tìm hiểu về các thiết bị viễn thông tại trung tâm viễn thông quốc tế vti và phòng máy của bộ môn vô tuyến

tìm hiểu về các thiết bị viễn thông tại trung tâm viễn thông quốc tế vti và phòng máy của bộ môn vô tuyến

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

MỤC LỤC 1

Phần A: Thực tập cơ sở tại Trung tâm Viễn thông Quốc tế VTI 4

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN TRUNG TÂM VIỄN THÔNG QUỐC TẾ VTI 4

1.1 Giới thiệu chung về VTI 4

1.2.Khái quát chung về mạng Viễn thông Quốc tế VTI 4

1.2.1 Hệ thống chuyển mạch 4

1.2.2 Hệ thống truyền dẫn 5

1.2.3 Hệ thống mạng dịch vụ cung cấp cho khách hàng 6

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH 7

2.1 Sơ đồ hệ thống chuyển mạch 7

2.2 Giới thiệu chung hệ thống chuyển mạch 7

2.3 Hệ thống báo hiệu 8

CHƯƠNG III: HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN 10

3.1 Sơ đồ hệ thống truyền dẫn 10

3.2 Trạm mặt đất Quế Dương- Hà nội 10

3.3 Nguyên lý hoạt động của trạm 11

3.4 Các kĩ thuật sử dụng trong trạm 12

3.4.1 Kĩ thuật điều chế và giải điều chế tín hiệu 12

3.4.2 Bộ nâng, hạ tần ( up converter, down converter) 14

3.4.3 Bộ khuyếch đại công suất lớn HPA 15

3.4.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp LNA 17

3.4.6 Phân cực sóng 17

3.4.7 Hệ thống Anten 18

3.4.8 Hệ thống bám anten 19

CHƯƠNG IV: MẠNG VoIP QUỐC TẾ CỦA VTI 22

4.1 Sơ đồ mạng VoIP của VTI 22

4.2 Các thành phần chính của mạng VoIP 23

4.2.1 Kết nối báo hiệu SS#7: 23

4.2.2 Kết nối PSTN & TDM 23

4.2.3 Kết nối các mạng VoIP trong nước 23

4.2.4 Các dịch vụ 23

4.2.5 Lưu lượng 24

4.2.6 Hệ thống điều khiển cuộc gọi mạng VoIP quốc tế 24

4.2.7 Trường hợp đối tác chỉ dùng GW/Đối tác mà không sử dụng GK/Đối tác 24

4.2.8 Trường hợp đối tác quốc tế dùng GK/Đối tác 25

Phần B: Báo cáo thực tập chuyên sâu tại bộ môn Vô tuyến 26

CHƯƠNG I: ĐO MS TIÊU CHUẨN GSM BẰNG MÁY ĐO Agilent 8922M 26

1.1 Giới thiệu máy đo Aligent 8922P 26

_

1.2 Kết qua đo kiểm và phân tích kết qua đo 26

1.2.1 Đo công suất đỉnh sóng mang 26

1.2.2 Đo lỗi pha và lỗi tần số 27

1.2.3 Đo và phân tích mặt nạ phổ công suất 27

1.2.4 Phân tích phổ 30

Chương II: Thiết bị vi ba số RMD-904 32

2.1 Sơ đồ khối và chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị vi ba số RMD 904 32

2.1.1 Sơ dồ khối của thiết bị vi ba số RMD-904 32

2.1.2 Chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị vi ba số RMD-904 33

2.2 Phần phát 34

2.2.1 Khối băng tần cơ sở phát 34

2.2.2 Khối kích thích 35

2.2.3 Khối khuyếch đại công suất 36

2.2.4 Khối hiển thị 37

2.3 Phần thu 37

2.3.1 Sơ đồ khối 37

Hình 3.1: Sơ đồ khối máy thu RMD- 904 37

2.3.2 Khối biến đổi hạ tần 38

2.3.3 Khối trung tần 39

2.3.4 Khối băng tần cơ sở 40

2.3.5 Khối cấp nguồn 40

2.4 Khèi ghÐp song c«ng (Diplexer) 41

CHƯƠNG III: HỆ THỐNG SDH DMR300S 42

3.1 Giới thiệu hệ thống 42

3.1.1 Tổng quát 42

3.1.2 Một số đặc tính kĩ thuật cơ bản SDH DMR300s tại phòng thực hành 42

3.2 Cấu hình hệ thống 42

3.2.1 Sơ đồ khối chung trạm đầu cuối và trạm lặp 42

3.3 Mô tả hoạt động 46

3.3.1 Phần phát 46

3.3.2 Phần thu 47

KẾT LUẬN 48

MỘT SỐ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 49

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, hệ thống viễn thông ngàynay là phương tiện phổ biến để mọi người trao đổi thông tin, dữ liệu, hình ảnh, video…

Nó là yếu tố quan trọng góp phần thúc đẩy kinh tế-xã hội phát triển nhanh chóng, đồngthời góp phần nâng cao đời sống của mọi người, của từng quốc gia, châu lục Nhu cầu

sử dụng dịch vụ viễn thông con người ngày càng phong phú và đa dạng vì vậy để đápứng được các nhu cầu đó đòi hỏi các hệ thống viễn phải luôn được nâng cấp và đổi mới

cả về công nghệ, tính năng và dịch vụ…

Ngày nhiều hệ thống hệ thống viễn thông hiện đại, tiến tiến không ngừng đượcnghiên cứu thử nghiệm và đưa vào khai thác Các dịch vụ trở nên đa dạng và phongphú hơn, các yêu cầu của khách hàng ngày càng được đáp ứng như yêu cầu về tốc độ,băng thông, chất lượng âm thanh, hình ảnh…

Qua thời gian thực tập tại Trung tâm Viễn thông Quốc tế VTI và thực tập chuyên sâu

ở bộ môn Vô tuyến được hướng dẫn học tập và tiếp xúc với các thiết bị thực tế, bản báo cáo thực tập em xin trình bày về các vấn đề sau:

Phần A: Phần thực tập cở sở tại Trung tâm Viễn thông Quốc tế VTI

Chương I : Giới thiệu tổng quan trung tâm viễn thông quốc tế VTI

Chương II : Hệ thống chuyển mạch

Chương III: Hệ thống truyền dẫn

Chương IV: Mạng VoIP

Phần B: Phần thực tập chuyên sâu tại bộ môn vô tuyến

Hà Nội, ngày 20 tháng 8 năm 2010

Sinh viên: Nguyễn Văn Minh

_

Phần A: Thực tập cơ sở tại Trung tâm Viễn thông Quốc tế VTI

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN TRUNG TÂM VIỄN

THÔNG QUỐC TẾ VTI

1.1 Giới thiệu chung về VTI

(viết tắt là "VTI"), được thành lập ngày 31/3/1990, là một đơn vị thành viên trực thuộc Tổng Công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam nay là Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam Có trụ sở đặt tại số 97 Nguyễn Chí Thanh, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam.

quốc trong các lĩnh vực sau:

- Tổ chức, xây dựng, vận hành, khai thác mạng viễn thông quốc tế;

- Cung cấp các dịch vụ viễn thông quốc tế;

- Tư vấn, khảo sát, thiết kế, xây lắp chuyên ngành thông tin liên lạc;

- Xuất khẩu, nhập khẩu, kinh doanh thiết bị chuyên ngành viễn thông;

- Bảo trì các trang thiết bị chuyên ngành thông tin liên lạc

1.2.Khái quát chung về mạng Viễn thông Quốc tế VTI

1.2.1 Hệ thống chuyển mạch

a) Hệ thống chuển mạch kênh (PSTN)

Hệ thống tổng đài chuyển mạch cổng quốc tế gồm 3 tổng đài tiên tiến đặt tại các Trungtâm Viễn thông Quốc tế khu vực có trụ sở tại Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ ChíMinh Với dung lượng hướng quốc tế trên 5000 mạch thoại, hệ thống chuyển mạch làcác cửa ngõ kết nối mạng điện thoại của Việt Nam với mạng điện thoại quốc tế, cungcấp phương tiện liên lạc chất lượng cao đi tất cả các quốc gia và vùng lãnh thổ trên thếgiới

b) Hệ thống chuyển mạch IP

Hệ thống chuyển mạch IP hiện đang cung cấp cấp dịch vụ điện thoại VoIP Gọi 171 và

1717 quốc tế sử dụng công nghệ của Cisco Hệ thống gồm 3 POP đặt tại Hà Nội, Đà

Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh, kết nối trực tiếp với mạng VoIP của các đối tácquốc tế với tổng cộng 20 trung kế 2Mb/s tương đương 2400 kênh thoại trực tiếp đi tất

cả các quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới.

1.2.2 Hệ thống truyền dẫn

Hệ thống truyền dẫn quốc tế của VTI bao gồm các trạm thông tin vệ tinh mặt đất vàcác hệ thống cáp quang biển và đất liền

a) Các trạm thông tin vệ tinh mặt đất:

Thông tin vệ tinh đã đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn hiện đại hoá, tăng tốc độ

phát triển của Ngành Viễn thông Việt Nam Công ty Viễn thông Quốc tế hiện có 8

trạm mặt đất thông tin vệ tinh cỡ lớn liên lạc với nhiều nước Châu Á, Châu Âu, Châu

Úc và Châu Mỹ

Ngoài các trạm mặt đất thông tin vệ tinh cỡ lớn liên lạc với các vệ tinh quốc tế Intelsat

và Intersputnik, Công ty Viễn thông Quốc tế hiện đang cung cấp các dịch vụ viễn

thông trong nước và quốc tế qua các trạm mặt đất cỡ nhỏ (VSAT) sử dụng băng tầntrên các vệ tinh khu vực như Asiasat-2, Asiasat-4, JCSAT-2A, Thaicom-3 Các dịchvụviễn thông chủ yếu được cung cấp qua trạm mặt đất cỡ nhỏ là thu phát hình lưuđộng, thoại, fax, truyền số liệu và Internet

Hệ thống SMW-3 dung lượng 80Gb/s được đưa vào khai thác tháng 9 năm 1999 kếtnối Việt Nam với gần 40 nước Á – Âu Hệ thống cập bờ tại Đài cáp quang biển quốc tế

Đà Nẵng

Hai hệ thống cáp biển trên là huyết mạch chính kết nối mạng viễn thông của Việt Nam

ra thế giới, cung cấp các dịch vụ thoại, fax, truyền số liệu và phần lớn dung lượngInternet của Việt Nam

Bên cạnh các tuyến cáp quang biển, VTI đã đầu tư trực tiếp xây dựng các tuyến cápquang đất liền là CSC (Dung lượng 2,5Gb/s kết nối Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Thái

_

Lan, Malaysia và Singapore), Việt Nam – Campuchia (Dung lượng 155Mb/s), tuyếncáp Việt Nam – Trung Quốc với China Unicom

Ngoài các tuyến cáp quang biển và đất liền có điểm kết cuối tại Việt Nam, VTI còn đầu

tư xây dựng và mua dung lượng trên khoảng 15 hệ thống cáp biển quốc tế khác nhưAPC, APCN, China-US, MT, PRW, RJK, SMW2, TPC-5, TAT-12, TAT-13 để làmcầu nối cho mạng viễn thông quốc tế của Việt Nam đi khắp thế giới

