Title Công thức HTVT.pdf ✅

December 12, 2011 Daniel F.S | 1 PHẦN : CƠ SỞ H TH NG VI N THÔNG 1.1. Băng thông  Ký hiệu: B [Hz]  Là dải tần số cho phép toàn bộ thành phần tín hiệu truyền qua không bị suy hao quá 3dB (VD: BGSM = 200kHz, BViba ~ MHz) 1.2. Tốc độ bit  Ký hiệu: Rbit [bit/s]  Là số bits truyền trong 1 giây  B tăng thì Rbit tăng 1.3. Tốc độ Baund  Ký hiệu: Rbaund [baund/s]  Là tốc dộ truyền dẫn  ⁄  M là số mức tín hiệu điều chế (MBPSK = 2; MQPSK = 4; M256-QAM = 256)  B ~ Rbaund 1.4. Hiệu suất băng thông  Ký hiệu: η *bit/s/Hz+  Là số bit/s trên 1Hz băng thông  ⁄ ⁄  M tăng  Rbit tăng, công suất tăng, SNR tăng, C/N tăng 1.5. Băng tần  GSM uplink 890÷915 MHz  GSM downlink 935÷960 MHz 1.6. Sóng mang  Dùng để tải tin  Hệ thống 1 sóng mang  Đơn sóng mang  Hệ thống nhiều sóng mang  Đa sóng mang 1.7. Điều chế, giải điều chế  Điều chế băng gốc: PCM, PCM vi sai, delta, PTM, PWM, PPM  Điều chế tương tự: AM (2 biên, 2 biên có nén, 1 biên), FM, PM  Điều chế số: PSK, BPSK, DPSK, FSK, QPSK, MPSK, QAM, OFDM 1.8. SNR (Signal to Noise Ratio)  ⁄  SNR = Psignal(dB) – Pnoise(dB) 1.9. C/N (Carries to Noise Ratio)  ⁄  C/N = PC(dB) – PN(dB) 1.10. Eb/N0  Eb: năng lượng 1 bit  N0: mật độ công suất tạp âm  o k = 1.38 × 10-23 J/K o T: Nhiệt độ tạp âm   (Eb/N0)dB = (C/N)dB – 10log(log2M) 1.11. Đơn vị Decibel  Điện áp: 20logU  Công suất 10logP  dBm = dBW + 30  Chú ý: Chỉ có “Công suất” có thứ nguyên mới sử dụng đơn vị dBm, dBW và có sự biến đổi qua lại giữa 2 đơn vị này. Các hệ số khác như suy hao, tăng ích bản chất chỉ là hệ số tỷ lệ, không có thứ nguyên  chỉ dùng dB.  VD: PRX(dBm) = PTX(dBm) – L(dB) + G(dB)
December 12, 2011 2 | Daniel F.S PHẦN II: THÔNG TIN SỢI QUANG 2.1. CẤU RÚC SƠ ĐỒ 2.1.1. Mô hình tổng quát  Optical Transmitters (phát quang): Biến đổi E/O (Điện  Quang)  Communication Channel (kênh thông tin): Môi trường sợi quang  Optical Receivers (thu quang): Biến đổi O/E (Quang  Điện) 2.1.2. Máy phát quang  Nguồn quang (LASER/ LED): Tạo ra sóng mang quang.  Tần số sóng mang 185 200 THz (1520 ÷ 1620nm)  Băng C: 1530 ÷ 1565nm & Băng L: 1570 ÷ 1610nm  Bộ điều chế tạo luồng bít quang  Kỹ thuật điều chế trực tiếp (IM): dòng LD được điều chế để tạo dòng bit (không cần bộ điều chế ngoài) 2.1.3. Máy thu quang 2.1.4. Kênh thông tin
December 12, 2011 Daniel F.S | 3 2.1.5. Nguyên lý truyền ánh sáng trong sợi quang Dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần, tuân theo định luật Snell  θ≥θc   n1: Chiết suất lớp lõi  n2: Chiết suất lớp áo 2.1.6. Cấu trúc sợi quang  Sợi quang: một dải thủy tinh silic rất mỏng  Cấu trúc: Lớp lõi và lớp áo  Hai nhân tố quan trọng:  Ánh sáng ít thất thoát khi đi dọc sợi  Sợi quang có thể uốn cong qua các góc mà ánh sáng vẫn có thể ở lại bên trong sợi và được truyền đi quanh các góc. 2.1.7. Khẩu độ số  √ √  với là độ chênh lệch chiết suất tương đối (n = (n1+n2)/2)  θmax là góc tới lớn nhất của tia sáng, để tia sáng đi được vào sợi quang và xảy ra phản xạ toàn phần.  Góc nhận ánh sáng là 2θmax 2.1.8. Tham số ảnh hưởng đến truyền quang  Suy hao: Tán xạ Rayleing và hấp thụ  Tán sắc: o Tán sắc đa màu:  Ánh sáng truyền trong sợi quang không đơn sắc mà có độ rộng phổ xác định.  Tốc độ lan truyền của các thành phần phổ là khác nhau (do chiết suất là hàm của bước sóng)  Các thành phần phổ có thời gian truyền lệch nhau gây ra tán sắc vật liệu o Tán sắc đa mode  Sợi truyền nhiều mode  Mỗi mode truyền có vận tốc nhóm khác nhau (mỗi mode có hằng số lan truyền khác nhau)  Các hiệu ứng phi tuyến:Tán xạ Brillouin, tán xạ Raman điều chế đồng pha (self phase modulation), four-wave mixing
December 12, 2011 4 | Daniel F.S 2.1.9. Phân loại sợi quang theo chỉ số khúc xạ  Sự phân bố chiết suất trong sợi quang o n1: chiết suất lớn nhất của lõi (Tại r = 0) o n2: chiết suất lớp áo o r: khoảng cách từ tâm lõi đến điểm tính chiết suất o a: bán kính lõi o b: bán kính lớp áo o g: hệ số mũ quyết định dạng phân bố chiết suất  g = 1: dạng tam giác  g = 2: dạng parabol  g = ∞: dạng bậc thang  Multimode stepped index (chiết suất bước): Lõi lớn (100 μm ), các tia tạo xung ánh sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi: thẳng, zig-zag...tại điểm đến sẽ nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo dạng. ( ) {  Multimode graded index (chiết suất liên tục): Lõi có chỉ số khúc xạ giảm dần từ trong ra ngoài cladding. Các tia gần trục truyền chậm hơn các tia gần cladding. Các tia theo đường cong thay vì zig-zag. Các chùm tia tại điểm hội tụ, vì vậy xung ít bị méo dạng.