Báo cáo Vấn đề nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh vinasat

1 Bộ B−u Chính viễn thông Viện Khoa học Kỹ thuật B−u điện 122 Hoàng Quốc Việt Hà Nội Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài: Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh vinasat TS. Phùng Văn Vận 5890 21/6/2006 Hà Nội, 05-2005 BBCVT VKHKTBĐ 2 Bộ B−u chính viễn thông Viện Khoa học Kỹ thuật B−u điện 122 Hoàng Quốc Việt Hà Nội Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài: Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh vinasat TS. Phùng Văn Vận Hà Nội, 05-2005 Bản thảo viết xong 05/2005 Tài liệu này đ−ợc chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện Đề tài cấp Nhà n−ớc, mã số KHCN.01.19 3 Danh sách những ng−ời thực hiện TT Họ tên Cơ quan công tác Nội dung 1: Cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội và chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống Vinasat A Chủ trì nội dung 1 TS. Phùng Văn Vận Học viện Công nghệ BCVT - Tổng Công ty BC-VT B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Đoàn Khoa Ban dự án Vinasat - Tổng Công ty BC-VT 2 Châu Sơn Ban Viễn thông - Tổng Công ty BC-VT 3 Nguyễn Phi Hùng Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 4 Phan Tr−ờng Định Trung tâm Truyền dẫn Phát sóng - Đài Truyền hình Việt Nam. 5 Nguyễn Nh− Khánh Binh chủng TTLL - Bộ Quốc Phòng 6 Đỗ Minh Hoàng Cục TTLL - Bộ Công An C Cộng tác viên 1 Nguyễn Thị Hằng Nga Ban KHCN – Tổng Công ty BC-VT 2 Hoàng Minh Thống Ban dự án Vinasat - Tổng Công ty BC-VT 3 Bùi Thị Nhâm Cục Tần số 4 Phạm Vĩnh Hoà Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 5 Nguyễn Quốc Bình Học viện KTQS- Bộ Quốc Phòng Nội dung 2: Tiêu chuẩn kỹ thuật các trạm mặt đất t−ơng ứng với các loại hình dịch vụ và tiêu chuẩn giao diện kết nối A Chủ trì nội dung 2 TS. Chu Văn Vệ Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Hoàng Văn Dũng Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I 2 Nguyễn Mạnh Hùng Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I 3 Phạm Tiến Dũng Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I 4 Nguyễn Quốc Thắng Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I C Cộng tác viên 1 Phạm Bảo Sơn Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Nguyễn Trung Kiên Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT Nội dung 3: Phần mềm phục vụ công tác tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng Vinasat A Chủ trì nội dung 3 ThS. Nguyễn Phi Hùng Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Tr−ơng Trung Kiên Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Trần Anh Tú Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 3 Nguyễn Trung Kiên Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT C Cộng tác viên 4 1 Hoàng Minh Thống Ban dự án Vinasat - Tổng Công ty BC-VT 2 Nguyễn Hồng Thao Ban dự án Vinasat - Tổng Công ty BC-VT 3 Lê Quang Hà Công ty VTI 4 Hoàng Văn Diễn Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I 5 Phạm Vĩnh Hoà Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 6 Vũ Mạnh Tấn Binh chủng TTLL - Bộ Quốc Phòng 7 Nguyễn Tr−ờng Phi Cục TTLL - Bộ Công An Nội dung 4: Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống Vinasat trên cơ sở công nghệ GIS A Chủ trì nội dung 4 ThS. Phạm Quốc Huy Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Trần Đức Khoa Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Trần Minh Thìn Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 3 Vũ Anh Hải Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 4 Trần Trọng Tuệ Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT C Cộng tác viên 1 Nguyễn Trung Kiên Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Nguyễn Khắc Hoan Ban dự án Vinasat - Tổng Công ty BC-VT 3 Vũ Minh Tiến Binh chủng TTLL - Bộ Quốc Phòng 4 Nguyễn Duy Tùng Cục TTLL - Bộ Công An 5 Trần Quang H−ng Trung tâm Truyền dẫn Phát sóng - Đài Truyền hình Việt Nam. Nội dung 5: Nghiên cứu khả năng chế tạo thử nghiệm một số phần tử thiết bị trạm đầu cuối VSAT dùng trong hệ thống thông tin vệ tinh A Chủ trì nội dung 5 TS. Chu Ngọc Anh KS. Nguyễn Huy Quân Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Nguyễn Phi Hùng Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Vũ Đình Luật Viện Rada - Trung tâm KHCN & KT Quân sự 3 Phạm Ngọc Minh Viện Rada - Trung tâm KHCN & KT Quân sự C Cộng tác viên 