điểm rất quan trọng của mạng thông tin VSAT TDM/D-TDMA là có
thể vừa tiết kiệm được băng thông vệ tinh tối đa và vừa có thể triển khai được
rất nhiều các loại hình dịch vụ như: Internet, thoại, hội nghị truyền hình, dữ
liệu… Việc nghiên cứu về mạng VSAT TDM/D-TDMA có nghĩa thực tiễn rất
cao trong việc triển khai mạng này tại Việt Nam.
Luận văn bao gồm 4 phần:
Chương 1: Tổng quan về thông tin vệ tinh
Chương 2: Giới thiệu về mạng thông tin VSAT
Chương 3: Công nghệ VSAT TDM/D-TDMA và ứng dụng cho mạng truyền
dẫn Viettel.
Kết luận
Đề tài ” Nghiên cứu thử nghiệm công nghệ VSAT TDM/D-TDMA cho mạng
truyền dẫn Viettel” được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trương
Vũ Bằng Giang, Khoa Điện tử- Viễn thông, Trường Đại học Công nghệ- Đại
học Quốc Gia Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn chắc
chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp của các thầy giáo, cô giáo và các bạn động nghiệp để luận văn
hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
11
Hà Nội, ngày tháng năm 2009
Học viên
Phạm Hồng Kiên
12
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
Kể từ khi ra đời, thông tin vệ tinh đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh
vực của đời sống xã hội, đặc biệt là trong lĩnh vực viễn thông. Với sự phát triển
không ngừng và vị thế đặc biệt, ngày nay hệ thống thông tin vệ tinh là một phần
thiết yếu trong hầu hết các mạng viễn thông diện rộng trên thế giới. Nó còn góp
phần quan trọng vào sự phát triển của các lĩnh vực khoa học khác như nghiên
cứu vũ trụ, địa chất, khí tượng học... Sự hình thành các hệ thống thông tin diện
rộng cho phép chúng ta vượt qua khoảng cách về không gian và thời gian để
xích lại gần nhau trong một xã hội thông tin hiện đại.
1.1 LỊCH SỬ RA ĐỜI HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
Thông tin vô tuyến qua vệ tinh là thành tựu nghiên cứu trong lĩnh vực truyền
thông mà mục tiêu của nó là đạt được gia tăng chưa từng có về mặt cư ly và
dung lượng với mức chi phí thấp nhất. Chiến tranh thế giới lần thứ II đã góp
phần vào sự phát triển hai công nghệ rất khác nhau đó là Tên lửa và Viba, việc
kết hợp sử dụng thành công hai kỹ thuật đó đã mở ra kỷ nguyên thông tin vệ
tinh. Hệ thống tin vệ tinh liên tục được phát triển sau đó:
Năm 1957: Liên Xô phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên (Sputnik)
Năm 1958: Vệ tinh SCORE của Mỹ
Năm 1960: Vệ tinh ECHO
Năm 1958: Vệ tinh COURIER
Năm 1962: Các vệ tinh chuyển tiếp băng rộng: TELSTAR, RELAY
Năm 1965: Vệ tinh địa tĩnh thương mại đầu tiên được phóng INTELSAT1.
Tiếp sau INTELSAT-I, hàng loạt các vệ tinh của INTELSAT đã ra đời với
những cải tiến đáng kể nhằm đáp ứng nhu cầu giảm giá thành dịch vụ, tăng dung
lượng kênh.
Các thế hệ vệ tinh INTELSAT tiếp theo được phóng lên quỹ đạo địa tĩnh trên
biển Thái Bình Dương, Đại Tây Dương & Ấn Độ Dương là các thế hệ vệ tinh
INTELSAT II, III, IV, IV-A, V, V-A, VI, VII, K, VII-A, VIII, VIII-A, K-FOS
(tính đến tháng 1 năm 1996). Đến tháng 6 năm 2001 vệ tinh INTELSAT-IX đầu
13
tiên đã được phóng thành công lên quỹ đạo. Tiếp sau đó là các vệ tinh khác
trong series INTELSAT-IX lần lượt được phóng lên quỹ đạo.
1.2. CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG VỆ TINH
Vệ tinh có hai nhiệm vụ là khuếch đại sóng mang thu được từ trạm mặt đất
trên tuyến lên để phát lại trên tuyến xuống và biến đổi tần số sóng mang nhằm
tránh đưa trở lại một phần công suất phát vào máy thu.
Một tuyến thông tin vệ tinh được thiết lập giữa các trạm mặt đất với 1 vệ tinh
trong không gian.
Tr¹m ®iÒu
khiÓn
TTC&M
VÖ tinh
P h Ç n k h «n g gia n
M ¸y ph¸t M ¸y thu
Up
li
nk
Down link
P h Ç n m Æ t ® Ê t
Hình 1.1: Cấu trúc của hệ thống vệ tinh
1.2.1. Phần không gian
Phần không gian bao gồm vệ tinh và các phương tiện trên mặt đất để điều
khiển và giám sát vệ tinh. Đó là các trạm TT&C (Tracking, Telemetry và
Command: bám, đo lường từ xa và lệnh), cùng với trung tâm điều khiển vệ tinh,
thực hiện các hoạt động liên quan đến việc điều khiển, kiểm tra, giám sát & duy
trì hoạt động của vệ tinh thông qua các chức năng thiết yếu của vệ tinh đó.
Vệ tinh được cấu tạo bao gồm phần tải (payload) và phần thân (platform).
Phần tải: bao gồm các anten thu, phát và tất cả các thiết bị điện tử trợ giúp
cho việc truyền dẫn tín hiệu (phân hệ thông tin).
Phần thân: bao gồm các phân hệ phụ trợ trên vệ tinh:
14
- Đo lường từ xa, bám và lệnh (TT&C).
- Nguồn điện.
- Điều khiển nhiệt độ.
- Điều khiển tư thế bay và quỹ đạo.
- Các thiết bị đẩy.
- Cấu trúc: Đảm bảo hỗ trợ về cơ khí cho tất cả các bộ phận trên vệ tinh, đồng
chỉnh chính xác, hỗ trợ cho điều khiển nhiệt.
1.2.2. Phân hệ mặt đất
Phân hệ mặt đất bao gồm các trạm mặt đất thực hiện chức năng thu, phát
thông tin. Các trạm mặt đất này thường được kết nối với một mạng thông tin
mặt đất hoặc nối trực tiếp với thiết bị đầu cuối người sử dụng như trong trường
hợp các trạm nhỏ (VSAT). Các trạm mặt đất được phân loại theo kích thước của
chúng, kích thước của trạm biến đổi tuỳ thuộc lưu lượng cần vận chuyển và loại
tải (như điện thoại, truyền hình hay số liệu…). Trạm mặt đất loại lớn nhất được
trang bị anten đường kính 30m (tiêu chuẩn A của INTELSAT), loại nhỏ nhất có
các anten 0,6m cho các trạm thu truyền hình trực tiếp.
1.3. ĐẶC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN VỆ TINH
1.3.1. Ưu điểm
- Vùng phủ sóng rộng: do vệ tinh cách xa mặt đất
- Độ tin cậy và chất lượng thông tin cao: do tuyến thông tin chỉ có 3 trạm, trong
đó vệ tinh đóng vai trò như trạm lặp, còn hai trạm đầu cuối trên mặt đất nên xác
xuất hư hỏng trên tuyến rất thấp.
- Tính linh hoạt và hiệu quả kinh tế: hệ thống thông tin được thiết lập nhanh
chóng trong điều kiện các trạm mặt đất cách xa nhau. Đặc biệt hiệu quả kinh tế
cao trong thông tin cự ly lớn, thông tin xuyên lục địa.
- Đa dạng về loại hình dịch vụ
1.3.2 Nhược điểm
- Trễ truyền dẫn qua vệ tinh cao hơn so với truyền dẫn qua Viba, cáp đồng, cáp
quang.
15
- Giá thành triển khai cho các link kết nối cao hơn so với các phương tiện
truyền dẫn khác.
- Khó khăn trong việc triển khai truyền dẫn dung lượng lớn
- Chịu ảnh hưởng nhiều của yếu tố thời tiết khi sử dụng băng tần Ku, Ka, đặc
biệt là hiện tượng SunOutage.
