Mục lục
Lời nói đầu 4

Chơng I: hệ thống thông tin vệ tinh 4
1.1 tổng quan hệ thống thông tin vệ tinh 4
1.1.1 Giới thiệu chung 4
1.1.2 Đặc điểm thông tin vệ tinh 6
1.1.3. Các hệ thống thông tin vệ tinh 8
1.1.4. Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh 8
1.1.4.1. Khâu không gian 8
1.1.4.2. Khâu mặt đất 9
1.1.4.3 Khâu ngời sử dụng 9
Ngời sử dụng có thể dùng mạng lới thông tin liên lạc vệ tinh thông qua
các thiết bị thông tin vệ tinh của ngời sử dụng. Mỗi thiết bị này bao
gồm một anten kèm theo các máy móc điện tử điều khiển và thông tin,
nó cung cấp mối liên hệ giữa ngời sử dụng và mạng thông tin liên lạc vệ
tinh 9
1.1.5 Tham số kỹ thuật của hệ thống thông tin vệ tinh 9
1.1.5. 1 Công suất hệ thống 9
1.1.5. 2 Nhiệt độ tạp âm hệ thống Ts 9
1.1.5. 3. Tỷ số G/T của trạm mặt đất 9
1.1.5. 4 Tỷ số sóng mang trên tạp âm (C/N) 9
1.1.5. 5. Hệ số khuyếch đại anten (G) 10
1.1.5. 6. Tỷ số tín hiệu trên tạp âm S/N 10
1.1.5. 7. Tỷ số Eb/No 10
1.1.5. 8. Tỷ số sóng mang trên nhiệt độ tạp âm C/T 10
1.1.5. 9. Nhiệt độ tạp âm anten và các loại nhiễu khác 11
1.1.5. 10. Méo xuyên điều chế (IM) 11
1.1.6. Băng tần 11
1.1.6. 1. Tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh 11
1.1.6. 2. Sử dụng băng tần 12

2.2.1 .1 Chức năng của khối ACSE 21
2.2.1.2 Các nhóm chức năng 21
Hệ thống có các u điểm nh sau: 22
2.2.1.3 Bộ điều chế và bộ giải điều chế 23
2.3 Cấu trúc hệ thống anten 23
2.3.1 Anten 25
2.3.2 Hệ thống Feed 26
2.3.3 Phơng pháp điều khiển Anten 26
2.3.3.1 Phơng pháp điều khiển từng bớc 27
2.3.4. Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của các khối điều khiển anten
28
2.3.4.2 Khối máy thu beacon 30
2.3.4.3 Khối điều khiển anten 31
2.3.4.4. Khối điều khiển motor 33
Hình2.10 S ơ đồ khối điều khiển Motor 33
2.4 Phần cao tần 34
2.4.1 Khối khuếch đại công suất cao 34
2.4.2 Khối khuếch đại tạp âm thấp 35
2.4.3 Khối chia đờng tín hiệu 35
2.4.4. Bộ đổi tần lên U/C 35
2.4.5. Bộ đổi tần xuống D/C 36
2.4.6 Cấu trúc và hoạt động của các khối phát tín hiệu 36
37
Hình 2.13 Sơ đồ khối phát 37
2.4.7 Cấu trúc và hoạt động của khối thu tín hiệu 39
Chơng III - Đi sâu phân tích quá 42
trình truy nhập giữa hệ thống INM- miniM 42
với mạng vô tuyến 42
3.1 Kỹ thuật ghép kênh, đa truy nhập, mã hoá 42
và điều chế 42

3.2.3.4.Kênh chuyển điện SCPC 72
3.2.4 Truy nhập trong kênh MESRQ & MESRP 73
74
3.2.4.1 Đặc tính chung của kênh MESRQ & MESRP 74
Hình 3.24 Cụm tín hiệu trên kênh MESRQ & MESRP 75
3.2.5 Truy nhập trong kênh NCS TDM & LES TDM 75
Kênh NCSTDM &LESTDM đợc điều chế PBSK mã hoá FEC và sử
dụng phơng thức truy nhập TDMA, ở phơng pháp này là mỗi trạm mặt
đất đợc ấn định một "khe thời gian" nhất định, và trạm mặt đất chỉ đợc
thu hoặc phát một của mình trong "khe thời gian", quy định đó và đợc
gọi là "cụm" (burst). Các "cụm" của một số trạm mặt đất đợc sắp xếp
lại trong một khoảng thời gian dài hơn gọi là khung TDMA 75
3.2.6 Truy nhập trong kênh ( SCPC) 77
Hình 3.25 Sơ đồ khối miêu tả kênh SCPC 77
3.2.6.1 Truy nhập trong kênh dữ liệu (MSED/LESD) 77
3.2.6.2. Truy nhập trong kênh báo hiệu trong băng 78
Kết luận 94
Tài liệu tham khảo 95
Từ viết tắt 96
Lời nói đầu
Ngày nay chúng ta đang sống trong một kỉ nguyên của sự bùng nổ về công
nghệ thông tin và sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật, đặc
biệt là công nghệ tin học và điện tử viễn thông. Các quốc gia đều coi viễn thông-
tin học là một trong những ngành mũi nhọn để đầu t,phát triển, làm đòn bẩy để
kích thích sự phát triển của các ngành kinh tế quốc dân khác.
Ngành hàng hải của nớc ta trong những năm qua có những bớc phát triển
quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu đòi hỏi về số lợng thuê bao ngày càng
tăng của khách hàng, chất lợng dịch vụ và thời gian thông tin nhanh hơn. Có đợc
những thành tựu này là nhờ ứng dụng các công nghệ, kĩ thuật hiện đại và tiên tiến
vào quá trình khai thác. Một trong các kĩ thuật đợc ứng dụng đó là kĩ thuật truy

