Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (972.72 KB, 102 trang )
đồ án tốt nghiệp
Phần II hệ thống thông tin vệ tinh của vatm
Chơng I giới thiệu thiết bị
Bùi Tuấn Nam
Lớp ĐTVT2 K42
1.3. Các dịch vụ truy cập vệ tinh
Việc truy cập vệ tinh có thể đợc thực hiện liên tục hoặc ngắt quãng tuỳ theo mục
đích sử dụng của khách hàng.
Sử dụng liên tục: cung cấp dịch vụ cho khách hàng liên tục 24giờ một ngày và
365 ngày một năm. Tuỳ theo nhu cầu, khách hàng có thể thuê toàn bộ băng
thông của một transponder hay một phần băng thông đó.
Sử dụng theo nhu cầu: cung cấp cho khách hàng khả năng truy cập tần số vệ
tinh trong một thời gian ngắn. Việc truy cập này trên cơ sở đến trớc phục vụ
trớc không ảnh hởng đến việc truy cập của các khách hàng khác.
Ngoài ra, THAICOM-1A còn cung cấp các dịch vụ khác nh các thủ tục kiểm tra mà
khách hàng yêu cầu.
2. Thiết bị ghép kênh Fastlane
3. Thiết bị điều chế UMOD 9100
Hình : sơ đồ khối UMOD 9100.
Universal Modem 9100 đạt đợc những yêu cầu của một modem vệ tinh mới cũng
nh hàng loạt các đặc tính khác đủ mềm dẻo để có thể thích nghi với sự phát triển từ các
ứng dụng điểm nối điểm SCPC1 đơn giản tới các hoạt động nối mạng điểm-đa điểm
MCPC2.
Các đặc tính của UMOD bao gồm cả các ứng dụng hiện tại và tơng lai với nhiều tốc
độ bit có thể thay đổi đợc bằng phần mềm từng 1bps từ 9,6Kbps đến 8,448Mbps; sử
dụng phơng pháp điều chế BPSK và QPSK; mã hoá Viterbi, mã hoá tuần tự, mã hoá
Reed Solomon và kết hợp sửa lỗi trớc FEC3. Định dạng bên trong thích hợp với các cấu
trúc IDR4, IBS5 và SMS6, dồn kênh D&I sóng mang đơn và kép, và mào đầu giám sát
ESC7. Tất cả các đặc tính này đều có thể lựa chọn đợc bằng phần mềm. Có nhiều giao
diện mặt đất băng cơ bản: RS232, RS422/RS449, V.35 hoặc G.703(T1, E1, T2 và E2).
3.1. Thông số kỹ thuật của thiết bị UMOD9100
Dải tần 52MHz 88MHz hoặc 104MHz 176MHz, có
Tần số hoạt động
thể thay đổi đợc, bớc thay đổi 100Hz.
BPSK và QPSK.
Phơng pháp điều chế
Từ 9,6Kbps đến 8,448Mbps với bớc thay đổi 1bps.
Tốc độ dữ liệu
Từ 9,6Ksps8 đến 10Msps.
Tốc độ ký tự
Kiểu Viterbi, tuần tự, Viterbi/Reed Solomon kết hợp; tỉ lệ
Kết hợp sửa lỗi trớc
Single Channel Per Carrier
Multi Channel Per Carrier
3
Forward Error Correction
4
Intelsat intermediate Data Rate service
5
Intelsat Business Service
6
eutelsat Satellite Multi Service
7
Engineering
8
Kilo symbol per second
1
2
Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh
Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec
49
đồ án tốt nghiệp
Bùi Tuấn Nam
Lớp ĐTVT2 K42
Giao diện dữ liệu
Đổi tần
Độ ổn định chuẩn
Vùng đệm co giãn
Đặt cấu hình
Cấu trúc mạng mở
ESC
Chẩn đoán
Tỉ lệ lỗi bit
Chế độ dự phòng
Tốc độ đồng hồ vào
Phần II hệ thống thông tin vệ tinh của vatm
Chơng I giới thiệu thiết bị
1/2, 3/4, 7/8 và 1(không mã hoá).
(Mã hoá tuần tự bị giới hạn ở tỉ lệ 1/2 và tốc độ 2,048Mbps)
DIM1: RS232, RS449, V.35
GIM2: G.703(T1, E1 cân bằng và không cân bằng, và T2,E2
không cân bằng.
CCITT V.35 và IESS 309(IBS).
2ppm3; 1ppm mỗi năm.
Có thể lên tới 512Kb hay 32ms
Mặt điều khiển phía trớc, hoặc thiết bị cuối ASCII, hoặc từ
xa.
Intelsat IDR và IBS(IESS 308 và IESS 309)
Eutelsat SMS(BS7-40) hoặc không.
