Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

Nghiên Cưú Các Loại Mã Truyền Tin Sử Dụng Trong Thông Tin Vệ Tinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (195.96 KB, 21 trang )

Mở đầu

Hiện nay trên thế giới cũng nh trong khu vực, rất nhiều nớc đã có hệ thống thông
tin vệ tinh riêng của mình. Mục đích chung của các hệ thống này là đáp ứng nhu cầu phát
triển cũng nh các dịch vụ ngày càng phong phú và đa dạng: truyền hình, thoại, fax, số
liệu.. với nhiều nhu cầu khác nhau của khách hàng thuê bao. Với sự bùng nổ của thông tin
nh hiện nay, ngời ta đã sử dụng tới các phơng thức truyền dẫn khác nhau: từ cáp đồng
truyền thống đến vô tuyến và công nghệ mới đây là cáp sợi quang. ở một góc độ nhất
định thì các phơng thức truyền dẫn trên đã phần nào thoả mãn đợc nhu cầu, tuy nhiên
thông tin cho các vùng sâu, vùng xa, miền biển, biên giới, hải đảo hay các khu vực cần
phục hồi thông tin nhanh hoặc tăng lu lợng cho một vùng thì các hệ thống truyền dẫn này
đã phần nào bộc lộ một số hạn chế, đó là việc triển khai mất thời gian, tốc độ triển khai
chậm, không hiệu quả và đôi khi còn không thực hiện đợc. Khắc phục các nhợc điểm trên,
với các u thế vốn có của mình về việc phủ sóng cụ thể là khả năng cung cấp nhiều loại
hình dịch vụ với độ tin cậy cao, tốc độ triển khai nhanh với giá cớc không phụ thuộc vào
không gian, khoảng cách. Một xu hớng rõ ràng là vệ tinh viễn thông đợc sử dụng rộng rãi
cho thông tin vệ tinh nội địa. Thông tin vệ tinh đã trở thành một phơng thức truyền dẫn
cần thiết, lâu dài và cùng với các phơng thức truyền dẫn khác để tạo nên một hạ tầng
thông tin tiên tiến, vững chắc.
Đối với nớc ta, với đặc điểm địa hình phức tạp của mình nên việc thực hiện truyền
dẫn bằng cáp tới các vùng sâu, vùng xa, biên giới hải đảo cũng nh giữa các miền hay
thông tin với các nớc lân cận là rất khó khăn trong việc triển khai và không mang lại hiệu
quả kinh tế. Mặt khác cùng với chính sách mở cửa và đa dạng hoá quan hệ đã cho phép
chúng ta mở rộng thị trờng, hợp tác trao đổi. Với nhu cầu phát triển cao, với sự quan tâm
của Đảng và Nhà nớc, những điều này cho thấy chúng ta có tiềm năng cho sự phát triển
thông tin vệ tinh. Chính vì vậy việc đặt ra và xem xét vấn đề phóng vệ tinh viễn thông
riêng là hoàn toàn đúng đắn và có cơ sở.
Chính vì những khả năng đáp ứng thông tin lớn của thông tin vệ tinh cùng với tính
cấp thiết đối với nớc ta mà em đã chọn đề tài nghiên cứu tím hiểu về thông tin vệ tinh.
Do thời gian làm đồ án có hạn nên trong đồ án em chỉ nghiên cứu sơ lợc về thông tin vệ
tinh, ngoài ra do khoảng cách truyền tin trong thông tin vệ tinh là rất lớn (khoảng




36000km) nên sự ảnh hởng của tạp âm đờng truyền và đặc tính truyền sóng cần phải đợc quan tâm, những yếu tố này làm suy giảm chất lợng thông tin, thể hiện ở tỉ lệ lỗi bít
cao. Từ những nguyên nhân đó mà ngời ta đã sử dụng nhiều giải pháp trong kỹ thuật để
khắc phục chúng nhằm nâng cao chất lợng đờng truyền và việc đa ra một loại mã truyền
tin phù hợp cũng là một trong các giải pháp đó. Từ đó em đã nghiên cứu tìm hiểu về các
loại mã truyền tin thích hợp đợc sử dụng trong thông tin vệ tinh và tên đề tài là
Nghiên cú các loại mã truyền tin sử dụng trong thông tin vệ tinh . Cụ
thể đồ án đợc bố cục với ba nội dung chính và đợc phân thành các chơng tơng ứng nh
sau:
Chơng 1. Tổng quan về thông tin vệ tinh
Chơng 2. Một số yếu tố ảnh hởng đến tuyến thông tin vệ tinh.
Chơng 3. Các loại mã sử dụng trong thông tin vệ tinh
Phần cuối của ba chơng là phụ lục đa ra công thức và chơng trình tính xác suất lỗi
bit đối với mã FEC
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trơng Nhữ Tuyên đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em
trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các Anh, Chị ở đài
INTELSAT đã cung cấp cho em nhiều tài liệu quý báu và tạo điều kiện cho em thực tập tại
trạm mặt đất HAN-01A. Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy, cô trong Học Viện đã cung cấp
cho em nhiều kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học tập tại trờng.
Trên đây là những lý do đã khiến em chọn đề tài này và em cũng đã nêu tóm tắt nội
dung, yêu cầu của đồ án tốt nghiệp.
Sau đây là nội dung chính của đồ án.
Hà Nội
25/3/2002
Sinh viên: Nguyễn Văn Thạch