nghệ thông tin có mặt ở mọi nơi trong cuộc sống của xung quanh chúng ta. Tạo
điều kiện phát triển cho các nghành nghề khác, và trở thành nghành công nghiệp
vô cùng hấp dẫn, phát triển đầy hứa hẹn trong tơng lai.
Sự ra đời và phát triển của thông tin vệ tinh đã mở ra một thời kỳ mới cho
ngành thông tin viễn thông. Nó khắc phục đợc những hạn chế của thông tin vô
tuyến mặt đất, có thể truyền tín hiệu đến tất cả các vùng địa lý trên thế giới và giá
thành cớc phí rẻ nhất cho các cuộc liên lạc ở khoảng cách xa. Thông tin vệ tinh
có khả năng cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau nh: Dịch vụ telephone, phát
thanh truyền hình, truyền số liệu, vô tuyến dẫn đờng, thăm dò tài nguyên, truyền
Faccsimile qua đờng thoại, thông tin an toàn và cứu nạn, trao đổi dữ liệu điện tử
EDI (Electronic Data Interchange) phát gọi nhóm tăng cờng và đợc kết nối với
mạng thông tin mặt đất PSTN, PSDN, ISDN. Ngành công nghệ sản xuất thiết bị
thông tin vệ tinh đã có quá trình phát triển tơng đối dài, và đạt đợc những tiến bộ
nhất định, các thiết bị ngày càng rẻ hơn.
4
Thông tin vệ tinh đợc thực hiện trên cơ sở một vệ tinh có khả năng thu phát
sóng vô tuyến. Sau khi phóng vào vũ trụ, vệ tinh có nhiệm vụ thu sóng vô tuyến
nhận đợc từ các trạm mặt đất, khuyếch đại tín hiệu, đổi tần và phát lại sóng vô
tuyến đó tới các trạm mặt đất khác.
Các vệ tinh phục vụ cho thông tin chuyển động quanh trái đất theo những
quỹ đạo khác nhau, và đợc chia làm hai loại chính là vệ tinh quỹ đạo thấp và vệ
tinh địa tĩnh.
-Vệ tinh quỹ đạo thấp (Low Earth Orbit ) có các vệ tinh có độ cao từ 500
đến 1000 km so với bề mặt trái đất
-Vệ tinh quỹ đạo tầm trung MEO (Medium Earth Orbit). Vệ tinh này
phóng lên quỹ đạo ở độ cao khoảng 6000 12000 km
-Vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh (Geostationary Earth Orbit) là vệ tinh đợc phóng
lên quỹ đạo tròn ở độ cao 35800 km so với đờng xích đạo , chu kỳ quỹ đạo vệ
tinh bằng chu kỳ quay của trái đất với thời gian là 24 giờ, và cùng chiều quay tức
là từ tây sang đông. Mặt phẳng quỹ đạo vệ tinh trùng với mặt phẳng xích đạo. Do

- Có khả năng thông tin quảng bá cũng nh thông tin điểm nối điểm: Một vệ
tinh có thể phủ sóng cho một vùng rộng lớn trên mặt đất (Vệ tinh địa tĩnh ở búp
sóng toàn cầu có vùng phủ sóng chiếm 1/3 bề mặt quả đất ). Nh vậy một trạm
mặt đất có thể thông tin với nhiều trạm khác trong vùng phủ sóng đó. Nếu có 3
vệ tinh địa tĩnh phóng lên ở 3 vị trí thích hợp thì sẽ phủ sóng toàn cầu, do đó dịch
vụ thông tin toàn cầu sẽ đợc thực hiện.
- Có khả năng băng rộng: Các bộ lặp trên vệ tinh thờng là các thiết bị có
băng tần, có thể thực hiện đợc nhiều loại hình dịch vụ thông tin băng rộng cũng
nh các dịch vụ khác. Nhờ áp dụng kỹ thuật sử dụng lại băng tần, nên hệ thống
thông tin vệ tinh cho phép đạt tới dụng lớn trong một thời gian ngắn, mà không
loại hình thông tin nào có thể đạt đợc.
- Độ tin cậy cao: Tuyến thông tin vệ tinh có vai trò nh trạm lặp, để nối liên
lạc hai trạm đầu cuối trên trái đất. Vì vậy xác suất h hỏng trên tuyến là rất nhỏ.
Độ tin cậy trung bình đạt 99,9% thời gian thông tin trên một năm.
- ít bị chịu ảnh hởng bởi địa hình của mặt đất: Do độ cao bay của vệ tinh rất
lớn, nên thông tin vệ tinh không bị ảnh hởng bởi địa hình thiên nhiên nh đồi núi,
thành phố, sa mạc, đại dơng. Sóng vô tuyến chuyển tiếp qua vệ tinh có thể truyền
tới các vùng xa xôi hẻo lánh, hải đảo. Bởi vậy thông tin vệ tinh là phơng tiện tốt
nhất cho các vùng nông thôn và hải đảo cha phát triển, đờng thông tin chất lợng
cao tỷ lệ lỗi bít, lỗi kênh có thể đạt tới 10
-9
.
-Tính linh hoạt cao: Hệ thống thông tin đợc thiết lập nhanh chóng trong điều
kiện các trạm mặt đất ở rất xa nhau về mặt địa lý. Dung lợng có thể thay đổi rất
linh hoạt tuỳ theo yêu cầu sử dụng.
-Đa dạng về loại hình dịch vụ.
Dịch vụ thoại, fax, telex cố định.
Dịch vụ phát thanh, truyền hình quảng bá.
Dịch vụ thông tin di động qua vệ tinh.
Dịch vụ vệ tinh dẫn đờng

