Liên kết mạng ip qua hệ thống vệ tinh thế hệ sau

  • Số trang: 144 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 10 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

!!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hướng dẫn liên kết mạng IP thông qua hệ thống vệ tinh THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ Ý nghĩa 3DES Triple Data Encryption Standard Thuật toán mật mã 3DES AD Analog to Digital Chuyển đổi tương tự sang số ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Công nghệ truy nhập đường dây thuê bao số bất đối xứng AES Advanced Encryption Standard Chuẩn mật mã cao cấp AH Authentication Header Giao thức tiêu đề xác thực API Application Programming Interface Giao diện chương trình ứng dụng ATM Asynchronous Tranfer Mode Công nghệ truyền tải không đồng bộ ARIN American Registry for Internet Number Tiêu chuẩn Mỹ cho địa chỉ Internet BGP Border Gateway Protocol BICC Bearer Independent Call Control Protocol ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ tích hơp B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ tích hợp băng rộng CA Certificate Authority Nhà phân phối chứng thực số CCP Compression Control Protocol Giao thức điều khiển nén CIR Committed Information Rate Tốc độ thông tin cam kết CHAP Challenge Handshake Giao thức xác thực bắt tay GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 1 Giao thức định tuyến cổng miền Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập với kênh mang http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Authentication Protocol. thách thức CR Cell Relay Công nghệ chuyển tiếp tế bào CSU Channel Service Unit Đơn vị dịch vụ kênh DCE Data Communication Equipment Thiết bị truyền thông dữ liệu DES Data Encryption Standard Thuật toán mật mã DES DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình host động DNS Domain Name System hệ thống tên miền DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số DSP Digital Signal Processors Bộ xử lý tín hiệu số DSU Data Service Unit Đơn vị dịch vụ dữ liệu EAP Extensible Authentication Protocol Giao thức xác thực mở rộng ESP Encapsulating Security Payload Giao thức tải trọng bảo mật đóng gói FCS Frame Check Sequence Chuỗi kiểm tra khung FTP File Tranfer Protocol Giao thức truyền tệp FR Frame Relay Chuyển tiếp khung dữ liệu GVPNS Global VPN Service Dịch vụ VPN toàn cầu GRE Generic Routing Encapsulation Đóng gói định tuyến chung HTTP Hypertext Tranfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức bản tin điều khiển Internet ICV Integrity Check Value Giá trị kiểm tra tính toàn vẹn IETF Internet Engineering Task Force Cơ quan chuẩn Internet GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 2 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com IKE Internet Key Exchange Giao thức trao đổi khoá Internet IGP Interior Gateway Protocol Giao thức định tuyến trong miền IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet IP-Sec Internet Protocol Security Giao thức an ninh Internet ISAKMP Internet Security Asociasion and Key Management Protocol Giao thức quản lý khoá và kết hợp an ninh Internet ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số đa dịch vụ ISO International Standard Organization Tổ chức chuẩn quốc tế ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ internet L2F Layer 2 Forwarding Giao thức chuyển tiếp lớp 2 L2TP Layer 2 Tunneling Protocol Giao thức đường ngầm lớp 2 LAC L2TP Access Concentrator Bộ tập trung truy cập L2TP LAN Local Area Network Mạng cục bộ LCP Link Control Protocol Giao thức điều khiển liên kết LNS L2TP Network Server Máy chủ mạng L2TP MAC Message Authentication Code Mã xác thực bản tin MD5 Message Digest 5 Thuật toán MD5 MG Media Gateway Cổng kết nối phương tiện MGC Media Gateway Controller Thiết bị điều khiển truy nhập MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng kết nối phương tiện MIB Management Information Base Cơ sở dữ liệu thông tin quản lý GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 3 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com MPLS Multi Protocol Laber Switching Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MPPE Microsoft Point-to-Point Encryption Mã hoá điểm-điểm của Microsoft MTU Maximum Transfer Unit Đơn vị truyền tải lớn nhất NAS Network Access Server Máy chủ truy nhập mạng NAT Network Address Translation Biên dịch địa chỉ mạng NCP Network Control Protocol Giao thức điều khiển mạng NDIS Network Driver Interface Specification Xác định giao diện mạng NFS Network File System Hệ thống tệp mạng NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau NSA National Security Agency Cơ quan an ninh quốc gia Mỹ PAP Passwork Authentication Protocol Giao thức xác thực mật khẩu. PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức PKI Public Key Infrastructure Cơ sở hạ tầng khoá công khai POP Point of presence Điểm truy cập truyền thống. PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm tới điểm PPTP Point to Point Tunneling Protocol Giao thức đường ngầm điểm tới điểm PVC Permanrnent Virtual Circuit Mạng ảo cố định QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAS Remote Access Service Dịch vụ truy nhập từ xa RADIUS Remote Authentication DialIn User Service Dịch vụ xác thực người dùng quay số từ xa RRAS Routing and Remote Access Server Máy chủ truy cập định hướng và truy cập từ xa. GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 4 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com RTP Real-time Tranport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực SA Securty Association Kết hợp an ninh SAD Security Association Database Cơ sở dữ liệu kết hợp an ninh SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng bộ SG Signling Gateway Cổng kết nối báo hiệu SIG Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lý mạng đơn giản SMTP Simple Mail Tranfer Protocol Giao thức truyền thư đơn giản SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ SPD Security Policy Database Cơ sở dữ liệu chính sách an ninh SPI Sercurity Parameter Index Chỉ số thông số an ninh SVC Switched Virtual Circuit Mạch ảo chuyển mạch TACACS Terminal Access Control System Hệ thống điều khiển truy nhập đầu cuối TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền thông TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối UNI User Network Interface Giao diện mạng người sử dụng UDP User Datagram Protocol Giao thức gói dữ liệu người dùng VC Virtual Circuit Kênh ảo VCI Virtual Circuit Identifier Nhận dạng kênh ảo VNS Virtual Network Service Dịch vụ mạng ảo VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 5 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WAN Wide Area Network Mạng diện rộng LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học-công nghệ thì nhu cầu trao đổi dữ liệu và các dịch vụ tiện ích của con người cũng tăng theo. Các phương thức truyền dẫn hiện nay như là ADSL, leased-line, Frame-Relay… tuy đã phần nào đáp ứng được nhu cầu đó nhưng hạn chế của mạng này là tính di động không cao và triển khai ở những nơi địa hình phức tạp vẫn còn là một trở ngại lớn. Và mạng vệ tinh thực sự là một giải pháp tối ưu giải quyết được cả 2 vấn đề trên với việc cung cấp mạng băng rộng thế hệ mới cung cấp đa dịch vụ trên một thiết bị đầu cuối với nền IP tốc độ cao, với các dịch vụ được cung cấp trực tiếp đến khách hàng qua vệ tinh tránh được xảy ra tắc nghẽn đường truyền làm giảm tốc độ kết nối chi phí ,ko mắc hơn các dịch vụ truyền thống quá nhiều , vệ tinh trong tương lai không chỉ hướng tới hoạt động công ích mà là cung cấp dịch vụ cho khách hàng vùng sâu vùng xa khó khăn về địa hình, với những ưu thế trên thì vệ tinh ngày càng được triền khai rộng rãi trên toàn thế giới ,một trong những công nghệ hiện nay đang được sử dụng khá phổ biến đó là truyền thông IP qua mạng vệ tinh. Với đồ án “liên kết mạng IP qua hệ thống vệ tinh thế hệ sau” em hi vọng sẽ góp phần làm rõ những đặc điểm chính về công nghệ đang được ứng dụng rộng rãi này. Nội dung đồ án gồm 6 chương: ─ Chương 1: Lịch sử phát triển của vệ tinh. giới thiệu sơ lược về lịch sử phát triển của dịch vụ vệ tinh, ứng dụng của dịch vụ vệ tinh cũng như các định nghĩa của ITU-R về các dịch vụ mạng. ─ Chương 2:Mạng vệ tinh và các đặc điểm. giới thiệu về mạng vệ tinh như phần không gian của vệ tinh, trạm mặt đất, quỹ đạo, dải tần cũng như các đặc điểm của mạng vệ tinh. ─ Chương 3:Khái niệm mạng và quỹ đạo vệ tinh trong chương này ta tìm hiểu về quỹ đạo, tham số quỹ đạo, đặc điểm liên kết vệ tinh các phương thức điều chế cũng như kỹ thuật đa truy nhập trong vệ tinh. ─ Chương 4: Liên kết mạng vệ tinh với mạng trái đất. các thành phần và kết nối mạng, báo hiệu , lưu lượng, chuyển tiếp, truy nhập mạng. mạng điện thoại kỹ thuật số, mạng số tích hợp đa dịch vụ qua vệ tinh sẽ được trình bày ở chương 4. ─ Chương 5: Giao thức internet (IP) qua vệ tinh. Trong chương này ta sẽ tìm hiểu về việc đóng gói IP, nối mạng vệ tinh IP, phát đa điểm IP qua mạng vệ tinh. GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 6 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com ─ Chương 6: Bảo mật. Một vấn đề chính trong tất cả các mạng đó là vấn đề bảo mật, do đó trong chương này ta sẽ tìm hiểu về các giao thức cũng như cách thức bảo mật trong mạng vệ tinh. Mặc dù đã cố gắng trong khi làm đồ án nhưng với khả năng và kiến thức còn hạn chế do đó không thể tránh khỏi những sai sót, em mong nhận được sự góp ý sửa chữa của các thầy cô và các bạn Em xin cảm ơn các thầy cô trường Đại Học Giao Thông Vận Tải đã dạy bảo và truyền cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt 5 năm qua. đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Trường Sơn và các thầy cô trong liên bộ môn Điện-Điện tử đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. TP.HCM Tháng 12 năm 2008 Sinh viên thực hiện Vũ Văn Trực GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 7 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com CHƯƠNG 1. 