1.2.3 Hệ thống mạng dịch vụ cung cấp cho khách hàng

a) Mạng kênh thuê riêng quốc tế

Mạng kênh thuê riêng quốc tế sử dụng công nghệ tiên tiến, gồm 2 nút mạng chính đặttại Hà Nội và TP Hồ Chí Minh và nhiều nút mạng đặt tại các Bưu Điện tỉnh, thành phốkhác như Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu Hiện VTI đang cung cấp kênhthuê riêng từ tốc độ 9.6 Kb/s lên tới 155 Mb/s cho nhiều doanh nghiệp và các nhà cungcấp dịch vụ khác để sử dụng cho các dịch vụ như điện thoại, truyền số liệu (X.25,Frame Relay, IP, VPN), Internet

Mạng kênh thuê riêng đang được nâng cấp với các nút mạng mới sử dụng công nghệ hiện đại nhất, có khả năng mở rộng để cung cấp đa dịch vụ tốc độ cao Các nút mạng mới sẽ được lắp đặt tại hai trung tâm lớn là Hà Nội và Hồ Chí Minh cùng với các nút mạng đang đặt tại các Khu công nghiệp lớn cũng như các thiết bị kết cuối mạng đều có khả năng quản lý tập trung từ xa, qua đó hỗ trợ Công ty VTI đáp ứng tốt nhất yêu cầu

về chất lượng dịch vụ khách hàng

b) Mạng thu phát hình quốc tế

Mạng thu phát hình hiện đại thực hiện qua các trạm thông tin vệ tinh mặt đất cố định

và di động do VTI đang quản lý khai thác hoặc qua hệ thống phát hình di động có khả năng cung cấp dịch vụ trực tiếp ở mọi địa hình, linh hoạt cho khách hàng khi sử dụng dịch vụ

VTI hiện có hai Trung tâm thu phát hình quốc tế đặt tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh được lắp đặt những thiết bị hiện đại nhất và liên tục được nâng cấp, bổ sung thiết

bị mới Hệ thống thiết bị thu, phát hình quốc tế hỗ trợ hai chuẩn PAL và NTSC; phân đoạn vệ tinh đã được số hoá hoàn toàn; phân đoạn mặt đất đang được số hoá từng phần

để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về chất lượng dịch vụ của khách hàng

Hàng năm Công ty VTI phục vụ hàng trăm yêu cầu thu, phát hình quốc tế qua các vệ tinh Intelsat, Thaicom, Asiasat, Measat

c) Mạng VSAT

Công ty VTI bắt đầu triển khai dịch vụ VSAT từ năm 1996 với việc đưa vào khai thácmạng VSAT DAMA (đa truy nhập phân bổ băng tần theo yêu cầu) để cung cấp cácdịch vụ thoại, fax và truyền số liệu tốc độ thấp Ngoài mạng VSAT DAMA, VTI còncung cấp dịch vụ thuê kênh riêng qua VSAT để đáp ứng những nhu cầu cao hơn về tốc

độ truy nhập và chất lượng dịch vụ Cuối năm 2005 VTI đã đưa vào khai thác mạng

VSAT băng rộng dựa trên nên giao thức IP Mạng VSAT IP áp dụng những công nghệmới nhất, tích hợp đa dịch vụ trên một mạng, một thiết bị đầu cuối nhỏ gọn, tốc độ truynhập cao, nguồn tiêu thụ ít đáp ứng được nhu cầu đa dạng của khách hàng về thôngtin liên lạc điện thoại, truy nhập Internet tốc độ cao, kết nối mạng nội bộ, mạng riêng

ảo, đào tạo từ xa Đây chính là những tính năng mới mà các mạng VSAT cũ không

có được

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH

2.1 Sơ đồ hệ thống chuyển mạch

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống chuyển mạch của VTI

2.2 Giới thiệu chung hệ thống chuyển mạch

Hiện tại VTI đang sử dụng hệ thống tổng đài chuyển mạch AXE-105 Ericsson, VTI hiện đang lắp đặt và sẽ vào khai thác tổng đài NGN của Nokia-Siemens HiG 9200 Do

đó trong báo cáo thực tập này em xin phép không di sâu vào nghiên cứu và phân tính sâu các phân hệ của tổng đài AXE-105 ERISSON nữa vì nó đã quá cũ và sắp tới VTI cũng sẽ không khai thác tổng đài này nữa mà sẽ lắp đặt và khai thác tổng đài NGN của Nokia-Siemens HiG 9200

_

Một số đặc điểm kĩ thuật

Chuyển mạch 64k dạng T-S-T

Kết nối R2 ,C5 ,C7

C7 theo khuyến nghị CCITT-White Book

Hệ thống điện thoại viên OPS (18001001,110 )

Cước VOIP (171) lấy trực tiếp từ File Server của hệ thống

Cước TĐ lấy qua cổng X25 lưu vào File Server

Cước IDD (quay trực tiếp đi QT)

Cước OP (điện thoại viên)

 C7 : Trong nước và quốc tế

 C7 (Trong nước) :

+ TĐ Quốc tế : DNG, HCM + TĐ Toll VTN: DNG, HCM, HNI + TĐ BĐ Tỉnh: HP, Nghệ an, HCM, HN, Inmarsat HP

+ Di động: Vinaphone, VMS

_

CHƯƠNG III: HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN

3.1 Sơ đồ hệ thống truyền dẫn (Hình 3.1)

3.2 Trạm mặt đất Quế Dương- Hà nội

Thông tin vệ tinh đã đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn hiện đại hoá, tăng tốc độ

phát triển của Ngành Viễn thông Việt Nam Công ty Viễn thông Quốc tế hiện có 8

trạm mặt đất thông tin vệ tinh cỡ lớn liên lạc với nhiều nước Châu Á, Châu Âu, Châu

Một số thông số kĩ thuật của trạm:

 Trạm thuộc tiêu chuẩn A của hệ thống Intelselt(TES-207)

 Băng tần sử dụng : Băng C, có dải thông = 500MHZ

 Dải tần phát :5925  6425 MHz

 Dải tần thu : 3700  4200 MHz

 Lưu lượng thông tin qua trạm: trạm kết nối hai chiều với trạm mặt đấtthuộc 11 nước thế giới gồm :

