Đề cương ôn tập môn Các mạng thông tin vô tuyến có gợi ý trả lời | Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Đề cương ôn tập môn Các mạng thông tin vô tuyến có gợi ý trả lời của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!
Tài liệu liên quan:
Preview text:
lOMoARcPSD| 10435767
Các mạng thông tin vô tuyến
I. Câu hỏi loại 2 iểm ........................................................................... 5
2.1: Trình bày các thông số lớp vật lý của WiMAX cố ịnh và di
ộng. .................................................................................................... 5
2.2: Phân tích cấu trúc tín hiệu OFDM trong miền thời gian và miền
tần số. .................................................................................................. 5
2.3: Trình bày khái niệm kênh con và nguyên tắc sắp xếp kênh
con. ...................................................................................................... 6
2.4: Trình bày nguyên tắc sắp xếp kênh con DL PUSC. .................... 7
2.5: Trình bày nguyên tắc sắp xếp kênh con UL PUSC ...................... 8
2.6: Trình bày nguyên tắc sắp xếp kênh con AMC. ........................... 9
2.7: Trình bày khái niệm khe và cấu trúc khung TDD của WiMax di
ộng. .................................................................................................. 10
2.8: Trình bày kiến trúc cơ sở và chế ộ khai thác mạng ối với hệ
thống IEEE 802.11. ........................................................................... 11
2.9: Trình bày các ặc trưng của chuẩn IEEE 802.11g. .................. 12
2.10: Trình bày về các dạng quỹ ạo dùng trong thông tin vệ tinh.
Quỹ ạo nào ược sử dụng nhiều nhất trong thông tin vệ tinh?
Trình bày ặc iểm và các thông số của quỹ ạo ó? ..................... 12
2.11: Trình bày về nguyên tắc phân bổ tần số trong thông tin vệ
tinh. .................................................................................................... 14
2.12: Tìm băng thông sóng mang con cho các băng tần 5, 10 và 20
MHz của hệ thống IEEE 802.16 m khi biết hệ số lấy mẫu bằng
28/25, tìm thời gian ký hiệu hiệu dụng Tu (hay TFFT), thời gian ký
hiệu OFDM (T) khi thời gian tiền tố Tg (TCP)=1/16Tu. .................... 15
2.13: Tìm băng thông sóng mang con cho các băng tần 5, 10 và 20
MHz của hệ thống IEEE 802.16 m khi biết hệ số lấy mẫu bằng
28/25, tìm thời gian ký hiệu hiệu dụng Tu (hay TFFT), thời gian ký
hiệu OFDM (T) khi thời gian tiền tố Tg (TCP) = 1/8Tu. ..................... 16
2.14: Tìm băng thông sóng mang con cho các băng tần 5, 10 và 20 lOMoARcPSD| 10435767
MHz của hệ thống IEEE 802.16 m khi biết hệ số lấy mẫu bằng
28/25, tìm thời gian ký hiệu hiệu dụng Tu (hay TFFT), thời gian ký
hiệu OFDM (T) khi thời gian tiền tố Tg (TCP) = 1/4Tu. .................... 16
2.15: Một trạm mặt ất ặt tại tọa ộ 200N và 1150E liên lạc qua vệ tinh
Vinasat-2 ( ặt tại 131,80E). Tính góc ngẩng và góc phương vị
của anten trạm mặt ất. ................................................................... 16
2.18: Một trạm mặt ất ặt tại Plâycu có tọa ộ 140N và 1080E liên lạc
với vệ tinh VINASAT-1 ( ặt tại 1320E). Tính góc ngẩng và góc
phương vị của anten trạm mặt ất. ................................................. 18
2.19 : Một trạm mặt ất ặt tại tọa ộ 190N, 1000E liên lạc qua vệ tinh
Vinasat-1 ( ặt tại kinh ộ 1320E). Tính góc phương vị và góc
ngẩng của anten trạm mặt ất. ....................................................... 18
2.20: Một trạm mặt ất ặt tại v ộ 350S kinh ộ 1000W liên lạc với một
trạm vệ tinh ịa tĩnh ặt tại 700W. Tính góc phương vị và góc
ngẩng của anten trạm mặt ất. ....................................................... 18
II. Câu hỏi loại 3 iểm ................................................................... 20
3.1: Vẽ sơ ồ khối và nêu tóm tắt chức năng các phần tử của kiến
trúc mạng WiMAX trên cơ sở IP. ...................................................... 20
3.2: Phân tích các tính năng tiên tiến của WiMAX. ......................... 20
3.3: Vẽ sơ ồ khối và nêu tóm tắt chức năng các phần tử trong mô
hình tham chuẩn WiMAX di ộng IEEE 802.16e và 802.16m . ....... 22
3.4: Vẽ và phân tích sơ ồ khối máy phát và máy thu WirelessMAN
OFDM. ................................................................................................ 23
3.5: Vẽ sơ ồ và phân tích hoạt ộng của cấu trúc lớp vật lý WiMAX
di ộng. .............................................................................................. 24
3.6: Trình bày kiến trúc một mạng WLAN. ......................................
26 3.7: Trình bày về cấu hình topo của WLAN.
.................................... 28 3.8: Trình bày các ặc trưng của tiêu
chuẩn IEEE 802.11b (WIFI).
........................................................................................................... 29
3.9: Trình bày các ặc trưng của chuẩn IEEE 802.11a. Nêu những
khác biệt căn bản của chuẩn này so với chuẩn IEEE 802.11b. .......
30 3.10: Trình bày các ịnh luật Keppler và nêu ý nghĩa của chúng. lOMoARcPSD| 10435767
Nêu các thuật ngữ sử dụng cho quỹ ạo vệ tinh. ........................... 31
3.11: Trình bày cách tổ chức kênh của bộ phát áp trên vệ tinh
thông tin. ........................................................................................... 33
3.12 : Máy thu trên vệ tinh có hai tầng khuếch ại ược nối với nhau
bằng phi ơ không có tổn hao. Tầng khuếch ại ầu có các thông số:
hệ số khuếch ại 15 dB, hệ số tạp âm 5 dB. Tầng khuếch ại thứ hai
có thông số: hệ số khuếch ại 75 dB, hệ số tạp âm 11 dB. Anten vệ
tinh có nhiệt ộ tạp âm 190K , ược nối ến máy thu bằng phidơ
không có tổn hao. Công suất thu Pr = 10-10W. Tính: ... 34
3.13: Một kênh vệ tinh làm việc tại băng tần 14/12GHz với các ặc
tính sau. Đường lên: mật ộ thông lượng bão hoà -71,5 dBW/m2; ộ
lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh -15,5 dBK-1, tổn hao phi ơ là 3 dB.
Đường xuống: EIRP vệ tinh 32,5 dBW; ộ lùi ầu ra 6 dB; tổn
hao không gian tự do 196,7 dB; G/T trạm mặt ất 39,5 dBK-1; các
tổn hao khác là 5 dB. Tính: ............................................................... 35
Câu hỏi 3.14: Máy thu trên vệ tinh có hai tầng khuếch ại ược nối
với nhau bằng phi ơ có tổn hao 5 dB. Tầng khuếch ại ầu có các
thông số: hệ số khuếch ại 14dB, hệ số tạp âm 3 dB. Tầng khuếch ại
thứ hai có thông số: hệ số khuếch ại 70 dB, hệ số tạp âm 12 dB.
Anten vệ tinh có nhiệt ộ tạp âm 170K, ược nối ến máy thu bằng
phidơ không có tổn hao. Công suất thu Pr = 10-12W. Tính: ... 36
3.15: Một kênh vệ tinh làm việc tại băng tần 30/20GHz với các ặc
tính sau: ường lên: mật ộ thông lượng bão hoà -85,5 dBW/m2; ộ
lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh - 20,5 dBK-1, tổn hao phi ơ là 3,5 dB.
Đường xuống: công suất phát của vệ tinh tại iểm bão hòa là 6,5 W,
hệ số khuếch ại anten vệ tinh là 30 dBi; G/T trạm mặt
ất 40,5 dB -1; các tổn hao khác là 6 dB. Tính: ................................ 37
III. Câu hỏi loại 4 iểm ...................................................................... 38
4.1 : Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ - 21,30S và 2540W liên
lạc với vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 1320E. Máy thu trên vệ tinh có
hai tầng khuếch ại ược nối với nhau bằng phi ơ có tổn hao 2,5 dB.
Tầng khuếch ại ầu có các thông số: hệ số khuếch ại 11,5 dB, hệ số
tạp âm 4,5 dB. Tầng khuếch ại thứ hai có thông số: hệ số khuếch ại
78 dB, hệ số tạp âm 15 dB. Anten vệ tinh có nhiệt
ộ tạp âm 165K, ược nối ến máy thu bằng phidơ không có tổn
hao. Công suất thu Pr = 10-11W. Tính: ............................................. 38 lOMoARcPSD| 10435767
4.2 : Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ 350N và 750W liên lạc với
vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 270W. Trạm mặt ất có EIRP bằng 60
dBW làm việc tại tần số 14 GHz. Máy thu trên vệ tinh có hai tầng
khuếch ại ược nối với nhau bằng phi ơ có tổn hao 4,5 dB. Tầng
khuếch ại ầu có các thông số: hệ số khuếch ại 16 dB, hệ số tạp âm
3,5 dB. Tầng khuếch ại thứ hai có thông số: hệ số khuếch ại 80 dB,
hệ số tạp âm 12,5 dB. Anten vệ tinh hệ số khuyếch ại 40 dBi và
nhiệt ộ tạp âm 175K, ược nối ến máy thu bằng phidơ không có tổn
hao. Tính: ................................................ 39
4.3: Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ 140N và 2520W liên lạc với
vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 131,80E. Kênh vệ tinh này làm việc tại
băng tần 6/4 GHz với các ặc tính sau: ường lên: mật ộ thông lượng
bão hoà -82,5 dBW/m2; ộ lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh - 17,5 dBK-
1, tổn hao phi ơ là 3dB. ường xuống: công suất phát của vệ tinh tại
iểm bão hòa là 7W, hệ số
khuếch ại anten vệ tinh là 30 dBi; G/T trạm mặt ất 40,5 dBK-1;
các tổn hao khác là 3 dB. Tính: ....................................................... 40
4.4: Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ - 17,50S và 2550W liên lạc
với vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 1320E. Kênh vệ tinh này làm việc tại
băng tần 14/12 GHz với các ặc tính sau: ường lên: mật ộ thông
lượng bão hoà -90,5 dBW/m2; ộ lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh 20,5
dBK-1, tổn hao phi ơ là 2,5 dB. ường xuống: công suất phát của vệ
tinh tại iểm bão hòa là 7,5 W, hệ số khuếch ại anten vệ tinh là 40
dBi; G/T trạm mặt ất 41,5 dB -1; các tổn hao khác là 5 dB. Tính:
............................................. 41
4.5: Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ 400S và 1000W liên lạc với
vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 700W. Kênh vệ tinh này làm việc tại băng
tần 14/12 GHz với các ặc tính sau: ường lên: mật ộ thông lượng bão
hoà -85,5 dBW/m2; ộ lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh - 18,5 dBK-1, tổn
hao phi ơ là 3,5 dB. Đường xuống: công suất phát của vệ tinh tại iểm
bão hòa là 6,5 W, hệ số khuếch ại anten vệ tinh là 45 dBi; G/T trạm mặt ất 41,5
dBK-1; các tổn hao khác là 5 dB. Tính: ........................................... 42
I. Câu hỏi loại 2 iểm
2.1: Trình bày các thông số lớp vật lý của WiMAX cố ịnh và di ộng. lOMoARcPSD| 10435767 Thông số OFDM S-OFDM Wimax di ộng
Wimax cố (OFDM khả ịnh cỡ) – DL PUSC ịnh Kích thước FFT 256 128 512 1024 2048
Số sóng mang con số liệu c sử 192 72 360 720 1440 dụng Số sóng mang con hoa tiêu 8 12 60 120 240
Số sóng mang con bảo vệ (rỗng) 56 44 92 184 368
Tỷ lệ tiền tố chu trình, G=TCP/TFFT 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 Tỷ lệ lấy mẫu, n=fs/B
Phụ thuộc vào băng thông: 8/7 ối với 256
OFDM, 8/7 ối với bội số của
1,75MHz; 28/25 với bội số của 1,25; 1,5; 2; 2,75MHz Băng thông kênh (MHz), B 3,5 1,25 5 10 20
Khoảng cách tần số sóng mang con 15,625 10,94 (kHz), Δf
Thời gian ký hiệu có ích (µs), TFFT 64 91,4
Khoảng bảo vệ với giả thiết 12,5% 8 11,4 (µs), TCP
Thời gian ký hiệu OFDM (µs), T 72 102,9
Số ký hiệu OFDM trong khung 5ms 69 48
2.2: Phân tích cấu trúc tín hiệu OFDM trong miền thời gian và miền tần số. - Trong miền thời gian:
+ Để chống lại ISI, tiền tố chu trình (CP) c chèn vào ầu ký hiệu OFDM, thực
hiện bằng cách copy phần cuối của phần hiệu dụng ký hiệu OFDM vào phần ầu của nó
+ Có thể áp dụng CP thích ứng với ộ dài 1/4, 1/8, 1/16, 1/32.
