HỆ THỐNG THU PHÁT VÔ TUYẾN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (18 MB, 172 trang )
HỆ THỐNG THU PHÁT VÔ TUYẾN
GIẢNG VIÊN: NGUYỄN THỊ LAN PHƯƠNG
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
NỘI DUNG CHÍNH MÔN HỌC
•
•
•
•
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN THU PHÁT VÔ TUYẾN
•
•
CHƯƠNG 5: KIẾN TRÚC eNodeB
CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC MÁY THU
CHƯƠNG 3: KIẾN TRÚC MÁY PHÁT VÀ CÁC BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT
CHƯƠNG 4: KIẾN TRÚC 3G UMTS (NodeB) VÀ TRIỂN KHAI MẠNG VÔ
TUYẾN
CHƯƠNG 6 : HỆ THỐNG ANTEN PHI-ĐƠ BTS
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN THU PHÁT VÔ TUYẾN
Nội dung chính chương 1:
•
•
•
•
•
•
Giới thiệu chung
Kiến trúc tổng quát của một hệ thống thu phát vô tuyến
Vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm (SDR)
Các mô hình vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm (SDR)
Kiến trúc mạng truy nhập và trạm gốc mới
Các đầu cuối đa chuẩn (MST)
1. Giới thiệu chung
•
Đặc điểm truyền dẫn vô tuyến: (môi trường truyền dẫn hở)
– Chịu ảnh hưởng của lớn của môi trường truyền dẫn
– Chịu ảnh hưởng của lớn của địa hình
– Suy hao môi trường lớn
– Chịu ảnh hưởng của các nhiễu trong thiên nhiên, nhiễu công nghiệp, nhiễu từ các thiết bị
vô tuyến khác
– Dễ bị nghe trộm và trái phép
– Có 2 ưu điểm tuyệt vời là tính linh hoạt và tính di động .
– Là phương tiện thông tin duy nhất cho thông tin vệ tinh, định vị, đạo hàng.
2. Kiến trúc tổng quát của một hệ thống thu phát vô tuyến
•
Sơ đồ khối tổng quan:
2. Kiến trúc tổng quát của một hệ thống thu phát vô tuyến
•
Phía phát:
•
Phía thu:
– Khối khuếch đại và giao diện đường số
– Khối xử lý số băng gốc phát
– Khối điều chế và biến đổi nâng tần
– Khối khuếch đại công suất
– khuếch đại tạp âm nhỏ
– Biến đổi hạ tần, khuếch đại trung tần và giải điều chế
– Xử lý số băng tần gốc thu: giải ghép xen, giải mã kênh, giải ngẫu nhiên, phân luồng, cân
bằng thích ứng.
– Khuếch đại và giao diện đường số: khuêch đại tín hiệu, biến đổi mã máy vào mã đường,
phối hợp trở kháng
3. Vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm (SDR)
•
Định nghĩa: SDR (softwave defined Radio – vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm) là thế hệ các
thiết bị vô tuyến ứng dụng công nghệ mới, nhằm thực hiện các kỹ thuật mới trong thông tin liên
lạc, là thiết bị đa băng, đa chế độ, với khả năng hoạt động được thiết lập qua lập trình với cấu
trúc mở của hệ thống.
•
•
•
Tính năng tùy biến thông qua phần mềm
Phần cứng được thiết kế tối ưu
Ưu điểm: dễ thích ứng với nhiều tiêu chuẩn khác nhau, dải tần công tác rộng, nhiều chế độ làm việc, linh
hoạt trong quá trình sử dụng
3. Vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm (SDR)
•
Đặc điểm của SDR:
•
•
•
•
Khả năng định lại cấu hình: Công nghệ này đơn giản hóa hoạt động của các thiết bị cơ sở và thiết
bị đầu cuối đa dịch vụ, đa mode, đa dải và đa chuẩn.
Khả năng kết nối đồng thời ở khắp mọi nơi: đảm bảo độ tin cậy cho tiện ích lưu động toàn cầu của
các thiết bị
Khả năng điều hành kết hợp
Tầm liên lạc mở rộng, dùng chung cơ sở hạ tâng, tận dụng phổ tốt hơn, chi phí thấp, có cá nguồn
lợi mới, thử nghiệm cho tương lai.
4.Các mô hình vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm
•
Mô hình ban đầu của SDR
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN THU PHÁT VÔ TUYẾN
1. Giới thiệu chung
•
Hệ thống thu phát vô tuyến được sử dụng để :
– Các đường truyền dẫn nối tổng đài chính với các tổng đài vệ tinh
– Các đường truyền dẫn nối các thuê bao với tổng đài chính hoặc tổng đài vệ tinh
– Các bộ tập trung thuê bao vô tuyến
– Trong hệ thống thông tin di động
– Hệ thống điện thoại không đây
Sự phát triển của SDR giai đoạn 1
SDR giai đoạn 2
SDR giai đoạn 3
SDR giai đoạn 4
5. Kiến trúc mạng truy nhập và trạm gốc mới
•
Sự khác nhau giữa SDR và thiết bị vô tuyến cũ
- Hạn chế thiết bị vô tuyến cũ: có nhiều các thành phần tương nên xử lý tín hiệu kém, khó tạo ra máy
thu ngoại sai dải rộng,ảnh hưởng bởi nhiệt độ và các hiệu ứng già hóa, các vấn đề về độ bền sản xuất,
…
- Các thành phần tương tự giảm sẽ làm cho hệ thống vô tuyến đơn giản hóa, giảm giá thành, tăng độ
tin cậy
Sự khác nhau giữa SDR và thiết bị vô tuyến cũ
•
Sơ đồ cấu trúc các thiết bị vô tuyến SDR
Cấu trúc SDR lấy mẫu trung tần
•
Tất cả các tầng trung gian tương tự sẽ được thay thế bằng thiết bị số sao cho anten nối trưc
tiếp với bộ ADC
•
Sử dụng kỹ thuật lấy mẫu tần thấp để lấy mẫu các tín hiệu trung tần có tần số cao tương đối
Cấu trúc SDR chuyển đổi trực tiếp
•
•
Tín hiệu cao tần được chuyển đổi trực tiếp xuống băng gốc bằng bộ trộn tần cầu phương
Chọ lọc tín hiệu mong muốn bởi bộ lọc số trong bộ lọc tương tự
Cấu trúc chung của SDR
Sự ánh xạ các đối tượng chức năng tới các đối tượng vật lý
Các thành phần cơ bản
•
•
•
Khối cao tần được tích hợp
Bộ chuyển đổi tương tự số ADC
Mạch xử lý tín hiệu số: bộ xử lý số DSP, dãy cổng lập trình tại chỗ FPGA
So sánh giữa FPGA và DSP
So sánh giữa FPGA và DSP
Tìm hiểu công nghệ SDR
Máy thu (công nghệ SDR)
1. Máy thu ngoại sai (Heterodyne)
2. Máy thu biến đổi trực tiếp (Zero-IF)
3. Thực hiện máy thu số
4. Thiết kế máy thu đa băng
5. Các vấn đề của bộ lọc song công (Duplexer)
6. Méo phi tuyến và tuyến tính hóa
Máy phát ( công nghệ SDR) - bộ khuếch đại công suất
Các điểm khác nhau trong các yêu cầu đối với trạm gốc và máy cầm tay
7. Kiến trúc biến đổi nâng tần tuyến tính
8 . Kiến trúc biến đổi nâng tần đường bao không đổi
9. Các kỹ thuật vuông góc băng rộng
10. Các kỹ thuật tuyến tính hóa bộ khuếch đại
11. Các kỹ thuật tuyến tính hóa máy phát
12. Các kỹ thuật phản hồi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
CHƯƠNG 4: KIẾN TRÚC 3G UMTS (NodeB) VÀ TRIỂN KHAI MẠNG VÔ TUYẾN
•
Các thế hệ thông tin di động