 4 sóng mang IDR tốc độ 512 Kbit/s

 6 sóng mang IDR tốc độ 1.024 Kbit/s

 7 sóng mang IDR tốc độ 2048Kbit/s

 Phân cực: sử dụng cả phân cực tròn trái và phân cực tròn phải

 Hệ số phẩm chất của trạm:

 Khi phân cực tròn trái G/T=36,68 dB/K

 Khi phân cực tròn phải: G/T= 36,94 dB/K

 Anten của trạm: Là ănten phản xạ parabol dạng Casse grain, đường kínhanten là 18m, do kỹ sư người Úc chế tạo và lắp đặt

 Vệ tinh liên lạc với trạm là INTELSAT IS - 604@ ở vị trí 600 Đông(Vùng Ấn độ dương )

 Khi vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh, trạm mặt đất chia làm 2 chế độ khaithác là thu và phát, trong đó:

 Hệ số khuyếch đại tuyến phát (tại 6GHz) là 59,7 (dBi)

 Hệ số khuyếch đại tuyến thu ( tại 4 GHz ) là 56.8 (dBi)

 Độ mở búp sóng chính phát là 0,180

 Độ mở búp sóng chính thu là 0.260

 Bộ khuyếch đại ít tạp âm có hệ số khuyếch đại là 60 dB, nhiệt độ tạp âm

là 550K

3.3 Nguyên lý hoạt động của trạm

Trạm Quế Dương làm cả 2 nhiệm vụ thu và phát theo nguyên lý sau:

Khi phát :

+Luồng tín hiệu 34,368 MBit/s từ ITMC đưa đến khối giao diện trạm mặt đất , tại

đây xảy ra quá trình ghép/ tách các luồng tín hiệu: Đầu tiên tín hiệu đưa đến bộ tách

ghép DM 34 để tách luồng 34,368 MBit/s thành 4 luồng 8,448 MBit/s, sau đó từngluồng 8,448 MBit/s được đưa đến bộ tách ghép DM8 để tách thành 4 luồng 2,048MBit/s đưa đến khung phân bố dữ liệu, khung này có tác dụng như một giá để thuậntiện cho kết nối, bảo dưỡng, sửa chữa

+Dữ liệu sau khi đi qua khung phân bố dữ liệu được đưa đến khối thiết bị thông tin

mặt đất : Tín hiệu từ khung phân bố dữ liệu được điều chế với 13 sóng mang sau:

 4 sóng mang IDR tốc độ 512 Kbit/s

 5 sóng mang IDR tốc độ 1,024 Mbit/s

 4 sóng mang IDR tốc độ 2,048 Mbit/s

Quá trình điều chế nhằm biến đổi tin tức sang một dạng năng lượng mới có quy luậtbiến đổi theo tin tức và thích hợp với môi trường truyền dẫn Đồng thời chuyển đổi từtần số của băng tần cơ sở thành tần số trung tần vệ tinh (70 hoặc 140 MHz) Tín hiệu ởđầu ra bộ điều chế được phối hợp trung tần đưa đến bộ biến đổi tần số tuyến lên ( upconverter) để nâng tần từ tần số trung tần IF thành tần số cao tần RF tuyến lên

+Tín hiệu RF được đưa đến khối thiết bị cao tần : Ở khối thiết bị này, tín hiệu từ bộ

phối hợp cao tần thông qua bộ ALC để tự động điều khiển mức suy hao sẽ được ghéplại tạo thành băng tần lớn (500MHz) Tín hiệu băng tần lớn được khuyếch đại côngsuất lớn thông qua bộ khuyếch đại công suất cao HPA đưa đến bộ phối hợp để bức xạ

ra anten

Khi thu:

Tín hiệu thu được từ Anten qua bộ phối hợp được khuyếch đại tạp âm thấp nhờ bộLNA để nâng cao tỷ số S/N, đồng thời tín hiệu được chia thành các băng tần nhỏ đưađến bộ biến đổi tần số tuyến xuống (Down converter) để hạ tần từ tần số RF tuyếnxuống thành tần số IF của vệ tinh Tín hiệu IF lại được tách thành các băng tần nhỏ hơn( 36 hoặc 72 MHz) đưa đến bộ giải điều chế để xử lý tín hiệu Tại đó, tín hiệu được sửa

_

dạng, định mức biên độ và biến đổi tần số từ IF thành tín hiệu băng tần cơ sở Các tínhiệu băng tần cơ sở được ghép lại thành các luồng 8.448 Mbit/s và cuối cùng tổng hợplại thành luồng 34, 368 MBit/s qua khối giao tiếp mặt đất đưa đến các thiết bị đầu cuối

3.4 Các kĩ thuật sử dụng trong trạm

3.4.1 Kĩ thuật điều chế và giải điều chế tín hiệu

Điều chế tín hiệu là biến đổi tin tức cần truyền sang một dạng năng lượng mới có quyluật biến đổi theo tin tức và thich hợp với môi trường truyền dẫn Quá trình điều chế làquá trình dùng tín hiệu tin tức để thay đổi một hay nhiều thông số của phương tiệnmang tin Phương tiện mang tin trong thông tin vệ tinh thường là sóng điện từ cao tần

RF Việc điều chế phải đảm bảo sao cho tín hiệu ít bị can nhiễu nhất khi sóng mang điqua môi trường trung gian

Có 2 phương pháp điều chế là:

 Điều chế số

 Điều chế tương tự

Trạm Quế Dương dùng phương pháp điều chế số

Các kỹ thuật điều chế số dựa trên cơ sở dùng các biện pháp tải cac dòng tin tức lênsóng mang, tín hiệu ở băng gốc bao giờ cũng là tín hiệu tương tự, được chuyển thànhtín hiệu số nhờ phương thức PCM trước khi đem điều chế Kỹ thuật điều chế số ápdụng trong thông tin vệ tinh thường là điều chế mức dịch pha PSK và điều chế mứcdịch pha vi sai DE- PSK Ưu điểm của kỹ thuật điều chế số là nó khai thác được cácmặt mạnh của tín hiệu số so với tín hiệu tương tự, ít bị can nhiễu của môi trường và dễkết hợp với các quá trình xủ lý như mã hoá, bảo mật, chống lỗi, sửa sai

a) Điều chế số

Nguyên lý của một bộ điều chế số gồm:

- Bộ tạo mức

- Bộ mã hoá

- Bộ tạo tín hiệu sóng mang

Bộ tạo mức sẽ chuyển chuỗi nhị phân ở đầu vào ra M mức nhất định, cứ một nhómbit cạnh nhau ở đầu vào sẽ được thể hiện bởi một mức đặc trưng riêng cho cấu trúclôgic của nhóm Như vậy giữa m và M có mối quan hệ: M=2m Bộ mã hoá sẽ tạo ra một

sự tương quan giữa M mức và m trạng thái sẽ có thể có của sóng mang Trên thực tế thì

bộ điều chế số có 2 kiểu mã hoá

- Mã hoá trực tiếp: một mức sẽ tương ứng với một trạng thái nhấtđịnh của sóng mang

- Mã hoá vi sai: một mức sẽ tương ứng với một sự thay đổi nhấtđịnh giữa 2 trạng thái liền nhau của sóng mang

Nếu tốc độ luồng số tại đầu vào bộ điều chế là Rc bit/s thì tốc độ điều chế Rs tạiđầu ra hay số thay đổi trạng thái sóng mang trong mỗi giây là:

Rs=Rc/m= Rclog2M [baud]

Ở phương pháp điều chế mức dịch pha PSK đặc biệt thích hợp cho việc truyền dẫn sốbởi nó ít bị nhiễu làm ảnh hưởng và khi so sánh với điều chế dịch mức tần số ( FSK)

thì nó sử dụng phổ hiệu quả hơn hay có số lượng bit/s trên mỗi đơn vị dải tần là lớn

hơn

b) Giải điều chế số

Nguyên lý : Nhiệm vụ của bộ giải điều chế số là xác định giá trị pha hoặc độ di pha

của sóng mang thu được để từ đó suy ra chuỗi nhị phân giống với bên phát Trong

thông tin vệ tinh, 2 biện pháp giải điều chế thông dụng là:

- Kiểu Coherent

- Kiểu vi sai

 Cấu trúc của bộ giải điều chế số:

Nguyên tắc hoạt động của bộ giải điều chế Coherent : Sóng mang thu được dùng để

điều khiển bộ khôi phục sóng mang chuẩn, tạo ra tín hiệu tham chiếu có tấn số và pha

giống sóng mang ở máy phát Tín hiệu tham chiếu có dạng cos(ựct) lại được tích hợp

với chính sóng mang thu thông qua bộ nhân

Bộ lọc thông thấp tại đầu ra bộ nhân cho phép ta loại bỏ được thành phân tần số 2Fc,

sau khi ra khỏi bộ lọc, điện thế tín hiệu có dạng Vcosốk= ±V do ốk chỉ lấy giá trị 0

hoặc é Điện thế này sẽ được so sánh với ngưỡng 0 của bộ xác định ngưỡng Vào thời

điểm giữa khoảng thời gian tồn tại của mỗi bit nhờ bộ đồng bộ bit được điều khiển bởi

V(t) , bộ xác định ngưỡng sẽ cho ta giá trị bit 1 nếu V(t)>0 và 0 nếu V(t) >0

3.4.2 Bộ nâng, hạ tần ( up converter, down converter)

a) Mục đích

bé t¹o møc (M møc) M ho¸· ho¸

bé t¹o tÝn hiÖu sãng mang

Läc th«ng thÊp

T¹o thêi gian bit

_

Bộ nâng tần có nhiệm vụ chuyển đổi từ tần số trung tần với trở kháng 75 Ù thành tần

số cao tần băng C với trở kháng ra là 50Ù

Bộ hạ tần biến đổi từ tần số cao sóng mang thành tần số trung tần IF với trở khángvào 50Ù, trở kháng ra là75 Ù

Nguyên tắc của bộ nâng tần là sẽ chọn bộ phát đáp trên vệ tinh

VD: Bộ phát đáp 24/14 > tra bảng ta tìm được tần số trung tâm của tuyến lên là

6220 MHz

 Độ rộng băng tần của bộ phát đáp: 6184  6256 MHz thực tế tần số phát lên là6192,1125 MHz  Nó dịch tần so với tần số trung tâm một khoảng:6220MHz –6192,1125MHz = 27,8775 MHz

Nên để tần số lên bộ phát đáp ở tần số trung tâm thì tần số trung tần phải là140+27,8775 = 167,8775 MHz

Do trạm mặt đất phải làm việc với 5 Transponder đó là: 103/103;104/44;105/105;24/14; 22/22; Nên trong trạm mặt đất sẽ có 5 bộ đổi tần, trạm mặt đất

sẽ thông qua bộ đổi tần BPF để lấy ra tin tức của mình trong dải tần 500 MHz từ vệtinh đưa xuống

b) Cấu tạo và nguyên lý biến tần

Nguyên lý chung là trộn các tần số tín hiệu vào thì tần số thu được có thể là hiệu hoặctổng hoặc hiệu các tần số tín hiệu đầu vào

Bộ phận quan trong nhất của bộ nâng hạ tần nào là bộ trộn tần, nó sẽ tạo ra tần sốtổng hoặc hiệu từ tín hiệu vào và tín hiệu dao động

Giả sử đầu vào bộ trộn có 2 tín hiệu

- Tín hiệu vào I(t)=Acos(at+a)

- tín hiệu dao động là L(t) = B cos(at+b)

Tại đầu ra bộ trộn ta có:

R(t)=I(t).L(t) = Acos(at+a) B cos(at+b)

R(t)=1/2 A.B.{cos[(a+b).t+(a+b)]+cos[(a- b).t+(a- b)]

Trong R(t) có hai thành phần: Tổng a+b và thành phần hiệu a-b

Dùng bộ lọc thông dải ta sẽ thu được thành phần mong muốn Chẳng hạn khi ta nângtần ta thu thành phần tổng khi hạ tần ta thu thành phần hiệu Độ ổn định của tín hiệu

dao động nội đóng vai trò quan trọng vì nó quyết định đến tính ổn định tần số và phacủa tín hiệu ra vì vậy cần phải có biện pháp ổn định tần số dao động nội.

