Giáo trình thông tin từ xa ngành điện tử viễn thông

HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG THÔNG TIN V TINH (Dùng cho sinh viên h đào to đi hc t xa) Lu hành ni b HÀ NI - 2007 HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG THÔNG TIN V TINH Biên son : TS. NGUYN PHM ANH DNG i LI NÓI U Thông tin v tinh đã đã tr thành mt phng tiên thông tin rt ph bin và đa dng. Nó th hin t các cho anten truyn hình gia đình cho đn các h thông thng tin toàn cu truyn các khi lng s liu và lu lng thoi ln cùng vi các chng trình truyn hình. Vì mt v tinh có th ph sóng cho mt vùng rng ln trn trái đt, nên mt b phát đáp trên v tính có th cho phép n i mng nhiu trm mt đt t các vùng đa lý cách xa nhau trên trái đt. Các v tinh đm bo đng truyn thông tin cho các cho các vùng dân c xa xôi ho lánh khi mà các phng tin thông tin khác khó đt đn. T nghiên cu các s liu quan trc hn 20 nm ca nhà thiên vn Tycho Brahe, Johannes Kepler đã chng minh rng các hành tinh quay quanh mt tri trên các qu đo elip ch không phi tròn. Ông đã tng kt các nghiên cu ca mình trong ba đnh lut chuyn đng hành tinh. Hai đnh lut đu đã đc công b trong tp chí New Astromy vào nm 1609 và đnh lut th ba đc công b trong cun sách Harmony of The World vào nm 1619. Ba đnh lut này đc trình by nh sau. • nh lut 1. Qu đo cu mt hành tinh có dng elip vi mt tri nm ti tiêu đim • nh lut 2. Bán kính ca vect ni hành tinh và mt tri quét các din tích bng nhau trong khong thi gian bng nhau • nh lu t 3. Bình phng chu k quay quanh qu đo ca hành tinh t l vi lp phng bán trc chính ca elip Ba đnh lut này là c s đ mô t qu đo ca v tinh quay quanh trái đt trong đó v tinh đóng vai trò hành tinh còn trái đt đóng vai trò mt tri. n nay nhiu h thng thông tin v tinh đã đc thit lp vi các qu đo v tinh khác nhau, trong đó ch có v tinh Molnya ca Liên xô c là s dng qu đo elip, còn các v tinh còn li đu s dng qu đo tròn. Hin nay không ch có các h thng thông tin v tinh cho các đi tng c đnh mà các h thng thông tin v tinh di đng cng đã đc thit lp và đa vào khai thác. Ngày càng có xu th tích hp thông tin v tinh vi thông tin mt đt. Tài liu này bao gm các bài ging v môn hc "Thông tin v tinh" đc biên son theo chng trình đi hc công ngh  vin thông ca Hc vin Công ngh Bu chính Vin thông. Mc đích ca tài liu là cung cp cho sinh viên các kin thc cn bn nht v thông tin v tinh. Tài liu này đc xây dng trên c s sinh viên đã hc các môn: Anten và truyn sóng, Truyn dn vô tuyn s, Lý thuyt tri ph và đa truy nhp vô tuyn. Do hn ch ca thi lng nên tài liu này ch bao gm các phn cn bn liên quan đn các kin thc cn bn v thông tin v tinh. Tuy nhiên hc k tài liu này sinh viên có th hoàn chnh thêm kin thc cu môn hc bng cách đc các tài liu tham kho dn ra  cui tài liu này. Tài liu này đc chia làm by chng. c kt cu hp lý đ sinh viên có th t hc. Mi chng đu có phn gii thiu chung, ni dung, tng kt, câu hi vài bài tp. Cui tài li u là đáp án cho