a) VSAT IP
VSAT (Very Small Aperture Terminal) được lắp đặt tại các địa điểm thuê bao để liên lạc trực tiếp với một trạm VSAT khác hoặc với một trạm chủ để từ đó kết nối qua mạng viễn thông mặt đất đến địa điểm theo yêu cầu của khách hàng.
VSAT IP [24][26][27][31] là một mạng băng rộng thế hệ mới sử dụng hệ thống vệ tinh iPSTAR, cung cấp đa dịch vụ từ một thiết bị đầu cuối trên nền IP tốc độ cao. Nó gồm 3 thành phần cơ bản: Gateway, vệ tinh iPSTAR, các trạm vệ tinh thuê bao (User TerminalaUT).
Trạm cổng (Gateway) có chức năng truy nhập vào mạng công cộng (VSAT là mạng độc lập, phải thông qua cổng để vào mạng công cộng a mạng nội địa truy xuất tài nguyên). Sau đó, tài nguyên Internet và viễn thông từ trạm cổng sẽ được gửi dưới dạng các gói dữ liệu tới trạm vệ tinh thuê bao. Các vệ tinh IPSTAR sử dụng công nghệ nhân băng thông bằng việc dùng nhiều búp sóng nhỏ (spot beam) phủ chụp để truyền tải, tạo ra băng thông lớn hơn nhiều so với vệ tinh thông thường.Trạm VSAT thực chất như một tổng đài, chỉ khác về phương pháp truyền tải không qua cáp quang, dây nối như mạng mặt đất, mà dùng sóng vệ tinh nhưng vẫn đảm bảo được độ lớn băng thông và chất lượng truyền tải dữ liệu bằng các công nghệ tiên tiến
VSAT IP mang lại nhiều lợi ích sử dụng. Đầu tiên VSAT IP cung cấp đa dịch vụ: ngoài dịch vụ điện thoại, khách hàng còn sử dụng các ứng dụng chỉ có ở dịch vụ băng rộng như truy cập Internet tốc độ cao, Fax, kênh thuê riêng, truyền hình hội nghị, đào tạo từ xa, v.v. VSAT IP sử dụng những công nghệ viễn thông mới nhất để giảm tối đa chi phí cung cấp dịch vụ. Lợi ích tiếp theo của VSAT IP là dịch vụ được cung cấp
tới cả các vùng sâu, vùng xa, nơi biên giới, hải đảo với những địa hình phức tạp nhất. Một lợi ích cũng không kém phần quan trọng đó là thông tin của khách hàng được đảm bảo an toàn. Cuối cùng do thiết bị gọn nhẹ, dễ lắp đặt nên thời gian cung cấp dịch vụ VSAT IP được rút ngắn hơn nhiều so với các dịch vụ VSAT truyền thống.
b) VoIP
Hiện nay VoIP trở thành một xu hướng thay thế mạng điện thoại PSTN (mạng điện thoại thông thường) bởi kết nối Internet tốc độ cao (ADSL) ngày càng phổ biến, chi phí thấp cộng với tính bảo mật, đơn giản và chất lượng không thua kém PSTN.
VoIP [35] a Điện thoại IP có thể là phần cứng hay phần mềm. Phần mềm được cài đặt vào máy tính ví dụ Skype. Phần cứng là ADSL Router kết nối với IP Phone. Thiết bị ngày nay hầu hết hỗ trợ giao thức SIP, chiếm băng thông cực nhỏ (8kbps/cuộc gọi với Codec G.729A/B) nên chất lượng thoại tốt bảo đảm trên cả lúc mạng ADSL bị nghẽn đồng thời không ảnh hưởng đến những dữ liệu mạng khác đang chạy.
Tuỳ theo các loại thiết bị đầu cuối được sử dụng tại hai đầu để kết nối vào Internet, các dịch vụ điện thoại Internet được chia thành 4 loại: PC to Phone, PC to PC (các máy tính thay thế các máy điện thoại), Phone to PC và Phone to Phone.
Ưu điểm của máy IP Phone qua đường truyền ADSL là: Giá cước siêu rẻ; Chất luợng thoại cao; Không cước đàm thoại giữa các thiết bị IP phone; Bảo đảm tính riêng tư, tự kiểm soát cuộc gọi và tài khoản sử dụng; không phải đầu tư mới hệ thống viễn thông; Khả năng mở rộng quy mô, phạm vi liên lạc và khai thác thông tin rất linh hoạt; nâng cao tính cơ động trong hoạt động sản xuất kinh doanh.
VoIP qua vệ tinh iPSTAR phù hợp cho các vùng xa xôi hẻo lánh, hay những doanh nghiệp, tổ chức có mạng lưới chi nhánh nằm rải rác khắp đất nước có thể thiết lập một mạng điện thoại liên lạc trong đơn vị mà chỉ cần đặt một VoIP gate tại trụ sở chính, qua đó giảm thiểu được nhiều chi phí liên lạc.
c) GPS
GPS [14][17][18] (Global Positioning System) là hệ thống định vị toàn cầu được US Department of Defense tạo bởi hệ thống 24 vệ tinh đặt trong quỹ đạo. Những năm 1980, GPS dùng cho quân đội, sau đó mới được sử dụng rộng rãi. GPS gồm các vệ tinh bay trên quỹ đạo, thu thập thông tin toàn cầu và được xử lý bởi các trạm điều khiển mặt đất. GPS làm việc 24h/ngày trong mọi hoàn cảnh, mọi nơi trên thế giới.
