Ngày đăng: 28/02/2021, 07:36

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI – LÊ ANH TUẤN KỸ THUẬT THÔNG TIN VỆ TINH VÀ THIẾT KẾ TRẠM MẶT ĐẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Hà Nội – 2004 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI – LÊ ANH TUẤN KỸ THUẬT THÔNG TIN VỆ TINH VÀ THIẾT KẾ TRẠM MẶT ĐẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ HOÀNG TIẾN Hà Nội – 2004 Lêi nói đầu CNTT vệ tinh đóng vai trò trọng yếu thông tin liên lạc Thông tin vệ tinh bảo đảm connect lục địa, đất nước khu vực vïng mét qc gia Th«ng tin vƯ tinh rÊt phong phú loại hình dịch vụ phân phối (thoại, liệu, hình ảnh, phát thanh- truyền hình, thông tin di động, định vị dẫn đ-ờng, khí t-ợng ) Một tuyến liên lạc vệ tinh phân phối dung l-ợng lớn biến đổi theo nhu cầu với ®é tin cËy cao, viƯc thiÕt lËp tun cịng lập tức Ngày nay, với lớn mạnh khỏe khoắn CNTT quang thông tin quang thông tin vệ tinh trở thành hai ph-ơng thức bảo đảm connect khu vực quốc tế Hai ph-ơng thức cùng lúc tồn suport cho Cùng với lớn mạnh khỏe khoắn công nghệ vi điện tử số, giá cả thiết bị đầu cuối thông tin giảm tính ngày đ-ợc bổ xung hoàn thành Các nhà cung cấp giới phấn đấu sản xuất thiết bị thu phát tín hiệu vệ tinh cho gia đình có giá cả d-ới 300USD phục vụ cho dịch vụ DTH (Direct to Home) t-ơng tác hai chiều Đây h-ớng lớn mạnh dịch vụ thông tin vệ tinh kỷ 21 bên cạnh dịch vụ truyền thống Với h-ớng dẫn TS Đỗ Hoàng Tiến đà thực luận văn với chủ đề Kỹ thuật thông tin vệ tinh kiến trúc trạm mặt đất Bản luận văn đề cập tri thức thông tin vệ tinh kiến trúc trạm vệ tinh mặt đất cho Công ty tư vấn du học Viễn thông Quân đội (Viettelsat-1) Bài viết luận văn gồm: Ch-ơng 1: Khái quát hệ thống thông tin vệ tinh Ch-ơng 2: Một số ph-ơng pháp pha chế số dùng thông tin vệ tinh Ch-ơng 3: Mà Turbo Ch-ơng 4: Tính toán đ-ờng truyền Ch-ơng 5: Kiến trúc trạm vệ tinh mặt đất Viettelsat-1 Tôi xin chân tình cảm ơn h-ớng dẫn tận tình TS Đỗ Hoàng Tiến, ThS D-ơng Thanh Ph-ơng, thầy giáo viên Trọng tâm huấn luyện bồi d-ỡng sau đại học, Khoa Điện tử Viễn thông Tr-ờng Đại học Bách khoa Hà nội Tôi xin cảm ơn trợ giúp, phản hồi quý báu cộng sự, bạn thân để luận văn đ-ợc giải quyết Vì thời gian có hạn nên luận văn chắn nhiều thiếu sót Tôi mong nhận đ-ợc bảo Thầy, Cô, cộng sự, bạn thân để hoàn thành vấn đề đà nêu luận văn Hà nội, ngày tháng năm 2004 Ng-ời viết Lê Anh Tuấn Ch-ơng Tỉng quan vỊ hƯ thèng th«ng tin vƯ tinh 1.1 Tại lại sử dụng thông tin vệ tinh: Thông tin nhu cầu xà hội lớn mạnh Có nhiều ph-ơng thức truyền thông tin : hữu tuyến ( cáp đồng trục, cáp quang ), v« tun ( vi ba, vƯ tinh ), ViƯc chọn ph-ơng thức truyền thông tin lệ thuộc vào loại dịch vụ, giá cả, độ tin cậy yêu cầu Cùng với lớn mạnh công nghệ chế tác, phóng vệ tinh, thiết bị viễn thông phạm vi sử dơng vƯ tinh ngµy cµng më réng sang nhiỊu lÜnh vực: truyền số liệu, truyền hình, thông tin di động, định vị dẫn đ-ờng Thông tin vệ tinh