Chương Hệ thống VSAT CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT VÀ HUB NHIỄU VÀ CÁC VẤN ĐỀ KHI HOẠT ĐỘNG 2.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG Một vệ tinh thông tin yêu cầu để cung cấp dịch vụ bên vùng địa lý thời gian sống Việc thiết kế điều khiển khả thông tin vệ tinh VSAT, môi trường vật lý mà hoạt động yêu cầu công nghệ Thiết kế vệ tinh VSAT bắt đầu với tổng hợp tất yêu cầu kỹ thuật tàu vũ trụ, EIRP vùng phủ sóng Còn trạm mặt đất cần có tiêu kỹ thuật nào? Chương với mô tả xem xét yêu cầu thiết kế trạm mặt đất VSAT (trạm từ xa Hub) mô tả đặc tính vài hệ thống trạm Hub khối thiết bị nó, tối ưu hóa ràng buột kỹ thuật giá 2.2 VSAT - KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT 2.2.1 Cấu trúc chung Theo chức trạm mặt đất VSAT chia làm ba phần: Anten, khối thiết bị trời (ODU) khối thiết bị nhà (IDU) Hầu hết loại trạm mặt đất VSAT hoạt động tần số khác có cấu trúc tương đối giống nhau, ngoại trừ anten mạch RF Sơ đồ khối ba phần hình sau: LNC ANTEN IFL LNC BBP HPC HPC ODU IDU Bộ thu TV tùy chọn Đến DTE Đến TV SET Hình 2.1: Cấu hình tiêu biểu trạm VSAT Ở anten parabol có độ lệch nhỏ tương ứng với đường kính từ ÷ 2m dùng rộng rãi ODU (Out-Door Unit) khối VSAT chứa phần RF (chẳng hạn LNC-bộ khếch đại nhiễu thấp phần chuyển đổi tần xuống 16 Chương Hệ thống VSAT HPC- chuyển đổi công suất cao với phần chuyển đổi tần lên) Và lắp đặt sau tiêu điểm anten Anten với ODU lắp đặt dễ dàng đỉnh (nóc), nơi đặt đầu cuối người dùng Một khối IDU điển hình chứa mạch IF, modem xử lý tín hiệu băng gốc Đôi mạch điều chế chứa ODU thay IDU IDU thường lắp đặt đầu cuối liệu người dùng kết nối trực tiếp đến đầu cuối thông qua giao tiếp thông tin liệu chuẩn IDU ODU nối với cáp IFL (Interfacility Link), khoảng từ 100 - 300m Một phương pháp bố trí lắp đặt tiêu biểu trạm VSAT hình: ODU ANTEN IFL IDU Hình 2.2: Cấu hình lắp đặt tiêu biểu trạm VSAT 2.2.2 Anten trạm VSAT Anten bao gồm gương phản xạ anten, thu/phát sóng Do anten phụ thuộc vào địa lý nên đường kính anten chọn lựu từ nhà cung cấp tùy theo yêu cầu hệ số G/T đặc tính EIRP VSAT Đối với hoạt động băng tần 14/12 Ghz anten có đường kính từ 1.2-1.8m thường sử dụng, nhiên anten có đường kính lớn sử dụng cần có độ dự trữ cao vị trí gần rìa vùng phủ sóng anten vùng có mưa lớn Cần ý đến tương thích với hệ thống vệ tinh kế cận dịch vụ vệ tinh kế cận khác Như anten nhỏ có mặt phản xạ hình elip có khả cải thiện đặc tính búp sóng phụ, phù hợp với việc tránh nhiễu cho vệ tinh kế cận 17 Chương Hệ thống VSAT Kiểu anten parabol lệch tâm không cản trở phản xạ sóng thường dùng để khử mức búp sóng phụ cải thiện hiệu suất thu anten đường kính nhỏ 2.2.3 Khối thiết bị trời (ODU) VSAT Một khối ODU tiêu biểu khối tích hợp đơn bảo vệ hộp chống tác động thời tiết bên Sơ đồ khố ODU hoạt động băng thông 14/12Ghz hình 2.3 Khếch đại trung tần phát Tín hiệu trung tần Bộ ghép kênh Nguồn DC HPA An ten ALC Tần số tham chiếu OMT LO OSC Tín hiệu điều Khếch đại khiển cảnh trung tần thu báo LNA HPA : Bộ khếch đại công suất cao LNA : Bộ khếch đại nhiễu thấp OMT: Bộ chuyển đổi chế độ phân cực Hình 2.3: Sơ đồ khối tiêu biểu ODU Khối ODU gồm mạch RF phát thu chứa khếch đại công suất cao tần (HPA) khếch đại tạp âm thấp (LNA), chuyển đổi tần lên tần xuống (D/C, U/C), dao động nội (OSC) chuyển đổi chế độ phân cực (OMT) cho phần tiếp sóng anten Trong vài trường hợp, điều chế PSK nằm ODU Tín hiệu trung tần phát (hoặc tín hiệu băng gốc trường hợp điều chế ODU), tín hiệu trung tần thu, tần số tham chuẩn, tín hiệu điều khiển cảnh báo nguồn điện chiều cung cấp thông qua cáp IFL ODU IDU Mạch ghép kênh cổng ODU IDU kết hợp phân 18 Chương Hệ thống VSAT chia tín hiệu để giảm bớt số lượng cáp Tần số IF xung quanh 1-2Ghz thường truyền qua cáp IFL Hệ số giới hạn chiều dài IFL thường suy hao tín hiệu IF qua cáp IFL Mạch phát bao gồm điều chế PSK (trong trường hợp ODU), khếch đại IF, trộn (MIX), lọc thông dải, khếch đại công suất lọc thông cao Một tín hiệu IF điều chế PSK từ IDU (hoặc tạo từ điều chế ODU) khếch đại đổi tần lên cao tần Sau khếch đại công suất cao (HPA) Bộ IF chứa suy giảm để điều chỉnh trì công suất dựa mạch điều khiển mức ACL Trong vài mô hình công suất điều khiển tín hiệu điều khiển từ IDU Nhờ điều khiển từ xa công suất từ trạm mặt đất Hub, tự động tăng lên trường hợp có suy hao mưa (tự động điều khiển công suất đường lên) Mạch thu bao gồm lọc bỏ tín hiệu phát, khếch đại nhiễu thấp (LNA), trộn (MIX), lọc thông dải khếch đại IF Bộ lọc loại bỏ tín hiệu phát dùng để giảm thiểu mức tạp âm thu phản hồi nhiễu tạo phát Tín hiệu thu khếch đại LNA, chuyển đổi tần xuống sang tín hiệu IF trộn tín hiệu thu, khếch đại khếch đại IF gởi đến IDU Khi có cố xẩy ODU, tín hiệu cảnh báo gởi đến IDU truyền dẫn dừng cách tự động 2.2.4 Khối thiết bị nhà (IDU) VSAT Thông thường IDU khối tích hợp đơn chứa mạch modem IF xử lý băng gốc Nó có kích thước giống kích thước máy tính cá nhân Ngoài ra, số trường hợp mạch điều chế chứa ODU đề cập phần IDU nối đến ODU cáp IFL Các DTE nối đến IDU qua giao tiếp thông tin liệu chuẩn, chẳng hạn giao tiếp ITU-T V24 Đối với hoạt động thoại, mạch mã hóa giải mã thoại (Codec) cung cấp chuyển đổi tín hiệu thoại tương tự từ đường truyền mặt đất thành tín hiệu số cho việc truyền dẫn ngược lại Các mạch chuyển đổi báo hiệu 19 Chương Hệ thống VSAT cung cấp để giải mã tín hiệu quay số tín hiệu giám sát với tín hiệu thoại để sau chuyển chúng đến đa truy cập phân phối theo yêu cầu DAMA trạm Hub trung tâm 2.3 Kỹ thuật trạm mặt đất Hub 2.3.1 Mô hình tổng quát trạm Hub Các mạng VSAT thường thiết kế theo mạng cấu trúc hình mà trạm mặt đất trung tâm gọi Hub, nối kết đến lượng lớn trạm VSAT đặt phân tán rải rác xa phương diện địa lý Trong hầu hết ứng dụng, Hub kết nối qua đường truyền mặt đất đến máy tính chủ Mô hình tương ứng với mạng VSAT hình sao, hai chiều TDM/TDMA Trong trường hợp trạm Hub truyền hay nhiều sóng mang TDM tuyến nhận nhiều sóng mang TDMA tuyến vào với tốc độ bit thấp Mô hình tổng quát trạm Hub giống với mô hình trạm mặt đất xét mặt thiết bị RF/IF Sự khác chúng việc xử lý số thiết bị băng gốc Các thành phần Hub bao gồm: • Thiết bị RF (nếu mạng có Hub dùng chung, hệ thống thành phần dùng chung cho mạng khác nhau) • Thiết bị IF, bao gồm điều chế phát tuyến giải điều chế thu tuyến vào • Thiết bị băng gốc bao gồm:  Thiết bị điều khiển xử lý thu/phát  Thiết bị giao tiếp đường truyền mặt đất  Các Bus hiệu dụng Bus luồng thông tin • Trung tâm điều khiển mạng NNC bàn điều khiển Dữ liệu cần truyền đến trạm VSAT xa truyền từ máy tính chủ đến Hub thông qua đường truyền mặt đất, sau vào Hub qua LIE đưa đến TX PCE, sau đến điều chế 20 Chương Hệ thống VSAT Trên hướng ngược lại, liệu nhận từ trạm VSAT qua giải điều chế RX PCE trước gởi đến ứng dụng người dùng thông qua LIE Hoạt động hoàn chỉnh mạng VSAT điều khiển giám sát bàn điều khiển người điều hành có kết nối đến NNC 2.3.2 Thiết bị RF Các khối thiết bị RF trạm Hub hoàn toàn giống với thiết bị RF trạm mặt đất vừa lớn Thường chúng có cấu hình dự phòng (trừ anten) bao gồm:  Anten  Các khếch đại nhiễu thấp LNA  Các khếch đại công suất cao HPA  Các chuyển đổi lên-xuống UC, DC  Các chuyển mạch dự phòng  Khối điều khiển giám sát thiết bị RF Băng tần phổ biến 14/11-12Ghz 6/4Ghz Một đặc điểm mạng hình anten Hub lớn anten VSAT xa Đường kính anten Hub thường xác định thông qua việc tính toán lượng đường truyền tuyến vào, tức thông qua giá trị G/T cần thiết cho Hub Thật cần phải có tính toán cân trường hợp chi phí phải trả cho mức EIRP VSAT từ xa cao cho anten Hub rộng Đường kính anten Hub từ 3.5-11m giá trị tiêu biểu dải băng tần 14/11-12 Các anten phổ biến thường dùng mặt phản xạ Cassgrain Gregrain Chúng gắn giá đỡ đơn giản với khả bám đuổi hạn chế Nột vài khả bám đuổi (bám đuổi theo chương trình bám đuổi theo bước) cần thiết phải áp dụng, đặc biệt khả trì cố định vệ tinh không đủ Đó trường hợp sử dụng vệ tinh theo quỹ đạo nghiên Đối với kích thước anten Hub cho trước, mức công suất đầu danh định cung cấp HPA xác định thông qua việc tính toán lượng đường tuyền tuyến ra: phụ thuộc chủ yếu vào thông số anten, đường kính 21 Chương Hệ thống VSAT anten VSAT xa, vào số lượng sóng mang phát (đặc biệt trường