các bài tp. Ngi biên son: TS. Nguyn Phm Anh Dng Chng 1. Tng quan các h thng thông tin v tinh 1 CHNG 1 TNG QUAN CÁC H THNG THÔNG TIN V TINH 1.1. GII THIU CHUNG 1.1.1. Các ch đ đc trình by trong chng • Tng quan các qu đo v tinh trong thông tin v tinh • Phân b tn s • Các v tinh ca INTELSAT • Các v tinh DOMSAT • Các h thng thông tin di đng v tinh 1.1.2. Hng dn • Hc k các t liu đc trình bày trong chng • Tham kho thêm [1] và [2] • Tr li các câu hi và bài tp 1.1.3. Mc đích chng • Hiu đc các loi qu đo và ng dng ca chúng trong thông tin v tinh • Hiu đc t chc ca các h thng thông tin v tinh • Hiu đc quy hoch tn s cho thông tin v tinh 1.2. CÁC QU O V TINH TRONG CÁC H THÔNG THÔNG TIN V TINH Tu thuc vào đ cao so vi mt đt các qu đo ca v tinh trong h thng thông tin v tinh đc chia thành (hình 2.1): * HEO (Highly Elpitical Orbit): qu đo elip cao * GSO (Geostationary Orbit) hay GEO (Geostatinary Earth Orbit): qu đo đa tnh * MEO (Medium Earth Orbit): qu đo trung * LEO (Low Earth Orbit): qu đo thp. Chng 1. Tng quan các h thng thông tin v tinh 2 GEO HEO 40.000 km 36.000 km 1.000 km MEO LEO 10.000km Hình 1.1. Các qu đo v tinh trong các h thng thông tin v tinh 1.3. PHÂN B TN S CHO CÁC H THNG THÔNG TIN V TINH Phân b tn s cho các dch v v tinh là mt quá trình rt phc tp đòi hi s cng tác quc t và có quy hoch. Phân b tn đc thc hin di s bo tr ca Liên đoàn vin thông quc t (ITU).  tin cho vic quy hoch tn s, toàn th gii đc chia thành ba vùng: Vùng 1: Châu Âu, Châu Phi, Liên xô c và Mông C Vùng 2: Bc M, Nam M và o Xanh Vùng 3: Châu Á (tr vùng 1), Úc và Tây nam Thái Bình Dng Trong các vùng này bng tn đc phân b cho các dch v v tinh khác nhau, mc dù mt dch v có th đc cp phát các bng tn khác nhau  các vùng khác nhau. Các dch v do v tinh cung cp bao gm: ̇ Các dch v v tinh c đnh (FSS) ̇ Các dch v v tinh qung bá (BSS) ̇ Các dch v v tinh di đng (MSS) ̇ Các dch v v tinh đo hàng ̇ Các dch v v tinh khí tng Tng phân loi trên li đc chia thành các phân nhóm dch v; chng hn dch v v tinh c đnh cung cp các đng truyn cho các mng đin thoi hin có cng nh các tín hiu truyn hình cho các hãng TV cáp đ phân phi trên các h thng cáp. Các dch v v tinh qung bá có mc đích ch yu phát qung bá trc tip đn gia đình và đôi khi đc g i là v tinh qung bá trc tip (DBS:direct broadcast setellite),  Châu Âu gi là dch v trc tip đn nhà (DTH: direct to home). Các dch v v tinh di đng bao gm: di đng mt đt, di đng trên bin và di đng trên máy bay. Các dch v v tinh đo hàng bao gm các h thng đnh v toàn cu và các v tinh cho các dch v khí tng thng cung cp c dch v tìm kim và cu h. Bng 1.1. lit kê các ký hiu b ng tn s dng chung cho các dch v v tinh. Chng 1. Tng quan các h thng thông tin v tinh 3 Bng 1.1. Các ký hiu bng tn Di tn, GHz Ký hiu bng tn 0,1-0,3 0,3-1,0 1,0-2,0 2,0-4,0 4,0-8,0 8,0-12,0 12,0-18,0 18,0-27,0 27,0-40,0 40,0-75 75-110 110-300 300-3000 VHF UHF L S C X Ku K Ka V W mm μm Bng Ku là