có đặc tính sau: Vùng phủ sóng lớn: với vệ tinh địa tĩnh phủ sóng toàn thế giới Dung l-ợng thông tin lớn: có băng tần công tác rộng ứng dụng kỹ thuật sử dụng lại băng tần Độ tin cậy thông tin cao: tuyến thông tin có trạm hai trạm đầu cuối mặt đất, vệ tinh đóng vai trò nh- trạm lặp xác suất lỗi khí fading không đáng kể Tỉ lệ lỗi bit đạt 10 Tính linh động cao: hệ thông thông tin đ-ợc cài đặt lập tức điều kiện trạm mặt đất xa nhau, dung l-ợng thông tin biến đổi theo yêu cầu Phong phú loại dịch vụ : có nhiều loại dịch vụ nh-: + Dịch vụ thoại, fax, telex cố định + Dịch vụ phát truyền hình tuyên truyền + Dịch vụ định vị dẫn đ-ờng, cứu hộ + Dịch vụ thông tin di động + Dịch vụ khôi phục cáp 1.2 Quỹ ®¹o vƯ tinh Cã ba lo¹i q ®¹o sau:  Quỹ đạo địa tĩnh ( Geostationary orbit ): Đây quỹ đạo mà vệ tinh nằm điểm t-ơng ®èi so víi mỈt ®Êt VƯ tinh cã chu kú quay địa cầu Vệ tinh địa tĩnh có độ cao khoảng 36.000km đ-ờng xích đạo H-ớng quay vệ tinh trùng với h-ớng quay đất Địa điểm cố định vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh đ-ợc gọi địa điểm quỹ đạo Địa điểm đ-ợc xác nhận kinh tuyến chứa vệ tinh Các vệ tinh đất nước phải đ-ợc xác lập cung quỹ đạo theo phân tách chuẩn quốc tế Địa điểm quỹ đạo vệ tinh đ-ợc xác lập theo quy định đất nước Quỹ đạo nghiêng elíp (Elliptically incline orbit) Đây quỹ đạo đ-ợc sử dụng thành công hệ thông Intersputnik cho hệ thông viễn thông Liên Xô cị Chu kú quay cđa vƯ tinh lµ 12h, ®ã 8h vƯ tinh chun ®éng chËm, thêi gian nµy vƯ tinh sÏ phđ sãng cho miỊn cùc cđa địa cầu Đặc tính quỹ đạo chuyển động t-ơng đối vệ tinh xa nhỏ nên thu đ-ợc tín hiệu liên tục với anten thu cố định, anten vệ tinh phải đ-ợc bố trí theo chuyển động vệ tinh Quỹ đạo cực tròn ( Circular polar orbit ): Đây quỹ đạo tồn lý thuyết, thực tiễn viễn thông không sử dụng quỹ đạo khổ cực mặt kỹ thuật, kinh tế Quỹ đạo nghiêng elip Quỹ đạo địa tĩnh Satellite Satellite Satellite Quỹ đạo cực tròn Hình 1.1: Quỹ đạo vệ tinh 1.3 Vùng phủ sóng vệ tinh: Vì mặt phẳng địa cầu có diện tích 2/3 n-ớc nên việc phủ sóng toàn thế giới không thỏa mãn tốt cho dịch vụ trạm mặt đất Giảm vùng phủ sóng dẫn theo việc tăng hệ số tăng ích anten vùng phủ sóng Mặt khác hạn chế vùng phủ sóng lên vùng dịch vụ sử dụng lại tần số phân tách theo không gian; hai búp sóng không chồng lấn lên sử dụng tần số mà can nhiễu lên giảm 1.3.1.Phạm vi phủ sóng: Hiện kỹ thuật vệ tinh sử dụng phạm vi phủ sóng sau: Phđ sãng cơc bé: Phđ sãng cơc bé bao gåm truyền dẫn vùng xác nhận( Tp vùng) phân phối dịch vụ cung cấp địa ph-ơng nhằm thỏa mãn yêu cầu khách hµng thµnh phè, hay mét vïng Chïm sãng vệ tinh có độ tăng ích định h-ớng cao vùng phủ sóng đặc biệt Các chùm sóng đ-ợc tối -u hoá cho dung l-ợng cao hệ thống hoạt động cho bài viết dịch vơ miỊn Phđ sãng vïng: Sù ph©n chia phđ sóng vùng dựa sở ngôn từ hay địa lý (đất n-ớc) Vùng phủ sóng đ-ợc tạo chùm sóng anten đơn nhiều chùm sóng nhỏ bao phủ vùng đ-ợc yêu cầu Phủ sóng