ợc thiết lập cho từng vùng địa lý hoặc cho mỗi quốc gia.
1.1.4. Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh
Hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm 3 khâu là: khâu không gian, khâu mặt
đất và khâu ngời sử dụng.
Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh
1.1.4.1. Khâu không gian.
Bao gồm các vệ tinh, các hệ thống nh hệ thống đo xa, truy theo và điều
khiển, các thiết bị cung cấp nguồn chủ yếu lấy từ năng lợng mặt trời. Vệ tinh
hoạt động nh một trạm lặp. Có nhiệm vụ thực hiện kết nối thông tin giữa trạm
mặt đất với các trạm khác. Sử dụng pin mặt trời cung cấp năng lợng cho các thiết
bị điện tử của vệ tinh. Anten vệ tinh cung cấp các vùng phủ sóng theo yêu cầu thu
và phát, vùng phủ sóng (global) hay (spot-beam). Hệ thống ổn định nhiệt duy trì
8
OCC
SCC
INMARSAT
NCC
OCC
SCC
ROC
International Net work
LES MES
1.5GH
2
4/6 GH
2
4/6 GH
2
1,6/1,5 GH
2

(m)
là:
PED=P
T
/4d
2
(W/m
2
)
1.1.5. 2 Nhiệt độ tạp âm hệ thống T
s
T
s
=T
a
+T
f
+T
r
T
s
: nhiệt độ tạp âm hệ thống
T
a
: nhiệt độ tạp âm anten
T
f
: nhiệt độ tạp âm ống dẫn sóng và phiđơ
T
r

k thì tổng suy hao phiđơ và ống dẫn sóng sẽ là 20dB.
1.1.5. 3. Tỷ số G/T của trạm mặt đất
Tỷ số hệ số khuyếch đại anten trên tạp âm nhiệt của hệ thống tính theo
(dB), đợc xem nh là hệ số phẩm chất của trạm thu mặt đất thông tin vệ tinh nói
nên khả năng hoạt động của trạm.
Trạm tiêu chuẩn A trong hệ thống INTELSAT G/T >35,5 dB/
0
k
1.1.5. 4 Tỷ số sóng mang trên tạp âm (C/N)
Tỷ số sóng mang trên tạp âm (C/N) để xác định ngỡng thu của hệ thống.
Tỷ số C/N đợc xác định ở đầu vào của bộ giải điều chế tại băng tần mà tín hiệu
chiếm.
C/N = EIRP(dB) - 20log(4d/)(dB) + G
r
(dB) - 10log(K.T
s
.B)(dB)
9
G
r
: hệ số khuyếch đại anten máy thu
EIRP = P
t
.G
r
là công suất bức xạ đẳng hớng hiệu dụng
4d/ = L là suy hao đờng truyền
B độ rộng băng tần.
1.1.5. 5. Hệ số khuyếch đại anten (G


giá trị hệ số giải điều chế phụ thuộc vào kỹ thuật điều chế sử dụng.
1.1.5. 7. Tỷ số Eb/No
Tỷ số Eb/No là thớc đo khả năng phục hồi lại dữ liệu số của modem số
trong sự có mặt của tạp âm. Tỷ số Eb/No cùng lớn thì hệ số BER càng giảm và
ngợc lại: S/N = R.E
b
/ B.N
0
R: tốc độ truyền dữ liệu
Nếu băng tần có độ rộng bằng tốc độ truyền dữ liệu (1 bít cần độ rộng
bằng tần 1 H
2
) thì: S/N = E
b
/N
o
1.1.5. 8. Tỷ số sóng mang trên nhiệt độ tạp âm C/T
C/T là tỷ số công suất sóng mang trên nhiệt độ tạp âm tổng tơng đơng ở tại
đầu vào hệ thống thu. Trong đó nhiệt độ tạp âm đợc tính từ các tham số và đợc
quy về đầu vào của khu tạp âm thấp.
Điều chế tơng hỗ của hệ thống phát
Hệ số phẩm chất G/T của hệ thống thu trên vệ tinh
Điều chế tơng hỗ của vệ tinh
Hệ số tơng hỗ G/T của trạm thu mặt đất
C/T = G.P
r
/T = P
r
.G/T
G: hệ số khuyếch đại của hệ thống

