Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh VSAT

GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT SV: Lương Văn Đông Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT SV: Lương Văn Đông Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh LỜI MỞ ĐẦU Trong đời sống kinh tế xã hội, thông tin liên lạc coi phận hợp thành thiếu bốn phần hợp thành sở hạ tầng công nghệ thông tin truyền tin, máy tính, thân thông tin người, người chủ thể tạo thông tin Thông tin vệ tinh đời năm 60 kỷ 20, phát triển nhanh chóng giới nước ta, mở thời kỳ cho phát triển lĩnh vực khoa học đời sống nói chung đặc biệt ngành viễn thông nói riêng Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ hệ thống thông tin khác thông tin di động, vi ba số, cáp quang,… phát triển thông tin vệ tinh góp phần kết nối nơi giới để vượt qua khái niệm không gian thời gian, giúp người gần gũi Với tính ưu việt thông tin vệ tinh dung lượng lớn, chất lượng cao, vùng phủ sóng rộng, dịch vụ đa dạng… nguyên nhân giúp cho thông tin vệ tinh thay xuất sắc phương thức liên lạc cổ điển sóng đất Thông tin vệ tinh ứng dụng vào nước ta năm 80 mở phát triển viễn thông Việt Nam Với việc phóng thành công vệ tinh VINASAT-1 VINASAT-2 mở bước tiến công nghệ, nhu cầu thông tin kinh tế, xã hội quốc phòng Thông tin vệ tinh phương tiên hữu hiệu để kết nối thông tin liên lạc với vùng xa xôi, biên giới, hải đảo, nơi mà mạng cố định vươn tới được; đồng thời với ưu điểm triển khai lắp đặt thiết lập liên lạc nhanh phương tiện liên lạc động giúp ứng cứu kịp thời tình khẩn cấp Xuất phát từ nhu cầu thực tế định hướng thầy giáo Phạm Công Huân, thực đề tài “Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống VSAT ” Mục tiêu khóa luận sâu tìm hiểu nguyên lý hệ thống, tổng quan trạm đầu cuối hệ thống thông tin VSAT kết nối Nội dung khóa luận gồm chương: Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin vệ tinh VSAT Chương 2: Trạm đầu cuối hệ thống thông tin VSAT Chương 3: Quy trình bảo quản trạm VSAT SV: Lương Văn Đông Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Trong thời gian tìm hiểu, nhận hướng dẫn bảo tận tình cuả thầy giáo Phạm Công Huân Tôi xin gửi tới Thầy lời cảm ơn chân thành lời chúc tốt đẹp Do hạn chế thời gian, trình độ kiến thức lập trình mà đề tài không tránh khỏi có sai sót yếu điểm, mong đóng góp quý báu thầy giáo bạn, giúp đề tài hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày SV: Lương Văn Đông Trang tháng năm 2016 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên cấu trúc hình Trang 1.1 Kiến trúc mạng hình 1.2 Kiến trúc mạng hỗn hợp sao/lưới 10 2.1 12 1.4 13 2.1 16 2.2 17 2.3 20 2.4 21 2.5 22 2.6 22 2.7 23 3.1 25 3.2 26 3.3 27 3.4 27 3.5 28 3.6 28 3.7 29 3.8 29 3.9 30 3.10 31 3.11 32 3.12 32 3.13 33 3.14 34 3.15 35 SV: Lương Văn Đông Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh DANH MỤC VIẾT TẮT ACU AF ACS BB BUC BER BW C/N DVB DVB-S2 Eb/No EIRP FDM FEC G/T HPA HUB IP IF LEO LNB MEO HEO GEO MF-TDMA MODEM RF SCPC TDMA U/C VSAT Vc Vbc Vcđ1 Vcđ2 Vtb Khối điều khiển anten Tần số âm tần Hệ thống điều khiển anten Băng tần sở Bộ chuyển đổi đường lên Tỷ số lỗi bít Độ rộng băng thông Tỷ số sóng mang tạp âm Truyền hình số quảng bá Truyền hình số quảng bá cho vệ tinh hệ Năng lượng bít/phổ tạp âm Công suất xạ đẳng hướng Gộp kênh phân chia theo tần số Sửa lỗi trước Hệ số tăng ích/nhiệt tạp âm trạm thu Khối khuếch đại công suất Trạm trung tâm Giao thức internet Tần số trung tần Quỹ đạo thấp Bộ khuếch đại tạp âm thấp Quỹ đạo trung bình Quỹ đạo cao Quỹ đạo địa tính Đa tần - Đa truy nhập phân chia theo thời gian Bộ điều chế giải điều chế Tần số vô tuyến Đơn kênh đơn sóng mang Đa truy nhập phân chia theo thời gian Bộ biến đổi nâng tần Thiết bị đầu cuối có độ nhỏ VSAT cố định băng tần C VSAT bán cố định băng tần Ku VSAT động truyền hình băng tần Ku VSAT động băng tần Ku VSAT tàu biển băng tần Ku SV: Lương Văn Đông Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH VSAT 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Tổng quan hệ thống Hệ thống thông tin vệ tinh hoạt động toàn lãnh thổ Việt Nam đất liền biển Phương thức liên lạc đa dạng cố định, bán cố định, động Có thể lắp đặt chỗ, mang xách, đặt xe hay tàu biển, đáp ứng đa dạng nhu cầu dịch vụ thoại, fax, truyền số liệu truyền hình Bảo đảm thông tin liên lạc cho vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo, nơi mà phương tiện thông tin khác khó bảo đảm 1.1.2 Một số khái niệm - Cấu trúc mạng hình sao: Là dạng tổ chức mạng có trạm trung tâm (HUB) trạm đầu cuối (VSAT) kết nối trạm HUB - Cấu trúc mạng hình lưới: Là dạng tổ chức mạng không cần trạm HUB, tất trạm có vai trò ngang kết nối trực tiếp với - Đường lên (uplink): Hướng phát từ trạm mặt đất lên vệ tinh - Đường xuống (downlink): Hướng phát từ vệ tinh xuống trạm mặt đất - Hướng (outbound): Là chiều phát từ trạm HUB đến trạm VSAT qua vệ tinh - Hướng (inbound): Là chiều phát từ trạm VSAT đến trạm HUB qua vệ tinh - Bộ định tuyến vệ tinh: Ngoài chức định tuyến gói tin, làm nhiệm vụ điều chế, giải điều chế tín hiệu đặt trạm đầu cuối VSAT - Chuẩn DVB-S2: Chuẩn truyền hình áp dụng liên lạc vệ tinh Chuẩn thiết kế dựa chuẩn phát truyền hình số quảng bá (Digital Video Broadcasting-DVB) ứng dụng vệ tinh hệ thứ (Satellite 2) Chuẩn có ưu điểm khắc phục phần lớn tác động xấu môi trường truyền, bảo đảm độ tin cậy cao liên lạc Một số đặc tính chuẩn là: Sử dụng giao thức MF-TDMA (đa tần số-đa truy nhập phân kênh theo thời gian), nhảy tần nhanh, cấp phát băng thông động tự động điều chỉnh số điều chế mã hoá kênh theo điều kiện môi trường truyền (ACM) - Tính ACM (Automatic Coding Modulation -Tự động điều chỉnh số điều chế mã hoá): Là tính quan trọng hệ thống thông tin vệ tinh ứng dụng chuẩn DVB-S2 Hệ thống có khả tự động điều chỉnh SV: Lương Văn Đông Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh hệ số điều chế mã hoá tuỳ theo điều kiện môi trường (mưa, nắng, mưa to, mưa nhỏ, trời trong, mây mù ), bảo đảm trì kết nối truyền liệu với độ tin cậy cao - Tần số chuẩn vệ tinh “Beacon”: Mỗi vệ tinh thường có nhiều tần số chuẩn (sóng mang đơn điều chế), phát quảng bá toàn vùng phủ, giúp cho trạm mặt đất thu để điều chỉnh anten cho hướng vệ tinh 1.2 Tổ chức mạng hệ thống Hệ thống bao gồm mạng: Mạng băng C mạng băng Ku cung cấp dịch vụ VSAT cố định động Hệ thống thiết kế hoạt động với vệ tinh VINASAT-1 Hai trạm HUB đặt tạị hai vị trí địa lý khác nhau, để dự phòng chia sẻ tải cho Mỗi vị trí bao gồm HUB băng C HUB băng Ku, kèm với trạm HUB hệ thống quản lý mạng để theo dõi, quản lý điều khiển mạng Các trạm HUB kết nối với mạng thông tin quân để bảo đảm cho tất trạm VSAT hoà mạng với mạng điện thoại cố định, truyền số liệu thực dịch vụ khác mạng thông tin quân 1.2.1 Cấu hình mạng Mạng vệ tinh quân sử dụng hai cấu hình mạng sao/lưới kết hợp Trong cấu hình mạng chủ yếu, cấu hình mạng sao/lưới ứng dụng cho trạm VSAT truyền hình hội nghị (Vcđ1) Kiến trúc mạng bao gồm kênh hướng (kênh Outbound) nhiều kênh hướng (kênh Inbound) Tất trạm đầu cuối mạng chia sẻ chung kênh hướng đi, kênh hướng chia