HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------
TRẦN MẠNH THẮNG
NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN
VỆ TINH TẦM THẤP BĂNG RỘNG TẠI VIỆT NAM
Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
Mã số: 08.52.02.08
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
(Theo định hướng ứng dụng)
HÀ NỘI 2021
Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NG NGHỆ U CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. HOÀNG TRỌNG MINH
Phản biện 1: ………………………………………………
………………………………………………………………
Phản biện 2: ………………………………………………
……………………………………………………………….
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc tại Học viện Công
nghệ u chính Viễn thông
Vào lúc: ....... giờ ....... ngày ....... tháng ....... .. m ..........
thể m hiểu luận n tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ u chính Viễn thông
Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐẶNG HOÀI BẮC
Phản biện 1: TS. ĐINH TRIỀU DƯƠNG
Phản biện 2: PGS.TS NGUYỄN TÀI HƯNG
Luận văn sẽ được bảo vtrước Hội đồng chấm luận văn thạc tại Học
viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Vào lúc: 8 giờ 00 ngày ...... tháng 12 năm 2021
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
1
MỞ ĐẦU
Hiện nay trong knguyên kthuật số phát triển với tốc độ chóng mặt với nhu cầu
tăng theo số về các ứng dụng của trí tuệ nhân tạo, các ứng dụng Internet thế hệ mới,
các ứng dụng IoT… hạ tầng viễn thông tại Việt Nam phải đặt ra mục tiêu: “Xây dựng
được hạ tầng số đạt trình độ tiên tiến của khu vực ASEAN; Internet băng thông rộng phủ
100% các xã” đến năm 2030 “Mạng di động 5G phủ sóng toàn quốc; mọi người dân
được truy cập Internet băng thông rộng với chi phí thấp.”
Song song với việc ng cao dung lượng các đường truyền cáp quang đường trục
liên tỉnh quốc tế việc nâng cao khả năng tương tác của các dịch vụ qua vệ tinh cũng
cần được quan tâm và nâng cấp là điều cần thiết.
Trong những m gần đây, thế giới chứng kiến s phát triển mạnh mẽ chùm vệ tinh
phi địa tĩnh ứng dụng phổ biến trong việc cung cấp Internet băng rộng toàn cầu. Đó là các
hệ thống GX của Inmarsat, Epic của Intelsat, Viasat 3 của Viasat, Starlink của SpaceX,
chùm vệ tinh của Oneweb, SES, Boeing.. c hệ thống y được xây dng với mục đích
cung cấp dịch vụ viễn thông giá rẻ cho hàng tỷ người dân các khu vc chưa hội
tiếp cận Internet băng rộng.
Do vậy, hthống chùm vtinh với nhng công ngh mi có thể thành công trong kỷ
nguyên Internet, th đem cung cấp dch v Internet toàn cầu vi g thành rẻ, cnh tranh hay
không là những vấn đề mà đ tài đang mun nghiên cu và tìmu trả li.
Nắm bắt được xu thế công nghệ nhu cầu chia sẻ dữ liệu băng rộng tại các vùng
dân thưa thớt hoặc các vùng khó triển khai mạng ới như biên giới hải đảo... Do vậy,
Đề tài đi vào nghiên cứu, đề xuất mạng vệ tinh tầm thấp băng rộng nhằm đáp ứng nhu
cầu phát triển trên nhằm nâng cao khả năng liên lạc đáp ứng nhu cầu của các dịch vụ
băng rộng trong kỉ nguyên công nghệ số: tốc độ cao, khả năng đáp ứng thuậnn tiện, độ trễ
truyền dẫn thấp... với gthành chấp nhận được.
Luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan hiện trạng khai thác vệ tinh địa tĩnh băng rộng vệ
tinh tầm thấp.
Chương 2: Phân tích các tham số không gian cho hệ thống vệ tinh tầm thấp.
Chương 3: Nghiên cứu hệ thống thông tin vtinh tầm thấp băng rộng tại Việt
Nam.
2
CHƯƠNG I - TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VỆ
TINH ĐỊA TĨNH BĂNG RỘNG VÀ VỆ TINH TẦM THẤP
1.1 Khái quát chung về thông tin vệ tinh:
- Thông tin vệ tinh vệ tinh nhân tạo đặt trong không gian dùng cho viễn thông,
được dùng trong các ứng dụng di động như thông tin cho tàu xe, y bay, thiết bị cầm
tay cho cả tivi quảng khi các kỹ thuật khác như cáp không thc tế hoặc
không thể.
