Một số giải pháp kỹ thuật của hãng idirect và ứng dụng để thiết kế mạng vsat cho hệ thống thông tin ngành hàng không dân dụng việt nam (Full)
Trong nhiều năm qua, hàng không trở thành một trong những ngành quan trọng không chỉ ở Việt Nam mà ở tất cả các nước trên thế giới. Sự phát triển của ngành có ý nghĩa rất lớn trong sự phát triển về kinh tế, chính trị cũng như xã hội của nước ta. Nhu cầu về giao thông ngày càng tăng dẫn đến tần suất các chuyến bay tăng và cần có sự thay đổi về chất lượng của hệ thống thông tin để bảo đảm triệt để an toàn cho các chuyến bay. Trong hệ thống thông tin ngành hàng không thì thông tin vệ tinh đóng một vai trò không thể phủ nhận. Với mạng thông tin VSAT để truyền tín hiệu dữ liệu radar, điện văn, khí tượng và đặc biệt là thoại điều hành bay giữa Kiểm soát viên không lưu và phi công, kết nối toàn bộ các trạm điều hành bay nội địa cũng như quốc tế.
Hệ thống thiết bị vệ tinh của ngành đã dùng từ năm 1995 đến nay với công nghệ đã cũ không còn phù hợp cho việc mở rộng mạng và khó khăn trong việc khắc phục sự cố khi hỏng hóc vì không có thiết bị dự phòng. Mặt khác, Việt Nam hiện nay đã có vệ tinh VINASAT-1 với công nghệ tiên tiến, cho nên ngành hàng không đã lập dự án và đã được phê duyệt chuyển sang dùng vệ tinh VINASAT-1. Qua tìm hiểu và nghiên cứu về công nghệ và thiết bị vệ tinh tôi nhận thấy thiết bị của hãng iDirect có thể đáp ứng tốt nhất cho hệ thống thông tin của ngành.
Từ thực tế trên, tác giả thực hiện đề tài “Một số giải pháp kỹ thuật của hãng iDirect và ứng dụng để thiết kế mạng VSAT cho hệ thống thông tin ngành hàng không dân dụng Việt Nam”.
Luận văn bao gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin VSAT.
Giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin VSAT, những vấn đề chung về thông tin VSAT, cấu trúc cơ bản, nguyên lý hoạt động của trạm mặt đất trong mạng VSAT và những đặc điểm cơ bản của hệ thông tin VSAT. Giới thiệu các thông số kỹ thuật và cácdịch vụ của vệ tinh VINASAT-1.
Chương 2: Một số giải pháp kỹ thuật ứng dụng trong hệ thống VSAT băng rộng trên nền IP của iDirect.
Nghiên cứu các phương pháp đa truy nhập cơ bản, quá trình dẫn đến sự ra đời của phương pháp đa truy nhập mới MF-TDMA, kỹ thuật MF-TDMA, MF-TDMA trong hệ thống thiết bị của iDirect, kỹ thuật D-TDMA của iDirect và giải pháp tối ưu hoá TCP/IP qua vệ tinh của iDirect.
Chương 3: Thiết kế mạng VSAT cho hệ thống thông tin ngành hàng không Việt Nam.
Phân tích so sánh công nghệ chuyển mạch kênh sử dụng thiết bị ghép kênh và công nghệ chuyển mạch gói dựa trên giao thức TCP/IP, phân tích giải pháp công nghệ của iDirect và lựa chọn thiết bị modem. Tính băng thông cần thiết cho mạng và tính toán quỹ năng lượng đường truyền. Từ đó lựa chọn phần thiết bị đầu cuối vệ tinh và đặc điểm kỹ thuật của các thiết bị đã chọn.
Do nội dung nghiên cứu của đề tài rộng, tài liệu còn khan hiếm nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp của các Thầy giáo và đồng nghiệp.