+
Trong đó:
V
0
: điện áp đầu ra
V
1
:là điện áp đầu vào
n: số lợng sóng mang
Các hài bậc lẻ trong chuỗi Taylo sẽ tạo ra sản phẩm nhiều rơi vào băng tần
tín hiệu khác. Mức nhiễu do xuyên điều chế IM gây ra có thể đợc giảm khi ta lựa
chọn sóng mang thích hợp. Sự lựa chọn này sao cho các sản phẩm của xuyên
điều chế nằm ở ngoài băng thông của các bộ transponder. Hay nói cách khác các
hài bậc cao sẽ bị loại bỏ khi qua các bộ khuyếch đại.
Tác động của méo xuyên điều chế giữa các kênh thông tin có thể đợc khắc
phục bằng cách. Sử dụng bộ khuyếch đại ở điểm dới mức công suất bão hoà, gọi
là điểm BO (back - off) hoặc sử dụng các mạch điện tử sửa méo trớc.
1.1.6. Băng tần
1.1.6. 1. Tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh
Nếu sử dụng tần số thấp thì bị suy hao bởi tầng điện ly, dễ bị nhiễu bởi
mạng thông tin mặt đất (đặc biệt là sóng viba) và hạn chế băng thông. ở tần số
cao f > 10 GH
2
bị suy hao bởi mây ma, sơng mù. Khoảng cách giữa sóng dài và
sóng siêu cao rất ít bị suy hao gọi là "cửa sổ vô tuyến" . Đây là nguồn tài nguyên
hạn chế đối với thông tin vệ tinh. Đờng truyền có ảnh hởng nhất định tới tín hiệu
vệ tinh mà lớn nhất là làm suy giảm tín hiệu. Các yếu tố có thể ảnh hởng tác
động là tạp âm khí quyển, hiện tợng pha đinh, suy hao tầng điện ly.
Các băng tần sử dụng trong thông tin vệ tinh:
Band-C 4/6 GH

Band Ku
Uplink 12,75 - 13,25 GH
z
14 - 14,5 GH
z
Downlink 10,7 - 10,95 GH
z
10,95 - 11,2 GH
z
11,2 - 14,45 GH
z
11,45 - 11,7 GH
z
1.1.6. 2. Sử dụng băng tần
Do băng tần vệ tinh là tài nguyên hạn chế đối với thông tin vệ tinh nên cần
nâng cao giá trị hiệu dụng sử dụng hiệu quả băng tần. Có thể nâng cao hiệu quả
bằng cách:
Tái sử dụng tần số vô tuyến bằng cách phân biệt các chùm tia phát xạ từ
anten. Các băng tần vô tuyến giống nhau đợc phát đi bằng các anten trên vệ tinh
dùng các bộ phát đáp khác nhau, có chùm tia thu/phát không trùng nên nhau
hoặc sử dụng phân cực trực giao sóng điện từ.
Sử dụng búp sóng. Các tần số giống nhau có thể sử dụng ở các búp sóng ở
các vùng khác nhau
1.1.7. Chức năng thông tin của hệ thống thông tin vệ tinh
Là yếu tố quan trọng của hệ thống .Hệ thống luôn phải khắc phục một
cách tốt nhất để đảm bảo cho quá trình thông tin. Bên cạnh thông tin liên lạc cấp
cứu giữa tàu - bờ và với các tàu khác. Hệ thống còn đa ra những khái niệm mới
về các chức năng thông tin.
1.1.7.1. Phát tín hiệu báo động cứu nạn chiều tàu - bờ.
Khi một tàu bị nạn phát tín hiệu báo động cứu nạn đợc thông tin khẩn cấp

