Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 PHẦN I Lịch sử phát triển nghành hàng không quản lý bay Dân dụng Việt Nam I QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM Cục Hàng không dân dụng Việt Nam ngày thành lập ngày 15/1/1956 theo định số 666/ng Thủ tướng phủ Việt Nam Dân Chủ cộng hồ Sau giải phóng Miền Nam, đất nước thống nhất, ngày 11/2/1976 Thủ Tướng phủ nghị định 26/CP ,Thành lập tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam sở Cục Hàng không dân dông Ngày 22/5/1995, phủ ban hành nghị định 32/CP chuyển cục HKDD Việt Nam từ Giao thông vận tải trực thuộc phủ , thực chức quản lý nhà nước với ngành Hàng Không, đồng thời ngày 27/5/1995 Thủ Tướng phủ ký định 328/TTg thành lập Tổng cơng ty Hàng Khơng VN Mặc dù có lịch sử phát triển chưa phải dài so với nghành Hàng Không nước khu vực giới nghành hàng không Việt Nam có bước phát triển liên tục ổn định HKDDVN đóng vai trị ngày quan trọng vấn đề vận chuyển hành khách ,hàng hoá, thúc đẩy phát triển du lịch ,giao lưu văn hoá Việt Nam giới Nhằm mục đích đảm bảo an tồn , điều hồ , hiệu cho hoạt động bay cục HKDDVN có đầu tư đắn cho nghành quản lý bay Trong hai năm (12/1994-12/1996) ,Việt Nam cung cấp dịch vụ dẫn đường chất lượng cao phủ sóng tồn khơng phận , yếu tố cần thiết để giúp giành lại quyền kiểm soát bay biển phần phía Bắc FIR Hồ Chí Minh ( trước FIR Hồng Kơng kiểm sốt ) Sau nhận lại vùng thông báo bay biển (vào 8/12/1994) nghành quản lý bay đảm bảo an toàn cho hàng trăm nghìn chuyến bay, góp phần điều hồ cách hiệu đường bay khu vực góp phần nâng cao uy tín HKVN trường quốc tế Việt Nam với vị trí địa lý trung tâm khu vực Đông Nam Á , mét khu vực có tốc độ phát triển cao thuộc hàng động giới , hầu hết đường bay khu vực có bay qua Việt Nam phát triển lớn mạnh HKDDVN có vai trị đóng góp quan trọng vào phát triển chung khu vực Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 ChÝnh phñ Bé GTVT Cục HKDDVN Cơ quan Cục Cụm cảng miền Nam Cụm cảng miền Bắc Văn phòng Ban không vận Ban pháp chế A Sân bay Nội Bài Công ty DV cảng Nội Bài Sân bay địa phơng Ban xây dựng Ban kế hoạch Trung tâm QLBDDVN Văn phòng Đảng , Đoàn Các đơn vị khác Các đơn vị khác HÃng hàng không quốc gia Việt Nam Trung tâm hiệp đồng huy điều hành bay HÃng Pacific Công ty nhựa HK Trung tâm QLB miền Bắc Trung tâm QLB miỊn Trung Trung t©m QLB miỊn Nam Ban tỉ chøc cán Ban an ninh Tổng công ty HKVN Cơ quan Ban an toàn bay Ban khoa học công nghệ Cụm cảng miền Trung Trung tâm dịch vụ kỹ thuật QLB Công ty in HK Công ty xăng dầu HK Công ty bay dịch vụ (VASCO) Công ty xuất nhập HK Phòng kỹ thuật Các đơn vị khác Ban tµi chÝnh Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Hình Cơ cấu tổ chức nghành hàng khơng dân dụng Việt Nam II KHÁI QUÁT VỀ QUẢN LÝ BAY VIỆT NAM 1.Tính chất vai trị quản lý bay Trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam quan có ý nghĩa sống cịn việc đảm bảo an toàn cho chuyến bay Các vấn đề kỹ thuật quản lý bay gồm: thông tin , giám sát , dẫn đường quản lý khơng lưu Quản lý bay nhằm mục đích điều phối hoạt động bay cách an toàn , điều hồ hiệu qủa Cơng tác quản lý bay bao gồm : • Các dịch vụ khơng lưu (ATS-Air Traffic Services) • Quản lý vùng trời (ASM- Air Space Management) • Quản lý luồng khơng lưu (ATFM-Air Traffic Flow Management) Ngồi cịn có hoạt động bổ trợ cho cơng tác quản lý bay : • • • • Khí tượng (MET-Meteo) Đảm bảo kỹ thuật (CNS) Tìm kiếm cứu nạn (SAR-Search And Rescue) Khơng báo (AIS-Air Information Services) Cơ cấu tổ chức quản lý bay Việt Nam Trung tâm quản lý bay dân dụng Việt Nam (trụ sở đặt Gia Lâm ) trung tâm chịu trách nhiệm huy hoạt động bay quản lý bay nước gồm có phận sau : • • • • • • Phòng kỹ thuật Trung tâm dịch vụ kỹ thuật hàng không (ATTECH) Trung tâm điều hành bay quốc gia (ATC&C) Trung tâm quản lý bay dân dụng miền Bắc Trung tâm quản lý bay dân dụng miền Trung Trung tâm quản lý bay dân dụng miền Nam Trong trung tâm dịch vụ kỹ thuật hàng khơng (ATTECH) có trụ sở đặt Gia Lâm quan chun nhận lắp đặt cơng trình kỹ thuật cho quản lý bay dân dụng Việt Nam Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Trung tâm điều hành bay quốc gia (ATC&C) chịu trách nhiệm cấp phép cho chuyến bay qua vùng thông báo bay thuộc thẩm quyền quản lý Việt Nam Trung tâm QLB miền Bắc , Trung tâm QLB miền Trung ,Trung tâm QLB miền Nam đảm nhận triển khai dịch vụ kỹ thuật , khơng lưu , khơng báo, khí tượng , tìm kiếm cứu nạn Trong trung tâm có trung tâm kiểm sốt đường dài ,tiếp cận sân … Hiện nước ta có hai trung tâm kiểm sốt đường dài ACC trung tâm kiểm soát tiếp cận sõn bay a phng Cục hàng không dân dụng Việt Nam (CAAV) Các phòng chuyên môn nghiệp vụ khác Trung tâm QLB miền Bắc Trung tâm QLB miền Nam Ban không lu Phòng không lu không báo Trung tâm quản lý bay d©n dơng ViƯt Nam (VATM) Trung t©m QLB miền Trung Trung tâm hiệp đồng huy bay (ATC&C) Ban hiệp đồng điều hành bay Ban đờng dài ACC Các ban chuyên môn nghiệp vụ khác Ban tiếp cận APP Phòng kỹ thuật Trung tâm dịch vụ kỹ thuật quản lý bay (ATTECH) Đội điều hành bay Đội hiệp đồng thông báo bay Các Tower địa phơng Các ban chuyên môn nghiệp vụ khác Bỏo cỏo thc tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Hình Sơ đồ cấu tổ chức Quản lý bay dân dụng Việt Nam Nội dung cụ thể công tác quản lý bay: a Quản lý vùng trời (ASM) : Quản lý vùng trời không bảo vệ không phận quốc gia mà bao gồm hoạt động bố trí xếp việc sử dụng vùng trời cho mục đích khác , tổ chức sở hạ tầng trợ giúp không vận , tổ chức vùng trời đường bay phối hợp sử dụng vùng trời b Quản lý luồng không lưu (ATFM) : Công tác quản lý luồng không lưu nhằm giải tắc nghẽn không sân bay lưu lượng hoạt động vượt khả đáp ứng hệ thống Các trung tâm quản lý luồng không lưu dự báo hoạt động bay khả đáp ứng để điều tiết hoạt động bay từ xa , giảm bớt lưu lượng bay nơi dự báo tải c Các dịch vụ không lưu (ATS) : Các dịch vụ không lưu gồm có kiểm sốt khơng lưu , thơng báo bay báo động Các dịch vụ đề nhằm mục đích : • Ngăn ngõa va chạm máy bay hoạt động vùng trời • Ngăn ngõa va chạm máy bay chướng ngại vật tầm hoạt động vùng trời (hành lang bay) • Thúc đẩy điều hồ hoạt động bay • Thơng báo cho quan hữu quan máy bay bị nạn cần tìm kiếm, cấp cứu trợ giúp quan theo yêu cầu Hệ thống quản lý bay Việt Nam Quản lý không lưu Việt Nam (VATM) : huy điều hành bay tất máy bay hoạt động khu vực quản lý bao gồm bay đường dài, cảnh, tiếp cận hạ cất cánh vùng rộng lớn toàn lãnh thổ Việt Nam vươn Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 500 km biển Đông gồm FIR Hà Nội (trải rộng 260.000 km ) FIR Hồ Chí Minh ( trải rộng 918.000 km2) Các vùng thông báo bay Việt Nam nằm tuyến đường bay có mật độ hoạt động bay lớn khu vực giới Trong sè 25 đường bay lớn giới có đường bay qua đường bay thuộc FIR Hà Nội FIR Hồ Chí Minh Nghành QLB DD Việt Nam có mảng cơng việc gồm : • • • • Cấp phép bay Công tác quản lý , điều chỉnh triển khai kế hoạch bay (KHB) Thực hành không lưu Công tác trực tiếp hiệp đồng bay Các quan cấp phép bay : Cục TC BTTM,Cục lÃnh BNG, TTQLBDDVN Trung tâm ĐHB GL Trung tâm QL ĐHB quốc gia Bạch Mai (KQ+PK+HK) TTQLB khu vực miền Bắc (AACC Hà Nội ) Trung tâm §HB khu vùc I (F371) C¸c TWRs ACCs, APP FIC Các TWRs ACC,APP Trung tâm QLB khu vực miền Trung (APP DAN) Các F,E Không quân Trung tâm ĐHB khu vực II (F372) ACCs, APP FIC Các F,E Không quân Các F,E Không quân Các TWRs Trung tâm QLB khu vực miền Nam (ACC HCM) Các F,E Không quân Trung tâm ĐHB khu vực III (F370) Các F,E Không quân Các E,F Phòng Không Bỏo cỏo thc tt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Hình3 Sơ đồ hiệp đồng kế hoạch bay , quản lý vùng trời 5.Yêu cầu trang thiết bị kỹ thuật công tác quản lý không lưu Khu vực tiếp cận Dẫn đờng (Navaids) Liên lạc (COM) Radar giám sát (SUR) NDB VOR/DME ILS Hệ thống đèn hạ cánh VHF thoại AFTN SSB Điện thoại Radar sơ cấp Radar thứ cấp (Mode A/C) Khu vực đờng dài NDB VOR/DME VHF thoại VHF thoại tầm xa HF AFTN SSB Điện thoại Radar sơ cấp Radar thứ cấp (Mode A/C) Mơ hình hệ thống quản lý khơng lưu Mơ hình ATM tương lai mơ hình tiên tiến linh hoạt bao gồm ba tiểu hệ thống ASM , ATFM ATS cải tiến Cơ thể : • ATS : Các chức kiểm sốt khơng lưu , thơng báo bay báo động tiến hành Phương tiện sử dụng thay bổ sung thêm thiết bị thông tin sử dụng kỹ thuật số giám sát phụ thuộc tự động (ADS) • ASM: quan KSKL HKDD phải phối hợp với bên quân việc quản lý sử dụng vùng trời cho hiệu tiến hành theo Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 nhiều cấp độ khác Cơ chế phương thức phối hợp phải phù hợp với tình hình cụ thể • ATFM : Trung tâm ATFM Hà Nội nâng cấp sở Trung tâm phối hợp điều hành bay phối hợp với Trung tâm điều hành bay quốc gia (Bộ Quốc Phòng ) PHẦN TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN , DẪN ĐƯỜNG , GIÁM SÁT VÀ QUẢN LÝ KHÔNG LƯU (CNS/ATM) Hiện hệ thống kỹ thuật nghành QLB tập trung chuyên nghành : • Thơng tin liên lạc • Dẫn đường (phụ trợ khơng vận ) • Giám sát (radar) I HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC: Thành phần thông tin liên lạc hệ thống CNS/ATM cho phép trao đổi điện văn liệu hàng không nhà sử dụng Hàng Không hệ thống tự động Hệ thống thông tin liên lạc sử dụng để hỗ trợ cho chức dẫn đường giám sát Thông tin (Communication) hàng không hiểu cách khái quát tập hợp tin tức dạng tiếng nói , sè liệu , hình ảnh … chứa đựng nội dung huy, thông báo , giao dịch , định vị ,,, Hệ thống thông tin hàng không chia thành loại mạng riêng : • Mạng thơng tin phục vụ điều hành bay • Mạng thơng tin thương mại hàng khơng • Mạng thơng tin nội ngành Hệ thống thông tin liên lạc phân chia thành: • Thông tin cố định hàng không • Thông tin lưu độnghàng không 1.Hệ thống thông tin cố định (AFTN- Aeronautical Fixed Telecommunication Network) Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Hệ thống thông tin cố định đảm bảo liên lạc thoại ,thông tin số liệu quan kiểm sốt khơng lưu (KSKL) nước quốc tế ,thông tin liên lạc đơn vị liên quan tới trình quản lý điều hành bay, liên lạc nội với quan quản lý không lưu Thông tin Hàng không cố định có hai tổ chức kỹ thuật bản: • Hệ thống thơng tin điện báo hàng khơng • Hệ thống thông tin trực thoại hàng không a.Thông tin điện báo Hàng không Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Thông tin điện báo Hàng không chủ yếu phục vụ cho công tác điều hành bay, thực việc truyền tin tổ chức mặt đất ngành Không lưu nước Quốc tế với nội dung thông tin là: huy điều hành bay, kế hoạch bay, thơng báo bay, khí tượng kỹ thuật, tìm kiếm cứu nguy… AFTN hệ thống thông tin điện báo chủ yếu tổ chức hàng không dân dụng giới Hệ thống thiết lập bao phủ toàn giới , tổ chức mạng phân chia thành khu vực Mỗi khu vực có trung tâm xử lý truyền tin Tại Trung tâm Quản lý bay Miền Nam (ACC HCM) đặt trung tâm AFTN cho tồn Nghành nối ghép quốc tế Trong nội địa có ba trạm phân phối khu vực: Sân bay Đà Nẵng, sân bay Nội Bài Trung tâm hiệp đồng huy điều hành bay Tất trạm tổ chức ghép nối thẳng ghép nối chuyển tiếp với nhau, trạm phụ trách khu vực giao / nhận điện văn Trung tâm trạm phân phối AFTN trang bị hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động (AMSC), thiết bị đầu cuối đảm bảo tự động chuyển điện văn tự động phục vụ cho điều hành bay hoạt động HK khác Các điện văn chuyển tiếp kịp thời, xác, khơng để thất lưu trữ Ýt 30 ngày Đường truyền hệ thống đường truyền vệ tinh, viba số riêng ngành QLB cịn có mạng đường truyền bưu điện quốc gia (vệ tinh, viba số cáp quang) để dự phịng đường truyền bị trục trặc kỹ thuật AMSC AMSC ACC- GIA LAM ACC- HAN AMSC AMSC ACC- HCM ACC- DAN AMSC AMSC ACC BKK ACC HKG 10 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 hiệu phát- tín hiệu nhận xác định xác toạ độ máy bay tính tốn cao độ , tốc độ máy bay Tính khoảng thời gian thời điểm phát thời điểm thu ta tính cự ly máy bay so với đài radar theo công thức D=c.(t/2) với c=300000km/s t thời gian trễ Radar sơ cấp hoạt động thị mục tiêu di động hiển thị Thông thường cự ly hoạt động tối đa (Dmax ) PSR là: 80 local mile Các tiêu kỹ thuật : Dải tần ASR ARSR 2700ữ2900 MHz 1250ữ1350 MHz Công suất đỉnh ASR Klystron 1000 kW Magneton 500 kW ARSR Magneton 2000 kW Klystron 2000 kW Antena ASR antena loa ARSR antena loa antena loa antenna có chùm tia thấp Antena loa có chùm tia cao Tốc độ qt góc ASR 15 vịng/phút ARSR vịng/phút Dùng cho qt thấp Khoảng phủ sóng ASR 60 NM ( độ cao 40000 feet,15m 2) ARSR 200NM ( độ cao 15000 feet, 15 m2 ) Độ phân giải góc phương vị ASR 30 ARSR 20 Độ phân giải khoảng cách ASR 150 m ARSR 450 m Độ rộng xung ASR 1μs ARSR 3μs Tần số lặp xung 27 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 ASR 880 xung/s ARSR 346-349 xung/s Radar thứ cấp SSR ( Secondary Surveilance Radar) Radar phát tín hiệu “hỏi” phù hợp với mã (code) máy bay, thiết bị tương thích máy bay (transponder) nhận tín hiệu ‘’hỏi’’ phát trả lời Radar thông số bay: độ cao, tốc độ, nhiên liệu, số hiệu bay Cù ly hoạt động tối đa (D max) SSR : 250 local mile , lớn PSR SSR thường lắp đặt với ASR ARSR Radar thứ cấp có hai loại cho sân tiếp cận Nguyên lý hoạt động Radar thứ cấp : radar phát xung hỏi với tần số 1030 MHz Khi máy bay nhận tín hiệu hỏi phát lại tín hiệu trả lời có tần số 1090 MHz Trong tín hiệu trả lời có thông tin độ cao , loại máy bay , thơng tin đặc biệt … Tín hiệu trả lời đưa qua giải mã máy thu cung cấp thông tin đưa qua thị Đặc tính radar thứ cấp tạo cho máy bay khả thông báo thông tin máy bay tới phận kiểm sốt khơng lưu tự động Cơng suất tiêu thụ đài thấp nhá , gọn ,giá thành rẻ Các tiêu kỹ thuật : Tần sè : Tuyến phát lên 1030 MHz Tuyến xuống 1090 MHz Công suất cực đại 1500 W Antenna loại hog-trough dàn antenna mở dùng chung lưới phản xạ với antenna ASR Tốc độ qt góc Với ASR Với ARSR 15 vịng /phót vịng /phót Khoảng phủ sóng 200NM(>300 km) Độ rộng xung 0.8μs Độ rộng búp sóng theo phương ngang 40 Tổ chức hệ thống giám sát tương lai 28 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Hệ thống giám sát tương lai gồm ba công cụ chủ yếu • Hệ thống tránh va chạm máy bay ACAS • Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc ADS • Radar giám sát thứ cấp mode S * Hệ thống ACAS cung cấp báo động cho tổ lái trình hoạt động bay * Hệ thống ADS bao gồm : • Thiết bị máy bay : Radar transponder (mode A/C/S), Airborne VHF datalink, Airborne satellite datalink • Các tuyến truyền số liệu : radar mode S, VHF ,vệ tinh • Thiết bị mặt đất : Radar mode S, máy thu phát VHF truyền số liệu, máy thu phát tín hiệu vệ tinh , trung tâm xử lý số liệu bay * Radar giám sát mode S : Trên sở hệ thống radar cần bổ sung thiết bị cần thiết trạm mặt đất hỏi đáp máy bay để thực truyền số liệu qua hệ thông radar Như thiết bị hỏi đáp máy bay việc sử dụng mode A,C sử dụng thêm mode S Radar giám sát thứ cấp mode S việc giám sát cịn cho phép truyền liệu chiều khơng /địa cho dịch vụ ATS vùng có mật độ bay cao dãy tần số 1545-1555 MHz từ 1646,5 MHz PHẦN III GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ THÔNG TIN TẠI ACC HÀ NỘI – MẠNG THÔNG TIN VỆ TINH CỦA HKDDVN 29 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 I.MỘT SỐ THIẾT BỊ THÔNG TIN TẠI ACC HÀ NỘI Máy thu phát VHF Exicom 9000 (New Zealand) Thiết bị dùng để thu phát tín hiệu thoại điều biên số liệu dải hẹp Exicom 9000 dùng hệ thống thông tin lưu động hàng không (AMC) Exicom 9000 gồm phát loại 9100 ghép với thu loại 9150, băng tần hoạt động tự điều chỉnh từ 118-137 MHz Nã thiết kế cho khoảng kênh 25 KHz có 760 kênh đơn khoảng 118-137 MHz Các chuyển tần thông số cài đặt thay đổi qua bảng điều khiển phía trước Thiết bị có tính modul hố cao, modul tháo rời để thay sửa chữa Exicom 9000 có thiết bị kiểm tra bên để hỗ trợ phân tích phát háng hóc, mạch điện tự động chuyển sang chế độ dự phòng nguồn cung cấp nguồn có cố, có vịng hồi tiếp phát để tối thiểu hoá nhiễu điều biên cho phép lùa chọn công suất mức từ 10Wữ50 W, thu có mạch để trì mức tín hiệu âm tần không đổi cho dù độ sâu điều chế sóng mang thu biến thiên lớn Thiết bị viba sè AWA (óc) Thiết bị dùng cho đường truyền vi ba số Nội Bài-Gia Lâm tuyến Tam Đảo – Nội Bài Gồm có thiết bị thu phát vô tuyến RMD 1504 thiết bị ghép kênh DMD/DMS-2 Thiết bị ghi âm đa kênh Có loại DL2/Racal (kết nối với PC sound card) electro data (ghi âm kỹ thuật số đa kênh lên băng cối ) Chuyển mạch thoại tự động DENRO (Mỹ) Đáp ứng nhiều loại giao tiếp : Tel line, ASU, Pabx ,4E8M… Có radio processor II KHÁI QUÁT VỀ THÔNG TIN VỆ TINH CỦA HÀNG KHÔNG VIỆT NAM 1.Nguyên tắc hoạt động hệ thống thông tin v tinh ti ACC H Ni Các dịch vụ sư dơng (DATA,VOICE) 30 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 TRUNG T ÂM ĐIềU KHIểN MáY TíNH ĐIềU KHIểN GHéP /TáCH KÊNH (MAXIMA F10) MODEM (UMOD) (điều chế) MODEM (NEC) (điều chế) UP/DOWN CONVERTER (đổi tần) SSPA(Khuyếch đại công suất lớn) LNA (khuyếch đại tạp ANTENA Hỡnh H thng thông tin vệ tinh ACC Hà Nội Các tuyến thoại liệu từ tuyến liên lạc khác sân bay đưa vào ghép kênh Cứ đường thoại liệu lại đưa vào card Có hai loại card giao tiếp Nếu sử dụng công nghệ ghép kênh TDM đưa vào card DT (Dual Trunk ) cịn sử dụng cơng nghệ Frame Relay đưa vào card PT (Packet Trunk ) Nếu cần nén đưa vào card nén Thiết bị ghép/tách kênh chủ yếu sử dụng thiết bị MAXIMA Australia (Fastlane F10) dung lượng lớn so với hệ F1 F5 trước 31 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Từ khối ghép kênh tín hiệu đưa đến khối MOD Tín hiệu đổi trung tần 70 MHz Hoặc ngược lại tín hiệu từ khối DEMOD (tín hiệu trung tần 70 MHz ) đưa qua tách kênh luồng thoại liệu có địa khác Có hai thiết bị MOD/DEMOD chủ yếu NEC (dành cho mạng DOMSAT) UMOD ( Universal Modem Hughes Network Systems dành cho mạng VSAT chủ yếu ) Thiết bị UMOD quản lý , giám sát thơng số qua máy tính điều khiển Chuyển mạch dự phòng SWO làm nhiệm vụ chọn thiết bị có khả hoạt động số UMOD để đảm bảo thông tin thông suốt có khối bị háng Sau qua khối điều chế tín hiệu trung tần IF 70 MHz đưa qua bé Up Converter đổi lên tần số cao từ tần số cao tín hiệu đưa qua bé Down Converter để đổi xuống trung tần IF 70 MHz Thiết bị U/C D/C NEC sản xuất Trước phát antenna tín hiệu khuyếch đại nhờ thiết bị khuyếch đại công suất SSPA ( Solid State Power Amplifier) , thiết bị Varian (Mỹ ) sản xuất Chỉ tiêu kỹ thuật thiết bị : * UMOD 9100 Điều chế BPSK, QPSK Tốc độ 9,6 Kbpsữ8,448 Mbps FEC Viterbi, Segmential,Reed- Solomon Tần số hoạt động 52ữ88 MHz , khoảng cách tần số 100 Hz * Thiết bị ghép kênh MAXIMA Sè Slot 21 Trunk speed 9,6 Kbpsữ2,048 Mbps Sync port speed 200 bpsữ2304 kbps Async port speed 75bpsữ19,2 bps Voice port speed 16,24,32,64 kbps Sè Hub/ mạng : 32 Sè nót điều khiển / mạng :512 Sè cổng max / 1nót Hub : 512 32 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Sè Trunk Max / nót Hub : 16 * Hub Modem (NEC) : fra=52ữ88MHz ; fvào=52ữ88MHz , khoảng cách tần số 25 KHz Mức : -30ữ0 dBm Điều chế BPSK 9,6ữ64 kbps QPSK 56ữ2048 kbps * Chuyển mạch điều khiển LNA (NEC) : Dải tần 3625ữ4200 MHz Độ ổn định tăng Ých Ngắn hạn (short term) : ±0,1 dBm/min Trung hạn (medium term) : ±dBm/day Dài hạn (long term) : ±0,5 dBm/week * U/D Converter (NEC) Up Converter U/C Input Output Frequency range 70±20 MHz 5850ữ6425 MHz Level -52ữ-7 dBm -52ữ-7 dBm RL 23 dBm 20 dBm Frequency range 3625ữ4200 MHz 70±20 MHz Level -96ữ-37 dBm -37ữ0 dBm RL 20 dBm 23 dBm Down Converter D/C Input Output * Chuyển mạch dự phòng SWO (NEC) Sè đường chuyển mạch ≤8 Giao diện IF : tần số 70±18 MHz Bé nối BNC ,75 Ω Tổn hao 0,2 dB BB Interface V35, RS 449/422,423,232C * Khuyếch đại công suất cao tần SSPA (HPA) – Varian (Mỹ) Dải tần số 5850ữ6450 MHz Input RL : 16 dB Output RL : 17,7 dB Công suất : 48,5 dBm Tổ chức mạng thông tin vệ tinh Hàng Không Việt Nam 33 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Cấu hình mạng vệ tinh hàng khơng Việt Nam dung lượng tuyến thông tin vệ tinh Cát Bi N211 Nà Sản N213 64K 64K 192K 64K Điện Biên N212 Vũng Chua N4 Vinh N210 Nội Bài N200 N201 64K 256K N3 128K Phù Cát N114 128K 64K Tân Sơn Nhất N1 Master N5 64K Phan Rang N113 N100 N101 64K 256K 64K 64K Cµ Mau N110 64K Đà Nẵng Vientiane N220 N2 Ban Mê Tht N112 Phó Qc N111 Hình Mạng thơng tin vệ tinh quản lý bay Việt Nam (VATM) Sơ đồ kết nối kênh thoại số liệu dùng mạng thông tin vệ tinh Hàng không Việt Nam a Sơ đồ kết nối kênh thoại nội 64K PCM voice PABX N3C11P1 16K Packet Data N3C12P1/V1 N3C14PV1 N200C5P1 64K PCM voice N210C4P1 Néi Bµi Tel Vinh Hình Kênh thoại nội Nội Bài - Vinh b Sơ đồ kết nối kênh hot-line 34 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Kênh hot-line có cấu hình hồn tồn kênh thoại nội 64K PCM voice Tel 16K Packet Data N3C11P8 N3C16P1/V1 N3C14PV2 N200C5P2 64K PCM voice N210C6P1 Néi Bµi Tel Vinh Hình 10 Kênh thoại hot-line 2w Nội Bài - Vinh c Sơ đồ kết nối kênh thoại điều khiển VHF 64K PCM voice Console 64K Packet Data N3C4P8 N3C16P3/V3 N3C14PV8 N200C5P8 64K PCM voice N210C6P2 Néi Bµi Tx/Rx Vinh Hình 11 Kênh thoại điều khiển VHF d Sơ đồ kết nối kênh số liệu * Kênh số liệu AFTN 9.6K asynchronous data data Com N3C9P5 9.6K Packet Data N3C12P5/V5 N3C14PS N200C4P 9.6K asyn N210C1P Néi Bµi Com Vinh Hình 12 Kênh số liệu AFTN Nội Bài - Vinh * Kênh số liệu radar Nội Bài – Vinh 9.6K synchronous data RDP N3C9P2 N3C12P2/V2 9.6K Packet Data N3C14PS N200C4P2 a) Kênh số liệu radar N210C5P2 Néi Bµi N3C9P3 RADIN Vinh 9.6K synchronous data RDP 9.6K syn data N3C12P3/V3 Néi Bµi 9.6K Packet Data N3C14PS3 N200C4P3 9.6K syn data N210C5P3 RADIN Vinh 35 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 III PHƯƠNG HƯỚNG THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Sau quãng thời gian quý báu tham quan , kiến tập ACC thân em có hướng thực đồ án tốt nghiệp mảng đề tài thông tin vệ tinh Cụ thể đề tài : “Nghiên cứu phương thức đa truy nhập FDMA/SCPC/DAMA có tham khảo thiết bị trạm TES HKVN , thiết kế tuyến thông tin vệ tinh ” (TES-Telephony Earth Station) Khi nghiên cứu trạm TES thân em thấy có số vấn đề gồm : • Đa truy nhập FDMA/SCPC • Phương thức truy nhập theo yêu cầu DAMA • Cấu trúc trạm TES Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA kiểu SCPC Trong hệ thống thông tin vệ tinh dùng đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frequency Division Multiple Access) dùa phương thức SCPC (mỗi kênh sóng mang- Single Channel Per Carrier) tín hiệu thoại hay liệu điều chế tần số điều chế PSK phát truy nhập tới vệ tinh theo phương thức FDMA Antenna vệ tinh thu nhận sóng mang đồng thời với nhiều sóng mang khác kênh thơng tin phân biệt tần số khác Khi hệ thống hoạt động chế độ thoại sử dụng phương thức SCPC thời gian trung bình mà kênh sử dụng sử dụng chế độ đàm thoại chiếm 40 % toàn thời gian hoạt động kênh cho liên lạc Chế độ thoại khơng làm giảm độ rộng trung bình của băng tần sử dụng phát đáp vệ tinh , thời điểm hoạt động với 40 % dung lượng sóng mang thoại u cầu cơng suất trạm TES không đáng kể méo điều chế tương hỗ giảm 36 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Hình vẽ mạng hình với liên lạc hai chiều hai sóng mang SCPC ; mét từ VSAT tới trạm Hub từ trạm Hub tới VSAT Phương thức truy nhập transponder vệ tinh FDMA Phương thức truy nhập theo yêu cầu DAMA ( Demand-Assigned Multiple Access) Phương thức DAMA sử dụng phát đáp vệ tinh cách linh hoạt , đạt hiệu cao với liên lạc dung lượng thấp thoại Hàng Không Khi sử dụng DAMA giả sử trạm TES ACC Hà Nội bắt đầu gọi trạm Hub bên Bắc Kinh (hoặc Quảng Châu ) chọn kênh vệ tinh phân định Modem hai Trung tâm đường trục có gọi Đi gọi Đến để thiết lập gọi Tại vị trí xa đường trục nối với Modem hoạt động theo phương thức SCPC Modem điều hướng tới tần số sóng mang phân định lệnh từ điều khiển phân định theo nhu cầu từ xa Trung tâm điều khiển DAMA với chức Phân định kênh vệ tinh cho gọi xem phận quan trọng có máy chủ điều khiển MCC (Master Control Computer) nối với Modem kênh số liệu để liên lạc với điều khiển phân định từ xa MCC nối với Mmodem thu phát thoại để thu nhận báo hiệu Trễ truyền dẫn DAMA cỡ 810 ms khơng thích hợp với truyền số liệu , ví dụ truyền tin kbps thiết bị đầu cuối 2048 kbps hết 3,91 ms để nối liên lạc tới 810 ms nên không kinh tế Do DAMA thích hợp dùng cho thoại thích hợp 37 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Cấu trúc trạm TES Các trạm mặt đất thoại đầu xa (Telephony Earth Station ) liên lạc qua vệ tinh với trạm khác NCS (Network Control Center) băng Ku băng C truy nhập vệ tinh phương thức FDM/ SCPC ( Single Carrier Per Channel) Hệ thống sử dụng kỹ thuật điều chế QPSK BPSK có sửa lỗi trước tốc độ 1/2 3/4 Hệ thống TES phục vụ cho liên lạc thoại truyền số liệu dạng đồng không đồng trực tiếp trạm TES đầu cuối nằm hệ thống Lưu lượng thoại liệu truyền trực tiếp thiết bị đầu cuối mà không qua thiết bị NCS nhằm mục đích giảm trễ truyền dẫn nhờ liên lạc qua bước nhảy vệ tinh ( hop) Các mạch thoại thiết lập sở yêu cầu trạm đầu cuối thực theo cách VSAT quay số điều khiển NCS , thời gian thiết lập kênh thông tin vệ tinh thời gian nối liên lạc Thông tin thoại thiết lập theo kiểu điểm nối điểm điểm nối đa điểm a Cấu trúc hệ thống TES Cấu trúc trạm TES chun nh sau Các phận tiêu chuẩn Giao diện ngời điều hành mạng Hệ thống điều khiển mạng (NCS) Giao diÖn TELCO Indoor equipment Giao diÖn baseband data Giao diÖn IF Giao diÖn IF TES NCS RFT Giao diÖn RF RFT đầu xa Giao diện giám sát , điều khiÓn b Các thành phần trạm mặt đất TES 38 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Bé chun ®ỉi liệu Khối kênh liệu RS 232 Khối kênh thoại Vòng hai dây Khối kênh thoại Vòng dây Khối kênh giám sát B U S Khối phân phối trung tần Thiết bị Outdoor (gồm RFT antenna) Interfacility link c Cấu tạo trạm TES Quantum (của Hughes Network Systems) ACC Hà Nội α Các thiết bị Outdoor Gồm có thiết bị vơ tuyến RFT (Radio Frequency Terminal) bao gồm mạch điện tử RF , cáp nối RFT đổi tín hiệu Tx IF từ thiết bị Indoor lên tín hiệu sóng mang RF sau lọc khuyếch đại tín hiệu Tại phía thu tín hiệu RF từ vệ tinh khuyếch đại , lọc đổi tần xuống tần số trung tần IF Giao diện chuẩn IF nối với thiết bị Indoor cho phép RFT khác dùng cho ứng dụng đặc biệt ví dụ ứng dụng băng C Các khuyếch đại trạng thái rắn khác SSPA (Solid State Power Amplifier) antenna có kích thước khác sử dụng ứng dụng khác * Antena : antenna RFT chọn tuỳ theo băng tần sè vệ tinh tăng Ých yêu cầu * Tổ hợp LNA/TRIA : 39 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 Bé khuyếch đại tạp âm thấp LNA gắn vào ống dẫn sóng antenna thực đổi tần xuống lần thứ tín hiệu thu Bé TRIA phân tách tuyến thu phía phát với mặt phản xạ antenna * Các thiết bị RFE ( RF electronic) : bao gồm SSPA gắn đỉnh antenna có tác dụng khuyếch đại , đổi tần lên &xuống, lọc , thay đổi mức suy hao , cấp nguồn cho LNA,… * ILF (interfacility link) : Các đường cáp nối thiết bị RFE nằm trời với thiết bị nhà IFL bao gồm hai cáp đồng trục : mét cho tín hiệu Tx Rx IF Nguồn AC cho thiết bị bên riêng β Các thiết bị Indoor Cung cấp giao tiếp với thiết bị người sử dụng gồm nhiều máy có số lượng khối kênh (CU) thay đổi Trong cấu hình lớn có nhiều thiết bị sử dơng , thiết bị I ndoor cịng bao gồm khối tập hợp phân tách IF , thường lắp đặt sau khối outdoor IFL xong Có hai loại sơ đồ máy sử dơng : • Sơ đồ Phase II : tối đa CU • Sơ đồ HDC (High density chassis) :tối đa 14 CU • • • • Khối kênh ( CU board) : có nhớ NVRAM (non-volatile random access memory) dùng để khởi động , thiết lập kênh điều khiển xa load phần mềm chuyên dơng CU có cấu hình thơng dụng sau : VCU: cho ứng dụng thoại tương thích với giao diện trung kế E&M Vòng hai dây trì qua board phơ ICM (khối chuyển đổi giao diện ) DCU : ứng dụng để truyền data CCU :cung cấp truy nhập tới vệ tinh cho thiết bị điều khiển kênh Mét CCU cho OCC (Outroute Control Channel) cho ICC (Inroute Control Channel) MCU : dùng cho ứng dụng mà việc truy nhập tới kênh điều khiển cần thiết cho việc M&C (đo đạc điều khiển ) VCU DCU gọi d Đặc tính hoạt động 40 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc Nguyễn Việt Anh Chuyên đề - Điện tử – K43 • Tìm kiếm địa truy nhập sóng mang (address searching/Carrier access) : FDM/FDMA/SCPC • Tốc độ truyền dẫn ( tối ưu ): Với thoại : 32/16/8 kbps Với liệu : Đồng bé : 2.4/4.8/9.6/19.2/56/64 kbps Khơng đồng bé : 0.3/2.4/4.8/9.6/19.2 kbps • Dùng mã hố Viterbi có sửa lỗi trước :FEC 1/2,3/4, 7/8 • Dùng kỹ thuật điều chế QPSK,BPSK • Tỷ lệ lỗi bit : Với thoại ≤10-6 Với liệu ≤10-7 • Giao diện người sử dơng : lập cấu địi hỏi người sử dơng Có thể thay đổi tốc độ đồng hồ cho kết nối liệu d Các đặc điểm vật lý * Giao diện thoại : Vòng hai dây ( chuẩn ) Nối qua hai dây với điện thoại cầm tay qua module ICM Dây E&M (chuẩn ) , còng dùng cho thiết bị PABX * Giao diện liệu : RS 232/422 , V35 , G.703 , X.25 , X.28, HDLC giao diện người sử dông khác * Báo hiệu :DTMF, MFC-R2 ,E&M DC báo hiệu người dùng khác * Đồng hồ đường phát : dùng đồng đồng Lời kết Được tạo điều kiện giúp đỡ thày, đặc biệt thày Phạm Văn Tuân thời gian qua em có quãng thời gian quý báu thực tập tốt nghiệp Trung tâm QLB Miền Bắc Điều giúp em nhiều việc nắm vững kiến thức học , tiếp thu học tập thêm nhiều kiến thức thực tiễn quý báu Đồng thời giúp em có hướng đắn để thực đồ án tốt nghiệp trước mắt báo cáo thực tập Em xin chân thành cám ơn thày Trần Thọ Tuân thày Phạm Văn Tuân nhiệt tình hướng dẫn em trình hồn thành báo cáo tốt nghiệp Em cịng xin chân thành cám ơn kỹ sư Lâm Thạch Hùng , Nguyễn Văn Dần , Hồ Sỹ Tùng giúp đỡ , tạo điều kiện cho em trình thực tập Trung Tâm 41 ... Trung tâm dịch vụ kỹ thuật hàng không (ATTECH) Trung tâm điều hành bay quốc gia (ATC&C) Trung tâm quản lý bay dân dụng miền Bắc Trung tâm quản lý bay dân dụng miền Trung Trung tâm quản lý bay. .. chuyên môn nghiệp vụ khác Trung tâm QLB miền Bắc Trung tâm QLB miền Nam Ban không lu Phòng không lu không báo Trung tâm quản lý bay d©n dơng ViƯt Nam (VATM) Trung t©m QLB miền Trung Trung tâm hiệp... bay thuộc vùng thông báo bay ACC quản lý Các kỹ thuật thoại vô tuyến sử dụng thông tin không địa để đảm bảo cho dịch vụ không lưu 13 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trung tâm Quản lý Bay miền Bắc