- Việc phân bổ tần số cho các dịch vụ vệ tinh một quy trình phức tạp đòi hỏi s
phối hợp và lập kế hoạch quốc tế theo bổ trợ của ITU.
o Khu vc 1: Châu âu, Châu Phi và một phần Mông Cổ.
o Khu vc 2: Bắc và Nam Mỹ, đảo Greenland.
o Khu vc 3: Châu Á, Úc và miền Nam Tây Thái Bình Dương.
- Phân bổ tần số:
Bng 1-1: Bảng phân bổ tần số quy hoạch vệ tinh theo các băng tần
Khoảng tần số (GHz)
Băng tần chỉ định
0.1 0.3
VHF
0.3 1.0
1.0 2.0
L
2.0 4.0
S
4.0 8.0
C
8.0 12.0
X
12.0 18.0
Ku
18.0 27.0
K
27.0 40.0
Ka
40.0 75
V
75 110
W
- Các dạng quỹ đạo vệ tinh: vệ tinh được chia làm 3 quỹ đạo hoạt động chính:
o Vệ tinh quđạo thấp (LEO Low Earth Orbit): 320 - 1100 km so với
trái đất.
o Vệ tinh quỹ đạo trung (MEO Middle Earth Orbit): 8000 - 1200 km so
với trái đất.
3
o Vệ tinh quđạo địa tĩnh (GEO - Geostationary Earth Orbit): 36.000 km
so với trái đất.
1.2 Tổng quan về vtinh địa tĩnh băng rộng thực trạng khai thác vệ tinh
địa tĩnh ở Việt Nam:
1.2.1 Giới thiệu về vệ tinh địa tĩnh
- Quỹ đạo địa tĩnh quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo Trái Đất (độ 0º). Một
trạm bất knằm trên trái đất quay cùng một hướng với cùng một chu kỳ (vận tốc góc)
với trái đất và cách trái đất là 36.000 km.
- Các tần số phân bổ cho các vệ tinh địa tĩnh là băng tần C và băng tần Ku. Các dịch
vụ quảng trc tiếp đến tivi của các hộ người dùng được thc thi trên băng tần Ku
(14/12 GHz).
- Các dịch vụ qua vệ tinh địa tĩnh: truyền hình vệ tinh, các dịch vụ FSS, Internet,
radio vệ tinh, dẫn đường...
1.2.2 Thực trạng khai thác vệ tinh địa tĩnh băng rộng tại Việt Nam:
- Việt Nam sở hữu khai thác các vệ tinh từ năm 2008 (Vinasat-1) 2012
(Vinasat-2), các vệ tinh này được sản xuất bởi hãng Lockheed Martin (Mỹ) và có tuổi thọ
thiết kế d kiến là 15 - 20 năm.
- Vệ tinh Vinasat-1 2 được thiết kế để cung cấp tuyến lên tuyến xuống với
vùng bao phủ các khách hàng tại Việt Nam, o, Campuchia, Thái Lan một phần
Myanma.
- Băng tần:
o Vinasat-1 bao gồm: 12 kênh băng C, 10 kênh 36MHz và 2 kênh 72MHz,
tần số tuyến lên 6430 6720 MHz và tần số tuyến xuống 3405 3695
MHz; 12 kênh băng Ku có băng thông 36MHz với tần số tuyến lên từ
13.75GHz đến 14.5 GHz và tần số tuyến xuống từ 10.95 GHz đến 11.7
GHz
o Vệ tinh Vinasat-2 bao gồm 34 kênh băng Ku, 30 kênh có băng thông
36MHz và bốn kênh có băng thông 72MHz
- Khả năng khai thác: Hiện nay, hầu hết các bộ phát đáp băng C của vệ tinh Vinasat-
1 đã được lấp đầy hoàn toàn bởi khách hàng trong ngoài nước. Đối với các bộ phát
đáp băng Ku trên vệ tinh Vinasat-1 Vinasat-2 thì khả năng lấp đầy đạt khoảng 50-
60% dung lượng. Vệ tinh địa tĩnh thể cung cấp được băng thông rộng với tốc độ đ
cao để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng.
- Tồn tại:
o Do khoảng cách giữ vệ tinh và trái đất là rất xa nên xuất hiện vấn đề về
độ trễ trong việc truyền tải dữ liệu. Đặc tính này hiện đang là vấn đề tồn
đọng của hệ thống vệ tinh địa tĩnh mà nó khó khắc phục.