NỘI DUNG:
MỞ ĐẦU 1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VSAT
1.1. Lịch sử phát triển của thông tin vệ tinh 3
1.2. Giới thiệu hệ thống thông tin vệ tinh 4
1.2.1. Cấu trúc tổng quát của hệ thống thông tin vệ tinh 4
1.2.2. Đặc điểm thông tin vệ tinh 5
1.2.3. Ảnh hưởng của tầng khí quyển đến kênh truyền và băng tần cho thông tin vệ tinh 5
1.2.4. Mô hình kênh truyền của thông tin vệ tinh 7
1.3. Tổng quan về mạng VSAT 8
1.3.1. Khái niệm về thông tin VSAT 8
1.3.3. Băng tần cho thông tin VSAT 11
1.4. Cấu trúc các trạm mặt đất trong mạng VSAT và bộ phát đáp 12
1.4.1. Cấu trúc trạm VSAT 12
1.4.2. Cấu trúc trạm Hub 13
1.4.3. Cấu trúc bộ phát đáp vệ tinh 15
1.5. Ứng dụng mô hình tham chuẩn OSI cho mạng VSAT 16
1.5.1. Cấu hình vật lý và giao thức của một mạng VSAT 16
1.5.2. Chuyển đổi giao thức (giả lập) 18
1.6. Giới thiệu vệ tinh thông tin VINASAT-1 và các ứng dụng 19
1.6.1. Vệ tinh thông tin Vinasat-1 19
1.6.2. Ứng dụng của vệ tinh Vinasat-1 23
Chương 2
MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG THIẾT BỊ VSAT BĂNG RỘNG TRÊN NỀN IP CỦA iDIRECT
2.1. Các phương pháp đa truy nhập cơ bản trong mạng VSAT 26
2.1.1. Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 27
2.1.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) và truyền burst 28
2.1.3. Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 29
2.2. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng VSAT có cấu trúc cụ thể 30
2.2.1. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng VSAT có cấu trúc hình lưới. 30
2.2.2. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng VSAT có cấu trúc hình sao. 32
2.3. Các giải pháp kỹ thuật của hãng iDirect 34
2.3.1. Kỹ thuật đa truy nhập MF-TDMA 34
2.3.2. Kỹ thuật đa truy nhập D-TDMA của iDirect 40
2.3.3. Kỹ thuật tăng tốc TCP/IP 44
2.4. Các thuật toán cải thiện hiệu năng TCP/IP trong mạng VSAT 46
2.4.1. Thuật toán khởi động chậm 47
2.4.2. Thuật toán tránh tắc nghẽn 49
2.4.3. Cải thiện thuật toán Slow-Start 51
Chương 3
THIẾT KẾ MẠNG VSAT CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ iDIRECT
3.1. Mô tả hệ thống hệ thống thông tin ngành hàng không Việt Nam 53
3.1.1. Hệ thống thông tin ngành hàng không Việt Nam hiện nay 53
3.1.2. Các loại thông tin trong ngành hàng không truyền qua vệ tinh. 55
3.1.3. Thực tại hệ thống thông tin VSAT ngành hàng không Việt Nam 55
3.2. So sánh mạng VSAT sử dụng công nghệ chuyển mạch kênh với công nghệ chuyển mạch gói dựa trên nền IP 56
3.3. Sơ đồ cấu trúc mạng VSAT của hệ thống thông tin hàng không Việt Nam và kiểu lưu lượng 60
3.3.1. Sơ đồ cấu trúc mạng VSAT 60
3.3.2. Lưu lượng của các trạm VSAT 61
3.4. Lựa chọn công nghệ và thiết bị Modem 62
3.5. Tính toán băng thông cho mạng 65
3.5.1. Đặc điểm luồng xuống (Downstream) 65
3.5.2. Đặc điểm luồng lên (Upstream) 65
3.5.3. Tính băng thông chiếm dụng của mạng 66
3.6. Tính toán quỹ năng lượng đường truyền qua vệ tinh địa tĩnh 67
3.6.1. Hệ số tăng ích của anten (G) 67
3.6.2. Suy hao không gian tự do 68
3.6.3. Suy hao khí quyển 68
3.6.4. Tính toán tuyến lên 69
3.6.5. Tuyến xuống và trạm mặt đất thu 72
3.6.6. Tỷ số công suất sóng mang trên mật độ phổ tạp âm toàn tuyến 75
3.7. Tính toán các tham số lắp đặt 76
3.8. Lựa chọn phần thiết bị ngoài trời và đặc điểm kỹ thuật của chúng 76
3.8.1. Tại trạm đầu cuối VSAT 76
3.8.2. Trạm Hub VSAT 79
KẾT LUẬN 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
PHỤ LỤC
Trong nhiều năm qua, hàng không trở thành một trong những ngành quan trọng không chỉ ở Việt Nam mà ở tất cả các nước trên thế giới. Sự phát triển của ngành có ý nghĩa rất lớn trong sự phát triển về kinh tế, chính trị cũng như xã hội của nước ta. Nhu cầu về giao thông ngày càng tăng dẫn đến tần suất các chuyến bay tăng và cần có sự thay đổi về chất lượng của hệ thống thông tin để bảo đảm triệt để an toàn cho các chuyến bay. Trong hệ thống thông tin ngành hàng không thì thông tin vệ tinh đóng một vai trò không thể phủ nhận. Với mạng thông tin VSAT để truyền tín hiệu dữ liệu radar, điện văn, khí tượng và đặc biệt là thoại điều hành bay giữa Kiểm soát viên không lưu và phi công, kết nối toàn bộ các trạm điều hành bay nội địa cũng như quốc tế.