chỉ có thể ngắt âm thanh báo động bằng tay. Thông thờng việc báo động cứu nạn
đợc thao tác nhân công, và tất cả các tín hiệu báo động cứu nạn đợc báo nhận
cũng bằng thao tác nhân công.
Việc truy nhập mạng quốc tế của các trung tâm phối hợp cứu nạn RCC
cũng giống nh phát tín hiệu báo động cứu nạn chiều tàu-bờ, nơi đó sẽ chuyển tiếp
tới mạng Safe Net quốc tế.
1.1.7. 4. Thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn.
Đó là những thông tin cần thiết cho sự phối hợp giữa các tàu và máy bay
tham gia vào hoạt động tìm kiếm cứu nạn, sau một tín hiệu báo động cứu nạn
bao gồm cả thông tin giữa các RCC với nhau, hoặc giữa các RCC với ngời điều
hành hiện trờng và ngời điều phối tìm kiếm mặt biển trong vùng xảy ra tai nạn.
Trong các hoạt động tìm kiếm cứu nạn các bức điện đợc thông tin theo cả 2
chiều bằng phơng thức thoại và telex. Để tăng độ tin cậy và tốc độ thông tin qua
hệ thống INMARSAT, sử dụng các phơng tiện đặc biệt hữu hiệu cho tổ chức tìm
kiếm và cứu nạn, khi các kênh thông tin dành riêng không đảm bảo.
1.1.7. 5. Thông báo MSI thông qua safety net quốc tế
Safety Net quốc tế đợc lựa chọn là một trong những phơng tiện chủ yếu để
phát đi các thông báo an toàn hàng hải MSI. Các trạm khí tợng thuỷ văn, các
trung tâm cứu nạn hàng hải sử dụng hệ thống này để phát đi các thông tin về an
toàn hàng hải.
1.1.7. 6. Thông tin hiện trờng.
Là thông tin liên quan tìm kiếm và cứu nạn giữa tàu bị nạn và tàu trợ giúp,
giữa tàu tìm kiếm cứu nạn và LES. Ngoài ra thông tin hiện trờng còn đợc sử dụng
cho máy bay tham gia vào tìm kiếm cứu nạn.
1.1.7. 7. Thông tin thông thờng
Chức năng thông tin này phục vụ cho thông tin công cộng có tính thơng
mại giữa tàu-bờ, tàu-tàu, bờ-tàu bằng thoại, telex, data.
13
1.1.7. 8. Thu phát tín hiệu định vị.
Chức năng này làm tăng khả năng cứu nạn, sử dụng để nhanh chóng xác

INMARSAT-miniM tốc độ 2,4 kbit/s. Truyền data tốc độ cao thời gian truy nhập
nhanh, yêu cầu độ rộng băng tần lớn. Ngợc lại truyền data tốc độ thấp thì phát
hiện và sửa lỗi hiệu quả hơn tốc độ cao, nếu tín hiệu bị pha đinh không quá dài
trong 1T thì không bị mất thông tin, độ rộng băng tần giảm nhỏ do đó dịch vụ
này phù hợp với INMARSAT- M/miniM.
Chiều thông tin bờ có 2 dịch vụ là duplex và simplex. Một số trạm LES
đang ngày càng phát triển dịch vụ này nhng nó lại phụ thuộc vào việc kết nối trên
mặt đất từ LES tới điểm đến.
1.1.8. 5. Phát gọi nhóm tăng cờng.
Hệ thống gọi nhóm tăng cờng cho phép lựa chọn ra tập hợp một số tàu
nhất định, để phát đi những thông tin liên quan đến các tàu đó và chỉ có các tàu
đó mới nhận đợc thông tin. Safety Net đợc sử dụng để phát đi các bức điện về an
toàn hàng hải. Nó đợc gửi đến tất cả các tàu nằm trong vùng địa lý xác định và
14
nội dung thờng là các thông báo khí tợng, thông báo hàng hải, bản tin dự báo thời
tiết, phát chuyển tiếp tín hiệu cấp cứu từ tàu đến bờ hoặc thông tin quan trọng
khác.
1.2. Các hệ thống thông tin INMARSAT
1.2.1. Giới thiệu hệ thống INMARSAT
INMARSAT (International Maritime Sattelite ). Là một tổ chức đa quốc
gia thành lập vào 3/9/1979 nhằm thiết lập, và quản lý hoạt động mạng thông tin
vệ tinh toàn cầu, cung cấp chủ yếu các dịch vụ phục vụ cho ngành hàng hải. Nh
phát các thông báo về thông tin an toàn hàng hải MSI. Ngoài ra nó còn điều hành
hệ thông thông tin liên lạc vệ tinh toàn cầu, cung cấp dịch vụ thông tin cho các
vùng không đợc phủ sóng bởi dịch vụ Navtex, trừ những vùng ở gần địa cực nằm
ngoài vùng bao phủ của các vệ tinh địa tĩnh, cung cấp các dịch vụ cho thông tin
di động đất liền.
Hiện nay, hệ thống Inmarsat sử dụng 4 vệ tinh địa tĩnh bao phủ 4 vùng Đại
dơng là: Đông Đại Tây Dơng, Tây Đại Tây Dơng, Thái Bình Dơng, ấn Độ Dơng.
Vùng phủ sóng vệ tinh rộng bao phủ toàn bộ trái đất từ 70