1 Trần Trung Phong Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Phan Văn Minh Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 3 Bùi Văn Phú Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 4 Phạm Bảo Sơn Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 5 5 Trần Ngọc Quang Viện Rada - Trung tâm KHCN & KT Quân sự 6 Nguyễn Quốc Tuấn Viện Rada - Trung tâm KHCN & KT Quân sự 7 Hoàng Anh Tuấn Trung tâm Viễn thông Quốc tế khu vực I Nội dung 6: Ph−ơng án tổng thể về tổ chức quản lý và khai thác hệ thống Vinasat A Chủ trì nội dung 6 TS. Phùng Văn Vận Học viện Công nghệ BCVT - Tổng Công ty BC-VT B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Nguyễn Phi Hùng Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Hoàng Minh Thống Ban dự án Vinasat - Tổng Công ty BC-VT 3 Đỗ Mạnh C−ờng Trung tâm Truyền dẫn Phát sóng - Đài Truyền hình Việt Nam. 4 Nguyễn Hải Lộc Binh chủng TTLL - Bộ Quốc Phòng 5 Nguyễn Duy Tùng Cục TTLL - Bộ Công An C Cộng tác viên 1 Hoàng Anh Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 2 Tr−ơng Trung Kiên Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 3 Nguyễn Trung Kiên Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 4 Phạm Vĩnh Hoà Viện KHKT B−u Điện - Học viện CNBCVT Tổng Công ty BC-VT 5 Trần Quang Tuệ Ban Viễn thông - Tổng Công ty BC-VT 6 Bài tóm tắt: Nh− chúng ta đã biết, mặc dù việc sử dụng vệ tinh cho mục đích viễn thông nói chung không phải là quá mới mẻ đối với các n−ớc trong đó có cả Việt Nam, nh−ng khả năng làm chủ thực sự về công nghệ này chỉ có đ−ợc ở một số n−ớc có nền khoa học công nghệ cao nh− Mỹ, Nga, Anh, Pháp, Nhật… Cùng với sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật, công nghệ vệ tinh viễn thông hiện nay cũng có những b−ớc phát triển mới theo h−ớng kéo dài tuổi thọ quỹ đạo vệ tinh, nâng cao khả năng xử lý trên vệ tinh, liên kết giữa các vệ tinh, dùng ăng ten công nghệ mới, tăng công suất, mở rộng khả năng hoạt động ở các băng tần cao hơn… Về phần mặt đất, các trạm ngày càng nhỏ hơn về kích th−ớc, giảm về giá thành, đa dạng hoá các ứng dụng, cơ động và linh hoạt trong vận chuyển lắp đặt... Điều này cho phép các hệ thống vệ tinh ngày nay có nhiều ứng dụng khác nhau với khả năng cung cấp đa dạng các loại hình dịch vụ Trong điều kiện nh− vậy, mỗi quốc gia khi quyết định sử dụng vệ tinh riêng đều nhằm tới nhiều mục tiêu khác nhau, phục vụ nhiều đối t−ợng khác nhau sao cho vệ tinh đ−ợc sử dụng hiệu quả nhất trong điều kiện cụ thể của từng quốc gia. Các nghiên cứu tr−ớc đây về lĩnh vực liên quan với nội dung của đề tài phần lớn mới dừng ở mức độ riêng lẻ và phục vụ cho từng đối t−ợng riêng, đặc biệt là hai ngành viễn thông và truyền hình, trong hoàn cảnh Việt Nam không có vệ tinh riêng. Do vậy các nghiên cứu này phần nào còn ch−a sâu sắc, bao quát và hệ thống. Trong khi đó, với VINASAT, đây là lần đầu tiên Việt Nam có vệ tinh riêng, đa mục tiêu, có khả năng phục vụ nhiều thành phần, nhiều đối t−ợng cho nhiều mục đích khác nhau. Trong bối cảnh nh− vậy, đề tài “ Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất dể sử dụng hiệu quả vệ tinh VINASAT” với các nội dung nghiên cứu đ−ợc đề cập và giải quyết một cách tổng thể và có hệ thống là hoàn toàn mang tính mới, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn đối với sự phát triển chung của thông tin vệ tinh tại Việt Nam và đặc biệt cần thiết đối với giai đoạn khai thác sau khi đ−a vệ tinh lên quỹ đạo. Với cách đặt vấn đề nh− trên, h−ớng nghiên cứu của đề tài là hoàn toàn thiết thực và cần thiết vì đây là công việc mà mỗi quốc gia phải tự giải quyết để có đ−ợc ph−ơng án tổ chức, quản lý và khai thác hiệu quả nhất cho vệ tinh của mình tr−ớc khi quyết định đ−a vệ tinh riêng vào sử dụng. Các nội dung cụ thể đặt ra trong đề tài tiếp cận một cách toàn diện và sâu sắc các vấn đề cấu trúc hệ thống, chỉ tiêu kỹ thuật, giao diện kết nối, dịch vụ cung cấp, tổ chức, quản lý, khai thác kinh doanh, từ đó đ−a ra đ−ợc cấu trúc tổng thể cũng nh− yêu cầu kỹ thuật hệ thống viễn thông mặt đất vừa phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng vừa khai thác hiệu quả vệ tinh VINASAT. Bên cạnh đó đề tài đã mạnh dạn tiến hành nghiên cứu chế tạo thử nghiệm (ở điều kiện trong n−ớc) một số phần tử của trạm mặt đất VSAT nhằm tiếp cận sâu hơn và từng b−ớc làm chủ công nghệ trong lĩnh vực này. Để thực hiện đ−ợc các nội