TR
NG SI
QUAN CH KT THễNG TIN
KHOA HT-TS
TIấ
U LU
N MễN HC
PHT TRIN MI V K, CHIN THUT
VIN THễNG QUN S
Ni dung: TNG QUAN V TTVT V H THNG
VINASAT-1 QUN S
Hc viờn thc hin
Trung ỳy CN: Ngụ Trng Nam
L
P: A
O TA
O GIA
O VIấN TTQS (GV 5A)
Tha
nh phụ
Nha Trang, tha
ng 01 nm 2011
Tha
nh phụ
Nha Trang, tha
ng 12 nm 2010
M U
Thông tin vệ tinh chỉ mới xuất hiện trong hơn bốn thập kỷ qua nh ng đã
phát triển rất nhanh chóng trên thế giới cũng nh trong n ớc ta, mở ra một thời
kỳ mới cho sự phát triển trong mọi lĩnh vực khoa học cũng nh đời sống nói
chung v đặc biệt ng nh viễn thông nói riêng.
Thông tin vệ tinh đã đ ợc ứng dụng trong quân đội ta bắt đầu từ năm 1998
với 4 trạm VSAT của Quân chủng Hải quân v năm 2000 có thêm 5 trạm cho khu
vực Tây Bắc thuộc qk2. Thông tin vệ tinh có u điểm nổi bật l vùng phủ sóng
rất rộng, triển khai lắp đặt nhanh v khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng cho
ng ời dùng. Nó l ph ơng tiện thông tin hữu hiệu nhất để kết nối thông tin liên
lạc với các vùng xa xôi, biên giới, hải đảo nơi m mạng thông tin cố định không
thể với tới đ ợc, đồng thời thông tin vệ tinh nhờ u điểm triển khai lắp đặt v thiết
lập liên lạc nhanh sẽ l ph ơng tiện liên lạc cơ động giúp ứng cứu kịp thời trong
các tình huống khẩn cấp.
Dự án th nh phần Bộ Quốc phòng thuộc Dự án phóng vệ tinh viễn thông
Việt Nam - VINASAT chính l để xây dựng một hệ thống thông tin vệ tinh sử
dụng cho mục đích quốc phòng. Sau khi ho n th nh hệ thống thông tin vệ tinh sẽ
l một th nh phần trong hệ thống thông tin quân sự, kết hợp với mạng thông tin
sẵn có bảo đảm thông tin liên lạc vững chắc phục vụ cho nhiệm vụ xây dựng v
bảo vệ tổ quốc Việt Nam XHCN trong tình hình hiện nay.
VINASAT-1 là vệ tinh viễn thông đầu tiên của Việt Nam. Nó vừa đảm bảo chủ
quyền đối với vệ tinh của Việt Nam đồng thời đảm bảo việc cung cấp dịch vụ thông
tin vệ tinh cho các mục đích chính trị, kinh tế, an ninh, quốc phòng, vừa đa ngành
viễn thông Việt Nam phát triển lên một tầm cao mới. Đồng thời cũng cho phép phát
triển công nghệ vũ trụ và xác định chủ quyền của Việt Nam đối với nguồn tài nguyên
hữu hạn là quỹ đạo vệ tinh và các tần số vô tuyến liên quan. chính vì vậy mà em chọn
đề tài: Tổng quan về thông tin vệ tinh và hệ thống VINASAT-1 quân sự làm tiểu
luận môn học của mình. Do điều kiện hiểu biết còn hạn chế, khả năng trình bày cha
thực sự chuẩn xác nên bài làm chắc chắn còn nhiều sai sót, rất mong thầy giáo cùng
các đồng chí bổ xung để tôI hoàn thiện hơn.
I. tổng quan về vệ tinh vinaSAT-1.
1. Giới thiệu chung.
Từ tháng 12/1997 Tổng cục Bu điện đã cùng các Bộ, Ngành khác tiến hành
nghiên cứu dự án về kế hoạch phát triển Vệ tinh thông tin của Việt Nam.
Ngày 18/10/2005 Chính phủ phê duyệt đầu t (Quyết định số 1104/QĐ-TTg)
và Tập đoàn Bu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) đợc giao làm chủ đầu t, thực
hiện.
Nhà thầu Lockheed Martin là tập đoàn sản xuất thiết bị quốc phòng và công
nghệ vũ trụ lớn nhất của Mỹ đã trúng thầu dự án vệ tinh VINASAT-1.
Vệ tinh VINASAT-1 do hãng Lockheed Martin (Mỹ) sản xuất. Sử dụng tên
lửa đẩy Adrian - 5 (Pháp).