+ Tại phía thu thực hiện ngược lại. lOMoARcPSD| 10435767
+ Biến ổi IFFT tạo nên dạng sóng OFDM, khoảng tgian này gọi là tgian hiệu
dụng của ký hiệu (TFFT) - Trong miền tần số:
+ Để ảm bảo tính trực giao, các sóng mang con của hệ thống OFDM là các
hàm sin có tần số là bội số của tần số cơ bản
+ 1 chu kỳ TFFT của ký hiệu OFDM chứa 1 số nguyên lần chu kỳ các sóng mang con
+ FFT thực hiện biến ổi tín hiệu trong miền tgian vào miền tần số ở dạng
một hàm phụ thuộc vào chu kỳ lấy mẫu và số mẫu c sử dụng.
+ Tần số cơ bản của FFT là 1/Ts (Ts là tgian lấy mẫu của FFT)
+ Một ký hiệu OFDM bao gồm các sóng mang con, trong ó số lượng các sóng
mang con xác ịnh kích thước FFT c dùng + Có một số dạng sóng mang con:
Sóng mang con số liệu: ể truyền số liệu
Sóng mang con hoa tiêu: cho các mục ích ước tính khác nhau
Các sóng mang con rỗng: cho các băng bảo vệ và song mang DC
2.3: Trình bày khái niệm kênh con và nguyên tắc sắp xếp kênh con. -
Khái niệm: Khe con là các sóng mang con tích cực ược chia thành các tập con. - Nguyên tắc:
+ Hỗ trợ sắp xếp kênh con cho cả ường lên và ường xuống. Đơn vị tài nguyên
tần số - thời gian nhỏ nhất khi chia kênh con là 1 khe gồm 48 sóng mang con số liệu.
+ 2 kiểu thay ổi trật tự khi sắp xếp kênh con: phân tập và liên tục. Sắp xếp
phân tập lấy ra ngẫu nhiên 1 tập các sóng mang con trên 1 số ký hiệu OFDM
từ không gian các sóng mang con tích cực ể tạo 1 kênh con, ảm bảo phân tập
tần số và trung bình hóa nhiễu giữa các ký hiệu. lOMoARcPSD| 10435767
+ Các sóng mang con số liệu ược chia thành các nhóm ể tạo nên các kênh
con. Các sóng mang con ể tạo nên các kênh con ược phân bố trên tất cả các
sóng mang con khả dụng. Các khối sắp xếp kênh con và tháo gỡ kênh con thực
hiện sắp xếp số liệu thô của chùm tín hiệu iều chế lên các sóng mang con trong
các kênh còn và lấy ra số liệu này từ các sóng mang con nói trên. 1 công thức
hoán vị thực hiện sắp xếp các sóng mang con lên các kênh con vật lý của ký
hiệu OFDM, khác nhau ối với UL và DL.
+ Các kênh con ược phân lọai theo nhiều cách:
• Đường xuống và ường lên: 3 dạng cơ bản cuả các kênh ường xuống
(FUSC, PUSC và AMC) và 2 dạng cơ bản các kênh ường lên (PUSC và AMC).
• Phân tập và liền kề: Mỗi kênh con phân tập bao gồm các sóng mang con
ược phân bố, còn kênh con liền kề gồm các sóng mang con liên tiếp nhau
• Tiền hoa tiêu và hậu hoa tiêu: Trừ FUSC, tất cả các cấu hình kênh con
ều có các các sóng mang con hoa tiêu và các sóng mang con số liệu i cùng
nhau trong một số ơn vị cố ịnh. Trong FUSC, các sóng mang con ược ặt vào
các kênh con sau khi các sóng mang hoa tiêu ã ược ặt vào các vị trí cuả chúng
2.4: Trình bày nguyên tắc sắp xếp kênh con DL PUSC.
- Các sóng mang con tích cực trong mỗi ký hiệu OFDM trong 1 cặp ký hiệu
(gồm ký hiệu chẵn và lẻ) ược chia thành các tập 14 smc liên tục (12 smc số liệu và 2 smc hoa tiêu)
- 2 tập smc trên 2 ký hiệu chẵn và lẻ tạo thành 1 cụm. Sau ó các cụm lại gộp
lại thành 6 nhóm không chồng lấn nhau
- Kênh con trong 1 nhóm gồm 2 cụm và 48 smc số liệu và 8 smc hoa tiêu ược
sắp xếp trên 2 ký hiệu OFDM lOMoARcPSD| 10435767
- Trong mỗi nhóm, 48 sóng mang con ược sắp xếp vào các kênh con theo cơ
chế hoán vị ể giảm thiểu xác suất sự va chạm lẫn nhau giữa các nhóm.
2.5: Trình bày nguyên tắc sắp xếp kênh con UL PUSC
- Băng tần ược chia thành các nhóm lát (khối cơ sở trong 1 kênh UL PUSC) liên tục.
- Mỗi kênh con gồm 6 lát phân tán, trong ó các lát ược chọn từ các nhóm khác nhau.
- Mỗi lát bào gồm 4 (hoặc 3) sóng mang con trên 3 ký hiệu OFDM.
- Lát 4x3 chứa nhiều hoa tiêu hơn lát 3x3 nên bền chắc hơn.
- Mỗi kênh con chứa 6 lát và ấn ịnh chính xác các lát vào 1 kênh con ược thực
hiện bởi 1 công thức hoán vị ường lên.
- Như thường lệ sẽ có 48 sóng mang con trong mỗi kênh con, 6 (hoặc 8 trong
trường hợp ặc biệt) lát tạo nên một kênh con (khe). Như vậy với cấu trúc lát
4x3 mỗi kênh con UL PUSC bao gồm 6x4x3 = 72 sóng mang con, trong ó 48
smc số liệu và 24 smc hoa tiêu.
2.6: Trình bày nguyên tắc sắp xếp kênh con AMC. lOMoARcPSD| 10435767
AMC (mã hóa và iều chế thích ứng) sắp xếp các khối sóng mang con liên tục
thành 1 kênh con. AMC làm mất i phần lớn tính phân tập tần số nhưng nó lại
cho phép phân tập người sử dụng, cải thiện áng kể tổng dung lượng hệ thống,
vì tại 1 thời iểm cho trước kênh con ược ấn ịnh cho người sử dụng có SNR/dung lượng cao nhất.
Sắp xếp ường lên và ường xuống giống nhau, các sóng mang con số liệu ược
chia thành các băng sóng mang con liên tục. Mỗi băng có 4 bin. Mỗi bin gồm
9 sóng mang con liên tục trong 1 ký hiệu OFDM, trong ó 8 sóng mang con số
liệu và 1 sóng mang con hoa tiêu. Phụ thuộc vào cách sắp xếp 6 bin (48 sóng
mang con số liệu) vào 1 kênh con, sẽ có 4 kiểu kênh con AMC. Mỗi khe (kênh
con) bao gồm NxM bin, trong ó Nb là số bin liên tục trong cùng một băng và
M là số ký hiệu liên tục. Trên hình có các tổ hợp: 3 bin chứa 2 ký hiệu, 2 bin
chứa 3 ký hiệu, ký hiệu ầu chứa 4 bin và ký hiệu sau chứa 2 bin, 1 bin 6 ký hiệu.
2.7: Trình bày khái niệm khe và cấu trúc khung TDD của WiMax di ộng. -
Khái niệm: Khe là lượng tài nguyên vật lý nhỏ nhất ược ấn ịnh cho người
sử dụng trong miền tần số. - Cấu trúc khung TDD: lOMoARcPSD| 10435767 -
Mỗi khung chia thành các khung con cho DL ( ường xuống) và UL ( ường lên) -
Các khung con DL và UL c phân cách bởi các khoảng trống ể chuyển sang
phát (TTG) và khoảng trống ể chuyển sang thu (RTG) ể tránh va chạm giữa phát và thu -
TTG và RTG ảm bảo khoảng trống cho trễ truyền vòng trong TDD và
tgian giảm công suất của các bộ khuếch ại công suất - Mỗi khung chứa các thông tin iều khiển sau:
+ Tiền tố: dùng ể ồng bộ, là ký hiệu OFDM ầu tiên của khung, mang thông
tin nhận dạng ô (Cell ID) và thông tin phân oạn cho MS
+ Tiêu ề iều khiển khung (FCH): i sau tiền tố chứa thông tin về cấu hình
khung (ộ dài bản tin MAP, sơ ồ mã hóa và các kênh con khả dụng)
+ Sắp xếp ường xuống (DL MAP): i sau FCH ể ịnh nghĩa sự sử dụng chu kỳ
ường xuống cho PHY chế ộ cụm, cung cấp các thông tin về ấn ịnh kênh con và
các thông tin iều khiển khác cho các khung con DL
+ Sắp xếp ường lên (UL MAP): nằm ngay sau DL-MAP (nếu c truyền) hoặc
FCH, ịnh nghĩa các ấn ịnh băng thông cho ường lên
+ Mô tả kênh ường xuống (DCD) và mô tả kênh ường lên (UCD): mang thông
tin bổ sung mô tả cấu trúc kênh và các lý lịch cụm khác nhau (sơ ồ iều chế,
mã FEC và tỷ lệ mã c sử dụng)
+ Đồng chỉnh UL (UL Ranging): kênh con cự ly UL c ấn ịnh cho MS ể thực
hiện các yêu cầu về tgian vòng kín, tần số và iều chỉnh công suất cũng như băng thông
+ UL CQICH: c ấn ịnh cho MS ể thông tin trạng thái kênh cho BS
+ UL ACK: c ấn ịnh cho MS ể công nhận DL HARQ lOMoARcPSD| 10435767
2.8: Trình bày kiến trúc cơ sở và chế ộ khai thác mạng ối với hệ thống IEEE 802.11.
Có 2 kiến trúc cơ sở hay 2 chế ộ khai thác: chế ộ hạ tầng và chế ộ adhoc. - Chế ộ hạ tầng:
+ Các thiết bị không dây liên lạc với WLAN qua các iểm truy nhập. Mỗi iểm
truy nhập và các thiết bị không dây là 1 BSS. 1 tập dịch vụ mở rộng gồm 2 hay
nhiều BSS trong cùng 1 mạng con.
+ Các iểm truy nhập còn quản lý lưu lượng số lượng không dây.
+ Cho phép người sử dụng ko dây chia sẻ hiệu quả tài nguyên mạng.
- Chế ộ ad-hoc (chế ộ ồng cấp):
+ Các thiết bị ko dây có thể liên lạc trực tiếp với nhau, ko cần sử dụng iểm truy cập.
+ Các mạng ộc lập thường ko òi hỏi quản trị hay lập cấu hình trước. lOMoARcPSD| 10435767
+ Các iểm truy nhập có thể mở rộng cự ly của ad-hoc WLAN bằng cách hoạt
ộng như 1 bộ lặp ể tăng khoảng cách giữa các thiết bị.
2.9: Trình bày các ặc trưng của chuẩn IEEE 802.11g.
- Cung vấp tốc ộ lên ến 54Mbps ngang 802.11a
- Đảm bảo tương thích ngược với 802.11b
- Làm việc trong băng tần 2,4 GHz ISM. Hỗ trợ tốc ộ số liệu cao: 6, 9, 18, 36,
48 và 54 MHz giống 802.11a.
- Để tương thích ngược với 802.11b, 802,11g hỗ trợ mã Baker và iều chế CCK
ể cung cấp tập tốc ộ số liệu: 1, 2, 5,5 và 11 Mbps. Các tốc ộ số liệu sau ây là
bắt buộc: 1, 2, 5,5, 11, 6, 12 và 24 Mbps. Tương tự 802.11b, 802,1g chỉ có
3 kênh không chồng lấn và có lớp vật lý mới ược gọi là ERP (lớp vật lý tóc ộ mở rộng).
- Dùng kỹ thuật MAC, CSMA-CA, như 802.11b và 802.11a. Mỗi gói 802.11 bao
gồm tiền tố, tiêu ề và tải tin. Cả 2 tiền tố dài (120µs) và ngắn (96µs) ều ược
hỗ trợ ể cải thiện hiệu quả truyền dẫn và duy trì tương thích ngược.
- Sử dụng thời gian khe ngắn hơn (9µs) so với thời gian khe 20µs ược sử dụng
trong 802.11b, cho phép cải thiện dụng lượng hệ thống. Tuy nhiên ể tương
thích ngược, 802.11g hỗ trợ cả thời gian khe dài hơn.
- Ưu iểm: tốc ộ cao; phạm vi tín hiệu tốt và ít bị che khuất.
- Nhược iểm: giá thành ắt hơn 802.11b; các thiết bị có thể bị xuyên nhiễu từ
nhiều thiết bị khác sử dụng cùng băng tần.
2.10: Trình bày về các dạng quỹ ạo dùng trong thông tin vệ tinh. Quỹ
ạo nào ược sử dụng nhiều nhất trong thông tin vệ tinh? Trình bày ặc
iểm và các thông số của quỹ ạo ó?
- Các dạng quỹ ạo dùng trong thông tin vệ tinh :
+ HEO (Highly Elipitical Orbit): quỹ ạo elip cao
+ GSO (Geostatlonary Orbit): quỹ ạo ịa tĩnh
+ MEO (Medium Earth Orbit): quỹ ạo trung
+ LEO (Low Earth Orbit): quỹ ạo thấp
- Quỹ ạo ịa tĩnh ược sử dụng nhiều nhất trong thông tin vệ tinh do tại quỹ ạo
ịa tĩnh vị trí tương ối của vệ tinh không thay ổi so với mặt ất.
- Đặc iểm và các thông số của quỹ ạo ịa tĩnh:
+ Vệ tinh ịa tĩnh là vệ tinh có quỹ ạo bất ộng so với mặt ất.
+ 3 iều kiện ể quỹ ạo là ịa tĩnh: lOMoARcPSD| 10435767
1. Vệ tinh quay theo hướng ông với tốc ộ quay bằng tốc ộ quay của quả ất.
2. Quỹ ạo là ường tròn
3. Góc nghiêng của quỹ ạo bằng 0
+ Thông số của quỹ ạo ịa tĩnh: * Bán kính quỹ ạo : 𝜇𝑃2 1 𝑎𝐺𝑆𝑂 = ( 2)3 = 42164 𝑘𝑚 4𝜋
* Độ cao của quỹ ạo ịa tĩnh: hGSO = aGSO - aE = 35786 km (làm tròn
36000 km) (Bán kính xích ạo của trái ất aE = 6378 km)
* Các góc nhìn của anten: góc phương vị và góc ngẩng
3 thông số cần thiết ể xác ịnh góc nhìn của quỹ ạo ịa tĩnh:
1. Vĩ ộ trạm mặt ất λE
2. Kinh ộ trạm mặt ất ϕE
3. Kinh ộ iểm dưới vệ tinh (kinh ộ vệ tinh ) ϕSS
Góc phương vị Az ược tính toán dựa trên các giá trị λE, B = ϕE - ϕSS và góc λE B Az, ộ <0 <0 A <0 >0 3600-A >0 <0 1800-A >0 >0 1800+A
Góc ngẩng xác ịnh như sau:
Với d là khoảng cách từ vệ tinh ến trạm trái ất, tính gần úng theo công thức
với R là bán kính trung bình của quả ất (bỏ qua sự thay ổi, lấy R=6371km)
Các kết quả trên không xét trường hợp khi trạm mặt ất nằm trên xích ạo.
Trong trường hợp trạm mặt ất nằm ngay dưới vệ tinh, góc ngẩng bằng 900 và
góc phương vị không còn thích hợp. Khi iểm dưới vệ tinh nằm ở phía ông của lOMoARcPSD| 10435767
trạm mặt ất trên ường xích ạo, (B<0), góc phương vị là 90o và khi ở phía tây
(B>0), góc phương vị là 270o.
2.11: Trình bày về nguyên tắc phân bổ tần số trong thông tin vệ tinh. - Mục ích:
+ Hạn chế can nhiễu lẫn nhau giữa các vệ tinh và với các trạm, ài phát sóng.
+ Giới hạn của dải phổ làm việc
- Thủ tục: Tiến hành sau khi phóng 5 năm
+ Căn cứ vào nhiệm vụ yêu cầu của vệ tinh, lựa chọn băng tần làm việc, khác nhau cho UL và DL.
+ Làm thủ tục ăng kí tần số với Ủy ban quản lý tần số quốc tế (IFRB) thuộc
hiệp hội viễn thông quốc tế ITU cấp chính phủ. ITU chấp nhận và phân bố tần số
+ Thế giới ược chia thành 3 vùng:
• Vùng 1: Châu Âu, Châu Phi, Liên Xô cũ và Mông Cổ
• Vùng 2: Bắc Mỹ, Nam Mỹ và Đảo Xanh
• Vùng 3: Châu Á (trừ vùng 1), Úc và Tây Nam Thái Bình Dương
+ Các vùng trên băng tần ược phân bố cho các dịch vụ vệ tinh khác nhau.
Mỗi dịch vụ lại phân thành các phân nhóm dịch vụ.
+ Các ký hiệu băng tần sử dụng chung cho các dịch vụ vệ tinh:
• Băng Ku: Dùng cho các vệ tinh quảng bá trực tiếp, 1 số dịch vụ vệ tinh cố ịnh
• Băng C: Các dịch vụ vệ tinh cố ịnh.
• Băng VHF: sd cho 1 số dvụ di ộng và ạo hàng và ể truyền số liệu từ các vệ tinh thời tiết.
• Băng L: Sử dụng cho các dịch vụ di ộng và các hệ thống ạo hàng. Dải tần (GHz)
Ký hiệu băng tần 0,1 – 0,3 VHF 0,3 – 1,0 UHF 1,0 – 2,0 L 2 – 4 S 4 – 8 C 8 – 12 X lOMoARcPSD| 10435767 12 – 18 Ku 18 – 27 K 27 – 40 Ka 40 – 75 V 75 – 110 W 110 – 300 Mm 300 – 3000 μm
2.12: Tìm băng thông sóng mang con cho các băng tần 5, 10 và 20
MHz của hệ thống IEEE 802.16 m khi biết hệ số lấy mẫu bằng 28/25,
tìm thời gian ký hiệu hiệu dụng Tu (hay TFFT), thời gian ký hiệu OFDM
(T) khi thời gian tiền tố Tg (TCP)=1/16Tu. B = 5; 10; 20 MHz Hệ số lấy
mẫu: n = 𝑓𝑠 = 28/25 => Tần số lấy mẫu: 𝐵
𝑓𝑠 = 5,6 ;11,2 và 22,4 MHz
Số sóng mang con trong hệ thống OFDM tại B = 5; 10; 20 MHz lần lượt là: N
= 512; 1024 và 2048 Băng thông sóng mang con: Δf = 𝑓𝑠 = 5,6/512 = 11,2/1024 = 22,4/2048 = 𝑁 10,9375 kHz
𝑇𝐹𝐹𝑇 = 𝛥𝑓1 = 91,43 µs
Thời gian ký hiệu OFDM : T = 𝑇𝐹𝐹𝑇 + 𝑇𝑔 = 17/16 𝑇𝐹𝐹𝑇 = . 91,43.10−6 = 97,144 µs
2.13: Tìm băng thông sóng mang con cho các băng tần 5, 10 và 20
MHz của hệ thống IEEE 802.16 m khi biết hệ số lấy mẫu bằng 28/25,
tìm thời gian ký hiệu hiệu dụng Tu (hay TFFT), thời gian ký hiệu OFDM
(T) khi thời gian tiền tố Tg (TCP) = 1/8Tu. B = 5; 10; 20 MHz.
Hệ số lấy mẫu: n = 𝑓𝐵𝑠 = 28/25 => Tần số lấy mẫu: 𝑓𝑠 = 5,6 ;11,2 và 22,4 MHz lOMoARcPSD| 10435767
Số sóng mang con trong hệ thống OFDM tại B = 5; 10; 20 MHz lần lượt là: N
= 512; 1024 và 2048 Băng thông sóng mang con: Δf = 𝑓𝑠 = 5,6/512 = 11,2/1024 = 22,4/2048 = 𝑁 10,9375 kHz
𝑇𝐹𝐹𝑇 = 𝛥𝑓1 = 91,43 µs
Thời gian ký hiệu OFDM : T = 𝑇𝐹𝐹𝑇 + 𝑇𝑔 = 9/8 𝑇𝐹𝐹𝑇 = . 91,43. 10−6 = 102,86 µs
2.14: Tìm băng thông sóng mang con cho các băng tần 5, 10 và 20
MHz của hệ thống IEEE 802.16 m khi biết hệ số lấy mẫu bằng 28/25,
tìm thời gian ký hiệu hiệu dụng Tu (hay TFFT), thời gian ký hiệu OFDM
(T) khi thời gian tiền tố Tg (TCP) = 1/4Tu. B = 5; 10; 20 MHz.
Hệ số lấy mẫu: n = 𝑓𝐵𝑠 = 28/25 => Tần số lấy mẫu: 𝑓𝑠 = 5,6 ;11,2 và 22,4 MHz
Số sóng mang con trong hệ thống OFDM tại B = 5; 10; 20 MHz lần lượt là: N
= 512; 1024 và 2048 Băng thông sóng mang con: Δf = 𝑓𝑠 = 5,6/512 = 11,2/1024 = 22,4/2048 = 𝑁 10,9375 kHz
𝑇𝐹𝐹𝑇 = 𝛥𝑓1 = 91,43 µs
Thời gian ký hiệu OFDM : T = 𝑇𝐹𝐹𝑇 + 𝑇𝑔 = 5/4 𝑇𝐹𝐹𝑇 = . 91,43. 10−6 = 114,29 µs
2.15: Một trạm mặt ất ặt tại tọa ộ 200N và 1150E liên lạc qua vệ tinh
Vinasat-2 ( ặt tại 131,80E). Tính góc ngẩng và góc phương vị của anten trạm mặt ất.
Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 20𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 𝜙𝐸 = 115𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 131,8𝑜
B=𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆=115𝑜 − 131,8𝑜= −16,8𝑜 b
= arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 25,9o A = arcsin(sin |𝐵| ) = 41,43𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧= 180𝑜- A = 138,57𝑜 lOMoARcPSD| 10435767
Khoảng cách ến vệ tinh : d = √𝑅2 + 𝑎𝐺𝑆𝑂2 − 2𝑅𝑎𝐺𝑆𝑂𝑐𝑜𝑠𝑏 = 36539,04 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km) Góc ngẩng : EL = 𝐺𝑆𝑂sinb) = 59,73o 𝑑
2.16: Một trạm mặt ất ặt tại Hà nội có tọa ộ 21,30N và 2540W liên lạc
với vệ tinh VINASAT-1. Tính góc phương vị và góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 21,3𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 132𝑜;
Kinh ộ trạm mặt ất 254𝑜𝑊 = 360𝑜 − 254𝑜 = 106𝑜𝐸 -> 𝜙𝐸 = 106𝑜
B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = 106𝑜 − 132𝑜= −26𝑜 b
= arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 33,13o A = arcsin(sin |𝐵| ) = 53,33𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧= 180𝑜- A = 126,67𝑜
Khoảng cách ến vệ tinh : d = √𝑅2 + 𝑎𝐺𝑆𝑂2 − 2𝑅𝑎𝐺𝑆𝑂𝑐𝑜𝑠𝑏 = 36992,96 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km) Góc ngẩng :
EL = arccos(𝑎𝐺𝑆𝑂sinb) = 51,47o 𝑑
2.17: Một trạm mặt ất ặt tại vĩ ộ 210N và kinh ộ 1050E liên lạc với vệ
tinh Vinasat 2 ( ặt tại 131,80 E). Tính góc phương vị và góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 21𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 𝜙𝐸 = 105𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 131,8𝑜
B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = 105𝑜 − 131,8𝑜 = −26,8𝑜;
b=arccos(cosBcos𝜆𝐸)=33,56o A
=arcsin(sin |𝐵|)= 54,65𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧=180𝑜- A =125,35𝑜
Khoảng cách ến vệ tinh : d= =37022,9 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km) Góc ngẩng
: EL =arccos(𝑎𝐺𝑆𝑂sinb)=50,98o lOMoARcPSD| 10435767 𝑑
2.18: Một trạm mặt ất ặt tại Plâycu có tọa ộ 140N và 1080E liên lạc với
vệ tinh VINASAT-1 ( ặt tại 1320E). Tính góc ngẩng và góc phương vị
của anten trạm mặt ất.
Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 14𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 𝜙𝐸 = 108𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 132𝑜
B=𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆=108𝑜 − 132𝑜= −24𝑜;
b=arccos(cosBcos𝜆𝐸)=27,57o A =arcsin(sin |𝐵|)= 61,5𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧=180𝑜- A =118,5𝑜
Khoảng cách ến vệ tinh : d= =36635,31 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km) Góc ngẩng
: EL =arccos(𝑎𝐺𝑆𝑂sinb)=57,81o 𝑑
2.19 : Một trạm mặt ất ặt tại tọa ộ 190N, 1000E liên lạc qua vệ tinh
Vinasat-1 ( ặt tại kinh ộ 1320E). Tính góc phương vị và góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 19𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 𝜙𝐸 = 100𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 132𝑜
B=𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆=100𝑜 − 132𝑜= −32𝑜;
b=arccos(cosBcos𝜆𝐸)=36,7o A
=arcsin(sin |𝐵|)= 62,46𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧=180𝑜- A =117,54𝑜
Khoảng cách ến vệ tinh : d= =37251 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km) Góc ngẩng
: EL =arccos(𝑎𝐺𝑆𝑂sinb)=47,43o 𝑑 lOMoARcPSD| 10435767
2.20: Một trạm mặt ất ặt tại v ộ 350S kinh ộ 1000W liên lạc với một
trạm vệ tinh ịa tĩnh ặt tại 700W. Tính góc phương vị và góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = −35𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 𝜙𝐸 = −100𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = −70𝑜
B=𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆=−100𝑜 − (−70𝑜)= −30𝑜; b=arccos(cosBcos𝜆𝐸)=44,81o
A =arcsin(sin |𝐵|)= 45,19𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 < 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧=A =45,19𝑜
Khoảng cách ến vệ tinh : d= =37910,94 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km) Góc ngẩng
: EL =arccos(𝑎𝐺𝑆𝑂sinb)=38,39o 𝑑 lOMoARcPSD| 10435767
II. Câu hỏi loại 3 iểm
3.1: Vẽ sơ ồ khối và nêu tóm tắt chức năng các phần tử của kiến trúc
mạng WiMAX trên cơ sở IP.
- Trạm gốc BS: cung cấp giao diện vô tuyến cho MS, quản lý di ộng vi mô, thiết
lập tunnel, quản lý tài nguyên vô tuyến, thực thi chính sách QoS, phân loại
lưu lượng, ại diện DHCP, quản lý phiên và quản lý nhóm ịa phương.
- Cổng mạng dịch vụ truy nhập (ASN-GW): óng vai trò như 1 iểm tổng hợp lưu
lượng lớp 2 trong ASN, là cổng ASN, quản lý tài nguyên vô tuyến và iều khiển
cho phép, lưu hồ sơ thuê bao và các khóa mật mã, thiết lập và quản lý tunnel
với các trạm gốc, QoS và thực thi chính sách, tác nhân ngoài cho MIP, ịnh tuyến CSN ược chọn.
- Mạng dịch vụ kết nối (CSN): ảm bảo kết nối Internet, APS, các mạng công
cộng và mạng hãng khác; ảm bảo quản lý chính sách QoS cho từng người sử
dụng và an ninh; gồm các AAA Server hỗ trợ nhận thực cho các thiết bị, người
sử dụng và các dịch vụ ặc thù.
- Các iểm tham chuẩn (giao diện): mang các giao thức quản lý và iều khiển,
các giao thức lớp truyền tải.
3.2: Phân tích các tính năng tiên tiến của WiMAX.
Các tính năng tiên tiến của Wimax:
- Lớp vật lý dựa trên OFDM: cho phép chống lại phadinh a ường và hoạt ộng trong môi trường NLOS lOMoARcPSD| 10435767
- Tốc ộ số liệu ỉnh rất cao: có thể ạt tới 74Mbps khi sử dụng băng thông 20MHz.
Băng thông 10MHz với sơ ồ TDD, tỷ lệ DL/UL 3:1, iều chế 64QAM với mã hóa
kênh hiệu chỉnh lỗi có tỷ lệ mã 5/6 ạt tốc ộ 25Mbps ường xuống và 6,7Mbps ường lên.
- Hỗ trợ băng thông và tốc ộ số liệu khả ịnh cỡ: kiến trúc lớp vật lý khả ịnh cỡ
cho phép dễ dàng ịnh cỡ băng thông khả dụng. Khả ịnh cỡ c hỗ trợ trong chế
ộ OFDMA trong ó có thể ịnh cỡ kích thước FFT theo băng thông kênh; có thể
sử dụng 128-FFT, 512-FFT, 1028-FFT tùy theo băng thông là 1,25MHz, 5MHz, 10MHz.
- Mã hóa và iều chế thích ứng (AMC): AMC là kỹ thuật ể ạt c thông lượng cực
ại trong kênh thay ổi theo tgian, giải thuật thích ứng dẫn tới sử dụng sơ ồ iều
chế và mã hóa phù hợp nhất với tình trạng kênh ể vẫn ảm bảo chất lượng
ường truyền nhưng cho phép truyền dẫn với tốc ộ cao nhất.
- Phát lại lớp vật lý: ối với các kết nối òi hỏi ộ tin cậy cao, WiMAX hỗ trợ yêu
cầu phát lại tự ộng ARQ ở lớp vật lý và HARQ ể áp dụng mã hóa kênh sửa lỗi cho ARQ
- Hỗ trợ TDD và FDD: ghép song công phân chia theo tgian, tần số và ghép
bán song công phân chia theo tần số HFDD ể giảm giá thành.
- Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA): tạo iều kiện phân tập
tần số và phân tập người sử dụng, cải thiện dung lượng hệ thống - Ấn ịnh tài
nguyên linh hoạt và ộng cho từng người sử dụng: ấn ịnh tài nguyên băng
thông trong miền thời gian, tần số và không gian, có kỹ thuật linh hoạt ể
truyền thông tin về ấn ịnh tài nguyên theo từng khung
- Hỗ trợ các kỹ thuật anten tiên tiến: sử dụng các kỹ thuật anten như tạo búp,
mã hóa không gian thời gian và ghép kênh không gian, giúp cải thiện dung
lượng hệ thống bằng sử dụng MIMO
- Hỗ trợ QoS: hỗ trợ các ứng dụng gồm cả tiếng, dv a phương tiện, tốc ộ bit
ko ổi, tốc dộ bit khả biến, tgian thực, phi tgian thực, lưu lượng số liệu nỗ lực
nhất, nhiều kết nối trên một ầu cuối
- An ninh nghiêm ngặt: mật mã mạnh bằng cách sử dụng chuẩn mã hóa tiên
tiến (AES), giao thức bảo mật và quản lý khóa mạnh, giao thức nhận thực khả mở rộng (EAP)
- Hỗ trợ tính di ộng: hỗ trợ chuyển giao, trễ cho phép, tiết kiệm công suất, ước
tính kênh thường xuyên hơn, sắp xếp kênh con ường lên, iều khiển công suất
- Kiến trúc dựa trên IP: tất cả các dịch vụ ầu cuối-ầu cuối c truyền trên một
kiến trúc IP dựa trên các giao thức IP lOMoARcPSD| 10435767
3.3: Vẽ sơ ồ khối và nêu tóm tắt chức năng các phần tử trong mô hình
tham chuẩn WiMAX di ộng IEEE 802.16e và 802.16m .
- ASN (mạng dịch vụ truy nhập)
+ Kết nối lớp 2 của trạm gốc với các thuê bao
+ Chuyển các bản tin AAA ến nhà cung cấp dịch vụ mạng nhà ể nhận thực,
trao quyền và thanh toán phiên cho các phiên của người sử dụng
+ Phát hiện và chọn mạng NSP (nhà cung cấp dich vụ mạng) thuận tiện ối với thuê bao
+ Chức năng chuyển tiếp ể thiết lập kết nối lớp 3 với MS hay ấn ịnh ịa chỉ IP cho MS
+ Quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM)
+ Với môi trường di ộng và máy xách tay, ASN còn hỗ trợ các chức năng
sau: di ộng c neo bởi ASN, di ộng c neo bởi CSN, hoạt ộng tìm gọi và trạng thái
rỗi, truyền tunnel ASN-CSN - CSN (mạng dịch kết nối):
+ Ấn ịnh ịa chỉ MS IP và thông số iểm cuối cho các phiên của người sử dụng + Truy nhập internet
+ AAA proxy ( ại diện) hay server
+ Điều khiển chính sách và cho phép dựa trên các hồ sơ của các người sử dụng
+ Hỗ trợ truyền tunnel giữa ASN-CSN
+ Lập biểu cước cho thuê bao và thanh toán cước giữa các nhà khai thác
+ Truyền tunnel giữa các CSN ể chuyển mạng
+ Quản lý di ộng giữa các ASN và chức năng tác nhân IP di ộng nhà (MIP HA) lOMoARcPSD| 10435767
+ Các dịch vụ mạng như kết nối các dịch vụ ồng cấp chẳng hạn IMS (phân
hệ a phương tiện IP), LBS (dịch vụ dựa trên vị trí), MBS (dịch vụ a phương quảng bá)
- RS (trạm chuyển tiếp): cải thiện phủ sóng và dung lượng
- ABS (trạm gốc tiên tiến theo chuẩn 802.16m)
- R1MS (trạm di ộng theo chuẩn IEEE Std 802.16-2009)
- ASNGW (cổng mạng dịch vụ truy nhập)
- NSP (nhà cung cấp dịch vụ mạng)
3.4: Vẽ và phân tích sơ ồ khối máy phát và máy thu WirelessMAN OFDM. - Phía phát :
+ Luồng bít tại ầu ra của MAC ược ưa ến xử lý băng gốc, sau ó luồng số ược
chia thành thành phần thực (Re) và phần ảo (Im).
+ Phần thực và ảo ược biến ổi số sang tương tự, lọc thông thấp và trộn tần.
Sóng ồng pha ược nhân với sóng mang trung tần (từ bộ dao ộng nôi IF LO)
hàm cos, còn sóng vuông pha nhân với sóng mang trung tần hàm sin.
+ Sóng ầu ra ược cộng với nhau ể tạo thành sóng mang trung tần ược iều chế.
+ Tín hiệu này ược lọc thông dải rồi nhân với sóng mang vô tuyến (từ bộ
dao ộng nôi RF LO) ể ược biến ổi nâng tần, sau ó khuếch ại công suất, lọc
thông dải trước khi ưa vào anten. - Phía thu :
+ Tín hiệu thu ược từ anten ược lọc thông dải, khuếch ại công suất rồi nhân
với sóng mang vô tuyến ể hạ tần
+ Tín hiệu ược lọc thông dải rồi tách thành 2 nhánh, giải iều chế vuông góc sử
dụng sóng mang trung tần, sau ó biến ổi từ tương tự sang số. lOMoARcPSD| 10435767
+ Cần ảm bảo ồng bộ chính xác ể ảm bảo xử lý băng gốc chính xác nên sử
dụng mạch ồng bộ (Sync) ể phát hiện gói. Đồng bộ bao gồm ồng bộ ký tự và ồng bộ tần số.
+ Tín hiệu sau ồng bộ ược xử lý băng gốc và cho luồng bit ban ầu.
3.5: Vẽ sơ ồ và phân tích hoạt ộng của cấu trúc lớp vật lý WiMAX di ộng. - Tuyến phát:
+ Các chức năng thông thường: ngẫu nhiên hóa, mã hóa sửa lỗi trc (FEC),
an xen ể tránh lỗi cụm và sắp xếp các ký hiệu ể iều chế QPSK, QAM
+ Các kỹ thuật nhiều anten tùy chọn: mã hóa không gian tgian (STC), tạo
búp sử dụng các sơ ồ anten thích ứng (AAS), các kỹ thuật MIMO cho phép ạt
tốc ộ số liệu cao hơn
+ Điều chế OFDM sử dụng biến ổi IFFT cho tín hiệu
+ Biến ổi nâng tần (DUC) chuyển ổi tần số các sóng mang con vào tần số vô tuyến trong miền số
+ Giảm thừa số ỉnh (CFR), làm méo trc (DPD) c sử dụng cho ường xuống ể
cải thiện hiệu suất của bộ khuếch ại công suất trong BS
+ Sau xử lý số, tín hiệu c chuyển ổi từ số vào tương tự (DAC) và c khuếch
ại công suất (PA) trc khi ưa lên anten phát
+ Quá trình xử lý trên cũng c thực hiện tương tự cho anten phát khác khi sơ
ồ a anten c sử dụng - Tuyến thu:
+ Tín hiệu thu từ anten ược khuếch ại tạp âm nhỏ (LNA) và biến ổi tương
tự vào số (ADC), sau ó ưa vào miền xử lý số
+ Trước hết tín hiệu c biến ổi hạ tần
+ Sau ó là các chức năng xử lý số ường lên gồm: ồng bộ tgian, tần số và
công suất (Ranging: ịnh cự ly) và cân bằng miền tần số
+ Điều chế và giải iều chế ể truy hoàn lại tín hiệu phát
+ Sơ ồ iều chế OFDM c thực hiện bởi biến ổi FFT
+ Trường hợp sử dụng nhiều anten thu, tín hiệu sau bộ ADC của tuyến anten
thu khác cũng c ưa lên tuyến xử lý số tương tự. lOMoARcPSD| 10435767
3.6: Trình bày kiến trúc một mạng WLAN. lOMoARcPSD| 10435767
- Các thành phần vật lý của hệ thống vô tuyến gồm:
+ Điểm truy nhập AP (Access Point): là 1 thiết bị vô tuyến; là các iểm trung
tâm trong một mạng hoàn toàn vô tuyến hoặc là các iểm kết nối giữa một
mạng vô tuyến và một mạng hữu tuyến.
+ Aten: là phương tiện truyền dẫn cho các mạng vô tuyến ở bên ngoài DS.
Nó phát xạ tín hiệu ược iều chế vào không gian sao cho trạm ích có thể thu ược.
+ Môi trường: là một thành phần vật lý của mạng ường trục LAN hữu tuyến;
là 1 phần của hệ thống phân phối trong hệ thống mạng không dây.
+ Trạm vô tuyến: là 1 thiết bị giao tiếp với môi trường truyền dẫn vô tuyến
và hoạt ộng như một thiết bị ầu cuối; là giao diện của người sử dụng với hệ
thống vô tuyến (VD: máy tính cá nhân,...)
+ Server: không cần thiết trực tiếp kết nối với 1 mạng vô tuyến nhưng vẫn
là thành phần quan trọng trong 1 hệ thống vô tuyến. Trong nhiều trường hợp
các trạm vô tuyến cần phải truy nhập các máy chủ ể in và gửi e-mail, chia sẻ
các file và truy nhập ứng dụng.
- Các thành phần logic của hệ thống không dây gồm:
+ Hệ thống phân phối: Cấu hình topo của mạng hữu tuyến mà người sử
dụng có thể kết nối tới ể truy cập các dịch vụ và các ứng dụng.
+ Kỹ thuật truy nhập môi trường: Các kỹ thuật truy nhập môi trường tạo iều
kiện thuận lợi cho việc chia sẻ môi trường chung.
+ Đồng bộ và kiểm soát lỗi: Các cơ chế ồng bộ và kiểm soát lỗi ảm bảo sao
cho mỗi liên kết truyền nguyên vẹn số liệu.
+ Các cơ chế ịnh tuyến: Các cơ chế ịnh tuyến chuyển số liệu từ nguồn ban
ầu tới nguồn mong muốn. Các cơ chế này làm việc tại lớp mạng của mô hình OSI. lOMoARcPSD| 10435767
+ Giao diện ứng dụng: Giao diện ứng dụng kết nối thiết bị tới phần mềm
ứng dụng ược ặt tại máy chủ. Các giao diện này cũng bao gồm sự giao tiếp
của bạn và phần mềm kết nối TCP/IP và các ổ ĩa của khách hàng vô tuyến lOMoARcPSD| 10435767
3.7: Trình bày về cấu hình topo của WLAN. Cấu
hình topo của WLAN gồm các thành phần:
- Các mạng tập dịch vụ cơ sở BSS (Base Service Set):
+ Là tập cấu trúc topo cơ sở của các hệ thống 802.11.
+ Gồm ít nhất 1 AP ược kết nối tới mạng cố ịnh và 1 tập hợp các trạm ầu cuối vô tuyến.
+ Các cấu hình BSS dựa vào AP hoạt ộng như một máy chủ logic cho một ô
hoặc cho một kênh WLAN ơn. Thông tin giữa 2 trạm ầu cuối thực chất là
truyền từ 1 trạm tới 1 AP và từ 1 AP tới 1 trạm khác.
- Các mạng tập dịch vụ cơ sở ộc lập IBSS (Independent Base Service Set):
+ Cũng ược xem như một cấu hình ộc lập hoặc mạng ad-hoc.
+ Cấu hình IBSS giống mạng cơ quan hay mạng gia ình ồng cấp, trong ó
không cần có 1 nút làm nhiệm vụ server.
+ Nhiều trạm ầu cuối vô tuyến thông tin trực tiếp với 1 trạm khác mà không
có AP xen vào hoặc bất kỳ kết nối nào tới một mạng cố ịnh.
+ Hiệu quả cho việc thiết lập một mạng không dây nhanh chóng và dễ dàng
ở bất kỳ nơi nào mà cơ sở không dây không tồn tại hoặc không ược yêu cầu
cho một số dịch vụ hoặc truy cập ến mạng hữu tuyến bị cấm.
- Các mạng tập dịch vụ mở rộng ESS (Extended Service Set):
+ Gồm 1 loạt các bộ BSS chồng lấn lên nhau (mỗi BSS có một AP).
+ Các bộ BSS thường ược coi như các ô. Các ô này thường ược kết nối với
nhau bởi môi trường hữu tuyến (DS). lOMoARcPSD| 10435767
+ Các trạm ầu cuối di ộng có thể chuyển vùng giữa các AP ể tạo nên 1 vùng
phủ rộng liên tục của ESS.
3.8: Trình bày các ặc trưng của tiêu chuẩn IEEE 802.11b (WIFI).
- Tiêu chuẩn 802.11b còn ược gọi là WiFi, nó tương thích ngược với 802.11, có
thể cung cấp tốc ộ số liệu từ 1 ến 11Mbps trong một WLAN chia sẻ.
- Đóng góp vào tiêu chuẩn WLAN việc chuẩn hoá lớp vật lý hỗ trợ cho 2 tốc ộ
mới: 5.5 Mbps và 11 Mb/s nhờ kỹ thật trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS.
- Hoạt ộng trong băng tần 2,4GHz ISM (công nghiệp, khoa học và y tế). Băng
ISM là 1 oạn phổ trong ó mọi người có thể sử dụng mà không cần xin phép
trong phần lớn các nước trên thế giới.
- Sử dụng phương pháp iều chế CCK (Complementary Code Keying: khoá
chuyển mã bù). CCK là iều chế QPSK ược mã hóa, cho phép ạt ược tốc ộ số
liệu cao hơn và nhạy cảm với truyền sóng a ường.
- Cung cấp tốc ộ số liệu từ 1 Mbps ến 11Mbps với cự ly phủ sóng vài chục m.
Khoảng cách truyền dẫn càng lớn thì tốc ộ bit hệ thống càng thấp. - Tốc ộ số
liệu và sơ ồ iều chế trong 802.11b:
Tốc ộ số liệu (Mbps) Sơ ồ iều chế Mã hóa 1 BPSK Barker (11 chip) 2 QPSK Barker (11 chip) 5,5 QPSK CCK (8 chip) 11 QPSK CCK (8 chip)
- Sử dụng giao thức MAC ( iều khiển truy nhập môi trường) dựa trên CSMACA
(truy nhập cảm nhận sóng mang tránh va chạm).
- Sử dụng chuyển dịch tốc ộ rộng, cho phép tốc ộ số liệu tự ộng iều chỉnh bù
vào mức ộ nhiễu và tổn hao trên kênh vô tuyến. lOMoARcPSD| 10435767
- Thời gian khe ược sử dụng là 20 s.
- Ưu iểm: giá thành thấp nhất; phạm vi tín hiệu tốt và không dễ bị cản trở. -
Nhược iểm: tốc ộ tối a thấp nhất; các ứng dụng gia ình có thể xuyên nhiễu.
3.9: Trình bày các ặc trưng của chuẩn IEEE 802.11a. Nêu những khác
biệt căn bản của chuẩn này so với chuẩn IEEE 802.11b.
- Các thành phần hoạt ộng ở tần số 5 GHz trong băng tần U-NII và hỗ trợ tốc
ộ số liệu lên ến 54Mb/s.
- Ấn ịnh 300Mhz băng tần vô tuyến cho các hoạt ộng không cần ăng ký ở
5GHz, 200Mhz của băng 5.15-5.35Ghz (UNII) và 100Mhz ở băng 5.7255.825Ghz (ISM).
- Dải phổ 5Ghz ược chia thành 3 vùng làm việc:
+ Băng “thấp” hoạt ộng tại miền thấp nhất (5.15-5.25Mhz), giới hạn công suất phát là 50mW.
+ Băng “giữa” (5.25-5.35 Mhz) có quỹ công suất phát là 250mW.
+ Băng còn lại (5.725-5.825 Mhz) sử dụng cho các ứng dụng ngoài trời, giới hạn công suất ra là 1W.
- Không dùng kỹ thuật trải phổ mà sử dụng kỹ thuật mã hóa OFDM. Có 8 kênh
không chồng lấn nhau ược ịnh nghĩa cho 2 băng thấp, mỗi kênh có băng
thông 20Mhz. Mỗi kênh này chia 52 sóng mang con với ộ rộng từng sóng
mang con là 300Mhz. Sau ó 52 sóng mang con ược ghép chung và truyền
ồng thời => ạt ược tốc ộ số liệu cao, cải thiện khả năng kháng nhiễu ối với fading a ường.
- Hiệu chỉnh lỗi trước (FEC) ược sử dụng ể chống lỗi, cải thiện chất lượng ường truyền.
- Đòi hỏi các thiết bị hỗ trợ tốc ộ số liệu 6, 12 và 24Mbps, các tốc ộ số liệu khác là tùy chọn.
- Sơ ồ iều chế và mã hóa:
Tốc ộ số liệu (Mbps) Sơ ồ iều chế
Tỷ lệ mã hóa kênh 6 BPSK Mã xoắn 1/2 9 BPSK Mã xoán 3/4 12 QPSK Mã xoắn 1/2 18 QPSK Mã xoắn 3/4 24 16 QAM Mã xoắn 1/2 36 16 QAM Mã xoắn 3/4 48 64 QAM Mã xoắn 2/3 54 64 QAM Mã xoắn 3/4
- So sánh chuẩn 802.11a và 802.11b lOMoARcPSD| 10435767 802.11a 802.11b Hoạt ộng -
Tần số hoạt ộng: 2,4GHz - Tần số hoạt ộng: 5GHz -
Cung cấp tốc ộ số liệu - Cung cấp tốc ộ số liệu thấp cao hơn nhiều trong cùng trong cùng vùng phủ. vùng phủ.
- Không dùng kỹ thuật trải phổ mà -
Dùng kỹ thuật trải phổ. sử dụng kỹ thuật mã hóa OFDM Ưu iểm - Tốc ộ cao - Giá thành thấp nhất -
Tần số 5Ghz tránh ược -
Phạm vi tín hiệu tốt và
sự xuyên nhiễu từ các thiết bị không dễ bị cản trở. khác. Nhược iểm - Giá thành ắt
- Tốc ộ tối a thấp nhất - Phạm vi hẹp và dễ bị
- Các ứng dụng gia ình có thể che khuất. xuyên nhiễu.
3.10: Trình bày các ịnh luật Keppler và nêu ý nghĩa của chúng. Nêu
các thuật ngữ sử dụng cho quỹ ạo vệ tinh. a. Các ịnh luật Keppler:
- Định luật Keppler thứ nhất: Đường chuyển ộng của 1 vệ tinh xung quanh vật
thể sơ cấp sẽ là 1 hình elip. Ý nghĩa:
1 hình elip có 2 tiêu iểm là F1 và F2; a: ộ dài bán trục lớn; b: ộ dài bán trục nhỏ.
Trái Đất sẽ nằm tại 1 trong 2 tiêu iểm của elip (tâm bary). Độ lệch tâm e ược xác ịnh: 𝑒 = 𝑎
Độ lệch tâm và bán trục chính là hai thông số ể xác ịnh các vệ tinh quay quanh trái ất. 0 lOMoARcPSD| 10435767
- Định luật Keppler thứ hai: Trong các khoảng thời gian bằng nhau, vệ tinh
sẽ quét các diện tích bằng nhau trong mặt phẳng quỹ ạo của nó với tiêu iểm tại tâm bary.
Ý nghĩa: Trong cùng khoảng thời gian, vệ tinh ở xa trái ất hơn i ược quãng
ường ngắn hơn vệ tinh ở gần trái ất (vệ tinh ở xa trái ất nhìn trái ất lâu hơn).
- Định luật Keppler thứ ba: Bình phương chu kỳ quỹ ạo tỷ lệ bậc 3 với
khoảng cách trung bình giữa 2 vật thể (bằng bán trục chính a): 𝑎3 = 𝜇 2 𝑛
Trong ó n là tốc ộ chuyển ộng trung bình của vệ tinh (rad/s) và 𝜇 là hằng số
hấp dẫn ịa tâm quả ất (𝜇 =3,986005x1014 m3/s2) Chu kỳ quỹ ạo o bằng giây
ược xác ịnh: 𝑃 = 2 𝜋 𝑛
Ý nghĩa: Cho thấy quan hệ giữa chu ký và kích thước bán kính của quỹ ạo. Một
dạng quỹ ạo quan trọng là quỹ ạo ịa tĩnh , chu kỳ của quỹ ạo này ược xác ịnh
bằng chu kỳ quay của trái ất.
b. Các thuật ngữ sử dụng cho quỹ ạo vệ tinh
- Cận iểm: iểm gần quả ất nhất, ộ cao của iểm này ược ký hiệu là hp. - Viễn
iểm: iểm xa quả ất nhất, ộ cao của iểm này ược ký hiệu là ha.
- Đường nối các iểm cực: Đường nối viễn iểm và cận iểm qua tâm trái ất - Nút
lên: Điểm cắt giữa mặt phẳng quỹ ạo và xích ạo nơi mà vệ tinh chuyển từ
Nam bán cầu lên Bắc bán cầu.
- Nút xuống: Điểm cắt giữa mặt phẳng quỹ ạo và xích ạo nơi mà vệ tinh chuyển
từ Bắc bán cầu xuống Nam bán cầu.
- Đường các nút: ường nối nút lên và nút xuống qua tâm trái ất - Góc nghiêng:
Góc giữa mặt phẳng quỹ ạo và mặt phẳng xích ạo. - Quỹ ạo ồng hướng (trực
tiếp): Quỹ ạo mà ở ó vệ tinh chuyển ộng cùng với chiều quay của trái ất.
- Quỹ ạo ngược hướng: Quỹ ạo mà ở ó vệ tinh chuyển ộng ngược với chiều quay của trái ất.
- Argumen cận iểm: góc tính theo chiều chuyển ộng của vệ tinh từ nút xuống ến cận iểm. lOMoARcPSD| 10435767
- Góc lên úng của nút lên: góc phẳng xích ạo giữa trục OX (trục xuân phân tính
theo hướng ông trong hệ tọa ộ) và iểm lên.
- Độ dị thường trung bình: giá trị trung bình vị trí góc của vệ tinh với tham chuẩn là cận iểm.
- Độ dị thường thật sự: góc từ cận iểm ến vệ tinh ược o tại tâm trái ất.
3.11: Trình bày cách tổ chức kênh của bộ phát áp trên vệ tinh thông tin.
Tổ chức tần số cho thông tin vệ tinh băng C. Băng thông ấn ịnh cho dịch vụ
băng C là 500Mhz, ược chia thành các băng con, mỗi băng con dành cho một
bộ phát áp. Độ rộng băng tần của bộ phát áp là 36MHz với oạn băng bảo vệ
giữa các bộ phát áp là 4MHz. Vì thế băng tần 500 Mhz có thể ảm bảo cho 12 bộ phát áp.
Cách ly phân cực cho phép sử dụng một tần số nhưng với phân cực ngược
chiều nhau cho 2 bộ phát áp, nhờ ó có thể tăng số bộ phát áp gấp ôi. Để thu
ược kênh của mình, các anten thu phải có phân cực trùng với phân cực phát
của kênh tương ứng. Đối với phân cực tuyến tính, có thể cách ly phân cực ứng
và phân cực ngang. Đối với phân cực tròn, cách ly phân cực nhận ược bằng
cách sử dụng phân cực tròn tay phải và phân cực tròn tay trái. Các sóng mang
phân cực ối nhau có thể chồng lấn lên nhau -> tái sử dụng tần số.
Có thể kết hợp sử dụng các anten búp hẹp ể tăng ộ rộng băng tần hiệu dụng lên ến 2000MHz.
Sơ ồ phân kênh của 12 bộ phát áp. lOMoARcPSD| 10435767
Dải tần thu hay dải tần ường lên là 5,925 ến 6,425 GHz. Các sóng mang có thể
thu trên một hay nhiều anten ồng phân cực. Bộ lọc vào cho vào toàn bộ băng
tần 500 Mhz ến máy thu chung và loại bỏ tạp âm cũng với nhiễu ngoài băng
(có thể gây ra do các tín hiệu ảnh). Trong dải thông 500 Mhz có thể có rất
nhiều sóng mang ược iều chế và tất cả các sóng mang này ều ược khuếch ại,
biến ổi tần số trong máy thu chung.
3.12 : Máy thu trên vệ tinh có hai tầng khuếch ại ược nối với nhau
bằng phi ơ không có tổn hao. Tầng khuếch ại ầu có các thông số: hệ
số khuếch ại 15 dB, hệ số tạp âm 5 dB. Tầng khuếch ại thứ hai có
thông số: hệ số khuếch ại 75 dB, hệ số tạp âm 11 dB. Anten vệ tinh có
nhiệt ộ tạp âm 190K , ược nối ến máy thu bằng phidơ không có tổn
hao. Công suất thu Pr = 10-10W. Tính:
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu vào của máy thu vệ tinh?
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu ra của máy thu vệ tinh? NF1 = 105/10; 𝐴1 = 1015/10 NF2 = 1011/10; A2 = 1075/10
T𝐴 = 190K; P𝑟 = 10−10W
a) Mật ộ phổ công suất tạp âm: 𝑁𝑜 = 𝑘𝑇 (𝑃𝑟 𝑃𝑟 10−10
10 𝐻𝑧 = 105,81 𝑑𝐵𝐻𝑧 lOMoARcPSD| 10435767 )𝑖𝑛 = = −23 = 3,81.10 𝑁0 𝑘𝑇 1,38. 10 . 190
b) Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ nhất: 𝑇𝑅1 = (𝑁𝐹1 − 1). 290 = 627,1 𝐾
Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ 2: 𝑇𝑅2 = (𝑁𝐹2 − 1). 290 = 3360,9 𝐾 Nhiệt ộ tạp âm tổng:
𝑇𝑡𝑜𝑙 = 𝑇𝑅1 + 𝑇 𝐴𝑅12 = 627 + 10336015/10 = 733,4 𝐾
Nhiệt ộ tạp âm hệ thống: 𝑇𝑠 = 𝑇𝑡𝑜𝑙 + 𝑇𝐴 = 190 + 733,4 = 923,4 𝐾
Hệ số khuếch ại cả hệ thống: 𝐴𝑡𝑜𝑙 = 𝐴1. 𝐴2
Mật ộ công suất tạp âm ầu ra: 𝑁𝑜𝑢𝑡 = 𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇𝑠
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ công suất tạp âm ầu ra: ( 𝑃𝑟 )=
𝑃𝑟𝑖𝑛𝐴𝑡𝑜𝑙 = 𝑃𝑟𝑖𝑛 10−10 9
𝐻𝑧 = 98,95 𝑑𝐵𝐻𝑧 𝑁0 𝑜𝑢𝑡
𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇𝑠
𝑘. 𝑇𝑠 = 1,38.10−23. 923,4 = 7,87. 10
3.13: Một kênh vệ tinh làm việc tại băng tần 14/12GHz với các ặc tính
sau. Đường lên: mật ộ thông lượng bão hoà -71,5 dBW/m2; ộ lùi ầu
vào 11 dB; G/T vệ tinh -15,5 dBK-1, tổn hao phi ơ là 3 dB. Đường
xuống: EIRP vệ tinh 32,5 dBW; ộ lùi ầu ra 6 dB; tổn hao không gian
tự do 196,7 dB; G/T trạm mặt ất 39,5 dBK-1; các tổn hao khác là 5 dB. Tính:
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường lên?
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường xuống? Tỷ số
sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm tổng? 𝑓𝑈 14 = 𝐺𝐻𝑧 𝑓𝐷 12
𝜓𝑠 = −71,5 𝑑𝐵𝑊/𝑚2 𝐵𝑂𝑖 = 11 𝑑𝐵 (𝐺 −1 ) = −15,5 𝑑𝐵𝐾 lOMoARcPSD| 10435767 𝑇 𝑣𝑡 𝑅𝐹𝐿 = 3 𝑑𝐵
𝐸𝐼𝑅𝑃 = 32,5 𝑑𝐵𝑊 𝐵𝑂𝑜 = 6 𝑑𝐵 𝐹𝑆𝐿 = 196,7 𝑑𝐵 (𝐺 −1 ) = 39,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑡𝑚đ 𝐿≠ = 5 𝑑𝐵
a) 𝐴0𝑈 = −(21,45 + 20. 𝑙𝑜𝑔𝑓𝑈) = −44,4
𝑁𝑃 + 𝐴0𝑈 − 𝐵𝑂𝑖 + (𝐺𝑇)𝑣𝑡 − 𝑘 − 𝑅𝐹𝐿 0 𝑈
= −71,5 − 44,4 − 11 − 15,5 − 10. log(1,38.10−23) − 3 = 83,2 𝑑𝐵𝐻𝑧
b) [𝐿𝑝]𝐷 = 𝐹𝑆𝐿 + 𝐿≠ = 196,7 + 5 = 201,7 𝑑𝐵 𝑁𝑃
= 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐵𝑂𝑜 + (𝐺𝑇)𝑡𝑚đ − [𝐿𝑝]𝐷 − 𝑘 0 𝐷
= 32,5 − 6 + 39,5 − 201,7 − 10.log(1,38.10−23) = 92,9 𝑑𝐵𝐻𝑧 c) (𝑃𝑟 ) = 1
( 𝑃 𝑟 ) −1 +( 𝑃 𝑟 ) −1 =
= 1,89. 108 = 82,8 𝑑𝐵𝐻𝑧 𝑁0 𝑡𝑜𝑙 𝑁0 𝑈 𝑁0 𝐷
Câu hỏi 3.14: Máy thu trên vệ tinh có hai tầng khuếch ại ược nối với
nhau bằng phi ơ có tổn hao 5 dB. Tầng khuếch ại ầu có các thông số:
hệ số khuếch ại 14dB, hệ số tạp âm 3 dB. Tầng khuếch ại thứ hai có
thông số: hệ số khuếch ại 70 dB, hệ số tạp âm 12 dB. Anten vệ tinh có
nhiệt ộ tạp âm 170K, ược nối ến máy thu bằng phidơ không có tổn
hao. Công suất thu Pr = 10-12W. Tính:
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu vào của máy thu vệ tinh? lOMoARcPSD| 10435767
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu ra của máy thu vệ tinh? NF1 = 103/10; 𝐴1 = 1014/10 NF2 = 1012/10; A2 = 1070/10
T𝐴 = 170K; P𝑟 = 10−12W; 𝐿 = 5 𝑑𝐵 = 105/10 -> 𝐴𝐿 = −5 𝑑𝐵 = 10−5/10 a)
Mật ộ phổ công suất tạp âm: 𝑁𝑜 = 𝑘𝑇 (𝑃𝑟 𝑃𝑟 10−12
9 𝐻𝑧 = 82,3 𝑑𝐵𝐻𝑧 )𝑖𝑛 = = −23 = 0,426. 10 𝑁0 𝑘𝑇 1,38. 10 . 170
b) Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ nhất: 𝑇𝑅1 = (𝑁𝐹1 − 1). 290 = 288,6 𝐾 Nhiệt ộ tạp
âm phido nối 2 tầng khuếch ại: 𝑇𝐿 = (𝐿 − 1). 290 = 627,1 𝐾
Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ 2: 𝑇𝑅2 = (𝑁𝐹2 − 1). 290 = 4306,2 𝐾 Nhiệt ộ tạp âm tổng:
𝑇𝑡𝑜𝑙 = 𝑇𝑅1 + 𝐴𝑇𝐿1 + 𝐴𝑇1. 𝐴𝑅2 𝐿 = 288,6 + 10 627,114/10 +
10144306,2/10. 10−5/10 = 855,68 𝐾
Nhiệt ộ tạp âm hệ thống:
𝑇𝑠 = 𝑇𝑡𝑜𝑙 + 𝑇𝐴 = 170 + 855,68 = 1025,68 𝐾
Hệ số khuếch ại cả hệ thống: 𝐴𝑡𝑜𝑙 = 𝐴1. 𝐴2. 𝐴𝐿
Mật ộ công suất tạp âm ầu ra: 𝑁𝑜𝑢𝑡 = 𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇𝑠
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ công suất tạp âm ầu ra: (𝑁 𝑃𝑟 )= 𝐴
𝑃𝑟𝑖𝑛. 𝑘. 𝑇𝐴𝑡𝑜𝑙 = 𝑘. 𝑇𝑃𝑟𝑖𝑛 =
10−23−12. 1025,68 = 0,7. 108 𝐻𝑧 = 78,49 𝑑𝐵𝐻𝑧 0 𝑜𝑢𝑡 𝑡𝑜𝑙 𝑠 𝑠 1,38.10
3.15: Một kênh vệ tinh làm việc tại băng tần 30/20GHz với các ặc tính
sau: ường lên: mật ộ thông lượng bão hoà -85,5 dBW/m2; ộ lùi ầu
vào 11 dB; G/T vệ tinh - 20,5 dBK-1, tổn hao phi ơ là 3,5 dB. Đường
xuống: công suất phát của vệ tinh tại iểm bão hòa là 6,5 W, hệ số
khuếch ại anten vệ tinh là 30 dBi; G/T trạm mặt ất 40,5 dB -1; các tổn
hao khác là 6 dB. Tính: lOMoARcPSD| 10435767
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường lên?
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường xuống? Tỷ số
sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm tổng? 𝑓𝑈 30 = 𝐺𝐻𝑧 𝑓𝐷 20
𝜓𝑠 = −85,5 𝑑𝐵𝑊/𝑚2 𝐵𝑂𝑖 = 11 𝑑𝐵 (𝐺 −1 ) = −20,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑣𝑡 𝑅𝐹𝐿 = 3,5 𝑑𝐵 𝑃𝑇,𝑆 = 6,5 𝑊
𝐺𝑣𝑡 = 30 𝑑𝐵𝑖 (𝐺 −1 ) = 40,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑡𝑚đ 𝐿≠ = 6 𝑑𝐵
a) 𝐴0𝑈 = −(21,45 + 20. 𝑙𝑜𝑔𝑓𝑈) = −51 𝑁𝑃0
𝑈 + 𝐴0𝑈 − 𝐵𝑂𝑖 + (𝐺𝑇)𝑣𝑡 − 𝑘 − 𝑅𝐹𝐿
= −85,5 − 51 − 11 − 20,5 − 10.log(1,38.10−23) − 3,5 = 57,1 𝑑𝐵𝐻𝑧
b) 𝐸𝐼𝑅𝑃 = 𝑃𝑇,𝑆(𝑑𝐵𝑊) + 𝐺𝑣𝑡 = 10.log(6,5) + 30 = 38,1 (𝑑𝐵𝑊) 𝐵𝑂𝑜 = 𝐵𝑂𝑖 − 5 = 6 𝑑𝐵
[𝐿𝑝]𝐷 = 𝐹𝑆𝐿 + 𝐿≠ = 20.log(𝑑𝑘𝑚) + 20.log (𝑓𝐷(𝐺𝐻𝑧)) + 92,5 + 6 =
(𝑁𝑃𝑟0) = 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐵𝑂𝑜 + (𝐺𝑇)𝑡𝑚đ − [𝐿𝑝]𝐷 − 𝑘 = 𝐷 c) (𝑃𝑟 ) = 1 =
( 𝑃 𝑟 ) −1 +( 𝑃 𝑟 ) −1 𝑁0 𝑡𝑜𝑙 𝑁0 𝑈 𝑁0 𝐷 lOMoARcPSD| 10435767
III. Câu hỏi loại 4 iểm
4.1 : Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ - 21,30S và 2540W liên lạc
với vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 1320E. Máy thu trên vệ tinh có hai tầng
khuếch ại ược nối với nhau bằng phi ơ có tổn hao 2,5 dB. Tầng khuếch
ại ầu có các thông số: hệ số khuếch ại 11,5 dB, hệ số tạp âm 4,5 dB.
Tầng khuếch ại thứ hai có thông số: hệ số khuếch ại 78 dB, hệ số tạp
âm 15 dB. Anten vệ tinh có nhiệt ộ tạp âm 165K, ược nối ến máy thu
bằng phidơ không có tổn hao. Công suất thu Pr = 10-11W. Tính:
Góc phương vị của anten trạm mặt ất.
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu vào của máy thu vệ tinh.
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu ra của máy thu vệ tinh?
a) Vĩ ộ trạm mặt ất -21,3𝑜𝑆 -> 𝜆𝐸 = 21,3𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 132𝑜;
Kinh ộ trạm mặt ất 254𝑜𝑊 = 360𝑜 − 254𝑜 = 106𝑜𝐸 -> 𝜙𝐸 = 106𝑜
B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = 106𝑜 − 132𝑜= −26𝑜 b
= arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 33,13o A = arcsin(sin |𝐵| ) = 53,33𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧= 180𝑜- A = 126,67𝑜 b)
NF1 = 104,5/10; 𝐴1 = 1011,5/10 NF2 = 1015/10; A2 = 1078/10
T𝐴 = 165K; P𝑟 = 10−11W; 𝐿 = 2,5 𝑑𝐵 = 102,5/10 -> 𝐴𝐿 = −2,5 𝑑𝐵 = 10−2,5/10 Mật ộ
phổ công suất tạp âm: 𝑁𝑜 = 𝑘𝑇 (𝑃𝑟 𝑃𝑟 10−11
9 𝐻𝑧 = 96,4 𝑑𝐵𝐻𝑧
𝑁0)𝑖𝑛 = 𝑘𝑇 = 1,38. 10−23. 165 = 4,39.10
c) Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ nhất: 𝑇𝑅1 = (𝑁𝐹1 − 1). 290 = 527,3 𝐾 Nhiệt ộ tạp
âm phido nối 2 tầng khuếch ại: 𝑇𝐿 = (𝐿 − 1). 290 = 225,7 𝐾
Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ 2: 𝑇𝑅2 = (𝑁𝐹2 − 1). 290 = 8880,6 𝐾 Nhiệt ộ tạp âm tổng: lOMoARcPSD| 10435767 𝑇𝐿 𝑇𝑅2 225,7 8880,6
𝑇𝑡𝑜𝑙 = 𝑇𝑅1 + 𝐴 + 𝐴 . 𝐴 = 527,3 + 10 11,5/10 + 1011,5/10. 10−2,5/10 = 1661,3 𝐾 1 1 𝐿
Nhiệt ộ tạp âm hệ thống:
𝑇𝑠 = 𝑇𝑡𝑜𝑙 + 𝑇𝐴 = 165 + 1661,3 = 1826,3 𝐾
Hệ số khuếch ại cả hệ thống: 𝐴𝑡𝑜𝑙 = 𝐴1. 𝐴2. 𝐴𝐿
Mật ộ công suất tạp âm ầu ra: 𝑁𝑜𝑢𝑡 = 𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇𝑠
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ công suất tạp âm ầu ra: (𝑃𝑟 )
= 𝑃𝑟𝑖𝑛𝐴𝑡𝑜𝑙 𝑃𝑟𝑖𝑛 10−11 8 = 85,99 𝑑𝐵 = = −23 = 3,96. 10 𝑁0 𝑜𝑢𝑡
𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇𝑠 𝑘. 𝑇𝑠 1,38.10 . 1826,3
4.2 : Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ 350N và 750W liên lạc với vệ
tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 270W. Trạm mặt ất có EIRP bằng 60 dBW làm
việc tại tần số 14 GHz. Máy thu trên vệ tinh có hai tầng khuếch ại ược
nối với nhau bằng phi ơ có tổn hao 4,5 dB. Tầng khuếch ại ầu có các
thông số: hệ số khuếch ại 16 dB, hệ số tạp âm 3,5 dB. Tầng khuếch ại
thứ hai có thông số: hệ số khuếch ại 80 dB, hệ số tạp âm 12,5 dB.
Anten vệ tinh hệ số khuyếch ại 40 dBi và nhiệt ộ tạp âm 175K, ược nối
ến máy thu bằng phidơ không có tổn hao. Tính:
Góc phương vị của anten trạm mặt ất.
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu vào của máy thu vệ tinh.
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ phổ công suất tạp âm ầu ra của máy thu vệ tinh?
a) Vĩ ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 35𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 𝜙𝐸 = −75𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = −27𝑜;
B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = −75𝑜 − (−27𝑜)= −48𝑜 b
= arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 56,76o A = arcsin(sin |𝐵| ) = 62,69𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏 lOMoARcPSD| 10435767
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧= 180𝑜- A = 117,31𝑜
b) NF1 = 103,5/10; 𝐴1 = 1016/10 NF2 = 1012,5/10; A2 = 1080/10
T𝐴 = 175K; EIRP = 60 dBW; 𝑓𝐷 = 14 𝐺𝐻𝑧; 𝐺𝑣𝑡 = 40 𝑑𝐵𝑖;
𝐿 = 4,5 𝑑𝐵 = 104,5/10 -> 𝐴𝐿 = −4,5 𝑑𝐵 = 10−4,5/10
Khoảng cách ến vệ tinh : d = √𝑅2 + 𝑎𝐺𝑆𝑂2 − 2𝑅𝑎𝐺𝑆𝑂𝑐𝑜𝑠𝑏 = 39037,1 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km)
𝐿𝑃 = 𝐹𝑆𝐿 = 20. log(𝑑𝑘𝑚) + 20. log (𝑓𝐷(𝐺𝐻𝑧)) + 92,5 = 207,25 𝑑𝐵
𝑃𝑟𝑖𝑛 = EIRP + 𝐺𝑣𝑡 − 𝐿𝑃 = 60 + 40 − 207,25 = −107,25 𝑑𝐵𝑊
Mật ộ phổ công suất tạp âm: 𝑁𝑜 = 𝑘𝑇 (𝑃𝑟 𝑃𝑟𝑖𝑛 10−10,725
9 𝐻𝑧 = 98,9 𝑑𝐵𝐻𝑧 )𝑖𝑛 = = −23 = 7,8.10 𝑁0 𝑘𝑇 1,38.10 . 175
c) Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ nhất: 𝑇𝑅1 = (𝑁𝐹1 − 1). 290 = 359,2 𝐾 Nhiệt ộ tạp
âm phido nối 2 tầng khuếch ại: 𝑇𝐿 = (𝐿 − 1). 290 = 527,3 𝐾
Nhiệt ộ tạp âm LNA thứ 2: 𝑇𝑅2 = (𝑁𝐹2 − 1). 290 = 4867 𝐾 Nhiệt ộ tạp âm tổng: 𝑇𝐿 𝑇𝑅2 527,3 4867
𝑇𝑡𝑜𝑙 = 𝑇𝑅1 + 𝐴1 + 1 = 359,2 + 16/10 + 1016/10. 10−4,5/10 = 717 𝐾 𝐴 . 𝐴𝐿 10
Nhiệt ộ tạp âm hệ thống:
𝑇𝑠 = 𝑇𝑡𝑜𝑙 + 𝑇𝐴 = 175 + 717 = 892 𝐾
Hệ số khuếch ại cả hệ thống: 𝐴𝑡𝑜𝑙 = 𝐴1. 𝐴2. 𝐴𝐿
Mật ộ công suất tạp âm ầu ra: 𝑁𝑜𝑢𝑡 = 𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇𝑠
Tỷ số tín hiệu trên mật ộ công suất tạp âm ầu ra: (𝑃𝑟
𝑃𝑟𝑖𝑛𝐴𝑡𝑜𝑙 𝑃𝑟𝑖𝑛 10−10,725 9 𝐻𝑧 = 91,85 𝑑𝐵
𝑁0)𝑜𝑢𝑡 = 𝐴𝑡𝑜𝑙. 𝑘. 𝑇 = 𝑘. 𝑇 = 1,38.10−23. 892 = 1,53. 10 𝑠 𝑠 lOMoARcPSD| 10435767
4.3: Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ 140N và 2520W liên lạc với
vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 131,80E. Kênh vệ tinh này làm việc tại băng
tần 6/4 GHz với các ặc tính sau: ường lên: mật ộ thông lượng bão hoà
-82,5 dBW/m2; ộ lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh - 17,5 dBK-1, tổn hao
phi ơ là 3dB. ường xuống: công suất phát của vệ tinh tại iểm bão hòa
là 7W, hệ số khuếch ại anten vệ tinh là 30 dBi; G/T trạm mặt ất 40,5
dBK-1; các tổn hao khác là 3 dB. Tính:
Góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường lên?
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường xuống? Tỷ
số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm tổng? a) Vĩ ộ trạm
mặt ất 𝜆𝐸 = 14𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 131,8𝑜; Kinh ộ trạm mặt ất 2520W=
360𝑜 − 252𝑜 = 108𝑜𝐸 -> 𝜙𝐸 = 108𝑜;
B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = 108𝑜 − 131,8𝑜= −23,8𝑜 b
= arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 27,4o A = arcsin(sin |𝐵| ) = 61,27𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏 Vì 𝜆𝐸
> 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧= 180𝑜- A = 118,73𝑜 b) 𝑓𝑈 =𝐺𝐻𝑧 𝑓𝐷
𝜓𝑠 = −82,5 𝑑𝐵𝑊/𝑚2 𝐵𝑂𝑖 = 11 𝑑𝐵 (𝐺 −1 ) = −17,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑣𝑡 𝑅𝐹𝐿 = 3 𝑑𝐵 𝑃𝑇,𝑆 = 7 𝑊
𝐺𝑣𝑡 = 30 𝑑𝐵𝑖 (𝐺 −1 ) = 40,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑡𝑚đ lOMoARcPSD| 10435767 𝐿≠ = 3 𝑑𝐵
𝐴0𝑈 = −(21,45 + 20. 𝑙𝑜𝑔𝑓𝑈) = −37
𝑁𝑃0 𝐵𝑂𝑖 + (𝐺𝑇)𝑣𝑡 − 𝑘 − 𝑅𝐹𝐿 𝑈
= −82,5 − 37 − 11 − 17,5 − 10.log(1,38.10−23) − 3 = 77,6 𝑑𝐵𝐻𝑧
c) 𝐸𝐼𝑅𝑃 = 𝑃𝑇,𝑆(𝑑𝐵𝑊) + 𝐺𝑣𝑡 = 10. log(7) + 30 = 38,45 (𝑑𝐵𝑊) 𝐵𝑂𝑜
= 𝐵𝑂𝑖 − 5 = 6 𝑑𝐵
Khoảng cách ến vệ tinh : d = √𝑅2 + 𝑎𝐺𝑆𝑂2
− 2𝑅𝑎𝐺𝑆𝑂𝑐𝑜𝑠𝑏 = 36625,3 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km)
[𝐿𝑝]𝐷 = 𝐹𝑆𝐿 + 𝐿≠ = 20.log(𝑑𝑘𝑚) + 20.log (𝑓𝐷(𝐺𝐻𝑧)) + 92,5 + 3 = 198,81 𝑑𝐵 (𝑁𝑃𝑟0) =
𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐵𝑂𝑜 + (𝐺𝑇)𝑡𝑚đ − [𝐿𝑝]𝐷 − 𝑘 = 102,74 𝑑𝐵𝐻𝑧 𝐷 d) (𝑃𝑟 ) = 1
= 57,37. 106 𝐻𝑧 = 77,6 𝑑𝐵𝐻𝑧
( 𝑃 𝑟 ) −1 +( 𝑃 𝑟 ) −1 𝑁0 𝑡𝑜𝑙 𝑁0 𝑈 𝑁0 𝐷
4.4: Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ - 17,50S và 2550W liên lạc
với vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 1320E. Kênh vệ tinh này làm việc tại
băng tần 14/12 GHz với các ặc tính sau: ường lên: mật ộ thông lượng
bão hoà -90,5 dBW/m2; ộ lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh 20,5 dBK-1,
tổn hao phi ơ là 2,5 dB. ường xuống: công suất phát của vệ tinh tại
iểm bão hòa là 7,5 W, hệ số khuếch ại anten vệ tinh là 40 dBi; G/T
trạm mặt ất 41,5 dB -1; các tổn hao khác là 5 dB. Tính:
Góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường lên?
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường xuống? lOMoARcPSD| 10435767
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm tổng? a) Vĩ
ộ trạm mặt ất 𝜆𝐸 = 17,5𝑜; Kinh ộ vệ tinh 𝜙𝑆𝑆 = 132𝑜; Kinh ộ trạm mặt
ất 2550W= 360𝑜 − 255𝑜 = 105𝑜𝐸 -> 𝜙𝐸 = 105𝑜;
B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = 105𝑜 − 132𝑜= −27𝑜 b
= arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 31,81o A = arcsin(sin |𝐵| ) = 59,46𝑜 𝑠𝑖𝑛𝑏
Vì 𝜆𝐸 > 0, 𝐵 < 0 => Góc phương vị : 𝐴𝑧= 180𝑜- A = 120,54𝑜 b) 𝑓𝑈 =𝐺𝐻𝑧 𝑓𝐷
𝜓𝑠 = −90,5 𝑑𝐵𝑊/𝑚2 𝐵𝑂𝑖 = 11 𝑑𝐵 (𝐺 −1 ) = −20,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑣𝑡 𝑅𝐹𝐿 = 2,5 𝑑𝐵 𝑃𝑇,𝑆 = 7,5 𝑊
𝐺𝑣𝑡 = 40 𝑑𝐵𝑖 (𝐺 −1 ) = 41,5 𝑑𝐵𝐾 𝑇 𝑡𝑚đ 𝐿≠ = 5 𝑑𝐵
𝐴0𝑈 = −(21,45 + 20. 𝑙𝑜𝑔𝑓𝑈) = −44,4 𝑁𝑃0 𝑈
𝐵𝑂𝑖 + (𝐺𝑇)𝑣𝑡 − 𝑘 − 𝑅𝐹𝐿
= −90,5 − 44,4 − 11 − 20,5 − 10. log(1,38.10−23) − 2,5 = 59,7 𝑑𝐵𝐻𝑧
c) 𝐸𝐼𝑅𝑃 = 𝑃𝑇,𝑆(𝑑𝐵𝑊) + 𝐺𝑣𝑡 = 10. log(7,5) + 40 = 48,75 (𝑑𝐵𝑊) 𝐵𝑂𝑜 = 𝐵𝑂𝑖 − 5 = 6 𝑑𝐵 lOMoARcPSD| 10435767
Khoảng cách ến vệ tinh : d = √𝑅2 + 𝑎𝐺𝑆𝑂2
− 2𝑅𝑎𝐺𝑆𝑂𝑐𝑜𝑠𝑏 = 36903 km
(R=6371 km; 𝑎𝐺𝑆𝑂 =42164km)
[𝐿𝑝]𝐷 = 𝐹𝑆𝐿 + 𝐿≠ = 20.log(𝑑𝑘𝑚) + 20.log (𝑓𝐷(𝐺𝐻𝑧)) + 92,5 + 5 = 210,42 𝑑𝐵
(𝑁𝑃𝑟 ) = 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐵𝑂𝑜 + (𝐺𝑇)𝑡𝑚đ − [𝐿𝑝]𝐷 − 𝑘 = 102,43 𝑑𝐵𝐻𝑧 0 𝐷 d) (𝑃𝑟 ) = 1
= 0,93.106 = 59,7 𝑑𝐵𝐻𝑧
( 𝑃 𝑟 ) −1 +( 𝑃 𝑟 ) −1 𝑁0 𝑡𝑜𝑙 𝑁0 𝑈 𝑁0 𝐷
4.5: Một trạm mặt ất ặt tại vị trí có tọa ộ 400S và 1000W liên lạc với
vệ tinh ịa tĩnh ặt tại kinh ộ 700W. Kênh vệ tinh này làm việc tại băng
tần 14/12 GHz với các ặc tính sau: ường lên: mật ộ thông lượng bão
hoà -85,5 dBW/m2; ộ lùi ầu vào 11 dB; G/T vệ tinh - 18,5 dBK-1, tổn
hao phi ơ là 3,5 dB. Đường xuống: công suất phát của vệ tinh tại iểm
bão hòa là 6,5 W, hệ số khuếch ại anten vệ tinh là 45 dBi; G/T trạm
mặt ất 41,5 dBK-1; các tổn hao khác là 5 dB. Tính:
Góc ngẩng của anten trạm mặt ất.
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường lên?
Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm ường xuống? Tỷ số
sóng mang trên mật ộ phổ công suất tạp âm tổng? E 40 400 0S E 100 1000 0W ss 70 700 0W
Làm việc với tần số 14/12 GHz Đường lên: s 85,5dBW m/ 2 BOi 11dB
G T/ u 18,5dBK 1 RFL=3,5dB Đường xuống: lOMoARcPSD| 10435767 P=6,5W G=45dBi G T/ D 41,5dBK 1 Tổn hao khác là 5dB
a) B = 𝜙𝐸 − 𝜙𝑆𝑆 = −100𝑜 − (−70𝑜)= −30𝑜 b = arccos(cosB.cos𝜆𝐸) = 48,44o
Khoảng cách tới mặt ất d R a2 2GSO 2 .RaGSO.cosb 63712 421642
2.6371.42164.cos48,440 38235 km Góc ngẩng: a 42164 E GSO l arccos d sinb arccos 38235 sin 48,44 0
34,390 bTỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất ường lên
(𝑁𝑃𝑟0) = 𝜓𝑠 + 𝐴0 − 𝐵𝑂𝑖 + (𝐺𝑇)𝑢 − 𝑘 − 𝑅𝐹𝐿 𝑈
= −85,5 + (−(21,45 + 20log 14)) − 11 − 10. log(1,38.10−23) − 3,5 = 65,7 𝑑𝐵𝐻𝑧
c) Tỷ số sóng mang trên mật ộ phổ công suất ường xuống 𝑃𝑟 𝐺 (𝑁
0)𝐷 = 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐵𝑂𝑜 + ( 𝑇)𝑡𝑚đ − [𝐿𝑝]𝐷 − 𝑘
𝐸𝐼𝑅𝑃 = 𝑃𝑇,𝑆(𝑑𝐵𝑊) + 𝐺
= 10.log(6,5) + 45 = 53,13 (𝑑𝐵𝑊)
𝐵𝑂𝑜 = 𝐵𝑂𝑖 − 5 = 6 𝑑𝐵 lOMoARcPSD| 10435767
[𝐿𝑝]𝐷 = 𝐹𝑆𝐿 + 𝐿≠ = 20.log(𝑑𝑘𝑚) + 20.log (𝑓𝐷(𝐺𝐻𝑧)) + 92,5 + 5 = 210,73 𝑑𝐵 (𝑁𝑃𝑟0)
= 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐵𝑂𝑜 + (𝐺𝑇)𝑡𝑚đ − [𝐿𝑝]𝐷 − 𝑘 = 106,5 𝑑𝐵𝐻𝑧 𝐷 d) (𝑃𝑟 ) = 1
( 𝑃 𝑟 ) −1 +( 𝑃 𝑟 ) −1 = 3,72.106 𝐻𝑧 = 65,7 𝑑𝐵𝐻𝑧 𝑁0 𝑡𝑜𝑙 𝑁0 𝑈 𝑁0 𝐷