dung nêu trên, Ph−ơng pháp nghiên cứu đ−ợc sử dụng trong đề tài là các ph−ơng pháp cập nhật và xử lý tài liệu liên quan, nghiên cứu tính toán lý thuyết, xây dựng tiêu chuẩn, dự báo, và các phần mềm phục vụ thiết kế tuyến cũng nh− quản lý khai thác mạng, nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm thực tế. Ngoài ra đề tài cũng triệt để tận dụng thế mạnh của các công ty khai thác thông tin vệ tinh sẵn có trong và ngoài ngành về cơ sở vật chất, kinh nghiệm điều hành tổ chức khai thác, đồng thời học hỏi chuyên gia cũng nh− tham khảo thêm các n−ớc khác nhằm nâng cao hiệu quả và khả năng ứng dụng thực tế của các kết quả nghiên cứu trong đề tài . 7 Toàn bộ khối l−ợng công việc cần thực hiện của đề tài đ−ợc chia thành sáu nội dung nghiên cứu chính nh− sau: ƒ Nội dung 1: Cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội và chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống VINASAT. ƒ Nội dung 2: Tiêu chuẩn kỹ thuật các trạm mặt đất t−ơng ứng với các loại hình dịch vụ yêu cầu và tiêu chuẩn giao diện kết nối. ƒ Nội dung 3: Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT. ƒ Nội dung 4: Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống VINASAT trên cơ sở công nghệ GIS. ƒ Nội dung 5: Nghiên cứu khả năng chế tạo thử nghiệm một số phần tử, thiết bị trạm đầu cuối VSAT dùng trong hệ thống thông tin vệ tinh. ƒ Nội dung 6: Ph−ơng án tổng thể về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống VINASAT. Kết quả nghiên cứu của sáu nội dung hình thành nên bốn sản phẩm chính của đề tài nh− sau: 1. Sản phẩm một bao gồm: - Quyển báo cáo tổng hợp về: Cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội và chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống VINASAT. Đây là kết quả nghiên cứu tập hợp từ các nhánh của nội dung 1. - Quyển báo cáo chi tiết về: Ph−ơng án tổng thể về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống VINASAT. Đây là kết quả nghiên cứu của nội dung 6. 2. Sản phẩm hai bao gồm: - Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật các trạm mặt đất t−ơng ứng với các loại hình dịch vụ yêu cầu. - Bộ tiêu chuẩn giao diện kết nối. Hai bộ tiêu chuẩn này là kết quả nghiên cứu của nội dung 2. 3. Sản phẩm ba bao gồm: - Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT. Quyển báo cáo kết quả nghiên cứu và xây dựng phần mềm. Quyển tài liệu h−ớng dẫn sử dụng phần mềm. Đây là kết quả nghiên cứu của nội dung 3. - Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống VINASAT trên cơ sở công nghệ GIS. Quyển báo cáo kết quả nghiên cứu và xây dựng phần mềm. Quyển tài liệu h−ớng dẫn sử dụng phần mềm. Đây là kết quả nghiên cứu của nội dung 4 4. Sản phẩm bốn bao gồm: 8 - Báo cáo kết quả nghiên cứu khả năng chế tạo thử nghiệm một số phần tử, thiết bị trạm đầu cuối VSAT dùng trong hệ thống thông tin vệ tinh. - Bộ sản phẩm chế tạo thử nghiệm: một hệ thống ăng ten VSAT 2,4m băng C (gồm mặt phản xạ, hệ thống trụ, giá đỡ và định vị cơ khí) và một feedhorn t−ơng ứng cho loại ăng ten này. - Các biên bản đo kiểm, đánh giá kết quả thử nghiệm. Đây là kết quả nghiên cứu của nội dung 5. 9 Mục lục Bài tóm tắt:.......................................................................................................................6 Mục lục ............................................................................................................................9 Bảng chú giải các chữ viết tắt, ký hiệu, đơn vị đo, từ ngắn hoặc thuật ngữ...................10 Lời mở đầu.....................................................................................................................11 Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................12 Nội dung 1: Cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội và chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống VINASAT...........................................................13 Nội dung 2: Tiêu chuẩn kỹ thuật các trạm mặt đất t−ơng ứng với các loại hình dịch vụ yêu cầu và tiêu chuẩn giao diện kết nối. .......................................................................15 Nội dung 3: Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT. .......................................................................................................................................20 Nội dung 4: Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống VINASAT trên cơ sở công nghệ GIS.............................................................................22 Nội dung 5: Nghiên cứu khả năng chế tạo thử nghiệm một số phần tử, thiết bị trạm đầu cuối VSAT dùng trong hệ thống thông tin vệ tinh.........................................................24 Nội dung 6: Ph−ơng án tổng thể về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống VINASAT. .......................................................................................................................................27 Kết luận chung:..............................................................................................................30 Tài liệu tham khảo .........................................................................................................32 Phụ lục báo cáo..............................................................................................................35 Phụ lục 1. Kết quả phân tích mẫu vật liệu .....................................................................35 Phụ lục 2. Kết quả đo anten chế tạo và so sánh với anten mẫu .....................................41 1. Đo OMT.................................................................................................................41 2. Đo chỉ tiêu chất l−ợng hệ thống anten ..................................................................44 10 Bảng chú giải các chữ viết tắt, ký hiệu, đơn vị đo, từ ngắn hoặc thuật ngữ Từ viết tắt Giải thích ACI Adjacent Channel Interference AMSL Above Mean Sea Level BPSK Binary Phase shitft keying CCI Co-Channel Interference EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power EOC Edge of Cover ES Earth Station FEC Forward Error Correction HPA High power amplifier HPB Half Power Beam IBO Input Backoff level LNA Low Noise Amplifier OBO Output Backoff level PSD Power Spectrum Density QPSK Quaternary Phase shitft keying SCPC/FM Single Channel per Carrier VSAT Very Small Aperture Terminal XPD cross-polarised discrimination XPI cross polarisation isolation 11 Lời mở đầu Hiện nay dự án vệ tinh viễn thông riêng của Việt Nam với tên gọi VINASAT đã và đang gấp rút hoàn thành các b−ớc điều tra nhu cầu, phối hợp tần số, đăng ký quỹ đạo, thuê t− vấn, mời thầu cung cấp vệ tinh, tên lửa đẩy... Theo dự kiến đến 2007 vệ tinh VINASAT sẽ đ−ợc phóng lên quỹ đạo địa tĩnh và đ−a vào khai thác. Với việc có vệ tinh viễn thông riêng hạ tầng viễn thông sẽ đ−ợc nâng lên một b−ớc mới, tạo cơ sở cho sự phát triển của các hệ thống đã có, hình thành các hệ thống mới, cũng nh− thúc đẩy sự phát triển chung của các ngành khác nhau. Tuy nhiên với việc lần đầu tiên làm chủ toàn bộ hệ thống vệ tinh VINASAT, bao gồm cả phần không gian và phần mặt đất, sẽ đặt ra nhiều vấn đề mới mẻ cho công tác tổ chức hệ thống, điều hành, quản lý, khai thác kinh doanh, duy trì và bảo d−ỡng, cung cấp dịch vụ… trong mối liên hệ giữa các thành phần khác nhau cùng tham gia khai thác chung vệ tinh VINASAT. Trong bối cảnh nh− vậy, rất cần có sự nghiên cứu toàn diện, sâu sắc và khoa học về các vấn đề liên quan tới cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất nhằm khai thác vệ tinh VINASAT một cách hiệu quả nhất cho các ngành khác nhau trong cả n−ớc. Chính vì vậy, việc đặt vấn đề nghiên cứu theo mục tiêu của đề tài, ngoài ý nghĩa khoa học còn là vấn đề hết sức thời sự và cấp thiết, quyết định sự thành công của dự án VINASAT khi đ−a vào khai thác, cũng nh− tác động mạnh mẽ lên sự phát triển chung của hạ tầng viễn thông trong n−ớc. Với cách đặt vấn đề nh− trên, các nội dung thực hiện của đề tài “Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh VINASAT” đã tập chung giải quyết một cách thấu đáo và đ−a ra câu trả lời khoa học cho các yêu cầu nói trên. 12 Mục tiêu của đề tài Đề tài “Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh VINASAT” h−ớng tới những mục tiêu sau: - Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu xây dựng cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất nhằm mục tiêu khai thác hiệu quả vệ tinh VINASAT cho các ngành kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng. - Mục tiêu cụ thể: + Xác định đ−ợc yêu cầu kỹ thuật của hệ thống viễn thông mặt đất phục vụ truyền thông, viễn thông, an ninh quốc phòng, kinh tế xã hội phù hợp với hệ thống VINASAT. + Xây dựng đ−ợc cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất đáp ứng khả năng cung cấp dịch vụ theo yêu cầu, phù hợp với năng lực vệ tinh, đảm bảo hiệu quả khai thác VINASAT. + Xây dựng đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật có khả năng làm chủ hệ thống thông tin vệ tinh. 13 Nội dung 1: Cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội và chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống VINASAT.. 1. Sản phẩm: Nội dung 1 của đề tài đã có sản phẩm sau: - 06 báo cáo kết quả nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh VINASAT của các đề tài nhánh do các bên tham gia thực hiện, bao gồm: + Ban VINASAT, Tổng Công ty BC-VT + Binh chủng thông tin liên lạc (Bộ Quốc Phòng) + Cục thông tin liên lạc, Bộ Công an + Trung tâm truyền dẫn phát sóng, Đài Truyền hình Việt Nam + Ban Viễn thông, Tổng Công ty BC-VT + Viện KHKT B−u điện. - 01 báo cáo tổng hợp tập hợp từ kết quả nghiên cứu của 06 báo cáo trên. 2.Tóm tắt báo cáo: Tóm tắt báo cáo dựa trên báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu của 06 báo cáo đề tài nhánh. Nội dung của báo cáo tổng hợp đ−ợc tóm tắt nh− sau: Ch−ơng 1: Tập hợp và xử lý các tài liệu liên quan đến chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể của vệ tinh Vinasat. Nội dung chính của ch−ơng trình bày một cách tổng thể về cấu trúc cơ bản phần platform và phần tải tin, các chỉ tiêu kỹ thuật của vệ tinh VINASAT nh− vị trí quỹ đạo, thời gian sống, vùng phủ, tần số, số l−ợng phát đáp và băng tần khai thác cũng nh− một số chỉ tiêu phần phát, phần thu của vệ tinh VINASAT. Ch−ơng này cũng phân tích các khả năng cung cấp dịch vụ và các đối t−ợng tham gia dự án và cùng khai thác vệ tinh. Qua đó có đ−ợc những đánh giá chung về khả năng phục vụ của vệ tinh VINASAT về mặt dung l−ợng, các loại hình dịch vụ cũng nh− vùng phủ sóng. Ch−ơng 2: Hiện trạng sử dụng vệ tinh của Việt Nam tr−ớc khi có vệ tinh riêng. Ch−ơng này tìm hiểu, phân tích hiện trạng sử dụng vệ tinh tại Việt Nam cho mục đích dân sự cũng nh− cho an ninh quốc phòng. Đối với mục đích dân sự, thông tin vệ tinh hiện mới chỉ đ−ợc sử dụng chủ yếu trong hạ tầng viễn thông quốc gia và Truyền hình, ngoài ra hiện trạng sử dụng thông tin vệ tinh trong một số cơ quan nhà n−ớc, bộ ngành, các đơn vị, tổ chức, công ty khác cũng đ−ợc tìm hiểu. Nội dung của ch−ơng này đã đ−a ra một bức tranh tổng thể về hiện trạng sử dụng thông tin vệ tinh tại Việt Nam, kết quả của ch−ơng sẽ tạo nền tảng cho việc dự báo nhu cầu dịch vụ vệ tinh, qua đó tạo sở cứ cho việc xác định cấu trúc hệ thống mặt đất trong các ch−ơng sau. Ch−ơng 3: Đánh giá năng lực và khả năng phục vụ của hạ tầng viễn thông tr−ớc khi có vệ tinh riêng. 14 Nội dung ch−ơng tập trung tìm hiểu và đánh giá năng lực và khả năng phục vụ hiện tại của hạ tầng viễn thông bao gồm: - Hạ tầng viễn thông chung của quốc gia do ngành BC-VT quản lý bao gồm các hệ thống truyền dẫn, các mạng dữ liệu, mạng viễn thông nông thôn và các hệ thống thuê bao vô tuyến. - Hạ tầng viễn thông của ngành Truyền hình - Hạ tầng viễn thông của ngành Công an - Hạ tầng viễn thông của ngành Quân sự Việc phân tích đánh giá năng lực của hạ tầng viễn thông chủ yếu dựa trên năng lực trang thiết bị, công nghệ hiện có của các ngành, Ch−ơng 4: Xác định nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh và đ−a ra dự báo nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh trong giai đoạn 2005 - 2015 Phần này đi sâu vào phân tích xác định nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh của các ngành. Việc xác định nhu cầu trong n−ớc đ−ợc thực hiện trên cơ sở truy vấn các ngành có liên quan về nhu cầu của mỗi ngành. Các kết quả thu đ−ợc sau đó sẽ đ−ợc tổng hợp và hiệu chỉnh và đ−a ra số liệu dự báo cho thị tr−ờng trong n−ớc trong giai đoạn 2005-2015. Ngoài ra, đề tài cũng đ−a ra những kết quả dự báo cho nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh cho thị tr−ờng khu vực. Qua đó, có những đánh giá chính xác hơn về khả năng phát triển của nhu cầu dịch vụ thông tin vệ tinh trong giai đoạn tới để từ đó xác định cấu trúc phù hợp cho hệ thống mặt đất khai thác để khai thác hiệu quả vệ tinh VINASAT. Ch−ơng 5: Xác định cấu trúc mạng cho hệ thống mặt đất. Phần đầu của ch−ơng này nghiên cứu tổng quan về các cấu trúc mạng mặt đất cũng nh− các giải pháp kỹ thuật dùng trong thông tin vệ tinh. Đây là nền tảng cho việc lựa chọn và đề xuất cấu trúc hệ thống mạng mặt đất sử dụng vệ tinh VINASAT ở phần sau của ch−ơng. Cấu trúc đề xuất cũng dựa trên nhu cầu cũng nh− khả năng phục vụ của mỗi ngành nh− đã đ−ợc phân tích ở các ch−ơng tr−ớc. Ch−ơng 6: Xây dựng cấu trúc tổng thể hệ thống viễn thông mặt đất đảm bảo tính thống nhất và hiệu quả khai thác VINASAT Ch−ơng này tập trung xây dựng cấu trúc tổng thể cho hệ thống viễn thông mặt đất bao gồm hệ thống điều khiển, giám sát vệ tinh VINASAT và các hệ thống mặt đất khai thác vệ tinh VINASAT của các Bộ, ngành liên quan nhằm đảm bảo tính thống nhất và khai thác hiệu quả vệ tinh VINASAT. Kết luận: Với mục tiêu cơ bản là thực hiện các khảo sát, phân tích hiện trạng và đánh giá nhu cầu sử dụng cũng nh− khả năng phát triển dịch vụ thông tin vệ tinh tại Việt Nam, kết hợp với nghiên cứu cấu trúc và các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể của vệ tinh VINASAT nhằm đề xuất, xây dựng cấu trúc hệ thống mặt đất nhằm khai thác hiệu quả vệ tinh VINASAT, kết quả mà nội dung 01 của đề tài đem lại là những đánh giá tổng thể và chi tiết về hiện trạng cũng nh− dự báo nhu cầu sử dụng dịch vụ thông tin vệ tinh tại Việt Nam, năng lực hạ tầng viễn thông tr−ớc khi có vệ tinh riêng. Kết quả chính của nội dung đề tài là đã đề xuất đ−ợc cấu trúc tổng thể hệ thống viễn thông mặt đất, đảm báo tính thống nhất giữa các ngành tham gia để khai thác một cách hiệu quả vệ tinh VINASAT. 15 Nội dung 2: Tiêu chuẩn kỹ thuật các trạm mặt đất t−ơng ứng với các loại hình dịch vụ yêu cầu và tiêu chuẩn giao diện kết nối. . 1. Sản phẩm: - Bộ tiêu chuẩn kỹ thuật trạm mặt đất liên lạc qua vệ tinh VINASAT - Bộ tiêu chuẩn giao diện kết nối các đ−ờng truyền qua vệ tinh VINASAT với mạng mặt đất 2. Tóm tắt báo cáo: 2.1.Tiêu chuẩn giao diện kết nối các đ−ờng truyền qua vệ tinh VinaSat với mạng mặt đất ƒ Sở cứ xây dựng các yêu cầu kỹ thuật Nội dung tiêu chuẩn kết nối các đ−ờng truyền vệ tinh qua VinaSat với mạng mặt đất dựa trên các yêu cầu kết nối mạng cung cấp dịch vụ thoại, truyền dữ liệu chuyển mạch gói, . . . có căn cứ các khuyến nghị của ITU-T ví dụ nh− : − TCP/IP; UDP/IP; G.703; G.704; G.728 − H.320 ; H.323 − Bisync; SDLC; X.25 − RS. 232C; V.11; V.24; V.35; X.3; X.28; X.75 ƒ Tóm tắt nội dung tiêu chuẩn Bộ tiêu chuẩn gồm có các tiêu chuẩn kết nối sau: − Các chuẩn kết nối + ứng dụng truy cập Internet + ứng dụng truy cập Intranet + Truy cập các mạng khác + Phân phối nội dung + Video Conferencing + Kết nối với mạng điện thoại công cộng (PSTN) + Kết nối kênh thuê riêng − Kết nối VSAT với mạng mặt đất + Kết nối DTE ng−ời dùng với DCN + Kết nối với các DCN + Kết nối với các kênh đồng bộ − Kết nối mạng VSAT với ISDN + Tổng quan ISDN và dịch vụ + Kết nối VSAT đến ISDN + Kết nối VSAT đến ISDN dùng riêng − Tiêu chuẩn kết nối dịch vụ qua VSAT ƒ Nội dung tiêu chuẩn: xem chi tiết trong bản dự thảo tiêu chuẩn 2.1. Tiêu chuẩn kỹ thuật trạm mặt đất liên lạc qua vệ tinh VinaSat ƒ Bộ tiêu chuẩn gồm 5 tiêu chuẩn sau đây : − Tiêu chuẩn kỹ thuật Trạm mặt đất liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần C. − Tiêu chuẩn kỹ thuật Trạm mặt đất liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần Ku. 16 − Tiêu chuẩn kỹ thuật Trạm mặt đất VSAT liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần C. − Tiêu chuẩn kỹ thuật Trạm mặt đất VSAT liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần Ku. − Các yêu cầu truy nhập, đánh giá trạm mặt đất liên lạc qua VinaSat. ƒ Sở cứ xây dựng các yêu cầu kỹ thuật cho trạm mặt đất Để đảm bảo yêu cầu, các trạm mặt VSAT liên lạc qua Vệ tinh VinaSat nh−ng không gây nhiễu cho các trạm khác cũng liên lạc, VSAT phải tuân thủ các khuyến nghị trong các khuyến nghị sau đây của ITU-R : + Rec. ITU-R 521-2 : bảng tham chiếu tuyến thông tin số cho các hệ thống sử dụng truyền dẫn số qua vệ tinh. + Rec. ITU-R S. 580-5 : biểu đồ bức xạ antenna đ−ợc sử dụng nh− là mục tiêu thiết kế cho các antenna trạm mặt đất truy nhập các vệ tinh địa tĩnh. + Rec. ITU-R S. 465-5 : Biểu đồ bức xạ trạm mặt đất tham chiếu sử dụng để phối hợp can nhiễu trong băng tần từ 2GHz - 30GHz. + Rec. ITU-R S. 446 - 4 : Sự phân tán năng l−ợng đối với các hệ thống sử dụng điều chế góc bằng tín hiệu t−ơng tự hoặc đIều chế số trong dịch vụ vệ tinh cố định. + Rec. ITU-R 464 -2 : Các đặc tính đặc biệt cho các hệ thống điều chế tần số đối với đIện thoại ghép kênh