Trạm Quế Dương sử dụng bộ nâng hạ tần kép

c) Bộ nâng hạ tần kép

Bộ đổi tần kép sử dụng hai bộ đổi tần đơn ghép nối tiếp với nhau do đó việc đổi tầnthực hiện 2 lần Trong đó bộ dao động nội thứ nhất có thể thay đổi được tần số ngoạisai

Tính linh hoạt của nó được thể hiện ở chỗ khi cần thay đổi tần số hay dải tần làmviệc thì người ta chỉ phải điều chỉnh tần số của bộ dao động nội thứ nhất mà khôngphải thay đổi các bộ lọc BPF 36 MHz Các bộ đổi tần kép lên và các bộ đổi tần képxuống có thể khắc phục được các nhược điểm chính của bộ đổi tần đơn nên nó được sửdụng rộng rãi

Hình trên là sơ đồ về bộ hà tần kép làm việc ở băng C có tần số trung tâm bằng 70MHz, độ rộng băng là 36 MHz Sau khi được phân chia công suất nhờ bộ DIVIDER tínhiệu thu được khuyếch đại rồi đưa qua bộ lọc BPF 500MHz để lọc bỏ nhiễu sau đóđược trộn tần Thiết bị này có hai bộ hạ tần đơn trong đó LO1 thay đổi được tần sốngoại sai Khi thay đổi tần số làm việc F0 ta chỉ việc thay đổi tần số của L01 mà khôngphải thay đổi bộ lọc BPF 36 MHz

3.4.3 Bộ khuyếch đại công suất lớn HPA

Do đường truyền từ trái đất đến vệ tinh là rất lớn suy ra để bù mất mát trên đườngtruyền thì phía phát phải phát công suất lớn thì bên thu mới có thể nhận được tín hiệutruyền Muốn vậy tại đầu phát người ta phải khuyếch đại công suất lớn lên nên phải có

bộ khuếch đại công suất đặc biệt gọi là bộ khuyếch đại công suất lớn HPA

Chức năng cơ bản của bộ HPA của một trạm mặt đất là dùng để nâng cao công suấtcủa tín hiệu tạo bởi các thiết bị thông tin mặt đất đạt tới mức công suất đủ lớn để ănten

có hệ số tăng ích hiệu dụng đã biết có thể truyền tín hiệu đến vệ tinh với mức EIRP đạtyêu cầu

1255 MHz

4860 - 5355 MHz

_

Có 3 loại bộ khuyếch đại HPA là Klystran, TWT, FET

Tại trạm Quế Dương sử dụng bộ khuyếch đại đèn sóng chạy TWT: TH3883

a) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ đại đèn sóng chạy TWT: TH3883.

Cấu tạo bao gồm:

và bao gồm nhiều chu kỳ của nó Khi chùm điện tử qua chiều dài của cấu trúc sóngchậm thì các bán kỳ (+) hoặc (–) sẽ được gia tốc hay cản trở do đó mà bán kỳ chuyểnđộng nhanh của chu kỳ sau sẽ đuổi kịp bán kỳ chậm của chu kỳ trước, hình thành đámmây điện tử Mật độ của đám mây điện tử ngày càng lớn theo chiều dài của cấu trúcsóng chậm và nó đạt giá trị lớn nhất ở đầu ra cấu trúc này

Khi tín hiệu đưa vào đầu vào có tần số bằng tần số dòng điện tử thì có sự tương tác (Trao đổi năng lượng) giữa các chùm điện tử với tín hiệu tức là chùm tia điện tử truyềnnăng lượng cho tín hiệu do đó mật độ tín hiệu càng lớn thì tín hiệu càng được khuyếchđại Tín hiệu ra ở đầu ra đèn sóng chạy được khuyếch đại lên rất cao

Một số chỉ tiêu làm việc của đèn TH-3883

- Dải tần hoạt động là 5,8506,425 GHz

- Công suất đầu ra ở chế độ bão hoà nhỏ nhất = 600 W

- HSKD công suất đầu ra danh định, nhỏ nhất = 50 dB

- HSKD tín hiệu nhỏ, nhỏ nhất = 56 dB

- Sự biến đổi HSKD tín hiệu nhỏ, lớn nhất =2 dB

- Sự suy giảm HSKD ở tín hiệu nhỏ, lớn nhất = 0,02 dB/MHz

 Đặc tính điện

Điện áp sợi nung = 6,3V

Dòng điện sợi nung = 2,5 ADòng điện Katot = 460 mADòng điện Helix = 10,311,6 dVDòng điện Collector = 20 mAĐiện áp Helix lớn nhất = 5,3  6,6 kV

 Đặc tính cơ khí

Kích thước giới hạn là: 546x140x140 mmKhối lượng = 7,5 (kg)

3.4.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp LNA

Khi tín hiệu truyền từ trạm mặt đất đến vệ tinh với khoảng cách rất xa nên tín hiệuthu được thường rất yếu chúng có thể làm cho tỷ số C/N không thể phân biệt được do

đó việc đầu tiên khi thu tín hiệu từ vệ tinh xuống trạm mặt đất cần phải nâng cao tỷ

số C/N bằng cách dùng một bộ khuyếch đại đặc biệt vừa để khuyếch đại sóng mangvừa làm nhụt tạp âm ( ít nhất cũng giữ nguyên tạp âm) bộ khuyếch đại đó gọi là bộLNA