1.1. GIỚI THIỆU Lịch sử phát triển của vệ tinh Vệ tinh đã có mối liên hệ chặt chẽ với viễn thông và truyền hình ngay từ khi nó mới hình thành, nhưng chỉ vài người chú ý điều này. Ngày nay,vệ tinh truyền những chương trình truyền hình trực tiếp tới từng nhà và cho phép chúng ta truyền những tin nhắn và truy cập Internet. Sau đây sẽ cho ta một tổng quan nhanh lịch sử của vệ tinh. 1.1.1. Sự khởi đầu của kỉ nguyên vệ tinh và không gian Công nghệ vệ tinh đã tiến bộ một cách đáng kể từ khi vệ tinh nhân tạo đầu tiên Sputnick được phóng lên bởi Liên Xô vào 4/10/1957 và Courier-1B được thí nghiệm đầu tiên tại Mỹ vào Tháng tám 1960. Hợp tác quốc tế đầu tiên để nghiên cứu vệ tinh cho dịch vụ truyền hình và ghép kênh thoại được đánh dấu bởi thí nghiệm truyền thông ở bên kia bờ Đại tây dương giữa Mỹ, Nước Pháp, Đức và Vương quốc Anh vào 1962 1.1.2. Truyền thông vệ tinh đầu tiên: TV và điện thoại Tổ chức Intelsat được thành lập ban đầu với 19 quốc gia và các bên đã ký kết ban đầu vào Tháng tám 1964. Việc giới thiệu REARLY BIRD (Intelsat-1) đánh dấu vệ tinh thông tin địa tĩnh thương mại đầu tiên. Nó cung cấp 240 mạch điện thoại và một kênh Ti vi giữa Mỹ, Nước Pháp, Đức và Vương quốc Anh trong Tháng tư 1965. Vào 1967, vệ tinh Intelsat- II cung cấp dịch vụ tương ứng qua Đại tây dương và những vùng Thái Bình Dương. Từ 1968 đến 1970, Intelsat- III đạt được hoạt động toàn thế giới với 1500 mạch điện thoại và bốn kênh Ti vi. Lần đầu tiên vệ tinh IntelsatIV cung cấp 4000 mạch điện thoại và hai kênh Ti vi trong Tháng giêng 1971 và Intelsat- IVa cung cấp 20 bộ phát-đáp (của) 6000 mạch và hai kênh Ti vi với việc sử dụng phân tách chùm tia để sử dụng lại tần số 1.1.3. Sự phát triển của truyền dẫn vệ tinh số Vào năm 1981, lần đầu tiên vệ tinh Intelsat V đạt được dung lượng 12000 mạch với hoạt động FDMA và TDMA, bộ phát-đáp băng rộng 6/4 GHz và 14/11 GHz, và sử dụng lại tần số bằng cách tách ra chùm tia và phân cực kép. Vào năm 1989, Vệ tinh Intelsat VI cung cấp chuyển mạch TDMA trong vệ tinh lên đến 120000 mạch. Vào năm 1998, Intelsat VII, VIIa và vệ tinh Intelsat VIII được phóng. Vào 2000, vệ tinh Intelsat- IX đạt được 160000 mạch 1.1.4. Sự phát triển của truyền hình kỹ thuật số qua vệ tinh(Direct To Home-DTH) Trong năm 1999 lần đầu tiên Vệ tinh K-Ti vi cung cấp 30 bộ phát đáp 14/ 1112 GHz cho 210 chương trình truyền hình có khả năng truyền hình trực tiếp đến từng hộ dân và dịch vụ VSAT. GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 8 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.1.5. Sự phát triển của truyền thông vệ tinh biển Trong Tháng sáu 1979, tổ chức Vệ tinh Biển Quốc tế (Inmarsat) đã được thiết lập để cung cấp thông tin vệ tinh Biển toàn cầu với 26 bên ký kết ban đầu. Nó mở ra đặc tính di động của thông tin vệ tinh. 1.1.6. Thông tin vệ tinh trong vùng và trong nước Tại cấp độ khu vực,tổ chức viễn thông vệ tinh Châu Âu(Eutelsat) được thành lập với 17 quốc gia và được kí kết vào tháng 6/1977.Nhiều nước cũng phát triển hệ thống truyền thông vệ tinh nội địa của riêng mình, bao gồm Mỹ, Liên Xô, Canada, Nước Pháp, Đức, Vương quốc Anh, Nhật bản, Trung quốc và một số nước khác 1.1.7. Mạng vệ tinh băng thông rộng và mạng di động Kể từ năm 1990, những phát triển quan trọng đã được thực hiện trên những mạng băng thông bao gồm kỹ thuật chuyển mạch trong vệ tinh. Những vệ tinh không địa tĩnh khác nhau đã được phát triển cho dịch vụ vệ tinh di động (MSSs) và dịch vụ vệ tinh băng thông rộng cố định (FSSs) 1.1.8. Internet qua mạng vệ tinh Từ cuối những năm 1990 và đầu thế kỷ 20, chúng ta đã thấy một sự gia tăng 1 cách kịch tính trong lưu lượng Internet qua truyền thông mạng. Mạng Vệ tinh đã được sử dụng để truyền dẫn lưu lượng Internet tới điện thoại và truyền hình cho truy cập và chuyển tiếp mạng.và điều này mang lại những cơ hội lớn cũng như những thách thức tới nền công nghiệp vệ tinh. GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 9 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 1.2. Các ứng dụng và các dịch vụ mạng vệ tinh Hình1.1 các ứng dụng và dịch vụ của mạng vệ tinh Vệ tinh nhân tạo hay còn được gọi là các ngôi sao do con