1

Nghd. : TS. Chu Văn Vệ . - H. : ĐHCN

MỤC LỤC
Nghd. : TS. Chu Văn Vệ . - H. : ĐHCN.................................................................1
MỤC LỤC................................................................................................................ 1
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT......................................................3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU ........................................................7
MỞ ĐẦU................................................................................................................10
CHƯƠNG 1 .......................................................................................................12
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH .................................12
VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG.......................................................................12
1.2. Phần không gian ...........................................................................................15
1.2.1. Cấu trúc .........................................................................................................15
1.2.2. Vai trò của trạm điều khiển .........................................................................16
1.2.3. Phân hệ thông tin của vệ tinh .......................................................................17
1.3. Phần mặt đất ..................................................................................................20
1.5. Các dải tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh.............................................22
1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tuyến thông tin vệ tinh [2] [10]......23
1.6.1. Giới thiệu........................................................................................................23
1.6.2. Trạm mặt đất và các yếu tố liên quan............................................................23
1.6.3. Các yếu tố liên quan đường xuống và trạm thu mặt đất................................26
1.6.4. Tham số của bộ phát đáp hệ thống vệ tinh ảnh hưởng đến tuyến truyền ....32
CHƯƠNG 2............................................................................................................ 35
MẠNG VSAT DAMA TẠI VIỆT NAM..............................................................35
2.1. Đặc điểm chung của mạng VSAT [1]............................................................35
2.2. Trạm HUB.......................................................................................................38
2.2.1. Phần cứng ......................................................................................................38
2.2.2. Phần mềm.......................................................................................................39
100

4.2.2. Ảnh hưởng của tích số BDP lớn ...................................................................84
4.2.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ lỗi lớn tới kết nối TCP qua vệ tinh ..............................85
4.3. Các giải pháp cải tiến giao thức TCP ...........................................................86
4.3.1. Giải pháp tăng kích thước cửa sổ khởi đầu truyền dẫn ................................86
4.3.2. Giải pháp TCP với tuỳ chọn SACK ..............................................................90
4.3.3. Các giải pháp thông báo mất gói do lỗi ........................................................95
4.4. Dự báo nhu cầu dịch vụ qua hệ thống VSAT băng rộng.............................96
KẾT LUẬN............................................................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................101

100

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


3

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Viết tắt

Tiếng Anh

ACK

Acknowledgement

BDP


BER
BSP
BW
CCM
CETEN

Codec
CoS
CU
DAMA
DEM
DEMUX
DIU
Eb/No
ECM
EIRP
FDMA
FIM
FIN

Tiếng Việt
Gói tin ACK được phát đi từ phía thu xác
nhận đã nhận được gói tin có số thứ tự được
chỉ rõ trong nội dung gói ACK này
Tích số giữa độ rộng băng tần và độ trễ. Giá
trị này biểu thị lượng dữ liệu trong mạng.
Tỷ số lỗi bít
Bộ xử lý tín hiệu băng cơ sở
Độ rộng băng tần.
Mạch đảo tần băng C

Processor
File Transfer Protocol
Geostationary Earth
Orbit

HACK

Header ChecKsum

HPA

High Powered
Amplifier
HyperText Transfer
Protocol
Inbound Control
Channel
Interface Converter
Module
Internet Control
MessageProtocol
In Door Unit
Intermediate Frequency
Internet Group
Management Protocol
Internet Protocol
Initial Sequence
Number

HTTP

r

Bộ xử lý tuyến từ trạm chủ đến trạm con
Giao thức truyền File
Quỹ đạo địa tĩnh. Vệ tinh ở quỹ đạo này có
chu kì quay xung quanh bằng chu kì tự quay
của trái đất.
Tuỳ chọn tổng tiêu đề, bằng tuỳ chọn này
phía thu có thể thông báo được chính xác
tiêu đề của gói tin bị lỗi
Bộ khuyếch đại công suất cao
Giao thức truyền dẫn siêu văn bản
Kênh kiểm soát vào
Mạch chuyển đổi giao diện
Giao thức bản tin điều khiển Internet
Khối ngoài trời
Tần số trung gian
Giao thức quản lí nhóm Internet.
Giao thức Internet
Số thứ tự khởi tạo-giá trị này được phía phát
TCP tạo ra và gán cho gói tin đầu tiên của
kết nối
Kích thước cửa sổ khởi đầu
Mạch đảo tần băng Ku
Quỹ đạo thấp
Bộ khuyếch đại tạp âm thấp
Kiểm tra chất lượng đường truyền
Mã hoá tốc độ thấp
Khối kênh giám sát
Quỹ đạo trung bình