vùng tạo để phát xạ l-ợng cho KH nhằm thỏa mãn nhu cầu ngôn từ vấn đề trị ( đồng xếp tần số, hạn chế bài viết) chùm sóng vùng phân phối khả định h-ớng cao đ-ợc sử dụng để tăng năng suất l-ợng vệ tinh hay giảm ngân sách hệ thống mặt đất Phủ sóng toàn thế giới : Vệ tinh phủ sóng toàn thế giới phân phối khả truyền dẫn vùng đ-ợc tạo thành nhiều miền (ngôn từ, trị) hay nhiều đất n-ớc chẳng hạn: vùng bao phủ cđa Pan European cung cÊp cïng néi dung dÞch vụ cho tất KH nhiều đất n-ớc khác Châu âu Chùm phủ sóng rộng bao phủ n-ớc Châu âu phân phối vùng phủ sãng cho Pan European ViƯc sư dơng nhiỊu chïm sãng bao phủ khiến cho hiệu hệ thống tăng trưởng Một chẳng hạn cho chùm vệ tinh Pan European đ-ợc hình 1.2: H×nh 1.2: Vïng phđ sãng cđa vƯ tinh Pan European 1.3.2 Tăng c-ờng dung l-ợng vệ tinh: Khả hệ thống vệ tinh đ-ợc tăng c-ờng cách dùng đường truyền khả dụng cao băng tần cao (Ka, V) thực sử dụng lại tần số bao gồm tối -u hoá, phong phú hoá sách lược kênh truyền dẫn Số l-ợng cầu kỳ việc thực phát đáp vệ tinh hạn chế tăng c-ờng dung l-ợng kênh truyền hệ thống Số l-ợng lớn phát đáp bị hạn chế khả năng(khối l-ợng, công suất, cỡ vệ tinh) loại tàu vũ trụ sử dụng để phóng vệ tinh Sử dụng lại tần số: Dung l-ợng hệ thống tăng trưởng cách dùng lại phổ tần cho phép nhờ tối -u hoá việc phân định tần số việc phân cực tuyến liên lạc Nhiều b-ớc sóng bao phủ phong phú hoá sách lược tần số tăng c-ờng dung l-ợng hệ thống Các tần số đ-ợc sử dụng lại hệ thống cho vùng Châu Thái Bình D-ơng đ-ợc minh hoạ hình 1.3 Hình 1.3a: Một chùm phủ sóng đơn Hình 1.3b: Nhiều chùm sóng Có hai cách phủ sóng : Dùng chùm sóng đơn rộng tập hợp chùm sóng điểm Chẳng hạn hệ thống sử dụng phân cực đôi gồm 50 chùm điểm lúc đường truyền hiệu dụng thực chất đ-ợc tăng trưởng Sử dụng lại tần số đ-ợc tạo 310 phát đáp t-ơng ứng (36 MHz) gấp 10 lần khả phát đáp vệ tinh sử dụng chùm sóng đơn Ta có: ESB =(Số ô)x(Độ rộng đường truyền dự tính)/ Hệ số sử dụng lại tần số = (50×2) x(500MHz) 12,5GHz Số l-ợng phát đáp t-ơng đ-ơng 36M lµ: ENT = 12,5GHz/40MHz=310(bé) ESB:Effective System Bandwith ENT:Equivalent Number Transponder Kế sách phát đa tần số: Kế sách phát đa tần số dùng tần số cho nhiều phần khác vùng phủ sóng với địa điểm khác Sự thực kĩ năng tăng c-ờng thêm dung l-ợng hệ thống Chẳng hạn :Bằng cách phối hợp ph-ơng pháp cho vệ tinh( Sử dụng lại phong phú hoá tần số ), dung l-ợng hệ thống tăng 58% (5696%) sử dụng khe tần số định mà không cần biến đổi thiết bị mặt đất Hệ thống phân phối dung l-ợng cao vùng với thứ tiếng khác Sự tăng dung l-ợng thực hệ thống lệ thuộc vào khả phần trọng tải không gian vệ tinh để setup Hartware phân phối công suất hoạt động 1.4 Băng tần vệ tinh: Để thực đ-ợc liên lạc mặt đất vệ tinh sóng đưa cần có tần số cao tần số hạn chế xuyên qua tầng điện ly Qua kết tìm hiểu truyền sóng thấy tần số nhỏ 1GHz bị tiêu hao lớn tầng điện ly, sóng cao 10GHz bị khí quyển, mây, m-a hấp thụ, có hạn chế từ đến 10GHz bị tiêu hao nhỏ gọi cửa sổ vô tuyến truyền tín hiệu sóng vô tuyến dải đ-ợc xem truyền 83 Độ ổn định EIRP: Bảng 5.1: Ước l-ợng độ ổn định EIRP Nghiên cứu mức l-ợng khối: Trạm vệ tinh đ-ợc kiến trúc để tất phân hệ trừ HPA đ-ợc cấu hình hoạt động vùng tuyến tính HPA UC AMP B1 UC OUT UC A1 INPUT A2 INPUT B2 UC OUT C HPA IN D HPA OUT E EIRP Hình 5.4: Sơ đồ sơ mức l-ợng khối phía phát băng tần C Bảng 5.2 mức công suất số điểm thoả mÃn công suất bÃo hoà HPA 500W, tất thiết bị RF làm việc vùng tuyến tính Bảng 5.2: Mức công suất phát 84 Hình 5.5 bảng 5.3 mức thu d-ới điều kiện EIRP thu tõ vƯ tinh lµ lín nhÊt, nã chØ r»ng víi c¸c møc thu nh- vËy c¸c bé modem demod hoạt động tốt -0,2dB 60dB -7(25m FSJ4) -7dB 46dB(att=0) -10dB -133dBm Gain=46,3dB : LNA : Out door A FEED DC In door B LNA OUT H×nh 5.5: Sơ đồ sơ mức thu Bảng 5.3: Møc c«ng suÊt thu C DC OUT D DEMOD IN 85 Hình 5.6 Trạm vệ tinh mặt đất Viettelsat1 Hình 5.7: Trạm vệ tinh mặt đất VP Telecom 86 Tổng kết Luận văn đà đề cập tổng quan kỹ thuật thông tin vệ tinh, dịch vụ đ-ợc phân phối thông tin vệ tinh, trình bày cấu hình tuyến liên lạc vệ tinh ch-ơng Ch-ơng đề cập đến số ph-ơng pháp điều chÕ sè sư dơng th«ng tin vƯ tinh: BPSK, QPSK, 8PSK, 16 QAM ®ång thêi cịng chØ râ kÕt việc tăng số mức pha chế đ-ợc lợi đường truyền nh-ng phải trả giá công suất phát tăng Trong ch-ơng nêu tổng quan loại mà hoá fix lỗi đ-ợc dùng rộng rÃi hệ thống thông tin vệ tinh mà Turbo Ngoài ra mà hóa Turbo truyền thống có vận tốc thấp, ch-ơng giới thiệu vài kiểu mà hoá hiệu đường truyền dựa việc pha chế, đảo lộn, mà hoá bit sử dụng mà Turbo bất đối xứng mà hoá Turbo đa mức Ch-ơng sâu vào nghiên cứu phương pháp tính toán đ-ờng truyền thông tin vệ tinh Các tham số ph-ơng trình tính toán công suất đ-ờng truyền đ-ợc nghiên cứu rõ ràng có kèm theo chẳng hạn minh hoạ Ch-ơng giới thiệu yêu cầu kiến trúc trạm vệ tinh Viettelsat-1 đ-ợc thực Datacom System International Ltd Vai trò thông tin vệ tinh lớn mạnh viễn thông Việt nam nói riêng Toàn cầu nói chung phủ nhận Từ chỗ thông tin vệ tinh tuý bảo đảm dịch vụ thoại liệu truyền thống đất nước, khu vực ngày kỷ nguyên thông tin số với xu hội tụ dịch vụ (thoại, liệu, hình ảnh, ) nhằm thoả mÃn cao cho KH KH không dừng lại nhu cầu thoại liệu tuý, mà họ đòi hỏi đ-ợc phục vụ dịch vụ đường truyền cao có tính 87 t-ơng t¸c thêi gian thùc nh­ “Video on Demand”, “Video conference Một yêu cầu đặt cho CNTT vệ tinh phân phối đ-ợc đường truyền cao với giá hợp lý Có nhiều biện pháp kỹ thuật để thoả mÃn yêu cầu đường truyền cao cho thông tin vệ tinh ®ã cã hai h-íng nghiªn cøu chÝnh cã thĨ ®i sâu là: – Lý thuyết mÃ: Một số nghiên cøu chØ r»ng m· Turbo chØ lµ mét tr-êng hợp riêng mà LDPC(Low Density Parity Test Codes) MacKay Neal cải tạo từ mà Gallagher lớp mà có đặc điểm hốt nhiên với mà Turbo nh-ng có chất l-ợng tốt phiên mà Turbo tốt năm 1998 – Tìm hiểu hệ vệ tinh băng rộng sử dụng băng tần cao mà ch-a dùng