4.2.1. Vai trũ của thụng tin vệ tinh trong mạng viễn thụng
Tiềm năng sử dụng vệ tinh thụng tin cho mục đớch thụng tin nội địa của Việt Nam cũn rất lớn. Cựng với sự phỏt triển của cỏc phương thức thụng tin khỏc như cỏp quang và vi ba, thụng tin vệ tinh đó gúp phần nõng cao năng lực mạng lưới viễn thụng trong nước và quốc tế, nhằm đỏp ứng nhu cầu ngày càng tăng về lưu lượng và loại hỡnh dịch vụ cung cấp cho khỏc hàng. Mặt khỏc thụng tin vệ tinh cũn cú khả năng nhanh chúng cung cấp dịch vụ cần thiết tới nhiều đối tượng khỏc nhau, ở những vựng địa lý khỏc nhau, nơi mà cỏc phương thức thụng tin khỏc như cỏpquang hay vi ba gặp khú khăn khi thực hiện. Mạng thụng tin vệ tinh nội địa của Việt Nam là một hệ thống đa chức năng, phục vụ cho nhu cầu thụng tin đa dạng của nhiều đối tượng. Do đú mà Việt Nam cần phải cú một vệ tinh riờng đú chớnh là vệ tinh VINASAT. Hiện nay dự ỏn vệ tinh viễn thụng Việt Nam VINASAT đang trong quỏ trỡnh chuẩn bị và dự định đến năm 2008 sẽ được phúng lờn quỹ đạo.
4.2.2. Những thuận lợi và khú khăn khi Việt Nam sử dụng vệ tinh riờng
Một cỏch tổng quỏt, một số nhận định rỳt ra khi phõn tớch thụng tin vệ tinh thị trường nội địa và khu vực được đỏnh giỏ là cú tỏc động rất tớch cực đến khả năng thực thi của hệ thống VINASAT, bao gồm:
- Ngành viễn thụng Việt Nam đang trong quỏ trỡnh tiếp tục thỳc đẩy tăng trưởng và cú tớnh cạnh tranh mạnh.
- Cỏc thị trường chớnh như dịch vụ truyền hỡnh, viễn thụng nụng thụn và dịch vụ Internet vốn rất phổ biến đối với cỏc hệ thống vệ tinh trờn thế giới trong khi ở Việt Nam cũn chưa phỏt triển sẽ gúp phần đem lại nguồn nhu cầu rất tiềm năng.
- Cỏc chớnh sỏch về cấp phộp và cỏc quy định hiện hành cũng tạo điều kiện tớch cực cho sự phỏt triển của ngành vệ tinh.
- Ngành cụng nghiệp vệ tinh đang chứng kiến tốc độ tăng trưởng ở mức 10% đến 15% mỗi năm và hy vọng tốc độ này sẽ được duy trỡ trong thời gian dài sắp tới.
- Những lĩnh vực như cung cấp dịch vụ Internet qua vệ tinh đó đạt được mức tăng trưởng vượt bậc trờn 100%/năm.
- Ngành vệ tinh ở khu vực chõu Á – Thỏi Bỡnh Dương cú khả năng sẽ đạt mức tăng trưởng mạnh.
- Dung lượng vệ tinh chưa khai thỏc của khu vực đang cú chiều hướng giảm sỳt. - Kỹ thuật tiờn tiến cựng với khối lượng đặt hang lớn tiếp tục gúp phần giảm giỏ
thành cỏc thiết bị vệ tinh.
- Tớnh chất linh hoạt của cỏc hệ thống vệ tinh đó gúp phần làm tăng vị thế của vệ tinh trong việc đỏp ứng nhanh chúng cỏc cơ hội thị trường đang phỏt triển như dịch vụ Internet.
Bờn cạnh đú, cũng cũn tồn tại một số rào cản cú nguy cơ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của vệ tinh ở Việt Nam, cụ thể là:
- Khả năng nguồn vốn đỏp ứng hiệu quả và kịp thời việc triển khai mạng lưới và cỏc dịch vụ vệ tinh trong bối cảnh phần lớn cỏc khỏch hàng trong nước cú nhu cầu sử dụng dung lượng vệ tinh đều dựa vào nguồn vốn ban đầu của cỏc tổ chức tài chớnh nhà nước.