sẻ số trạm VSAT gọi nhóm (ingroup) Độ rộng băng thông kênh hướng xác định dựa số lượng trạm VSAT mạng Tốc độ truyền tin trạm VSAT tuỳ thuộc vào yêu cầu cung cấp dịch vụ trạm Mỗi kênh hướng chia thành nhiều khe thời gian Mỗi trạm VSAT kênh hướng gán khe thời gian xác định Công nghệ mạng vệ tinh quân sử dụng giao thức đa truy nhập phân kênh theo thời gian (TDMA) hỗ trợ tính nhảy tần Trong mạng vệ tinh quân sử dụng kiến trúc mạng khác bao gồm hình hình sao/lưới kết hợp SV: Lương Văn Đông Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Kiến trúc mạng hình sao: Tất trạm VSAT kết nối trực tiếp với trạm HUB Đây cấu trúc mạng hệ thống thông tin thành phần Bộ Quốc phòng Kiến trúc cho phép tất các trạm VSAT liên lạc với liên lạc với mạng thông tin quân thông qua trạm HUB Kiến trúc mạng hình bao gồm kênh hướng từ trạm HUB kết nối đến tất trạm VSAT mạng, trạm VSAT mạng kết nối HUB thông qua kênh hướng khác (tuỳ thuộc vào cấu hình trạm VSAT) (hình 2-1) Hình 1.1 Kiến trúc mạng hình Kiến trúc mạng hình lưới: Các trạm VSAT kết nối trực tiếp với không thông qua trạm HUB Kiến trúc mạng hình sao/lưới hỗn hợp: Bình thường trạm VSAT làm việc với thông qua trạm HUB theo cấu hình sao, cần làm việc trực tiếp với không qua HUB, hai trạm VSAT chuyển bước tần vệ tinh thứ hai (tần số khác) để liên lạc (hình 2-2) Giải pháp hỗn hợp sao/lưới kết hợp ưu điểm cấu trúc mạng hình kết nối đơn tuyến VSAT-VSAT cấu trúc mạng hình lưới Kiến trúc hình lưới sử dụng cho ứng dụng động, linh hoạt cấu hình tổ chức thông tin Trong thiết kế hệ thống mạng vệ tinh thành phần Bộ Quốc phòng cấu hình hỗn hợp sao/lưới áp dụng cho trạm VSAT truyền hình hội nghị - Vcđ1 SV: Lương Văn Đông Trang Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 1.2 Kiến trúc mạng hỗn hợp sao/lưới 1.2.2 Cấu trúc mạng 2.2.2.1 Cấu trúc toàn mạng Mạng bao gồm 02 trạm HUB (mỗi trạm HUB bao gồm HUB C HUB Ku) trạm VSAT khác trạm VSAT băng tần C cố định (Vc), VSAT băng tần Ku bán cố định (Vbc), VSAT băng tần Ku động truyền hình (Vcđ1), VSAT băng tần Ku động Vcđ2, VSAT tàu biển (Vtb) Bảng 2.1 Các loại hình trạm VSAT Loại VSAT C Band –Vc Ku Band –Vcđ1 Ku Band –Vcđ2 Ku Band –Vtb Ku Band –Vbc Hình thức Tốc độ VSAT cố định 128 kbit/s Trên xe động 2048 kbit/s Trên xe động 128 kbit/s Trên tầu thuyền 512 kpps Bán cố định (mang 128 kbit/s vác xe) Dịch vụ Thoại, số liệu Thoại, số liệu, truyền hình Thoại, số liệu Thoại, số liệu Thoại, số liệu 2.2.2.2 Dự phòng địa lý chia sẻ tải trạm HUB Trong hệ thống thông tin vệ tinh quân trạm HUB gánh 50% tải trạm VSAT mạng Khi HUB có cố HUB lại gánh toàn lượng tải mạng SV: Lương Văn Đông Trang 10 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Ngoài cấu hình sử dụng loại anten điều khiển tự động, nên có thêm thiết bị điều khiển anten ACU Khối ACU Tracstar lấy tín hiệu thu từ cổng consol modem iDirect 5350 xử lý đưa tín hiệu điều khiển anten đến thu tín hiệu tốt dừng khoá lại * Sơ đồ đấu nối nguồn Hình 2-47 Sơ đồ đấu nguồn xe VSAT vcđ1 Nguồn điện đầu vào cho phép sử dụng điện mạng máy phát điện, đưa đến trụ đấu dây thành xe Qua ổn áp hộp áp tô mát phân phối nguồn 220VAC đầu vào cho cấp nguồn 48VDC/25A nguồn 48VDC/25A cấp nguồn 48VDC cho chuyển đổi nguồn 48VDC/220VAC TS1000 nạp cho tổ ắc quy Trong TS1000 cấp điện 220VAC cho thiết bị định tuyến Cisco2811, modem iDirect 5350, thiết bị truyền hình hội nghị, mã hoá Còn cấp nguồn cho thiết bị điều khiển anten ACU Tracstar b Khai thác, sử dụng * Quy trình triển khai đưa trạm vào hoạt động - Triển khai xe: Lựa chọn địa hình thuận lợi, anten