Đồ Án Hệ thống thông tin vệ tinh tại Việt Nam

LỜI NÓI ĐẦU
Công cuộc đổi mới đất nước trong thời gian qua tiếp tục đạt được những thành tựu quan trọng, nền kinh tế có tốc độ phát triển cao, văn hóa - xã hội tiếp tục tiến bộ, an ninh quốc phòng được giữ vững, đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện, uy tín Việt Nam trên trường quốc tế được nâng cao. Ngành Thông tin và Truyền thông là ngành dịch vụ, công nghệ, hạ tầng kinh tế - xã hội đã có nhiều đóng góp cho sự phát triển chung của đất nước. Trong đó thông tin vệ tinh ngày càng trở thành một ngành công nghiệp viễn thông phát triển, mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà khai thác viễn thông và nó đã đáp ứng được kịp thời các nhu cầu cấp bách về thông tin liên lạc phục vụ cho việc đảm bảo an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế xã hội ở những vùng xa xôi hẻo lánh, miền núi, biên giới, hải đảo hay giàn khoan trên biển . là những nơi mà các hệ thống cáp đồng, cáp quang, hoặc vi ba không đáp ứng được do hạn chế kỹ thuật, tài chính.
Trên cơ sở những kiến thức tích luỹ trong những năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại trường đại học Bách Khoa Hà Nội và sau thời gian thực tập tại Trung tâm viễn thông quốc tế Việt Nam VTI cùng với sự hướng dẫn của cô Vũ Minh Tú, em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Hệ thống thông tin vệ tinh tại Việt Nam”
Do thời gian và trình độ hạn chế nên trong bài thiết kế tốt nghiệp này vẫn còn những thiếu sót và hạn chế, rất mong đ¬ược sự góp ý của thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cám ơn cô Vũ Minh Tú đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án được chia thành 3 chương với nội dung như sau:
Chương 1: Tổng quan thông tin vệ tinh và công nghệ VSAT
Mục đích :
Trình bày một cách tổng quan về thông tin vệ tinh những khái niệm căn bản về thông tin vệ tinh, các phương pháp truy nhập trong thông tin vệ tinh
Khái niệm về VSAT và các loại cấu hình mạng VSAT, các thành phần cơ bản trong cấu trúc của mạng VSAT
Chương 2 : Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng VSAT IP
Mục đích:
Trình bày đặc điểm công nghệ của VSAT IP
Các mô hình dịch vụ của hệ thống thông tin băng rộng
Cấu trúc hệ thống trạm cổng VSAT IP
Chương 3 : Hiện trạng thông tin vệ tinh tại Viêt Nam
Mục đích:
Trình bày thông tin vệ tinh trong hạ tầng Viễn thông của Việt Nam
Giới thiệu về VINASAT 1 của Việt Nam
Ứng dụng của thông tin vệ tinh trong lĩnh vực truyền hình và an ninh




Mục lục :
LỜI NÓI ĐẦU 1
TÓM TẮT ĐỒ ÁN 2
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU: 9
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN THÔNG TIN VỆ TINH VÀ CÔNG NGHỆ VSAT 13
1.1 Giới thiệu chung về thông tin vệ tinh 13
1.2 Cấu trúc của tuyến liên lạc trong hệ thống thông tin vệ tinh. 13
1.2.1 Các thiết bị tham gia trong tuyến liên lạc thông tin vệ tinh: 13
1.2.2 Tuyến liên lạc qua hệ thống thông tin vệ tinh: 14
1.3 Các vấn đề trong truyền sóng thông tin vệ tinh. 14
1.3.1 Tần số công tác của thông tin vệ tinh 14
1.3.2 Phân cực sóng: 15
1.4 Đa truy nhập trong thông tin vệ tinh (Multi Access) 16
1.4.1 Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Feqency Division Multiple Access) 17
1.4.2 Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA- Time DMA) 18
1.4.3 Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA 20
1.5 Định nghĩa VSAT và các cấu hình của mạng VSAT 21
1.5.1 Đinh nghĩa VSAT 21
1.5.2 Các cấu hình mạng VSAT 21
1.5.2.1 Mạng VSAT dạng sao (Star network) 22
1.5.2.2 Mạng VSAT dạng lưới (Mesh network) 24
1.5.2.3 Mạng VSAT dạng lai (hybrid) 25
1.6 Gán băng tần trong mạng VSAT 25
1.6.1 Gán cố định (FA – Fixed Assignment) 26
1.6.2 Gán theo yêu cầu (DA - Demand Assignment) 27
1.7 Trạm VSAT 28
1.8 Kết luận 33
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN BĂNG RỘNG VSAT IP 34
2.1 Khái quát chung 34
2.2 Hệ thống thông tin băng rộng IPSTAR 34
2.2.1 Khái niệm hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng 34
2.2.2 Sơ lược về hệ thống IPSTAR ở Việt Nam 35
2.2.3 Một số đặc điểm công nghệ của VSAT – IP 39
2.2.3.1 Vùng phủ sóng nhiều búp hẹp (Spot beams) 39
2.2.3.2 Tần số hoạt động 39
2.2.3.3 Các kỹ thuật đa truy nhập 40
2.2.3.4 Tối ưu hoá giao thức TCP và duyệt web qua vệ tinh 41
2.2.3.5 Phân bổ băng tần và công suất linh hoạt 42
2.2.3.6 Chia sẻ băng thông 42
2.2.4 Các mô hình dịch vụ của hệ thống thông tin băng rộng 43
2.2.4.1 Truy nhập băng rộng 43
2.2.4.2 Dịch vụ kênh thuê riêng VPN 45
2.2.4.3 Dịch vụ kênh thuê riêng -KTR (Leased Line) 46
2.2.4.4 Thoại IP 48
2.2.4.5 Dịch vụ Multicast 49
2.3 Cấu trúc của trạm cổng VSAT-IP 51
2.3.1 Hoạt động của trạm Gateway 55
2.3.2 Ưu điểm của iPSTAR Gateway 56
2.3.3 Phần không gian của hệ thông VSAT-IP Gateway 57
2.3.3.1 Chiều Forward - Outbound link 57
2.3.3.2 Chiều Return – Inbound Link 57
2.3.4 Chiều TOLL Forward Link 58
2.3.4.1 Các đặc điểm của chiều TOLL Forward Link 58
2.3.4.2 Dạng sóng của tín hiệu OFDM của chiều TOLL 59
2.3.5 Chiều STAR Return Link 62
2.3.6 Phân hệ Head-end 64
2.3.6.1 Phân hệ Head-end đối với dòng dữ liệu chiều TOLL 65
2.3.6.2 Phân hệ Head-end đối với dòng dữ liệu chiều STAR 67
2.3.7 Bộ tối ưu hoá truyền thông tin TCP – TCP Accelerator 69
2.3.8 Phân hệ quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM – Radio Resource Management) 73
2.4 Kết luận 76
CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG THÔNG TIN VỆ TINH TẠI VIỆT NAM 78
3.1 Hiện trạng thông tin vệ tinh tại Việt Nam và Vệ tinh VINASAT 1 78
3.1.1 Hiện trạng sử dụng thông tin vệ tinh trong hạ tầng viễn thông của Việt Nam 78
3.1.2 Vệ tinh VINASAT 1 : 79
3.2 Cấu trúc hệ thống VINASAT 1 84
3.2.1 Hệ thống TT&C 85
3.2.2 Trung tâm điều khiển vệ tinh (SCC) 87
3.2.3 Hệ thống mặt đất khai thác vệ tinh Vinasat: 87
3.3 Ứng dụng thông tin vệ tinh trong truyền hình 89
3.3.1 Hiện trạng sử dụng thông tin vệ tinh của truyền hinh Việt Nam 89
3.3.2 Tổ chức các trạm phát lên vệ tinh 90
3.3.3 Xây dựng cấu trúc tổng thể hệ thống viễn thông mặt đất cho truyền hình Việt Nam khi có vệ tinhVinasat 96
3.3.4 Nhu cầu quản lý hệ thống viễn thông mặt đất của THVN 97
3.4 Quy trình khai thác thông tin vệ tinh của Bộ Công An 98
3.4.1 Tổ chức mạng thông tin vệ tinh của Bộ Công an 98
3.4.2 Các loại trạm mặt đất sử dụng trong mạng thông tin 99
3.4.3 Các thiết bị bảo mật cho hệ thống TTVT VINASAT-CA 103
3.4.4 Quản lý mạng trong hệ thống thông tin vệ tinh 104
3.5 Dự báo nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh đến năm 2015 105
3.6 Kết luận 108
KẾT LUẬN CHUNG 109
Tài liệu tham khảo : 110