Vệ tinh VINASAT-1 đợc phóng lên quỹ đạo vào lúc 5h17 ngày 19 tháng 4
năm 2008 và bắt đầu đa vào khai thác từ tháng 6 năm 2008.
2. Cấu tạo vệ tinh VINASAT-1 khi thu gọn.
3. Cấu tạo vệ tinh VINASAT-1 khi triển khai.
4. Các chỉ tiêu kỹ thuật của vệ tinh VINASAT-1.
a. Các thông số chính
Vị trí vệ tinh trên quỹ đạo: 132 độ Đông.
Kiểu vệ tinh: Vệ tinh Địa tĩnh.
Trọng lợng vệ tinh: khoảng (2600-2800) Kg.
Số bộ phát đáp: 20 ( 08 bộ băng C, 12 bộ băng Ku).
Dung lợng: 10.000 kênh thoại hoặc 120 kênh truyền hình.
Tuổi thọ: 15 năm (có thể đến 20 năm).
Số trạm điều khiển vệ tinh: 02 trạm (tại Quế Dơng và Bình Dơng).
b. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của vệ tinh Vinasat-1
* Băng tần C mở rộng (Extended C Band):
- Vùng phủ sóng băng C
- Số bộ phát đáp: 8 (độ rộng băng tần 36 MHz/1 bộ).
- Đờng lên (Uplink): dải tần: 6.425 - 6.725 MHz (300 MHz), phân cực
tuyến tính V, H.
- Đờng xuống (Downlink): dải tần: 3.400- 3.700 MHz (300 MHz), phân cực
tuyến tính V, H.
+ Tham số chung phục vụ tính toán thiết kế đờng truyền:
- Công xuất bức xạ đẳng hớng bộ phát đáp (EIRP): 40dB
- Độ lùi công xuất đầu vào bộ phát đáp (IBO): -3dB
- Độ lùi công xuất đầu ra bộ phát đáp (OBO): -3dB
- Mật độ dung lợng bão hòa bộ phát đáp (SFD): -85dBW/m2
- Hệ số khuếch đại trên nhiệt tạp âm bộ phát đáp (G/T): từ -8,3 dB/0K đến
-2dB/0K.
- Vùng phủ sóng rộng: Việt Nam, Đông nam á, Đông Trung Quốc, ấn Độ,
Triều Tiên, Nhật Bản, úc, đảo Hawai.
- Mức công suất phát xạ đẳng hớng (EIRP): 40dBW (trong vùng Đông Nam
á) và tới 44dB (với phần lãnh thổ Việt Nam và các vùng lân cận).
* Băng tần Ku.
- Vùng phủ sóng băng Ku.
- Số bộ phát đáp: 12 (băng tần 36 MHz/1 bộ).
- Đờng lên (Uplink): 13.750 - 13.990 MHz (240 MHz) và 14.255 - 14.495
MHz (240 MHz). Phân cực tyến tính V.
- Đờng xuống (Downlink): 10.950 - 11.200 MHz (250 MH) và 11.450 -
11.700 MHz (250 MHz). Phân cực tuyến tính H.
+ Tham số chung phục vụ tính toán thiết kế đờng truyền:
- Công xuất bức xạ đẳng hớng bộ phát đáp (EIRP): 54dB
- Độ lùi công xuất đầu vào bộ phát đáp (IBO): -3dB
- Độ lùi công xuất đầu ra bộ phát đáp (OBO): -3dB
- Mật độ dung lợng bão hòa bộ phát đáp (SFD): -90dBW/m2
- Hệ số khuếch đại trên nhiệt tạp âm bộ phát đáp (G/T): từ +2,0 dB/0K đến
6dB/0K.
- Vùng phủ sóng chủ yếu gồm: Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan,
Myanma, Malaysia, Nam Trung Quốc.
- Mức công suất phát xạ đẳng hớng (EIRP): 54dB trong vùng lãnh thổ Việt
Nam và lân cận.
5. Giới hạn khai thác của vệ tinh VINASAT-1.
a. Đối với băng tần C mở rộng.
- Sử dụng ăng ten có giản đồ bức xạ (antenna patten) theo khuyến nghị REC
S.580 5 của ITU R trong đó quy định độ khuếch đại anten tại góc lệch trục
là 29 - 25 log ( là góc lệch trục giữa VINASAT với vệ tinh lân cận;10 200).