Hệ thống thiết bị vệ tinh của ngành đã dùng từ năm 1995 đến nay với công nghệ đã cũ không còn phù hợp cho việc mở rộng mạng và khó khăn trong việc khắc phục sự cố khi hỏng hóc vì không có thiết bị dự phòng. Mặt khác, Việt Nam hiện nay đã có vệ tinh VINASAT-1 với công nghệ tiên tiến, cho nên ngành hàng không đã lập dự án và đã được phê duyệt chuyển sang dùng vệ tinh VINASAT-1. Qua tìm hiểu và nghiên cứu về công nghệ và thiết bị vệ tinh tôi nhận thấy thiết bị của hãng iDirect có thể đáp ứng tốt nhất cho hệ thống thông tin của ngành.
Từ thực tế trên, tác giả thực hiện đề tài “Một số giải pháp kỹ thuật của hãng iDirect và ứng dụng để thiết kế mạng VSAT cho hệ thống thông tin ngành hàng không dân dụng Việt Nam”.
Luận văn bao gồm các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin VSAT.
Giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin VSAT, những vấn đề chung về thông tin VSAT, cấu trúc cơ bản, nguyên lý hoạt động của trạm mặt đất trong mạng VSAT và những đặc điểm cơ bản của hệ thông tin VSAT. Giới thiệu các thông số kỹ thuật và cácdịch vụ của vệ tinh VINASAT-1.
Chương 2: Một số giải pháp kỹ thuật ứng dụng trong hệ thống VSAT băng rộng trên nền IP của iDirect.
Nghiên cứu các phương pháp đa truy nhập cơ bản, quá trình dẫn đến sự ra đời của phương pháp đa truy nhập mới MF-TDMA, kỹ thuật MF-TDMA, MF-TDMA trong hệ thống thiết bị của iDirect, kỹ thuật D-TDMA của iDirect và giải pháp tối ưu hoá TCP/IP qua vệ tinh của iDirect.
Chương 3: Thiết kế mạng VSAT cho hệ thống thông tin ngành hàng không Việt Nam.
Phân tích so sánh công nghệ chuyển mạch kênh sử dụng thiết bị ghép kênh và công nghệ chuyển mạch gói dựa trên giao thức TCP/IP, phân tích giải pháp công nghệ của iDirect và lựa chọn thiết bị modem. Tính băng thông cần thiết cho mạng và tính toán quỹ năng lượng đường truyền. Từ đó lựa chọn phần thiết bị đầu cuối vệ tinh và đặc điểm kỹ thuật của các thiết bị đã chọn.
Do nội dung nghiên cứu của đề tài rộng, tài liệu còn khan hiếm nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp của các Thầy giáo và đồng nghiệp.