không bị che chắn - Triển khai máy phát điện hệ thống tiếp đất - Cấp nguồn cho xe + Đấu nối nguồn điện mạng máy phát điện vào trụ đấu dây thành xe + Bật công tắc nguồn ổn áp LIOA (quan sát điện áp thị đầu đạt 220VAC trở lên được) + Bật công tắc nguồn (Power), công tắc nạp ắc quy (battery), công tắc cấp điện cho thiết bị (load1) cấp nguồn 48VDC/25A Quan sát đồng hồ thị điện áp đầu đạt 53 đến 54VDC SV: Lương Văn Đông Trang 40 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh + Bật công tắc cấp nguồn trênn chuyển đổi 48VDC/220VAC TS1000 Quan sát đèn led mặt máy sáng xanh được, lúc Modem cấp nguồn + Bật công tắc nguồn định tuyến Cisco 2811 + Bật công tắc nguồn điệu khiển anten ACU Tracstar, tiến hành điều khiển anten Sau cấp nguồn cho ACU Tracstar, đợi hình hiển thị dòng chữ “READY: (+ UP – DOWN)” Tiến hành nhấn giữ nút “+” từ -3 giây có dòng chữ “startup” hình xuất dừng lại đợi anten tự động điều chỉnh Quá trình điều chỉnh khoảng phút đèn Rx, Tx NET modem sáng xanh đứng im Lúc anten bám vệ tinh sẵn sàng thu phát - Kiểm tra dịch vụ xe (thoại, truyền số liệu, truyền hình) * Quy trình thu hồi - Thu hồi anten: Nhấn giữ nút “-” điều khiển anten ACU 2-3 giây, hình xuất dòng chữ “Stowing” thi dừng lại đợi cho anten tự động thu hồi Khi hình hiển thị dòng chữ “Stowed” thị anten thu hồi xong - Tắt nguồn tất thiết bị lần lượt: Cisco, ACU Tracstar, truyền hình, TS1000, Bộ cấp nguồn 48VDC/25A, bảng chia điện, cắt lọc sét, ổn áp Lioa - Thu hồi cáp nguồn kết nối điện mạng xoay chiều, máy phát điện, dây tiếp đất, máy điện thoại - Kiểm tra che phủ anten xe * Các ý triển khai + Trước triển khai ý phải gỡ bỏ bạt che anten + Chọn địa hình phù hợp, vật che khuất anten + Khi khởi động anten, thực thao tác không làm tắt, trình anten khởi động thu hồi ý không để vướng dây hay chướng ngại vật + Khi anten bám vệ tinh, modem đồng trình làm việc giống trạm VSAT Vc Vbc 2.4.4 Trạm VSAT động anten 1,2m (Vcđ2) a Cấu trúc trạm SV: Lương Văn Đông Trang 41 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh * Các thành phần Trạm VSAT động Vcđ2 lắp xe Uoat, khác với xe động Vcđ1 dịch vụ truyền hình, tốc độ thời 128 kbit/s cho phép tối đa lên 1024 kbit/s Dịch vụ đáp ứng trạm bao gồm thoại số liệu, sử dụng anten tự động 1,2m Các thiết bị trạm gồm: - Anten tự động AVL 1,2m - Bộ chuyển đổi đường lên khuếch đại công suất BUC 4W - Bộ chuyển đổi đường xuống khuếch đại tạp âm thấp LNB - Modem vệ tinh 5150 - Thiết bị định tuyến cung cấp dịch vụ Cisco 2811 - Bộ điều khiển anten (ACU tracstar) - Bộ cấp nguồn 48VDC/25A (1 bộ) - Bộ chuyển đổi nguồn 48VDC/220VAC TS1000 (1 bộ) - Thiết bị ổn áp LIOA 3kW - Thiết bị cắt lọc sét 1,20 - 01 tổ ắc quy (mỗi tổ bình 12VDC/100Ah) - Thiết bị bảo mật Hình 2-48 Sơ đồ kết nối trạm VSAT động Vcđ2 Như trạm VSAT động Vcđ2 tương tự trạm Vcđ1 sử dụng anten tự động AVL (kích thước nhỏ hơn) Chỉ khác không cung cấp dịch vụ SV: Lương Văn Đông Trang 42 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh truyền hình nên yêu cầu khuếch đại công suất nhỏ (4W), modem loại 5150 hỗ trợ cấu hình * Sơ đồ kết nối tín hiệu Hình 2-49 Sơ đồ kết nối tín hiệu RF liệu trạm VSAT Vcđ2 * Sơ đồ đấu nối nguồn xe động Vcđ2 Nguồn điện đầu vào cho phép sử dụng điện mạng máy phát điện, đưa đến trụ đấu dây thành xe Qua ổn áp hộp áp tô mát phân phối điện nguồn 220VAC đầu vào cho nguồn 48VDC/25A Đầu nguồn 48VDC/25A cấp nguồn 48VDC cho chuyển đổi nguồn 48VDC/220VAC TS1000 nạp cho ắc quy Trong TS1000, 1bộ cấp nguồn 220VAC cho thiết bị định tuyến Cisco2811, modem iDirect 5350, mã