Channel
Out Door Unit
Orthogonal Frequency
Division Multiplexing
Quality of Service
Receive Groundstation
Radio Resources
Management
Retransmission
Timeout
Round Trip Time

SACK

Selective
Acknowlegement

SCPC

Single Channel Per
Carrier
Stream Control
TransportProtocol
Sender Groundstation
STAR Interface
Simple Mail Transfer
Protocol
Simple Network
Management Protocol
Store Programed

hơn một gói tin đã tới đích
Đơn kênh trên sóng mang
Giao thức truyền tải điều khiển luồng
Phía mặt đất phía phát
Giao tiếp STAR
Giao thức truyền thư điện tử đơn giản
Giao thức quản lí mạng đơn giản
Bộ điều khiển theo chương trình
3 kỹ thuật truy nhập Slotted Aloha, Aloha,

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |

100


6

Return Link

SYN

TCP
TCPA
TDM
TDMA
TES
TI
TOLL


TPC Orthogonal
Hướng từ trạm chủ đến trạm con dùng
frequency division
phương pháp ghép kênh phân chia tần số
multiplexed L- code
trực giao mã hoá TPC
Link
Transmit Receive
Khối giao diện thu phát
Interface Assembly
Transmision Sequence Số thứ tự truyền tải
Number
User Datagram
Giao thức truyền tải đơn vị dữ liệu người
Protocol
dùng. Giao thức này truyền dữ liệu một cách
không tin cậy
Voice Channel Unit
Khối kênh thoại
Very Small Aperture
Trạm mặt đất dung lượng nhỏ
Terminal

100

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


7


23

Hình 1.6

Anten vô hướng

25

Hình 1.7

Anten trên thực tế

25

Hình 1.8

Can nhiễu giữa các hệ thống thông tin vệ tinh

32

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |

100


8

Hình 2.1.


Giao diện trạm thuê bao

44

Hình 2.7.

Sơ đồ khối CU

45

Hình 2.8.

Mô phỏng thiết lập cuộc gọi

54

Hình 3.1.

Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR

59

Hình 3.2.

Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR tại Việt Nam

60

Hình 3.3.


Cấu hình trạm thuê bao

69

Hình 3.9.

Cấu hình dịch vụ thoại VoIP

70

Hình 3.10

Cấu hình truy cập Internet băng rộng

71

Hình 3.11.

Cấu hình cung cấp dịch vụ Hotspot

72

Hình 3.12.

Cấu hình dịch vụ thuê kênh riêng IP và mạng riêng VPN

73

Hình 3.13.


Hình 4.1

Sự phụ thuộc lượng byte truyền dẫn vào thời gian ở pha khởi
đầu chậm
Sự phụ thuộc lượng byte truyền dẫn vào thời gian ở pha tránh
tắt nghẽn
Sự phụ thuộc của thông lượng hiệu dụng vào RTT (kênh 2048
kbps)
Sự phụ thuộc của thông lượng hiệu dụng vàoRTT (kênh 256
kbps)
Thời gian tải các trang web có kích thước khác nhau (kênh
2048 kbps)
Thời gian tải các trang web có kích thước khác nhau (kênh 256
kbps)
Thông lượng hiệu dụng phụ thuộc BER

80

87

Hình 4.9

Sự cải thiện thông luợng của kết nối TCP khi không có tắc
nghẽn
Sự cải thiện thông lượng của kết nối TCP khi có tắc nghẽn

Hình 4.10

Số lượng gói tin phải được phát lại ở mạng có tỷ lệ mất gói cao

thông tin vệ tinh trên toàn quốc

98

Hình 4.2
Hình 4.3
Hình 4.4
Hình 4.5
Hình 4.6
Hình 4.7
Hình 4.8

Hình 4.14
Hình 4.15
Hình 4.16
Bảng 1
Bảng 2

81
82
83
83
84
85

88

92
93
94

dụng.

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


11

Ở Việt Nam, công nghệ thông tin vệ tinh đã được ứng dụng từ năm 1980
(Đài vệ tinh Hoa Sen 1), đến nay sau hơn 20 năm đổi mới phát triển, ngành Viễn
thông Việt Nam đã thiết lập mạng viễn thông quốc gia rộng lớn trong toàn quốc
nhưng vẫn còn nhiều vùng sâu vùng xa có địa hình hiểm trở chưa được kết nối vào
mạng viễn thông công cộng quốc gia. Xu thế đa dịch vụ trong viễn thông đang phát
triển với tốc độ cao, nhất là phát triển các ứng dụng trên nền IP ngày càng phát triển
phù hợp xu thế hội tụ công nghệ thông tin và truyền thông.
Để đáp ứng các yêu cầu thông tin cho các vùng sâu vùng xa, Tập đoàn Bưu
chính Viễn thông Việt Nam (trước đây là Tổng công ty Bưu chính viễn thông Việt
Nam) từ cách đây 10 năm đã thiết lập hệ thống thông tin VSAT (với nhiều ưu điểm
hơn hẳn các hệ thông thông tin mặt đất) đến hàng chục tỉnh miền núi, các hải đảo,
đưa dịch vụ điện thoại đến 100% xã trong toàn quốc. Ngày nay, dịch vụ đa dạng
trên cơ sở hội tụ công nghệ thông tin và truyền thông là xu thế tất yếu của thế giới
và ở Việt Nam đang được ứng dụng rộng rãi, việc dùng một hệ thống VSAT mới đa
dịch vụ cho các vùng sâu, vùng xa và phục vụ an ninh quốc phòng cũng như các
nhu cầu sử dụng đặc biệt là rất cần thiết. Do đó việc nghiên cứu những vấn đề lý
thuyết, thực nghiệm về mạng VSAT và các ứng dụng trong điều kiện Việt Nam
hiện nay có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển của ngành Bưu chính Viễn
thông nói riêng và phát triển kinh tế xã hội Việt Nam nói chung. Trước yêu cầu đó,
đề tài “Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng
trạm mặt đất có antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam”
được lựa chọn để nghiên cứu vừa có ý nghĩa về mặt lý luận, vừa có ý nghĩa về mặt

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
1.1 . Giới thiệu chung
Thông tin vô tuyến (Radio Communication) bằng vệ tinh ra đời nhằm mục
đích cải thiện các nhược điểm của mạng vô tuyến mặt đất, đạt được dung lượng cao
hơn, băng tần rộng hơn, đem lại cho khách hàng nhiều dịch vụ mới và thuận tiện
với chi phí thấp.
Nói tới một hệ thống thông tin vệ tinh, chúng ta phải kể đến ba ưu điểm nổi
bật của nó mà các mạng mặt đất không có hoặc không hiệu quả bằng đó là:
- Khả năng quảng bá rộng lớn.
- Có dải thông rộng.
- Nhanh chóng và dễ dàng cấu hình lại khi cần thiết (ví dụ khi bổ sung trạm
mới hoặc thay đổi thông số trạm cũ,...).
Ta đã biết đối với mạng thông tin vô tuyến mặt đất hai trạm muốn thông tin
cho nhau thì các antenna của chúng phải nhìn thấy nhau. Đó gọi là thông tin vô
tuyến trong tầm nhìn thẳng (Line Of Sight - LOS). Tuy nhiên do trái đất có dạng 100
hình cầu cho nên khoảng cách giữa hai trạm sẽ bị hạn chế để đảm bảo cho các
antenna còn trông thấy nhau. Đối với khả năng quảng bá cũng vậy, các khu vực trên

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


13

mặt đất không còn nhìn thấy anttena của đài phát sẽ không thể thu được tín hiệu
nữa. Trong trường hợp bắt buộc phải truyền tin đi xa, người ta có thể dùng phương
pháp nâng cao cột antenna, truyền sóng phản xạ tầng điện ly hoặc xây dựng các
trạm chuyển tiếp. Trên thực tế người ta thấy rằng cả 3 phương pháp trên đều có
nhiều nhược điểm. Việc nâng độ cao của cột antenna gặp rất nhiều khó khăn về


Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


14

Các vệ tinh bay trong không gian cách xa mặt đất, năng lượng chủ yếu dùng
cho các động cơ phản lực điều khiển là các loại nhiên liệu lỏng hoặc rắn được vệ
tinh mang theo trên boong. Lượng nhiên liệu dự trữ này không thể quá lớn vì khả
năng của các tên lửa đẩy có giới hạn, đồng thời nó sẽ làm cho kích thước vệ tinh
tăng lên đáng kể do phải tăng thể tích của thùng chứa. Nếu như vệ tinh đã dùng hết
lượng nhiên liệu này thì chúng ta không thể điều khiển vệ tinh được nữa tức là
không còn duy trì được độ ổn định của tuyến. Khi đó vệ tinh coi như đã hỏng và
như thế nói chung tuổi thọ của vệ tinh thường thấp hơn các thiết bị thông tin mặt
đất khác. Để làm cho vệ tinh hoạt động trở lại, người ta cần thu hồi lại vệ tinh để
sửa chữa và tiếp thêm nhiên liệu. Sau đó người ta phải phóng lại nó lên quỹ đạo.
Việc khôi phục các vệ tinh đã hết tuổi thọ này hết sức tốn kém và phức tạp nên
trong thực tế, nói chung người ta thường dùng phương pháp thay thế bằng một vệ
tinh hoàn toàn mới và loại bỏ vệ tinh cũ đi.
Một hệ thống vệ tinh có thể cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ khác nhau
và ngày càng được phát triển đa dạng hơn. Tuy nhiên nhìn chung thông tin vệ tinh
đem lại ba lớp dịch vụ như sau:
- Trung chuyển các kênh thoại và các chương trình truyền hình. Đây là sự
đáp ứng cho các dịch vụ cơ bản nhất đối với người sử dụng. Nó thu thập các luồng
số liệu và phân phối tới các mạng mặt đất với một tỉ lệ hợp lí. Ví dụ cho lớp dịch vụ
này là các hệ thống INTELSAT và EUTELSAT. Các trạm mặt đất của chúng
thường được trang bị antenna đường kính từ 15 ÷30m.
- Cung cấp khả năng đa dịch vụ, thoại, số liệu cho những nhóm người sử
dụng phân tách nhau về mặt địa lí. Các nhóm sẽ chia sẻ một trạm mặt đất và truy


C¸c m¸y ph¸t

C¸c m¸y thu

PhÇn mÆt ®Êt

Hình 1.1: Cấu trúc một hệ thống thông tin vệ tinh

1.2. Phần không gian
1.2.1. Cấu trúc
Phần không gian là khái niệm để chỉ một phần của hệ thống bao gồm vệ tinh
và tất cả các thiết bị trợ giúp cho hoạt động của nó như các trạm điều khiển và trung
tâm giám sát vệ tinh. Tại các trung tâm này các hoạt động bám sát, đo lường từ xa
và điều khiển (TT&C - Tracking Telemetry and Command) sẽ được thực hiện nhằm
mục đích giữ cho vệ tinh cố định, đồng thời kiểm tra được các thông số hoạt động 100
của nó như nhiệt độ antenna, nguồn điện acquy, nhiên liệu...

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


16

Tuyến mà sóng vô tuyến được phát từ các trạm mặt đất đến antenna thu của
vệ tinh được gọi là tuyến lên (Uplink). Ngược lại tuyến mà vệ tinh phát tin cho các
trạm mặt đất sẽ được gọi là tuyến xuống (Downlink). Để đánh giá chất lượng của
tuyến người ta hay dùng đại lượng C/N là tỉ số giữa công suất sóng mang và công
suất tạp âm ảnh hưởng đến sóng mang. Tỉ số này trên toàn tuyến được quyết định
bởi chất lượng của cả tuyến lên và tuyến xuống, tương ứng với các điều kiện truyền


