Khái quát chungGMDSS là hệ thống thông tin liên lạc mới phục vụ cho mục đích an toàn và cứu nạn hàng hải toàn câù đợc IMO đề xớng và phát triển với sự phối hợp của nhiều tổ chức khác nha
Trang 1Trờng đại học hàng hải việt nam Khoa điện - điện tử tầu biển
-
-luận văn tốt nghiệp
Tên Đề Tài:
Phân tích thiết bị kênh đài LES - INM - c
Sinh viên thực hiện : Phạm Trung Thịnh
Giáo viên hớng dẫn : Kỹ s Phạm Anh Sơn
Thạc sỹ Trần Đỗ Mát
Hải Phòng, tháng 1 năm 2003
Trang 2
Lời nói đầu
Nhìn lại lịch sử phát triển của nghành thông tin viễn thông trong thế kỷ XX Khoảng thời gian ngắn của xã hội loài ngời nhng nghành thông tin viễn thông đã có bớc nhảy khá dài từ các phơng thức thông tin thô sơ, cổ điển với nhiều hạn chế nay
ta đã có phơng thức thông tin hiện đại với nhiều tính u việt đặc biệt là dung lợng thông tin và khoảng cách thông tin
Từ những ý tởng không tởng cho đến nay chúng ta đã và đang hởng thụ một công nghệ thông tin rất hiện đại đó là thông tin vệ tinh Sự ra đơì của công nghệ mới này đã đẩy lùi mọi giới hạn về không gian và thời gian đa con ngời sang một nền văn minh mới văn minh công nghệ thông tin
Đi cùng sự phát triển của khoa học Công nghệ thông tin vệ tinh đã trở thành một phơng thức thông tin không thể thiếu trong bớc đờng phát triển đó Thông tin vệ tinh đã và đang cung cấp cho ta một phơng thức thông tin chất lợng cao, dung lợng lớn, vùng phủ sóng rộng, dịch vụ đa dạng Các đặc điểm này đã xoá bỏ đợc những bất cập của phơng thức thông tin sóng đất
Để không ngừng nắm bắt các kỹ thuật mới về công nghệ thông tin vệ tinh phục
vụ cho công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc nói chung cho nghành hàng hải nói riêng, trong luận văn của mình em đI sâu nghiên cứu một số vấn đề:
-Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh và Đài LES Hải Phòng
- Các đặc điểm cơ bản của hệ thống IMN_C
- Đi sâu nghiên cứu phần trung tần TT106822
và TT106823 trong hệ thống INM_C
Do thời gian thực hiện và kiến thức còn hạn chế đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót em mong nhận đợc sự chỉ bảo nhiều hơn nữa của thầy cô để hoàn thiện hơn kiến thức chuyên môn của mình
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa, giáo viên hớng dẫn:
Trang 31 Khái quát chung
GMDSS là hệ thống thông tin liên lạc mới phục vụ cho mục đích an toàn và cứu nạn hàng hải toàn câù đợc IMO đề xớng và phát triển với sự phối hợp của nhiều
tổ chức khác nhau
- Liên minh viễn thông quốc tế(ITU)
- Tổ chức thông tin vệ tinh quốc tế(IMN)
- Hệ thống vệ tinh hỗ trợ tim kiếm cứu nạn(COSPAS-SARSAT)
- Tổ chức khí tợng thế giới (WMO)
2.Các chức năng của GMDSS
Theo quy định tại chơng IV của SOLAS-74/88 hệ thống GMDSS có ba chức năng chính sau:
- Thông tin phục vụ mục đích tìm kiếm cứu nạn
_Thông tin phục vụ mục đích an toàn hàng hải
_Thông tin phụcvụ mục đích thơng mại và khai thác tàu
a.Chức năng phục vụ mục đích tìm kiếm cứu nạn
Đây là chức năng quan trọng nhất của GMDSS nó bao gồm các quá trình thu phát các tín hiệu cứu nạn, thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn , thông tin hiện trờng , thông tin xác định vị trí bị nạn
- Báo động cứu nạn (DISTRESS ALERT) tín hiệu báo động cứu nạn đợc
truyền khẩn cấp và tin cậy tới một cơ sở có khả năng phối hợp cứu nạn đó là trung tâm phối hợp cứu nạn RCC hoặc các tàu hoạt động trong vùng lân cận
_Khi RCC nhận đợc tín hiệu báo nạn qua một đài thông tin duyên hải hoặc một đài bờ mặt đất INMARSAT thì RCC sẽ chuyển tiếp tín hiệu báo động cứu nạn tới một đơn vị SAR (Tìm kiếm cứu nạn) và các tàu lân cận trong vùng bị nạn
Một bức điện báo động cứu nạn sẽ mang các thông tin về
Khi tín hiệu báo động cứu nạn đợc phát bằng phơng thức DSC trên dải tần VHF, MF/HF thì các tàu có trang bị DSC trong vùng phủ sóng của tàu bị nạn cũng
đợc báo động Thờng thì một tín hiệu báo động cứu nạn đợc đề xớng bằng thao tá nhân công, khi một tàu bị chìm thì một EPIRB sẽ tự động làm việc Các tàu làm việc trong vùng biển A1 có thể thay thế EPIRB vệ tinh bởi EPIRB hoạt động ở giải VHF trên kênh 70 Sự chuyển tiếp các tín hiệu báo động cứu nạn từ một RCCđến các tàu lân cận tàu bị nạn đợc thực hiện bằng phơng thức thông tin vệ tinh hoặc phơng thức thông tin mặt đất trên các tần số đợc quy định
Trang 4Trong các trờng hợp để tránh báo động tới tất cả các tàu trong vùng biển rộng chỉ chuyển tiếp tín hiệu báo động cứu nạn tới các tàu lân cận tàu bị nạn trong một vùng hạn chế bởi một”Vùng gọi” quanh vị trí tàu bị nạn Khi nhận đợc tín hiệu chuyển tiếp báo động cứu nạn các tàu lân cận tàu bị nạn phải thiết lập thông tin với RCC liên quan để phối hợp trợ giúp
-Thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn: đó là những thông tin cần thiết cho sự
phối hợp giữa các tàu và máy bay tham gia vào hoạt động tìm kiếm và cứu nạn; tiếp sau một tín hiệu báo động cứu nạn bao gồm cả thông tin giữa RCC với ngời điều hành hiện trờng hoặc ngời điều phối tìm kiếm mặt biển trong vùng xảy ra tai nạn Trong các hoạt động tìm kiếm , cứu nạn , các bức điện đợc thông tin theo cả hai chiều băng phơng thức thoại hoặc telex , khác với bức điện cấp cứu chỉ đợc phát một chiều băng DSC
-Thông tin hiện trờng
Thông tin hiện trờng là những thông tin trong vùng biển diễn ra hoạt động tìm kiếm và cứu nạn thờng đợc thực hiện ở dảI sóng MF và VHF trên các tần số quy
định riêng cho thông tin an toàn và cứu nạn bằng các phơng thức vô tuyến đIện thoại hoặc telex, những thông tin này giữa tàu bị nạn với các phơng tiện trợ giúp tuân theo các quy định trợ giúp cho tàu và ngời bị nạn khi có máy bay tham gia có thể sử dụng các tần số 3023, 4523 và 5680 KHz thêm vào đó máy bay tham gia tìm kiếm cứu nạn có thể đợc trang bị thiết bị thông tin ở tần số 2182 KHz hoặc 156,8 MHz hoặc cả hai cũng nh các tần số di động hàng hải khác
sở tìm kiếm, cứu nạn hàng không
b.Thông tin phục vụ mục đích an toàn hàng hải :
Các tàu cần phải cập nhật thông tin an toàn hàng hải (MSI) nh các thông báo hàng hải dự báo khí tợng thuỷ văn và thông tin an toàn hàng hải khẩn cấp khác Thông tin an toàn hàng hải (MSI) đợc phát băng phơng thức điện báo băng hẹp dạng FEC trên tần số 518 KHz (dịch vụ NAVTEX quốc tế ) đối với các tàu hoạt động ngoàI vùng phủ sóng NAVTEX quốc tế thì sử dụng dịch vụ EGC của hệ thống INMARSAT (mạng safety net ) Các tàu hoạt động ở vùng địa cực thông tin an toàn hàng hải đợc phát bằng phơng thức điện báo truyền chữ băng hẹp trên dải HF
Trang 5c.Thông tin phục vụ mục đích thơng mại và khai thác tàu
*Thông tin thông thờng
Chức năng này đợc thiết kế để phục vụ cho thông tin công cộng mang tính chất thơng mại giữa tàu với bờ và các tàu khác bằng điện thoại điện tín, truyền số liệu trên bất kỳ một tần số nào dành riêng cho cho tàu cứu nạn an toàn hàng hải.…
Đó là các thông tin liên quan đến hoạt động của tàu, quản lý tàu, giao dịch giữa tàu với cảng, đại lý hoa tiêu …
*Thông tin giữa các buồng lái :
Thông tin giữa các buồng lái là thông tin giữa các tàu để đảm bảo hành trình
an toàn của tàu, thông thờng bằng phơng thức vô tuyến điện thoại VHF
3 Các đặc trng của GMDSS,
GMDSS có ba đặc trng cơ bản là:
- GMDSS là hệ thống thông tin hàng hải mới,
- GMDSS là hệ thống thông tin tổ hợp
- GMDSS là hệ thống thông tin hàng hải toàn cầu
a.GMDSS là hệ thống thông tin hàng hải mới, vì:
Theo quy định tại chơng IV của SOLAS-74, hệ thống thông tin hàng hải trớc
đây có rất nhiều hạn chế
- Sử dụng phơng thức thông tin điện báo Morse
- Báo động và trợ giúp chủ yếu theo chiều từ tàu tới tàu
- Trực canh công nhân
GMDSS, đợc định nghĩa và quy định trong chơng IV của SOLAS74 sửa đổi và
bổ xung năm 1988, theo đó GMDSS bắt đầu có hiệu lực(từng phần) từ ngày 1/2/1999,trong thời gian chuyển tiếp (từ 1/2/1992 đến 1/2/1999), IMO đã có những quy định để GMDSS thay thế và loại bỏ từng bớc hệ thống cũ
GMDSS sử dụng nhiều công nghệ thông tin mới, hiện đại:
- Công nghệ gọi chọn số (DSC) và công nghệ telex(NBDP)
- Các hệ thống thông tin vệ tinh INMARSAT và COSPAS-SARSAT
- Thông tin cứu nạn nhiều chiều (tàu-bờ, bờ-tàu, tàu-tàu)
- Hình thành các trung tâm phối hợp cứu nạn (RCC)
b GMDSS là hệ thống thông tin tổ hợp vì hệ thống đợc hình thành trên cơ sở
Kết hợp các dịch vụ cuả nhiều hệ thống cấu thành, nh:
- Thông tin vệ tinh: INMARSAT và COSPAS-SARSAT,
Từng hệ thống cấu thành trong GMDSS có các hạn chế nhất định về vùng địa
lý và điều kiện dịch vụ, nên các trang thiết bị thông tin trên tàu phải phù hợp với vùng hoạt động của tàu Theo quy định tại điều 2 chơng IV của SOLAS-74/88,vùng hoạt động của tàu trên toàn thế giới đợc phân chia nh sau:
-Vùng A1 là vùng biển đợc phủ sóng bởi ít nhất một đài bờ VHF có dịch vụ chọn số Thông thờng mỗi một trạm VHF có vùng phủ sóng với bán kính từ 20-30 hải lý
- Vùng biển A2 là vùng biển nằm ngoài vùng A1 , đợc phủ sóng bởi ít nhất một đài bờ MF có dịch vụ chọn số DSC Thông thờng mỗi một trạm MF có vùng phủ sóng bán kính từ 100-150 hải lý
Trang 6- Vùng biển A3 là vùng biển nằm ngoài các vùng A1,A2, đợc phủ sóng bởi các vệ tinh địa tĩnh trong hệ thống INMARSAT Vùng phủ sóng của các vệ tinh thông tin địa tĩnh trong khoảng từ 70 vĩ độ bắc đến 70 vĩ độ nam.
- Vùng biển A4 là vùng biển nằm ngoài các vùng A1,A2 và A3 Đó là các vùng biển gần hai cực của trái đất
II.Các hệ thống thông tin trong GMDSS.
1 Khái quát chung:
Các nguyên tắc xây dựng hệ thống GMDSS đã đợc xác định trong nghị quyết A420(XI) của IMO, trong đó nhấn mạnh :
- Cần phải ứng dụng rộng rãi và triệt để thông tin vệ tinh
- Thông tin vô tuyến HF cần giữ nguyên phơng thức thoại đơn biên SSB, và phải loại bỏ hẳn phơng thức điện báo Morse, và thay thế nó bằng các phơng thức
điện báo truyền chữ băng hẹp NBDP, cả hai chế độ ARQ và FEC
- Mỗi tàu tuỳ thuộc vào trang bị thông tin, nhất thiết phải có hai hệ thống riêng biệt để có thể báo động cứu nạn cho các trạm bờ cũng nh cho các tàu xung quanh ở bất kỳ vị trí nào Điều đó sẽ hạn chế đến mức thấp nhất sự chậm trễ trong tổ chức cứu trợ tăng độ tin cậy
a.Thông tin vệ tinh: là hệ thống cấu thành đặc thù quan trọng trong GMDSS
( trong hệ thống thông tin GMDSS sử dụng các hệ thống vệ tinh Inmarsat và Cospas Sarsat)
- hệ thống Inmarsat với các vệ tinh định tĩnh hoạt động trên dải tần 1.5 và 1.6 GHz (băng L), cung cấp cho các tàu có lắp đặt trạm đài tàu vệ tinh một phơng tiện báo động cứu nạn và khả năng thông tin hai chiều bằng các phơng thức thoại và telex Các EPIRB vệ tinh băng L cũng đợc dùng cho mục đích báo động cứu nạn Hệ thống safetyNET đợc sử dụng nh một phơng tiện chính để phát thông báo các thông tin an toàn hàng hải cho các vùng không đợc phủ sóng dịch vụ NAVTEX
- COSPAS-SARSAT là một hệ thống vệ tinh quỹ đạo cực, với các EPIRB hoạt động trên tần số 406 MHz là một trong những phơng tiện chính để báo động cứu nạn cho phép xác định nhận dạng và vị trí tàu hoặc ngời bị nạn trong GMDSS
b Thông tin mặt đất: sử dụng DSC là công nghệ cơ bản để thiết lập thông tin an
toàn và cứu nạn Những thông tin an toàn và cứu nạn tiếp sau một cuộc gọi DSC có thể thực hiện bằng phơng thức thoại hoặc telex NBDP hoặc cả hai
- Với cự ly thông tin dài , sử dụng băng tần HF cho phép thông tin cả hai chiều, từ tàu đến bờ và từ bờ đến tàu Trong các vùng đợc phủ sóng Inmarsat, có thể tuỳ chọn thông tin HF và thông tin vệ tinh , ngoài các vùng đó chỉ có thể thông tin trên băng tần HF
- Với cự ly thông tin trung bình, sử dụng băng tần MF , theo các chiều từ tàu
đến bờ, từ tàu đến tàu và từ bờ đến tàu Tần số 2187.5 kHz đợc dùng cho các cuộc gọi an toàn và cứu nạn với DSC, tần số 2182 kHz đợc dùng thông tin an toàn và cứu nạn bằng phơng thức thoại , còn trong thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn và thông tin hiện trờng thì tần số 2174 kHz đợc sử dụng cho phơng thức telex
Trang 7R e s c u e s h ip (s a r )
Hình vẽ :Hệ thống GMDSS
- Băng tần VHF đợc sử dụng trong thông tin cự ly ngắn Tần số 156.525 MHz (kênh 70) dùng cho các cuộc gọi an toàn và cứu nạn bằng phơng thức DSC, và tần số 156.8 MHz (kênh 16) đợc dùng phối hợp tìm kiếm cứu nạn và thông tin hiện trờng
-Thông tin cự ly ngắn ở băng tần VHF không sử dụng phơng thức telex
2.Hệ thống thông tin vệ tinh di động quốc tế(Inmarsat)
a.Giới thiệu hệ thống:
INMARSAT(tổ chức vệ tinh hàng hải quốc tế_International Maritime Saterlite Organization)_một tổ chức đa quốc gia đợc thành lập năm 1976 INMARSAT điều hành một hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh toàn cầu , cung cấp dịch vụ thông tin cho mọi khu vực địa lý, trừ những vùng gần địa cực (vĩ độ 70N/S trở lên ) nằm ngoài vùng quan sát của vệ tinh địa tĩnh Do sự mở rộng phạm vi dịch
vụ, không chỉ dịch vụ thông tin hàng hải mà còn tham gia dịch vụ thông tin hàng không và thông tin mặt đất, tháng 10/1994, INMARSAT đổi tên thành "Tổ chức(thông tin ) vệ tinh quốc tế(International Mobile saterlite Organization)"
INMARSAT có cấu trúc gồm ba bộ phận chính : các vệ tinh, các trạm mặt
đất(LES_Land earth stations), và các trạm di động (MESs_Mobile earth stations)
Trung tâm điều hành của hệ thống (OCC) đặt tại England Trung tâm điều hành chịu trách nhiệm điều phối hoạt động của hệ thống Inmarsat cả 24/24 Trung tâm điều hành cũng đảm nhận trách nhiệm về thủ tục đăng ký sử dụng nghiệp vụ của các thuê bao theo yêu cầu của chủ phơng tiện
POR(Pacific Ocean Region)
Trang 8- Các trạm thông tin vệ tinh mặt đất(LESs)
Các trạm thông tin vệ tinh mặt đất liên kết thông tin giữa INMARSAT với mạng viễn thông mặt đất Mỗi vệ tinh cùng các LES liên kết với nó làm thành một mạng thông tin , trong đó có một LES giữ vai trò là trạm điều phối mạng NCS
- Các trạm di động (MESs)
Trong hệ thống thông tin INMARSAT , các MES có thể là :
Các trạm đài tàu SES(Ship earth station)Các trạm di động mặt đất LMES(Land-mobile earth station)Các trạm mặt đất hàng không AES(aircraft earth station)
ớc Canada, Pháp, Mỹ và Liên Xô(cũ)
Việc trang bị EPIRB 406MHz trong hệ thống COSPAS-SARSAT là yêu cầu bắt buộc của GMDSS đối với tất cả các tàu Trừ khi tàu đợc trang bị EPIRB vệ tinh băng L
Cấu trúc cơ bản của hệ thống COSPAS-SARSAT gồm ba khâu:
_Khâu vệ tinh:
COSPAS-SARSAT có 4 vệ tinh hoạt động chính thức và một số vệ tinh dự phòng, quỹ đạo cực, tầm thấp ,từ 850km đến 1000km Vệt quét của các vệ tinh này bao trùm toàn bộ diện tích mặt đất Hiện bổ xung sang dạng vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh
_Khâu trạm mặt đất
Các trạm sử dụng khu vực LUT, thực chất là các trạm thu các tín hiệu phát lại
từ vệ tinh rồi xử lý tín hiệu.Thông qua trung tâm điều hành MCC để kết nối thông tin tới các MCC khác và các trung tâm phối hợp cứu nạn RCC
_Khâu sử dụng:
Hiện tại có ba loại beacon(thiết bị đầu cuối vô tuyến), đó là :
Thiết bị phát vị trí khẩn cấp (ELT-Emergency Locatỏ trasmitter, dùng trong nghành hàng không)
Phao vô tuyến chỉ báo vị trí khẩn cấp (EPIRB-Emergency position indicating radio beacon, dùng trong nghành hàng hải)
Phao vô tuyến chỉ vị trí cá nhân(PLB-Personal locator beacon, dùng trên đất liền)
Trang 9
1 21
5 MH z/40 6
và các thông tin khác sẽ cùng đợc gửi tới một trung tâm phối hợp điều khiển
MCC(Mision Control Centre) và một trung tâm phối hợp cứu nạnRCC (Recue Cordination Centre) quốc gia cũng nh tới các MCC khác hoặc tới một tổ chức tìm kiếm và cứu nạn thích hợp để phối hợp hành động
Các tần số sử dụng trong hệ thống này gồm 121.5MHz (tần số khẩn cấp hàng không quốc tế),406MHz(tần số khản cấp hàng hải) và 243MHz(sử dụng trong quân sự) phát nên vệ tinh và tần số 1544.5MHz cho thông tin từ vệ tinh xuống LUT
4 Hệ thống thông tin an toàn hàng hải(MSI):
a.Giới thiệu:
Dịch vụ thông báo an toàn hàng hải toàn cầu(WWNWS) đợc thiết lập bởi IMO và IHO, với mục đích phối hợp phát thông báo hàng hải tới các tàu trong các vùng địa lý (NAVAREAs) Trong hệ thống GMDSS,WWNWS nằm trong các hệ thống truyền thông tin an toàn hàng hải MSI
Các hệ thống vô tuyến đợc sử dụng để truyền MSI trong GMDSS và theo các yêu cầu trong SOLAS:
+Hệ thống NAVTEX quốc tế (ven bờ 250 đến 400 hải lý có đài phát
NAVTEX)
Trang 10+Hệ thống safetyNET quốc tế( thông qua máy thu INM-EGC cho vùng A1,A2,A3).
+NBDP-HF(phục vụ cho vùng A4)
+Hệ thống điện báo mã Moorse HF đang dùng hiện nay để phát các thông báo của NAVAREA sẽ đợc thay thế bằng hệ thống tự động trong thời gian quá độ thực hiện đầy đủ GMDSS
b Hệ thống NAVTEX quốc tế-khu vực:
Hệ thống này là dịch vụ truyền chữ trực tiếp băng hẹp để truyền MSI bằng tiếng Anh, từ phạm vi nội thuỷ đến khoảng cách xa bờ 400 hải lý.NAVTEX truyền thông tin tới các LOại tàu trong vùng có dịch vụ này Đồng thời nó cũng truyền đi
dự báo thời tiết và thông tin khẩn cấp an toàn khác tới các tàu Một nét đặc biệt là khả năng lựa chọn điện của máy thu cho phép ngời đi biển chỉ thu thông tin an toàn mong muốn
Theo quy định của chính phủ và ITU cho việc phối hợp sử dụng tần số
518KHz cho hệ thống NAVTEX quốc tế
Đối với thông tin khu vực thì phát ở tần số 490Khz bằng tiếng địa phơng
Đối với thông tin toàn cầu tiến hành phân kênh theo vùng địa lý còn đối với mỗi vùng phải phân kênh theo thời gian
Mỗi đài phát NAVTEX quốc tế chu kỳ lặp lại là 4 giờ, thời gian phát lại mỗi lần là mời phút
Mỗi vùng chỉ cho 24 đài phát NATEX quốc tế phân theo thứ tự chữ cái la tinh A Z…
Hệ thống NAVREA phân theo vùng để quy hoạch và phối hợp với dịch vụ NAVTEX quốc tế Để giúp quy hoạch mở rộng hệ thống và thúc đẩy tiến trình đó, IMO đã thiết lập bảng phối hợp NAVTEX để thông báo tới các tiểu ban IMO về thông tin vô tuyến điện trong tìm kiếm và cứu nạn(COMSAR)
Với NAVTEX quốc tế chỉ phát trên tần số 518KHz, do vậy để tránh sự gây nhiễu giữa các trạm phải hạn chế CôNG SUấT phát xạ của các trạm và để bao phủ đ-
ợc hết các vùng đã định thì các trạm cần đợc phát phối hợp theo kế hoạch Trong hệ thống dịch vụ NAVTEX sử dụng máy thu / khối sử lý để thông báo NAVTEX
c Hệ thống gọi nhóm tăng cờng EGC:
Đây là hệ thống mới phát triển trong INMARSAT dùng để phát những thông tin an toàn hàng hải trong các vùng biển toàn cầu(trừ địa cực)
Đối với đài tàu biển, máy thu EGC có thể tích hợp trong trạm thu đài tàu INMARSAT hoặc lắp đặt một máy thu độc lập
Một u thế của hệ thống này là có khả năng phát điện tới một vùng địa lý xác
định Vùng này có thể ấn định trớc ,nh trờng hợp NAVAREA hoặc các vùng dự báo thời tiết hay có thể là một vùng riêng đợc địa chỉ báo theo toạ độ
Các bức điện safetyNET lấy từ hệ thống cung cáp thông tin bất kỳ trên thế giới cho các vùng đại dơng thích hợp qua đài bờ(CES) Các bức điện do CES phát có thứ tự u tiên: cấp cứu , khẩn cấp, an toàn và thông thờng
5 Thiết bị gọi chọn số DSC
a.Khái quát: Đối với thông tin liên lạc mặt đất thì kỹ thuật gọi chọn số DSC đóng
vai ttrò chủ đạo trong thông tin cứu nạn và an toàn DSC là kỹ thuật để thiết lập liên lạc ban đầu giữa các trạm với nhau Tiếp theo sau một bức điện DSC là thông tin liên lạc trao đổi giữa đài thu và một đài phát sẽ đợc thiết lập bằng thông tin thoại hoặc NBDP thông qua máy MF/Hf hoặc VHF
DSC đợc dùng để tàu bị nạn phát đi các bức điện cấp cứu và trạm đài bờ xác nhận cấp cứu Nó còn đợc dùng cho các tàu trong khu vực cứu nạn và các trạm đài
Trang 11bờ chuyển tiếp các bức điện cấp cứu, cũng nh phát đi các thông tin khẩn cấp và an toàn hàng hải.
Kênh trực canh chung cho DSC ở dải tần VHF , cả mục đích an toàn, cứu nạn và mục đích thông tin thông thờng đợc quy định trên kênh 70 ( 156.525MHz ) Đối với các dải tần khác nh dải tần 2, 4, 6 ,8, 12, 16 MHz , mỗi dải tàn thờng quy định tần
số trực canh DSC duy nhất cho mục đích sn toàn , cứu nạn Còn mục đích thông tin thông thờng có quy định một tần số trực canh DSC quốc tế và quốc gia
*DSC có khả năng lựa chọn đài thu :
DSC có thể gọi :
+Tới tất cả các đài
+Tới một đài có số nhận dạng duy nhất
(đối với kênh MF/HF là 400ms và 33 1/3ms đối với kênh VHF)
Trang 12Chơng II
Tổng quan về Hải Phòng les
Đ1 Giới thiệu chung
Hải Phòng LES là một đài thông tin vệ tinh mặt đất do công ty điện tử hàng hải(VISHIPEL) quản lý và khai thác Đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc ngày một phát triển cũng nh khắc phục những nhợc điểm của hệ thống thông tin cứu nạn và an toàn hàng hải cũ Đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin thông thờng có chất lợng cao, công nghệ hiện đại Từ năm 2000 Hải Phòng LES đợc xây dựng và đa vào hoạt
động đã đáp ứng đợc các nhu cầu thông tin mang tính toàn cầu Tối u hoá đợc các nhợc điểm của các hệ thống thông tin cũ và trở thành một đài thông tin vệ tinh mặt
đất duy nhất tại Việt Nam Với trang thiết bị kỹ thuật tiên tiến Hải Phòng LES đã
đáp ứng đợc các yêu cầu về tính an toàn, tài sản và sinh mạng con ngời trên biển Nó
đợc xem nh một cổng “GATEWAY ”làm nhiệm vụ kết nối thông tin giữa vệ tinh và mạng thông tin công cộng quốc gia hoặc quốc tế
1.Chức năng và nhiệm vụ
Chức năng của Hải Phòng LES là áp dụng toàn bộ hệ thống Thông tin vệ tinh phục vụ cho mục đích an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu Đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin liên lạc của tầu với bờ,tầu với tầu ,bờ với tầu
*Nhiệm vụ cơ bản của Hải Phòng LES là trực canh cấp cứu khẩn cấp và an toàn trên tất cả các tần số cấp cứu, khẩn cấp và an toàn
Nhận các báo động cứu nạn và chuyển tiếp các báo động này tới các đơn vị phối hợp cứu nạn RCC, đồng thời RCC sẽ chuyển tiếp báo động này tới các đơn vị tìn kiếm cứu nạn SAR
2.Các dịch vụ thông tin của Hải Phòng LES
Các dịch vụ thông tin của Hải Phòng LES chủ yếu đợc cung cấp qua hai hệ thống INMARSATB / mM
- Hệ thống INMARSAT-B: Cung cấp các dịch vụ
Thoại duplex
Telex
Fax
Truyền dữ liệu tốc độ cao(54kb/s và 64kb/s)
- Hệ thống INMARSAT-/mM: Cung cấp các dịch vụ
Thoại
Fax
Data(tốc độ thấp 2kb/s)
- Ngoài ra còn có hệ thống INMARSAT-C cung cấp các dịch vụ :Telex, data,
E-mail, Fax( nhngFAX chỉ theo chiều tầu đến bờ)
Trang 13Đ 2: Đặc điểm của hệ thống IMN-C
II Các loại dịch vụ của INM-C
* Thông tin thông thờng bằng telex:
Dịch vụ này cung cấp một phơng thức thông tin tin cậy để chuyển các văn bản hoặc dữ liệu giữa thuê bao của mạng mặt đất và các đài di động cũng nh giữa các đài di động với nhau Khi một đài MES phát bức điện của mình dới dạng các gói tin tới một đài LES, đài LES sẽ kết hợp lại các gói tin trớc khi chuyển tiếp chúng tới
đích Thông tin tới thuê bao có thể bằng telex, fax,data, hoặc e-mail tuỳ theo yêu cầu của MES Để đảm bảo bức điện thu đợc toàn vẹn mỗi gói tin đều đợc kiểm tra lỗi và yêu cầu phát lại khi có lỗi, chỉ khi bức điện đợc thu đầy đủ và không có lỗi thì
nó mới đợc chuyển tiếp tới đích
*Gọi cấp cứu:
Thuật ngữ gọi cấp cứu bao hàm cả các cuộc báo động cấp cứu và các bức
điện với mức u tiên cao nhất Khi nhận đợc cuộc báo động cấp cứu LES, ngay lập tức xác nhận và chuyển tiếp báo động tới RCCquốc tế hoặc quốc gia Nội dung báo
động cấp cứu thờng gồm vị trí , thời gian đợc cập nhật sớm nhất của MES Các bức
điện với mức u tiên cấp cứu đợc chuyển tiếp qua RCCvới mức u tiên cao nhất,.Chỉ các đài di đọng hàng hải mới đợc gửi các bức điện loại này, còn các đài di động mặt
đất thì chỉ đợc phép phát các báo động cấp cứu
* Gọi nhóm tăng cờng EGC
Dịch vụ gọi nhóm tăng cờng là dịch vụ phát thông tin quảng bá của hệ thống INM-C, các bức điện EGC đợc chuyển tiếp rới LES qua mạng mặt đất bằng telex, e-mail sau đó LES sẽ tiến hành xử lí và chuyển tiếp bức điện tới NCS NSC sẽ sắp xếp thời gian phát bức điện EGC tới toàn bộ vùng biển mà nó phụ trách trên kênh báo hiệu chung Bức điện EGC có thể địa chỉ tới một đài tàu, một nhóm đài tàu , địa chỉ theo vùng địa lý (hình vuông, hình tròn) hoặc địa chỉ theo vùng NAVAREA dịch vụ EGC gồm hai dịch con
Trang 14*FLEET_NET: cung cấp thông tin thơng mại cho một thuê bao nhất định hoặc nhóm thuê bao.
*SAFETY-NET: cung cấp thông tin an toàn hàng hải MSI, cảnh báo hàng hải
dự báo khí tợng thời tiết và các thông tin an toàn khác
* Thông báo dữ liệu data report
Dịch vụ này cho phép các công ty hoặc chính phủ thu thập các dữ liệu liên quan tới đội tàu của họ nh vị trí , tình trạng tàu, thời tiết để có thể đ… a ra các quyết
định trợ giúp hợp lý nhất khi tàu gặp nạn hoặc có nguy cơ đâm va Các dữ liệu về tàu có thể đợc chuyển trực tiếp tới thiết bị đầu cuối INM-C từ các thiết bị hàng hải trên tàu
*Polling:
Poling là dịch vụ đợc sử dụng bởi các đài đề xớng việc thông báo dữ liệu từ MES Các đài này phát lệnh thăm dò tới MES để chỉ dẫn cách thức và thời gian phát lệnh thăm dò cũng có thể yêu cầu đợc xác nhận bởi MES
Có ba kiểu thăm dò khác nhau:
-Thăm dò từng đài MES nhất định:khi một thuê bao mặt đất có yêu cầu thăm
dò, nó sẽ gửi một danh sách các đài MES cần thăm dò tới đài LES qua mạng mặt đất Sau đó đài LES sẽ phát các tín hiệu thăm dò riêng rẽ tới từng MES, nếu MES bận thì tín hiệu thăm dò sẽ chờ phát lại khi MES rỗi
-Thăm dò một nhóm MES: NCS sẽ phát một tín hiệu thăm dò duy nhất trên kênh báo hiệu chung tới một nhóm MES Việc phát có thể lặp lại nếu không nhận đ-
ợc trả lời
-Thăm dò theo khu vực:
Cũng giống nh thăm dò theo nhóm nhng đài MES thuộc một khu vực địa lý
đợc định nghĩa trong nội dung bức điện thăm dò
III Cấu trúc hệ thống INM_C:
1 Kiến trúc và các thành phần trong INM:
Sơ đồ sau sẽ chỉ ra các thành phần trong kiến trúc hệ thống INM_C gồm LES, NOC, NCS và MES
Trang 15a Trung tâm điều hành mạng NOC (Network operators center) thực hiện
chức năng quản lý mạng nh cấp nhận dạng cho các đài di động của NCS Ngoài ra
nó còn thực hiện loan báo khi có sự xuất hiện của một LES mới.liên lạc giữa NOC với NCS đợc thực hiện qua mạng thông tin mặt đất
b.Trạm phối hợp mạng NCS (Network coordination station):
Mỗi vùng đại dơng sẽ có một NCS quản lý , điều khiển tất cả các thông tin liên lạc trong vùng đó
Trái đất đợc chia làm 4 vùng do 4 NCS quản lý nh sau:
AORE NCS đặt tại Anh (Goonhilly)
AORW NCS đặt tại Navay (đài EIK )
IOR NCS đặt tại Singapore (đài Sentosa)
POR NCS đặt tại Nhật (đài yamaguchi )
• Các chức năng chính của NCS gồm có:
• Kết nối tới các NCS khác qua trung tâm điều hành mạng
• Phát các bức điện EGC tới các tầu nằm trong vùng biển mà nó quản lý
• Loan báo một cuộc gọi
• Xác nhận điện
Tất cả các MES hoạt động trong vùng biển do NCS phụ trách đều đợc yêu cầu
đăng nhập vào mạng, một danh sách của tất cả các MES đã đăng ký sẽ đợc NCS gửi tới LES để giúp LES khi cần chuyển cuộc gọi tới MES từ một thuê bao trong mạng mặt đất Trạm NCS còn thực hiện việc giám sát các MES để đảm bảo rằng khi MES
di chuyển từ vùng biển này sang vùng biển khác thì cuộc gọi tới MES sẽ đợc phát lại hoặc huỷ bỏ
c Trạm mặt đất LES (Land Earth Station)
NOC
AORE NCS-2
POR NCS-2
AORW NCS-2
IOR NCS-2
Trang 16Chức năng chính của LES là định tuyến các bức điện giữa mạng vệ tinh và mạng mặt đất Ngoài ra mỗi một trạm LES (nh một Gateway) làm nhiệm vụ kết nối thông tin giữa vệ tinh và mạng thông tin công cộng quốc gia hoặc quốc tế Mỗi nớc
có thể lắp đặt một trạm LES nhằm làm giảm phí tổn khi liên lạc qua mạng mặt đất,
điều này nghĩa là mỗi vùng biển có nhiều trạm LES Trạm LES có hệ thống Anten lớn có thể liên lạc với vệ tinh tơng ứng trong vùng phủ sóng, cho phép kết nối đồng thời với nhiều trạm di động MES Chủ điều hành trạm LES thờng là những công ty viễn thông lớn đảm bảo cung cấp dịch vụ trên vùng rất rộng cho các trạm thông tin
di động MES
Mỗi LES trong khu vực do NCS quản lý sẽ kết nối với NCS qua kênh báo hiệu liên đài ISL (Interstation Signalling Link)
d Trạm di động mặt đất MES (Mobile Earth Station)
Mỗi MES bao gồm hai phần: một phần thực hiện chức năng giao tiếp ngời máy là một máy vi tính còn đợc gọi là DTE (data terminal equipment), một phần thực hiện chức năng truyền dữ liệu giữa DTE và các thiết bị ngoại vi, vệ tinh đợc gọi
là DCE(data circuit terminal equipment)
Trạm MES là thiết bị đợc lắp trên các phơng tiện di động hoặc ở những nơi xa xôi hẻo lánh để có thể thông tin liên lạc với các thuê bao bờ qua hệ thống thông tin INMARSAT Các trạm MES thờng có kết cấu nhỏ gọn và có chức năng phù hợp với từng yêu cầu sử dụng nhằm đảm bảo giá thành thấp phù hợp cho mọi đối tợng sử dụng
2 Thông tin trong hệ thống INMARSAT-C
Sơ đồ chỉ ra các băng tần và các kênh dùng trong thông tin giữa LES - MES, LES
- NCS thông qua vệ tinh (Hình 1)
Mục đích chính trong thông tin INMARSAT-C là thực hiện kết nối trạm di
động với mạng thông tin mặt đất để chuyển các bức điện telex, EGC, cấp cứu…
• UP Link (đờng lên): thực hiện kết nối thông tin giữa vệ tinh với NCS và LES NCS và LES phát tín hiệu lên vệ tinh trên băng C sử dụng kênh TDM với tần
số sóng mang là: 6430 MHz và kênh báo hiệu liên đài có tần số sóng mang là: 3610 MHz
• Down Link (đờng xuống): thực hiện kết nối thông tin giữa vệ tinh với MES, MES nhận tín hiệu từ NSC và LES qua kênh TDM có tần số sóng mang là:
1530 MHz băng L, các bức điện và bus tín hiệu đợc MES phát đi ở tần số sóng mang 1630 MHz băng L
Ngoài ra NCS và LES còn lợi dụng đờng xuống để giám sát kênh báo hiệu trên tần
số sóng mang 1530 MHz băng L Sau cùng kênh ISL đợc chuyển giữa NCS và LES cũng đợc nhận trên đờng xuống với tần số sóng mang 1530 MHz băng L
Trang 17IV Cấu trúc kênh thông tin của INM-C
1.Phân loại kênh thông tin:
a.Kênh báo hiệu chung NCS:
Kênh báo hiệu chung NCS là một kênh TDM với chiều dài khung 8,64(s) Kênh này đợc phát liên tục tới tất cả các đài MES trong khu vực biển phụ trách của NCS Nó mang theo các thông tin về hệ thống, thông tin báo hiệu, và các bức điện EGC từ NCS tới MES , MES sẽ tự động điều chỉnh tới kênh báo hiệu NCS thích hợp khi nó ở tình trạng rỗi Một đài NCS có thể phát 1 hoặc nhiều kênh báo hiệu chung tuỳ thuộc vào lu lợng thông tin
b Kênh TDM của LES:
Kênh LES TDM có cùng cấu trúc nh kênh báo hiệu chung của NCS Kênh này phát thông tin báo hiệu và chuyển tiếp các bức điện từ LES tới MES Việc truy nhập tới kênh TDM theo phơng thức tới trớc phục vụ trớc tuỳ theo mức u tiên của các gói tin
c Kênh chuyển điện:
Kênh này đợc sử dụng để chuyển các bức điện thông thờng từ MES tới LESviệc truy nhập tới kênh này dựa trên phơng thức TDMA theo sự điều khiển của LES Khi đài MES nhận đợc ấn định thời gian khởi đầu nó sẽ phát toàn bộ bức điện của mình không gián đoạn Các đài NCS sẽ ấn định một hoặc nhiều kênh chuyển
điện cho LES tuỳ theo lu lợng thông tin
Hình 1
Trang 18d Kênh báo hiệuMES:
MES sẽ sử dụng kênh báo hiệu đợc kết hợp với kênh LES TDM hoặc kênh NCS TDM để thiết lập cuộc gọi tới LES , các thủ tục hoà mạng (Login ) ra khỏi mạng (logout) tới NCS hoặc chuyển các cuộc báo động cấp cú tới cả LES và NCS , việc truy nhập tới kênh báo hiệu sử dụng phơng thức truy nhập ngẫu nhiên theo khe thời gian đăng ký
e Kênh báo hiệu liên đài :
-LES sử dụng kênh báo hiệu liên đài (ISL) trên đờng truyền vệ tinh để gửi các thông tin báo hiệu, các bức điện EGC hoặc thông tin đề xớng cuộc gọi tới NCS NCS cũng dùng các kênh này để chuyển các thông tin về hệ thống và thông tin liên quan tới cuộc gọi tới LES Các đài NCS thuộc các vùng biển khác nhau có thể dùng các kênh báo hiệu trong mạng thông tin mặt đất để trao đổi các thông tin liên quan tới các đài MES hoặc kết nối các đài NCS với trung tâm khai thác mạng NOC ở London
2.Cấu trúc kênh thông tin:
Thiết bị đầu cuối INM-C có đặc tính lu trữ và chuyển tiếp ( store and forward) nghĩa là dữ liệu có thể đợc xử lý và lu trữ trong các bộ nhớ theo trình tự hàng cột hay còn gọi là các gói tin, khi có yêu cầu phát dữ liệu đợc đọc ra khỏi bộ nhớ theo trình tự hàng nối hàng, dòng bit nối tiếp này có thể đợc sử lý tiếp theo trớc khi phát trên kênh thông tin Nếu kênh thông tin là kênh dành riêng thì dòng bit có thể phát liên tục không cần mào đầu ( khôi phục sóng mang , khôi phục đồng hồ ) Nếu kênh thông tin đợc chia sẻ cho nhiều ngời dùng thì dữ liệu đợc kết hợp thành từng burst, mỗi burst có thể gồm các bit tin của nhiều gói tin từ nhiều nguồn khác nhau kèm theo phần tín hiệu đồng bộ và mỗi burst đợc phát vào từng khoảng thời gian nhất định gọi là khe thời gian Khoảng cách giữa hai burst của cùng một đài gọi
là một khung Đặc tính lu trữ và chuyển tiếp dữ liệu đới dạng các gói tin tạo ra khả năng lu trữ trong khi chờ kết nối cuộc gọi nhằm đơn giản hoá quá trình phát sau
đó.Trong hệ thống INM-C có một số loại kênh thông tin cơ bản , mỗi loại kênh thông tin khác nhau có những đặc điểm riêng phù hợp với chức năng của chúng Trong thành phần dữ liệu sẽ lần lợt nghiên cứu cấu trúc khung của từng loại kênh thông dụng của INM-C xen kẽ trong đó là cấu trúc gói tin của từng kênh
2.1 Cấu trúc kênh TDM
a Cấu trúc khung :
Kênh LES TDM và NCS TDM có cùng cấu trúc khung, mỗi khung có chiều dài cố định 10368 Symbol, khoảng thời gian mỗi khung là 8,64s và đợc phát với tốc
độ R=1200symbol/s Mỗi khung mang theo 639byte thông tin , ban đầu dữ liệu đợc
lu trữ trong bộ nhớ dới dạng các gói tin , gói đầu của khung bao giờ cũng là bulletin board nó mang theo các thông tin cần thiết cho việc truy cập của đài MES , tiếp theo
là một hoặc nhiều gói thờng dùng để mô tả các kênh báo hiệu đợc kết hợp với kênh TDM hiện thời Phần còn lại dành riêng cho các gói tin báo hiệu và các bức điện thông thờng Bộ nhớ gồm 639 byte nên nếu không đủ các gói tin để điền đầy bộ nhớ thì phần trống của bộ nhớ sẽ đợc điền đầy toàn bộ bằng các bit 0, nếu mỗi gói tin có kích thớc vợt quá giới hạn của khung thì sẽ đợc đóng thành 2 gói , một đợc truyền ở phần cuối của khung hiện thời và một truyền ở phần đầu của khung tiếp theo
Quá trình sử lý đổi 639 byte thông tin thành khung 10368 symbol đợc thực hiện thông qua các bớc
_Xử lý trộn (scramber )
_Mã hoá tín hiệu _Xử lý chèn
Trang 19Bớc 1 : Xử lý trộn
Nh ta đã biết trong truyền dẫn thông tin số nếu dãy bit thông tin có liên tiếp các bit 0 hoặc liên tiếp các bit 1 thì có thể dẫn tới sự mất đồng bộ giữa phía thu và phía phát Sở dĩ có điều này là vì dãy bit thông tin không có đủ các điện chuyển tiếp giữa các bit để phía thu có thể khôi phục định thời Trong các hệ thống vô tuyến số các phơng pháp điều chế đều có tín hiệu định thời tin cậy nếu nó đảm bảo đầy đủ sự chuyển tiếp trạng thái trong dãy bit tin dẫn tới đầu vào mạch điều chế Để phá vỡ tính liên tục của các bit 1 và bit 0 ở phía phát sẽ thực hiện ngẫu nhiên hoá dãy bit phát theo một quy luật nhất định ở phía thu sẽ sử dụng chính quy luật này để khôi phục tín hiệu thông tin Quá trình ngẫu nhiên hoá thờng dùng một bộ tạo mã giả ngẫu nhiên
Ds là dãy bit đầu ra của mạch cộng modul 2
Trang 20Giả sử toán tử 1/x mô tả độ trễ của dãy bit một khoảng thời gian là một bit thì
Ds (1/x)(1/x) có nghĩa là dãy bit đầu ra mạch cộng modul 2 bị trễ một quãng là 2 bit hay : Ds(1/x)(1/x) = Ds x-2
Di
D s
D r D o
Tơng tự nh trên trong bộ tạo mã này ta có
DSx-4 : dãy bit bị trễ đi 4 bit
DSx-5 : dãy bit bị trễ đi 5 bit
DSx-6 : dãy bit bị trễ đi 6 bit
Trong đa thức này 8 là bậc cao nhất và nó chỉ ra số bit của bộ ghi dịch, các giá trị
4, 5,6 cho biết vị trí các bit của bộ ghi dịch đợc trích ra để tạo thành thành phần hồi tiếp Bộ tạo mã này tạo ra từ mã có chu kỳ lặp là 160 bit
Quá trình xử lý ngẫu nhiên hoá trong INM-C
Trang 21Byte nhóm dãy mã giả ngẫu nhiên
2345
78
đặt nội dung ban đầu của bộ ghi dịch bằng vector từ mã này Nhờ đó quá trình thông tin tiếp theo đài thu có thể thu đúng dãy bit của đài phát ở những quá trình phát khác
Có thể lựa chọn một cách ngẫu nhiên một vector mã khác nhau Tuy nhiên trong một số hệ thống INM-B vector này mặc định không đổi : 6959H
Quá trình sử lý ngẫu nhiên hoá các bit tin đợc thực hiện bằng cách trộn các bit tin với dãy mã giả ngẫu nhiên Trong INM-C mỗi khung TDM gồm 639 byte thông tin kèm theo một byte san bằng tạo ra 640 byte 640 byte này đợc chia thành 160 nhóm mỗi nhóm có 4 byte liên tiếp Từng nhóm đợc đảo tất cả các bit hoặc giữ nguyên các bit tuỳ thuộc nó đợc cộng modul 2 với 1 hay là 0 của dãy mã bảng ngẫu nhiên Bộ tạo mã sẽ dịch 4 byte thông tin một nhịp và từ mã lặp lại sau 160 lần dịch Tín hiệu sau khi đợc sử lý ngẫu nhiên hoá đợc đa tới bộ mã hoá
B
ớc 2: Mã hoá tín hiệu:
Trong phần trình bày về mã ta biết phơng thức FEC thờng sử dụng mã xoắn
Điểm khác giữa mã xoắn và mã khối là mã khối có tính hệ thống còn mã xoắn thì không
Nói cách khác trong một từ mã khối chia làm hai phần rõ rệt Phần đầu là từ dữ liệu phần còn lại là các bit Parity Trong một từ mã xoắn không phân biệt các bit dữ liệu và các bit Parity vì các bit mã hoá đợc tạo ra bởi sự pha trộn giữa bit thông tin
đầu vào cùng với các thành phần hồi tiếp trớc đó tuy nhiên điểm khác nhau cơ bản giữa hai loại mã nằm ở chỗ mỗi từ mã khối đợc tạo ra bởi một từ dữ liệu còn mã xoắn có thể đợc tạo ra từ một hoặc nhiều từ dữ liệu Thông số quan trọng của mạch mã xoắn là (K,R) trong đó K là độ dài hạn chế nghĩa là không quá K từ dữ liệu đ ợc
sử dụng để tạo ra một từ mã (Code word) Từ dữ liệu có thể có độ dài là m (bit ) nếu
ở mỗi nhịp ghi dịch có đồng thời m bit đa vào mạch mã hoá Nếu số bit đa vào là 1 thì từ dữ liệu có độ dài là 1 bit Sở dĩ phải hạn chế bởi vì kích th ớc giới hạn của bộ
Trang 22nhớ đệm K tơng ứng với chiều dài bộ ghi dịch của mạch mã hoá, R là tốc độ mã hoá Nghã là nếu có ba bit thông tin đầu vào mạch mã hoá mà có 4 bit đầu ra thì tốc
Dãy bit đầu ra mạch mã hoá là: 11 01 00 01 10 01 01
Để cho quá trình mã hoá và giải mã không quá dài Trong các kênh TDM từng nhóm 4 byte 32bit dữ liệu đợc đa tới mạch mã hoá để tạo ra một từ mã 64 bit đa tới
ma trận chèn sau khi cả 32 bit dữ liệu đã đợc đa vào bộ ghi dịch, một bit cuối cùng
đợc sử dụng để xoá bộ ghi dịch về 0 trớc khi nhóm dữ liệu khác đợc đa vào Mạch mã hoá có thể đợc mô tả bằng các đa thức sinh Mỗi đa thức tơng ứng với một mạch cộng modul 2 Các đa thức có bậc (k+1)hoặc nhỏ hơn Hệ số của mỗi số hạng trong
đa thức là 0 hoặc một tuỳ thuộc vào sự kết nối giữa mạch cộng và bộ ghi dịch Trong hệ thống INM-C sử dụng hai đa thức sinh :
G1(x) = 1+x2+x3+x5+x6
G2(x) = 1+x +x2+x3+x6
Dãy bit đầu ra mạch mã hoá đợc biểu diễn bằng đa thức :
Trang 23Các phép cộng trong đa thức là phép cộng modul 2 do đó trong kết quả của phép nhân đa thức ta có x+x=0,x2+x2=0
Mặt khác U(x) = U1(x).U2(x) =(1,1)+(0,1)x
+(0,0)x2+(0,1)x3+(1,0)x4+(0,1)x5+(0,1)x6
Trong đa thức trên hệ số của các số hạng tơng ứng là cặp hệ số của các số hạng của U1(x) và U2(x) Vì ở đây tốc độ mã hoá là 1/2 nên chỉ hạn chế bậc của U(x) là bậc 6
Nh đã trình bày trong bớc 1, dữ liệu sau khi đợc xử lý ngẫu nhiên hoá đợc chuyển thành dòng bit nối tiếp theo trình tự bit 1 đến bit 8 của byte 1, bit 1 đến bit 8 của byte 2 và cuối cùng là 8 bit của byte 640 Dòng bit sau đó đợc đa tới mạch mã xoắn R=1/2 FEC, đầu ra bộ mã hoá tạo ra: 640x8x2 = 10240 symbol đa tới ma trận chèn
B ớc 3: Xử lý chèn:
Bộ mã hoá tạo ra khả năng các Bit lỗi đợc phát hiện và sửa ở phía thu Tuy nhiên các bộ mã khối và mã vòng chỉ đợc thiết kế để ngăn ngừa những lỗi ngẫu nhiên và mặc dù số lỗi có thể phát hiện là lớn nhng số lỗi có thể sửa là rất hạn chế Khi tín hiệu truyền trên đờng truyền vệ tinh nó có thể gặp phải hiện tợng fading đây
là hiện tợng tín hiệu đến máy thu qua nhiều đờng có độ dài khác nhau gây ra lỗi trên một quãng dài các Bit Quá trình chèn đợc sử dụng để khắc phục hiện tợng này Việc xử lý chèn giống nh quá trình ghép theo thời gian từng symbol của từ mã này với từng symbol của từ mã khác Nghĩa là các burst thông tin đợc dàn trải về mặt thời gian sao cho nếu xảy ra lỗi thì các lỗi chỉ là ngẫu nhiên ở một vài symbol nào
Trang 24n1,2n1,3n1, n… 7,2n7,3n7 7n7.
Nh vậy lỗi xảy ra trên một quãng 7 symbol thì chỉ một symbol của từng từ mã ban đầu bị lỗi Sau khi giải chèn mỗi từ mã chỉ bị một lỗi đơn do đó nó hoàn toàn có khả năng sửa lỗi thành công Trong trờng hợp không chèn thì có thể một vài từ mã
đợc đọc ra đầu tiên Trong thực tế có thể dùng thêm một bộ nhớ thứ hai để khi bộ nhớ thứ nhất đang đọc ra thì bộ nhớ thứ 2 đang đợc chèn Giải pháp này làm tăng tỗc
độ xử lý ở phía phát quá trình giải chèn sử dụng các bộ nhớ tơng đơng ở phía phát nhng quá trình đọc vào theo trình tự từng hàng và quá trình đọc ra theo trình tự từng cột, ở phía phát các hàng đợc đọc ra khỏi ma trận chèn thực tế không theo thứ tự 0
63 mà đợc hoán đổi vị trí theo một quy luật nhất định Việc hoán đổi các hàng nhằm làm tăng tính ngẫu nhiên của các lỗi có thể xảy ra đối với các từ mã ban đầu
* Quy luật hoán đổi các hàng:
Gọi trình tự các hàng trong ma trận là i=0 đến i=63
Trình tự các hàng đợc đọc ra khỏi ma trận là j=0 đến j=63
Nếu mối quan hệ giữa i &j là:
i=(j x39) modulLO 64j=(i x23) modulLO 64
Trang 25= (14 x23)modulLO 64 = 101000010(322)
2.1.2 Cấu trúc gói tin
2.1.2.1 Gói tin mô tả kênh báo hiệu (signalling channel descriptor)
Mỗi kênh TDM có một hoặc nhiều kênh báo hiệu kết hợp với nó, tơng ứng với mỗi kênh báo hiệu sẽ có một gói tin mô tả kênh báo hiệu phát trên kênh TDM, gói tin này cho biết tần số kênh báo hiệu và trạng thái từng khe thời gian trong các kênh báo hiệu phát ở khung thời gian trớc đó
2uwsymbol
Provious row i = 0 row i= 30 row i=14 ……… row i=60row i= 25 row i=0
64 x162 symbol = 1200 symbol/ s
8,64s
0 0 160 symbol From rowi= 14
Trang 262.1.2.2/ Gói tin loan báo cuộc gọi (announcement)
Khi có yêu cầu thực hiện việc chuyển điện LES sẽ phát gói tin này tới đài NCS trên kênh ISL, sau đó NCS sẽ chuyển tiếp gói tin này tới đài MES xác định để thông báo LES đã sẵn sàng cho việc chuyển điện Gói tin này đợc sử dụng cho cuộc gọi LES-to-MES và MES-to-LES
Trang 272.1.2.3 Gói ấn định kênh logic (logical channel assignment)
Kênh logic là các kênh TDM của đài LES hoặc kênh chuyển điện của đài MES, cả hai kênh này đều dùng để chuyển các bức điện thông thờng hoặc cấp cứu giữa LES và MES Gói ấn định kênh logic là một trong hai cách để LES bắt đầu cuộc gọi tới MES (cách thứ hai là phát gói loan báo cuộc gọi trên kênh NCS TDM) Gói tin này đợc sử dụng trong ba tình huống :
• Khi MES phát tín hiệu yêu cầu ấn định kênh chuyển điện trực tiếp tới LES trên kênh báo hiệu, LES sẽ trả lời chấp nhận yêu cầu bằng cách phát gói tin ấn định kênh logic( cuộc gọi mobile-to-LES )
• Khi MES yêu cầu ấn định kênh chuyển điện nhng LES bận nên sau đó nó phát gói An để hớng dẫn MES trở về kênh LES TDM và tiếp theo LES sẽ phát gói tin ấn
định kênh logic (cuộc gọi mobile-to-LES)
Trong cuộc gọi LES-to-mobile khi đã kết thúc việc chuyển điện nhng vẫn còn các bức điện khác cần chuyển LES sẽ phát gói tin ấn định kênh logic thay vì phát tín hiệu xoá cuộc gọi
2.1.2.4 Gói tin Request Status
Trong cuộc gọi mobile- to- LES khi MES phát gói tin yêu cầu kênh chuyển
điện nhng LES không thể ngay lập tức thiết lập cuộc gọi hoặc không chấp nhận cuộc gọi nó sẽ sử dụng gói tin này để thông báo với MES, gói tin này có thể phát trực tiếp trên kênh LES TDM hoặc chuyển tiếp trên kênh NCS TDM tuỳ thuộc MES phát gói tin báo hiệu trực tiếp hay gián tiếp tới LES
Trang 282.1.2.5/ Gói tin EGC
Mỗi bức điện EGC có kích cỡ từ 1ữ65280 byte Các bức điện có lớn hơn 256 byte thì đợc chia làm các phần nhỏ, mỗi phần gồm 256 byte dữ liệu và mỗi phần t-
ơng ứng với một gói tin EGC Mỗi gói tin EGC gồm phần mào đầu và phần thông tin, phần mào đầu có tín hiệu kiểm tra tổng riêng và đợc máy thu EGC sử dụng để quyết định có nên in các bức điện EGC bị thu lỗi hay không Khi tín hiệu kiểm tra tổng của cả gói tin chỉ ra rằng gói tin thu bị lỗi thì máy thu sẽ kiểm tra phần kiểm tra tổng của phần mào đầu để kiểm tra phần mào đầu thu có bị lỗi hay không, nếu có thì không in bức điện đợc thu, nếu không thì in bức điện đợc thu
Dạng đơn giản nhất của gói tin EGC là gói có một phần mào đầu (single header), mỗi gói mang theo một phần của bức điện EGC Gói tin EGC thờng đợc NCS phát trên kênh báo hiệu chung NCS TDM tới các đài MES
2.2 Cấu trúc kênh báo hiệu
MES sử dụng các kênh báo hiệu để phát yêu cầu kênh chuyển điện, báo động cấp cứu tới LES hoặc với mục đích login, logout tới NCS Mỗi đài LES/NCS có một hoặc nhiều kênh báo hiệu tuỳ thuộc lu lợng thông tin Vì kênh báo hiệu đợc chia sẻ cho nhiều ngời dùng do đó phơng pháp truy nhập tới nó là truy nhập ngẫu nhiên theo khe thời gian Khoảng thời gian một khung của kênh báo hiệu là 8.64(s) (giống
Trang 29với kênh TDM), mỗi khung chia làm 14 khe thời gian (vệ tinh thế hệ 1) hoặc 28 khe (vệ tinh thế hệ 2)
Mỗi đài phát khác nhau sẽ phát các gói tin của mình theo từng burst vào các khe thời gian ngẫu nhiên, do tính ngẫu nhiên nên có khả năng xẩy ra xung đột thông tin giữa các đài, vì MES không có khả năng giám sát quá trình truyền tin nên NCS hoặc MES sẽ yêu cầu MES phát lại gói tin sau một khoảng thời gian trễ nhất định, nếu các đài là hoàn độc lập thì khả năng xẩy ra xung đột lần hai là rất ít Mỗi burst mang theo một gói tin có độ dài cố định 15 byte, 120 bit nếu không đủ các bit thông tin thì các byte trống đợc điền đầy bằng các bit 0 Các gói tin đợc xử lý trộn và mã hoá để tạo ra 252 symbol dữ liệu, khối dữ liệu cộng thêm một UW (unique word-từ duy nhất) 64 symbol để tạo ra một burst hoàn chỉnh phát trên đờng truyền Tốc độ phát của burst là 600 symbol/s - vệ tinh thế hệ 1 hoặc 1200 symbol/s - vệ tinh thế hệ 2
Cấu trúc gói tin kênh báo hiệu
2.2.1/ Gói tin xác nhận nhận điện (Acknowledgment)
MES sử dụng gói tin này để xác nhận tới LES về những bức điện đã đợc chuyển tới MES trong cuộc gọi LES-to-mobile
Trang 302.2.2/ Gói tin trả lời loan báo (Announcement response)
Trong cuộc gọi mobile-to-LES đài MES phát tín hiệu yêu cầu kênh chuyển
điện trên kênh báo hiệu trực tiếp tới LES nhng LES bận không thể ngay lập tức đáp ứng yêu cầu, nên sau đó một khoảng thời gian khi đã sẵn sàng LES sẽ phát tín hiệu loan báo cuộc gọi trên kênh NCS TDM để yêu cầu MES nối lại cuộc gọi, MES sẽ sử dụng gói tin trả lời loan báo (Announcement response) để thông báo với LES rằng
nó đang điều chỉnh tới kênh LES TDM và sẵn sàng cho thông tin
Trang 312.2.3/ Gói tin trả lời việc ấn định kênh logic (assigment response)
MES sử dụng gói tin này để trả lời loan báo cuộc gọi của LES trong cuộc gọi to-mobile hoặc trong trờng hợp LES đã chuyển hết một bức điện nhng vẫn còn những bức điện tiếp theo khi đó nó sẽ phát gói tin ấn định kênh logic thay vì gói tin xoá cuộc gọi và MES sẽ sử dụng gói tin này để trả lời LES
LES-2.2.4/ Gói tin yêu cầu truy nhập mạng (login request)
Trớc khi một đài MES muốn sử dụng một mạng thông tin nào đó để chuyển
điện hoặc sử dụng dịch vụ thì nó phải tiến hành truy nhập tới đài NCS của vùng biển
mà MES đang hoạt động bằng thủ tục login Thủ tục login sẽ cho NCS biết MES
đang canh nghe trên kênh NCS TDM nào để nó phát các tín hiệu loan báo tới MES, NCS cũng có thể yêu cầu MES điều chỉnh tới kênh TDM khác nếu cần thiết, tuy nhiên trong trờng hợp báo động cấp cứu thì bất kỳ kênh nào cũng có thể đợc chấp nhận
2.2.5/ Cấu trúc gói báo động cấp cứu (Distress alert)
MES phát gói tin báo động cấp cứu trong trờng hợp tàu gặp nạn và yêu cầu sự trợ giúp khẩn cấp Gói tin này có thể đợc truyền tới NCS mà không cần login, NCS
tự động chấp nhận chấp nhận cuộc gọi và chuyển tiếp tín hiệu báo động tới LES Nếu LES có kênh TDM cố định thì tín hiệu báo động có thể đợc chuyển trực tiếp tới
Trang 32LES và LES có trách nhiệm chuyển tiếp báo động ngay lập tức tới RCC quốc tế và quốc gia, trong trờng hợp LES không có khả năng chuyển tiếp thì NCS sẽ đảm nhận trách nhiệm này.
2.2.6/ Gói tin MES force clear
Trong một số trờng hợp MES bắt buộc phải kết thúc cuộc gọi giữa chừng vì nhiều lý do khác nhau nhng chủ yếu là vấn đề lỗi, khi đó MES sẽ phát tín hiệu cỡng
ép xoá cuộc gọi tới LES trên kênh báo hiệu, LES sẽ xác nhận trên kênh TDM kết hợp
3 Phơng thức truy nhập kênh báo hiệu
Nh ta đã biết mỗi kênh TDM của LES hay NSC đều có các kênh báo hiệu kết hợp, do đó việc truy nhập tới kênh báo hiệu này dựa vào phơng pháp ALOHA (truy nhập ngẫu nhiên theo khe thời gian) Phơng pháp này cho phép nâng cao khả năng truy nhập của MES với xác suất va trạm nhỏ nhất
Trang 33Nếu nhiều đài MES thực hiện truy nhập tới kênh báo hiệu vào cùng một khoảng thờii gian thì sẽ sảy ra va trạm giữa các gói tin ở cùng một khe, dẫn đến MES không truy nhập vào đợc hệ thống Vì MES không có khả năng giám sát quá trình phát của
nó nên các đài NCS và LES sẽ thực hiện việc phát hiện ra va chạm và yêu cầu MES phát lại gói tin sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên Các đài MES có khoảng cách tới vệ vệ tinh là khác nhau nên khả năng va trạm lần thứ hai là rất thấp Trong INM-
C thì các khe thời gian cho mỗi đài MES đợc đăng ký trớc và đợc chỉ ra trong gói Bullentin board của LES, nhờ đó khả năng va chạm đợc giảm tthiểu và cải thiện thời gian truy nhập
4 Cấu trúc kênh chuyển điện
4.1 Cấu trúc khung
Cấu trúc khung kênh chuyển điện gần giống với cấu trúc khung kênh TDM, tuy nhiên nó có một số đặc điểm riêng
- Kênh chuyển điện đợc chia sẻ cho nhiều ngời dùng, phơng thức truy nhập
đến kênh chuyển điện là TDMA Vì các đài phát khác nhau nên có thể có sự sai khác nh về tần số và đồng hồ Do đó phần mào đầu đợc thêm vào các Burst thông tin của từng đài nhằm trợ giúp cho việc khôi phục tần số và đồng hồ ở đài thu
- Độ dài khung biến đổi tùy theo kích cỡ bức điện
- Tốc độ phát là 1200 Symbol/s hoặc 600 Symbol/s tùy thuộc vào loại vệ tinh
đợc lựa chọn
- Mỗi khung kênh chuyển điện mang theo (N + 1) gói tin
N: là số gói tin N = 0 ữ 4
Mỗi gói tin gồm 127 Byte cố định cộng thêm 1 Byte cân bằng thành 126 Byte,
N + 1 gói tin đợc sắp xếp thành một khối lu trữ trong bộ nhớ trớc khi chuyển thành một khung các Symbol để phát trên đờng truyền, mỗi khối có chiều dài là (N + 1) *
1N2048
G = 1 đối với vệ tinh thế hệ 1 Nghĩa là tốc độ phát 600 Symbol/s
G = 2 đối với vệ tinh thế hệ 2 Nghĩa là tốc độ phát 1200 Symbol/s
Mỗi khung có chiều dài tối đa là 8,64 (s) với G = 2 và 1728(s) đối với G = 1 Nghĩa là N = 4 nếu số lợng các gói tin là N > 4 thì dữ liệu có thể đợc phát trên một vài khung liên tiếp Khung thông tin đầu tiên đợc phát thêm phần mào đầu gồm các Bit khôi phục đồng hồ và khôi phục sóng mang Cấu trúc khung thông tin đợc cho hình 34
Trang 34S¾p xÕp c¸c gãi tin kªnh chuyÓn ®iÖn
Trang 35Cấu trúc khung kênh chuyển điện
Khôi phục sóng mang Khôi phục đồng hồ
Row Row Row Row
i = 0 i = 39 i = 50 i = 25
Trang 364.2 Cấu trúc gói tin kênh chuyển điện
Mỗi gói tin kênh chuyển điện gồm 127 Byte cố định, trong đó Byte đầu tiên cho biết
số thứ tự bức điện và 2 Byte cuối cùng là tín hiệu kiểm tra tổng, ngoài ra còn một số phần nh mào đầu dữ liệu Trong bức điện có thể có nhiều gói tin, các gói tin tiếp theo gói thứ nhất không cần phần địa chỉ Sau đây là cấu trúc cụ thể của gói tin kênh chuyển điện
4 3 2 1Packet N0
Phần dữ liệu
Check sum
1 2 3
127byte
Packet N0
Phần dữ liệu
Check sum
1 2 3
127
byte4
Trang 37Đi sâu nghiên cứu bộ biến đổi IF-CONVERTOR TT-106822 và
IF-MODULATOR TT-106823 trong hệ thống INM-C
Đ1 Cấu trúc chung của đài thông tin vệ tinh mặt đất
1 Cấu trúc chung
Sơ đồ cấu trúc của trạm đài bờ( LES) đợc cho ở sơ đồ hình 5.1
Cấu trúc chung của hệ thống bao gồm các hệ thống con :
-Hệ thống điều khiển anten
-Các bộ khuyếch đại máy thu( khuyếch đại tạp âm thấp)
-Các bộ khuyếch đại máy phát( khuyếch đại Công suất )
-Các thiết bị vô tuyến viễn thông(các bộ biến đổi tần số và các modem)-Các thiết bị dồn kênh và tách kênh
-Thiết bị kết nối với mạng mặt đất
-Bộ phận nguồn cung cấp
-Các cơ cấu chung
1.1 Hệ thống Anten
Đây là thiết bị trực tiếp thu nhận và phát xạ sóng điện từ
Hệ thống anten nói chung bao gồm:
-Hệ thống cơ khí gồm gơng phản xạ chính, bệ đôn, thiết bị điều khiển và hệ thống lai
-Nguồn chính yếu: Gồm còi báo động, các thành phần không bức xạ(nh bộ quay bám, các bộ phân cực)
-Hệ thống quay bám tự động
-Sự phân loại của đài bờ ở các băng 6/4 GHz, 14/11-12 GHz thờng tuỳ theo kích cỡ anten Với các trạm lớn, kích cỡ anten xấp xỉ 1533m
Các trạm trung bình anten xấp xỉ từ 715 m và các trạm nhỏ anten từ 37m
1.2 Các bộ khuyếch đại tạp âm thấp LNA (low noise amplifier)
đại tạp âm thấp để đảm bảo chất lợng tín hiệu
b Cấu trúc và hoạt động của LNA:
Để hạn chế đến mức thấp nhất sự suy hao tín hiệu và tạp âm nhiệt của ống dẫn sóng, ở đài Hải Phòng LES ngời ta đặt các bộ LNA lên trên các anten
-LNA băng C hoạt động ở dải tần số 35994200MHz phân cực tròn nên mạch thực tế có cấu trúc(2+1) ký hiệu từ LNA-A đến LNA-C tại một thời điểm bất kỳ có hai LNA làm việc cho hai phân cực khi có sự cố với một trong hai LNA thì LNA còn lại sẽ lập tức hoạt động thay thế Việc điều khiển chuyển mạch giữa các LNA
đảm bảo cho tín hiệu không bị gián đoạn là nhờ một máy tính liên tục giám sát hoạt
động của LNA Khi có sự cố nó sẽ lập tức đa ra lệnh chuyển mạch để điều khiển.-LNA băng L:hoạt động ở dải tần 15251559, chỉ có một phân cực nên mạch LNA
có cấu trúc (1+1) trên sơ đồ ký hiệu từ LNA-A , LNA-B Hoạt động và điều khiển của LNA băng L cũng tơng đơng LNA băng C Phần tử thực hiện là 6 tranzitor trờng FET đợc ghép nối tiếp làm nhiệm vụ khuyếch đại ngoài ra còn phát hiện sự thay đổi
Trang 38điện áp của FET1-FET6 Khi nhiệt độ biến đổi mạch sẽ báo động khi có một FET nào đó bị đánh thủng
HPA là phần tử khuyếch đại tín hiệu chính bức xạ lên vệ tinh có độ tăng ích
là 80 dB Yêu cầu đối với một HPA là:
-Hệ số khuyếch đại Công suất lớn
b Cấu hình và hoạt động của HPA
Đài Hải Phòng LES thu tín hiệu ở cả băng tần C và L nhng phát ở băng C, sử dụng sóng phân cực tròn, phân cực tròn trái (left handed circuler polarization) và tròn phảI( right handed circuler polarization) do vậy tại một thời điểm luôn có hai
đèn HPA làm việc đồng thời thực tế HPA của Hải phòng LES sử dụng ba đèn
Klystrol CôNG SUấT cực đại 3 kW ký hiệu là HPA-A,HPA-B,HPA-C làm việc theo kiểu( 2+1) nghĩa là tại một thời điểm chỉ có hai đèn đảm nhiệm việc khuyếch đại cho hai phân cực Đèn còn lại ở trạng thái Hot standby Khi có sự cố xảy ra ở một
đèn thì đèn Hot standby sẽ lập tức chuyển sang hoạt động thay thế Khi hoạt động Klystrol sản sinh ra một lợng lớn , để duy trì nhiệt độ của Klystrol Trong phạm vi cho phép ngời ta phải làm mát nhờ :
-Nhiệt độ phòng luôn ở 22oC nhờ giàn điều hoà phòng
-Luồng khí lạnh chuyển động liên tục qua đèn
Bias & AMLCKT
out put input
Hình 2.2.5 Sơ đồ khối mạch LNA
Trang 39+ C - Band U/c - 1A và C - Band U/c - 1B cho phân cực trên trái
+ C - Band U/c - 2A và C - Band U/c - 2B cho phân cực tròn phải
Khi hoạt động có 2 bộ U/c thuộc phân cực khác nhau cùng làm việc, khi có sự
cố xảy ra với một trong hai bộ này thì máy tính sẽ ra lệnh chuyển mạch cho 1 trong
2 U/c còn lại đang ở trạng thái chờ sang trạng thái hoạt động Nguyên tắc hoạt động chung của U/c là tín hiệu trung tần đợc trộn với 1 tần số cao hơn có độ ổn định và chính xác cao do mạch dao động nội tạo ra
Một số vấn đề quan trọng đợc đặt ra ở đây là việc bù tần số nhằm đảm bảo tần
số cao tần máy thu đài di động luôn ổn định, do vậy ngoài tín hiệu trung tần đa vào khối khuyếch đại cao tần thì còn có tín hiệu để hiệu chỉnh tần số EAFC
Do sóng cao tần bằng C sử dụng phân cực tròn, còn băng L sử dụng phân cực phải nên cấu trúc U/c băng C và băng L cũng khác nhau
+ D/c băng C: Cấu trúc (1 + 1) x 2 có trên sơ đồ là C - Band D/c - 1A, C - Band D/c 1B, C - Band D/c - 2A; C - Band D/c - 2B)
+ D/c băng L: Cấu trúc (1 + 1) có ký hiệu trên sơ đồ là L - Band - A, L - Band - B
Đầu ra của bộ đổi tần xuống này đợc đa tới mạch khuyếch đại trung tần, ngoài
ra đợc mạch EAFC trích 1 phần để tính toán, đa ra bộ dịch tần số để bù vào tín hiệu thu đợc (4 GHz) và tín hiệu phát đi (6 GHz) nhằm hạn chế đến mức thấp nhất ảnh h-ởng của hiệu ứng dịch tần
c Các MODEM (Modulator and Demodulator)
MODEM: thực chất là bộ điều chế và giải điều chế INMARSAT là hệ thống
số nên việc điều chế và giải điều chế phải áp dụng phơng pháp số thích hợp, tùy theo từng hệ thống mà phơng pháp điều chế cũng khác nhau Về phơng diện tần số điều chế là quá trình biến đổi tín hiệu băng gốc sang tín hiệu trung tần giải điều chế là quá trình ngợc lại
Trang 405.1 Cấu trúc của ACSE
ACSE là thiết bị chính của một đài LES, gồm có: Các FEP vệ tinh (Satellite Front - and prosessor, thiết bị xử lý tín hiệu đầu cuối); FEP mặt đất, hệ thống mạng máy tính phần mềm cài đặt trong thiết bị này có các chức năng giao diện với vệ tinh,
xử lý điện, giao diện với mạng mặt đất
FEP vệ tinh gồm có: ISL FEP, TDM FEP, MON FEP
5.2 Chức năng của ACSE
[1] Quản lý điện: lu bức điện, chuyển tiếp bức điện, cập nhật cơ sở dữ liệu
[2] Giao diện với vệ tinh: Thu/phát điện từ/tới tàu hoặc nhiều tàu Cập nhật cơ
sở dữ liệu về danh sách các tàu hợp lệ, các mã truy cập đặc biệt
[3] Giao diện với mạng mặt đất: Tạo kết nối tới thuê bao mặt đất từ thuê bao tàu hoặc tạo kết nối từ thuê bao mặt đất tới thuê bao tàu; Cập nhật danh sách các thuê bao mặt đất hợp lệ
[4] Các chức năng khác
+ OIM (Operator Interface Manager): tạo giao diện hoạt động: điều khiển, báo
động, thông báo , tạo thông tin về cuộc gọi
+ SCC (System Control and Configuration Manager)
Bật/Tắt khối ACSE; quản lý cấu hình của ACSE
Sơ đồ tổng quan hệ thống ACSE đợc chỉ ra nh sau