Có 3 loại LNA là:

 Bộ khuyếch đại thông số

 Bộ khuyếch đại GaAs-FET

 Bộ khuyếch đại HEMT

 Trạm Quế Dương sử dụng loại GaAs-FET

 Cấu tạo của bộ GaAs-FET:

Bộ LNA là một thiết kế đặc biệt đó là một hộp hợp kim không thấm nước cóthể chịu đựng được các điều kiện khí hậu, môi trường trên hộp kim loại có gắnthêm ống dẫn sóng Các nguồn cung cấp đặt trong hộp

Bộ khuyếch đại thích hợp được chia thành 3 khối chức năng:

- 1 khối đặc trưng bởi HSKĐ  26 dB và được làm lạnh bằng PELTIER

- 1 khối đặc trưng bởi HSKĐ  34 dB và bao gồm 3 giai đoạn khuyếch đại

- 1 hệ thống định thiên chung bao gồm phần bù nhiệt định thiên phù hợpvới mỗi giai đoạn tách ra của SHF, hệ thống điều khiển dòng định thiên kếthợp với mạch báo hiệu, sensor nhiệt thích hợp với sự điều khiển hiệu ứngPELTIER

3.4.6 Phân cực sóng

Khi sử dụng sóng vô tuyến để tăng khả năng sử dụng tần số người ta dùng phươngpháp phân cực sóng Với một tần sốkhi phân cự sóng người ta có thể sử dụng lại 2,3lần

Có hai loại phân cực sóng: +Phân cực thẳng

+Phân cực tròn

Trạm Quế Dương sử dụng phương pháp phân cực tròn

Sóng phân cực tròn là kết hợp giữa hai phương pháp phân cực thẳng đứng và phươngpháp phân cực nằm ngang với góc lệch pha 90

Phân cực tròn được gọi là A-POL thì tuyến lên ký hiệu là LHCP tuyến xuống ký hiệu

là RHCP

Phân cực được gọi là B-POL thì tuyến lên ký hiệu là RHCP tuyến xuống ký hiệu làLHCP

3.4.7 Hệ thống Anten

Yêu cầu ANT trạm mặt đất phải đạt các yêu cầu sau :

- Hệ số tăng ích lớn , Hiệu suất cao

- Phải là ANT định hướng (Hệ số tăng ích 0)

_

- Đặc tính phân cực càng lớn càng tốt

- Tính định hướng phải cao, lúp sóng phụ càng nhỏ càng tốt

- Tạp âm càng nhỏ càng tốt

Cấu tạo của ANT sử dụng trong trạm

a) Sơ đồ cấu tạo

Đó là ANT ten phản xạ Parabol dạng Casegrain, có D=18m

b)Đặc điểm của Anten

Cấu tạo anten bao gồm

+ Một gương chính

+ Một gương phụ đặt tại tiêu điểm trục chính của gương chính

+ Bộ chiếu xạ đặt ở tâm gương chính

Vì vậy tín hiệu sẽ được chiếu xạ lên gương phụ sau đó phát xạ

A: Diện tích hiệu dụng của ANT =D/2.

- Điều khiển lại ANT vệ tinh bằng lệnh điều khiển từ mặt đất

- Dùng phương pháp bám vệ tinh hướng cho ANT trạm mặt đất di chuyểntheo ANT của vệ tinh sao cho góc lệch nhỏ nhất

Có 4 phương pháp bám vệ tinh nhưng ở trạm Quế Dương dùng phương pháp bámtừng nấc và bám theo chương trình

a) Bám theo chương trình

Để điều khiển bám hệ thống người ta dựa trên các số liệu thiên văn bảng thiên vănhọc để dự đoán vị trí, trạng thái của vệ tinh do INTELSAT cung cấp Các số liệu nàyđược cung cấp theo chu kỳ cố định và được cập nhật vào hệ thống điều khiển bằngphần mềm với chương trình đã được viết sẵn Các dữ kiệu được biến đổi thành các giátrị thực cho từng trạm mặt đất , trạm mặt đất sẽ căn cứ vào các giá trị thực đó để điềukhiển bám vệ tinh cho thích hợp

_

Phương pháp điều khiển bám vệ tinh này không cần các máy thu hướng dẫn điều

khiển bám và các thiết bị liên quan do đó giảm được giá thành của trạm mặt đất

b) Bám từng nấc

Trạm mặt đất sẽ giám sát một tín hiệu có tần số ở mức không đổi được phát đi từ vệtinh và gọi là tín hiệu dẫn đường Hiện nay người ta dùng các tần số khác nhau gồm :3947,5 ; 3948 ; 3952 ; 3952,5 MHz

Trong đó hai tần số lẻ dùng để điều khiển bám khi khai thác hệ thống , hai tần sốnguyên dùng để điều khiển bám khi phóng vệ tinh hoặc định vị lại vệ tinh

C ấ u t ạ o

Gồm :+ Hai bộ hạ tần D/C để hạ tần số cao tần thành trung tần

+ LNA bộ khuếch đại tạp âm thấp dùng để naamg cao tỉ số C/N (Có thể

dùng chung với hệ thống thông tin nhưng đối với hệ thống yêu cầu chất lượng caongười ta phải dùng riêng )

+ Điều khiển bám dùng để : So sánh tín hiệu thu được với tín hiệu chuẩn

 Hiển thị vị trí hiện tại của Anten

 Xử lý để đưa ra quyết định điều khiển Anten

+ Khối điều khiển mô tơ : Tiếp nhận lệnh điều khiển từ khối điều khiển bám vàcăn cứ vào đó để mà cung cấp nguồn cho

+Chuyển mạch giới hạn : dùng để ngắt nguồn khi A đến ten đúng vị trí

+ Khối đồng bộ : Khi Anten chuyển dịch đến vị trí mới thì khối đồng bộ sẽ cungcấp vị trí mới của Anten cho khối điều khiển bám để hiển thị