người chế tạo ra trên bầu trời, và đôi khi thường bị nhầm với những ngôi sao thật. Đối với nhiều người thì nó đầy bí ẩn. Những nhà khoa học và kỹ sư thì lại hay ví von, thường gọi chúng là các con chim hay tương tự chim, các vệ tinh có thể tới những nơi rất xa mà các sinh vật không tồn tại ở đó. Chúng có thể quan sát trái đất từ bầu trời, chúng giúp chúng ta tìm thấy đường trên khắp thế giới, mang đến cho chúng ta các cuộc điện thoại, emails, duyệt web ,chuyển tiếp các chương trình tivi qua bầu trời. Thật sự độ cao của vệ tinh xa bên ngoài khả năng của bất kỳ loài chim thật nào. Khi những vệ tinh được sử dụng cho nối mạng, độ cao của nó cho phép thực hiện một vai trò duy nhất trong cơ sở hạ tầng mạng toàn cầu (GNI). Nối mạng vệ tinh là 1 lĩnh vực mở rộng ,và đã phát triển một cách có ý nghĩa từ lần đầu tiên ra đời của hệ thống thông tin vệ tinh, từ dịch vụ phát quảng bá điện thoại và truyền hình truyền thống tới mạng internet và băng thông rộng hiện đại và truyền quảng bá vệ tinh số. Nhiều tiến bộ kỹ thuật trong vùng nối mạng dựa trên nối mạng vệ tinh. Với việc yêu cầu gia tăng băng thông và sự di động tới chân trời thì vệ tinh là một lựa chọn hợp lý để cung cấp dải thông lớn hơn với phạm vi toàn cầu ,bên ngoài mạng quả đất, và hứa hẹn 1 buổi trình diễn ấn tượng trong tương lai. Với sự phát triển của kỹ thuật nối mạng, mạng vệ tinh đang trở nên ngày càng tích hợp vào trong GNI . Vì vậy, những mạng trái đất và những giao thức làm việc với Internet là một phần quan trọng của nối mạng vệ tinh. Mục đích cuối cùng của nối mạng vệ tinh là cung cấp những dịch vụ và những ứng dụng.cung cấp những dịch vụ đầu cuối người sử dụng và các ứng dụng trực tiếp đến người sử dụng. Mạng Cung cấp dịch vụ truyền tải để mang thông tin giữa những người dùng với một khoảng cách nhất định. Hình 1.1 minh họa một cấu hình mạng vệ tinh tiêu biểu gồm có những mạng trái đất, những vệ tinh với một mối liên kết liên GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 10 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com vệ tinh (ISL), những trạm mặt đất cố định, những trạm mặt đất di động, những thiết bị đầu cuối xách tay và cầm tay, và những thiết bị đầu cuối người dùng kết nối tới vệ tinh 1 cách trực tiếp hay thông qua những mạng trái đất. 1.2.1. Vai trò mạng vệ tinh Trong mạng trái đất, các nút và mối liên kết được cần đạt đến những khoảng cách xa và những vùng bao phủ rộng. Chúng được tổ chức để đạt được sự bảo trì và vận hành mạng 1 cách kinh tế. Bản chất của vệ tinh đã làm cho chúng trở nên về khác nhau về căn bản với những mạng trái đất dưới dạng những khoảng cách, chia sẻ tài nguyên băng thông, kỹ thuật truyền dẫn, thiết kế, sự phát triển và hoạt động, và những chi phí và nhu cầu của những người sử dụng. Về chức năng, mạng vệ tinh có thể cung cấp kết nối trực tiếp giữa đầu cuối người dùng, kết nối cho những thiết bị đầu cuối để truy nhập vào mạng trái đất và những kết nối giữa các mạng trái đất. đầu cuối người dùng cung cấp cung cấp những dịch vụ và ứng dụng tới mọi người thường độc lập từ mạng vệ tinh ví dụ cùng một thiết bị đầu cuối có thể dùng để truy nhập mạng vệ tinh cũng như truy cập mạng trái đất Những thiết bị đầu cuối vệ tinh, cũng được gọi là trạm mặt đất, và là phạm vi trái đất của mạng vệ tinh, cung cấp những điểm truy nhập tới mạng vệ tinh cho đầu cuối người dùng thông qua trạm mặt đất người dùng(USE) Và cho những mạng trái đất qua trạm cổng trái đất(GES). Vệ tinh là hạt nhân của mạng vệ tinh và trung tâm của các mạng dưới dạng cả những chức năng lẫn những kết nối vật lý . Hình 1.2 minh họa mối quan hệ giữa đầu cuối người dùng, mạng mặt đất và mạng vệ tinh Điển hình,mạng vệ tinh gồm có các vệ tinh liên kết vài GES lớn và nhiều UES nhỏ. Những GES nhỏ được sử dụng để truy nhập trực tiếp bởi đầu cuối người dùng và GES lớn dùng cho kết nối mạng trái đất . Những vệ tinh UES và GES được định nghĩa là ranh giới của mạng vệ tinh., Đối với đầu cuối xách tay và di động, chức năng đầu cuối người dùng và vệ tinh USE được tích hợp trong cùng 1 đơn vị, nhưng đối với đầu cuối xách tay anten của chúng có thể phân biệt được. Vai trò quan trọng nhất của mạng vệ tinh là cung cấp sự truy nhập bởi đầu cuối người dùng và liên kết tới mạng trái đất mà các ứng dụng và dịch vụ cung cấp bởi mạng trái đất là điện thoại, truyền hình ,truy cập băng thông rộng và kết nối internet có thể mở rộng đến những nơi mà cáp và sóng mặt đất không thể lắp đặt và bảo trì. Thêm vào đó, mạng vệ tinh cũng mang đến các dịch vụ và ứng dụng cho các tàu bè, máy bay,xe cộ, không gian và những nơi ngoài tầm của mạng mặt đất những vệ tinh cũng đóng vai trò quan trọng trong quân đội, khí tượng thủy văn hệ thống định vị toàn cầu(GPS), quan