đến (nh- Ka,V), kiến trúc anten đa chùm sóng có độ linh động cao tăng ích lớn, lớn mạnh vi giải quyết gắn phân hệ thông tin vệ tinh cho phép chuyển mạch gói khả phân phối đường truyền dẻo dai giải quyết đ-ợc nh-ợc điểm cố hữu phát đáp Bent-pipe 88 Ebook xem qua Dennis Roddy, Satellite communications, McGraw Hill (2001) VSAT hand book, Intelsat Global Service Corporation (May 2002) Digital Satellite communications technology, Intelsat Global Service Corporation (March 1999) Earth station technology, Intelsat Global Service Corporation (June 1999) Robin Blair, Digital Techniques in Broadcasting Transmission Success factors for Broadband Satellite Systems, Seventh Ka-Band Utilization Conference,Taromina Italy (October 2001) Satchandi Verma,SMIEEE,Senior staff, Eric Wiswell, MIEEE, Technical Fellow-TRW Inc, Next Generation Broadband Satellite Communication Systems C.Berrou, A.Glavieux and P.Thitimajshima, Near Shannon limit error correcting coding and decoding:Turbo codes, in Proc IEEE International Conference on Communications,Geneva,Switzerland (May 1993) pp.1064-1070 P.Robertson, An overview of band width efficient turbo coding schemes, in Proc of the International Symposium on Turbo codes and Related Topics, Brest, France, (Sept 1997) pp.103-110 10 R.G Gallagher, Low Density Parity Test Codes, Cambridge, MA: M.I.T Press, 1963 11 Daniel J.Costello Jr.,Adrish Banerjee,Thomas E Fôja and Peter C.Massey, Some Reflections on the Thiết kế of Bandwidth Efficient Turbo Codes 12 Viettel Corporation 6.3m Earth Station Thiết kế Document, Datacom System International Ltd (22 Sept 2003) 89 Môc lôc  Lêi nói đầu Ch-¬ng 1: tỉng quan vỊ hƯ thèng th«ng tin vƯ tinh 1.1 Tại lại sử dụng thông tin vệ tinh: 1.2 Quỹ đạo vÖ tinh 1.3 Vïng phđ sãng cđa vƯ tinh: 1.3.1 Ph¹m vi phđ sãng: 1.3.2 Tăng c-êng dung l-ỵng cđa vƯ tinh: 1.4 Băng tần vệ tinh: 1.5 Các ph-ơng pháp truy nhập vào vệ tinh: 12 1.5.1 Ph-¬ng pháp truy nhập phân tách theo tần số (FDMA) 12 1.5.2 Ph-ơng pháp truy nhập phân tách theo thời gian (TDMA) 12 1.5.3 Ph-ơng pháp truy nhËp ph©n chia theo m· (CDMA) 13 1.5.4 Ph-ơng pháp truy nhập phân tách theo yêu cầu (DAMA) 13 1.6 Các dịch vụ phân phối bëi th«ng tin vƯ tinh: 14 1.6.1 Dịch vụ thoại: 14 1.6.2 C¸c dịch vụ điện báo: .15 1.6.3 Dịch vụ phát thanh, truyền h×nh: 15 1.6.4 Dịch vụ truyền số liệu dịch vụ nghiệp vơ kinh doanh míi: 16 1.6.5 Các dịch vụ kÕt hỵp: 17 1.6.6 Các dịch vụ liên lạc, cứu trợ nguy cấp, định vị dẫn đ-ờng: 17 1.6.7 Các dịch vụ phụ trợ, đề phòng cho tuyến cáp backbone: 17 1.7 Cấu hình hƯ thèng th«ng tin vƯ tinh: 17 1.7.1 Phân hệ không gian: 17 1.7.2 Phân hệ mặt đất: .22 90 Ch-¬ng 2: mét sè ph-ơng pháp Pha chế số dùng thông tin vệ tinh 26 2.1 Giíi thiƯu 26 2.2 ¶nh h-ëng cđa c¸c bé läc: 26 2.3 §iỊu chÕ sè pha: 27 2.3.1 Khoá dịch pha nhị phân(BPSK): 28 2.3.1.1 BiÓu thøc cña BPSK: 28 2.3.1.2 Sơ đồ khối pha chế dạng sóng tín hiệu BPSK 29 2.3.1.3 Nguyên lý hoạt động: 29 2.3.2.