17

xung quanh v trớ cõn bng ca nú. Thờm na qu o ca chỳng cũn b nghiờng
(Inclined Orbit). iu ny dn n trong h thng phi cú cỏc trm iu khin v
trong cỏc trm mt t phi cú h thng bỏm.
75km

Trái Đất

0.1

85km
75km

Độ trượt vệ tinh:
Bắc Nam (NS)
0.05
Đông Tây (EW)
Độ lệch tâm : 0.001

Đường
Xích Đạo

Quỹ đạo danh định của vệ tinh địa tĩnh

Hỡnh 1.2 : Ca s gi trm i vi v tinh a tnh
S dao ng ca v tinh a tnh xung quanh v trớ tng i rừ rng s lm
cho thi gian truyn dn gia trm v v tinh luụn b thay i. ng thi nú cũn
gõy ra hiu ng Doppler i vi súng mang. Tt c nhng nh hng ny u gõy

FC
FU

LNA

MIX

MUX

HYBRID

pPA

FD

FLO
OSC

ARx

n

Transponder

VÖ tinh

ATx

Hình 1.3: Phân hệ thông tin của vệ tinh
1.2.3.2.

19

đổi tần ta có thể chọn lấy một thành phần tần số mà ta mong muốn. Trong thông tin
vệ tinh thường người ta chọn thành phần tần số hiệu và FLO lớn hơn FU. Do đó ta
có FD=FLO - FU. Ví dụ đối với băng C thì FU=6GHz nên FLO phải bằng 10GHz
để FD=4GHz. Ta cũng nhận thấy rằng khi chọn pha φLO của LO(t)= 0 thì pha của tín
hiệu sau khi qua bộ đổi tần sẽ không đổi và bằng φU nên nó không gây trở ngại cho
các quá trình xử lí phía sau đặc biệt là việc giải điều chế dịch mức pha (PSK - Phase
Shift Keying). Tóm lại nếu giả sử thành phần tín hiệu đầu vào I(t) và thành phần tín
hiệu ngoại sai LO(t) có dạng như trên thì tại đầu ra của bộ đổi tần ta sẽ có tín hiệu
O(t) là: O(t) = Kcos[2π(FLO - FU)t + φU]

(với φLO=0 và K=AB/2)

1.2.3.3. Bộ khuếch đại tiền công suất PPA và bộ phân chia HIBRID
Bộ khuếch đại tiền công suất PPA (Prior Power Amplifier) có chức năng
khuếch đại sơ bộ công suất tín hiệu đi ra từ bộ đổi tần tới mức đủ lớn để có thể phân
chia cho các Transponder. Việc phân chia này được thực hiện nhờ bộ HIBRID gồm
có n đầu ra tương ứng với số Transponder của vệ tinh. Công suất tại mỗi đầu ra của
bộ HIBRID do đó nhỏ hơn n lần so với công suất tại đầu vào của nó.
1.2.3.4. Các bộ phát đáp (Transponder)
Băng tần rất rộng của vệ tinh được chia làm các băng nhỏ hơn (ví dụ rộng
khoảng 40 MHz). Mỗi băng này được phân phối cho mỗi bộ phát đáp của nó còn
gọi là kênh vệ tinh (Satellite Channel). Mỗi một kênh vệ tinh lại có thể mang rất
nhiều kênh số liệu và kênh thoại từ những người sử dụng. Trên thực tế do phải có
khoảng bảo vệ giữa các bộ phát đáp cho nên dải tần thực tế mà các bộ phát đáp sử
dụng thường nhỏ hơn (36MHz). Các bộ phát đáp có vai trò như là các kênh chuyển
tiếp thông tin. Chúng làm việc trong những dải tần riêng nhờ các bộ lọc thông dải
BPF đặt ngay tại đầu vào. Sau khi xử lí bù như bù trễ, bù tần số... tín hiệu trong mỗi
bộ phát đáp sẽ được đưa qua bộ khuếch đại công suất cao HPA ở đầu ra để khuếch