sát môi trường, dịch vụ truyền thông tin và những dữ liệu riêng tư và sự phát triển trong tương lai của các úng dụng và dịch vụ mới cho phạm vi toàn cầu chẳng hạn mạng băng thông rộng, thế hệ mới của mạng di động và dịch vụ phát quảng bá số trên toàn thế giới. GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 11 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 1.2 Mối quan hệ chức năng đầu cuối người dùng,mạng vệ tinh và mạng mặt đất 1.2.2. Phần mềm và phần cứng mạng Dưới dạng xử lý,đầu cuối người dùng bao gồm phần mềm và phần cứng mạng và các phần mềm ứng dụng. phần mềm và phần cứng mạng cung cấp các chức năng và cơ chế để truyền gửi thông tin trong 1 khuôn dạng đúng và sử dụng đúng các giao thức tại điểm truy nhập mạng tương ứng, chúng cũng có thể nhận các thông tin từ điểm truy nhập. Phần cứng Mạng cung cấp những sự truyền tín hiệu sử dụng có hiệu quả và chi phí thấp tài nguyên băng thông và những kỹ thuật truyền. Dĩ nhiên , một liên kết vô tuyến thường được làm để liên kết đầu cuối người sử dụng còn cáp quang dung lượng lớn được dùng để liên kết với trục chính. Với sự tiến bộ của xử lý tín hiệu số (DSP), việc sử dụng phần cứng truyền thống đang được càng ngày càng thay thế bởi phần mềm để tăng tính linh hoạt của cấu hình lại, từ đây giảm bớt những chi phí. Bởi vậy tỉ lệ của sự thực hiện càng ngày càng cao trong phần mềm và ít trong phần cứng. Nhiều sự thực hiện phần cứng lần đầu tiên được thực hiện và mô phỏng trong phần mềm, Phần cứng là nền tảng của bất kỳ việc thực hiện hệ thống nào. Chẳng hạn, những hệ thống điện thoại truyền thống chủ yếu là phần cứng; và những hệ thống điện thoại hiện đại và những mạng dữ liệu ,máy tính và Internet hiện chủ yếu là phần mềm 1.2.3. Giao diện mạng vệ tinh Điển hình,mạng vệ tinh có hai kiểu giao diện ngoài: một giữa vệ tinh USE và đầu cuối người dùng; và mặt khác là giữa vệ tinh GES và mạng trái đất. Hiện tại, có ba kiểu giao diện: giữa UES và hệ thống trọng tải tối đa thông tin vệ tinh; Giữa GES và hệ thống trọng tải tối đa thông tin vệ tinh; liên kết (ISL) giữa những vệ tinh. Tất cả GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 12 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com sử dụng những liên kết vô tuyến, ngoại trừ ISL chỉ có thể sử dụng những mối liên kết quang học . Cũng như cáp vật lý,băng tần vô tuyến là những một trong số nhiều tài nguyên quan trọng và khan hiếm nhất cho sự truyền thông tin qua mạng vệ tinh. Không giống những cáp, dải thông không thể là sản xuất, nó chỉ có thể dùng chung và sử dụng nó tối ưu. Tài nguyên quan trọng khác là công suất truyền. Nói riêng, công suất bị giới hạn cho đầu cuối người dùng yêu cầu sự di động Băng thông và công suất truyền cùng nhau trong điều kiện truyền dẫn và môi trường xác định khả năng của mạng vệ tinh. Nối mạng vệ tinh chia sẻ nhiều khái niệm với nối mạng chung .Trong cấu trúc liên kết nó có thể cấu hình trong cấu trúc hình sao hoặc hình lưới. Trong kĩ thuật truyền dẫn nó có thể thiết lập kết nối điểm điểm, điểm –đa điểm,đa điểm- đa điểm. Dưới dạng giao diện, chúng ta có thể dễ dàng vẽ sơ đồ mạng vệ tinh Trong điều kiện khái quát như giao diện người sử dụng mạng ( UNI) và giao diện nút mạng (NNI). Khi hai mạng cần được nối cùng nhau, một giao diện từ mạng tới mạng được thiết lập, mà nó chính là giao diện của một nút mạng trong một mạng với một nút mạng trong mạng khác. Chúng có những chức năng tương tự như NNI. Bởi vậy, NNI cũng có thể được dùng để biểu thị một giao diện từ mạng tới mạng. 1.2.4. Dịch vụ mạng USE và GSE cung cấp các dịch vụ mạng, trong mạng truyền thống chẳng hạn dịch vụ được phân làm 2 loại là dịch vụ thoại và dịch vụ vận chuyển, dịch vụ thoại là 1 dịch vụ cấp cao có thể được sử dụng trực tiếp bởi người dùng như: điện thoại, dịch vụ Fax, dịch vụ video và dữ liệu .chất lượng của dịch vụ (QoS) tại mức này là người dùng trung tâm, ví dụ QoS chỉ cho người sử dụng thấy được chất lượng dịch vụ chẳng hạn điểm số trung bình khách quan(MOS), dịch vụ truyền tải là dịch vụ mức thấp hơn cung cấp bởi mạng để hỗ trợ cho dịch vụ thoại,QoS tại mức này là mạng trung tâm, ví dụ: độ trễ truyền dẫn, méo trễ , truyền dẫn lỗi và tốc độ truyền dẫn…. Có các phương pháp để ánh xạ giữa 2 mức của dịch vụ. mạng cần cấp phát tài nguyên để yêu cầu QoS và tối ưu hoá các hoạt động của mạng, QoS mạng và QoS người dùng có mâu thuẫn với điều chỉnh khách quan lưu lượng mạng ví dụ :chúng ta có thể tăng QoS bằng cách giảm lưu lượng trong mạng hoặc gia tăng nguồn mạng tuy nhiên điều này có thể làm giảm các dịch vụ mạng cho người khai thác mạng, người khai thác mạng cũng có thể làm tăng các dịch vụ mạng bằng cách gia tăng lưu lượng mạng nhưng điều này có thể làm ảnh hưởng tới