Vệ tinh thông tin

đồ án tốt nghiệp



Phần I Tổng quan



Chơng II giới thiệu thông tin vệ tinh



Bùi Tuấn Nam

Lớp ĐTVT2 K42

2. Trạm mặt đất



CM

gói



Thoại



Thoại



Số liệu



PBX



LAN



Bộ ghép kênh

MULTIPLEXING

Satellite



Bộ điều chế

MODEM



Bộ đổi tần

UP/DOWN

Converter



Antenna



HPA



LNA



Hình : sơ đồ khối trạm mặt đất.

2.1. Bộ ghép kênh

Bộ ghép kênh có nhiệm vụ thu thập dữ liệu ngời dùng từ nhiều nguồn khác nhau và

tổ hợp thành một luồng dữ liệu duy nhất để truyền qua vệ tinh. Theo hớng ngợc lại, nó

lại phân chia luồng dữ liệu từ vệ tinh tới các đầu cuối sử dụng thích hợp.

2.2. Bộ điều chế

Theo hớng phát, bộ điều chế nhận luồng dữ liệu băng cơ bản gửi đến từ bộ ghép

kênh. Dữ liệu này sau đó đợc mã hoá rồi đợc điều chế vào một sóng mang trung tần.

Tín hiệu đã điều chế này đợc gửi đến bộ đổi tần để nâng lên tần số thu của vệ tinh.

Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh

Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec

15



đồ án tốt nghiệp

Bùi Tuấn Nam

Lớp ĐTVT2 K42



Phần I Tổng quan



Chơng II giới thiệu thông tin vệ tinh



Theo hớng thu, bộ điều chế nhận tín hiệu trung tần có chứa dữ liệu mà bộ đổi tần

chuyển đến. Tín hiệu này đợc giải điều chế tách lấy thành phần dữ liệu khỏi sóng mang

trung tần, giải mã và thu đợc dữ liệu băng cơ bản rồi truyền tới bộ ghép kênh.

2.3. Bộ đổi tần

Bộ đổi tần có nhiệm vụ cài tín hiệu trung tần thu đợc vào một sóng mang siêu cao

tần có tần số bằng tần số thu của vệ tinh rồi đa đến bộ khuếch đại công suất cao HPA.

Theo hớng thu, bộ đổi tần nhận tín hiệu siêu cao tần có tần số bằng tần số phát của vệ

tinh, bỏ đi thành phần sóng mang và lấy ra tín hiệu trung tần để đa đến bộ điều chế.

2.4. HPA

Bộ khuếch đại công suất cao nâng công suất phát lên rất lớn để có thể bù đ ợc các

suy hao đờng truyền rồi truyền đến antenna để phát đi. Thông thờng tín hiệu đợc

truyền đến antenna bằng ống dẫn sóng để làm giảm mức suy hao đờng truyền.

2.5. LNA

Do năng lợng vệ tinh nhỏ nên tín hiệu thu đợc có công suất rất thấp, hơn nữa lại có

nhiều tạp âm đờng truyền. Để có thể lấy đợc tín hiệu có ích ra khỏi tạp âm, ngời ta sử

dụng LNA để khuếch đại tín hiệu thu đợc từ vệ tinh với hệ số khuếch đại rất lớn, làm

tăng khoảng cách giữa tín hiệu và tạp âm đủ lớn rồi tách lấy phần tín hiệu gửi đến bộ

đổi tần. ống dẫn sóng cũng đợc sử dụng để nối LNA với antenna nhằm làm giảm mức

suy hao tín hiệu trên đờng truyền.

2.6. Antenna

Antenna là bộ phận thu phát tín hiệu vệ tinh. Chất lợng antenna cũng ảnh hởng rất

lớn đến toàn bộ quá trình truyền thông, antenna có độ tăng ích càng lớn việc thu phát

càng dễ dàng. Việc điều chỉnh antenna đúng hớng cũng rất quan trọng nhằm làm cho

tín hiệu thu, phát đạt giá trị lớn nhất và hiệu suất cao nhất.



Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh

Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec

16



đồ án tốt nghiệp

Bùi Tuấn Nam

Lớp ĐTVT2 K42



Phần I Tổng quan



Chơng III mạng và các công nghệ chuyển

mạch



chơng III Mạng và các công nghệ chuyển mạch

1. Lý thuyết mạng LAN

1.1. Giới thiệu

Mạng máy tính là một mạng thông tin tạo thành do một số máy tính ghép nối với

nhau theo một cách nào đó nhằm mục đích trao đổi thông tin cho nhau, hoặc để sử

dụng chung các tài nguyên của hệ thống. Các máy tính đợc kết nối với nhau thành

mạng nhằm đạt đợc mục đích chính đó là:

Làm tăng hiệu quả sử dụng của các tài nguyên mạng nh các thiết bị ngoại vi,

chơng trình, dữ liệu... do đó làm tăng hiệu quả kinh tế của toàn hệ thống.

Tăng độ tin cậy của hệ thống, đáp ứng đợc các ứng dụng thời gian thực.

Ngay từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử lý, trong đó các thiết bị đầu cuối

đợc nối một cách thụ động vào một máy xử lý trung tâm. Máy xử lý trung tâm phải

làm tất cả mọi việc nh quản lý các thủ tục truyền dữ liệu, xử lý các ngắt từ các đầu

cuối... Nh vậy ta có thể thấy rằng tải của máy trung tâm là rất nặng. Đến những năm

70, các máy tính đã đợc nối trực tiếp với nhau nhằm phân tán tải hệ thống và làm tăng

độ tin cậy của mạng. Cũng trong thời gian này đã xuất hiện các bộ chuyển mạch hay là

các nút mạng nhằm hớng thông tin tới đích. Các nút mạng đợc nối với nhau bằng đờng

truyền. Các máy tính trung tâm hoặc các đầu cuối đợc nối với các nút mạng để trao đổi

thông tin.

Ngày nay, với sự phát triển nh vũ bão của khoa học kỹ thuật, các chip vi xử lý ngày

càng có tốc độ và khả năng xử lý lớn với giá thành hạ, công nghệ truyền dẫn cũng nh

các thiết bị mạng ngày càng tiên tiến do đó hiệu năng của mạng ngày càng mạnh mẽ.

1.2. Kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng là cách nối các máy tính thành mạng và tập các quy tắc quy ớc mà

các thành phần mạng tham gia truyền thông phải thực hiện để mạng hoạt động tốt.

Cách nối các máy tính lại với nhau gọi là topology của mạng còn các quy tắc, quy ớc

truyền thông gọi là các protocol.

Có các loại topo1 mạng là mạng tuyến2, mạng sao3, mạng vòng4, mạng hình lới và

mạng trung tâm5.



topology

bus network

3

star network

4

ring network

5

hub network

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

17



đồ án tốt nghiệp

Bùi Tuấn Nam

Lớp ĐTVT2 K42



Phần I Tổng quan



Chơng III mạng và các công nghệ chuyển

mạch



Mạng tuyến: là mạng mà tất cả các thiết bị mạng đợc nối vào cùng một

trục cáp chính gọi là backbone6. Tất cả các nút mạng đều nằm trên

backbone. Hai đầu của backbone luôn luôn đợc bịt bởi hai terminator.

Mỗi máy đợc nối vào bus bằng một T connector trên card giao tiếp mạng.

Ưu điểm của loại mạng này là chi phí thấp, dễ lắp đặt. Tuy nhiên khi có

một máy tách khỏi mạng hoặc card giao tiếp mạng bị trục trặc sẽ làm cho

backbone bị phá vỡ, do đó làm ảnh hởng đến hoạt động của toàn mạng.

Bus Terminator

Bus Backbone



File Server



Connector



Hình : mạng tuyến.

Mạng sao: là mạng mà tất cả các thiết bị mạng cùng đợc nối vào một

thiết bị trung tâm. Thiết bị trung tâm đó gọi là concentrator. Mỗi máy

trên mạng đợc nối với concentrator bằng một đờng cáp riêng biệt. Mạng

sao có u điểm là khi một máy bị tách khỏi concentrator thì phần còn lại

của mạng vẫn hoạt động bình thờng, không bị ảnh hởng. Tuy nhiên mạng

sao cũng có nhợc điểm là tốn rất nhiều cáp nối vì mỗi thiết bị phải đợc

nối trực tiếp đến concentrator.



Concentrator



Hình : mạng sao.

Mạng vòng: là mạng có cấu trúc khép kín, dạng vòng tròn, tất cả các

node mạng đều nằm trên vòng tròn đó. Trên thực tế, có những mạng vòng

6



còn gọi là BUS



Nghiên cứu và thiết kế mạng thông tin vệ tinh ứng dụng công nghệ ghép kênh

Frame-Relay sử dụng thiết bị Memotec

18