Các trạm mặt đất có thể phân biệt theo kích cỡ của chúng. Kích cỡ này phụ
thuộc vào dung lượng truyền tải và kiểu tin tức của mỗi trạm (thoại, truyền hình hay
số liệu). Các trạm lớn nhất được trang bị antenna đường kính 30m như các ES tiêu
chuẩn A của hệ thống INTELSAT thế hệ cũ. Các trạm nhỏ nhất antenna chỉ có 0.6
m ví dụ như các trạm thu truyền hình trực tiếp từ vệ tinh. Nhìn chung do kỹ thuật
ngày càng phát triển nên kích cỡ của các ES ngày càng nhỏ lại. Ví dụ hiện nay trạm
chuẩn A của INTELSAT chỉ cần có antenna đường kính từ 15 đến 18m.
Các trạm mặt đất thường có cả máy phát và máy thu để trao đổi tin tức với
vệ tinh. Một số trạm khác chỉ có máy thu như trong trường hợp trạm khai thác các
dịch vụ quảng bá từ vệ tinh hoặc là trạm phân phối các dịch vụ truyền hình và số
liệu tới khách hàng. Hình 1.4 cho ta thấy cấu trúc tổng quan của một trạm mặt đất
thông dụng.
Kỹ thuật về trạm mặt đất đặc biệt quan trọng cho những người khai thác hệ
thống thông tin vệ tinh bởi vì nó gắn liền với họ. Các thông số của trạm mặt đất, các
tính chất tín hiệu và các quá trình xử lí tín hiệu tại trạm mặt đất như là ghép kênh,
gây méo trước, giải méo trước, nén giãn, mã hoá, chống lỗi, phân tán công suất, bảo
mật (encryption),... [2]

100

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


21

E
Cấp
nguồn
bám sát

khụng phi l hng s. Khi truyn súng in t, u mỳt ca vector cng in
trng thng vch ra mt hỡnh ellipse do ú gi l phõn cc ellipse [2].
Phõn cc ca súng in t cú 3 thụng s c bn sau:
- Hng quay vector cng in trng: theo tay phi hoc theo tay trỏi
(tc l cựng hoc ngc chiu kim ng h - Clockwise or Counter Clockwise).
- T s trc AR (Axial Ratio): AR=EMAX/EMIN l t s gia trc ln v
trc nh ca ellipse phõn cc. Khi AR=1 hay 0dB thỡ ng ellipse tr thnh ng
trũn v phõn cc c gi l phõn cc trũn. Khi AR= thỡ ng ellipse tr thnh
mt ng thng v phõn cc c gi l phõn cc thng.
- Khi dựng cụng ngh truyn dn s dng li tn s (Reuse) thỡ ngi ta phi
dựng n hai súng mang cú phõn cc vuụng gúc nhau vỡ lỳc ú khụng th phõn bit
súng mang qua tn s. Hai súng in t c gi l vuụng gúc nhau khi chỳng cú
cỏc ellipse phõn cc vuụng gúc nhau hay nghiờng ca 2 ellipse lch nhau 90.

Nghiờn cu ỏnh giỏ kt qu ng dng h thng thụng tin v tinh dựng trm mt t cú
Antenna c nh (VSAT) cho vựng sõu vựng xa ti Vit Nam |

100


22

Nhiều khi ở những tuyến gây xuyên cực lớn người ta phải sử dụng thêm sự
phân biệt về chiều quay vector cường độ điện trường. Một sóng mang quay theo tay
phải còn sóng mang vuông góc với nó quay theo tay trái. Đặc biệt khi sử dụng phân
cực tròn thì chỉ có thể phân biệt về chiều quay của vector phân cực. Khi đó sóng
mang có vector E quay theo tay phải gọi là
Y
RHCP (Right Hand Circular Polarisation) và
sóng mang có vector E quay theo tay trái gọi

hòa.
- Khoảng 8GHz cho tuyến lên và 7 GHz cho tuyến xuống được gọi là băng
100
8/7 GHz hay băng X. Băng tần này được dành riêng cho chính phủ sử dụng.