§iỊu chÕ QPSK 30 2.3.2.1BiĨu thøc cđa QPSK 30 2.3.2.2.Sơ đồ khối dạng sóng tín hiệu QPSK 31 2.3.2.3.Nguyên lý hoạt động 32 2.3.3 §iỊu chÕ 8PSK 32 2.3.3.1.BiĨu thøc cđa 8PSK 32 2.3.3.2.Sơ đồ khối pha chế 33 2.3.3.3.Nguyên lý hoạt động 33 2.3.4 Pha chế cầu ph-ơng 16QAM .34 2.3.4.1.§iỊu chÕ nhiỊu møc (bé chun møc biên độ) 34 2.3.4.2.Bộ pha chế 16 QAM 35 2.3.4.3.Nguyªn lý hoạt động: 37 2.3.5 KÕt luËn 37 Ch-¬ng 3: m· Turbo .39 3.1 M· turbo truyÒn thèng 39 3.1.1 S¬ đồ nguyên thuỷ mà turbo Berrou đồng nghiƯp giíi thiƯu: 41 3.1.2 Khèi m· ho¸ RSC: 42 3.1.3 Bé x¸o trén: .43 91 3.1.4 L-ỵc bít (puncturing): .44 3.2 Mét sè thiÕt kÕ hiƯu qu¶ đường truyền sử dụng mà turbo 45 3.2.1 Vài cách đạt hiệu đường truyền sử dơng m· turbo .46 3.2.1.1 §iỊu chÕ, m· ho¸ Turbo 46 3.2.1.2 Pha chế mà hoá l-ới Turbo 47 3.2.1.3 Pha chế mà hoá l-ới cùng lúc trïng hỵp 48 3.2.1.4 M· nhiÒu møc 49 3.2.1.5 Pha chế mà hoá l-ới tự trùng hỵp 49 3.2.1.6 NhËn xÐt: 50 3.2.2.§iỊu chế, mà hoá turbo bất đối xứng: 51 3.2.2.1 M· ho¸ cã tư sè lín vµ mÉu sè bÐ 53 3.2.2.2 Các mà bất đối xứng kép 54 3.2.3 Pha chế đa mà turbo 54 3.2.3.1 Mà đa Turbo đối xứng phần (Partially Systematic Multiple Turbo Codes) 55 3.2.3.2 Các mà đa turbo bất đối xøng 57 3.2.3 NhËn xÐt 59 Ch-ơng 4: tính toán đ-ờng truyền 60 4.1 Giíi thiƯu 60 4.2 Công suất phát xạ đẳng h-ớng 60 4.3 Suy hao truyÒn dÉn 61 4.4 Ph-ơng trình quĩ công st ®-êng trun 63 4.5 NhiƠu hƯ thèng 64 4.6 Tû sè sãng đưa tạp âm 65 4.7 Đ-ờng lên 66 4.7.1 Mật độ dòng bÃo hoà 66 4.7.2 Thơt lïi c«ng st .68 4.7.3 HPA trạm mặt đất 68 92 4.8 §-êng xuèng 69 4.8.1 Thụt lùi đầu 70 4.8.2 C«ng st TWTA cđa vƯ tinh 71 4.9 HiÖu øng m-a 71 4.9.1 Dự phòng m-a tuyến lên 72 4.9.2 Dù tr÷ m-a tuyÕn xuèng 72 4.10 Phối hợp đ-ờng lên đ-ờng xuống 73 4.11 Nhiễu xuyên pha chế: 75 Ch-¬ng 5: thiÕt kÕ trạm vệ tinh mặt đất Viettelsat1 77 5.1 Giới thiÖu 77 5.2 Yêu cầu đặt Viettel 77 5.3 Phương pháp Datacom 78 5.3.1 Sơ đồ hệ thống 78 5.3.2 Miêu tả hệ thống 78 5.3.3 C¸c giao diƯn sư dơng hƯ thèng 80 5.3.4 Tính toán đ-ờng truyền: 81 KÕt luËn 86 Ebook xem qua 88 Phơ lơc 93 danh mơc c¸c ký hiƯu viÕt tắt Các từ viết ý nghĩa tắt AA Atmospheric Absorption Loss- Suy hao hÊp thơ khÝ qun AML Antenna Misalignment Loss- Suy hao chệch anten APP A Posteriori ProbabilityARQ Tự động Request- Auto yêu cầu lại BB Base Band- Băng tần sở BER Bit Error Ratio – Tỷ số lỗi bit BPSK Binary Phase Shift Keying- Khoá dịch pha nhị phân CCITT Consultative Committe for International Telegraphy and Telephony- Uỷ ban t- vấn điện báo, smartphone quốc tế CDMA Code Division Multiple Access- Đa truy nhập phân tách theo m· CNR (C/N) Carrier to Noise Ratio-Tû lÖ sãng đưa trªn nhiƠu (Carrier/Noise) DAMA Demand Assigned Multiple Access- Đa truy nhập theo yêu cầu DC Down Converter- Bộ đổi tần xuống DEMOD Demodulation- Giải pha chế DTH Direct To Home -Trùc tiÕp tíi thuª bao EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power- Công suất xạ đẳng h-ớng t-ơng đ-ơng FC Frequency Converter- Bộ đổi tần FDM Frequency Division Multiplexing- Ghép kênh phân tách theo tần số FDMA Frequency Division Multiple Access – Đa truy nhập phân tách theo tần số FEC Forward Error Correction- Chế độ fix lỗi tr-ớc FSL miễn phí Space speading Loss- Suy hao kh«ng gian tự HPA Hight Power Amplifier- Bộ khuếch đại công suẩt cao IBS Intelsat Business Service – Dịch vụ th-ơng mại Intelsat IDR Intermediate Data Rate- Vận tốc số liệu bình quân IF Intermediate Frequency- Trung tần ISDN Intergrated Services Digital Network- Mạch số tổ hợp đa dịch vụ 94 LNA LO MCPC MIX MOD MODEM MUX OSC PAM PL PPA QAM QPSK RCPC RF RFL RQLI RSC SCPC SNR (S/N) SSPA TCM TDM TDMA TTvàamp;C TVRO TWTA UC VHF VSAT Low Noise Amplifier – Bộ khuếch đại tạp âm thÊp Local Oscillator- Bé dao ®éng néi Multiple Channel Per Carrier- Đa kênh sóng đưa Mixer – Bộ trộn Modulation – Pha chế Mudulation and Demodulation- Bộ pha chế giải pha chế Multiplexer -Bộ ghép kênh Oscillator- Bộ tạo dao động Pulse Amplitude Modulation- Điều biên xung Polarization mismatch Loss- Suy hao lỗi phân cực Prior Power Amplifier- Bộ tiền khuếch đại công suất Quadrature Amplitude Modulation- Điều biên cầu ph-ơng Quadrature Phase Shift Keying- Khoá dịch pha cầu ph-ơng Rate Compatible Punctured CodesRadio Frequency- Tần số vô tuyÕn Receiver Feeder Loss- Suy hao èng dÉn sãng Recursive Quick Look In- §Ư qui nhanh Recursive Systematic Code- M· hệ thống đệ qui Single Channel Per Carrier- Kênh đơn trªn sãng đưa Signal to Noise Ratio- Tû lƯ tÝn hiƯu trªn nhiƠu (Signal/Noise) Solid State Power Amplifier- Bé khch đại công suất cao bán dẫn Trellis Code Modulation – Pha chế mà l-ới Time Division Multiplexing- Ghép kênh phân tách theo thêi gian Time Division Multiple Access- §a truy nhËp ph©n chia theo thêi gian Tracking Telemetry and Command Television Receive Only- Thiết bị thu tín hiệu TV tuý Traveling Wave Tube Amplifier- Đèn khuyếch đại sóng chạy Up Converter-Bộ đổi tần lên Very Hight Frequency- Sóng cao tần Very Small Aperture Terminal 95 Mục lục hình vẽ Hình 1.1: Quỹ Đạo vệ tinh Hình 1.2: Vïng phđ sãng cđa vƯ tinh Pan European Hình 1.3a: Một chùm phủ sóng đơn Hình 1.3b: Nhiều chùm phủ sóng Hình 1.4: Các khái niệm băng tần 11 Hình 1.5: Phân hệ thông tin (payload) vệ tinh 18 Hình 1.6: Anten mặt phản xạ dạng l-ới 19 Hình 1.7: Các kênh cho transponder vệ tinh băng C 21 Hình 1.8: Cấu trúc transponder vệ tinh mức 21 l-ợng Hình 1.9: Sơ đồ tuyến liên lạc vệ tinh 23 Hình 2.1: Sơ đồ khối dạng sóng tin hiệu BPSK 29 Hình 2.2: Sơ đồ khối dạng sóng tín hiệu QPSK 31 Hình 2.3: Sơ đồ khối pha chế 8PSK 33 Hình 2.4: Sơ đồ tóm lược ®iỊu chÕ QAM ®a møc 34 H×nh 2.5: Bé biÕn đổi mức 2-4 35 Hình 2.6: Sơ đồ khối biểu đồ chòm 16QAM 36 Hình 2.7: Huyện suất đường truyền lý thuyết đối với C/N với kiểu 38 pha chế khác (BER=10-6, WT = 1,33) Hình 3.1: Bộ mà hoá turbo 39 Hình 3.2: Nguyên lý giải mà turbo 40 Hình 3.3: Sơ đồ mà hoá turbo 41 Hình 3.4: Sơ đồ mà hoá RSC phiên mà turbo 42 Hình 3.5: Kết cấu mà hoá pha chế turbo 46 Hình 3.6: Kết cấu giải mÃ/mà hoá pha chế turbo 47 96 Hình 3.7: Kết cấu mà hoá chế pha chế mà hoá l-ới turbo 48 Hình 3.8: Kết cấu mà hoá chế mà hoá pha chế l-ới song 48 song trùng hợp Hình 3.9: Kết cấu mà hoá chế mà đa mức 49 Hình 3.10: Chẳng hạn mà TCM tự trùng hợp 50 Hình 3.11: So sánh năng suất BER số ph-ơng pháp pha chế 51 sử dụng mà turbo bất đối xứng Hình ánh xạ Gray cho chùm tín hiƯu 16-QAM` 52 3.12`: H×nh 3.13: MÉu lùc bít cđa ph-ơng pháp mà hoá pha chế turbo xáo 52 trộn bit Hình 3.14: Sơ đồ mà hoá cho ph-ơng pháp mà hoá pha chế xáo 55 trộn bít sử dụng mà đa turbo Hình 3.15: Năng suất BER ph-ơng pháp mà hoá pha chế sử 57 dụng đà mà turbo Hình 4.1: Mối quan hệ Back-off cho chính sách hoạt động nhiều 66 sóng đưa điểm bÃo hoà cho sóng đưa Hình 4.2: Mối quan hệ Input Output back-off 70 khuếch đại TWTA vệ tinh Hình 4.3: Phối hợp đ-ờng lên đ-ờng xuống 74 Hình 5.1: Sơ đồ trạm mặt ®Êt Viettel sat – pha Phơ lơc H×nh 5.2: Sơ đồ trạm mắt đất Viettel sat – pha Phơ lơc H×nh 5.3: HPA size 81 H×nh 5.4: Sơ đồ mức l-ợng khối phía phát băng tần C 83 Hình 5.5: Sơ đồ sơ mức thu 84 Hình 5.6: Trạm vệ tinh mặt đất Viettel sat 85 Hình 5.7: Trạm vệ tinh mặt đất VP Telecom 85 97 Mục lục bảng Bảng 1.1: Tiêu chí trạm mặt đất theo phân loại Intelsat 25 Bảng 5.1: -ớc l-ợng độ ổn định EIRP 83 Bảng 5.2: Mức công suất phát 83 Bảng 5.3: Mức công suất thu 84 Bảng 5.4: Một số thông tin tổng quát Pha Phụ lục Bảng 5.5: Thông tin sóng đưa trạm mặt đất Pha Phụ lục Bảng 5.6: Tính toán quỹ đ-ờng truyền Pha Phụ lục Bảng 5.7: Thông tin tuyến đề phòng Pha Phụ lục Bảng 5.8: Một số thông tin tổng quát Pha 2, anten 11,1m Phụ lục Bảng 5.9: Thông tin sóng đưa trạm mặt đất 11,1m Pha Phụ lục Bảng 5.10: Tính toán quỹ công suất cho trạm 11,1m Pha Phụ lục Bảng 5.11: Quỹ công suất đề phòng trạm 11,1m Pha Phụ lục Bảng 5.12: Thông tin tổng quát trạm 16,4m Pha Phụ lục Bảng 5.13: Thông tin sóng đưa trạm 16,4m Pha Phụ lục Bảng 5.14: Quỹ công suất trạm 16,4m Pha Phụ lục Bảng 5.15: Quỹ công suất đề phòng trạm 16,4m Pha … đề cập tri thức thông tin vệ tinh kiến trúc trạm vệ tinh mặt đất cho Công ty tư vấn du học Viễn thông Quân đội (Viettelsat-1) Bài viết luận văn gồm: Ch-ơng 1: Khái quát hệ thống thông tin vệ tinh Ch-ơng 2: Một… nói đầu CNTT vệ tinh đóng vai trò trọng yếu thông tin liên lạc Thông tin vệ tinh bảo đảm connect lục địa, đất nước khu vùc c¸c vïng mét quèc gia Thông tin vệ tinh phong phú loại… lớn mạnh dịch vụ thông tin vệ tinh kỷ 21 bên cạnh dịch vụ truyền thống Với h-ớng dẫn TS Đỗ Hoàng Tiến đà thực luận văn với chủ đề Kỹ thuật thông tin vệ tinh kiến trúc trạm mặt đất Bản luận văn

Xem Thêm  Nga có đưa được trạm vũ trụ mới vào quỹ đạo?

– Đọc thêm –

Đọc thêm: Kỹ thuật thông tin vệ tinh & kiến trúc trạm mặt đất , Kỹ thuật thông tin vệ tinh & kiến trúc trạm mặt đất

By ads_law

Trả lời