NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ VÀ CÁC DỊCH VỤ MỚI NHẰM KHAI THÁC HIỆU QUẢ MẠNG VSATIP BĂNG RỘNG VỆ TINH VINASAT - Pdf 17

1

==

TẬP ĐOÀN BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
CÔNG TY VIỄN THÔNG QUỐC TẾ
______________________

2

MỤC LỤC

CHƢƠNG I - NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ, DỊCH VỤ
KHAI THÁC QUA VỆ TINH 8
1.1. Tổng quan về vệ tinh VINASAT-1 8
1.1.1. Băng tần C mở rộng: 9
1.1.2. Băng tần Ku 9
1.1.3. Trạm điều khiển TT&C: 10
1.1.4. Trạm điều hành khai thác vệ tinh (NOC): 11
1.1.5. Trung tâm dịch vụ thu phát sóng vệ tinh (Teleport) 11
1.2. Mạng VSAT/PAMA: 12
1.3. Hệ thống VSAT băng rộng iPSTAR: 12
1.4. Hiện trạng nhu cầu các dịch vụ VSAT 13
1.4.1. Nhu cầu thoại 13
1.4.2. Truy nhập Internet băng rộng 13
1.4.3. Kênh thuê riêng/Mạng riêng ảo (VPN) 13
1.4.4. Trung kế cho mạng di động, tổng đài cố định 14
1.4.5. Các dịch vụ khác 14
1.5. Vệ tinh và xu hƣớng phát triển 14
1.5.1. Xu hƣớng tổng thể 14
1.5.2. Môi trƣờng kinh tế 15
1.6. Đánh giá khả năng triển khai các dịch vụ VSAT-IP trên vệ tinh VINASAT: 15
CHƢƠNG II - NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT , CÔNG NGHỆ MẠNG VSAT-IP BĂNG
RỘNG VỆ TINH VINASAT 17
2.1. Công nghệ VSAT-IP trên thế giới và xu hƣớng phát triển 17

3.3.2. Phƣơng án triển khai thử nghiệm dịch vụ 67
3.4. Dịch vụ trung kế di động (Mobile Trunking) 73
3.4.1. Phƣơng án kỹ thuật 75
3.4.2. Phƣơng án triển khai thử nghiệm dịch vụ 76
3.5. Dịch vụ truyền hình MPEG-4 qua vệ tinh 83
3.5.1. Phƣơng án kỹ thuật 85
3.5.2. Phƣơng án triển khai thử nghiệm dịch vụ 90
3.6. Dịch vụ liên lạc lƣu động 94
3.6.1. Hệ thống liên lạc lƣu động 97
3.6.2. Phƣơng án triển khai thử nghiệm dịch vụ 99
3.7. Dịch vụ Triple Play. 105
3.7.1. Dịch vụ thoại trên nền (Voice over IP) qua vệ tinh: 107
3.7.2. Dịch vụ Video trên nền IP (IPTV). 111
3.7.3. Phƣơng án triển khai dịch vụ Triple Play 112
3.8. Dịch vụ mạng dùng riêng (VPN) 119
3.8.1. Phƣơng án kỹ thuật: 121
3.8.2. Phƣơng án triển khai dịch vụ 123
3.9. Phƣơng án chuyển đổi vệ tinh 125
4

3.9.1. Hiện trạng mạng khách hàng 125
3.9.2. Nội dung phƣơng án 126
3.9.3. Các bƣớc chuẩn bị và thực hiện 127
CHƢƠNG IV - Kết luận 128


CÁC TỪ VIẾT TẮT AAA
Authentication, Authorization,
Accounting
Các thủ tục quản lý việc đăng nhập, cấp
phép của hệ thống Radius.
ACK
Acknowledgment Field
Significant
Bản tin xác nhận
ADSL
Asymatric Digital Subcribe Line
Đƣờng thuê bao số bất đối xứng
ATA
Analog Telephone Adapter
Bộ điều phối thoại
BSC
Base Station Controller
Hệ thống điều khiển trạm gốc
BTS
Base Transceiver System
Trạm thu/phát gốc
BUC
Block Up-Converter
Bộ đổi tấn
DAMA
Demand Assinged Multiple

GNC
Gateway & Network Management
Center
Trung tâm quản lý mạng và trạm cổng
HTTP
Hyper Text Transfer Protocol
Giao thức truyền siêu văn bản
IDU
Indoor Unit
Thiết bị trong nhà
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
L2TP

Giao thức định tuyến
LAN
Local Area Network
Mạng nội bộ
LNB
Low Noise Block
Bộ khuếch đại ít tạp âm
MDU
Multi Dwelling Unit
Thiết bị hỗ trợ nhiều ngƣời sử dụng
MF-
TDMA
Multi Frequency - Time Division
Multiple Access
Đa truy nhập phân theo thời gian và tần

OFDM
Orthogonal Frequency Division
Multiplexing
Ghép kênh trực giao theo tần số
PAP PDA
Personal Digital Assistance
Thiết bị trợ giúp kỹ thuật số cá nhân
POP
Point of Presence
Điểm hiện diện
PPTP

Giao thức định tuyến
QoS
Quality of Service
Chất lƣợng dịch vụ
RCS
Return Channel via Satellite
Kênh hƣớng về qua vệ tinh
RRM
Radio Resource Management
Quản lý tài nguyên tần số
SCC
Satellite Controlling Center
Trung tâm điều khiển vệ tinh
SCPC
Single Channel Per Carrier

Truyền hình hội nghị
VoD
Video on Demand
Truyền hình theo yêu cầu
VPN
Virtual Private Network
Mạng riêng ảo
VSAT
Very Small Apature Terminal
Trạm mặt đất cỡ nhỏ
WiFi
Wireless Fidelity
Tiêu chuẩn truy nhập không dây
WLAN
Wide LAN
Mạng diện rộng
xDSL
x over DSL
Dịch vụ (x) truyền qua DSL
7
MỞ ĐẦU

Cùng với nhu cầu thông tin ngày càng gia tăng trong xu thế kinh tế hội nhập toàn
cầu, nhu cầu sử dụng dịch vụ vệ tinh liên tục tăng với tốc độ nhanh và ngày càng đa dạng.
Số lƣợng vệ tinh thông tin ở các khu vực trên thế giới tăng lên nhanh chóng. Bên cạnh
những cƣờng quốc và các nƣớc phát triển nhƣ Mỹ, Nga, Pháp, Nhật đã có hệ thống vệ tinh
thông tin từ những thập kỷ 60, đến nay những quốc gia đang phát triển nhƣ Thái lan, ấn độ,

Báo cáo này sẽ trình bày những tóm lƣợc những dịch vụ mới đƣợc đƣa ra thị trƣờng
của các nhà cung cấp dịch vụ cũng nhƣ công nghệ và thiết bị của các nhà sản xuất đang sử
dụng trong lĩnh vực truyền hình quảng bá qua vệ tinh
8 CHƢƠNG I - NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG CÔNG
NGHỆ, DỊCH VỤ KHAI THÁC QUA VỆ TINH

1.1. Tổng quan về vệ tinh VINASAT-1
- Vị trí quỹ đạo: Vệ tinh VINASAT -1 sẽ hoạt động tại vị trí quỹ đạo địa tĩnh ở
1320E.
- Thời gian sống: Thời gian cung cấp dịch vụ từ 15 – 20 năm.
- Dung lƣợng thiết kế: Vệ tinh đƣợc thiết kế gồm 20 bộ phát đáp hoạt động (08
bộ băng tần C mở rộng, 12 bộ băng tần Ku) với băng thông 36Mhz/1 bộ, 08 bộ phát đáp dự
phòng (04 bộ băng Ku, 04 bộ băng C mở rộng)
- Vùng phủ sóng băng Ku: Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan và một phần
Myanmar.
- Vùng phủ sóng băng C: Việt Nam, Lào, Campuchia, Đông Nam Á, đông Trung
Quốc, Triều Tiên, Ấn Độ, Nhật Bản và Australia.
- Vệ tinh, thiết bị trạm điều khiển vệ tinh: do hãng Lockheed Martin (Mỹ) cung
cấp.

Hình 1.1: Hình ảnh vệ tinh VINASAT-1 tại vị trí quỹ đạo 131oE

9



Hình 1.3: Vùng phủ sóng băng Ku
1.1.3. Trạm điều khiển TT&C:
Sử dụng anten 11m làm việc ở băng tần C, chức năng chính của trạm:
- Điều khiển, giám sát, duy trì sự hoạt động ổn định của vệ tinh Vinasat-1 trên
quĩ đạo;
- Cung cấp tín hiệu thu cao tần băng tần C cho NOC, để giám sát chất lƣợng dịch
vụ cung cấp. Hình 1.4: Trung tâm điều khiển TT&C vệ tinh VINASAT-1
11 1.1.4. Trạm điều hành khai thác vệ tinh (NOC):
Sử dụng anten 9m làm việc với vệ tinh Vinasat-1 băng tần Ku, chức năng chính của
trạm:
- Giám sát chất lƣợng dịch vụ cung cấp cho khách hàng qua vệ tinh VINASAT-1
trên cả 02 băng tần C và Ku.
- Làm Teleport cho mạng VSAT-IP băng rộng vệ tinh VINASAT-1.
1.1.5. Trung tâm dịch vụ thu phát sóng vệ tinh (Teleport)
Teleport là trạm mặt đất cỡ lớn có khả năng thu phát nhiều ứng dụng khác nhau
nhƣ truyền dẫn phát sóng truyền hình, kênh thuê riêng VSAT PAMA, mạng VSAT Để
phục vụ khai thác và sử dụng hiệu quả vệ tinh VINASAT, VNPTI đã xây dựng 2 Teleport

Hình 1.6: Vùng phủ sóng vệ tinh IPSTAR 1200E:
13 - Hệ thống VSAT băng rộng iPSTAR của VNPTI bao gồm 01 trạm Gateway
chính đặt tại Quế Dƣơng, Hoài Đức, Hà Tây và 01 trạm Gateway dự phòng tại Do Lễ, Kim
Bảng, Hà Nam và các trạm VSAT thuê bao (UT). Các trạm Gateway sử dụng băng tần Ka,
anten 8,1m và hoạt động trong beam 205; các trạm UT sử dụng băng tần Ku, anten từ 0.8m
trở lên và hoạt động trong cả 4 beam nêu trên.
- VNPTI đã triển khai lắp đặt hơn 300 trạm UT phục vụ cho các Bƣu điện tỉnh và
các khách hàng ngoài ngành. Hiện hệ thống đang cung cấp các dịch vụ sau:
+ Truy cập Internet.
+ Thoại VoIP.
+ Mạng riêng ảo (VPN).
+ Trung kế cho tổng đài Bƣu điện tỉnh.
+ Trung kế cho các trạm BTS các công ty thông tin di động.
+ Trung kế Wifi.
+ Truyền hình MPEG-4.
1.4. Hiện trạng nhu cầu các dịch vụ VSAT
1.4.1. Nhu cầu thoại
- Điện thoại trên nền IP (VoIP) vẫn là dịch vụ đang ngày càng đƣợc sử dụng rộng
rãi do tính thuận tiện và giá cƣớc rẻ. Dịch vụ VoIP qua vệ tinh rất phù hợp cho các vùng xa
xôi hẻo lánh, hay các công ty, tổ chức có mạng lƣới các chi nhánh nằm rải rác khắp mọi
miền của đất nƣớc:
1.4.2. Truy nhập Internet băng rộng
- Dịch vụ truy cập Internet băng rộng theo phƣơng thức ADSL mới chỉ triển khai
đƣợc ở một số tỉnh, thành phố có mật độ ngƣời sử dụng cao, hơn nữa phạm vi cung cấp
dịch vụ lại bị hạn chế bởi cự ly đƣờng truyền từ điểm hiện diện (POP) của nhà cung cấp
dịch vụ tới địa điểm của thuê bao (thông thƣờng < 2 Km). Do vậy, hiện nay có rất nhiều
yêu cầu đăng ký sử dụng dịch vụ của khách hàng không đáp ứng đƣợc. Dịch vụ truy cập

nhiều và không thƣờng xuyên

1.5. Vệ tinh và xu hƣớng phát triển
1.5.1. Xu hƣớng tổng thể
Nhu cầu về dung lƣợng vệ tinh đã tăng trƣởng trong 5 năm gần đây với tốc độ gần
7%/năm và dự kiến sẽ duy trì ở mức 4-5%/năm trong 5-10 năm tới. Thị trƣờng này sẽ tiếp
tục phát triển ổn định trên khắp thế giới qua một số xu hƣớng sau:
- Duy trì nhu cầu mạnh mẽ cho truyền hình kỹ thuật số, với sự đóng góp ngày
càng tăng từ truyền hình độ nét cao (HDTV) ở Bắc Mỹ và Châu Âu, và ngày càng phát
triển ở châu Á;
- Sự phát triển nhanh chóng của điện thoại di động, truy cập Internet tại một số
nƣớc ở Châu Á và Châu Phi;
- Việc ứng dụng băng thông rộng và phức tạp hơn trong cả mạng lƣới di động và
Internet, đặc biệt với sự gia tăng của các thiết bị video chi phí thấp;
- Việc bãi bỏ rộng rãi những quy định về viễn thông và dịch vụ truyền hình;
- Tiến bộ nhanh chóng trong việc áp dụng các chi phí-hiệu quả của công nghệ vệ
tinh, đặc biệt là thông qua sản xuất hàng loạt trạm thông tin mặt đất cỡ nhỏ VSAT và các
kỹ thuật điều chế hiệu quả hơn;
- Các mô hình hoạt động tại nhà khai thác vệ tinh lớn có hiệu quả hơn.
Vùng phủ sóng dịch vụ của VINASAT-1&2 sẽ gồm các nƣớc Việt Nam, Lào,
Campuchia, Thái Lan và Myanmar. Nghiên cứu cho thấy hầu hết các quốc gia trong vùng
dịch vụ của VINASAT-1&2 đều bị chi phối bởi các xu hƣớng trên. Mức độ chi phối có
khác biệt, phụ thuộc vào đặc điểm địa – chính trị cũng nhƣ chính sách vĩ mô của mỗi quốc
gia. Về tổng thể, Việt Nam vẫn đƣợc coi là thị trƣờng hấp dẫn nhất trong năm thị trƣờng
mục tiêu.
15

1.5.2. Môi trƣờng kinh tế
Tốc độ tăng trƣởng kinh tế chung đều có sự tác động đến thị trƣờng viễn thông và
truyền hình. Với vai trò là một cơ sở hạ tầng chiến lƣợc, thị trƣờng viễn thông có thể

phải cải tổ chính trí, tuy nhiên, tại thời điểm này, việc này là rất khó thực hiện
1.6. Đánh giá khả năng triển khai các dịch vụ VSAT-IP trên vệ tinh VINASAT:
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 ngƣời cũng tăng theo. Các phƣơng thức truyền dẫn hiện nay
nhƣ là ADSL, leased-line, Frame Relay .v.v. tuy đã phần nào đáp ứng đƣợc nhu cầu đó
nhƣng 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 ƣu giải
quyết đƣợc 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 đƣợc cung cấp trực tiếp
đến khách hàng qua vệ tinh tránh đƣợc xảy ra tắc nghẽn đƣờng truyền làm giảm tốc độ kết
nối chi phí, không đắt hơn các dịch vụ truyền thống quá nhiều, vệ tinh trong tƣơng lai
không chỉ hƣớng tới hoạt động công ích mà là cung cấp dịch vụ cho khách hàng vùng sâu
16

vùng xa khó khăn về địa hình, với những ƣu thế trên thì vệ tinh ngày càng đƣợc triền khai
rộng rãi trên toàn thế giới, một trong những công nghệ hiện nay đang đƣợc sử dụng khá
phổ biến đó là truyền thông IP qua mạng vệ tinh.
Qua phân tích hiện trạng mạng lƣới, nhu cầu sử dụng băng tần vệ tinh để cung cấp các
dịch vụ viễn thông hiện tại và tƣơng lai. Vệ tinh Vinasat là vệ tinh đầu tiên của Việt Nam
đƣợc phóng lên quỹ đạo sẽ là sự kiện lớn của đất nƣớc, khẳng định vị thế và chủ quyền
không gian của Việt Nam trƣớc cộng đồng quốc tế.
Thành công của dự án phóng vệ tinh Vinasat có ý nghĩa hết sức quan trọng trên các
phƣơng diện chính trị; kinh tế và xã hội. Triển khai dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật mạng
để khai thác băng tần vệ tinh Vinasat là nhiệm vụ của các doanh nghiệp trong nƣớc, trong
đó VNPT/VNPTI đƣợc giao là đơn vị chủ đạo.
Nhƣ vậy, việc xây dựng mạng VSAT băng rộng đa dịch vụ làm việc với vệ tinh
Vinasat để thay thế các mạng VSAT hiện có, đáp ứng nhu cầu thiết lập đƣờng truyền cho
các đơn vị trong VNPT và cung cấp dịch vụ cho khách hàng trong tƣơng lai là cần thiết.
17


đáp của vệ tinh mà hệ thống DVB-S trƣớc đó khó có thể thực hiện đƣợc.
2.1.1. Khái quát chuẩn DVB-S2.
Một hệ thống DVB-S2 bao gồm những phân hệ cụ thể nhƣ sau:
- Khối “Thích nghi với Kiểu truyền dẫn” (Mode Adaptation): Phân hệ này thực
hiện ghép lối vào, đồng bộ luồng tín hiệu vào, bỏ đi gói rỗng (chỉ cho trƣờng hợp luồng
truyền tải và ACM), mã hoá CRC-8 để dò tìm lỗi (dành cho luồng lối vào là các gói), kết
hợp luồng lối vào (trƣờng hợp đa luồng vào) và luồng vào gắn trong trƣờng dữ liệu. Cuối
cùng, báo hiệu băng gốc đƣợc chèn vào để cho thiết bị nơi thu biết định dạng mode thích
nghi.

18 Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ thống DVB-S2
- Khối “Thích nghi với Luồng truyền dẫn” (Stream Adaptiation): cung cấp cách
thêm phần đệm vào để đảm khung BBFRAME có độ dài không đổi và cách xáo trộnphụ
thuộc vào tốc độ FEC nhƣ trong bảng 6.Việc đệm thêm có thể áp dụng trong hoàn cảnh mà
dữ liệu sử dụng tồn tại cho truyền phát nhƣng không đủ lấp đầy một khung BBFRAME,
hoặc là khi một số lƣợng bit Ups đƣợc chỉ định trong khung BBFRAME. Luồng vào có thể
là trƣờng BBHEADER theo sau bởi trƣờng dữ liệu. Luồng ra là khung BBFRAME.
- Khối mã hóa FEC (FEC Encoding): thực hiện móc nối mã ngoài BCH và mã
trong LDPC.Tuỳ theo khu vực áp dụng, khối mã FEC (khung FEC) có độ dài 64800 hay
16200 bit. Khi sử dụng VCM hoặc ACM, FEC và kiểu điều chế không đổi trong một
khung nhƣng có thể thay đổi ở những khung khác; Ngoài ra, tín hiệu phát có thể bao gồm
cả khung thƣờng và khung ngắn trộn lẫn. Các bit chèn ứng dụng cho mã FEC 8PSK,
16APSK và 32 APSK để tách biệt các bit này trên cùng tín hiệu truyền dẫn.
- Khối ánh xạ giữa Bit và Chòm sao (Mapping): Giản đồ chòm sao QPSK, 8PSK,
16APSK và 32APSK đƣợc áp dụng để có khung XFEC phức tạp, bao gồm 64800/
hoặc 16200/ ( là số bit biểu diễn một kí tự trong chòm sao).
- Khối tạo Khung Vật lý (Physical Layer Framing): đồng bộ với khung FEC,

một sóng mang. Trong thực tế, điều này có thể xem nhƣ việc sử dụng bộ ghép kênh
(MUX), nhƣng lại không phải chịu những bất lợi từ việc định lại tham chiếu thời gian
chƣơng trình PCR và sự thay đổi thông tin dịch vụ - thông tin đặc trƣng chƣơng trình (SI-
PSI).
Chức năng điều chế và mã hoá thay đổi - VCM (Variable Coding and Modulation)
cho phép xác định một cấu hình điều chế khác nhau và mức sửa lỗi cho mỗi dòng dữ liệu
trên cùng một sóng mang.
Chức năng điều chế và mã hoá tƣơng thích - ACM (Adaptive Coding and
Modulation) cho phép thay đổi động cấu hình điều chế và mức bảo vệ lỗi cho mỗi khung
dữ liệu. Khi kết hợp các dòng dữ liệu với các đầu cuối thu có cơ cấu hồi tiếp, tính năng
ACM đặc biệt thích hợp cho việc tối ƣu băng thông cho một mạng tƣơng tác: Các thông số
truyền dẫn có thể đƣợc tối ƣu cho mỗi bộ đầu cuối và các ảnh hƣởng do thời tiết nhƣ là
fading do mƣa có thể đƣợc bù dễ dàng và an toàn.
DVB-S2 đƣợc coi nhƣ là một bộ công cụ cho các dịch vụ tƣơng tác: Điều chế và
mã hoá cao cấp, truyền tải bất kì định dạng (format) dữ liệu nào. Mục tiêu của một hệ
thống sử dụng tiêu chuẩn DVB-S2 là một hệ thống đơn phục vụ cho các ứng dụng khác
nhau.
Ngoài ra, một khả năng nữa cực kỳ quan trọng của DVB-S2 là khả năng tƣơng
thích ngƣợc với các hệ thống sử dụng DVB-S vốn có điều này giúp cho các hệ thống
DVB-S2 có thể phát triển song song với số lƣợng đầu thu DVB-S vẫn còn rất lớn.
Điều chế và mã sửa sai (Modulation and Coding):
a. Điều chế:
Có 4 kiểu điều chế QPSK, 8PSK, 16APSK và 32APSK (Hình 1.18). Tất cả đã đƣợc
tối ƣu để hoạt động với các transponder phi tuyến. Bộ điều chế sử dụng bộ lọc băng gốc
(BB filter) và điều chế vuông góc (Quadrature Modulation) tạo ra các dạng phổ tín hiệu và
tín hiệu cao tần RF. Đây là bộ lọc dạng cosin tăng có 3 dạng phổ ứng với 3 hệ số roll-off
(α): 0,20; 0,25 và 0,35. Giảm hệ số α sẽ làm tăng độ suy giảm bên ngoài kênh phi tuyến
(do nhiễu ISI tăng lên), phổ tín hiệu ra sẽ “vuông” hơn.
20


độ truyền thông tin cực đại trên kênh có nhiễu. Các LDPC đƣợc chọn sử dụng chiều dài
khối rất lớn (64800 bit cho các ứng dụng mà trê là không quan trọng, và 16200 bit). Tỉ lệ
mã 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 và 9/10, phụ thuộc vào việc chọn kiểu điều
chế và yêu cầu hệ thống cũng đƣợc chọn, các tỉ lệ mã 1/4, 1/3, và 2/5, kết hợp với điều chế
QPSK, cho phép hệ thống hoạt động trong điều kiện đƣờng truyền kém, nơi mức tín hiệu
thấp hơn mức nhiễu. Mã xoắn ngoài BCH đƣợc đƣa vào để tránh lỗi tại nơi có tỉ lệ bit lỗi
thấp (BER).
c. Các phương thức kết hợp giữa Điều chế và Mã sửa sai trong DVB-S2
Điều chế và mã không đổi (Constant Coding and Modulation):
Mode hoạt động đơn giản nhất của DVB – S2 là mã hoá và điều chế không đổi
(CCM - Constant Coding and Modulation) tƣơng tự với cách mà tín hiệu sử dụng bởi DVB
– S. Trong CCM cùng một mode điều chế và FEC đƣợc sử dụng cho tất cả các frame lớp
vật lý .Điểm trội hơn của DVB – S2 trong mode CCM so với DVB – S là việc bảo hiểm lỗi
đƣợc cải thiện do dùng mã trong và mã ngoài mới, cải thiện dung lƣợng tăng 30%.Sự cải
thiện này có giá trị lớn cho các hệ thống quảng bá HDTV. Tuy nhiên trong mode CCM
tiềm năng đầy đủ của cấu trúc frame lớp vật lý DVB – S2 không đƣợc sử dụng.
Điều chế và mã thay đổi (variable coding and modulation - VCM):
Trong các ứng dụng quảng bá DVB – S, QPSK và tỷ lệ mã FEC là cố định, trong
khi đó với DVB – S2 thì khác: nhiều luồng truyền tải có thể đƣợc kết hợp trên một
transponder hoạt động ở chế độ bão hoà, cung cấp đƣờng bao của tín hiệu không đổi
(QPSK và 8PSK). Tuy nhiên nhiều luồng truyền tải có thể đƣợc ấn định cho các frame vật
lý khác nhau, do vậy có thể dùng các mode điều chế và các tỷ lệ mã khác nhau cho các
dòng truyền khác nhau. Phụ thuộc vào ứng dụng mà có sự dung hoà khác nhau giữa dung
lƣợng và tính mạnh khoẻ của truyền dẫn. Ví dụ một transponder có thể mạng cả tín hiệu
truyền hình có độ phân giải chuẩn (SD - Standard Definition) và độ phân giải cao (HD –
High Definition) với mức bảo vệ k ém hơn cho HD để đạt lợi ích tăng tốc độ bit. Điều này
có thể đặt ra yêu cầu cao hơn đối với kích thƣớc anten của đầu thu (Set top box) HD,
nhƣng phải ở mức chấp nhận đƣợc với ứng dụng.
Các dịch vụ chuyên dùng cho phép dùng các anten kích thƣớc lớn, do vậy có thể
dùng tỷ lệ mã xấu hơn để đạt độ lợi về tốc độ bit, và có thể đƣợc tích hợp đến các

khi tần số tăng, do đó ứng dụng ACM vào các hệ thống sử dụng băng tần Ku và Ka là rất
thích hợp.
Quá trình tạo khung (Frame):
Cấu trúc khung gồm hai mức:
- Mức thứ nhất ở là lớp vật lý mang các bít báo hiệu có mức độ bảo vệ cao.
- Mức thứ hai ở lớp dải băng cơ bản, mang nhiều loại bit báo hiệu cho phép bộ
chuyển đổi mềm dẻo tối đa với tín hiệu lối vào.
Khung mức vật lý (PL Frame):
Mức đầu tiên của khung đƣợc thiết kế để đồng bộ và báo hiệu mạnh hơn ở tầng vật
lý. Nên thiết bị thu có thể đồng bộ (phục hồi sóng mang và pha, đồng bộ khung), dò tìm
các thông số điều chế và mã hoá trƣớc khi giải điều chế và giải mã FEC. Lớp vật lý DVB-
S2 tạo chuỗi ổn định có chu kì “toa chở hang” (khung lớp vật lý, PL frame): trong một
khung, mã hoá và điều chế đƣợc phối hợp đồng nhất, nhƣng có thể thay đổi đƣợc (mã hoá
và điều chế thay đổi) trong những khung liền kề. Cấu trúc khung PL đƣợc ứng dụng độc
lập (mã hoá và điều chế không đổi hoặc mã hoá và điều chế thay đổi).
Mỗi khung PL cấu tạo bởi:
 Trƣờng tải trọng gồm 64800 bit (khung FEC thông thƣờng) hoặc 16200 bit
(khung FEC ngắn), tạo thành từ việc mã hoá các bit theo lựa chọn FEC; bởi
thế nên trƣờng tải trọng tƣơng ứng với một khối mã theo LDPC/BCH FEC;
24

 Trƣờng tiêu đề PL luôn có 90 biểu tƣợng và trƣờng tải trọng luôn tạo bởi
bội nguyên lần 90 biểu tƣợng (trừ biểu tƣợng điều khiển). Khi phần tiêu đề
PL là phần đầu tiên đƣợc giải mã bởi thiết bị thu, nó đƣợc bảo vệ bởi mã rất
mạnh FEC kết hợp LDPC/BCH. Nói cách khác, nó có thể giải mã hoàn hảo
ngay cả dƣới điều kiện đƣờng truyền rất tồi. Thế nên ngƣời thiết kế chọn tỷ
lệ bit thấp 7/64 khối mã, phù hợp cho giải mã đúng và giảm đi số bit báo
hiệu để giảm độ phức tạp khi giải mã.
Khung mức băng cơ sở:
Mức này cho phép nhiều chức năng điều khiển hoàn thiện hơn nhằm định hình thiết

Khi DVB-S2 đƣợc ứng dụng với các ứng dụng điểm-điểm nhƣ IP unicasting, gain
của tín hiệu DVB-S2 còn lớn hơn DVB-S. Chức năng điều chế và mã hoá thay đổi (VCM)
cho phép thực hiện điều chế và mức bảo vệ lỗi khác nhau để sử dụng hoặc thay đổi trên cơ
sở từng frame một. Chức năng này còn có thể kết hợp với việc sử dụng kênh đƣờng về
(return channel) để đạt đƣợc điều chế mã hoá tƣơng thích vòng (closed-loop). Vì vậy các
25

thông số truyền dẫn đƣợc tối ƣu cho mỗi thuê bao riêng biệt phụ thuộc vào điều kiện
đƣờng truyền.
ACM cho phép sử dụng lại từ 4 đến 8 dB phần công suất thƣờng dùng để dự phòng
cho suy hao do mƣa (clear sky margins) trong các truyền dẫn thông tin vệ tinh thông
thƣờng DVB-S. Do đó vùng phủ sóng vệ tinh tăng gấp 2 hoặc 3 lần dẫn tới giá thành dịch
vụ giảm đáng kể.
DVB-S2 được thiết kế cho các hệ thống vệ tinh băng rộng:
DVB-S2 đã đƣợc tối ƣu cho các ứng dụng vệ tinh băng rộng nhƣ:
- Các dịch vụ quảng bá: Truyền dẫn các chƣơng trình SDTV hoặc HDTV.
- Các dịch vụ tƣơng tác bao gồm cả truy nhập internet.
- Các ứng dụng chuyên nghiệp: phân phối tín hiệu truyền hình số tới các trạm
phát hình số mặt đất, truyền số liệu và các ứng dụng chuyên nghiệp khác (DSNG,
Internet Truncking, Cable Feeds…).
DVB-S2 không bị hạn chế với kiểu mã hoá video và audio MPEG-2 mà có thể
tƣơng thích với các kiểu mã hoá MPEG-2, MPEG-4 và HDTV. Tiêu chuẩn này cũng mềm
dẻo hơn khi chấp nhận bất kì dạng đầu vào, bao gồm dòng bit liên tục, dòng truyền tải
MPEG đơn hoặc đa chƣơng trình, IP hay ATM. Đặc tính này cho phép các dòng dữ liệu
khác và các cấu hình dữ liệu trong tƣơng lai có thể sử dụng đƣợc với DVB-S2 mà không
cần tới một tiêu chuẩn mới.
Yêu cầu về tỷ số C/N thấp:
Các mod truyền dẫn của DVB-S2 đòi hỏi tỷ số C/N khi thu thấp. Kết quả đạt đƣợc
bởi mô phỏng máy tính trên kênh nhiễu trắng (Hình 1.22).
Mối liên hệ giữa dung lƣợng kênh và băng thông của các kênh nhiễu trắng đƣợc


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status