QoS người dùng 1.2.5. Ứng dụng Ứng dụng là sự kết hợp của một hoặc nhiều dịch vụ mạng. Chẳng hạn,những ứng dụng giáo dục từ xa và điều trị từ xa là những ứng dụng được xây dựng dựa trên việc kết hợp dịch vụ thoại, hình ảnh và dữ liệu. Sự kết hợp của thoại, hình ảnh và dữ liệu còn được gọi là những dịch vụ đa phương tiện. Một số ứng dụng có thể sử dụng GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 13 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com với những dịch vụ mạng để tạo ra những ứng dụng mới.Dịch vụ là một thành phần cơ bản do mạng cung cấp. Những ứng dụng được xây dựng từ những thành phần cơ bản này .Thông thường thuật ngữ ứng dụng và dịch vụ có thể thay thế cho nhau được trong câu văn ,nhưng đôi khi phân biệt chúng cũng tốt. 1.3. ITU-R sự định nghĩa dịch vụ mạng Những ứng dụng của vệ tinh được dựa trên những dịch vụ cơ bản của vệ tinh. Do bản chất của truyền thông vô tuyến,các dịch vụ của vệ tinh bị giới hạn bởi tần số vô tuyến sẵn có . Những dịch vụ vệ tinh khác nhau được định nghĩa, bao gồm: dịch vụ vệ tinh cố định (FSS) ,dịch vụ vệ tinh di động (MSS) và dịch vụ vệ tinh quảng bá do ITU- R lập kế hoạch cấp phát và quản lý băng thông. 1.3.1. Dịch vụ vệ tinh cố định FSS được định nghĩa là một dịch vụ thông tin vô tuyến giữa một vị trí đã cho trên bề mặt trái đất với một hoặc nhiều vệ tinh được sử dụng. Những trạm tại mặt đất được gọi là trạm mặt đất FSS, trạm được đặt trên những vệ tinh , chủ yếu gồm có bộ phát-đáp vệ tinh và những anten, được gọi là những trạm không gian FSS. Tuy nhiên, những vệ tinh thế hệ mới có cả những hệ thống thông tin liên lạc phức tạp onboard bao gồm cả chuyển mạch onboard. Truyền thông giữa những trạm mặt đất là kết nối một vệ tinh hay nhiều vệ tinh thông qua ISL(inter-satellite link). Cũng có thể hai vệ tinh được nối thông qua một trạm mặt đất chung mà không có một ISL. FSS cũng bao gồm những liên kết fiđơ chẳng hạn liên kết giữa trạm mặt đất cố định và vệ tinh cho dịch vụ phát thanh vệ tinh (BSS) và dịch vụ vệ tinh di động (MSS). FSS hỗ trợ tất cả mọi loại dịch vụ kĩ thuật viễn thông và dữ liệu mạng như điện thoại, Fax, dữ liệu, video, Tivi, Internet và rađiô. 1.3.2. Dịch vụ vệ tinh di động MSS được định nghĩa như một dịch vụ thông tin vô tuyến giữa những trạm mặt đất di động với một hoặc nhiều vệ tinh, bao gồm MSS biển, hàng không và đất liền. Vì những yêu cầu di động, nên các thiết bị đầu cuối mặt đất di động thường nhỏ, và thậm chí là những thiết bị đầu cuối cầm tay. 1.3.3. Dịch vụ phát thanh vệ tinh BSS là một dịch vụ thông tin vô tuyến mà trong đó những tín hiệu truyền đi hay truyền ngược lại bằng vệ tinh nhằm mục đích là thu trực tiếp bởi người dùng sử dụng anten truyền hình chỉ thu (TVRO).Vệ tinh thực hiện cho BSS thường được gọi là những vệ tinh phát thanh trực tiếp ( DBS). Thu trực tiếp bao gồm trực tiếp tới từng hộ dân (DTH) và truyền hình cáp(CATV). Thế hệ mới của BSS có thể truyền ngược lại thông qua vệ tinh. 1.3.4. Các dịch vụ vệ tinh khác Một số dịch vụ vệ tinh khác được thiết kế cho những ứng dụng đặc biệt như quân đội, xác định bằng vô tuyến, định vị, khí tượng học, nghiên cứu trái đất và thăm dò không gian. Một bộ gồm những trạm không gian và những trạm mặt đất làm việc GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 14 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com cùng nhau để cung cấp thông tin vô tuyến được gọi là một hệ thống vệ tinh. Để tiện hơn, đôi khi 1 hệ thống vệ tinh hay một phần của nó được gọi là một mạng vệ tinh. Chúng ta thấy rằng trong phạm vi của giao thức mạng, hệ thống vệ tinh có thể không cần hỗ trợ tất cả các lớp chức năng của ngăn xếp giao thức(lớp vật lý,lớp liên kết, lớp mạng). CHƯƠNG 2. 2.1. MẠNG VỆ TINH VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM Mạng vệ tinh Có hai loại kỹ thuật truyền: truyền broadcast và truyền điểm-điểm. Mạng vệ tinh có thể hỗ trợ cả broadcast và kết nối từ điểm tới điểm. Mạng vệ tinh thực sự hữu ích nhất ở những nơi có đặc điểm phạm vi rộng quan trọng. Thực hiện nối mạng vệ tinh đóng một vai trò quan trọng trong cung cấp phủ sóng toàn cầu. Có ba loại vai trò mà những vệ tinh có thể có trong mạng thông tin: mạng truy nhập , mạng chuyển tiếp và broadcast 2.1.1. Mạng truy nhập Truy nhập mạng cung cấp sự truy nhập cho đầu cuối người dùng hay những mạng riêng tư. Trong lịch sử mạng điện thoại, nó cung cấp những kết nối từ điện thoại hay tổng đài nội bộ (PBX) đến những mạng điện thoại. thiết bị đầu cuối người dùng kết nối tới thiết bị đầu cuối trái đất vệ tinh dùng để truy nhập kết nối trực tiếp vệ tinh. Ngày nay, ngoài mạng truy nhập điện thoại, truy nhập mạng cũng có thể là truy nhập ISDN, truy nhập B-ISDN và truy nhập Internet 2.1.2. Mạng chuyển tiếp Mạng chuyển tiếp cung cấp kết nối giữa những mạng hay chuyển mạch mạng. Nó thường có dung lượng lớn để hỗ trợ một số lượng lớn kết nối cho lưu lượng mạng. Những người sử dụng không sự truy nhập trực tiếp tới nó. Bởi vậy nó thường trong suốt đối với người sử dụng. Một ví dụ vệ tinh làm nhiệm vụ mạng chuyển tiếp GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 15 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com bao gồm nối mạng điện thoại quốc tế,ISDN,B-ISDN,mạng trục chính internet.Băng thông chia sẻ thường sử dụng kĩ thuật đa truy nhập gán cố định. 2.1.3. Mạng quảng bá Vệ tinh hỗ trợ cả dịch vụ viễn thông lẫn dịch vụ phát thanh. Vệ tinh có thể cung cấp những dịch vụ truyền thông rất hiệu quả bao gồm phát quảng bá thoại và video số ( DVB- S) Và DVB với kênh trở về thông qua vệ tinh (DVB- RCS). 2.1.4. Phần không gian của hệ thống vệ tinh Thành phần chính của một hệ thống vệ tinh thông tin gồm có phạm vi không gian:vệ tinh, và phạm vi trái đất: trạm mặt đất. Thiết kế của mạng vệ tinh liên quan tới những yêu cầu dịch vụ, quỹ đạo,vùng phủ sóng và sự chọn lọc dải tần số. Vệ tinh là lõi của mạng vệ tinh gồm có một hệ thống con và nền hệ thống truyền thông. Nền hệ thống, còn gọi là bus cung cấp cấu trúc hỗ trợ và cấp nguồn cho hệ thống con truyền thông,và cũng bao gồm điều chỉnh độ cao, điều khiển quỹ đạo, điều khiển nhiệt, theo dõi, đo lường và điều khiển từ xa (TT & T) để bảo dưỡng những hoạt động bình thường của hệ thống vệ tinh. Hình 2.1 Minh hoạ phạm vi không gian và phạm vi mặt đất Hệ thống con viễn thông gồm có những bộ phát-đáp và anten.Anten được ghép với những bộ phát-đáp được thiết kế đặc biệt để cung cấp vùng phủ sóng cho mạng vệ tinh. Vệ tinh thế hệ mới có thể có bộ xử lý onboard (OBP) và bộ chuyển mạch onboard (OBS). Các loại bộ phát đáp khác nhau: GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 16 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com ─ Những bộ phát-đáp Trong suốt cung cấp chức năng chuyển tiếp những tín hiệu vô tuyến , (sự) tiếp sức. Chúng nhận tín hiệu truyền từ trạm mặt đất và truyền ngược lại từ chúng tới các trạm mặt đất sau khi đã khuếch đại và biến đổi tần .Những vệ tinh với những bộ phát-đáp trong suốt được gọi là những vệ tinh trong suốt. ─ Bộ phát-đáp OBP cung cấp những chức năng bổ sung bao gồm xử lý tín hiệu số (DSP), khôi phục và xử lý tín hiệu băng tần cơ sở trước khi truyền lại tín hiệu từ vệ tinh.tới trạm mặt đất. Những vệ tinh với bộ phátđáp OBP được gọi là vệ tinh OBP. ─ Bộ phát-đáp OBS có những chức năng bổ sung so với những bộ phát-đáp OBP, cung cấp chức năng chuyển mạch. Tương tự như vậy ,vệ tinh với bộ phát-đáp OBS được gọi là vệ tinhOBS. Ngoài ra, trung tâm điều khiển vệ tinh (SCC) và trung tâm điều khiển mạng (NCC) hay trung tâm quản lý mạng (NMC)là một phần của phạm vi không gian được đặt tại mặt đất: ─ Trung tâm điều khiển Vệ tinh (SCC): nó là hệ thống đặt ở mặt đất chiụ trách nhiệm về hoạt động của vệ tinh. Nó theo dõi tình trạng của hệ thống con vệ tinh khác nhau thông qua liên kết đo từ xa,điều khiển vệ tinh hoạt động theo quỹ đạo danh định của nó thông qua mối liên kết điều khiển từ xa. Nó (SCC) liên kết với vệ tinh thông qua những liên kết dành riêng, khác với những mối liên kết truyền thông.Nó thường bao gồm một trạm mặt đất và hệ thống vệ tinh GEO hay không GEO, nhận đo lường từ xa từ trạm vệ tinh và gửi lệnh điều khiển từ xa cho vệ tinh. Đôi khi, một trung tâm sao lưu được xây dựng tại một vị trí khác để cải thiện độ tin cậy và tính sẵn sàng ─ Trung tâm điều khiển mạng (NCC) hay trung tâm quản lý mạng (NMC): có các chức năng khác với SCC. Những chức năng chính của nó là quản lý lưu lượng mạng và liên kết tài nguyên trong vệ tinh và trên mặt đất để đạt được hiệu quả sử dụng mạng vệ tinh cho truyền thông. Chi tiết về phần không gian của hệ thống thông tin vệ tinh • BỘ PHÁT ĐÁP ─ Tổ chức kênh của bộ phát đáp Bộ phát đáp bao gồm tập hợp các khối nối với nhau để tạo nên một kênh thông tin duy nhất giữa anten thu và anten phát trên vệ tinh thông tin. Một số khối trong bộ phát đáp có thể được dùng chung cho nhiều bộ phát đáp khác.Trước khi trình bày chi tiết các khối khác nhau cuả bộ phát đáp, ta sẽ xét ngắn gọn tổ chức tần số cho thông tin vệ tinh băng C. Băng thông ấn định cho dịch vụ băng C là 500 MHz và băng thông này được chia thành các băng con, mỗi băng con dành cho một bộ phát đáp. Độ rộng băng tần thông thường của bộ phát đáp là 36 MHz với đoạn băng bảo vệ giữa các bộ phát đáp là 4MHz.Vì thế băng tần 500 MHz có thể đảm bảo cho GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 17 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 12 bộ phát đáp. Bằng cách ly phân cực, ta có thể