Chơng 1
Tổng quan về thông tin vệ tinh

1.1 Giới thiệu chung
Bản tin chúc mừng giáng sinh của tổng thống Mỹ Eisenhower lần đầu tiên
trên thế giới đợc phát qua vệ tinh thông tin vào năm 1958. Kể từ đó thông tin vệ
tinh đã thực sự trở thành một cuộc cách mạng trong lĩnh vực truyền thông trên
khắp thế giới. Nhờ vệ tinh thông tin mà các cuộc gọi điện thoại đến mọi nớc trên
thế giới đợc quay số trực tiếp, các mạng máy tính đợc nối với nhau vợt qua đại dơng, giải bóng đá thế giới (World Cup) và thế vận hội (Olympic) đợc truyền hình
khắp mọi nơi... thông tin vệ tinh đã làm cho thế giới xích lại gần nhau hơn, do đó
việc tìm hiểu thông tin vệ tinh là rất cần thiết.
Hàng ngày các vệ tinh địa tĩnh của hai hệ thống thông tin toàn cầu lớn nhất
là Intelsat và Intersputnik bay vòng quanh trái đất cung cấp hàng ngàn kênh
thoại cố định nối hàng trăm quốc gia với nhau. Ngoài ra còn có các vệ tinh khu
vực nh Ausat, Eusat, Arabsat, Asiasat, ... cung cấp các dịch vụ thoại cố định,
phát thanh truyền hình, truyền số liệu, đảm bảo thông tin dẫn đờng cho hàng
không, cứu hộ cho hàng hải, thăm dò tài nguyên. Từ đó có thể khẳng định là
thông tin vệ tinh luôn chiếm một vai trò quan trọng và không thể thiếu trong xã
hội thông tin ngày nay.
Tổ chức vệ tinh viễn thông quốc tế Intelsat là một tổ chức hoạt động phi lợi
nhuận do các nớc thành viên góp vốn, hiện nay đã có hơn một trăm nớc thành
viên. Mạng thông tin vệ tinh quốc tế Intelsat đã trở thành mạng vệ tinh lớn nhất
thế giới cung cấp hơn 2/3 tổng số kênh liên lạc quốc tế trên toàn cầu. Tổ chức
thông tin vệ tinh Intersputnik có mạng vệ tinh cho hơn chục nớc tham gia vào
thông tin liên lạc cố định và phủ sóng phát thanh truyền hình. Việt Nam là thành
viên của tổ chức này từ năm 1980.
ở Việt Nam, phơng thức thông tin vệ tinh đã đợc sử dụng để liên lạc quốc
tế từ năm 1980.
Năm 1985 trạm mặt đất thứ hai thuộc hệ thống Intersputnik xây dựng tại
thành phố Hồ Chí Minh đa vào hoạt động, số kênh đi quốc tế tăng và đồng thời
thông tin Bắc - Nam đợc vững chắc đạt chất lợng cao. Tuy vậy phải từ năm 1990



tới nay, lu lợng quốc tế mới phát triển nhanh chóng. Ngành Bu điện đã xây dựng
đợc hai trạm mặt đất tiêu chuẩn A và một trạm mặt đất tiêu chuẩn B thuộc hệ
thống Intelsat.
Ngày nay các vệ tinh thông tin đã chứng minh khả năng cung cấp các dịch
vụ thông tin khắp mọi nơi trên thế giới. Đó là một điều quan trọng để chúng ta
tin vào tiềm năng to lớn và vững chắc của thông tin vệ tinh.
1.2 Đặc điểm của thông tin vệ tinh
Thông tin liên lạc nhờ chuyển tiếp qua vệ tinh có những đặc điểm chính sau
đây:
- Vùng phủ sóng rộng lớn: vì từ quỹ đạo địa tĩnh có bán kính cách trái đất
khoảng 36000km nên một vệ tinh địa tĩnh có thể phủ đợc 1/3 trái đất, nh vậy với
3 vệ tinh địa tĩnh, vùng phủ sóng có thể bao trùm toàn cầu trừ vùng cực.
- Chịu tác động nhiều bởi môi trờng truyền lan: môi trờng truyền lan sóng
trong thông tin vệ tinh là một môi trờng chịu nhiều tạp âm, quãng đờng truyền
lan rất dài (khoảng 36000km) do đó sẽ chịu tác động từ nhiều yếu tố ví dụ nh:
suy hao bởi hấp thụ khí quyển, suy hao không gian tự do, hấp thụ tầng điện ly ...
- Tính linh hoạt cao: hệ thống thông tin đợc thiết lập rất nhanh chóng trong
điều kiện các trạm mặt đất ở cách xa nhau về mặt địa lý, dung lợng có thể thay
đổi linh hoạt tùy theo yêu cầu sử dụng.
- Không bị ngăn cản bởi địa hình tự nhiên: vệ tinh thông tin vợt trên các chớng
ngại của thiên nhiên nh đỉnh núi, thành phố, sa mạc, đại dơng...
- Đa dạng về loại hình dịch vụ: nh
- Dịch vụ thoại, Fax ..
- Dịch vụ phát thanh truyền hình quảng bá
- Dịch vụ thông tin di động qua vệ tinh.
- Dịch vụ VSAT, VISTA, đạo hàng, cứu hộ hàng hải.
1.3 Cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh
Hình 1.1 trình bày các thành phần khác nhau của một hệ thống thông tin vệ
tinh. Nó bao gồm đoạn mặt đất và đoạn vũ trụ.
1.3.1 Đoạn vũ trụ

Đoạn vũ trụ bao gồm vệ tinh và tất cả các phơng tiện trên mặt đất dùng để
điều khiển và giám sát vệ tinh. Chúng bao gồm các trạm TT&C cùng với trung


tâm điều khiển vệ tinh, trung tâm này thực hiện tất cả các hoạt động liên quan
đến việc kiểm tra và duy trì vệ tinh, ngoài ra còn có các thiết bị cung cấp nguồn
lấy từ năng lợng mặt trời.

đoạn vũ trụ

Các tuyến lên

Các tuyến xuống
Trạm
điều khiển
TCC&M

Các máy phát

Các máy thu
đoạn mặt đất

Hình 1.1 : cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh

1.3.2 Đoạn mặt đất
Phần dới mặt đất bao gồm tất cả các trạm mặt đất, những trạm mặt đất này
thờng đợc đấu nối với thiết bị ngời dùng đầu cuối qua một mạng dới đất hoặc
đấu nối trực tiếp, ví dụ nh trờng hợp các trạm nhỏ VSAT. Các trạm mặt đất khác
nhau theo kích thớc của chúng, tuỳ thuộc vào loại hình dịch vụ (điện thoại,
truyền hình hay số liệu). Một số trạm đảm nhiệm cả hai chức năng cả phát

và thu; các trạm khác thì chỉ là các máy thu, chẳng hạn trờng hợp các máy thu
dùng trong hệ thống truyền hình quảng bá qua vệ tinh.
Các thành phần cơ bản của một trạm mặt đất gồm có:
- Anten thu phát trong các thiết bị điều khiển, bám vệ tinh
- Máy thu tạp âm thấp, các bộ điều chế, giải điều chế.
- Các bộ chia và ghép công suất
- Các bộ đổi tần, các bộ khuyếch đại công suất lớn.
- Hệ thống phi đơ.