NỘI DUNG:
MỞ ĐẦU 1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VSAT
1.1. Lịch sử phát triển của thông tin vệ tinh 3
1.2. Giới thiệu hệ thống thông tin vệ tinh 4
1.2.1. Cấu trúc tổng quát của hệ thống thông tin vệ tinh 4
1.2.2. Đặc điểm thông tin vệ tinh 5
1.2.3. Ảnh hưởng của tầng khí quyển đến kênh truyền và băng tần cho thông tin vệ tinh 5
1.2.4. Mô hình kênh truyền của thông tin vệ tinh 7
1.3. Tổng quan về mạng VSAT 8
1.3.1. Khái niệm về thông tin VSAT 8
1.3.3. Băng tần cho thông tin VSAT 11
1.4. Cấu trúc các trạm mặt đất trong mạng VSAT và bộ phát đáp 12
1.4.1. Cấu trúc trạm VSAT 12
1.4.2. Cấu trúc trạm Hub 13
1.4.3. Cấu trúc bộ phát đáp vệ tinh 15
1.5. Ứng dụng mô hình tham chuẩn OSI cho mạng VSAT 16
1.5.1. Cấu hình vật lý và giao thức của một mạng VSAT 16
1.5.2. Chuyển đổi giao thức (giả lập) 18
1.6. Giới thiệu vệ tinh thông tin VINASAT-1 và các ứng dụng 19
1.6.1. Vệ tinh thông tin Vinasat-1 19
1.6.2. Ứng dụng của vệ tinh Vinasat-1 23
Chương 2
MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG THIẾT BỊ VSAT BĂNG RỘNG TRÊN NỀN IP CỦA iDIRECT
2.1. Các phương pháp đa truy nhập cơ bản trong mạng VSAT 26
2.1.1. Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 27
2.1.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) và truyền burst 28
2.1.3. Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 29
2.2. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng VSAT có cấu trúc cụ thể 30
2.2.1. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng VSAT có cấu trúc hình lưới. 30
2.2.2. Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng VSAT có cấu trúc hình sao. 32
2.3. Các giải pháp kỹ thuật của hãng iDirect 34
2.3.1. Kỹ thuật đa truy nhập MF-TDMA 34
2.3.2. Kỹ thuật đa truy nhập D-TDMA của iDirect 40
2.3.3. Kỹ thuật tăng tốc TCP/IP 44
2.4. Các thuật toán cải thiện hiệu năng TCP/IP trong mạng VSAT 46
2.4.1. Thuật toán khởi động chậm 47
2.4.2. Thuật toán tránh tắc nghẽn 49
2.4.3. Cải thiện thuật toán Slow-Start 51
Chương 3
THIẾT KẾ MẠNG VSAT CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ iDIRECT
3.1. Mô tả hệ thống hệ thống thông tin ngành hàng không Việt Nam 53
3.1.1. Hệ thống thông tin ngành hàng không Việt Nam hiện nay 53
3.1.2. Các loại thông tin trong ngành hàng không truyền qua vệ tinh. 55
3.1.3. Thực tại hệ thống thông tin VSAT ngành hàng không Việt Nam 55
3.2. So sánh mạng VSAT sử dụng công nghệ chuyển mạch kênh với công nghệ chuyển mạch gói dựa trên nền IP 56
3.3. Sơ đồ cấu trúc mạng VSAT của hệ thống thông tin hàng không Việt Nam và kiểu lưu lượng 60
3.3.1. Sơ đồ cấu trúc mạng VSAT 60
3.3.2. Lưu lượng của các trạm VSAT 61
3.4. Lựa chọn công nghệ và thiết bị Modem 62
3.5. Tính toán băng thông cho mạng 65
3.5.1. Đặc điểm luồng xuống (Downstream) 65
3.5.2. Đặc điểm luồng lên (Upstream) 65
3.5.3. Tính băng thông chiếm dụng của mạng 66
3.6. Tính toán quỹ năng lượng đường truyền qua vệ tinh địa tĩnh 67
3.6.1. Hệ số tăng ích của anten (G) 67
3.6.2. Suy hao không gian tự do 68
3.6.3. Suy hao khí quyển 68
3.6.4. Tính toán tuyến lên 69
3.6.5. Tuyến xuống và trạm mặt đất thu 72
3.6.6. Tỷ số công suất sóng mang trên mật độ phổ tạp âm toàn tuyến 75
3.7. Tính toán các tham số lắp đặt 76
3.8. Lựa chọn phần thiết bị ngoài trời và đặc điểm kỹ thuật của chúng 76
3.8.1. Tại trạm đầu cuối VSAT 76
3.8.2. Trạm Hub VSAT 79
KẾT LUẬN 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
PHỤ LỤC

%20(1).png)

.png)
Không có nhận xét nào: