Câu 10-1 : Các khái niện cơ bản của truyền dẫn. Phân tích môi trường truyền dẫn

1: Các khái niệm cơ bản truyền dẫn:

Trả lời

- ðộ rộng băng tần: ñể ño dung lượng một kênh

ðộ rông băng tần có thể sử dụng cho một kết nối là tốc ñộ truyền dữ liệu (thông lượng, tốc ñộ bit). ðược tính bằng (kbps)

ðộ rộng băng tần analog ñược tính bằng phạm vi giải tần, dơn vị là Hz

ðối với thoại: kết nối có thể xử lý tần số trong khoảng 300 ñến 3400 Hz. ðộ rông băng tần là 3,1 Khz.

- 2 dây (two-wire): Mang thông tin cả 2 hướng trên cùng một ñường vật lý (hai hướng thoại cùng truyền trên cùng một ñôi dây cáp).

+ Tín hiệu analog.

+ Kĩ thuật này ñược sử dụng trên khoảng cách ngắn (ñường dây thuê bao) thường nhỏ hơn 60 km. Cự li dài cần có bộ khuếch ñại

+ Băng thông nhỏ và sử dụng cho một kênh ñơn.

+ Ưu ñiểm giảm giá thành, nhưng lại yêu cầu sử dụng các bộ lai ghép tại giao diện giữa mạng truy nhập và mạng trung kế và trong máy ñiện thoại.

- 4 dây (four - wire): mang hai tín hiệu thông tin theo cả 2 hướng trên hai ñường truyền vật lý khác nhau (tín hiệu thoại ñược truyền riêng biệt trên mỗi hướng). Chính vì thế ñáp ứng ñược nhiều cuộc thông tin dồng thời hai hướng.

+ Tín hiệu số

+ Giá thành ñắt hơn nhưng tăng cường hiệu suất

+ Truyền trên cự ly dài

- Bộ khuếch ñại: Thiết bị chỉ ñơn giản thực hiện việc tăng cường tín hiệu analog ñã bị suy hao. Chính vì vậy nó cũng khuếch ñại cả nhiễu. Các bộ khuếch ñại ñặt cách nhau khoảng

60 km

- Bộ lặp: thực hiện việc tái tạo lại tín hiệu giống như tín hiệu ban ñầu mà không quan tâm tới nhiễu. Bộ lặp ñược sử dụng trong các hệ thống truyền dẫn số.

+ Tái tạo có nghĩa là những tín hiệu thông tin bị méo ñược ñọc và dịch, ñược tạo lại và khuếch ñại tới hình dạng ban ñầu trước khi truyền ñi. Việc tái tạo giúp loại bỏ toàn bộ tạp âm và nhiễu khác ảnh hướng tới tín hiệu.

2: Phân tích các môi trường truyền dẫn

- Truyền dẫn là quá trình truyền tải thông tin giữa các ñiểm kết cuối trong một hệ thống hay mạng viễn thông. Có nhiều môi trường truyền dẫn khác nhau, trong ñó có 3 môi trường truyền dẫn quan trọng nhất:

a: Môi trường truyền dẫn bằng cáp kim loại: cáp kim lạo là một môi trường truyền dẫn lý tưởng cho việc kết nối các thuê bao viễn thông. Có hai loại cáp kim loại chính là cáp ñôi phù hợp cho truyền tốc ñộ thấp và cáp ñồng trục ñược dùng cho phân cấp tốc ñộ cao.

- Cáp ñôi: thường ñược dùng cho việc truyền dữ liệu tương tự

+ Chất cách ñiện ñược làm bằng giấy tuy nhiên nếu ñược làm bằng nhựa thì tốt hơn (không nhạy cảm với ñộ ẩm, duy hao ít tại các tần số cao...) do ñó nó ñược dùng nhiều trong cáp ñôi hiện ñại. Phần dẫn tín hiệu thường ñược làm bằng ñồng với nhiều loại ñường kính khác nhau. Các sợi lõi trong cáp ñược xoắn vào nhau theo cặp 2 hoặc 4 dây tùy vào ứng dụng cụ thể. Phần lõi chính của cáp kim loại ñược hình thành nhờ các cặp dây xoắn (2 hay 4) theo các lớp ñồng tâm. Các cặp xoắn này ñặt liên tiếp nhau và ñược thay ñổi một cách ngẫu nhiên ñể giảm sự mất cân bằng.

- Cáp ñồng trục: dùng cho cả hai hệ thống ghép kênh tần số FDM và hệ thống ghép kênh theo thời gian TDM. Cáp này bao gồm lõi kim loại ở chính giữa và một lớp dân khác bao phủ bên ngoài có hình ống. Lớp dẫn hình ống bên ngoài có lớp bảo vệ chống ảnh hưởng của can nhiễu nên có thể không gây nhiễu và không bị ảnh hưởng bởi các sợi cáp xung quanh.. Phàn lõi bên trong bao gồm nhiều sợi dây ñồng. Phần dẫn bên ngoài ñược cấu tạo từ các lá ñồng, trong một số loại cáp thì nó ñược hàn chặt thành ống.

+ Cáp ñông trục có thể thực hiện cho các tuyến truyền dẫn dung lượng cao (10800 kênh thoại trong hệ thống FDM). Chúng thường ñược lắp ñặt theo từng ñôi thực hiện thông tin trên hai hướng giữa các tổng ñài nơi có lưu lượng tải tập trung cao.

b: Môi trường truyền dẫn bằng vô tuyến: Thông tin ñược truyền ñi xa nhờ sóng ñiện từ. Môi trường truyền sóng (khí quyển trên mặt ñất, vũ trụ, nước...) chung cho nhiều kênh vô

tuyến. Ưu ñiển nổi bật so với truyền bằng dây cáp là không cần bất kỳ một ñường dây nào, lắp ñặt nhanh gọn không cần ñào bới, chi phí ñầu tư ít.

- Các tính chất của kênh thông tin vô tuyến:

+ Sóng vô tuyến tại những tần số này truyền thẳng gọi là truyền dẫn tầm nhìn thẳng, dễ bị tác ñộng bởi vật chắn.

+ Có ñộ suy hao lớn (tần số càng cao, suy hao càng lớn), thường ñạt tới 140 ñến 160 db. Khuếch ñại tín hiệu khó vì sẽ khuêchs ñại cả tạp âm.

+ ðộ suy hao của kênh vô tuyến thay ñổi trong phạm vi rộng. Cường ñộ trường ñiện từ tại ñiểm thu tỉ lệ nghịch với bình phương quãng ñường mà sóng ñi qua.

+ ðộ suy giảm của kênh thông tin vô tuyến biến ñổi còn do sự biến ñổi các tham số khí quyển trái ñất.

+ Méo tín hiệu phát ñi do hạn chế về phổ tần của nó (năng lượng tập trung ở dải tương ñói hẹp).

+ Cạn kiệt về tần số do ngày càng có nhiều hẹ thống vô tuyến xuất hiện

c: Môi trường truyền dẫn cáp quang: truyền sóng trên môi trương cáp quang. Tuyến

thông tin cáp quang gồm cả sợi quang và thiết bị thông tin quang. Thiết bị thông tin quang gồm: chuyển ñổi mã nhánh phát, chuyển ñổi mã nhánh thu, chuyển ñổi tín hiệu ñiên - quang, quang - ñiện...

- ðặc ñiểm: băng thông rộng, cự li dài không cần bộ lặp: ñặc tính mất mát tín hiệu là rất thấp khoảng 0,2 dB/km. So sánh với các phương tiện khác như ñôi dây trần khoảng

30dB/km. Ít chịu ảnh hưởng bởi nhiễu, an toàn, giá thành bảo dưỡng thấp, kích thước gọn nhẹ, linh hoạt..