Hình 1.2 mô tả hoạt động của một tuyến thông tin vệ tinh giữa hai trạm mặt
đất.
Tại phía phát: các tín hiệu băng gốc nh thoại, video, telex.. đợc ghép thành
luồng tổng nhờ ITMC (International Transmission Maintenance Center), sau đó
điều chế thành trung tần, tín hiệu đã đợc điều chế sẽ đợc đổi lên cao tần nhờ bộ
đổi tần tuyến lên (Upconverter) rồi đợc khuyếch đại lên mức công suất cao nhờ
bộ HPA (High Power Amplifier ) và cuối cùng đợc phát lên vệ tinh qua anten
phát trạm mặt đất.
Tại đầu thu của vệ tinh, tín hiệu thu đợc lần lợt qua bộ khuyếch đại, qua đổi
tần, khuyếch đại công suất rồi phát xuống mặt đất nhờ anten phát trên vệ tinh.
Anten thu trạm mặt đất nhận tín hiệu phát từ vệ tinh, tín hiệu đợc qua bộ
khuyếch đại tạp âm thấp LNA, tần số đợc hạ xuống trung tần nhờ bộ
Downconverter, sau đó sang bộ giải điều chế để khôi phục lại băng tần gốc nh ở
trạm mặt đất phát, tín hiệu băng gốc sẽ đợc tách luồng và đợc phân phối tới các
đầu cuối phù hợp.


Vệ tinh

anten


anten

HPA

LNA

Upconverter

Downconverter

Modulator

Demodulator

DM

DM

ITMC

ITMC

Hình 1.2: hoạt động của hệ thống thông tin vệ tinh

1.4 Các băng tần sử dụng trong thông tin vệ tinh
Các tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh nằm trong các dải tần siêu cao
SHF (3 ữ30GHz ) và dải tần cực cao EHF (30 ữ 300GHz ). Ngời ta thờng chia
nhỏ các dải tần số kể trên thành những băng tần nhỏ hơn nh trong bảng 1.1
Theo hội nghị vô tuyến quốc tế tổ chức năm 1979, các dịch vụ viễn thông vệ

tinh toàn cầu đợc chia ra 3 vùng cơ bản:
- Vùng 1 bao gồm châu Âu, châu Phi, trung cận đông và các nớc thuộc Liên xô
cũ.
- Vùng 2 bao gồm các nớc châu Mỹ.
- Vùng 3 bao gồm các nớc châu á (trừ các nớc trung á và Liên xô cũ) và
châu Đại Dơng.
Một số băng thờng sử dụng:


- Băng C (6/4GHz, cho đờng lên gần 6GHz, đờng xuống gần 4GHz) nằm ở
khoảng giữa cửa sổ tần số, băng tần này suy hao ít do ma và đã đợc sử dụng cho
các hệ thống viba dới mặt đất, băng tần này cũng đợc sử dụng chung cho hệ
thống Intelsat và các hệ thống khác bao gồm các hệ thống vệ tinh khu vực và
nhiều hệ thống vệ tinh nội địa.
Tên băng tần
L
S
C
X
Ku
K
Ka

Tần số (GHz)
1-2
2-4
4-8
8-12
12-18
18-27

27-40

Bảng 1.1: các băng tần dùng trong thông tin vệ tinh
- Băng Ku (các băng 14/12, và 14/11GHz).
Băng này đợc sử dụng rộng rãi tiếp sau băng C cho viễn thông công cộng. Nó
đợc a dùng hơn cho thông tin nội địa và thông tin giữa các công ty, do tần số cao
nên cho phép các trạm mặt đất sử dụng đợc những anten kích thớc nhỏ.
1.5 Anten dùng trong thông tin vệ tinh
1.5.1 Các yêu cầu của anten dùng trong thông tin vệ tinh
Để có thể nhận đợc một tín hiệu rất yếu từ vệ tinh, yêu cầu anten sử dụng
phải có các đặc tính sau:
- Hệ số tăng ích và hiệu suất cao
Mặc dù hệ số tăng ích của anten tỷ lệ thuận với diện tích của mặt phản xạ
anten, nhng ngời ta mong muốn anten phải có hiệu suất cao để với diện tích
anten nhỏ mà hệ số tăng ích lớn để có giá thành thấp và khai thác dễ dàng.
- Tính hớng cao
Mong muốn anten có độ rộng búp sóng chính hẹp và búp sóng phụ nhỏ, yêu
cầu này để không can nhiễu lên các hệ thống khác.
- Có tính chất phân cực tốt
Tính phân cực tốt để đảm bảo sử dụng tần số có hiệu quả, do việc sử dụng
các sóng phân cực khác nhau làm tăng sự cách ly giữa các tần số.
- Tạp âm thấp: giảm tạp âm để đảm bảo G/T yêu cầu


1.5.2 Một số loại anten thờng sử dụng
- Anten parabol loại tiêu chuẩn
Đây là loại anten có cấu tạo đơn giản nhất và giá thành thấp nhất. Nó đợc sử
dụng chủ yếu ở các trạm thu và đặc biệt ở các trạm nhỏ với dung lợng thấp.
Các đặc tính về hệ số tăng ích và búp phụ không đợc tốt, một nhợc điểm khác là
bộ chiếu xạ đặt xa đỉnh gơng nên cáp đấu nối từ anten đến máy phát và máy thu

quá dài gây suy hao lớn.
- Anten Cassegrain
Với việc thêm vào một gơng phụ nhỏ hình Hypebol cùng với gơng phản xạ
chính Parabol, hệ số tăng ích đợc nâng cao và đặc tính búp phụ đợc cải thiện
chút ít. Nó đợc sử dụng cho các trạm mặt đất quy mô trung bình. Cải tiến quan
trọng nhất ở anten cassegrain là bộ chiếu xạ đặt ở gần đỉnh gơng vì vậy cho phép
khai thác và lắp đặt dễ dàng.
- Anten bù
Anten bù có bộ chiếu xạ, gơng phụ đặt lệch khỏi hớng trục quang của gơng
chính để không che chắn đờng đi của sóng phản xạ từ gơng chính. Chính vì vậy
đặc tính búp phụ đợc cải thiện rất nhiều so với anten cassgrain làm hệ số tăng ích
lớn hơn.
1.6

Vệ tinh thông tin

1.6.1 Các dạng quỹ đạo của vệ tinh
Có hai dạng quỹ đạo là quỹ đạo elip và quỹ đạo tròn.
Quỹ đạo elip chỉ có một dạng quỹ đạo elip cao (HEO) mà điển hình là vệ
tinh Molniya của Liên xô (còn gọi là quỹ đạo Molniya), độ nghiêng của mặt
phẳng quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo là 650, cận điểm là 1000km và viễn
điểm là 39400km, chu kỳ quỹ đạo là 14 giờ 38 phút
Dạng quỹ đạo tròn có thể có 3 loại: quỹ đạo thấp (LEO), quỹ đạo trung bình
(MEO), quỹ đạo cao (HEO) hay quỹ đạo đồng bộ khi vệ tinh bay ở độ cao
35780km, lúc đó chu kỳ bay của vệ tinh bằng chu kỳ tự quay của trái đất và
bằng 23 giờ 56 phút 01 giây. Trong quỹ đạo tròn lại có thể chia ra:
Quỹ đạo cực tròn, mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với mặt phẳng xích đạo,
nghĩa là mỗi vòng bay của vệ tinh sẽ đi qua hai cực của quả đất.
Quỹ đạo tròn nghiêng, khi mặt phẳng quỹ đạo nghiêng một góc nào đó so
với mặt phẳng xích đạo.