- Mật độ giới hạn EIRP lệch trục (EIRP off axis) cho phép áp dụng đối
với đờng lên trạm mặt đất: EIRP off axis -46+29-25log (dBW/Hz).
- Đờng kính ăng ten thu, phát trạm mặt đất rộng tối thiểu là 2,4m (quy định
là 3m). Công suất phát của anten phải tuân thủ theo các giới hạn và phải phối hợp
chặt chẽ với các bên liên quan tránh can nhiễu hệ thống, đặc biệt là với các vệ tinh
lân cận.
b. Đối với băng tần Ku
- Sử dụng ăng ten có giản đồ bức xạ hẹp theo khuyến nghị REC S.580 5
của ITU R trong đó quy định độ khuếch đại anten tại góc lệch trục là 29 - 25
log ( là góc lệch trục giữa VINASAT với vệ tinh lân cận;10 200).
- Mật độ giới hạn EIRP lệch trục (EIRP off axis) cho phép áp dụng đối
với đờng lên trạm mặt đất: 13.750 13.990 MHz là EIRP off-axis- 46,56 + 29
25log (dBW/Hz) ; và dải tần: 14.255 14.495 MHz: EIRP off-axis - 47,56
+ 29 25 log (dBW/Hz).
- Mật độ giới hạn EIRP đồng trục (EIRP on-axis) trong dải tần 14.255
14.495 MHz: EIRP on axis - 7,1 (dBW/Hz).
- Đờng kính ăng ten phát trạm mặt đất nhỏ (tối thiểu là 1,2m).
- Đờng kính ăng ten thu trạm mặt đất tối thiểu là 0,6m.
c. Khả năng bảo đảm của vệ tinh VINASAT-1:
- Hoàn thành phổ cập các dịch vụ viễn thông tới các vùng sâu, vùng xa,
miên núi và hải đảo.
- Phát triển các dịch vụ băng rộng nh: phát thanh truyền hình, truyền
hình hội nghị, đào tạo từ xa, khám chữa bệnh từ xa. Kết nối mạng internet và
thông tin di động.
- Triển khai các mạng thông tin bảo đảm cho an ninh, quốc phòng, các
mạng thông tin của chính phủ, phòng chống thiên tai, bão lụt.
- Dự phòng cho các trờng hợp sự cố hệ thống cáp quang, cáp biển và triển
khai một số dịch vụ viễn thông mới khác.
Tóm lại VINASAT-1 là vệ tinh viễn thông đầu tiên của Việt Nam. Nó vừa đảm
bảo chủ quyền đối với vệ tinh của Việt Nam đồng thời đảm bảo việc cung cấp dịch vụ
thông tin vệ tinh cho các mục đích chính trị, kinh tế, an ninh, quốc phòng, vừa đa
ngành viễn thông Việt Nam phát triển lên một tầm cao mới. Đồng thời cũng cho phép
phát triển công nghệ vũ trụ và xác định chủ quyền của Việt Nam đối với nguồn tài
nguyên hữu hạn là quỹ đạo vệ tinh và các tần số vô tuyến liên quan.
II. hệ thống TT vệ tinh VINASAT-1 quân sự.
1. Mục đích triển khai:
Xây dựng hệ thống thông tin vệ tinh quân sự đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ
quốc phòng.
Kết hợp với hệ thống thông tin cố định đã triển khai, bảo đảm thông tin
(thoại, fax, truyền số liệu) để phục vụ cho lãnh đạo, chỉ huy các đơn vị trong toàn
quân, nhất là các đơn vị ở xa, nơi mà hệ thống cáp quang, vi ba, tổng đài điện tử
kỹ thuật số cha vơn tới đợc để bảo đảm TTLL.
Bảo đảm thông tin liên lạc cho các đơn vị làm nhiệm vụ cơ động (kế hoạch
A2, phòng chống lụt bão).
2. Cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh Vinasat-1 Quân sự
a. Cấu hình hệ thống
+ Các trạm mặt đất trong Mạng VINASAT -1 quân sự bao gồm:
- Trạm chủ (HUB)
- Các trạm con (Remote)
+ Tất cả các trạm mặt đất muốn liên lạc với nhau đều phải thông qua trạm
trung tâm (HUB)
+ Trạm HUB quản lý điều hành và giám sát tất cả các trạm mặt đất, đồng thời
kết nối giao tiếp với mạng thông tin cố định khác trên mặt đất.
b. Tổ chức hệ thống
Mạng truyền dẫn mặt đất
Sơn Tây
- Hệ thống gồm 2 mạng băng tần C và băng tần Ku, mỗi mạng gồm có 2
trạm HUB (dự phòng phân tập theo vùng địa lý).