Nghiên cứu đánh giá kết quả ứng dụng hệ thống thông tin vệ tinh dùng trạm mặt đất có
Antenna cỡ nhỏ (VSAT) cho vùng sâu vùng xa tại Việt Nam |


23

- Khoảng 14GHz cho tuyến lên và 11 hoặc 12GHz cho tuyến xuống được
gọi là băng 14/12GHz - 14/11GHz hay băng Ku. Băng tần này được các hệ thống
mới hiện nay sử dụng ví dụ như hệ thống EUTELSAT, TELECOM I và II, v.v...
- Khoảng 30GHz cho tuyến lên và 20 KHz cho tuyến xuống được gọi là băng
30/20GHz hay băng Ka. Băng tần này hiện nay mới chỉ sử dụng cho các hệ thống
cao cấp, các cuộc thử nghiệm và dành cho tương lai.
- Các băng tần cao hơn 30GHz hiện đang được nghiên cứu và chắc chắn sẽ
được dùng rất phổ biến trong tương lai.
Các dịch vụ di động dùng vệ tinh sử dụng băng tần khoảng 1.6GHz cho
tuyến lên và 1.5GHz cho tuyến xuống. Băng tần này được gọi là băng 1.6/1.5 GHz
hay băng L.
Các dịch vụ quảng bá qua vệ tinh chỉ có tuyến xuống và sử dụng băng tần
vào khoảng 12GHz.

1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tuyến thông tin vệ tinh [2] [10]
1.6.1. Giới thiệu
Mục đích của phân tích hệ thống đường truyền thông tin là nhằm đạt được
kết quả cao của một tín hiệu khi nó được truyền từ một trạm này đến một trạm khác.
Bởi vì một đường truyền vệ tinh tín hiệu sẽ bị suy yếu trong quá trình truyền do ảnh

ƒ là tần số hoạt động.
20.4dB là hằng số tính từ 10log[(1*109* π)/c ].
Phương trình trên cho thấy G phụ thuộc vào đường kính anten và tần số hoạt
động.
1.6.2.2. Công suất phát xạ đẳng hướng tương đương (EIRP)
Nguồn công xuất cao tần bức xạ trên một đơn vị góc cố định của anten vô
hướng được tính bằng: PT / 4π (W)
Đối với anten định hướng, giá trị tăng ích của anten phát là GT thì công suất
phát xạ trên một đơn vị góc được tính:
PT GT / 4π (W)
Hệ số tăng ích anten (GT )là tham số chính, ảnh hưởng đến hiệu quả của việc
sử dụng nguồn năng lượng cao tần (RF) từ máy phát.
Tích PT GT được gọi là công xuất bức xạ đẳng hướng tương đương (EIRP).
Do vậy EIRP được hiểu như là hàm của hệ số tăng ích anten phát GT và công suất
phát PT của anten phát.
EIRP = PT*GT
(3)
Trong đó: PT là công suất phát tính bằng W
GT là hệ số tăng ích phát.
EIRP phải được điều chỉnh thật chính xác bởi vì EIRP cao sẽ gây nhiễu sóng
mang phụ cận, còn nếu EIRP thấp sẽ cho chất lượng tín hiệu kém đi.
GT=1

Hình 1.6: Anten vô hướng
Công xuất bức xạ trên một đơn
vị góc cố định (unit solid
angle): PT/4π

P


theo hình cầu trong đó anten là tâm. Mật độ công xuất bức xạ ở khoảng cách R so
với điểm truyền dẫn được xác định theo phương trình sau:
W = PT/ 4 πR2

(4)

Khi anten phát tập trung được năng lượng (có hệ số tăng ích) phương trình sẽ
thành:
W = ( GT*PT )/ 4 πR2

(W/m2)

(5)

WdB = EIRP - 20*logR - 71dB
Trong đó: GT*PT là EIRP
W Cường độ bức xạ tại khoảng cách R.
R Khoảng cách tại các điểm trong không gian tự do

(6)

71dB được tính từ 10log(4 π* 106)
Khi anten thu ”nhận” tín hiệu, số lượng tín hiệu nhận được sẽ phụ thuộc vào
kích cỡ của anten.
Công suất đầu thu sẽ là:
PR = W*Ae
(7)
Trong đó:
Ae Diện tích hiệu dụng của anten
Ae = GR/(4 π/λ2) (m2)