Quỹ đạo xích đạo tròn, khi mặt phẳng quỹ đạo trùng với mặt phẳng xích đạo.
Trong quỹ đạo xích đạo tròn nếu chiều bay của vệ tinh cùng với chiều bay của
quả đất và có chu kỳ bằng chu kỳ quay của quả đất thì đợc gọi là quỹ đạo địa
tĩnh (GEO)
Có thể tóm tắt các dạng quỹ đạo của vệ tinh bằng bảng 1.2
Tên quỹ đạo
Quỹ đạo elip cao(HEO)

Đặc điểm
Vùng phủ sóng từ vĩ độ trung bình
đến vĩ độ cao với một ít vệ tinh

Quỹ đạo cực
và nghiêng
Quỹ đạo thấp Vùng phủ sóng rộng toàn cầu nhng
(LEO)
yêu cầu phải có nhiều vệ tinh
Quỹ đạo trung
bình (MEO)
Quỹ đạo địa Phủ sóng toàn cầu với 3 vệ tinh
tĩnh (GEO)
Bảng 1.2. Các loại quỹ đạo vệ tinh
Từ các dạng quỹ đạo nêu trên thì vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh sử dụng cho
thông tin là lý tởng nhất vì nó đứng yên khi quan sát từ một vị trí cố định trên
mặt đất. Nghĩa là thông tin sẽ đợc đảm bảo liên tục, ổn định trong 24 giờ đối với
các trạm nằm trong vùng phủ sóng của vệ tinh mà không cần chuyển đổi qua
một vệ tinh khác, bởi vậy hầu hết các hệ thống thông tin vệ tinh cố định đều sử
dụng vệ tinh địa tĩnh.

1.6.2 Sơ đồ khối vệ tinh thông tin
Vệ tinh viễn thông là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống thông tin vũ trụ,
nó thực chất là một trạm chuyển tiếp tích cực của tuyến thông tin siêu cao tần
mặt đất - vệ tinh - mặt đất nhng đợc đặt trên vũ trụ. Bản thân vệ tinh có cấu trúc
rất phức tạp bao gồm: các bộ phát đáp, anten, hệ thống đo xa, điều khiển độ cao
và quỹ đạo bay, nguồn,...
Chức năng của một vệ tinh thông tin là thu tín hiệu, khuyếch đại và phát trở
lại tín hiệu đó. Nhiệm vụ này đợc thực hiện bởi phân hệ thông tin gồm các anten,
các máy thu và các bộ khuyếch đại.
Vệ tinh cũng có thể giải điều chế tín hiệu thu đợc ra băng tần cơ sở sau đó
điều chế lại theo cách khác để phát chúng trở lại trạm mặt đất thu với một tần số
thấp hơn.


Hình 1.3 mô tả cấu trúc tổng quát của hệ thống viễn thông trên vệ tinh.

anten truyền lệnh và đo xa

anten thông tin

Hình 1.3: sơ đồ khối vệ tinh thông tin

1.6.3 Các hệ thống con của vệ tinh
- Các hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin thực hiện chức năng chính của một vệ tinh thông tin. Hệ
thống thông tin bao gồm: anten thu, bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA), bộ đổi
tần, khuyếch đại công suất và anten phát. Các anten có thể đợc tổ hợp, do đó một
anten đợc dùng cho cả thu lẫn phát. Khuyếch đại tạp âm thấp có thể dùng điôt
tunnel. Bộ đổi tần biến đổi tần số đờng lên thành tần số đờng xuống bao gồm bộ
dao động và bộ trộn. Thành phần chính của bộ khuyếch đại công suất là đèn

sóng chạy (TWT), ngoài ra hệ thống thông tin còn có thêm các bộ song công, bộ
lọc thu, bộ lọc phát, bộ cân bằng, bộ suy hao và các ma trận chuyển mạch.
Một sơ đồ đơn giản đợc giới thiệu bao gồm một anten thu, một máy thu, một
bộ khuyếch đại công suất và một anten phát, nh trên hình 1.4.
- Đo lờng từ xa, theo dõi và điều khiển (TT&C)
Chức năng chính của phân hệ này là: đo các tham số kỹ thuật, vị trí của vệ
tinh, xử lý kết quả đo, thông qua bộ điều khiển để điều chỉnh các tham số đúng
vị trí thiết kế. Hệ thống điều khiển phát các lệnh cần thiết đến vệ tinh. Việc theo
dõi vệ tinh đợc anten trạm mặt đất đảm nhiệm bằng việc đo khoảng cách từ mặt


đất tới vệ tinh, thực hiện bằng việc phát tín hiệu qua đờng điều khiển lên vệ tinh,
máy phát đo xa của vệ tinh thu và phát lại tín hiệu đó đến trạm TT&C.
Máy thu
anten thu
thu 6Ghz

Chuyển
mạch

Khuyếch
đại
anten phát
phát 4Ghz

Hình 1.4: sơ đồ khối hệ thống thông tin trên vệ tinh

- Nguồn điện
Chức năng chính của hệ thống nguồn điện là cung cấp nguồn cho các thiết bị
thông tin hoạt động. Nguồn chính của vệ tinh thông tin đợc cung cấp bởi các tế

bào bin mặt trời silicon. Trong thời gian bị che khuất bởi trái đất thì nguồn dự trữ
là acquy.
Nguồn pin mặt trời và acqui đợc đấu nối tới các thiết bị khác nhau qua bộ
điều khiển điện. Chức năng của bộ điều khiển điện là chuyển nguồn acqui hay
pin mặt trời một cách thích hợp theo từng thời gian.
- Điều khiển nhiệt
Hệ thống điều khiển nhiệt dùng để duy trì nhiệt độ của vệ tinh ở nhiệt độ phù
hợp. Nhiệt độ trung bình của một vệ tinh đợc xác định dựa trên sự cân bằng
giữa nhiệt lợng hấp thụ và năng lợng toả ra.
- Điều khiển vị trí của vệ tinh
Các vệ tinh viễn thông thế hệ đầu tiên phát tín hiệu ra mọi hớng bằng những
anten đẳng hớng. Ngày nay, vệ tinh viễn thông đòi hỏi những anten hớng thẳng
vào trái đất và hội tụ năng lợng thành một chùm hẹp.
Khi vệ tinh viễn thông ở trên quỹ đạo địa tĩnh nó chịu ảnh hởng của rất nhiều
yếu tố gây nhiễu có thể làm thay đổi vị trí của vệ tinh, vì vậy cần phải trang bị
một hệ thống điều khiển bay. Hệ thống điều khiển bay điều khiển hớng của các
anten hớng về trái đất trong phạm vi sai lệch từ 0.01 0 đến 0,10. Việc phát hiện sai
lệch đợc xác định bởi sensor, và đợc hiệu chỉnh bằng cách thay đổi tốc độ quay
của bánh đà. Nếu việc quay của các bánh đà đạt đến tốc độ tối đa cũng không
làm cho vệ tinh trở lại đúng vị trí thì các động cơ đẩy sẽ khởi động, khi đó tốc độ
của bánh đà có thể giảm xuống và đa vệ tinh về lại đúng vị trí của nó.


1.6.4 Bộ phát đáp
Bộ phát đáp chiếm vị trí quan trọng trong hệ thống thông tin của vệ tinh, nó
đợc cấu tạo bởi các phần tử tích cực và hoạt động nh một bộ khuyếch đại lặp tín
hiệu. Bộ phát đáp thu tín hiệu phát từ các trạm mặt đất ở tuyến lên, đổi tần tín
hiệu và phát trở lại xuống trạm mặt đất ở tuyến xuống.
Nếu một vệ tinh chỉ làm việc với một băng C 4/6 GHz hoặc băng Ku
11/14GHz thì chỉ có các bộ phát đáp cho băng C hoặc băng Ku. Nếu vệ tinh làm

việc với cả hai băng Ku và C thì sẽ có các bộ phát đáp làm việc ở băng Ku và
và băng C. Sơ đồ khối tổng quát của một bộ phát đáp đợc mô tả trên hình 1.5.
Amplifier

Hình 1.5: sơ đồ khối bộ phát đáp

Các bộ phát đáp nhận tín hiệu cao tần với độ rộng băng cho phép, bản thân
tín hiệu thu đợc tại anten thu trên vệ tinh rất yếu, bộ phát đáp có nhiệm vụ
khuyếch đại chúng lên ở mức công suất cao hơn sau khi đổi tần, sau đó tín hiệu
đã đợc khuyếch đại đợc đa ra anten phát xuống mặt đất trên tuyến xuống.
Tầng khuyếch đại dùng trong bộ khuyếch đại lặp là tầng khuyếch đại không
tuyến tính, đây là nguyên nhân gây ra điều biến tơng hỗ khi nhiều sóng mang
cùng làm việc trên một bộ phát đáp để tận dụng tối đa công suất phát của vệ tinh.
Khi băng tần bộ phát đáp bị ghép chật các sóng mang, để tránh điều chế
tơng hỗ xảy ra khi bộ phát đáp làm việc ở phần đặc tuyến phi tuyến, ngời ta chọn
biện pháp lùi công suất hay còn gọi là Back-Off, nghĩa là tổng công suất các
sóng mang đầu vào phải nhỏ hơn mức công suất bão hoà.


1.7

Kỹ thuật trạm mặt đất

1.7.1 Giới thiệu chung
Các trạm mặt đất là thành phần quan trọng trong một mạng thông tin vệ tinh.
Chức năng chính của một trạm mặt đất là để nhận hoặc phát thông tin tới mạng
vệ tinh theo một cách thức tin cậy và hiệu quả kinh tế nhất mà vẫn đảm bảo chất
lợng tín hiệu nh mong muốn.
Phụ thuộc vào các ứng dụng, mỗi trạm mặt đất có thể đảm nhiệm cả hai chức
năng phát và thu hoặc chỉ có khả năng phát hoặc thu tín hiệu. Việc phân loại có

thể dựa trên loại hình dịch vụ, thông thờng thì chỉ tiêu thiết kế là khác nhau đối
với dịch vụ vệ tinh cố định (FSS ), dịch vụ vệ tinh quảng bá (BSS) và dịch vụ vệ
tinh di động (MSS). Thông số cơ bản đặc trng cho một trạm mặt đất là G/T (tỷ
số tăng ích anten thu trên nhiệt tạp âm). Hệ số phẩm chất này miêu tả độ nhạy
thu của trạm mặt đất, ngời ta mong muốn tỷ số G/T càng lớn càng tốt. Vì vậy,
dựa vào giá trị G/T và loại hình dịch vụ cung cấp ta có thể phân loại trạm mặt đất
ra làm các loại khác nhau nh trong bảng 1.3.
1.7.2 Cấu trúc trạm mặt đất
Hình 1.6 dới đây là cấu trúc cơ bản của một trạm vệ tinh mặt đất trong mạng
thông tin vệ tinh Intelsat.
Hệ thống thiết bị trạm mặt đất bao gồm: anten, thiết bị phát và thiết bị thu
siêu cao, các bộ biến đổi tuyến lên và tuyến xuống. Ngoài ra để đảm bảo chùm
bức xạ thay đổi phù hợp với sự thay đổi của vệ tinh và đặc biệt là trong các ứng
dụng di động, thiết bị trạm mặt đất còn đợc trang bị thêm hệ thống bám vệ tinh,
cuối cùng một thành phần không thể thiếu đó là hệ thống cấp nguồn đảm bảo
cho trạm hoạt động liên tục.

Dịch vụ

Kiểu trạm mặt đất

G/T (dB/K)


Trạm mặt đất cố định
Lớn
Trung bình
Nhỏ
rất nhỏ
rất nhỏ

Trạm mặt đất di động

40
30
25
20
12

MSS

Lớn
Trung bình
Nhỏ
Trạm mặt đất của ngời dùng

-4
-12
-24

BSS

Lớn
Nhỏ

15
8

FSS

Bảng 1.3 : phân loại trạm mặt đất

- Hệ thống anten
Đờng kính anten thu, phát của trạm mặt đất đợc quy định tuỳ theo từng tiêu
chuẩn. Để liên tục bám đợc vệ tinh ngời ta phải trang bị hệ thống bám anten.
Ngoài ra anten đợc một hệ thống cơ khí vững chắc đảm bảo đỡ anten trong các
điều kiện ma to gió lớn, bão, động đất..
Hệ thống anten đợc đấu nối trực tiếp với bộ khuyếch đại tạp âm thấp LNA và
bộ khuyếch đại công suất cao HPA bằng hệ thống ống dẫn sóng, để cách ly giữa
công suất phát và tín hiệu thu về vì dùng chung anten, ngời ta dùng bộ lọc thu
phát siêu cao (Duplexer).
Khi thiết kế trạm mặt đất ngời ta phải bố trí sao cho ống dẫn sóng nối thiết bị
thu phát đến anten là nhỏ nhất để giảm thiểu đợc mức suy hao công suất tín hiệu
do ống dẫn sóng gây ra.
- Hệ thống thu, phát tín hiệu
Hệ thống thu, phát tín hiệu đợc thiết kế để thu và phát hai loại tín hiệu thoại,
số liệu và hình riêng biệt.
- Hệ thống điều khiển và giám sát
Để giám sát chất lợng các sóng mang và toàn bộ hoạt động của trạm mặt đất
ngời ta thờng trang bị một hệ thống gọi tắt là CMA ( Control Monitor and Alarm
system) đợc điều khiển bằng hệ thống máy tính giúp cho ngời khai thác vận
hành hệ thống nắm vững đợc tình trạng hiện thời của hệ thống.


Các chức năng của hệ thống CMA:
- Theo dõi và điều khiển mức công suất phát theo tiêu chuẩn,
- Theo dõi mức công suất tín hiệu thu
- Theo dõi và điều khiển hệ thống tự động bám vệ tinh
- Theo dõi các thiết bị xử lý tín hiệu nh các mdem số, các thiết bị đổi tần..
- Theo dõi chất lợng tín hiệu hình.

Khuyếch đại

tạp âm thấp

điều
chế

đổi tần
xuống

Giải
đ.chế

động cơ
điều khiển

Chia

Tín hiệu
điều khiển
Bám

Kết nối với mạng mặt đát

Tín hiệu
sai số

đổi tần
lên

Thiết bị ghép


Khuyếch đại
công suất

Thiết bị xử lý tín hiệu

deplexer

Kết hợp

Anten
feed

Chương
trình bám
Thông tin
về hướng

Phân hệ
antena

Thiết bị
RF

Tần số vô tuyến

Thiết bị thông
tin mặt đất
Trung tần

Giao diện

với thiết bị
mặt đất
Băng gốc

Hình 1.6 : Cấu trúc trạm mặt đất

- Hệ thống cung cấp nguồn và điều hoà.
Để đảm bảo cho liên lạc không bị gián đoạn do các sự cố nguồn gây lên, hệ
thống trạm mặt đất phải đợc cấp nguồn bằng nguồn điện không bị gián đoạn
UPS ( Uninterupted Power Supply). UPS cung cấp nguồn với độ ổn định cho
phép, đủ công suất cho các thiết bị trong trạm.
Để đảm bảo các yêu cầu trên bộ nguồn UPS phải đợc dự phòng, và phải điều
khiển đợc.
Hệ thống điều hoà đảm bảo một môi trờng chuẩn cho các thiết bị điện tử
trong toàn bộ hệ thống, nhằm duy trì tuổi thọ cho thiết bị cũng nh chất lợng
thông tin.


1.7.3 Các thông số trạm mặt đất
1.7.3.1 Công suất bức xạ đẳng hớng tơng đơng EIRP
Công suất bức xạ đẳng hớng tơng đơng EIRP (Effective Isotropic Radiated
Power) đặc trng cho khả năng phát của trạm mặt đất, đợc tính bằng tích (PTGT)ES
của công suất sóng mang PT tại đầu vào anten và hệ số tăng ích GT của anten
phát theo hớng vệ tinh.
Công suất PT tại đầu vào anten là một hàm phụ thuộc vào công suất của bộ
khuyếch đại công suất (PHPA)ES , tổn hao kết nối giữa đầu ra bộ khuyếch đại và
anten (LFTX)ES và sự giảm công suất do hoạt động đa sóng mang (LMC)ES:
PT = (PHPA)ES(1/LFTX)ES(1/LMC)ES (W)

(1.1)


Hệ số tăng ích cực đại của một anten có đờng kính D xác định bởi:
GTmax = T(DT/c)2

(1.2)

trong đó T là hiệu suất của anten và c là vận tốc ánh sáng (3.108 m/s). Do anten
phát trạm mặt đất không bao giờ hớng vào anten thu trên vệ tinh một cách lý tởng, cho nên hệ số tăng ích của anten trên thực tế GT khác giá trị cực đại xác
định bởi phơng trình (1.2), với cùng kích thớc và tần số công tác, GT đợc xác
định bởi:
GT = (GTmax/LT)ES
(1.3)
trong đó LT là hệ số phụ thuộc vào góc sai lệch T giữa anten phát của trạm mặt
đất và anten thu trên vệ tinh (T phụ thuộc vào kiểu bám ):
LT =101.2( T

3 dB ) 2

(1.4)

1.7.3.2 Các giới hạn EIRP
Để hạn chế can nhiễu giữa các hệ thống vệ tinh ITU đã đa ra các giới hạn
cho mức EIRP lệch trục (ITU-R S.524). Xét mật độ EIRP trong giải 40KHz của
một trạm mặt đất cung cấp dịch vụ cố định (FSS) ở băng tần Ku. Bất kể một mức
sai lệch góc nào so với mức chính lớn hơn 2,5 0 trong hớng 30 của quỹ đạo vệ
tinh địa tĩnh thì mật độ EIRP không đợc vợt quá các giá trị cho ở bảng 1.4.
1.7.3.3 Hệ số phẩm chất trạm mặt đất
Hệ số phẩm chất (G/T)ES của trạm mặt đất đợc xác định tại đầu vào máy thu
của trạm mặt đất, đó là tỷ số giữa hệ số khuyếch đại G của máy thu trên nhiệt tạp



âm hệ thống của trạm mặt đất. Tham số này đợc dùng để biểu thị cho chất lợng
độ nhạy của trạm mặt đất.
Góc lệch trục
2.50 70
70 9,20
9,20 480
480 1800

Giá trị EIRP cực đại (dBW/40kHz)
39-25 log
18
42-25log
0
Bảng 1.4 : các giới hạn về EIRP