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP GHÉP KÊNH
1.4.1. Ghép kênh phân chia theo tần số (FDM)
Khái niệm ghép kênh theo tần số là tần số (hoặc băng tần) của các kênh khác
nhau, nhưng được truyền đồng thời qua môi trường truyền dẫn. Muốn vậy phải
sử dụng bộ điều chế, giải điều chế và bộ lọc băng.
A. Sơ đồ khối bộ ghép
Sơ đồ khối hệ thống ghép kênh và tách kênh theo tần số như hình 1.2.
Sơ đồ có N nhánh, mỗi nhánh dành cho một kênh. Sơ đồ chỉ có một cấp điều
chế, nhưng trong thực tế có nhiều cấp điều chế. Tuỳ thuộc môi trường truyền
dẫn là vô tuyến, dây trần, cáp đối xứng hay cáp đồng trục mà sử dụng một số
cấp điều chế cho thích hợp.
B. Nguyên lý hoạt động
Phía phát: tín hiệu tiếng nói qua bộ lọc thấp để hạn chế băng tần từ 0,3 đến
3,4 kHz. Băng tần này được điều chế theo phương thức điều biên với sóng mang
fN để được hai băng bên. Trong ghép kênh theo tần số chỉ truyền một băng bên,
loại bỏ băng bên thứ hai và sóng mang nhờ bộ lọc băng, như biễu diễn trên hình
1.3. Hình 1.3 nêu một thí dụ về truyền băng dưới. Tại cấp điều chế kênh, khoảng
cách giữa hai sóng mang kề nhau là 4 kHz.
16
Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống ghép kênh theo tần số
Hình 1.3: Truyền băng dưới trong ghép kênh theo tần số
Cấp điều chế kênh hình thành băng tần cơ sở 60 /108 kHz. Từ băng tần cơ sở
tạo ra băng tần nhóm trung gian nhờ sóng mang nhóm trung gian. Từ băng tần
nhóm trung gian tạo ra băng tần đường truyền nhờ một sóng mang thích hợp. N
bộ lọc băng tại đầu ra nhánh phát nối song song với nhau.
Phía thu: các bộ lọc băng tại nhánh phát và nhánh thu của mỗi kênh có băng
tần như nhau. Đầu vào nhánh thu có N bộ lọc băng nối song song và đóng vai
trò tách kênh. Bộ điều chế tại nhánh phát sử dụng sóng mang nào thì bộ giải
điều chế của kênh ấy cũng sử dụng sóng mang như vậy. Tín hiệu kênh được giải
điều chế với sóng mang và đầu ra bộ giải điều chế ngoài băng âm tần còn có các
17
thành phần tần số cao. Bộ lọc thấp loại bỏ các thành phần tần số cao, chỉ giữ lại
băng âm tần.
Ghép kênh theo tần số có ưu điểm là các bộ điều chế và giải điều chế có cấu
tạo đơn giản (sử dụng các diode bán dẫn), băng tần mỗi kênh chỉ bằng 4 kHz
nên có thể ghép được nhiều kênh. Chẳng hạn, máy ghép kênh cáp đồng trục có
thể ghép tới 1920 kênh. Tuy nhiên do sử dụng điều biên nên khả năng chống
nhiễu kém.
1.4.2. Ghép phân chia theo thời gian (TDM)
Khi có nhiều tín hiệu có tần số hoặc băng tần như nhau cùng truyền tại một
thời điểm phải sử dụng ghép kênh theo thời gian. Có thể ghép kênh theo thời
gian các tín hiệu analog hoặc các tín hiệu số. Dưới đây trình bày hai phương
pháp ghép kênh này.
1.4.2.1. TDM tín hiệu tương tự
A. Sơ đồ khối bộ ghép
Sơ đồ khối TDM 4 kênh như hình 1.4.
Hình 1.4: Sơ đồ khối ghép 4 kênh theo thời gian
B. Nguyên lý hoạt động
Bộ lọc thấp hạn chế băng tần tín hiệu thoại analog tới 3,4 kHz. Bộ chuyển
mạch đóng vai trò lấy mẫu tín hiệu các kênh, vì vậy chổi của bộ chuyển mạch
quay một vòng hết s125 , bằng một chu kỳ lấy mẫu. Chổi tiếp xúc với tiếp điểm
tĩnh của kênh nào thì một xung của kênh ấy được truyền đi. Tr