Vệ tinh GPS bay quanh trái đất 2 lần một ngày theo một quỹ đạo chính xác và truyền thông tin tín hiệu tới trái đất. Bên nhận GPS giữ thông tin này và dùng phép đo tam giác tính toán chính xác vị trí người dùng. Bên nhận so sánh thời gian tín hiệu được vệ tinh truyền với thời gian tín hiệu được nhận, thời gian khác nhau cho biết bên
nhận GPS xa vệ tinh như thế nào. Với khoảng cách đo được từ một vài vệ tinh, bên nhận có thể xác định vị trí người dùng trên bản đồ điện tử của thiết bị.
Một bên nhận GPS phải có tín hiệu của ít nhất 3 vệ tinh để tính toán một vị trí 2D (vĩ độ và kinh độ) và kiểm tra sự di chuyển. Với 4 hoặc nhiều hơn vệ tinh, bên nhận có thể xác định vị trí 3D người dùng (vĩ độ, kinh độ và độ cao so với mặt biển). Một khi vị trí người dùng được xác định, thiết bị GPS có thể tính toán các thông tin khác như tốc độ, phương hướng, đường đi, khoảng cách chuyến đi, khoảng cách tới đích, thời gian mặt trời mọc và lặn và hơn thế nữa.
Hoạt động của GPS có thể bị ảnh hưởng bởi bốn yếu tố. Thứ nhất là khi các vệ tinh ở quá gần nhau làm cho việc xác định một vị trí chính xác trở nên khó khăn hơn. Yếu tố thứ hai là vì tín hiệu radio đi từ vệ tinh xuyên qua tầng điện ly và tầng đối lưu, tốc độ cần thiết để tín hiệu truyền tới thiết bị nhận sẽ bị chậm đi. Hệ thống GPS có dự phòng điều đó bằng cách tính thêm khoảng thời gian chậm trễ trung bình, nhưng cũng không được hoàn toàn chính xác. Chướng ngại lớn như các dãy núi hay các toà nhà cao tầng cũng làm cho thông tin bị sai lệch. Cuối cùng là giữa thiết bị nhận (nhất là của người dùng cá nhân) với vệ tinh có thể không hoàn toàn đồng bộ về mặt thời gian.
Hiện nay có 24 vệ tinh tạo nên không gian GPS di chuyển liên tục quanh trái đất với tốc độ gần 7000m/h và cao 12000m [8]. Trong số 24 vệ tinh của Bộ quốc phòng Mỹ, chỉ có 21 vệ tinh thực sự hoạt động, 3 vệ tinh còn lại là hệ thống hỗ trợ. Tín hiệu radio được truyền đi thường không đủ mạnh để thâm nhập vào các tòa nhà kiên cố, các hầm ngầm và hay tới các địa điểm dưới nước. Vệ tinh GPS hoạt động nhờ năng lượng mặt trời vì thế GPS có pin dự phòng để duy trì hoạt động khi mặt trời bị che. Máy tăng thế tên lửa (rocket boosters) nhỏ trên mỗi vệ tinh giữ chúng bay đúng đường.
Hệ thống định vị toàn cầu GPS bao gồm 3 phần: • Người dùng gồm người sử dụng và thiết bị thu GPS.
• Phần kiểm soát bao gồm các trạm trên mặt đất, chia thành trạm trung tâm và trạm con. Các trạm con vận hành tự động, nhận thông tin từ vệ tinh, gửi tới cho trạm trung tâm. Sau đó các trạm con gửi lại thông tin đã được hiệu chỉnh để các vệ tinh biết được vị trí của chúng trên quỹ đạo và thời gian truyền tín hiệu. Do vậy, các vệ tinh có thể cung cấp thông tin chính xác tuyệt đối vào bất kỳ thời điểm nào.
• Các vệ tinh hoạt động bằng năng lượng mặt trời, bay trên quỹ đạo, thời gian tồn tại khoảng 10 năm và chi phí cho mỗi lần thay thế lên đến hàng tỷ USD.
Để biết vị trí chính xác của các vệ tinh, thiết bị nhận GPS có thêm 2 loại tín hiệu mã hóa:
• Loại thứ nhất là Almanac data được cập nhật định kỳ và cho biết vị trí gần đúng của các vệ tinh trên quỹ đạo, truyền đi liên tục và lưu trữ vào bộ nhớ của thiết bị thu nhận khi các vệ tinh di chuyển quanh quỹ đạo.
• Loại thứ hai là Ephemeris data, là các thông tin được sửa chữa. Do phần lớn các vệ tinh có thể hơi di chuyển ra khỏi quỹ đạo chính của chúng, các trạm kiểm soát mặt đất cần ghi nhận thay đổi này. Trạm mặt đất trung tâm sửa chữa những sai số này trước khi thông báo lại cho các vệ tinh biết vị trí mới của chúng. Các thiết bị nhận GPS kết hợp hai loại để biết chính xác vị trí của mỗi vệ tinh.
Hiện nay, nếu có bản đồ điện tử, nhiều thiết bị nhận GPS sẽ hiển thị rõ ràng vị trí qua một màn hình, điều đó giúp cho việc định hướng trở nên cực kỳ thuận lợi. Nhưng nếu tắt thiết bị nhận tín hiệu trong khoảng thời gian chừng 5 giờ đồng hồ, nó sẽ mất đi các Almanac data (không nhận biết chính xác các vệ tinh trên quỹ đạo trái đất). Khi hoạt động trở lại, thiết bị sẽ cần khoảng thời gian chừng 30 giây để nạp lại thông tin về vị trí của vệ tinh, trước khi cho biết vị trí hiện thời của thiết bị.