Công nghệ truy nhập mạng VSAT

Công nghệ truy nhập mạng VSAT

CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG VSAT Giáo viên hướng dẫn : Ths.Lê Anh Ngọc Nhóm 7: -Ngô Đắc Quân -Phùng Thế Quảng -Nguyễn Thị Phương -Phạm Thị Minh Phượng -Phạm Thị Bích Lụa NỘI DUNG Tổng quan công nghệ truy nhập VSAT Kỹ thuật sở công nghệ truy nhập VSAT Mô hình dịch vụ công nghệ VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.1 Lí đời công nghệ truy nhập VSAT • 1.2 Khái niệm công nghệ truy nhập VSAT • 1.3 Cấu hình trạm VSAT • 1.4 Phân loại • 1.5 Giao thức giao diện mặt đất trạm VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.1 Lí đời công nghệ truy nhập VSAT  Sự đời vệ tinh có công suất lớn  Cần có kết nối trực tiếp từ thiết bị đầu cuối từ xa với thiết bị xử lí trung tâm  Gía thành rẻ  Các quy định chuẩn vệ tinh ngày trở nên đơn giản, dễ dàng Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.2 Khái niệm truy nhập công nghệ truy nhập VSAT (1/2)  VSAT “ trạm thông tin vệ tinh mặt đất cỡ nhỏ ” , lắp đặt điểm thuê bao để liên lạc trực tiếp với trạm VSAT khác với trạm chủ (HUB) , từ kết nối qua mạng viễn thông mặt đất Hình Mô hình công nghệ truy nhập VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.2 Khái niệm truy nhập công nghệ truy nhập VSAT (2/2)  Một mạng VSAT bao gồm : vệ tinh thông tin, trạm trung tâm (HUB) với anten khoảng từ 4,5-11m mạng gồm nhiều trạm đầu cuối VSAT ( trạm Remote) với anten nhỏ ( thường từ 0,9-2,4m) Hình Mô hình công nghệ truy nhập VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.3 Phân loại (1/6)  Mạng (STAR)  Mạng lưới (MESH)  Mạng kết hợp mạng mạng hình lưới ( StarMesh) Hình Công nghệ VSAT hình hình lưới Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat •1.3 Phân loại (2/6) Mạng ( Star): điểm nối đa điểm oLà loại hình sử dụng phổ biến oCác trạm VSAT muốn liên lạc với phải thông qua HUB để quản lí điều hành hoạt động mạng oTrễ đường truyền lớn ~513ms( thông tin phải qua vệ tinh lần ) => giảm chật lượng liên lạc thoại dịch vụ hội nghị Hình Mạng VSAT hình Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.3 Phân loại (3/6) Mạng ( Star): o Với trạm mặt đất HUB: có quy mô lớn trạm VSAT lẻ (remote) đường kính ănten băng C từ 7m-18m, đường kính awnten băng Ku từ (3,5m-11m) mức khuếch đại công suất HPA khoảng 400W o Một số đặc tính mạng hình :  Khả thiết lập đồng thời chiều trạm HUB trạm VSAT  Yêu cầu công suất RF cao từ phát đáp vệ tinh kênh tuyến từ trạm HUB đến trạm VSAT ,và ngược lại Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat 1.3 Phân loại (4/6)  Mạng hình lưới ( Mesh ): điểm – điểm o Là kiểu cấu hình mà tất trạm VSAT có cấu ( liên lạc trực tiếp mà không cần thông qua HUB điều khiển ) o Anten có kích thước lớn so với trạm VSAT sử dụng mạng Star Hình Mạng VSAT hình lưới o Trễ đường truyền nhỏ ~ 240 ms o Mạng lưới lí tưởng cho đường trung kế điểm - điểm Có kết nối triển khai trực tiếp VSAT xa với Chương 2: kỹ thuật sở mạng VSAT • Bảng tính hệ thống đa truy nhập cho ta lựa chọn thích hợp sau: Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống 3.1 Mô hình thực tế hệ thống VSAT 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT 3.3 Hệ thống VSAT-IP ( mạng thông tin băng rộng qua vệ tinh hệ ) Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.1 Mô hình thực tế hệ thống VSAT  Các yếu tố xem xét đảm bảo khía cạnh an toàn cho chế độ hoạt động trạm VSAT điều kiện khai thác cá nhân hay tập thể, đảm bảo gió lớn, tránh sốc điện, chống sét tránh xạ vô tuyến khác Hình 13 Mô hình hệ thống VSAT thực tế Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT (1/6) - Hình thức cung cấp dịch vụ chủ yếu: + Quảng bá ( ứng dụng chiều ) + Ứng dụng tương tác ( ứng dụng chiều )  Dịch vụ quảng bá : quảng bá ứng dụng phổ biến sớm mà cung cấp mạng VSAT - Để thực truyền tín hiệu hình ảnh đến người sử dụng dịch vụ truyền hình vệ tinh , đài truyền hình sử dụng tiêu chuẩn truyền hình truyền thống NTSC , PAL, SECAM với phương thức điều chế tần số (FM) tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất DVB –S để truyền tín hiệu Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT (2/6)  Một số ví dụ ứng dụng quảng bá : • Bảng báo giá, bảng kiểm kê hàng tồn kho • Chứng khoán, hợp nồng, thông tin mặt hàng • Phát • Phân phối internet… Hình 14 Mô hình cung cấp ứng dụng truyền hình quảng bá mạng VSAT Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT (3/6) • Các ứng dụng Internet qua vệ tinh giúp cho nhà cung cấp dịch vụ thay nhu cầu sử dụng Internet qua đường truyền tốc độ cao mặt đất • Hơn nhà cung cấp truyền lưu lượng Internet sóng mang truyền hình số có sẵn đạt hiểu chi phí Hình 15 Quảng bá Internet thông qua đường truyền vệ tinh Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT (4/6)  Ứng dụng tương tác :(thoại, Internet, truyền liệu, ) ứng dụng thông tin hai chiều cung cấp cho người sử dụng thực thông qua mạng VSAT - Ngoài ra, mạng VSAT ứng dụng làm truyền dẫn mạng viễn thông ứng dụng khác o Các dịch vụ liệu chiều : + Truyền liệu cho quan tài , mô giới , chứng khoán…, quản lí hoạt động địa diểm kinh doanh cho siêu thị , ATM, shop…… Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT (5/6) - Truyền thông tin đăng kí trước xác nhận cho hàng không, khách sạn… - Xử lí từ xa mở rộng mạng LAN Hình 16 Các ứng dụng dịch vụ liệu hai chiều Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.2 Một số ứng dụng mạng VSAT.(6/6) - Dịch vụ thoại chiều: + Mở rộng dịch vụ vùng hải đảo, nông thôn… + Các dịch vụ thoại cho công ty kinh doang mạng riêng Hình 17 Các ứng dụng thoại Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.3 Hệ thống VSAT-IP ( mạng thông tin băng rộng qua vệ tinh hệ ) (1/5) • Hệ thống VSAT-IP cung cấp dịch vụ viễn thông IP băng rộng qua vệ tinh trạm mặt đất cỡ nhỏ (VSAT) • Thiết kế dựa cấu trúc mạng hình gồm: trạm cổng ( gateway) trạm thuê bao (UT) liên lạc với qua vệ tinh IP-STAR1 Hình 18 Hệ thống vệ tinh IPSTAR Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.3 Hệ thống VSAT-IP ( mạng thông tin băng rộng qua vệ tinh hệ ) (2/5) • 3.3.1 Hoạt động VSAT-IP băng rộng  Cung cấp đa dịch vụ thiết bị đầu cuối IP tốc độ cao  Dịch vụ cung cấp tương tự dịch vụ IP : thoại, MegaVNN,… với phương thức truyền sử dụng vệ tinh Hình 19 Cơ chế hoạt động VSAT – IPSTAR Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.3.1 Hoạt động VSAT-IP băng rộng (3/5)  Vệ tinh SSA vệ tinh băng rộng, công nghệ, vệ tinh IPSTAR có điểm khác so với vệ tinh truyền thống, dựa công nghệ thông tin vệ tinh  Vệ tinh IP-STAR có băng thông lớn, tổng dung lượng khoảng 45 Gb/s VSAT mạng băng rộng hệ sử dụng hệ thống vệ tinh IPSTAR, cung cấp đa dịch vụ từ thiết bị đầu cuối IP tốc độ cao Nó gồm ba thành phần là: trạm cổng (Gateway), vệ tinh IP-STAR trạm vệ tinh thuê bao (User Terminal-UT) Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.3.2 Giới thiệu vệ tinh IP-STAR-1 (4/5)  IP-STAR-1, vệ tinh băng rộng khu vực châu Thái Bình Dương tập đoàn Shin Satellite Plc Thái Lan vận hành khai thác Áp dụng công nghệ phủ sóng nhiều búp hẹp (spot beams) để tái sử dụng tần số, mở rộng phổ tần làm việc rộng nhiều so với vệ tinh thông thường, tăng công suất cho spot beam (mức EIRP đạt tới 60dBW), cho phép giảm kích thước anten trạm đầu cuối, tăng tốc độ chất lượng đường truyền Vệ tinh IPSTAR-1 sử dụng kỹ thuật điều khiển công suất linh hoạt (DLA – Dynamic Link Allocation) Chương : Mô hình dịch vụ hệ thống • 3.3.2 Giới thiệu vệ tinh IP-STAR-1 (5/5) Hình 20 Vùng phủ sóng vệ tinh IP-STAR0 TỔNG KẾT • Ưu Điểm: - Loại trừ yếu tố địa hình, khoảng cách - Cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, Internet, quảng bá… - Có tính khả chuyển cao thay đổi loại địa hình dịch vụ cung cấp cấu hình mạng - Có chất lượng truyền dẫn tốt (tỷ lệ lỗi bit < 10-7) • Nhược điểm: - Nhạy cảm với nhiễu: Do mạng VSAT sử dụng An-ten cỡ nhỏ nên búp sóng An-ten lớn khản gây nhiễu can nhiễu lớn - Dễ bị thu trộm thông tin , khả đáp ứng phục hồi có biến cố lớn hệ thống kém… [...]... diện mạng Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.6 Cấu trúc chức năng của mạng VSAT (2/6) - Các giao diện mạng được bố trí ở các điểm rìa của mạng mà thông qua đó người sử dụng mạng VSAT được kết nối với mạng VSAT  Phần trung tâm của mạng ( Network kernel): o Nhằm mục đích truy n các dữ liệu thông qua phương tiện truy n tin vệ tinh theo phương pháp hiệu quả nhất o Phần trung tâm của mạng. .. sở của mạng VSAT • 2.4.4 Đa truy nhập trải phổ (CDMA) (Code Division Multiple Access - Đa truy nhập phân chia theo mã) Hình 12 Đa truy nhập phân chia theo MÃ Chương 2: các kỹ thuật cơ sở của mạng VSAT • Bảng tính năng của các hệ thống đa truy nhập cho ta sự lựa chọn thích hợp như sau: Chương 3 : Mô hình và dịch vụ của hệ thống 3.1 Mô hình thực tế của hệ thống VSAT 3.2 Một số ứng dụng của mạng VSAT 3.3... chế • 2.3 Kỹ thuật trải phổ trong mạng VSAT 2.3.1 Các VSAT sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo tần số FDMA 2.3.2 Các VSAT sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA 2.3.3 Các VSAT sử dụng kỹ thuật TDM/TDMA 2.4.4 Đa truy nhập trải phổ (CDMA) (Code Division Multiple Access - Đa truy nhập phân chia theo mã) Chương 2: các kỹ thuật cơ sở của mạng VSAT 2.1 Bộ ghép kênh • Theo hướng... Đối với VSAT cho dịch vụ thoại cần có thiết bị ADC để chuyển đổi tín hiệu thoại tương tự sang tín hiệu số Hình 8 Sơ đồ khối trong nhà của trạm VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.6 Cấu trúc chức năng của mạng VSAT (1/3) Hình 9 Cấu trúc giao thức của một mạng VSAT - Xét về mặt giao thức mặt các thủ tục thông tin, một mạng VSAT có thể được phân chia thành phần trung tâm của mạng và phần... mạng hình sao bao gồm một trạm trung tâm (Hub) tương đối lớn và nhiều trạm VSAT từ xa Tuy nhiên một vài mạng lại hoạt động theo cấu hình điểm nối điểm hoặc theo cấu hình mạng lưới không cần Hub Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.5 Cấu trúc vật lý trạm VSAT (1/6) Hình 5.Các thành phần chính của trạm VSAT  Một mạng VSAT bao gồm một vệ tinh hay một phần vệ tinh, một trạm chính có anten khoảng... do lỗi thiết bị Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.6 Cấu trúc chức năng của mạng VSAT (3/6)  Phần trung tâm của mạng gồm các chức năng sau: o Các giao thức truy cập vệ tinh o Cơ chế đánh địa chỉ gói o Các thủ tục điều khiển tắc nghẽn trên các kênh vệ tinh o Định tuyến và chuyển mạch gói o Quản trị mạng Chương 2: các kỹ thuật cơ sở của mạng VSAT • 2.1 Bộ ghép kênh • 2.2 Kỹ thuật điều chế... 0,6m - 1,2m Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat 1.5 Cấu trúc vật lý trạm VSAT (5/6) Khối ngoài trời - Bao gồm bộ biến đổi tạp âm thấp LNB (khuếch đại tạp âm thấp LNA và biến đối xuống), bộ biến đổi lên và bộ khuếch đại công suất cao HPA Hình 7 Sơ đồ khối ngoài trời của trạm VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.5 Cấu trúc vật lý trạm VSAT (6/6)  Khối trong nhà - Thường bao...Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat 1.3 Phân loại (5/6) o Mạng lưới không yêu cầu các trạm VSAT lớn Bât cứ một đầu cuối nào trong mạng lưới cũng có thể chỉ định làm trạm điều khiển và được gán với hệ thống điều khiển mạng Hệ thống bao gồm các bộ xử lý điều khiển mạng và các chức năng quản lý mạng như tính cước, ổn đinh kênh truy n, thống kê và bảo dưỡng  Cấu hình lai ghép... của mạng VSAT 2.2 Kỹ thuật điều chế và giải điều chế (2/2) - Chức năng của điều chế • Nhờ điều chế tín hiệu phù hợp với môi trường thông tin để tăng khả năng chống nhiễu và giảm suy hao trên đường tryền • Có khả năng ghép được nhiều kênh thông tin trên một môi trường truy n (tăng hiệu suất kênh truy n) Chương 2: các kỹ thuật cơ sở của mạng VSAT 2.3 Kỹ thuật trải phổ trong mạng VSAT 2.3.1 Các VSAT. .. trừ trường hợp mạng cần đến giám sát và điều khiển (C&M) Chương 2: các kỹ thuật cơ sở của mạng VSAT 2.3.2 Các VSAT sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA • TDMA là phương pháp đa truy cập phân chia theo thời gian, TDMA thường đi kèm với ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM), là phương pháp đa truy cập hoàn toàn bằng kỹ thuật số rất hiệu quả trong việc thiết lập mạng có cấu hình ... Tổng quan công nghệ truy nhập VSAT Kỹ thuật sở công nghệ truy nhập VSAT Mô hình dịch vụ công nghệ VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.1 Lí đời công nghệ truy nhập VSAT • 1.2... nối qua mạng viễn thông mặt đất Hình Mô hình công nghệ truy nhập VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.2 Khái niệm truy nhập công nghệ truy nhập VSAT (2/2)  Một mạng VSAT bao... niệm công nghệ truy nhập VSAT • 1.3 Cấu hình trạm VSAT • 1.4 Phân loại • 1.5 Giao thức giao diện mặt đất trạm VSAT Chương 1: Tổng quan hệ thống truy nhập vsat • 1.1 Lí đời công nghệ truy nhập VSAT