- Thời hạn lập kế hoạch ở Việt Nam với nhiều cung đoạn liờn tiếp bao gồm: nghiờn cứu tiền khả thi, nghiờn cứu khả thi và cỏc dự ỏn thử nghiệm cú thể làm giảm tốc độ khai thỏc dung lượng cũng như cơ hội sử dụng vệ tinh của hệ thống VINASAT. - VINASAT là đối tượng sau cựng tham gia vào thị trường khai thỏc cỏc dịch vụ vệ
tinh khu vực, VINASAT sẽ phải đối mặt với mức độ cạnh tranh gay gắt từ phớa cỏc hóng khai thỏc kỳ cựu của khu vực để giành được một thị phần, dự là rất khiờm tốn trong thị trường khu vực.
4.2.3. Xu hướng sử dụng thụng tin vệ tinh ở Việt Nam
Mạng thụng tin vệ tinh nội địa Việt Nam sẽ đỏp ứng nhu cầu sử dụng của nhiều đối tượng, do vậy mạng viễn thụng bao gồm nhiều thành phần mạng khỏc nhau phự hợp với mục đớch sử dụng và yờu cầu riờng của từng đối tượng.
a) Mạng thụng tin vệ tinh phục vụ thụng tin nụng thụn: cung cấp cỏc dịch vụ truyền thống như: thoại, fax, số liệu, hỡnh ảnh tốc độ thấp cho những vựng cụ lập về mặt địa lý như những vựng nụng thụn, miền nỳi, biờn giới, hải đảo hoặc những vựng mà hạ tầng viễn thụng cũn hạn chế.
- Mạng VSAT phục vụ thụng tin nụng thụn được xõy dựng thành nhiều mạng khỏc nhau trờn khắp cả nước, cỏc trạm thuờ bao cú lưu lượng vừa và nhỏ, giỏ thành thấp được đặt tại cỏc vựng cụ lập về mặt địa lý, những nơi hạ tầng vệ tinh cũn thấp và chưa phỏt triển như tại cỏc làng bản, vựng nỳi, biờn giới, hải đảo…
- Do đặc thự dõn cư tại cỏc vựng núi trờn là khụng tập trung, mật độ dõn cư thấp, nhu cầu thụng tin cú nhưng khụng cao. Do vậy, mạng thụng tin nụng thụng được tổ chức theo cấu hỡnh nhiều mạng sao, mỗi mạng gồm nhiều trạm thuờ bao nhỏ kiểu VSAT với một trạm chủ đồng thời là trạm cổng để nối thụng cỏc trạm thuờ bao và mạng PSTN thụng qua tổng đài cấp tỉnh nơi đặt trạm chủ.
- Vỡ lưu lượng tại mỗi trạm con trong mạng thường nhỏ và khú xỏc định trước, dung lượng mạng sẽ lóng phớ nếu dựng kỹ thuật truy nhập cố định. Do vậy, cỏc mạng này sẽ sử dụng kỹ thuật SCPC/DAMA là phự hợp trong điều kiện số lượng trạm và dung lượng mỗi trạm cú thể thay đổi theo từng giai đoạn.
- Cỏc dịch vụ chớnh của mạng vẫn là cỏc dịch vụ cơ bản như thoại, ngoài ra cú thể truyền fax, số liệu hoặc hỡnh ảnh với tốc độ thấp.
b) Mạng thụng tin vệ tinh dự phũng cho tuyến thụng tin đường trục: nhằm nõng cao dung lượng truyền dẫn của tuyến thụng tin đường trục Bắc Nam. Trong trường hợp tuyến thụng tin đường trục dựng phương thức truyền dẫn vi ba và cỏp quang bảo dưỡng hoặc bị giỏn đoạn khai thỏc thỡ mạng thụng tin vệ tinh sẽ đúng vài trũ dự phũng và phõn tải lưu lượng cho những tuyến cần thiết.
c) Mạng thụng tin vệ tinh hỗ trợ và bổ sung dung lượng truyền dẫn giữa cỏc tỉnh nằm ngoài tuyến đường trục Bắc Nam, nõng cao năng lực truyền dẫn và phỏt triển mạng tại cỏc tỉnh này.
d) Mạng thụng tin vệ tinh phục vụ nhu cầu riờng của cỏc cơ quan trung ương, bộ, ngành, cỏc cụng ty, cỏc cỏ nhõn và cỏc tổ chức hoạt động trờn lónh thổ Việt Nam. Cung cấp cỏc kờnh thuờ riờng theo yờu cầu của khỏch hàng.
- Mạng VSAT hỡnh sao phục vụ truyền số liệu theo phương thức TDM/TDMA. - Mạng cung cấp dịch vụ Internet.
- Mạng giỏo dục và đào tạo từ xa. - Mạng khỏm chữa bệnh từ xa.
- Mạng cung cấp dịch vụ DTH, chuyển tiếp chương trỡnh phỏt thanh truyền hỡnh giữa cỏc đài phỏt trung ương và địa phương. Truyền hỡnh trực tiếp bằng xe lưu động. - Dịch vụ thu thập, phõn phối dữ liệu theo kiểu quảng bỏ hoặc trong phạm vi một
nhúm khỏch hàng.
- Tổ chức cỏc kờnh thuờ riờng, mạng riờng cung cấp dịch vụ thoại, số liệu, video, hội nghị truyền hỡnh theo yờu cầu riờng của cỏc bộ ngành, cỏc cơ quan chớnh phủ, cỏc cụng ty tư nhõn…
KẾT LUẬN
Để đỏp ứng yờu cầu cụng nghiệp húa - hiện đại húa nền kinh tế, vai trũ của ngành viễn thụng núi chung và thụng tin vệ tinh núi riờng ngày càng quan trọng. Việc phỏt triển cơ sở hạ tầng viễn thụng mạnh khụng chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho phỏt triển kinh tế mà cũn gúp phần đảm bảo phõn phối phỳc lợi xó hội một cỏch cụng bằng. Khi thụng tin liờn lạc phỏt triển và cỏc dịch vụ viễn thụng được cung cấp rộng khắp trờn toàn quốc khụng chỉ người dõn thành thị mà cả ở nụng thụng cũng sẽ được hưởng những lợi ớch về y tế, giỏo dục và văn hoỏ. Việc sử dụng cỏc dịch vụ viễn thụng sẽ làm tăng năng suất lao động và cải thiện chất lượng cuộc sống của người dõn.
Do đặc điểm của địa hỡnh Việt Nam rất phức tạp, cú nhiều khu vực đồi nỳi hiểm trở, hẻo lỏnh và cỏc quần đảo xa xụi nờn việc thiết lập cỏc tuyến thụng tin tầm thấp truyền thống như cỏp đồng trục, cỏp quang, vi ba … gặp rất nhiều khú khăn. Việc triển khai mạng thụng tin vệ tinh được thực hiện ở nước ta từ năm 1995 đó gúp phần quan trọng đối với sự phỏt triển kinh tế cũng như đảm bảo an ninh chớnh trị và chủ quyền lónh thổ quốc gia.
Thụng tin vệ tinh là một hệ thống thụng tin khỏ lớn so với cỏc loại thụng tin khỏc. Việc nắm bắt cỏc vấn đề về thụng tin vệ tinh cũn hạn chế và chưa sõu sắc nhưng em cũng tỡm hiểu được một số vấn đề sau:
- Đầu tiờn em biết được một cỏi nhỡn tổng quan về thụng tin vệ tinh địa tĩnh, lịch sử và xu hướng phỏt triển của kỹ thuật thụng tin vệ tinh, cỏc đặc điểm và ứng dụng của thụng tin vệ tinh, cấu trỳc của một hệ thống thụng tin vệ tinh địa tĩnh.
- Thứ hai đú là cỏc kỹ thuật trạm mặt đất thụng tin vệ tinh. Mỗi phần tử của trạm mặt đất cựng với những cụng nghệ nội tại của nú là những đối tượng kỹ thuật trực tiếp đối với vệ tinh và cỏc thụng tin về chỳng là những đầu vào rất quan trọng để bài toỏn thiết lập tuyến truyền dẫn cho ra kết quả chớnh xỏc. Cỏc kỹ thuật, cụng nghệ cú liờn quan trực tiếp tới thụng tin vệ tinh như một số kỹ thuật điều chế/ giải điều chế, cỏc phương phỏp đa truy nhập… hiện đang được sử dụng trong cỏc hệ thống thụng tin vệ tinh.
- Mụ tả cỏch thức cơ bản để phõn tớch và tớnh toỏn cỏc thụng truyền dẫn cho một súng mang số cho kờnh thuờ riờng của tuyến thụng tin vệ tinh. Cỏc yếu tố chớnh ảnh hưởng tới chất lượng đường truyền của một tuyến thụng tin vệ tinh địa tĩnh như cỏc loại suy hao, can nhiễu gõy ra do tạp õm, mưa, xuyờn cực, giao thoa… trờn một khoảng cỏch khổng lồ mà chỳng ta phải tớnh đến trong quỏ trỡnh đỏnh giỏ và phõn tớch.
- Cuối cựng là tỡnh hỡnh sử dụng thụng tin vệ tinh ở Việt Nam: hiện trạng sử dụng thụng tin vệ tinh ở Việt Nam và xu hướng sử dụng thụng tin vệ tinh ở Việt Nam.
Mục lục
LỜI NểI ĐẦU ... 1
CHƯƠNG 1 THễNG TIN VỆ TINH ĐỊA TĨNH ……… 1
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG ... 2
1.1.1. Sự ra đời của hệ thống thụng tin vệ tinh ... 2
1.1.2. Quỏ trỡnh phỏt triển của thụng tin vệ tinh ... 2
1.1.3. Cỏc dạng quỹđạo vệ tinh... 3 1.1.3.1. Quỹđạo trũn... 4 1.1.3.2. Quỹđạo elớp... 4 1.1.3.3. Quỹđạo đồng bộ mặt trời (HEO) ... 4 1.1.4. Đặc điểm của thụng tin vệ tinh ... 5 1.1.5. Cỏc ứng dụng của thụng tin vệ tinh ... 7
1.1.6. Xu hướng phỏt triển của kỹ thuật thụng tin vệ tinh ... 7
1.1.7. Phõn cực của súng mang trờn tuyến thụng tin vệ tinh ... 8
1.1.8. Phõn chia dải tần cho thụng tin vệ tinh ... 9
1.2. THễNG TIN VỆ TINH ĐỊA TĨNH ... 10
1.2.1. Cỏc đặc điểm của thụng tin vệ tinh địa tĩnh... 10
1.2.2. Cấu trỳc hệ thống thụng tin vệ tinh địa tĩnh... 11
1.2.2.1. Phõn đoạn khụng gian... 12
1.2.2.2. Phõn đoạn mặt đất ... 21
1.2.2.3. Hệ thống cung cấp nguồn và điều hoà nhiệt ... 22
CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT ... 23 2.1. ANTEN CỦA TRẠM MẶT ĐẤT ... 23 2.1.1. Cỏc loại anten trạm mặt đất... 23 2.1.2. Hệ thống bỏm vệ tinh... 24 2.1.3. Hệ số tăng ớch của anten ... 25 2.1.4. Gúc độ rộng bỳp súng ... 26
2.2. BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP ÂM THẤP (LNA - Low Noise Amplifier) ... 27
2.2.1. Giới thiệu ... 27 2.2.2. Cỏc loại khuếch đại tạp õm thấp LNA ... 27 2.3. BỘĐỔI TẦN (FC: Frequency Converter) ... 28 2.3.1. Giới thiệu ... 28 2.3.2. Cỏc bộđổi tần kộp... 28 2.3.3. Bộ dao động nội ... 29
2.4. BỘ KHUẾCH ĐẠI CễNG SUẤT CAO (HPA - High Power Amplifier) ... 30
2.4.1. Giới thiệu ... 30 2.4.2. Phõn loại cỏc bộ khuếch đại cụng suất cao ... 30 2.4.3. Cấu hỡnh của bộ khuếch đại cụng suất cao ... 31 2.5. KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU... 31 2.5.1. Giới thiệu ... 31 2.5.2. Kỹ thuật điều chế tần số (FM) ... 32 2.5.3. Kỹ thuật giải điều chế súng mang điều tần (FM)... 32 2.5.4. Điều chế số... 32 2.5.5. Kỹ thuật giải điều chế súng mang PSK... 33 2.6. KỸ THUẬT ĐA TRUY NHẬP... 34
2.6.1. Cỏc vấn đề về lưu lượng ... 34
2.6.2. Kỹ thuật đa truy nhập phõn chia theo tần số (FDMA)... 36
2.6.3. Kỹ thuật đa truy nhập phõn chia theo thời gian (TDMA)... 39
2.6.4. Đa truy nhập phõn chia theo mó (CDMA)... 42
2.7. CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN DẪN SỐ CỦA TRẠM MẶT ĐẤT... 46
2.7.1. Số hoỏ tớn hiệu tương tự... 47
2.7.2. Thiết bị ghộp kờnh phõn chia theo thời gian TDM ... 48
2.7.3. Thiết bị bảo mật (Encryption)... 48
2.7.4. Bộ mó hoỏ kờnh (Channel Encoder) ... 49
2.7.5. Bộ tiờu tỏn năng lượng... 50
CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN... 52
3.1. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TRUYỀN... 52
3.1.1. Giới thiệu chung... 52
3.1.2. Phõn tớch đường truyền tuyến lờn ... 52
3.1.3. Phõn tớch đường truyền tuyến xuống ... 54
3.1.4. Bộ phỏt đỏp vệ tinh ... 59
3.1.5. Cỏc yếu tốảnh hưởng đến chất lượng tuyến truyền dẫn... 60
3.1.6. Cỏc biện phỏp khắc phục cỏc ảnh hưởng ... 64
3.2. TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN ... 65
3.2.1. Đặt vấn đề... 65
3.2.2. Tớnh cụng suất phỏt tối thiểu của trạm mặt đất Hà Nội ... 66
CHƯƠNG 4 TèNH HèNH SỬ DỤNG VỆ TINH Ở VIỆT NAM ... 73
4.1. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG THễNG TIN VỆ TINH Ở VIỆT NAM... 73
4.1.1. Hệ thống VSAT/SCPC... 73
4.1.2. VSAT kờnh thuờ riờng (VSAT/PAMA)... 74
4.1.3. VSAT TDM/TDMA ... 74
4.1.4. Thu phỏt thanh quốc tế... 74
4.1.5. Truyền hỡnh hội nghị... 74
4.1.6. Thu phỏt hỡnh lưu động... 74
4.1.7. Vệ tinh sử dụng trong mạng viễn thụng quốc tế Việt Nam ... 75
4.2. XU HƯỚNG SỬ DỤNG THễNG TIN VỆ TINH Ở VIỆT NAM ... 76
4.2.1. Vai trũ của thụng tin vệ tinh trong mạng viễn thụng ... 76
4.2.2. Những thuận lợi và khú khăn khi Việt Nam sử dụng vệ tinh riờng ... 76
4.2.3. Xu hướng sử dụng thụng tin vệ tinh ở Việt Nam... 77
KẾT LUẬN... 79
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiờn của bản khoỏ luận này cho phộp em gửi lời cảm ơn tới cỏc thầy cụ trong bộ mụn Viễn thụng, cỏc thầy cụ trong khoa Điện tử - Viễn thụng - trường Đại học Cụng Nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội, những người đó dạy dỗ chỉ bảo, tạo mọi điều kiện thuận lợi giỳp đỡ em trong thời gian học tập và làm khoỏ luận.
Đặc biệt em xin bày tỏ lũng biết ơn chõn thành và sõu sắc đến thầy giỏo
KS.Hoàng Minh Thống – Phú trưởng Ban chuẩn bị đầu tư dự ỏn vệ tinh viễn thụng Việt Nam VINASAT - Tổng Cụng ty Bưu chớnh Viễn thụng Việt Nam, đó giao đề tài và tận tỡnh hướng dẫn giỳp đỡ chỉ bảo em trong suốt quỏ trỡnh làm khoỏ luận, bằng kinh nghiệm của mỡnh thầy đó giỳp em tiếp cận và giải quyết được những vấn đề thường gặp trong thực tế, đú là những kinh nghiệm quý bỏu mà em học tập được trước khi ra trường.
Xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể cỏc bạn sinh viờn lớp K46ĐB, những người bạn đó giỳp đỡ và động viờn tụi trong suốt quỏ trỡnh học tập cũng như làm khoỏ luận tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày 30 thỏng 5 năm 2005 Sinh viờn
Túm tắt nội dung
Thụng tin vụ tuyến qua vệ tinh là thành tựu nghiờn cứu trong lĩnh vực truyền thụng nhằm khắc phục cỏc nhược điểm của mạng vụ tuyến mặt đất , đạt được mức