hoá, cấp nguồn cho thiết bị điều khiển anten ACU Tracstar Hình 2-50 Sơ đồ đấu nối nguồn trạm VSAT Vcđ2 xe động b Khai thác, sử dụng VSAT động Vcđ2 (Tương tự trạm Vcđ1) SV: Lương Văn Đông Trang 43 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh 2.4.5 Trạm VSAT tàu biển (Vtb) a Cấu trúc trạm * Các thành phần Hình 2-51 Thành phần trạm tàu biển Vtb Trạm VSAT tàu biển Vtb lắp đặt tàu biển cho cho phép vừa di chuyển vừa liên lạc, sử dụng anten tự động bám vệ tinh theo trục Orbit, lấy tín hiệu chuẩn từ la bàn điện tàu để định vị Trạm thiết kế cung cấp dịch vụ thoại số liệu với tốc độ 512 kbit/s, tối đa lên 1,2Mbít/s Cấu hình trạm bao gồm thiết bị sau: - Hệ thống an ten điều khiển tự động 1,15m Orbit - Bộ chuyển đổi đường lên khuếch đại công suất BUC 4W - Bộ đổi đường xuống khuếch đại tạp âm thấp LNB - Modem vệ tinh iDirect 5150 - Bộ định tuyến cổngVoIP Cisco 2811 - Bộ điều khiển an ten ACU - Bộ cấp nguồn 48VDC/25A - Bộ chuyển đổi nguồn 48VDC/220VAC TS1000 (2 bộ) - 01 tổ ắc quy (4 bình 12VDC/100Ah) * Sơ đồ kết nối tín hiệu trạm VSAT-Vtb SV: Lương Văn Đông Trang 44 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-52 Sơ đồ kết nối tín hiệu trạm VSAT tàu biển Vtb Giống trạm VSAT động Vcđ1,2 khác hệ thống điều khiển anten tự động ACU phải đấu nối với hệ thống la bàn điện tàu (Gyrocompass) để lấy liệu kể phương hướng toạ độ, tàu liên tục di chuyển Đây hình thức liên lạc VSAT phức tạp đòi hỏi anten bám vệ tinh trình tàu di chuyển * Sơ đồ đấu nối nguồn điện trạm VSAT Vtb tàu Hệ thống cấp nguồn cho trạm tàu biển sử dụng 02 chuyển đổi 48VDC/220VAC TS1000, cấp nguồn cho thiết bị giá máy (modem, định tuyến, điều khiển anten) la bàn điện tàu, cấp nguồn riêng cho hệ thống anten trời - Bình thường tàu cập bến đứng chỗ, sử dụng nguồn điện mạng bờ, điện sử dụng máy phát điện 5KVA trạm VSAT biên chế - Khi tàu di chuyển sử dụng nguồn điện máy phát điện tàu - Khi tàu neo đậu khơi sử dụng máy phát điện tàu, máy phát điện 5KVA trạm VSAT Do tàu di chuyển thay đổi phương hướng, nên để anten bám vệ tinh phải có số liệu từ la bàn điện tàu, việc đồng la bàn điện tàu lâu (thường 2h từ khởi động) để có liệu xác cấp cho anten điều khiển la bàn điện phải hoạt động đồng với thiết bị trạm VSAT SV: Lương Văn Đông Trang 45 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-53 Sơ đồ đấu nối nguồn điện trạm VSAT tàu biển b Khai thác, sử dụng trạm VSAT tàu biển Vtb Hệ thống điều khiển anten (OrSat 7103 MKII) hệ thống thông tin thông minh sử dụng máy tính tự đồng vị trí thông tin có từ la bàn điện tàu từ GPS anten Thứ tự bước điều khiển người điều hành từ hình khối điều khiển anten theo câu lệnh phần mềm MtsLink - Tần số chuẩn (beacon frequency) băng Ku VSAT: 11699 MHz(H) - Góc lệch so với trục tàu - Tần số chuẩn để kiểm tra tín hiệu - Dải tần số: 10.95 đến 11.7 GHz - Kinh độ vệ tinh: 132E - Loại phân cực: Ngang Các tham số kỹ thuật hệ thống thiết lập ban đầu, người sử dụng không cần nhập hay thay đổi Trong phạm vi tài liệu khai thác không đề cập đến quy trình thiết lập tham số cho hệ thống * Các bước vận hành đưa trạm vào hoạt động Bước 1: Cấp nguồn cho cấp nguồn 48VDC/25A Bước 2: Cấp nguồn cho 02 chuyển đổi 48VDC/220VAC (TS1000) Bước 3: Cấp nguồn cho định tuyến Cisco 2811 Bước 4: Cấp nguồn cho khối điều khiển anten ACU, đợi cho hệ thống hoạt động, hình xuất cửa sổ: SV: Lương Văn Đông Trang 46 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-54 Cửa sổ nhập tham số la bàn điện tàu cho điều khiển anten Trên sổ “Ship Heading” nhập giá trị la bàn điện vị trí tàu dừng vào ô “Enter Curent Ship Heading” sau nhấn nút OK (giá trị nhân viên khai thác phải ghi lại tàu dừng, neo đậu lúc la bàn điện tàu tắt, trạm VSAT có vấn đề cần tắt khởi động lại nhập tham số la bàn ghi lại trước thời điểm tắt la bàn, với vị trí hướng tàu neo đậu) Trong trường hợp la bàn điện hoạt động hệ thống tự cập nhật mà không cần nhập tay Theo dõi mức tín hiệu bám AGC (dBm), cột màu hồng mức tín hiệu thu được, cột màu xanh ngưỡng tín hiệu tối thiểu để so sánh Thời gian tìm kiếm đồng anten khoảng phút, cột màu hồng đạt ngưỡng từ -64 dBm trở lên tốt Thông thường tàu neo đậu SV: Lương Văn Đông Trang 47 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh mức thu đạt đỉnh, di chuyển tuỳ vào tốc độ tàu, cấp độ sóng, gió, thời tiết mà mức thu khác Sau anten bám vệ tinh modem đèn Rx, Tx, NET, Power sáng xanh, định tuyến đèn ACT nhấp nháy xanh hệ thống làm việc tốt, tiến hành kiểm tra dịch vụ trạm VSAT khác * Thủ tục tắt hệ thống Trước tắt hệ thống yêu cầu ghi lại tham số la bàn điện thời điểm (nếu la bàn làm việc) Bước 1: Tắt khối điều khiển anten ACU (thực lệnh shutdown hình từ công cụ “Start” - Như tắt máy tính thông thường) Bước 2: Tắt nguồn định tuyến Cisco 2811 Bước 3: Tắt nguồn chuyển đổi nguồn 48VDC/220VAC TS1000 Bước 4: Tắt nguồn cấp nguồn 48VDC/25A * Các ý vận hành hệ thống - Trước tàu di chuyển phải bật la bàn điện trước 2h để có tham số xác cho anten đồng tàu di chuyển - Khi tàu cập bến ghi lại tham số la bàn điện dừng hẳn (sau tắt la bàn tàu neo vững, sóng yên) - Khi neo đậu khơi có sóng làm cho tàu lắc lư la bàn phải hoạt động - Thường xuyên theo dõi tình trạng hệ thống cấp nguồn gồm: + Bộ cấp nguồn 48VDC/25A (điện áp đầu thị thường xuyên 53 đến 54VDC) + Thường xuyên nạp cho ắc quy, không để ắc quy bị phóng kiệt, sử dụng ắc quy đến đèn Battery low cấp nguồn 48VDC/25A báo cảnh sáng vàng, đồng hồ điện áp thị 47 VDC phải dừng phóng ắc quy, chạy máy phát điện cấp nguồn cho trạm nạp bổ xung cho ắc quy - Do điều kiện môi trường biển khắc nghiết, độ ẩm độ mặn cao Nên yêu cầu ra, vào phòng máy phải đóng cửa bật điều hoà để hạn chế việc xâm nhập mặt vào phòng máy ảnh hưởng đến thiết bị - Trường hợp điều khiển ACU bị treo thực lện Reboot hệ thống: Từ hình hệ thống ấn D vào “Commands” chọn “Reboot”, Ấn enter khoảng 40 giây (Hình 2-53) SV: Lương Văn Đông Trang 48 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-55 Màn hình Reboot hệ thống điều khiển anten ACU - Trường hợp hệ thống liên lạc anten điều khiển bám (mức thu AGC tụt gần mức ngưỡng) thực lệnh Restart khối SBC ( khối điều khiển bám) từ hình ấn “O” chọn thứ tự bước: “Mode -Restart-OK” (Hình 2-54) SV: Lương Văn Đông Trang 49 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-56 Màn hình Retart hệ thống điều khiển bám SBC SV: Lương Văn Đông Trang 50 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh CHƯƠNG III : QUY TRÌNH BẢO QUẢN TRẠM VSAT 3.1.1 Các quy tắc an toàn khai thác trạm - Trạm VSAT bao gồm tổng thể nhiều thiết bị, nhà trời, hệ thống an toàn, tiếp đất, nguồn điện Do vậy, người có trách nhiệm huấn luyện đầy đủ phép khai thác sử dụng - Không phép di chuyển, đấu nối thêm thiết bị phòng máy đưa điện sinh hoạt, tránh tình trạng làm chập hỏng hệ thống cấp nguồn ngây nguy hiểm cho phòng máy - Khi triển khai trạm VSAT động, ý tránh xa nguồn dễ gây cháy nổ trạm biến áp, kho xăng, cỏ khô - Có phương án biên chế đầy đủ thiết bị phòng cháy, chữa cháy có tình xảy ra, thực quy định nội quy phòng máy - Thường xuyên quan sát, theo dõi tình trạng cấp nguồn hệ thống, kịp thời xử lý theo quy trình hướng dẫn - Thực quy trình khai thác sử dụng, không làm tắt, làm sai can thiệp sâu chưa phép - Kịp thời báo cáo người huy trung tâm điều hành mạng có cố xảy 3.1.2 Hướng dẫn bảo quản Bảo quản trạm VSAT công việc thường xuyên, tiến hành vào thứ hàng tuần, nhân viên kỹ thuật trạm tiến hành Do trạm VSAT lắp đặt đồng bộ, hoàn chỉnh, tham số cấu hình thiết lập cho phép tự động kết nối mà không cần can thiệp cài đặt tham số tắt, bật trạm Hệ thống báo cảnh thiết bị đơn giản, rõ ràng Bởi công việc bảo quản trạm đơn giản Trước bảo quản cần chuẩn bị đầy đủ dụng cụ sau: - Đồng hồ đo điện vạn - Dẻ khô - Chổi lông khô - Máy hút bụi (nếu có) Tiến hành thực bước sau Bước 1: Ghi chép tình trạng (theo trạng thái đèn báo cảnh) thiết bị vào sổ theo dõi kiểm tra dịch vụ hệ thống Bước 2: Kiểm tra vị trí tình trạng cáp kết nối thiết bị trời nhà SV: Lương Văn Đông Trang 51 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Bước 3: Quét bụi mặt phản xạ anten, dùng dẻ khô lau nhẹ nhàng bề mặt ống phóng (chú ý không làm xê dịch vị trí thiết bị trời) Bước 4: Tiến hành lau chùi thiết bị nhà tỉ mỉ, chi tiết, dùng chổi lông quét bụi vị trì khó lau Bước 5: Kiểm tra đầu nối thiết bị nhà, thu dọn gọn gàng vật dụng phòng máy, hoàn tất công việc bảo quản Bước 6: Kiểm tra dịch vụ thoại số liệu Bước 7: Ghi chép sổ sách trạng thái thiết bị sau bảo quản SV: Lương Văn Đông Trang 52 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh KẾT LUẬN Trong kỷ nguyên công nghệ thông tin ngày nay, thông tin vệ tinh ngày khẳng định vai trò quan trọng đời sống kinh tế, xã hội quốc phòng Mạng thông tin VSAT sử dụng để cung cấp nhiều loại ứng dụng: Thoại, truyền số liệu, phát thanh, truyền thình, Internet … với dung lượng lớn, vùng phủ sóng rộng, độ tin cậy chất lượng thông tin cao Đặc biệt, với ưu tính linh động, phạm vi bao phủ toàn giới, dễ dàng triển khai vùng hải đảo xa xôi, thông tin vệ tinh VSAT phương thức thông tin đặc biệt quan tâm Nội dung khóa luận phân tích tổng quan mạng nguyên lý hoạt động mạng thông tin VSAT, số vấn đề liên quan đến kết nối mạng trạm VSAT Việc triển khai thành công dự án vệ tinh VINASAT Việt Nam tiền đề cho việc phát triển mạng thông tin vệ tinh Việt Nam nói chung dịch vụ VSAT nói riêng Đề tài “Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin VSAT” đề tài hay hấp dẫn toàn thời gian làm khóa luận Có thành công khóa luận cố gắng thân, giúp đỡ bạn, thầy giáo giảng dạy năm học vừa qua, đặc biệt thầy Phạm Công Huân hướng dẫn suốt trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! SV: Lương Văn Đông Trang 53 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thông tin vệ tinh, Nguyễn Đình Lương, nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 1997 [2] Jams B Potts “Satellite Transmisson Systems” [3] REF_Technical Reference Guide iDS 8.3_Rev A_082908 [4] UG_iBuilder User Guide iDS 8.3 Rev A_082908 [5] UG_iMonitor User Guide iDS 8.3_082908 [6] ASC 7.6m Antenna IOM Manual [7] ASC Antenna Control System ACS3000 User Guide [8] ASC 1.2m Assembly Inst [9] ASC 2.4m Assembly Inst SV: Lương Văn Đông Trang 54 Lớp: 3ĐT12 [...]... phát lên vệ tinh đồng thời thực hiện chức năng khuếch đại công suất đủ lớn phát lên vệ tinh BUC được kết nối trực tiếp vào cổng Tx của hệ thống ống phóng (feedhorn) SV: Lương Văn Đông Trang 15 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-20 Bộ chuyển đổi đường lên BUC cho trạm VSAT băng C Hình 2.7 Bộ chuyển đổi đường lên BUC cho trạm VSAT băng... modem vệ tinh gồm hệ thống anten, BUC, LNB, cáp trung tần phát W1201 đưa vào đầu thu Rx In của Modem, cáp trung SV: Lương Văn Đông Trang 27 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh tần thu W2200 đưa vào đầu phát Tx Out của Modem thông qua bảng giao tiếp (Interface panel) ở phía sau giá máy Hình 2-34 Sơ đồ kết nối tín hiệu RF và dữ liệu của trạm VSAT. .. truyền trong nội bộ trạm mà không lên vệ tinh, lúc này bộ định tuyến Cisco 2811 làm chức năng như một tổng đài nội bộ, cho phép phát triển tối đa 32 thuê bao b Cuộc gọi giữa thuê bao của hai trạm VSAT SV: Lương Văn Đông Trang 24 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Hình 2-31 Mô hình cuộc gọi giữa hai thuê bao ở hai trạm VSAT khác nhau Thuê... xuống vệ tinh Điều này gây ra hiện tượng trễ nhất định, thời gian thiết lập cuộc gọi cũng dài hơn so với cuộc gọi trên mạng điện thoại cố định nên lưu ý khi quay số thời gian chờ đổ chuông sẽ chậm hơn * Cuộc gọi các thuê bao của trạm VSAT tới các thuê bao mạng ngoại mạng vệ tinh SV: Lương Văn Đông Trang 25 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh. .. mạng VSAT tiến hành gọi trực tiếp số thuê bao cần gọi (6 số) - Với thuê bao di động hoặc cố định ngoài mạng quân sự gọi tới các thuê bao của các trạm VSAT, thì bấm mã 069 trước khi bấm số thuê bao của mạng VSAT SV: Lương Văn Đông Trang 26 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Tín hiệu từ mạng ngoài qua cổng giao tiếp với mạng vệ tinh vào trạm. .. Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh Tính năng dự phòng địa lý được thiết lập bằng việc cấu hình hai trạm HUB ở hai khu vực địa lý khác nhau Trong đó, mỗi trạm HUB đều được thiết lập cấu hình làm việc và quản lý tất cả các trạm VSAT trong mạng Một kết nối IP mặt đất thông qua hệ thống cáp quang sử dụng cho vận hành dự phòng và lưu trữ cơ sở dữ liệu giữa hai trạm HUB... đúng quy trình theo hướng dẫn khai thác trạm - Tuân thủ nghiêm ngặt các quy định của phòng máy SV: Lương Văn Đông Trang 31 Lớp: 3ĐT12 GVHD: Ths Phạm Công Huân VSAT Đề tài: Tìm hiểu trạm đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh 2.4.2 Trạm VSAT bán cố định băng tần Ku (Vbc) a Cấu trúc trạm * Các thành phần chính Hình 2-36 Sơ đồ đấu nối trạm VSAT bán cố định băng Ku Trạm VSAT bán cố định bao gồm các thiết bị... đầu cuối hệ thống thông tin vệ tinh CHƯƠNG II CÁC TRẠM ĐẦU CUỐI VSAT 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG Các trạm đầu cuối (VSAT) nhằm bảo đảm thông tin liên lạc cố định và cơ động kịp thời phục vụ lãnh đạo, chỉ huy, chỉ đạo, hiệp đồng tác chiến cho các lực lượng toàn quân Đặc biệt là các đơn vị ở vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo nơi mà các phương tiện thông tin khác rất khó đáp ứng Các trạm VSAT cung cấp đa... tiếp với mạng vệ tinh vào trạm HUB, được xử lý và phát lên vệ tinh xuống các trạm VSAT, tới thuê bao cần gọi 2.4 KHAI THÁC SỬ DỤNG CÁC TRẠM ĐẦU CUỐI VSAT 2.4.1 Trạm VSAT cố định băng tần C (Vc) a Cấu trúc trạm * Các thành phần chính Hình 2-33 Sơ đồ kết nối trạm VSAT cố định băng C Trạm VSAT băng C bao gồm các thiết bị sau: - Khối anten vệ tinh: 2.4m - Khối trộn tần và khuếch đại công suất (BUC 5W)... một trạm VSAT này muốn gọi tới thuê bao (TB B) của trạm VSAT khác, cũng tiến hành quay đúng số thuê bao thông thường (6 số), nhưng lúc này tín hiệu có lộ trình như sau: - Tín hiệu quay số từ (TB A) của trạm VSAT, tại đây hệ thống nhận dạng tín hiệu quay số không thuộc thuê bao nội bộ trạm VSAT nên cho phép định tuyến phát lên vệ tinh trên kênh hướng về - Chuyển tiếp qua vệ tinh về trạm HUB, tại trạm