LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô, bạn bè, những người thân đã luôn động viên, góp ý cho em trong quá trình làm đồ án. Đặc biệt Em xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Thị Bích Hạnh đã trực tiếp hướng dẫn cho em xây dựng và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại Học Duy Tân, khoa Điện Tử Viễn Thông đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn này. Một lần nữa em xin kính chúc quý thầy cô và các bạn khỏe mạnh và thành đạt Đà Nẵng, tháng 08 năm 2010 Sinh Viên Trần Thị Yến Phượng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan : a. Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của KS. Nguyễn Thị Bích Hạnh b. Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng và trung thực tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. c. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Người thực hiện Trần Thị Yến Phượng DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tuyến vi ba đơn giản nhất bao gồm 2 trạm đầu cuối .2 Hình 1.2 Mô hình của hệ thống vi ba số điểm nối điểm tiêu biểu .3 Hình 1.3 Mô hinh của hệ thống vi ba số điểm nối điểm tiêu biểu .4 Hình 1.4 Các phương pháp điều chế số .5 Hình 1.5 Tín hiệu ASK hai mức 6 Hình 1.6 Tín hiệu ASK hai mức 6 Hình 1.7 Tín hiệu FSK hai mức .6 Hình 1.8 So sánh ba loại điều chế 7 Hình 1.9 Cấu hình cơ bản của thiết bị vô tuyến .7 Hình 1.10 Cấu hình máy phát .8 Hình 1.11 Cấu hình máy thu 9 Hình 1.12 Các phương thức truyền sóng vô tuyến 10 Hình 1.13 Các phương thức truyền sóng vô tuyến .12 Hình 1.14 Sự khúc xạ .14 Hình 1.15 Hiệu ứng ống dẫn 14 Hình 1.17 Sự phản xạ của mặt đất .15 Hình 1.18 Miền Fresnel sạch 16 Hình 1.19 Miền Fresnel không sạch .16 Hình 1.20 Phân tập không gian .17 Hình 1.21 Phân tập tần số 18 Hình 2.3 mặt cắt đường truyền giữa hai trạm A và B 25 Hình 2.4 Vẽ mặt cắt đường truyền cho từng tuyến 26 Hình 2.5 Mặt cắt nghiêng đường truyền và miền Fresnel thứ nhất 27 Hình 2.6 Xác định độ cao tia B để làm hở một vật chắn .29 Hình 2.7 Minh hoạ việc tính độ cao của một anten khi biết độ cao anten kia 30 Hình 2.8 Vật chắn hình nêm tổn hao nhiễu xạ do vật chắn cong .34 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.16 Kết quả thực nghiệm suy hao do hơi nước-khí hậu theo tần số sóng vô tuyến của Alcatel 16 Bảng 2-1 : Các băng tần số cấp phát của FCC cho các hệ thống Viba số .23 Bảng 2 - 2 Các đề nghị của CCIR về sự sắp xếp các kênh của RF 24 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập (đa người dùng) phân chia theo thời gian. PCM Pusle Code Modulation Một phương pháp điều chế tín hiệu Analog sang Digital FCC Federal Communication Commission Uỷ ban Truyền thông Liên bang. CCITT Consultative Committee for International Telephone and Telegraph Liên minh Viễn thông Quốc tế. CCIR Consultive Committee for International Radio Uỷ ban Tư vấn Quốc tế về Vô tuyến BCVT Tổng công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam PLC Programable Logic Cotrol Bộ điều khiển Logic lập trình được để điều khiển thiết bị máy móc, dây chuyền sản xuất, thang máy… SCADA/EMS Supervisory Control And Data Acquisition/Energy Management System Một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu/Hệ thống quản lý năng lượng cung cấp cho Trung tâm Điều độ phương tiện để điều khiển và vận hành một cách tối ưu HTĐ HTĐ Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Nam GPS Global Positioning System Là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VI BA SỐ 2 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG .2 1.1.1 Vi ba số là gi? 2 1.1.2 Cấu trúc một tuyến vi ba số .2 1.1.3 Vi ba số điểm nối điểm 3 1.1.4 Vi ba số điểm nối nhiều điểm 3 1.2 ĐIỀU CHẾ SỐ .4 1.2.1 Các phương pháp điều chế số 5 1.3 CẤU HÌNH CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN 7 1.3.1 Anten và phi đơ .7 1.3.2 Cấu hình máy phát .8 1.3.3 Cấu hình máy thu .9 1.4 PHÂN LOẠI 9 1.5 CÁC CƠ SỞ VỀ SÓNG VÔ TUYẾN – FADING 10 1.5.1 Khái niệm về sóng vô tuyến 10 1.5.2 Sự truyền lan sóng vô tuyến 10 1.5.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự truyền lan sóng .12 1.6 HIỆN TƯỢNG FADING TRONG BI BA SỐ 16 1.6.1 Các kỹ thuật giảm ảnh hưởng của fading nhiều tia .17 1.7 MỘT SỐ ƯU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG VI BA SỐ 18 1.7.1 Ưu điểm .18 1.7.2 Khuyết điểm 19 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TUYẾN VI BA SỐ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ TUYẾN 20 2.1 NGHIÊN CỨU DUNG LƯỢNG ĐÒI HỎI .20 2.2 CHỌN BĂNG TẦN SỐ VÔ TUYẾN SỬ DỤNG, SỰ SẮP XẾP CÁC KÊNH RF 21 2.2.1 Chọn băng tần số vô tuyến sử dụng .21 2.2.2 Sự sắp xếp các kênh RF .22 2.3 TÌM TRẠM TRÊN BẢN ĐỒ VÀ KHẢO SÁT VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM .23 2.3.1 Xác định tuyến trên bản đồ 23 2.3.2 Tạo nên các bản vẽ mặt cắt nghiêng của tuyến .24 2.4 DỰNG MẶT CẮT ĐƯỜNG TRUYỀN VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN 25 2.4.1 Dựng mặt cắt đường truyền cho từng tuyến 25 2.4.2 Tính khoảng cách tia truyền phía trên vật chắn .26 2.5 XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO CỦA ANTEN .27 2.5.1 Xác định độ cao của anten .27 2.6 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN 31 2.6.1 Các tổn hao 31 2.6.2 Độ lợi .34 2.6.3 Tính toán các tham số chất lượng của tuyến .35 2.7 CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT .37 2.7.1 Độ không sử dụng đường cho phép (đối với đường trục): .37 2.7.2 Độ không sử dụng được của mạng nội hạt (giá trị cho phép) = 0,0325% (tại mỗi đầu cuối) .38 2.7.3 Độ không sử dụng được (giá trị cho phép) của hành trình ngược = 0,0225% 38 2.8 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TUYẾN, LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐƯA VÀO HOẠT ĐỘNG .39 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN TUYẾN TRUYỀN DẪN VI BA SỐ THỰC TẾ 40 3.1 NGHIÊN CỨU DUNG LƯỢNG ĐÒI HỎI .40 3.2 CHỌN BĂNG TẦN SỐ VÔ TUYẾN SỬ DỤNG,SỰ SẮP XẾP CÁC KÊNH RF 40 3.3 TÌM TRẠM TRÊN BẢN ĐỒ VÀ KHẢO SÁT VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM .41 3.4 DỰNG MẶT CẮT ĐƯỜNG TRUYỀN CHO TỪNG TUYẾN 42 3.5 XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO CỦA ANTEN 44 3.6 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN 44 3.6.1 Các tổn hao 44 3.6.2 Độ lợi .45 3.6.3 Các hiệu ứng Fading phẳng .46 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH . 50 4.1 CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH 50 4.2 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN. 50 4.3 KẾT QUẢ CHƯƠNG TRÌNH . 54 KẾT LUẬN .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58