- Hệ số tăng ích hỗn hợp (G)
G hỗn hợp thờng đợc xác định từ G thực tế và suy hao sóng mang trong
feeder giữa anten thu và máy thu. Nó là một hàm phụ thuộc vào góc lệch và
bằng:
G = ( GR/LFRX )ES = (GRmax / LR)ES(1/LFRX )ES

(1.5)

- Nhiệt tạp âm của hệ thống
Nhiệt tạp âm của hệ thống đợc biểu thị bằng biểu thức
T = (TA / LFRX )ES + TF (1 1/LFRX)ES + TR / LFRX

(1.6)


trong đó:
T là tạp âm tổng máy thu
TA là nhiệt tạp âm anten
TR là nhiệt tạp âm máy thu
TF là nhiệt tạp âm feeder
LFLX là suy hao hệ thống fiđơ (giá trị thực)
Phơng trình trên tính các tạp âm xảy ra trong mỗi phần quy về đầu vào. Nói
chung, tạp âm đợc tạo ra ở mọi nơi trong thiết bị, nhng chỉ dùng các trị số quy về
đầu vào của các tạp âm tạo ra tại mỗi đầu vào trong thiết bị.
1.7.4 Điều khiển Anten bám vệ tinh
Về nguyên lý thì vệ tinh địa tĩnh đứng yên khi quan sát từ một vị trí cố định
trên mặt đất, trên thực tế nó luôn bị xê dịch theo mọi hớng do tác động của lực
hút mặt trời, mặt trăng, trờng hấp dẫn của quả đất và các hành tinh khác.
Việc duy trì vệ tinh ở vị trí thiết kế đợc thực hiện bởi lệnh phát đi từ trạm đo
lờng từ xa, bám, điều khiển và giám sát TTC & M đặt trên mặt đất.


Các hệ thống tự động điều khiển anten bám theo vệ tinh sử dụng ở các tram
mặt đất gồm có: hệ thống bám xung đơn, bám từng nấc và hệ thống bám theo
chơng trình.
- Hệ thống bám xung đơn: khi hớng thu tín hiệu từ vệ tinh đến đúng hớng
thu cực đại của anten (hớng thẳng góc với bộ chiếu xạ) thì trong ống dẫn sóng
của bộ tiếp sóng sẽ xuất hiện loại sóng TE1, khi hớng thu bị lệch thì trong ống
dẫn sóng sẽ xuất hiện loại sóng TE2. Pha của sóng TE2 sẽ thay đổi phụ thuộc
vào hớng của góc lệnh, trên cơ sở đó mà máy thu điều khiển bám sẽ ra lệnh phù
hợp để quay anten.
- Bám theo chơng trình: ở hệ thống này anten đợc điều khiển bởi máy tính
dựa trên số liệu dự đoán vị trí các vệ tinh do Intelsat cung cấp cho mỗi vệ tinh và
các trạm mặt đất liên quan theo một chu kỳ nhất định. Số liệu dự đoán vị trí vệ
tinh đợc cài đặt vào phần mềm của máy tính điều khiển, từ đó biến đổi thành các

lệnh để điều khiển anten bám theo vệ tinh ở từng thời gian nhất định.
- Hệ thống bám từng nấc: khi nhận đợc tín hiệu điều khiển bám vệ tinh, tín
hiệu này có mức không đổi, đợc phát đi từ vệ tinh, mức tín hiệu thu đợc so sánh
với mức chuẩn quy định, nếu nhỏ hơn một giá trị chuẩn quy định nào đó thì
anten sẽ đợc lệnh điều khiển quay một góc. Bằng cách so sánh mức tín hiệu thu
trớc và sau khi dịch chuyển, hớng dịch chuyển tiếp theo sẽ đợc quyết định, nếu
tín hiệu có xu hớng tăng thì anten tiếp tục dịch chuyển theo hớng cũ, ngợc lại khi
tín hiệu có chiều hớng giảm đi thì anten sẽ nhận đợc lệnh điều khiển quay theo
chiều ngợc lại.
1.8 Kỹ thuật truyền dẫn số
1.8.1 Mã hoá kênh
Thông thờng mã hoá kênh là quá trình xử lý tín hiệu số đợc thực hiện sau
nguồn tin số và trớc điều chế. Một trong các nhiệm vụ của mã hoá kênh là để
kiểm soát lỗi. Mã hoá kênh là quá trình xử lý tín hiệu số để đảm bảo truyền dẫn
thông tin số tin cậy ở kênh thực tế
Một động cơ thực tiễn khác dẫn đến việc sử dụng mã hoá kênh là để giảm tỷ
số Eb/N0 yêu cầu đối với tỷ số lỗi bit (BER) cố định, nhờ việc giảm này ngời ta
có thể giảm công suất phát hay giảm giá thành phần cứng chẳng hạn sử dụng
anten kích cỡ nhỏ hơn.
Mục đích của kiểm soát lỗi là để đảm bảo sự toàn vẹn của số liệu có thể đợc
thực hiện bằng hiệu chỉnh lỗi trớc. Hình 1.7 cho thấy mô hình của một hệ thống


thông tin số sử dụng phơng pháp này. Bộ mã hoá kênh nhận các bit của bản tin
và bổ xung thêm các bit d theo một quy tắc đợc quy định trớc, vì thế tạo ra luồng
bit đợc mã hoá có tốc độ cao hơn. Bộ giải mã sử dụng các bit d để quyết định bit
nào của bản tin là bit thực sự đã đợc phát
Phần mã hoá kênh sẽ đợc xét cụ thể ở chơng 3.
Nguồn tin
số


Bộ mã hóa
kênh

Bộ điều
chế

Tạp âm

Người sử
dụng

Bộ giải mã
kênh

Kênh
truyền dẫn

Bộ giải
điều chế

Hình 1.7: Mô hình đơn giản của hệ thống truyền dẫn số
1.8.2 Điều chế số
Khi phát một luồng số trên kênh vô tuyến, cần phải điều chế luồng số này ở
một sóng mang (thờng là hàm sin) có độ rộng băng tần hữu hạn dành cho kênh.
Luồng số này có thể là tín hiệu đầu ra của máy tính hay luồng số PCM đợc tạo ra
từ tiếng nói hoặc hình ảnh đã số hoá. Quá trình điều chế số bao gồm việc khoá
chuyển biên độ, tần số hay pha của sóng mang theo luồng số vào. Vì vậy tồn tại
ba phơng pháp điều chế để truyền dẫn số: điều chế khoá chuyển biên (ASK),
điều chế khoá chuyển tần (FSK) và điều chế khoá chuyển pha (PSK).