IDR, IBS hoặc không.
Thực hiện chức năng kiểm tra lỗi bit
Giám sát Eb/No với độ chính xác 1dB.
1:1
Từ 1MHz tới 10MHz(10ppm, bớc thay đổi 100Hz).
3.2. Đặc điểm kỹ thuật bộ điều chế
- Từ -30dBm tới 5dBm
Công suất phát
- độ phân giải 0,1dB
- độ chính xác 0,25dB
- phân cách đóng/mở >60dB
Trở kháng ra
50(75 tuỳ chọn).
20dB
Suy hao phản xạ
2ppm với mọi nguyên nhân và 1ppm mỗi năm.
ổn định tần số ra
Lập trình đợc(IDR, IBS hoặc ngời dùng định nghĩa).
Dạng phổ
-100dBm/Hz ở 0dBm mức ra
Tạp âm phát
-130dBm/Hz ở -30dBm mức ra
3.3. Đặc điểm kỹ thuật bộ giải điều chế
Từ -55dBm đến -30dBm.
Công suất vào
Trở kháng vào
50(75 tuỳ chọn).
20dB
Suy hao phản xạ
Data Interface Modul
G.703 Interface Modul
3
part per milion
1
2
Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh
Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec
50
đồ án tốt nghiệp
Phần II hệ thống thông tin vệ tinh của vatm
Bùi Tuấn Nam
Lớp ĐTVT2 K42
Chơng I giới thiệu thiết bị
3.4. Các hoạt động cơ bản của UMOD
3.4.1. Quá trình truyền dữ liệu
Theo hớng truyền, UMOD nhận dữ liệu ngời dùng từ module giao tiếp ngời dùng
CIM1 và đa dữ liệu qua backplane tới phần phát của card con giao tiếp dữ liệu mặt
đất(gồm cả module giao tiếp dữ liệu và module giao tiếp G.703) cắm trên mảng mạch
chính của UMOD.
Sau khi card giao tiếp dữ liệu mặt đất chuyển đổi dữ liệu ngời dùng ở dạng tín hiệu
điện(RS232, RS449, V.35 hoặc G.703) thành dạng tín hiệu sử dụng trong UMOD, dữ
liệu đợc chuyển đến mảng mạch chính và đợc truyền đến cả phần phát của IFU để xử
lý nếu có lựa chọn IFU cắm trên mảng mạch chính. Sau khi xử lý IFU, dữ liệu đợc
chuyển đến mảng mạch chính.
Trên mảng mạch chính, dữ liệu đợc gửi đến bộ mã hoá kênh, tại đó các chức năng
nh đổi tần, mã hoá vi phân và mã hoá sửa lỗi trớc FEC đợc thực hiện. Sau khi đợc mã
hoá, dữ liệu đợc đa đến bộ lọc phát để thực hiện quá trình lọc số và nội suy; sau đó qua
bộ điều chế, tại đó dữ liệu đợc điều chế PSK trên một sóng mang trung tần lấy từ bộ
đồng bộ phát. Sóng mang đã điều chế này đợc khuếch đại trong bộ xử lý tầng IF, sau
đó truyền qua backplane tới đầu nối IFOut trên mặt IF ở mặt sau của UMOD.
3.4.2. Quá trình nhận dữ liệu
Theo hớng nhận dữ liệu, tín hiệu IF đợc đa vào đầu nối IFIN trên mặt IF, qua
backplane và tới bộ xử lý IF thu trên mảng mạch chính. Bộ xử lý IF thu thực hiện
khuếch đại tín hiệu tạp âm thấp, tự động điều chỉnh độ khuếch đại và lọc. Sau khi xử lý
xong, tín hiệu đợc đa tới bộ đồng bộ thu và bộ giải điều chế. Tại đây, sóng mang IF đợc tách ra bằng quá trình giải điều chế BPSK hoặc QPSK. Dữ liệu băng cơ bản thu đợc
chuyển tới bộ giải mã kênh để thực hiện giải mã FEC, giải mã vi phân và đổi lại tần số.
Sau đó dữ liệu đợc đa tới card con IFU tuỳ chọn, sau đó dữ liệu đợc cấu trúc lại và thực
hiện các xử lý khác. Dữ liệu từ IFU đợc chuyển đến phần nhận của card giao tiếp dữ
liệu mặt đất. Module giao tiếp này sẽ thực hiện việc chuyển đổi dữ liệu thu đợc và tín
hiệu đồng hồ thành các dạng thích hợp, từ đó dữ liệu đợc truyền qua backplane tới CIM
và đợc truy cập bởi các thiết bị ngời dùng.
1
Customer Interface Module
Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh
Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec
51
đồ án tốt nghiệp
Phần II hệ thống thông tin vệ tinh của vatm
Chơng II mạng thông tin vệ tinh của vatm
Bùi Tuấn Nam
Lớp ĐTVT2 K42
chơng II Mạng thông tin vệ tinh của vatm
1. Chức năng của mạng
64K
64
K
N200
Tân Sơn Nhất
N1 Master N5
N3
64K
64K
N100 N101
64
Phan Rang
N113
Cà Mau
N110
64K
K
Vientiane
N220
256K
64K
128K
Đà Nẵng
N2
K
256
64K
Ban Mê Thuột
N112
64K
Nà Sản
N213
64K
192K
Nội Bài
Phù Cát
N114
K
64K
64K
Điện Biên
N212
Vũng Chua
N4
64
Vinh
N210
Cát Bi
N211
Phú Quốc
N111
Phnompenh
N221
Hình : mạng thông tin vệ tinh tại VATM.
Mạng thông tin vệ tinh của VATM có một vai trò to lớn đối với công tác quản lý và
điều hành bay tại Việt Nam. Nhờ đặc tính u việt của mình so với các loại hình thông
tin khác, mạng thông tin vệ tinh làm cho mạng lới thông tin quản lý bay trở nên mềm
dẻo và linh hoạt. Với thông tin vệ tinh, mạng thông tin của ngành hàng không trở nên
đơn giản, gọn nhẹ, lắp đặt dễ dàng và rất linh hoạt. Chức năng cơ bản của mạng thông
tin vệ tinh của VATM chính là thực hiện mạng lới thông tin điểm nối điểm hoặc điểm
nối đa điểm nhằm đáp ứng các yêu cầu của công tác quản lý và điều hành bay. Các yêu
cầu này gồm thông tin số liệu, nh các dịch vụ chuyển tiếp điện văn tự động, giữa các
cơ quan kiểm soát không lu trong nớc và quốc tế; thông tin thoại và số liệu giữa các
đơn vị liên quan đến quá trình quản lý và điều hành bay; đảm bảo thông tin liên lạc nội
bộ trong cơ quan quản lý không lu.
Mạng thông tin vệ tinh sử dụng trong công tác quản lý bay tại Việt Nam hiện gồm 2
phần: phần DOMSAT và phần VSAT. Phần DOMSAT là hệ thống cũ, sử dụng công
nghệ TDM. Phần DOMSAT gồm có 3 node là Hà Nội, Đà Nẵng và Thành Phố Hồ Chí
Minh. Thông tin giữa các trạm đợc truyền qua vệ tinh Thaicom 1A trên băng C. Các
dịch vụ thoại, số liệu đợc truyền bằng kỹ thuật MCPC theo thủ tục đa truy nhập.
Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh
Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec
52
đồ án tốt nghiệp
Bùi Tuấn Nam
Lớp ĐTVT2 K42
Phần II hệ thống thông tin vệ tinh của vatm
Chơng II mạng thông tin vệ tinh của vatm
Phần VSAT là hệ thống mới, ứng dụng công nghệ Frame Relay trong truyền dẫn.
Hiện nay, phần VSAT của ngành quản lý bay đang thuê kênh truyền của vệ tinh
THAICOM-1A. Khu vực miền Bắc, phần VSAT gồm các node Nội Bài, Sơn La, Lai
Châu, Nà Sản, Điện Biên, Cát Bi...hình thành một mạng hình sao trong đó Hà Nội là
một trạm Hub, các node khác là các trạm lẻ. Khu vực miền Nam, cũng hình thành một
mạng hình sao gồm các node Tân Sơn Nhất, Cà Mau, Vũng Chua... trong đó Tân Sơn
Nhất là một trạm Hub. Liên lạc giữa 2 node Nội Bài và Tân Sơn Nhất phải thông qua đờng DOMSAT.
2. Phần DOMSAT
USER`S SERVICES
(VOICE, DATA)
MUX/DEMUX
(MAXIMA F10)
NCS
PC
UMOD
MANAGER
MODEM
MODEM
(UMOD)
(NEC)
Combiner/divider
UP/DOWN CONVERTER
SSPA
LNA
ANTENNA
Hình : cấu trúc trạm DOMSAT.
Phần DOMSAT là mạng thông tin vệ tinh điểm nối điểm liên lạc giữa 3 trạm mặt
đất: Nội Bài, Tân Sơn Nhất và Đà Nẵng. Thông tin giữa các trạm đợc truyền qua vệ
tinh Thaicom - 1A trên băng C. Các dịch vụ mạng: thông tin thoại, số liệu đợc truyền
bằng kỹ thuật MCPC1 theo thủ tục đa truy nhập.
1
Multi Channel Per Carrier
Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh
Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec
53