tăng số bộ phát đáp lên hai lần. Cách ly phân cực cho phép sử dụng cùng một tần số nhưng với phân cực ngược chiều nhau cho hai bộ phát đáp. Để thu được kênh của mình, các anten thu phải có phân cực trùng với phân cực phát của kênh tương ứng. Đối với phân cực tuyến tính, ta có thể cách ly phân cực bằng phân cực đứng và phân cực ngang. Đối với phân cực tròn, cách lý phân cực nhận được bằng cách sử dụng phân cực tròn tay phải và phân cực tròn tay trái. Vì các sóng mang với phân cực đối nhau có thể chổng lần lên nhau, nên kỹ thuật này được gọi là tái sử dụng tần số. Hình 2.2 cho thấy quy hoạch tần số và phân cực cho vệ tinh thông tin băng C Hình 2.2 Quy hoạch tần số và phân cực(tần số trên hình tính bằng MHz) Cũng có thể tái sử dụng tần số bằng các anten búp hẹp, và phương thức này có thể kết hợp với tái sử dụng theo phân cực để cung cấp độ rộng băng tần hiệu dụng 2000 MHz trên cơ sở độ rông thực tế 500 MHz. Đối với một trong số các nhóm phân cực, hình 2.3 cho thấy chi tiết hơn sơ đồ phân kênh cho 12 bộ phát đáp. Dải tần thu hay dải tần đường lên là 5,925 đến 6,425 GHz. Các sóng mang có thể được thu trên một hay nhiều anten đồng phân cực. Bộ lọc vào cho qua toàn bộ băng tần 500 MHz đến mày thu chung và loại bỏ tạp âm cũng với nhiễu ngoài băng (nhiễu này có thể gây ra do các tín hiệu ảnh). Trong dải thông 500 MHz này có thể có rất nhiều sóng mang được điều chế và tất cảc các sóng mang này đều được khuyếch đại, biến đổi tần số trong máy thu chung. Biến đổi tần số chuyển các sóng mang này vào băng tần số đường xuống 3,7 đến 4,2 MHz với độ rộng 500 MHz. Sau đó các tín hiệu được phân kênh vào các độ rộng băng tần của từng bộ phát đáp. Thông thường độ rộng băng tần cấp cho mỗi bộ phát đáp là 36 MHz với đoạn băng bảo vệ 4 MHz, vì thế 500MHz có thể đảm bảo kênh cho 12 bộ phát đáp. Bộ phát đáp có thể xử lý một sóng mang được điều chế như tín hiệu TV GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 18 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com chẳng hạn hay có thể xử lý nhiều sóng mang đồng thời với mỗi sóng mang được điều chế bởi tín hiệu điện thoại hay kênh băng gốc nào đó. Hình 2.3 Các kênh của bộ phát đáp vệ tinh ─ Các thiết bị của bộ phát đáp bao gồm: máy thu băng rộng, bộ phân kênh, bộ khuếch đại và bộ ghép kênh. • Phân hệ anten Anten trên vệ tinh thực hiện chức năng kép: thu đường lên và phát đường xuống. Chúng có nhiều loại: từ các anten dipole có đặc tính vô hướng đến các anten tính hướng cao phục vụ cho viễn thông, chuyển tiếp truyền hình và phát quảng bá. Búp sóng của anten thường được tạo ra bởi các anten kiểu phản xạ, thường là bộ phản xạ parabol tròn xoay. Hệ số khuếch đại của anten phản xạ parabol so với bộ phát xạ đẳng hướng được xác định theo phương trình sau: G = η1 ( πD 2 ) λ trong đó λ là bước sóng của tín hiệu, D là đường kính bộ phản xạ và ηI là hiệu suất mặt mở (thường có giá trị bằng 0,55). Độ rộng búp sóng -3dB được xác định gần đúng như sau: GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 19 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc !!KPDF Ñoà aùnMerge toát nghieä Lieân keá t maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK ! Simpo andp Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com θ 3dB ≅ 70 λ D Tỷ số D/λ được coi là hệ số chủ chốt của các phương trình trên: hệ số khuếch đại tỷ lệ thuận với (D/λ)2 và độ rộng búp sóng tỷ lệ nghịch với D/λ. Vì thế hệ số khuếch đại sẽ tăng khi độ rộng búp sóng hẹp hơn bằng các tăng kích thước bộ phản xạ và giảm bước sóng. Các bộ phản xạ kích thước lớn là các bộ phản xạ băng 6/4GHz. Các bộ phản xạ trong băng tần 14/12GHz với cùng hiệu năng sẽ có kích thước nhỏ hơn nhiều • Phân hệ thông tin Hình 2.4 cho thấy phân hệ thông tin vệ tinh Morelos của Mexico để làm thí dụ. Tải trọng trên Morelos được gọi là tải trọng lai ghép hay lưỡng băng vì nó mang các bộ phát đáp băng C và băng K. Trong băng C nó cung cấp 12 kênh mỗi kênh rộng 36 MHz và sáu kênh băng rộng với mỗi kênh rộng 72 MHz. Trong băng K, nó cung cấp bốn kênh với mỗi kênh rộng 108 MHz. Các kênh 36 MHz sử dụng các TWTA 7-W với dự phòng 12:14. Nghĩa là 12 bộ dự phòng cho 14 bộ hoạt động. Các kênh 72 MHz sử dụng các TWTA 10,5 W với dự phòng 6:8. Các máy thu được thiết kế bằng linh kiện bán dẫn và với dự phòng 2:4cho băng C và 1:2 cho băng K. Anten với bộ phản xạ tròn đường kính 180 cm được sử dụng cho băng C. Đây là anten hai phân cực với tiếp sóng riêng băng C cho các phân cực ngang và đứng. Anten băng K có bộ phản xạ Elip. Nó có dàn tiếp sóng riêng để tạo ra vùng phủ sóng trên Mexico. GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 20 http://www.ebook.edu.vn SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
- Xem thêm -