theo tần số trong dịch vụ vệ tinh cố định. + Rec. ITU-R S.465-5 : Mẫu phát xạ chuẩn của trạm mặt đất sử dụng cho việc phối hợp tần số và dự tính can nhiễu trong dai tần từ 2GHz - 30GHz. + Rec. ITU-R 466 - 6 : Mức cho phép tối đa đối với can nhiễu do các mạng khác gây ra trên kênh thoại của mạng thông tin vệ tinh địa tĩnh cố định, áp dụng điều chế tần số với ph−ơng thức ghép đa trạm phân chia theo tần số. + Rec. ITU-R 481 - 2 : Đo tạp âm đối với l−u l−ợng trên mạng đối với các hệ thống trong dịch vụ vệ tinh cố định đối với đIện thoại ghép kênh theo tần số. + Rec. ITU-R 482 - 2 : Đo hiệu năng bằng các công cụ của tín hiệu của phổ đồng đều đối với hệ thống đIện thoại sử dụng ph−ơng thức ghép kênh phân chia theo tần số trong dịch vụ vệ tinh cố định. + Rec. ITU-R 483 - 2 : Mức cho phép tối đa đối với can nhiễu do các mạng khác gây ra trên kênh thoại của mạng thông tin vệ tinh địa tĩnh cố định, áp dụng điều chế tần số. + Rec. ITU-R S.521 - 2 : Đ−ờng quy chiếu tuyến số đối với các hệ thống sử dụng truyền dẫn số trong dịch vụ vệ tinh cố định. + Rec. ITU-R S.523 - 4 : Mức can nhiễu tối đa cho phép do các mạng khác gây ra trong mạng vệ tinh địa tĩnh trong dịch vụ vệ tinh cố định sử dụng điện thoại mã hoá PCM 8 bit. + Rec. ITU-R S.524-5 : mức tối đa cho phép của mật độ EIRP lệch trục phát xạ từ trạm mặt đất ở dai tần 6 và 14 GHz. + Rec. ITU-R S.580-5 : biểu đồ phát xạ dùng để thiết kế các anten các trạm mặt đất làm việc với vệ tinh địa tĩnh. 17 + Rec. ITU-R S.725 : quy định các đặc tính kỹ thuật đối với trạm đầu cuối VSAT. + Rec. ITU-R S.726 -1 : mức cho phép lớn nhất đối với các bức xạ tạp từ thiết bị VSAT. + Rec. ITU-R S.727 năm 1992 : quy định độ phân biệt phân cực chéo của ăntenna VSAT. + Rec. ITU-R S.728 : mức cho phép cực đại đối với mật độ EIRP lệch trục của VSAT. + Rec. ITU-R S.729 : chức năng kiểm tra và điều khiển thiết bị VSAT + Rec. ITU-R S. 731 : Mẫu phát xạ chuẩn của trạm mặt đất sử dụng cho việc phối hợp tần số và dự tính can nhiễu trong dai tần từ 2GHz - 30GHz. + Rec. ITU-R S.732 : Ph−ơng pháp xử lý thống kê bức xạ đỉnh của búp phụ anten trạm mặt đất. + Rec. ITU-R S.733-1 : Xác định tỷ số G/T đối với các trạm mặt đất thông tin vệ tinh cố định. (chi tiết ph−ơng pháp xác định G/T dùng sao vô tuyến). + Rec. ITU-R 734 : ứng dụng các bộ triệt can nhiễu trong dịch vụ vệ tinh cố định. + Rec. ITU-R S.735 -1 : Mức can nhiễu cho phép tối đa trong mạng vệ tinh địa tĩnh đối với HRDP khi tạo thành phần ISDN trong dịch vụ vệ tinh cố định gây ra bởi các mạng khác cho dịch vụ này d−ới 15GHz. ƒ Giải thích nội dung tiêu chuẩn Bộ tiêu chuẩn đ−a ra những khái niệm, quy định và yêu cầu đối với các trạm mặt đất nói chung và trạm mặt đất VSAT liên lạc qua VinaSat trên các băng tần C và Ku về các mặt sau đây : + Tăng ích antenna, hệ số phẩm chất trạm mặt đất, biểu đồ phát xạ và búp phụ antenna; các vấn đề liên quan đến phân cực và phân cực chéo trong tr−ờng hợp lệch trục, . . . + Các vấn đề về định h−ớng, bám vệ tinh, các đặc tính và yêu cầu đối với thiết bị cao tần nh− các bộ khuyếch đại băng rộng cũng nh− các yêu cầu đối với tín hiệu phát. Các vấn đề liên quan đến EIRP (nh− độ ổn định, mật độ phát xạ ngoài trục); vấn đề đIều chế t−ơng hỗ, phát xạ giả trong băng, độ lệch tần số sóng mang, . . . + Các yêu cầu về giám sát đo kiểm tra và khảo sát nhiễu cao tần tr−ớc khi thiết lập trạm mặt đất cỡ lớn cung cấp dịch vụ viễn thông th−ơng mại quy mô lớn đòi hỏi chất l−ợng dịch vụ cao. Các quy định về thiết bị đo tối cần thiết và các phép đo kiểm tra tr−ớc khi đ−a trạm vào khai thác, trong khai thác và bảo d−ỡng trạm mặt đất cũng nh− sử lý sự cố. + Các yêu cầu về thống kê chất l−ợng và các sự cố liên quan đến liên lạc qua VinaSat tại các trạm mặt đất cùng chia sẻ băng tần của nó. Nội dung cụ thể của các tiêu chuẩn đ−ợc tóm tắt nh− sau: − Tiêu chuẩn kỹ thuật Trạm mặt đất liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần C: + Hệ số phẩm chất trạm mặt đất + Tăng ích phát của antenna + Biểu đồ phát xạ antenna 18 + Phân cực + Định h−ớng antenna trạm mặt đất, hệ thống bám vệ tinh + Các đặc tính cơ bản của các thiết bị cao tần + Giám sát, đo kiểm tra và nghiệp vụ kỹ thuật − Tiêu chuẩn kỹ thuật trạm mặt đất liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần Ku: + Hệ số phẩm chất trạm mặt đất + Tăng ích phát của antenna + Biểu đồ phát xạ antenna + Phân