D/C

khiÓn b¸m D/C

CM giíi h¹n

§iÒu khiÓn M« t¬

ANT

+ Hai mô tơ Az,Al quay với tốc độ 0,03/giây

Nguyên lý :

Tín hiệu nhận được từ Anten được khuyếch đại tạp âm thấp khối hạ tần để đưa đếnkhối điều khiển bám Tại đó nó được so sánh với tín hiệu mẫu (Tín hiệu mẫu này phụthuộc vào vị trí của vệ tinh trên quỹ đạo kết quả so sánh sẽ đưa ra quyết định điều

khiển từ bước nào

1 2 3 4

_

CHƯƠNG IV: MẠNG VoIP QUỐC TẾ CỦA VTI

4.1 Sơ đồ mạng VoIP của VTI

iRoute

Si

DGK

H.323 GateKeeper Cisco 3662 Cisco ACS

Hình 4.1: Mô hình mạng VoIP của VTI

Các thành phần chính của mạng VoIP liên quan đến thoại bao gồm

 Kết nối báo hiệu SS#7 từ mạng PSTN công cộng

 Điều khiển thoại (Call Control)

 Các Media Gateway kết cuối VoIP ra mạng PSTN

 Các đối tác quốc tế, bao gồm Gake Keeper và Media gateway của các đối tácnày

 Hệ thống thu thập CDR và Billing

4.2 Các thành phần chính của mạng VoIP

4.2.1 Kết nối báo hiệu SS#7

Hiện tại, mạng VoIP quốc tế của VTI sử dụng thiết bị CiscoSLT2611 làm kết nối vớimạng báo hiệu của PSTN Thiết bị này cung cấp giao diện kết nối vật lý (signaling linkterminator) giữa Cisco AS5xxx Media Gateway và mạng báo hiệu SS#7

Để điều khiển và trung chuyển báo hiệu từ PSTN về các Media GW và ngược lại, tạiPOP HNI và HCM đều sử dụng 01 thiết bị Cisco SC2200 và giao thức SCTP để điềukhiển và chuyển tiếp các bản tin báo hiệu

Khi có các cuộc gọi khởi tạo từ PSTN đi quốc tế, hoặc các cuộc gọi từ quốc tế quaVoIP kết cuối về PSTN, hệ thống báo hiệu này sẽ

- Báo hiệu cho Media GW chọn kênh TDM

- Báo hiệu cho Media GW các thông số cuộc gọi qua bản tin MSU củaSS#7

- Báo hiệu cho PSTN các thông số cuộc gọi qua bản tin MSU của SS#7

- Theo dõi Call Setup và Call Tear down

- Giải phóng kênh TDM khi cuộc gọi kết thúc

4.2.2 Kết nối PSTN & TDM

Hiện tại, mạng VoIP quốc tế của VTI có kết nối N x E1 từ các GW/VTI tới tổng đàiToll PSTN và N x E1 tới tổng đài quốc tế AXE-105

4.2.3 Kết nối các mạng VoIP trong nước

Mạng VoIP quốc tế của VTI có kết nối GE với mạng VoIP của VDC và kết nối FEvới mạng VSAT IP của VTI đang khai thác cho các thuê bao vùng sâu vùng xa sử dụngmạng vệ tinh IPStar

VSAT-IP VoIP được ứng dụng để phủ sóng dịch vụ thoại cho những vùng sâu, vùng

xa Mạng VSAT-IP có cấu trúc mạng hình sao sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói băngrộng Hệ thống VSAT-IP gồm 3 thành phần cơ bản là trạm cổng mặt đất (Gateway) sẽlắp tại Quế Dương - Hà Nội, vệ tinh iPSTAR và các trạm vệ tinh đầu cuối thuê bao(User Terminal-UT) Các thiết bị đầu cuối khách hàng được kết nối với mạng VSAT-

IP thông qua cổng Ethernet (RJ45) của UT

4.2.4 Các dịch vụ

Hiện tại, mạng VoIP quốc tế của VTI đang khai thác các dịch vụ gọi VoIP trả sau(postpaid): Mã truy nhập 17100, 1711 (quay số 2 giai đoạn), 1713 (gọi qua điện thoạiviên) Gọi VoIP quốc tế trả trước (prepaid): Dịch vụ này (mã truy nhập tại Việt Nam:1717) hiện đã được roaming sang 1 số nước như Hồng Kông (mã truy nhập: 800-940-

Thiết lập cuộc gọi

Đàm thoại 2 chiều (Media Codec/RTP/UDP)

Thiết lập cuộc gọi

Đàm thoại 2 chiều (Media Codec/RTP/UDP)

LRQ RIP

LCF

GW/VTI

Thiết lập cuộc gọi (SS7)

4.2.6 Hệ thống điều khiển cuộc gọi mạng VoIP quốc tế

Hiện tại, trên mạng VoIP quốc tế của VTI sử dụng đồng bộ và duy nhất giao thứcH323 để điều khiển báo hiệu cho VoIP

Hệ thống điều khiển báo hiệu H323 sử dụng thiết bị Cisco 3662 và Cisco 3640 IOSGakekeeper Các tính năng điều khiển báo hiệu Gatekeeper đều được tích hợp trongphần mềm Cisco IOS

Lưu đồ báo hiệu điều khiển cuộc gọi diễn ra như hình vẽ trang sau (Hình 2)

Hình vẽ 4.2 trình bày lưu đồ báo hiệu cuộc gọi VoIP quốc tế trong hai trường hợp

4.2.7 Trường hợp đối tác chỉ dùng GW/Đối tác mà không sử dụng GK/Đối tác

Để lựa chọn đối tác quốc tế làm kết cuối, hiện tại VTI sử dụng phương pháp địnhtuyến tĩnh trên GK, cụ thể như sau

Trường hợp đối tác không sử dụng GK/Đối tác