nên không đáp ứng đợc các yêu cầu về chất lợng, và hiệu quả sử dụng tần số mặc
dù nó dã có những cải tiến nhằm khắc phục những hạn chế đó. Do đó việc thay
thế bằng hệ thống công nghệ mới nhằm khắc phục những hạn chế trên là điều
cần thiết. Điều này phù hợp với những đòi hỏi của khách hàng cho một hệ thống
đa dịch vụ hơn, chất lợng tốt hơn và thời gian truy nhập nhanh hơn. Hệ thống
Inmarsat B ra đời từ năm 1993 và bắt đầu đi vào khai thác. Dựa trên công nghệ số
mới nhất, do đó đã giảm đợc yêu cầu sử dụng kênh xấp xỉ 50% so với hệ thống
Inmarsat A.
Ưu điểm của hệ thống Inmarsat B là việc sử dụng kĩ thuật mã hoá, kĩ thuật
điều chế, kĩ thuật xử lí tín hiệu trong băng tần cơ sở, kĩ thuật tự động điều chỉnh
công suất phát của vệ tinh cho phép giảm đáng kể công suất phát. Từ 40W xuống
20W là tiến bộ cơ bản nhất của hệ thống Inmarsat B. Kích thớc của anten sử
dụng trong hệ thống Inmrsat B gọn nhẹ chỉ cần vài chục kg và cho hiệu quả cao
hơn Inmarsat A. Việc ứng dụng các kĩ thuật trên nên tốc độ thông tin nhanh,
trọng lợng nhẹ, giá thành hợp lí, đảm bảo độ trung thực thông tin tốt hơn đối với
hệ thống Inmarsat A.
Nhợc điểm của hệ thống Imarsat B là. Hệ thống Inmarsat B sử dụng phơng
pháp mã hoá 1/2 FEC (Forword Error Correction: sửa lỗi trớc). Việc sử dụng
FEC mang lại hiệu quả trong việc phát hiện và sửa lỗi. Do đó chất lợng thông tin
đợc nâng cao. Nhng yêu cầu bít dữ liệu đợc thêm vào các bít thông tin đợc coi là
các bít kiểm tra mà có thể đợc kiểm tra tại máy thu. Việc thêm vào các bít này
làm tăng số bít và băng thông tăng, lên làm giảm hiệu quả hệ thống . Băng tần
phát: 1626.500 ữ 1646.500 MHz. Băng tần thu: 1525.000 ữ 1545.000 MHz.
Hệ thống Inmarsat B là sự phát triển của Inmarsat A ứng dụng kĩ thuật mới.
Đợc ứng dụng của kĩ thuật số và phơng pháp truy nhập TDMA, nên làm tăng đợc
dung lợng kênh truyền. Các dịch vụ của nó hoàn toàn giống nh của Inmarsat A
cũng bao gồm các dịch vụ: thoại, fax, telex, truyền số liệu tốc độ cao.
1.2.3. Hệ thống thông tin Inmarsat C.
Hệ thống Inmarsat C đợc đa vào khai thác tháng 1/1991 và ngày càng phát
triển. Hệ thống này sử dụng vệ tinh thế hệ 2, sử dụng kĩ thuật số, cung cấp dịch

Các kênh thông tin đêù đợc thu phát ở băng C và chỉ thu ở băng L. Độ rộng
băng tần: 5 KHz.
1.2. 4. Hệ thống INMARSAT-M.
Hệ thống INMARSAT-M ra đời 1993 có một số u điểm so với hệ thống tr-
ớc nh số hoá tiếng nói tốc độ thấp. MES có kích thớc nhỏ, nên đặc biệt có giá trị
ở những nơi yêu cầu kích thớc vật lý là quan trọng. Hệ thống INMARSAT-M tận
dụng đợc thành quả công nghệ số, phơng thức truy nhập TDMA, SDMA và kỹ
thuật vi xử lý nhờ đó nâng cao hiệu quả sử dụng kênh, băng thông, công suất vệ
tinh Cung cấp dịch vụ thoại chất lợng trung bình, data tốc và dịch vụ fax. Có
hai loại INMARSAT-M là:
INM-M dùng trên đất liền
INM-M dùng cho hàng hải
INMARSAT-M ứng dụng phơng pháp điều chế pha cầu phơng để mã hoá
tiếng, và dùng mã tự sửa sai trên một sóng mang do đó tăng hiệu quả sử dụng
công suất. Anten của hệ thống INMARSAT-M phát chùm tia có độ rộng hẹp theo
bề ngang, nhng rộng theo góc ngẩng để dễ truy theo vệ tinh do đó có thể giảm đ-
ợc công suất phát.
Nhợc điểm của hệ thống INMARSAT-M là không có chức năng kêu cứu,
và thông tin an toàn nên không nằm trong tiêu chuẩn về an toàn, và cứu nạn hàng
hải GMDSS nên không thông dụng.
17
Hệ thống INMARSAT-M ra đời làm tiền đề cho hệ thống INMARSAT-
mini M phát triển và hoàn thiện hơn nữa.
1.2. 5. Hệ thống INMARSAT E.
Thiết bị EPIRB băngL. Là một yếu tố quan trọng của hệ thống GMDSS
theo quy định thì mọi tàu phải trang bị thiết bị này. Thông thờng khi EPIRB
chìm thì hệ thống kích hoạt thuỷ tĩnh sẽ tự động kích hoạt EPIRB phát tín hiệu
báo động cứu nạn. Tín hiệu phát đi từ EPIRB sẽ bao gồm tín hiệu báo động cứu
nạn phù hợp với hệ thống vô tuyến thích hợp, tín hiệu cấp cứu cùng một số thông
tin hữu ích khác phục vụ cho việc định vị tình huống cứu nạn.

kết nối với các NCS ở các vùng đại dơng khác, đồng thời kết nối với NOC để
đảm bảo liên mạng toàn cầu.
Bảng so sánh các tham số của các hệ thống Inmarsat
Tham số Inmarsat A Inmarsat B Inmarsat M
Inmarsat
C
18
Đờng kính
anten trạm MES
0,9 ữ 1,2 m
0,9 m
0,3 ữ 0,5 m
0,1 m
Kích cỡ
bớc nhảy
25 KHz 10 KHz 5 KHz 5 KHz
Tốc độ
kênh thoại
- 24 Kbit/s 8,0 Kbit/s -
Độ rộng băng
kênh thoại
50 KHz 20 KHz 10 KHz -
Mã hoá/Điều
chế kênh thoại
NBFM,2:1
16 Kbit/s
APC,
O- QPSK
48 Kbit/s
IMBE mã


2,5KHz
2,5 KHz
Chơng II
Cấu trúc hệ thống les hải phòng
2.1.Giới thiệu chung về cấu trúc hệ thống LES
Đài LES-Hải phòng là đài vệ tinh mặt đất, thuộc hệ thống thông tin vệ tinh
toàn cầu. Nhiệm vụ của đài là thông tin liên lạc giữa LES với các trạm quản lí
NCS và LES với MES, hoặc kết nối giữa MES với các thiết bị đầu cuối.
Đài vệ tinh mặt đất đợc chia làm 3 phần chính bao gồm: Thiết bị anten
quay bám vệ tinh, thiết bị cao tần, thiết bị đa truy nhập điều chế và giải điều chế
19
Thiết
bị bám
Hệ
LNA
Đổi tần
xuống
Thiết bị đa
truy nhập
Bộ giải điều
chế
HPA
Đổi tần
lên
Hệ thống
Fider
Bộ điều chế
Khuyếch
đại IF

Mặt đất
Khối vô
tuyến
Mạng
mặt đất
ACSE
Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc ACSE
2.2.1 .1 Chức năng của khối ACSE.
Quản lý các bức điện bao gồm lu bức điện, chuyển tiếp bức điện và cập
nhật cơ sở dữ liệu. Giao diện với vệ tinh nh việc thu điện từ tàu hoặc nhiều tàu,
và phát điện từ tàu tới tàu hoặc từ tàu tới nhiều tàu, cập nhât cơ sở danh sách các
tàu hợp lệ và các mã truy cập đặc biệt Giao diện với mạng mặt đất dùng để tạo
kết nối thuê bao mặt đất tới thuê bao tàu, và từ thuê bao tàu tới thuê bao mặt đất,
và cập nhật danh sách thuê bao hợp lệ. Các chức năng khác gồm: OIM (Operator
Interface Manager) tạo dao diện hoạt động nh điều khiển báo động, thông báo,
tạo thông tin về cuộc gọi. SCC ( System Contron and Configuration Manager)
dùng để bật tắt khối ACSE quản lý cấu hình của ACSE.
2.2.1.2 Các nhóm chức năng
Xét về mặt vật lý thì ACSE là thiết bị phần cứng, thực hiện hai chức năng
chính: Nhóm chức năng điều khiển, và nhóm chức năng thiết bị kêng chung
,cùng các khối kênh hoạt động nh bộ thu phát cho các kênh vô tuyến.
TRAFFIC HANDLING
(TH)
TTP
OAM
CU và CCE
PSTN TLX
PSTN / ISDN TEL
Hình 2.3 Sơ đồ nhóm chức năng điều khiển.
Nhóm chức năng điều khiển bao gồm các chức năng chính sau: Nhóm điều

cao(64Kbit/s). Nó cũng có thể sử dụng cho hệ thống đờng dây analog. Hệ thống
báo hiệu số 7 không những thiết kế để điều khiển mà còn dùng để giám sát cuộc
gọi.
- Hệ thống báo hiệu số 7: Hệ thống này sử dụng cho nhiều loại hình dịch vụ
viễn thông nh: PSTN- mạng chuyển mạch điên thoại công cộng, ISDN- mạng số
liên kết đa dịch vụ, IN- Mạng thông minh, PLMN-Mạng thông tin di động công
cộng trên mặt đất, đặc biệt là mạng di động số.
Hệ thống có các u điểm nh sau:
- Nhanh: Trong hầu hết các trờng hợp thì thời gian thiết lập cuộc gọi giảm
dới 1 giây.
-Dung lợng cao: Mỗi kênh có thể xử lý tín hiệu báo hiệu cho vài nghìn
cuộc gọi cùng một lúc.
22
-Kinh tế: Hệ thống này cần ít thiết bị so với hệ thống báo hiệu truyền
thống.
-Tin cậy: Nhờ sử dụng hệ thống báo hiệu xen, mạng báo hiệu có độ tin cậy
cao.
-Tính linh hoạt: Hệ thống có thể chứa nhiều tín hiệu, có thể sử dụng cho
nhiều mục đích khác nhau.
Hệ thống báo hiệu kênh riêng: Hệ thống báo hiêu kênh riêng là hệ thống
báo hiệu, mà thông tin truyền đi trên cùng một kênh với kênh tin tức. Tức là kênh
báo hiệu liên kết cứng với với kênh thông tin. Thông tin báo hiệu biến thiên
chậm, tốc độ báo hiệu chậm. Các phơng thức báo hiệu kênh riêng gồm báo hiệu
số 5, báo hiệu R2 vv.
2.2.1.3 Bộ điều chế và bộ giải điều chế .
Bộ điều chế dùng các phơng pháp điều chế, để điều chế tín hiệu thông th-
ờng thành tín hiệu cao tần trớc khi phát đi. Còn ở bên thu bộ giải điều chế thực
hiện giải điều chế các tín hiệu cao tần, nhằm khôi phục lại tín hiệu ban đầu. Tuỳ
thuộc vào từng hệ thống mà các phơng pháp điều chế và giải điều chế cũng khác
nhau.

Khi thu ở băng C thì dải tần số tối thiểu phải là 3699-4200Mhz.
Khi thu ở băng L thì dải tần số tối thiểu phải là 1525-1559 Mhz.
-Hệ số tăng ích: Hệ số tăng ích của anten là tỉ số giữa công xuất phát, hay
thu đợc trong mỗi đơn vị góc khối của anten, và của một anten chuẩn phát xạ ở
cùng hớng và cùng khoảng cách khảo sát. Hệ số tăng ích của anten là một thông
số quan trọng. Nó quyết định không những chất lợng quy mô của anten, mà còn
quyết định chất lợng quy mô của đài vệ tinh mặt đất. Hệ số tăng ích của anten ở
mọi tần số trong dải tần công tác phải đảm bảo là nhỏ nhất là 54dB. Hệ số tăng
ích của anten khi thu ở băng C phải đảm bảo nhỏ nhất là 50.5 dB. Hệ số tăng ích
của anten khi thu ở băng L phải đảm bảo nhỏ nhất là 29.5 dB. Khi A là một góc
cách trục chính, thì hệ số tăng ích của búp sóng phụ G(A) trong giải băng C là
nh sau:
G(A) =32-25logA(dB) khi 1
0
< A

48
0
G(A) = - 10dB khi A>48
0
Hệ số tăng ích của búp sóng phụ G(A)trong giải băng C là nh sau:
G(A)= 40- 25logA (dB) khi 6
0
< A

40
0
G(A) = 0 (dB) khi A>40
0
Đồ thị bức xạ của anten: Có hai loại đồ thị bức xạ của anten. Đồ thị bức xạ

0
. Sóng phân cực tròn là phân cực phải hay trái, tuỳ thuộc vào sự khác pha
giữa các sóng phân cực là sớm pha hay chậm pha. Trong băng tần công tác C thì
việc thu phát tín hiệu, đợc thực hiện cả phân cực tròn phải và phân cực tròn trái.
Trong băng L thì việc thu tín hiệu bằng sóng phân cực tròn phải.
-Hiệu xuất của anten: Mặc dù hệ số tăng ích của anten tỉ lệ thuận với diện
tích mặt mở của nó, nhng về giá thành cùng với tính thuận tiện khi khai thác thì
anten phải có hiệu xuất cao, để đạt đợc hệ số tăng ích lớn trong khi đó diện tích
của anten thì càng nhỏ càng tốt.
Hệ thống anten trong đài LES Hải Phòng bao gồm: Phần anten, hệ thống feed.
2.3.1 Anten
Anten là một yếu tố quan trọng của trạm mặt đất Inmarsat, với mục đích
trao đổi năng lợng với môi trờng truyền sóng. Có 2 loại anten đó là anten phát và
anten thu. Anten phát làm nhiệm vụ biến đổi sóng điện từ ràng buộc trong phidơ
thành sóng điện từ tự do bức xạ ra ngoài không gian. Anten thu có nhiệm vụ ngợc
lại với anten phát. Trong thông tin mặt đất hoặc thông tin chuyển tiếp, radar, vô
tuyến điều khiển, trong vũ trụ thì yêu cầu anten bức xạ với tính hớng cao. Vì
vậy trạm LES Hải Phòng sử dụng anten Cassegrain là phù hợp với mục đích
thông tin liên lạc. Những yêu cầu chung đối với anten loại này nh sau:
-Kích thớc của gơng phản xạ phụ và giá đỡ nó phải nhỏ cực tiểu, để ít làm
suy giảm nhất khả năng phát xạ từ gơng phản xạ chính.
-Khoảng cách giữa gơng phản xạ chính và gơng phản xạ phụ, phải đảm
bảo ít ngăn cản nhất đờng đi của tia phát xạ.
Hình 2.4 Anten Cassegrain
-Kích thớc của gơng phản xạ phụ, cần phải đảm bảo cho đờng chiếu xạ tới
gờ ngoài của nó, vẫn nằm trong hớng gơng phản xạ chính của gơng phản xạ
chính nhằm giảm nhỏ búp phụ. Anten hoạt động với vệ tinh Inmarsat thế hệ thứ
3. Anten đợc sử dụng với những yêu cầu khác nhau cùng với những mục đích
khác nhau. Anten không những bức xạ đồng đều trong mặt phẳng ngang, mà còn
bức xạ định hớng trong mặt phẳng thẳng đứng với hớng cực đại trong mặt đất, để