hợp Hub dùng chung) vào mức lùi lại (Backoff) cần thiết quy định đặc tính Thiết bị IF UC Các điều chế tuyến HPA Thiết bị băng tần sở Hub (HBE) Đến máy chủ Các kênh TDMA Thiết bị RF GIAO TIẾP IF Các kênh TDM xuyên điều chế HPA TX-PCE CSW LIE DC Các điều chế tuyến vào FEP) RX-PCE BUS HUB HPA (Hoặc Các thành phần mặt đất Các đường truyền mặt đất Trạng thái thiết bị HCI BÀN ĐIỀU KHIỂN NCC Hình 2.6: Sơ đồ khối đơn giản hóa Hub Các Hub có băng tần 14/11-12Ghz cung cấp hệ thống điều khiển công suất đường lên để bù cho suy hao đường lên ảnh hưởng điều kiện khí hậu (suy hao mưa), trì mức EIRP cố định cho vệ tinh Hệ thống kích hoạt thông qua việc so sánh mức chuẩn với mức thu thực tế tín hiệu sóng mang TDM tín hiệu quay 22 Chương Hệ thống VSAT từ vệ tinh Tuy nhiên, cần phải có giám sát chặt chẽ hoạt động hệ thống này, có khả gây mức nhiễu chấp nhận cho vệ tinh kế cận, ví dụ trường hợp sai lệch định hướng anten 2.3.3 Thiết bị Modem IF Các Modem Hub thường điều chế giải điều chế tùy thuộc vào hệ thống (BPSK, QPSK, MSK ) * Thiết bị Modem IF gồm có:  Một vài điều chế cho phép việc truyền một vài sóng mang TDM  Các giải điều chế: trường hợp tổng quát, giải điều chế chùm tín hiệu TDMA dùng cho việc thu sóng mang tuyến vào Mỗi điều chế TDM tuyến nói chung thường kết hợp với số giải điều chế TDMA tuyến vào số kênh tuyến vào thường kết hợp với kênh tuyến Các thuật toán mã hóa giải mã FEC dùng thuật toán Viterbi thuật toán thường kết hợp với điều chế giải điều chế Một đặc tính hoạt động quan trọng giải điều chế TDMA khả thu chùm tín hiệu, tín hiệu vào chùm tín hiệu ngắn Hơn nữa, chùm tín hiệu phát nhiều VSAT Do đó, tần số sóng mang bít định thời chùm nhận khác với chùm tín hiệu khác Bộ giải điều chế chùm tín hiệu TDMA cần phải kiểm tra khôi phục lại tần số sóng mang bít định thời cách xác nhanh chóng trước phục hồi liệu chứa chùm tín hiệu 2.3.4 Thiết bị băng gốc trạm Hub (HBE) HBE (Hub Baseband Equipment) cung cấp giao tiếp vào/ra (hai chiều) thiết bị truyền dẫnviễn thông đầu cuối xử lý liệu khác Thông qua giao tiếp này, kênh liệu định địa định tuyến Vì HBE hoạt động chuyển mạch trung tâm mạng VSAT đặc biệt chuyển mạch gói, trường hợp thông tin liệu truyền dạng gói phổ biến 23 Chương Hệ thống VSAT 2.3.4.1 Thiết bị điều khiển xử lý phát (TX-PCE) TX-PCE bao gồm vài khối xử lý phát - TPU(Transmit Processing Unit) Chức TPU để ghép tín hiệu thông tin khác kênh TDM đa đích Có ba loại thông tin chứa tuyến này:  Dữ liệu đồng mạng  Thông tin điều khiển mạng  Dữ liệu người dùng Việc truyền dẫn TDMA từ trạm VSAT đồng hóa thông qua tín hiệu định thời quảng bá kênh tuyến ra, điểm bắt đầu khung TDM Các giải điều chế TDMA RX PCE Hub cần thông tin định thời để khôi phục xử lý chùm tín hiệu dễ dàng Tín hiệu định thời tạo khối ghép kênh TDM (TDM-MUX) phân phối đến khối xử lý thu RX RPU(Receive Processing Unit) khác phép thu tín hiệu TDMA Một giải điều chế TDM thu sóng mang TDM hồi tiếp tạo tín hiệu định thời, sử dụng trễ vệ tinh đo Việc phát tín hiệu kênh tuyến thường dạng gói xếp khung, gói chứa địa thông tin gói Trường địa dùng để nhận biết VSAT đích chọn lọc VSAT thu Chức đóng gói thực nguồn phát gói, gói từ nhiều nguồn khác đối chiếu để tạo dòng tín hiệu phát gởi đến điều chế 2.3.4.2 Thiết bị điều khiển xử lý thu (RX PCE) RX PCE bao gồm nhiều RPU, RPU liên kết với kênh tuyến vào TDMA Chức RX PCE nhận liệu phát trạm VSAT theo góivà xử lý thông tin theo ứng dụng người dùng Thiết bị thực chức giao thức mạng bên trong, kể trình truy cập vệ tinh 2.3.4.3 Thiết bị giao tiếp đường dây (LIE) LIE nhận gởi thông tin vào/ra đường truyền mặt đất để kết nối người dùng từ xa đến ứng dụng họ Nó thực chức giao 24 Chương Hệ thống VSAT tiếp Việc kết nối đường truyền mặt đất I/O máy chủ thông qua chuyển mạch thông tin Thông thường, liệu từ đường truyền mặt đất vào Hub thông qua giao thức X25, SDLC vai trò LIE để cung cấp chức giao thức Hub LIE định dạng gói thành khuôn dạng mạng VSAT, thêm vào Header cần thiết, thông tin địa Các gói thu từ khối xử lý thu (RPU) chuyển đổi từ khuông dạng mạng VSAT sang giao thức giao tiếp mặt đất Một LIE đặc biệt cài đặt trường hợp mạng VSAT cung cấp thông tin thoại Chú ý thông tin thoại phát qua đường truyền SCPC trường hợp thông thường mạng VSAT dùng chủ yếu cho hệ thống điện thoại mỏng (điện thoại nông thôn) Tuy nhiên, trường hợp bàn đến mạng VSAT hình hai chiều, TDM/TDMA ứng dụng thông tin liệu có vài đường thoại cung cấp cho dịch vụ bổ trợ Trong trường hợp thoại truyền dạng gói với gói thông tin liệu Thông tin thoại nói chung giới hạn đường Hub => VSAT xa (hoặc ngược lại) để tránh việc truyền hai bước (Double Hop) 2.3.4.4 Trung tâm điều khiển mạng (NNC) NCC có nhiệm vụ điều khiển giám sát hệ thống hoạt động mạng Nó cung cấp giao tiếp Người-Máy cho phép can thiệp người điều hành vào hệ thống NCC kết nối với thiết bị Hub thông qua khối giao tiếp điều khiển Hub HCI(Hub-Control Interface): thiết bị băng gốc kết nối với thông qua băng Bus, với thiết bị IF/RF thông qua đường liên lạc điều khiển từ xa phục vụ cho việc giám sát điều khiển tình trạng thiết bị NCC sử dụng hệ thống dựa sở máy tính, giao tiếp với người sử dụng dạng nhiều bàn điều khiển Độ phức tạp phụ thuộc vào kích thước mạng VSAT 2.4 Các loại nhiễu: 2.4.1 Giới thiệu: 25 Chương Hệ thống VSAT Cơ sở lý thuyết nhiễu VSAT hệ thống vô tuyến khác hoạt động băng tần giống sở lý thuyết liên quan đến nhiễu hệ thống dịch vụ vệ tinh cố định khác Vấn đề đặc biệt hoạt động VSAT việc chia tần số mạng vệ tinh cố định Ở mạng hình điển hình, đường truyền VSAT đến Hub từ Hub đến VSAT không công mặt công suất sóng mang Đường truyền từ VSAT đến Hub có mật độ công suất tương đối thấp, công suất từ Hub đến VSAT có mật độ cao Lý kích thước anten trạm VSAT nhỏ trạm Hub nhiều Vì vậy, sóng mang đến VSAT (đường xuống) từ VSAT (đường lên) tỏ nhạy với nhiễu so với sóng mang tương ứng Hub Việc sử dụng anten có kích thước nhỏ trạm VSAT làm nảy sinh vấn đề nhiễu đặc biệt bới anten nhỏ có khả kháng nhiễu hạn chế * Phần giới thiệu vấn đề nhiễu sau: • Môi trường gây nhiễu mạng VSAT • Các giới hạn kỹ thuật anten • Các phương pháp xác định hạn chế nhiễu hệ thống FSS mà mạng VSAT sử dụng • Các vấn đề chia sóng mang FSS 2.4.2 Các nguồn gây nhiễu: Các nguồn nhiễu cần phải quan tâm:  Đường lên: o Các thành phần nhiễu xuyên điều chế tạo trạm mặt đất truy cập vào vệ tinh o Các xạ giã tạo trạm mặt đất truy cập vào vệ tinh o Phát xạ lệch trục trạm mặt đất truy cập vào vệ tinh kế cận o Các tín hiệu truyền đến phát đáp dùng tần số phân cực vuông góc vệ tinh 26 Chương Hệ thống VSAT Các tín hiệu từ hệ thống VIBA mặt đất có tần số o  Đường xuống: o Các tín hiệu truyền từ vệ tinh kế cận o Các tín hiệu truyền phát đáp dùng tần số phân cực vuông góc Các phát xạ băng từ phát đáp kế cận vệ o tinh Các phát xạ giả tạo bề mặt đất tạo anten trạm mặt o đất thu vào Các tín hiệu truyền từ hệ thống VIBA có tần số o * Có hai loại nhiễu bản: a) Nhiễu dạng tạp âm: loại này, mật độ phổ công suất tín hiệu nhiễu hệ thức hóa với trình thống kê có tính cố định hay lặp lặp lại b) Nhiễu dạng tạp âm: liên quan đến tín hiệu mật độ phổ công suất cố định hay lặp lặp lại, ví dụ tín hiệu FM/TV Trong trường hợp nhiễu dạng tạp âm, tác nhân đánh giá cách nhận biết công suất trung bình rơi vào băng tần thu mong muốn Còn nhiễu dạng tạp âm cần phải có phương pháp phức tạp đánh giá tác nhân nhiễu Các mẫu bảo vệ đặc biệt phát triển trường hợp tín hiệu FM/TV để tránh ảnh hưởng đến sóng mang khác Cần ý phân loại nhiễu có tính tương đối, phụ thuộc vào phương thức điều chế mã hoá tín hiệu mong muốn 2.4.3 Các đặc tính anten có ảnh hưởng đến nhiễu 2.4.3.1 Các đặc điểm anten VSAT FSS (mạng vệ tinh cố định) đạt hiệu hoạt động cao nhờ vào sử dụng anten trạm mặt đất có khả kháng nhiễu đáng kể Ở phạm vi kháng nhiễu định nghĩa tỉ số độ lợi búp sóng anten búp sóng phụ Kết di trì phân cách tương đối 27 Chương Hệ thống VSAT nhỏ vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh mà không xẩy mức nhiễu lớn hệ thống vệ tinh Điều đặc biệt quan trọng vùng dịch vụ chồng lấn lên gần sát nhau, dẫn đến phân biệt anten vệ tinh không rỏ ràng hạn chế Trong trường hợp này, phương thức chủ yếu để tránh nhiễu nhờ vào đặc tính kháng nhiễu anten trạm mặt đất Hai đặc tính quan trọng anten liên quan đến khả kháng nhiễu:  Kích thước anten, tần số hoạt động cho trước độ lợi hàm kích thước góc mở  Độ lợi búp sóng phụ hàm phức tạp nhiều thông số thiết kế Theo qui định, trạm VSAT sử dụng anten nhỏ có độ lợi trục giới hạn Chính điều làm hạn chế khả kháng nhiễu anten Vì trình phát triển công nghệ VSAT trọng vào việc giảm độ lợi búp sóng phụ Đường kính anten trạm mặt đất thường nằm khoảng ÷ 3m băng tần hoạt động 14/11-12 Ghz Các anten có kích thước nhỏ sử dụng số ứng dụng đặc biệt sử dụng kỹ thuật điều chế sóng mang trải phổ Tuy nhiên ứng dụng không phổ biến hệ thống FSS chúng yêu cầu băng tần rộng cho sóng mang với liệu định Ngoài độ rộng búp sóng tương đối lớn anten kích thước nhỏ, chúng có xu hướng gây nhiễu cho vệ tinh kế cận quỹ đạo địa tĩnh GEO khoảng quỹ đạo rộng so với mạng sử dụng anten lớn Đây vấn đề phức tạp, ta trọng xem xét nhiễu có liên quan đến sóng mang VSAT điển hình 2.4.3.2 Độ phân cách anten: Để giải vấn đề môi trường nhiễu hệ thống VSAT cần xác định giới hạn độ phân cách anten VSAT Trong vài trường hợp, gía trị có độ phân cách kém chất lượng so với dự đoán Bởi anten nhỏ có góc mở búp sóng lớn chồng lấn sang vệ tinh kế cận quỷ đạo Ví dụ anten có đường kính 1m, hoạt động băng tần 12Mhz, có D/λ=40, tương đương với yêu cầu 28 Chương Hệ thống VSAT độ phân cách vệ tinh xấp xỉ 2,5 o (1/2 góc mở búp sóng chính) để tránh trường hợp búp sóng anten VSAT chồng lấn lên thông tin kế cận 2.4.4 Các yêu cầu chia tần số mức ngưỡng nhiễu 2.4.4.1 Tiêu chuẩn nhiễu mạng VSAT Nội dung thảo luận việc chia tần số mạng FSS ngưỡng nhiễu khiến nghị cho dịch vụ FSS khác Một phương pháp khác để xác định giới hạn nhiễu mạng vệ tinh kế cận thiết lập tỉ số sóng mang nhiễu (C/N) tối thiểu cho kiểu dịch vụ FSS khác Tiêu chí xác định cho trường hợp hoạt động FSS khoảng cách phân cách không gian vệ tinh tương đối gần quỷ đạo địa tĩnh Đối với tín hiệu hai pha mã sửa lỗi (độ rộng băng tần sóng mang với tốc độ bit) thông số C/N tương đương 20dB Việc trải phổ băng tần sóng mang cách mã hoá sửa lỗi hay phương pháp khác làm giảm bớt đitương ứng thông số C/N theo yêu cầu Ngược lại thu hẹp băng tần sóng mang đều, chẳng hạn mã hoá pha cầu phương, làm tăng tương ứng thông số (C/N) theo yêu cầu Cần phải ý tỉ số bảo vệ hướng nhiễu Thực tế, hầu hết môi trường FSS đồng (cùng tần số, cực tính, vùng bao phủ), nhiễu tổng cộng đến từ tất vệ tinh kế cận quỹ đạo địa tĩnh xấp xỉ 2,5 lần (hoặc lớn 4dB) so với nhiễu đến từ hướng Hơn nữa, yêu cầu (C/N) hướng nhiễu đơn ứng dụng cho giá trị kết hợp đường lên đường xuống trình tính toán đường truyền FSS So với trình phân tích tính toán đường truyền đơn giản theo tạp âm nhiệt việc tính toán đường truyền vệ tinh cần quan tâm thêm:  Nhiễu đến từ hệ thống khác lớn tạp âm nhiệt Nhiễu đến từ:  Các phát xạ lệch trục trạm làm việc với vệ tinh kế cận (trong trường hợp đường lên) hay vệ tinh làm việc với trạm mặt đất kế cận (trong trường hợp đường xuống) 29 Chương Hệ thống VSAT  Nhiễu phát xạ phân cực vuông góc (sự phân cách hạn chế, đường lên lẫn đường xuống)  Nhiễu có phân cực từ thành phần nhiễu xuyên điều chế trạm mặt đất khác tăng trưởng trở lại phổ (đường lên)  Nhiễu xuyên điều chế phát đáp 2.4.4.2 Các kỹ thuật hạn chế nhiễu Có nhiều yếu tố khác để góp phần làm giảm nhiễu mạng VSAT, phổ biến là:  Dùng phương pháp tách kênh để tần số trung tâm sóng mang hệ thống vệ tinh kế cận không trùng  Ứng dụng kỹ thuật phân cực vuông góc  Ứng dụng kỹ thuật mã hoá để giảm độ nhạy nhiễu đầu máy thu Tuy nhiên số trường hợp, nguồn nhiễu đến từ sóng mang có tần số với mật độ phân bố công suất tương đối cao Xấu ảnh hưởng tín hiệu nhiễu từ FM/TV tương tự vào tín hiệu số băng hẹp Các đề án khảo sát mở rộng tiến hành để đo ảnh hưởng nhiễu hai sóng mang để xác định độ lệch cần thiết để giới hạn nhiễu đến mức cho phép Tiêu chuẩn dựa sở hướng đến đạt số BER thích hợp Các bảng mẫu biểu xây dựng nhằm giúp nhà hoạch định tần số, người thiết kế hệ thống Một giải pháp hợp lý sử dụng xếp phân đoạn, sóng mang mật độ cao đặt điểm cuối dải phổ FSS sóng mang mật độ thấp đặt điểm cuối khác để tránh dùng chung hệ thống không tương thích 2.5 Kết luận chương Theo số thông tin hệ thống thông tin vệ tinh muốn có vệ tinh đủ lớn để đáp ứng tất nhu cầu ngành nước cho thuê nhu cầu tương lai Tuy nhiên gây cho nhiều khó khăn mà cân nhắc muốn thực 30 Chương Hệ thống VSAT Thông thường bắt tay vào làm dự án thông tin vệ tinh VSAT người ta phải xét đến hiệu kinh tế Dựa dự báo nhu cầu người sử dụng khu vục thông tin vệ tinh người ta xác định tham số vệ tinh số lượng luồng (phát đáp) dải tần, vùng phủ sóng, tham số trạm mặt đất để thiết kế trạm mặt đất (cả Hub lẫn tạm từ xa) cho phù hợp với yêu cầu Để thực điều ta phải biết vận dụng công nghệ, có nhìn tổng thể cấu trúc cụ thể loại, mô hình trạm Hub khối thiết bị 31 ... yêu cầu DAMA trạm Hub trung tâm 2. 3 Kỹ thuật trạm mặt đất Hub 2. 3.1 Mô hình tổng quát trạm Hub Các mạng VSAT thường thiết kế theo mạng cấu trúc hình mà trạm mặt đất trung tâm gọi Hub, nối kết... thành phần nhiễu xuyên điều chế tạo trạm mặt đất truy cập vào vệ tinh o Các xạ giã tạo trạm mặt đất truy cập vào vệ tinh o Phát xạ lệch trục trạm mặt đất truy cập vào vệ tinh kế cận o Các tín hiệu... vào FEP) RX-PCE BUS HUB HPA (Hoặc Các thành phần mặt đất Các đường truyền mặt đất Trạng thái thiết bị HCI BÀN ĐIỀU KHIỂN NCC Hình 2. 6: Sơ đồ khối đơn giản hóa Hub Các Hub có băng tần 14/11-12Ghz