Trạm HUB là thành phần trung tõm của mạng, làm nhiệm vụ kết nối cỏc trạm VSAT với nhau và kết nối hệ thống thụng tin vệ tinh Vinasat-1 với cỏc hệ thống thụng tin viễn thụng khỏc. Ngoài ra, trạm HUB cũn là trung tõm điều hành, quản lý toàn mạng, cung cấp dịch vụ, cơ sở dữ liệu và xử lý tớn hiệu đồng bộ cho toàn hệ thống.
Tớnh năng kỹ thuật của trạm Hub như sau: - Hệ thống anten thu, phỏt cố định.
- Cụng suất phỏt: 100W đối với băng Ku và 200W đối với băng C.
- Trạm HUB băng C kết nối và quản lý 174 trạm VSAT băng tần C cố định. Trạm HUB băng Ku kết nối và quản lý 76 trạm VSAT bỏn cố định và cơ động. Đồng cả hai trạm HUB cho phộp mở rộng dung lượng lờn gấp đụi.
+ Băng Ku: Dải tần phỏt Tx: 13,75–14,80 GHz Dải tần thu Rx: 10,70-12,75 GHz + Băng C: Dải tần phỏt Tx: 5,85 – 6,725 GHz
Dải tần thu Rx: 3,40 – 4,20 GHz
- Hệ thống mụ tơ điều khiển anten sử dụng điện ỏp đầu vào 380VAC/3pha. Cỏc thiết bị của trạm sử dụng nguồn 220VAC được cấp từ UPS.
- Cụng suất tiờu thụ: 17 kVA cho mỗi trạm HUB - Khả năng quản lý 1024 thuờ bao tương tự.
- Đỏp ứng cỏc dịch vụ thoại, số liệu và truyền hỡnh.
- Cú khả năng tự động điều chỉnh cụng suất phỏt khi thời tiết thay đổi ảnh hưởng đến chất lượng đường truyền.
Trạm HUB băng C và Ku cú cấu trỳc tương đối giống nhau, chỉ khỏc là trạm HUB băng Ku cú thờm khối điều khiển cụng suất đường lờn (UPC), làm nhiệm vụ dự phũng cụng suất khi đường truyền bị suy hao lớn do ảnh hưởng của mụi trường truyền như mưa, mõy, sương mự...
Cấu trỳc trạm HUB bao gồm cỏc thành phần sau: - Hệ thống anten điều chỉnh tự động.
- Hệ thống điều khiển cụng suất (SSPA) băng Ku cú dự phũng 1:1. - Bộ đổi tần xuống tạp õm thấp (LNB) cú dự phũng 1:1.
- Khối điều khiển anten (ACS). - Bộ thu số bỏm vệ tinh (DTR).
- Bộ điều khiển cụng suất đường lờn (UPC) (chỉ cú ở trạm HUB băng Ku). - Thiết bị HUB modem
- Cỏc thiết bị IP mặt đất Cisco
Hỡnh 13.Sơđồ kết nối trạm HUB
Nguyờn lý làm việc của trạm HUB + Tuyến phỏt
Cỏc luồng dữ liệu người dựng (cú thể do cỏc thiết bị đầu cuối truyền hỡnh, truyền số liệu, cỏc thuờ bao từ mạng điện thoại quõn sự hoặc tớn hiệu IP từ cỏc trạm VSAT trong mạng) đưa tới hệ thống thiết bị IP mặt đất Cisco. Tại đõy, tớn hiệu IP được xử lý, định tuyến và đưa tới thiết bị HUB modem, cỏc card phỏt của HUB modem thực hiện chuyển đổi tớn hiệu IP thành tớn hiệu băng tần gốc sau đú điều chế tớn hiệu băng tần gốc thành tớn hiệu trung tần IF.
Tớn hiệu trung tần IF đầu ra của HUB modem được đưa tới hệ thống chuyển đổi tớn hiệu đường lờn BUC, tại đõy tớn hiệu trung tần IF được chuyển đổi thành tớn hiệu cao tần RF đồng thời được khuếch đại đủ lớn đưa ra anten phỏt lờn vệ tinh.
+ Tuyến thu
tạp õm thấp LNB. Tại LNB thực hiện trộn tần, chuyển tớn hiệu cao tần RF thành tớn hiệu trung tần IF đồng thời khuếch đại tớn hiệu trung tần đủ lớn đưa tới bộ chia, tại
đõy một phần tớn hiệu IF được đưa tới hệ thống HUB modem thực hiện giải điều
chế. Một phần tớn hiệu IF được đưa tới bộ thu bỏm vệ tinh (DTR) thực hiện so sỏnh với mức thu tớn hiệu chuẩn vệ tinh (Beacon) để đưa ra mức điều chỉnh anten bỏm vệ tinh cho phự hợp.
Tớn hiệu trung tần IF sau LNB (phần nằm ở ngoài trời) trước khi đưa vào bộ chia thỡ được đưa qua thiết bị chống sột trung tần để bảo vệ an toàn cho hệ thống thiết bị trong nhà.
Tại HUB modem cỏc card thu thực hiện giải điều chế, chuyển đổi tớn hiệu trung tần IF thành luồng dữ liệu số IP đưa tới hệ thống xử lý tớn hiệu số IP mặt đất Cisco, tại đõy dữ liệu IP được phõn tớch, xử lý đỏp ứng cỏc dịch vụ cho cỏc trạm VSAT yờu cầu (tớn hiệu cú thể được định tuyến đến một đầu cuối dịch vụ như thiết bị truyền hỡnh, truyền số liệu hoặc một thuờ bao thoại nào đú tại cỏc trạm VSAT hay mạng điện thoại cố định).
+ Hệ thống điều khiển
Trạm HUB của hệ thống thụng tin vệ tinh Vinasat-1 là một hệ thống hoàn chỉnh được được thiết kế với khả năng làm việc tự động và bảo đảm dự phũng cao. Do đú, ngoài phần thu, phỏt tớn hiệu cũn cú một hệ thống điều khiển tự động đi kốm gồm:
- Hệ thống tự động điều khiển anten (ACS) cho phộp điều điển anten theo 3 trục (gúc phương vị, gúc ngẩng, gúc phõn cực). Việc điều khiển anten được thực hiện tự động nhờ việc so sỏnh mức thu bỏm vệ tinh với mức thu tớn hiệu vệ tinh chuẩn, từ đú hệ thống ra quyết định điều chỉnh gúc nào cho phự hợp.
- Hệ thống tự động điều khiển cụng suất: Do tớn hiệu vệ tinh phụ thuộc rất lớn vào mụi trường truyền, đặc biệt là việc suy hao tớn hiệu lớn do mưa của băng tần Ku, nờn hệ thống cho phộp dự phũng cụng suất và tự động điều chỉnh để bự lượng cụng suất tiờu hao khi cần thiết.
như BUC, LNB, HUB modem, hệ điều hành, hệ thống IP mặt đất, nguồn điện... đều cú dự phũng 1+1, luụn làm việc ở chế độ hoạt động/dự phũng núng (active/stanby), nếu thiết bị chớnh bị sự cố thỡ ngay lập tức thiết bị dự phũng được thay thế tự động.