bng nm di bng K còn bng Ka là bng nm trên K. Ku là bng hin nay đc s dng cho các v tinh qung bá trc tip và nó cng đc s dng cho mt s dch v v tinh c đnh. Bng C đc s dng cho các dch v v tinh c đnh và các dch v qung bá trc tip không đc s dng bng này. Bng VHF đc s dng cho mt s dch v di đng và đo hàng và đ truyn s liu t các v tinh thi tit. Bng L đc s dng cho các dch v di đng và các h thng đo hàng. i vi các dch v v tinh c đnh trong bng C, phn bng đc s dng rng rãi nht là vào khong t 4 đn 6 GHz. Hu nh các tn s cao hn đ c s dng cho đng lên và thng bng C đc ký hiu là 6/4 GHz trong đó con s vit trc là tn s đng lên. i vi dch v qung bá trc tip trong bng Ku, di thng đc s dng là vào khong t 12 đn 14 GHz và đc ký hiu là 14/12 GHz. Mc dù các n đnh tn s đc thc hin c th hn và chúng có th nm ngoài các giá tr đc trích dn  đây (chng hn các n đnh tn s bng Ku có th là 14,030 GHz và 11,730 GHz), các giá tr gn đúng đc đa ra  trên hoàn toàn tho mãn cho các tính toán có liên quan đn tn s. 1.4. INTELSAT INTELSAT (International Telecommunications Satellite) là mt t chc đc thành lp vào nm 1964 bao gm 140 nc thành viên và đc đu t bi 40 t chc. Các h thng v tinh INTELSAT đu s dng qu đo đa tnh. H thng v tinh INTELSAT ph ba vùng chính: vùng i Tây Dng (AOR: Atlanthic Ocean Region), vùng n  Dng (IOR: Indian Ocean Region) và vùng Thái Bình Dng (POR: Pacific Ocean Region). INTELSAT VI cung cp lu lng trong AOR gp ba ln trong IOR và hai ln trong IOR. và POR cng li. Nh vy h thng v tinh này ch yu đm bo lu lng cho AOR. Tháng 5/1999 đã có ba v tinh INTELSAT VI phc v trong AOR và hai trong IOR. Các v tinh INTELSAT VII-VII/A đc phóng trong khong thi gian t 11/1993 đn 6/1996 vi thi hn phc v t 10 đn 15 nm. Các v tinh này đc thit k ch yu đ phc v POR và mt phn AOR. Các v tinh này có dung lng 22.500 kênh thoi hai chiu và 3 kênh TV. Nu s dng nhân kênh s có th nâng s kênh thoi lên 112.500 kênh hai chiu. Chng 1. Tng quan các h thng thông tin v tinh 4 Các v tinh INTELSAT VIII-VII/A đc phóng trong khong thi gian t 2/1997 đn 6/1998 vi thi hn phc v t 14 đn 17 nm. Các v tinh này có dung lng ging nh VII/A. Các v tinh INTELSAT IX là seri v tinh đc phóng mun nht (t quý 1 /2001). Các v tinh này cung cp di dch v rng hn bao gm c các dch v nh: internet, TV đn nhà (DTH), khám bnh t xa, dy hc t xa, video tng tác và đa phng tin. Ngoài ra các v tinh INTELSAT c ng cung cp các dch v ni đa hoc các dch v vùng gia các nc. 1.5. V TINH NI A, DOMSAT V  tinh ni đa đc vit tt là DOMSAT (domestic satellite). Các v tinh này đc s dng đ cung cp các dch v khác nhau nh: thoi, s liu, truyn dn TV trong mt nc. Các v tinh này thng đc đt trên qu đo đa tnh. Ti M các v tinh này cng cho phép la chn các kênh truyn hình cho máy thu gia đình, ngoài ra chúng còn cung cp mt khi lng ln lu lng thông tin thng mi. Các DOMSAT cung cp d ch v DTH có th có các công sut rt khác nhau. (EIRP t 37dBW đn 60 dBW). Bng 1.2 di đây cho thy đc tính c bn ca ba loi v tinh DOMSAT ti M. Bng 1.2. c tính ca ba loi DOMSAT ti M Công sut cao Công sut trung bình Công sut thp Bng K K u K u C Tn s đng xung (GHz) 12,2-12,7 11,7-12,2 3,7-4,2 Tn s đng lên (GHz) 17,3-17,8 14-14,5 5,925-6,425 Dch v v tinh BSS FSS FSS Mc đích ban đu DBS đim đn đim đim đn đim Mc đích ban đu là ch có các v tinh công sut ln cung cp dch v v tinh qung bá (DBS). Các v tinh công sut trung bình ch yu cung cp dch v đim đn đim và mt phn DBS. Còn các v tinh công sut thp ch cung cp dch v đim đn đim. Tuy nhiên t kinh nghim ngi ta thy máy thu v tinh truyn hình (TVRO) cng có th bt đc các ch ng trình t bng C, nên nhiu gia đình đã s dng các cho anten bng C đ bt các chng trình truyn hình. Hin này nhiu hãng truyn thông qung bá đã mt mã hóa chng trình bng C, vì th ch có th bt đc chng trình này sau khi gii mã. 1.6. CÁC H THNG THÔNG TIN DI NG V TINH Thông tin di đng v tinh trong mi nm gn đây đã tri qua nhng bin đi cách mng bt đu t h thng thông tin di đng v tinh hàng hi (INMARSAT) vi các v tinh  qu đo đa tnh (GSO). Nm 1996 INMARSAT phóng 3 trong s nm v tinh ca INMARSAT 3 đ to ra các chùm búp hp chiu x toàn cu. Trái đt đc chia thành các vùng rng ln đc phc v bi các chùm búp hp này. Vi cùng mt công sut phát các chùm búp hp to ra đc EIRP ln hn nhiu so vi các chùm búp toàn cu. Nh vy vic thit k đu cui mt đt s đn gin hn, Chng 1. Tng quan cỏc h thng thụng tin v tinh 5 vỡ u cui mt t s nhỡn thy anten v tinh vi t s gia h s khuych i anten v nhit tp õm h thng (G/T s ) ln hn v EIRP ng xung ln hn. Ngi ta d nh cú th s dng thit b u cui mt t vi kớch thc s tay. Hin nay cỏc v tinh GSO cho phộp cỏc thit b di ng mt t trờn ụ tụ hoc kớch c va li. Vi EIRP t v tinh ln, cỏc mỏy di ng cú th s dng cỏc anten cú kớch thc trung bỡnh cho dch v thu s liu v thoi. Tuy nhiờn vn cha th cung cp dch v cho cỏc mỏy thu phỏt cm tay. m bo hot ng vựng súng vi ba thp cho cỏc b thu phỏt cm tay h thng v tinh GSO cn cú anten dự m (h s khuych i anten cao) t c bờn trong thit b phúng v cụng sut phỏt b sung. Chng hn bng L (1 n 2 GHz), kớch thc anten cú th t 10 n 15 m. S d cn nh vy vỡ mỏy thu phỏt cm tay cú cụng sut phỏt thp (vi trm mW) v h s khuych i anten thp (0 n 3 dB). Cụng sut phỏt ca mỏy cm tay ph thuc vo acqui (v trng lng ca nú), nhng quan trng hn l an ton cho ngi s dng. Vỡ th cỏc vựng di mt t ũi hi mt thụng lng cụng sut n anten cao hn (t c nh EIRP cao) v t s G/T s v tinh cao (anten thu v tinh cú h s khuych i cao) bt c tớn hiu yu t mỏy phỏt ca mỏy cm tay. Mt t chc GSO hin nay cú th cung cp dch v cho cỏc mỏy phỏt thu kớch thc va li l: Hóng v tinh di ng M (AMSC) s dng v tinh GSO t 101 0 W. V tinh ny m bo dch v cho thụng tin ca ngi s dng bng L v s dng bng Ku (11 n 18 GHz) giao din vi trm ca mt t ni kt ni vi mng PSTN. Tt c cỏc v tinh di ng cung cp dch v ting ph thuc vo anten trm mt t cú tớnh hng (G>10dB). Cú th s dng cỏc anten cú khuych i