- Trạm HUB băng C và HUB băng Ku đợc đặt cùng một vị trí (tạo thành nút
mạng) và kết nối trực tiếp với nhau bằng đờng truyền cáp quang mặt đất tạo thành
mạng lõi của hệ thống thông tin vệ tinh. Từ các nút mạng này sẽ kết nối với mạng
cố định mặt đất bằng luồng E1.
- Lắp đặt Khoảng 180 trạm cố định (C), trên 30 trạm bán cố định (Ku), trên
40 trạm cơ động cỡ nhỏ (Ku), trên 10 trạm trên tầu biển (Ku), trên 10 trạm cơ
động cho truyền hình hội nghị (Ku)
- Khả năng dự phòng mạng cao, hoạt động vững chắc, linh hoạt (dùng 2 trạm
HUB). Khi 1 HUB bị sự cố hoặc do thời tiết xấu thì các trạm VSAT sẽ tự động kết nối
với trạm HUB còn lại, bảo đảm thông tin liên lạc không bị gián đoạn.
- Tại vị trí mỗi trạm HUB có hệ thống quản lý mạng (có thể hoạt động độc
lập). Một hệ thống quản lý tập trung để giám sát và điều hành toàn bộ mạng khi
cần thiết.
c. Cấu trúc cơ bản trạm VSAT mặt đất (C/ Ku).
d. Cấu trúc trạm VSAT cơ động
e. Cấu trúc trạm HUB
Switch 100Mb/s
Router
3. Giải pháp kĩ thuật, công nghệ
a. Sử dụng băng tần: băng C và Ku
- Băng C: dùng cho các trạm cố định, dung lợng truyền dẫn lớn. Sử dụng an
ten kích thớc lớn ( 2,4m)
- Băng Ku: dùng cho các trạm bán cố định, cơ động và các trạm trên tầu
biển của Hải quân với dung lợng truyền dẫn vừa và nhỏ. Sử dụng an ten kích thớc
nhỏ.
- Kh n ng ch ng nhi u ch áp: v i h th ng 2 b ng t n t t h n khi
ch s d ng 1 b ng t n duy nh t. Ngo i ra, s d ng 2 b ng t n cũn l m t ng
d phũng c a h th ng, d thớch ng trong cỏc giai o n phỏt tri n thụng
tin v tinh ti p theo c a Vi t Nam.
b. Sử dụng công nghệ chuyển mạch: chuyển mạch gói (IP)
- Công nghệ IP cho phép tích hợp đa dịch vụ, cấu hình thiết bị đơn giản, dễ
khai thác và bảo trì, với chi phí thấp.
- Cho phép kết nối các dịch vụ của mạng thông tin vệ tinh với các mạng
viễn thông mặt đất đơn giản, thuận tiện.
- Tiết kiệm băng thông, không yêu cầu độ dự phòng công suất cao, vì vậy
giảm kích thớc ăng ten và công suất máy phát của các trạm mặt đất.
- Việc bảo mật thông tin có thể thực hiện ở mức luồng IP, thuận lợi cho việc
thiết kế chế tạo các thiết bị bảo mật của ngành cơ yếu quân đội với chi phí thấp.
c. Phơng thức đa truy nhập
Sử dụng kĩ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian/ Đa tần số
(MF/TDMA). Phơng thức này có u điểm:
- Tận dụng tối đa băng thông vệ tinh để truyền dẫn từ các trạm VSAT về
trạm HUB. Nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng các băng thông của các bộ Phát- Đáp
trên vệ tinh.
- Cho phép chế tạo đợc các thiết bị có độ chính xác cao, với giá thành thiết
bị, trạm rẻ hơn.
- Các thiết bị trạm HUB có cấu trúc gọn, nhỏ. Mỗi trạm HUB sẽ quản lý
nhiều trạm VSAT mặt đất
- Dung lợng mạng lớn (có thể lên tới vài trăm trạm mặt đất).
- Cho phép điều hành mạng linh hoạt, có khả năng triển khai thêm trạm
VSAT mặt đất mà không phải thuê thêm băng thông của vệ tinh.
- Tăng khả năng bảo mật thông tin.
4. Các dịch vụ hệ thống thông tin Vệ tinh Quân sự
a. Dịch vụ thoại
- Cung cấp khả năng thoại quay số tự động (giao diện tơng tự hay số) liên
lạc giữa các thuê bao trong mạng VSAT và với mạng điện thoại quân sự cố định.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét