luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
32 Trong đó nhiễu xạ do vật chắn cong ít xảy ra và chỉ có khi các đường truyền bò
cắt bởi các vật chắn rất lớn như các dãy núi Việc tính toán tổn hao này rất khó.
Trong khi tổn thất nhiễu xạ do vật chắn hình nên thường xảy ra hơn nó là tổn hao khi
các cây cao hoặc các nhàcao tầng cắt đới cầu Fresnel thứ nhất. Tổn thất hình nêm
được tính như sau. Đối với các vật chắn được xét tất cả các tham số hình học gộp lại
với nhau thành một số không thứ nguyên duy nhất ký hiệu là Vđược tính bằng phương
trình sau:
v= h[(2/)*(1/d
33
Thường do sự hấp thụ của khí quyển nên không gian có một tổn hao đặc trưng
a dB/Km. Nên khi tính toán cho một đường truyền cụ thể dài d Km thì tổn hao này sẽ
bằng a*d dB.Giá trò của a có thể lấy theo báo cáo 719-2 CCIR. Loại tổn hao này tăng
theo tầng số và có nhiều đột biến bất thường khi tấn số thay đổi.
19.Tổng tổn hao
Nó là tổng tổn hao tính toán ở các phần trên.
ĐỘ LI
20.Độ lợi của anten
Đây là tổng các độ lợi của các anten ở mỗi một đầu cuối của tuyến. Độ lợi của
anten phụ thuộc vào đường kính của anten, tần số làm việc,gốc mở hiệu dụng của
anten và được biểu diễn bằng công thức:
G=20 lgD -20lg +10lgn +9,943 dB
Trong đó:
D: là đường kính đóa anten (m)
: là bước sóng ở tần số trung tâm(m)
n: là góc mở hiệu dụng của anten
21.Độ lợi máy phát.
Đây là công suất ở đầu ra chính máy phát không phải sau bất kỳ một mạch lọc
rẽ nhánh hay bộ lọc nào. Nó thường được đo bằng dB.
22.Tổng độ lợi
Nó là tổng của hai bước trên
và10
-6
tương ứng. Mức ngưỡng 10
-3
đưa
vào máy tính toán độ suy giảm lý
thuyết, tỉ số sóng mang trên tạp âm để tạo ra một lượng giao thoa giữa các ký hiệu
không thể chất nhận và mức 10
-6
được đưa và tính toán độ suy giảm tỉ số C/N để tạo ra
mục tiêu các khúc suy giảm chất lượng.
.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
34
27-28.Độ dự trữ Fading phẳng.
FM
a
và FM
b
là độ dự trữ Fading phẳng chúng là các hiệu số giữa mức vào của
máy thu không Fading đã tính toán P
r
và mức ngưỡng máy thu tức là:
FM
a
0
:xác suất xuất hiện Fading phẳng nhiều tia
d: Độ dài đường truyền(Km)
C: hệ số đòa hình
f: tần số trung tâm của sóng mang (GHz)
a: Là hệ số cải tiến đặc trưng cho độ gồ ghề của đòa hình .
Hệ số đòa hình C được chọn như sau :
1 Cho đòa hình trung bình có khí hậu ôn đới.
4 Trên mặt nước bờ biển hoạc khí hậu ẩm ướt hay khí hậu
biểu thò sự đão nhiệt mạnh đã co ở các nước xa mạc
C = 0,25 Cho miền núi và khí hậu khô a: có gía trò từ 0,25 đến 4 khi độ gồ ghề giảm
30-31.Xác suất đạt các mức ngưỡng RX
a
và RX
b
.