thp hn nh ng ch cú th cung cp dch v cho tc s liu thp hoc nhn tin (phi thoi). Hin nay thụng tin di ng v tinh ang chuyn sang dch v thụng tin di ng cỏ nhõn (PCS) vi cỏc mỏy thu phỏt cm tay. i vi ng dng ny cỏc v tinh phi cú qu o thp (LEO) ( cao vo khong 1000 km) v qu o trung MEO ( cao khong 10.000 km). Cỏc v tinh ny s dng cỏc chựm bỳp hp chiu x mt t t o thnh cu trỳc t ong ging nh cỏc h thng t ong mt t. Tuy nhiờn do v tinh bay nờn cỏc chựm bỳp ny di ng v c bn trm di ng cú th coi l dng i vi cỏc bỳp hp (t ong) chuyn ng khỏ nhanh. Cng cú th lp trỡnh cỏc bỳp hp ny quột súng cỏc vựng phc v mt t v duy trỡ vựng chiu c nh nh h thng t ong. Tuy nhiờn iu ny ũi hi cỏc anten phc tp hn, chng h n dn chnh pha hay anten quột c khớ hoc iu khin cao qu o v tinh. Mt s hóng ang a ra cỏc ỏn LEO hay MEO cung cp c dch v truyn s liu v ting. Ch yu cỏc dch v s liu c cung cp bi cỏc h thng v tinh LEO nh, cũn c hai dch v s liu v ting c cung cp bi cỏc h thng LEO l n. Núi chung cỏc v tinh ca LEO ln phc tp (v t tin) hn. Trong phn di õy ta s xột một số hệ thống thông tin di động vệ tinh điển hình. 1.6.1 Dịch vụ di động của hệ thống GSO 1.6.1.1. Dịch vụ cho Bắc Mỹ ứng dụng đầu tiên của hệ thống GSO để cung cấp dịch vụ di động vệ tinh đợc thực hiện khi MARISAT đợc đa vào hoạt động. Công nghiệp dịch vụ di động vệ tinh đã ra đời từ chơng trình của US Navy nhằm cung cấp thông tin cho tầu cập bờ bằng cách sử dụng ba kênh UHF. Ngoài UHF, Comsat (INMARSAT) cũng thuê các kênh L sử dụng anten xoắn để đảm bảo dịch vụ Chng 1. Tng quan cỏc h thng thụng tin v tinh 6 thơng mại. Tiếp theo là sự ra đời của MARECS, IVMCS và INMARSAT, nhng MARISAT vẫn tiếp tục hoạt động. Phát triển cao nhất là chùm vệ tinh của INMARSAT-3 đảm bảo các búp toàn cầu và các búp hẹp. Tất cả các hệ thống nói trên chủ yếu cung cấp dịch vụ cho thông tin hàng hải, tuy nhiên hiện nay INMARSAT cung cấp cả dịch vụ thông tin di động cho đất liền và hàng không. Đờng dịch vụ của các hệ thống này sử dụng băng L, còn đờng tip súng sử dụng băng C. Các hệ thống này không cung cấp đợc dịch vụ cho các máy cầm tay. Comsat đã phát triển đầu cuối xách tay có tên gọi là Planet 1 để sử dụng dịch vụ do INMARSAT-3 cung cấp. Các búp hẹp tạo ra EIRP và G/T s đủ lớn để thông tin với máy xách tay. Để tiếp tục phát triển thông tin di động vệ tinh, năm 1985 FCC cho phép Côngxoocxiom của các hãng cung cấp dịch vụ cho Mỹ. Tập đoàn vệ tinh di động Mỹ AMSC nhận đợc cấp phép này. Hệ thống vệ tinh này đợc đặt tên là AMSC. Hệ thống có thể cung cấp: dịch vụ thông tin di động vệ tinh mặt đất (LMSS), dịch vụ thông tin di động vệ tinh hàng không (AMSS) và dịch vụ thông tin di động vệ tinh hàng hải (MMSS). Hệ thống có thể cung cấp các dịch vụ thoại, số liệu và Fax cho các máy xách tay, đặt trên ô tô hay các trạm cố định. Dịch vụ này có tên là ô trên trời (Skycell). Dịch vụ tổ ong (cho máy cầm tay) có thể nhận đợc nhờ khai thác