Điều chế pha PSK đặc biệt thích hợp với các tuyến vệ tinh, so với khoá dịch
tần nó cung cấp hiệu quả phổ tần tốt hơn. Sau đây ta tìm hiểu một kỹ thuật điều
chế, giải điều chế PSK đơn giản nhất đó là BPSK hay 2-PSK.
1.8.2.1 Điều chế 2-PSK
ở điều chế 2-PSK pha của sóng mang thay đổi tuỳ theo giá trị bit của luồng
số đa lên điều chế. Khi giá trị bit bằng 0, pha của sóng mang nhận giá trị 0, còn
khi giá trị bit bằng 1, pha của sóng mang nhận giá trị bằng . Tổng quát có thể
biểu diễn tín hiệu 2-PSK ở dạng sau.
S(t) = A.u(t) cos(ct + o)
=A. cos(c + t + o)
trong đó:


A là biên độ sóng mang
c = 2fc là tần số góc sóng mang, fc là tần số sóng mang.
t là pha đợc điều chế của sóng mang
o là pha ban đầu của sóng mang
u(t) là luồng số cơ hai đa lên điều chế ở dạng lỡng cực, có giá trị dơng tơng
ứng với bit 0 và nhận giá trị âm tơng ứng với bit 1; u(t) = 1
t = 0
nếu bit 0 và nếu bit 1
Sơ đồ khối bộ điều chế 2-PSK nh hình 1.8 dới đây.
Chuỗi cơ hai u(t)
( lưỡng cực)



Sóng 2-PSK
S(t) = A.u(t) cos(2
f ct +

o)


(t) = A cos(2
f ct +
o)

Hình 1.8: sơ đồ khối bộ điều chế 2-PSK

Phơng pháp điều chế 2-PSK đã xét ở trên đợc gọi là điều chế pha trực tiếp
(nhất quán), ngoài ra còn có một phơng pháp khác nữa đó là điều chế pha vi sai
hay điều chế không nhất quán.
1.8.2.2 Giải điều chế
Giải điều chế bao gồm các quá trình sau:
- Khôi phục sóng mang:
- Khôi phục định thời
- Lọc kênh
Sơ đồ khối tổng quát của bộ giải điều chế 2-PSK nhất quán đợc cho ở hình
1.9
Tín hiệu 2-PSK vào
A. u(t) cos(2
fct +
o)

S(t)

Bộ lọc
kênh

Quyết định

mức
Số liệu ra

Khôi phục
sóng mang

cos(2
fct +
o)

Khôi phục
định thời

Hình 1.9. Sơ đồ khối bộ giải điều chế 2-PSK


Tồn tại hai phơng pháp khôi phục sóng mang: khoá pha vòng nhân pha và
khoá pha vòng costas. Nguyên tắc chung của bộ khôi phục sóng mang là trớc hết
phải loại trừ sự phụ thuộc pha của tín hiệu thu PSK vào tín hiệu điều chế sau đó
đa lên khoá pha bộ dao động nội.
Sau khi khôi phục sóng mang (sóng của bộ VCO có tần số và pha giống nh
sóng mang phía phát), sóng này đợc nhân với sóng PSK thu đợc ở bộ nhân (xem
hình 1.9), kết quả đợc biểu thức sau:
S(t) = A.u(t)cos( ct + o). cos( ct + o)
= A/2. u(t).cos( 2ct + 2o) + A/2. U(t)
sau bộ lọc thông thấp LPF ta đợc tín hiệu tỉ lệ với luồng số cơ hai dạng lỡng cực
u(t) đa lên điều chế ở phía phát. Cuối cùng sau bộ quyết định mức ta khôi phục
đợc luồng số cơ hai.
1.8.3 Các phơng pháp đa truy nhập
Cũng nh các hệ thống thông tin đa truy nhập vô tuyến khác. Để truy nhập

đến một vệ tinh hiện nay có ba phơng pháp sau:
- Đa truy nhập phân chia theo tần số:
FDMA là phơng pháp trong đó độ rộng băng tần công tác của vệ tinh (tiêu
chuẩn là 500MHz ) đợc chia ra các khoảng tần số đều nhau, độ rộng của mỗi
khoảng (thờng 36MHz hoặc 72MHz) đợc phân chia cho mỗi trạm mặt đất để
phát đi ở các tần số ấn định riêng biệt cho mỗi trạm. Khi nhận trạm vệ tinh mặt
đất điều chỉnh máy thu của chúng đến các tần số mong muốn để khôi phục lu lợng thông tin đã dành cho trạm. Để đảm bảo hạn chế tối thiểu can nhiễu giữa các
sóng mang ngời ta phải dành riêng một khoảng tần số đủ rộng để tách biệt các
băng tần, khoảng tần số đó đợc gọi là khoảng phòng vệ kênh.
ở phơng pháp FDMA các tín hiệu đợc truyền đi đồng thời nhng ở các tần số
khác nhau tơng ứng với mỗi sóng mang.
- Đa truy nhập phân chia theo thời gian:
TDMA là phơng thức mà mỗi trạm mặt đất đợc quy định một khoảng thời
gian để phát hoặc thu trong một khung thời gian cố định. Các tín hiệu đợc truyền
đi ở một vài tần số sóng mang nhng ở thời gian khác nhau.
Phơng thức truy nhập TDMA dựa trên việc phân chia toàn bộ thời gian sử
dụng bộ phát đáp thành các khoảng thời gian nhỏ và giữa các khoảng này với
nhau có các khoảng trống (còn đợc gọi là thời gian gián đoạn). Điều này hoàn


toàn tơng tự nh trong FDMA chia toàn bộ băng tần của bộ phát đáp thành các
băng tần con mà giữa chúng có những khoảng băng giãn cách (còn gọi là độ
rộng băng bảo vệ - guard band).
Phơng thức FDMA tạo ra khả năng truy nhập đồng thời tới bộ phát đáp từ
nhiều ngời sử dụng, trong khi đó phơng thức TDMA chỉ cho phép bộ phát đáp
của vệ tinh hoạt động với một sóng mang tại một thời điểm dựa trên cơ sở việc
truy nhập đợc thực hiện liên tục với nhiều ngời sử dụng nó.
- Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA)
CDMA là phơng thức truy nhập mà ở đó mỗi trạm mặt đất phát tín hiệu ở
cùng một thời gian và cùng một tần số sóng mang. Các trạm mặt đất đợc phân

biệt với nhau bằng một mã đợc quy định riêng cho mỗi trạm, trạm mặt đất sẽ sử
dụng mã dành riêng cho mình để phát hoặc thu tín hiệu một cách độc lập với các
trạm còn lại.




×