Đây là xác suất của Fading phẳng đạt tới hai ngưỡng vào của máy thu RX
a
và
RX
b
vượt các độ dự trữ Fading FM
a
và FM
b
tương ứng và được biểu diễn bằng công
F
/
10
f
2
Đối với hai độ dự trữ Fading riêng biệt FM
a
và FM
b
cho bởi các bước trên có
giá trò của các khoảng Fading T
a
và T
b
là:
.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
35 T
a
= C
2
10
-
2
và FM
b
FM
a
,FM
b
:Độ dự trữ Fading phẳng
2
,
2
, C
2
:Là các hằng số có liên quan đến số Fading trên một giờ
34-35.Xác suất Fading dài hơn 10s và 60s
Đây là xác suất Fading làm cho đường truyền trở nên không sử dụng được nó
được tính bằng biểu thức sau:
P(T
a
) =P(10) = 0,5 [1-erfc(Z
a
)]=0,5 erfc(Z
a
)
P(T
b
) =P(10) = 0,5 [1-erfc(Z
b
=P
0
*P
a
37.xác suất mạch trở nên không thể sử dụng được do Fading phẳng P
u
Đây là xác suất mạch sẽ có BER lớn hơn 10
-3
10
-3
trong khoảng thời gian lớn
hơn 10s. Nó được biểu diễn bằng công thức:
P
u
=P
0
*P
a
*P(10)
38.Bộ khả dụng của tuyến:
Điều này được hiển thò bằng phần trăm và được cho bằng P
u
xác đònh ở bước
trên tức là:
Độ Khả dụng =100(1-P
u
)%
36
Ở đây ta sử dụng phương pháp Majoli để thực hiện phép tính này
Theo Majoli ta có: Xác suất BER>10
-3đối
với Fading lựa chọn như sau:
%Thời gian gián đoạn thông tin do Fading =200K[2*d
1,5
(
b
/log
2
M)* 10
-6
]
2
%
Trong đó:
:Là khoảng thời gian xuất hiện sự hoạt động của Fading nhiều tia xấu nhất.
1 Với P
0
>10
= 0,182*P
0
0,1
Với 0,1<P
0
< 2
1,44*P
0_
Cách thức và công thức tính như là ở bước 40 nhưng có nhân thêm một hệ số
bằng 9,82 vì công thức ở bước 40 là tính cho BER bằng 10
-3
khi BER =10
-6
hình dạng
của dấu ấn khác đi nên khi lấy tích phân hai lớp thì các cận cũng thay đổi.
44.Tổng BER 10
-6
Tổng gián đoạn thông tin BER>10
-6
là tổng của kết qủa đã tính ở bước 39 và 43
CÁC TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG SỬ DỤNG
45.Độ không sử dụng của thiết bò.
Mặc dù các thiết bò sử dụng trong một hệ thống Viba thường có độ tin cậy rất
cao. Tuy nhiên vẫn không thể tránh khỏi các hư hỏng làm gián đoạn thống tin liên lạc.
Sự gián đoạn có ảnh hûng rất lớn trong các hệ thống không có dự phòng nóng. Nó là
loại thành phần chính của độ không sử dụng được của tuyến. Trong các hệ thống
không có dự phòng, việc tính toán độ không sử dụng được của thiết bò được tiến hành
như sau:
Độ khả dụng =100*[-MTBF)/(MTBF + MTTR) +1]
Độ khả dụng =100*[(MTTR)/(MTBF + MTTR)%
MTBF: Là thời gian trung bình Giữa các sự cố tính bằng giờ .
.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
Bảo vệ 140 Mbit/s
53,5
540
Thiết bò phụ trợ
Chuyển mạch lựa chọn
250000
10
7
Chuyển mạch dự
phòng nóng
83333
Nguồn 10
-7
Thiết bò sợi quang
(trên 100 Km dường)
2,8
46.Độ không sử dụng được do mưa .
Đây là loại Fading góp phần chủ yếu vào độ không sử dụng của tuyến .Khi tần
số sóng mang của hệ thống nằm trong khoảng từ 7 GHz trở lên .ở các tần số sóng
mang nhỏ hơn 7 GHz tổn hao do mưa rất nhỏ và có thể bỏ qua .Quá trình tính toán độ
không khả dụng do mưa vô cùng phức tạp gồm các bước sau :
B1: Thu nhận cường độ mưa vượt 0,01% thời gian hợp thành 1 phút đo tại mặt
đất trung tâm.
B2: Tính toán ban đầu để xác đònh tiêu hao đặc trưng R
R=K*R
dB/Km
V
) cos
2
cos2]/2K
Trong đó:
:Góc phẳng của đường truyền
: Góc nghiêng phân cực đối với phân cực ngang
Các giá trò K
H ,
K
v
và
H ,
V cho ở
bảng sau:
Tần số (GHz) K
H
K
v
H
V
20
25
30
0,0751
0,124
0,187
0,0691
0,113
0,167
1,099
1,061
1,021
1,065
1,030
1,000
B3: Tính độ dài hiệu dụng d
e
của tuyến:
d
e
= r*d
Với r=(1+0,045*d)
-1
B4: Đánh giá tiêu hao đường truyền một 0,01% thời gian cho bởi:
A
0,01
= Rd
-3
lựa chọn)
49.Tổng độ không sử dụng được tính theo phần trăm.
Nó là độ tổng không sử dụng được tính theo phần trăm của tất cả các phần đã
tính toán ở các bùc 45, 46, 47, 48.
V. THỦ TỤC CHỌN VỊ TRÍ.
1. Nghiên cứu các đường truyền trên bản đồ.
Bước đầu tiên của việc chọ lựa vò trí là chọn ra vài tuyến Viba thực thi trên
bản đồ. Như đã nghiên cứu trước, các thông tin liên hệ đến hệ thống Viba thiết kế
nên được thu nhận.
Những thông tin yêu cầu là:
a/ Cách đòa điểm của các cơ quan sẽ được nối với hệ thống.
b/ Các đường truyền, tần số của các hệ thống Viba đã có trước hoặc sẽ có trong tương
lai ở những vùng gần bên tuyến thiết kế.
c/ Các đòa diểm của các trạm Radar và các sân bay.
e/ Hướng đến của q đạo vệ tinh
Trong việc vẽ đường truyền kiểm tra các phần sau đây:
a/ Chiều dài tuyến
.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
39
b/Sự cân bằng của chiều dài tuyến
c/Điều kiện trực xạ
Khi tuyến thiết kế được nố với một tuyến Viba đã có sẵ kế hoạch sử dụng tuyến hai
chóng dựa vào các yếu tố sau:
a/ Số trạm lặp
b/ Chiều cao giả đònh của tháp anten
c/ Số đường truyền đòi hỏi phải phân tập không gian
d/Chiều dài của lối vào sẽ được xây dựng
3. Khảo sát vò trí.
Từ kết quả của các nghiên cứu đã đề cặp ở trên và so sánh, hai hoặc ba tuyến
có thể được chọn để khảo sát thực tế để xem các tính toán có đúng hay không. Tuy
nhiên, trong một vài trường hợp chỉ có một đường truyền có thể thực thi vì các nguyên
nhân khác nhau như là điều kiện đòa hình. Các nghiên cứu cụ thể nên được thực hiên ở
.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
40
mọi vò trí đề nghò và nó thích hợp hơnđể khảo sát vò trí trong những điều kiện khí hậu
khác nhau như là mùa nắng và mùa mưa. Các mục kiểm tra trong việc khảo sát chỗ có
thể là như sau:
a/Vò trí
1. Diều kiện đòa hình thực tế
2. sự tồn tại của các vùng bằng phẳng hoặ san bắng cần thiết
3. Tính chất tự nhiên của đất
4.Vận tốc cực đại và hướng chính của gió
5. Giấy phép sử dụng hợp pháp của vò trí
6. Đòa chỉ của vò trí
b/ Đường vào
1. Đường sẵn có
2. Đường vào trạm sẽ xây dựng và chiều dài của nó
c/ Nguồn điện dân dụng cung cấp
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số
41
Ngày nay, việc truyền dẫn thử chỉ được thực hiện khi các đặc tính truyền dẫn của
đường truyền thiết kế không thể dự đoán được bởi dữ liệu của các đường truyền tương
tự.
Các mục truyền dẫn như sau:
a/ Xác suất xảy ra Fading.
Các thử nghiệm cho mục đích này có thể là cần thiết cho một đường truyền mà
dường như chòu Fading rất nghiêm trọng trong một khoản thời gian xác đònh nào đó
trong năm. Cho các thử nghiệm các mức tín hiệu nhận được thu được liên tục bằng
cách sử dụng máy phát thử Viba và một đồng hồ trường mạnh trong một vài tuần hoặc
một vài tháng khi mà mọi truyền dẫn dường như không thuận lợi.
b/ Hệ số phản xạ hiệu dụng.
Một biểu đồ độ cao có thể thiết lập nếu hệ số phản xạ hiệu dụng của vùng phản
xạ trong tuyến thiết kế rất khó để giả đònh. Biểu đồ độ cao được theo bằng cách di
chuyền liên tục anten theo chiều thẳng đứng 20 hoặc 30 mét.
c/ Giao thoa vô tuyến.
Khi giao thoa vô tuyến từ các nguồn Viba khác không thể dự đoán chính xác
được, mức tín hiệu giao thao đến cần được đo đạc bởi một đồng hồ trường mạnh ở các
vò trí đề nghò.
5. Quyết đònh cuối cùng về đường truyền.
Dự trên các thông tin có được từ việc khảo sát vò trí tuyến Viba có thể thực
hiện sẽ được quyết đònh. Tiến hành các nghiên cứu khác nhau về phẩm chất truyền
dẫn độ tin cậy, sự lắp đặt, tổn hao bảo trì
Sự lựa chọn đường truyền của tuyến Viba sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự thành
công hay thất bại của hệ thống Viba thiết kế. Công việc chọn vò trí liên quan đến
nhiều hệ số khác nhau mà đôi khi đối ngược lẫn nhau do đó phải có một kiến thức