song mốt ở vùng có hệ thống thông tin di động tổ ong mặt đất. AMSC không đủ mạnh để cung cấp dịch vụ cho máy cầm tay, vì anten mặt đất phải có khuyếch đại khoảng 10 dB để đạt đợc dịch vụ tiếng tin cậy. Tháng 4/ 1995 vệ tinh AMSC đợc phóng và đa vào phục vụ vài tháng sau đó. AMSC-1 đợc đặt ở kinh độ 101 0 W. FCC cho phép AMSC phóng ba vệ tinh. Hãng di động Telesat của Canada đã thoả thuận liên doanh để phóng vệ tinh (MSAT). Vệ tinh này đã đựơc phóng và đặt ở kinh độ 106 0 W. Tần số công tác đờng dịch vụ của AMSC-1 là: 1530-1559 MHz cho đờng xuống và 1631,5-1660 MHz cho đờng lên. Tần số cho đờng tip súng là: băng 13 GHz cho đờng xuống và băng 10 GHz cho đờng lên. Vệ tinh hoạt động nh ống cong "bent pipe" (hai trạm mặt đất đều nhìn thấy vệ tinh trong lúc liên lạc) và không có xử lý trên vệ tinh. Đầu cuối của ngời sử dụng làm việc ở băng L. Quá trình định tuyến tín hiệu đến và từ vệ tinh đợc cho ở hình 1.3. Hai anten dù mở đợc sử dụng kết nối thông tin giữa hai ngời sử dụng. Anten siêu cao tần (SHF) cho búp sóng đợc định dạng để phủ sóng hầu hết Bắc Mỹ. Không có đờng nối trực tiếp băng L giữa hai ngời sử dụng. Để thực hiện cuộc gọi, ngời sử dụng phát tín hiệu đờng lên băng L đến vệ tinh, ở vệ tinh tín hiệu này chuyển đổi tần số đợc phát xuống ở tần số 13 GHz đến trung tâm điều khiển. Trung tâm này ấn định cặp kênh cho phía khởi xớng và kết cuối cuộc gọi. Sau khi kết nối đợc thực hiện, hai phía có thể thông tin với nhau. Tín hiệu phía khởi xớng đợc phát lên đến vệ tinh, sau đó từ vệ tinh phát xuống đến trạm cổng và từ trạm này nó đợc phát lên đến vệ tinh. Ti đây nó đợc chuyển vào băng L và phát đến trạm kết cuối. Nếu phía kết cuối không phải máy di động, trạm cổng kết nối cuộc gọi đến PSTN nội hạt. Sau khi cuộc gọi kết thúc, kênh đợc giải phóng. Thực chất thông tin ở đây đợc thực hiện ở hai chặng và không có kết nối trực tiếp ở băng L. Thuật ngữ kỹ thuật đợc sử dụng cho trờng hợp này là: không đấu nối băng L với băng L ở vệ tinh. Trớc hết AMSC sử dụng các đầu cuối hai chế độ vệ tinh/tổ ong. Nếu máy di động không thể kết nối đến hệ thống tổ ong mặt đất, cuộc gọi đợc định tuyến qua chế độ vệ tinh. Chng 1. Tng quan cỏc h thng thụng tin v tinh 7 Hình 1.3. Vệ tinh hai băng tần AMSC 1.6.1.2. Dịch vụ cho châu Âu bằng hệ thống Archimedes Hãng hàng không vũ trụ châu Âu đã đề xuất sử dụng vệ tinh tia chớp "Molnya' quỹ đạo elip ở điểm cực viễn để đảm bảo dịch vụ tiếng bằng đầu cuối kích thớc vali cho châu Âu. Sử dụng dạng quỹ đạo này có hai cái lợi. Nó cho phép góc ngẩng búp anten cao hơn (khoảng 70 0 ), nhờ thế giảm phađinh nhiều tia xẩy ra khi sử dụng góc ngẩng thấp và che tối của các vật cản. Ngoài ra anten của ngời sử dụng không cần thiết phải vô hớng vì vệ tinh đợc nhìn thấy trong khoảng thời gian dài ở vùng cực viễn. Hai yếu tố này (góc ngẩng cao và tính hớng anten tăng) cho phép giảm quỹ đờng truyền, nhờ vậy tiết kiệm đáng kể công suất vệ tinh. Chùm vệ tinh trong trờng hợp này sử dụng bốn vệ tinh với mỗi vệ tinh ở một quỹ đạo Molnia, nút lờn cách nhau 90 0 và góc nghiêng 63,4 0 . Các vệ tinh đợc định pha ở xung quanh điểm cực viễn tại các thời điểm khác nhau để có thể phủ đợc toàn châu Âu trong 24 giờ. Với chu kỳ quay 12 giờ, hai cực viễn xẩy ra ở bán cầu bắc, nhng chỉ điểm trên châu Âu là đợc tích cực. Điểm cực viễn đợc nhìn thấy trong khoảng thời gian từ 6 đến 8 giờ, trong khoảng thời gian này các vệ tinh đợc tích cực. Cấu hình của hệ thống vệ tinh này đợc cho ở hình1.4a. Cỏc anten dự m bng L (1,5 MHz ng lờn; 1,6 MHz ng xung) Anten SHF (tia c to dng) * V tinh ng nghiờng, cỏc kờnh tuyn tớnh (trong sut i vi khuụn dng tớn hiu) * Ba b phỏt ỏp SHF L L SHF SHF SHF Hỡnh 1.4. a) cỏc qu ao v tinh Molnya; b) cu hỡnh h thng thụng tin di ng v tinh ASMC v Archimedes. Anten trên mỗi vệ tinh (ở khoảng thời gian gần điểm cực viễn) sẽ chiếu xạ châu Âu bằng 6 búp. Lu ý rằng trong khoảng thời gian này cự ly đến trạm mặt đất sẽ thay đổi vì thế mức tín hiệu thay đổi vào khoảng 4 dB. Nếu không thay đổi chiếu xạ của búp anten (chẳng hạn giảm độ rộng [...]... h th ng thụng tin v tinh Chùm Thông số Ng ời sử dụng/ lĩnh vực sử dụng Bảng 1.3 Tổng kết các thống số của các hệ thống LEO lớn Odyssey Globalstar Iridium CCI-Aries Điện thoại vùng xa, tổ ong vùng xa, lữ hành quốc tế Điện thoại vùng Điện thoại vùng Tổ ong vùng xa, xa, tổ ong vùng xa, tổ ong vùng lữ hành quốc tế xa, lữ hành quốc xa, lữ hành quốc tế tế Dịch vụ Tiếng, số liệu, fax, nhắn tin Tiếng, số liệu,... mốt vệ tinh-mặt đất Sự ra đời của các vệ tinh thông tin NGSO nhằm đạt đ ợc mục đích này Đây là các vệ tinh LEO (độ cao quỹ đạo 1000 km) và MEO (độ cao quỹ đạo 10.000 km) Hỡnh1.5 cho th y c u trỳc i n hỡnh c a h th ng thụng tin v tinh LEO/MEO ở các phần d ới đây ta sẽ xét các hệ thống thông tin di động vệ tinh LEO 1 1 Hỡnh 1.5 C u trỳc chung c a m t h th ng thụng tin LEO/MEO 1.6.2.1 Dịch vụ vệ tinh di... là 10 đến 15 phút cho LEO và 2 giờ cho MEO Các vệ tinh này đ ợc thiết kế để đảm bảo dịch vụ tiếng, số liệu, Fax và thông tin định vị cho các máy thu phát cầm tay Không nh các hệ thống tổ ong mặt đất các hệ thống vệ tinh này có thể cung cấp dịch vụ cho các vùng xa xôi và vùng biển khi cần thiết Vì thế hệ thống thông tin di động vệ tinh là hệ thống thông tin di động bổ sung cho hệ thống mặt đất và có thể... cao v h s ph m ch t tr m v tinh (G/Ts) c ng ph i cao Cỏc qu o LEO v MEO th ng cs d ng cho cỏc d ch v di ng cỏ nhõn vỡ kho ng cỏch c a cỏc v tinh khụng xa m t t Cỏc thụng s cho cỏc h th ng thụng tin v tinh LEO l n c cho trong b ng 1.3 1.8 CU H I V BI T P 1 2 3 4 5 6 7 Trỡnh by cỏc qu o c s d ng trong thụng tin v tinh Trỡnh by phõn b t n s trong thụng tin v tinh Trỡnh by cỏc v tinh INTELSAT v cỏc d ch... c c súng v anten trong thụng tin v tinh CH NG 3 PHN C C SểNG V ANTEN TRONG THễNG TIN V TINH 3.1 GI I THI U CHUNG 3.1.1 Cỏc ch c trỡnh by trong ch ng Cỏc d ng phõn c c súng c s d ng trong thụng tin v tinh Cỏc anten loa c s d ng lm anten thụng tin v tinh hay lm cỏc b ti p súng cho cỏc b ph n x Cỏc anten parabol s d ng b ph n x n v b ph n x kộp trong cỏc h th ng thụng tin v tinh Dn loa ti p súng 3.1.2... 36 vệ tinh vào 4 mặt phẳng quỹ đạo nghiêng 450 với tám vệ tinh trên từng quỹ đạo Ngoài ra cấu hình này còn có hai mặt phẳng quỹ đao nghiêng 790 8 Ch ng 1 T ng quan cỏc h th ng thụng tin v tinh và hai vệ tinh ở mỗi quỹ đạo ORBCOMM cũng đề nghị FCC cho phép thay đổi hệ thống bằng cách sử dụng 8 vệ tinh cho mỗi quỹ đạo nghiêng 700 Starsys sẽ phóng 24 vệ tinh trong 6 mặt phẳng nghiêng 530 với 4 vệ tinh... by cỏc v tinh DOMSAT v cỏc d ch v do chỳng cung c p Trỡnh by cỏc h thụng thụng tin di ng v tinh s d ng qu o GSO Trỡnh by c u trỳc chung c a h th ng thụng tin LEO/MEO Trỡnh by cỏc thụng s chớnh c a cỏc h th ng thụng tin di ng v tinh LEO 11 Ch ng 2 Cỏc qu o v tinh CH CC QU NG 2 O V TINH 2.1 GI I THI U CHUNG 2.1.1 Cỏc ch c trỡnh b y trong ch ng Cỏc nh lu t Keppler Cỏc thu t ng liờn quan n qu o v tinh Cỏc... ra r ng t trỏi t ta nhỡn th y v tinh lõu nh t t i nh ng i m m v tinh cỏch xa trỏi t nh t v vỡ th trờn o n qu o ny ta cú th duy trỡ thụng tin lõu nh t v i v tinh nh lu t th ba cho phộp ta xỏc nh bỏn tr c chớnh c a c a qu o v tinh d trờn chu k quay c a v tinh xung quang trỏi t Ch ng ny c ng xột cỏc thu t ng thụng d ng i v i v tin Vỡ t i qu o a t nh v trớ t ng i c a v tinh khụng thay i so v i m t t, nờn... h th ng thụng tin v tinh Cấp phép FCC 1/95 1/95 1/95 không Ngày phóng đầu tiên 1998 1997 1997 1997 Khai thác hoàn toàn 1999 1998 (4) 1998 (4) Anten vệ tinh dàn dàn dàn 1.7 T NG K T Ch ng ny ó xột t ng quan cỏc qu o v tinh c s d ng trong cỏc h th ng thụng tin v tin Phõn b t n s cho cỏc h th ng thụng tin di ng c ng c xột trong ch ng ny Cỏc t ns ng lờn v ng xu ng c a h th ng thụng tin v tinh khụng gi... di động vệ tinh quỹ đạo không phải địa tĩnh (NGSO) Chìa khoá để phát triển dịch vụ thông tin di động là đảm bảo thông tin cá nhân mọi nơi mọi chỗ cho các máy thu phát cầm tay với giá thành hợp lý Nhờ sự ra đời của ph ơng pháp xử lý tín hiệu số mới và vi mạch tích hợp cao (MMIC, VLSI) điều này có thể thực hiện đ ợc B ớc tiếp theo là tiến hành giao diện với cơ sở hạ tầng hiện có của thông tin di động . trong thông tin v tinh • Hiu đc t chc ca các h thng thông tin v tinh • Hiu đc quy hoch tn s cho thông tin v tinh 1.2. CÁC QU O V TINH TRONG CÁC H THÔNG THÔNG TIN V TINH. 5. Trình bày các h thông thông tin di đng v tinh s dng qu đo GSO 6. Trình bày cu trúc chung ca h thng thông tin LEO/MEO 7. Trình bày các thông s chính ca các h thng thông tin. thông tin v tinh cho các đi tng c đnh mà các h thng thông tin v tinh di đng cng đã đc thit lp và đa vào khai thác. Ngày càng có xu th tích hp thông tin v tinh vi thông tin