cực + Định h−ớng antenna trạm mặt đất, hệ thống bám vệ tinh + Các đặc tính cơ bản của các thiết bị cao tần + Phát xạ giả trong băng tần vệ tinh VinaSat + Giám sát, đo kiểm tra và nghiệp vụ kỹ thuật + Khảo sát nhiễu cao tần − Tiêu chuẩn kỹ thuật trạm mặt đất VSAT liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần C + Các yêu cầu cơ bản + Hệ thống antenna + Các yêu cầu đối với thiết bị cao tần + Các yêu cầu cơ bản về đo kiểm tra và giám sát + T−ơng thích điện tr−ờng + Nghiệp vụ kỹ thuật − Tiêu chuẩn kỹ thuật trạm mặt đất VSAT liên lạc qua vệ tinh VinaSat trên băng tần Ku + Các yêu cầu cơ bản + Hệ thống antenna + Các yêu cầu đối với thiết bị cao tần + Các yêu cầu cơ bản về đo kiểm tra và giám sát + T−ơng thích điện tr−ờng + Nghiệp vụ kỹ thuật − Các yêu cầu truy nhập, đánh giá trạm mặt đấtliên lạc qua VinaSat + EIRP + Tần số + Phân tán năng l−ợng + Mật độ thông l−ợng trên mặt đất + Các phát xạ giả + Hệ thống antenna + Kỹ năng khai thác bảo d−ỡng + Bảo trì khi có các sự cố bộ phát đáp + Đo đánh giá chất l−ợng trạm mặt đất ƒ Nội dung tiêu chuẩn: xem chi tiết trong bản dự thảo tiêu chuẩn 2.2. Mối t−ơng quan đối với hệ thống tiêu chuẩn nhà n−ớc Đối với hệ thống văn bản pháp quy của N−ớc Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam, bộ tiêu chuẩn trên phải tuân thủ : 19 − Pháp lệnh B−u chính Viễn thông, − Thể lệ liên lạc vô tuyến điện − Tuân thủ các quy chế về chống sét (tiêu chuẩn ngành TCN 68-174 : 1998). − Tiêu chuẩn ngành TCN-68-168 : 2002 về thiết bị VSAT − Môi tr−ờng làm việc : + Đối với thiết bị trong nhà : Nhiệt độ từ - 50C đến +400C Độ ẩm : đến 80% + Đối với thiết bị ngoài trời : Nhiệt độ từ - 50C đến + 500C Độ ẩm : đến 95% 20 Nội dung 3: Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT. 1. Sản phẩm: Nội dung 3 của đề tài đã có sản phẩm nh− sau: - Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho vệ tinh VINASAT - Tài liệu h−ớng dẫn sử dụng phần mềm - Quyển báo cáo kết quả nghiên cứu. 2. Tóm tắt báo cáo: Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài n−ớc Hiện nay trên thế giới đã có một số phần mềm phục vụ công tác tính tóan thiết kế tuyến thông tin vệ tinh, tuy nhiên các phần mềm này gây ra một số trở ngại nhất định đối với ng−ời sử dụng Việt Nam. Các phần mềm miễn phí cung cấp các chức năng rất hạn chế, trong khi đó các phần mềm th−ơng mại rất đắt và ng−ời sử dụng phụ thuộc rất nhiều vào nhà cung cấp. ở trong n−ớc, hiện ch−a có một phần mềm nào có khả năng đáp ứng nhu cầu của ng−ời sử dụng. Vì vậy, yêu cầu đặt ra là phải xây dựng đ−ợc một phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh, tr−ớc hết là cho vệ tinh VINASAT, do ng−ời Việt Nam thực hiện có khả năng đáp ứng các nhu cầu của ng−ời sử dụng trong hoàn cảnh Việt Nam, đồng thời có khả năng chỉnh sửa, nâng cấp và mở rộng theo nhu cầu mới trong t−ơng lai. Nội dung xây dựng các phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT gồm 4 ch−ơng. Ch−ơng 1: Xác định các yêu cầu đối với công việc tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh. Nội dung ch−ơng này nhằm mục tiêu xác định các yêu cầu đối với công việc tính toán thiết kế tuyến thông tin. Về nguyên tắc, phần mềm xây dựng đ−ợc cần đáp ứng đ−ợc những yêu cầu chung đặt ra cho một phần mềm thông th−ờng nh− tính t−ơng thích, tính thống nhất, h−ớng dẫn sử dụng, đóng gói,... Bên cạnh đó, phần mềm này cũng phải thỏa mãn một số yêu cầu riêng đối với một phần mềm phục vụ công tác thiết kế nh− phân nhóm dữ liệu, kiểm tra tính hợp lệ và khoảng giá trị cho phép của dữ liệu, cho phép l−u kết quả thiết kế, có chức năng lập báo cáo kết quả thiết kế, có các chức năng tính toán độc lập,.. Ch−ơng 2: Nghiên cứu các thuật toán dùng trong thiết kế tuyến thông tin vệ tinh. Ch−ơng này tập trung nghiên cứu các thuật toán dùng trong tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh. Các thuật toán và các b−ớc tính toán đ−ợc phân tích để tìm ra các tham số đầu vào và đầu ra. Các thuật toán đ−ợc kết hợp và sắp xếp cho hợp lý với các b−ớc thực hiện trong quá trình tính toán thiết kế. Ngoài ra, phần này cũng đề cập, phân tích các bài toán thiết kế mà ch−ơng trình cho phép giải quyết, ở đây là bài toán thuận, bài toán ng−ợc và bài toán tối −u. Nội dung của phần này cũng nêu rõ ý nghĩa 21 thực tiễn của các bài toán này và mức độ hữu ích của kết quả của mỗi bài toán đối với ng−ời sử dụng. Ch−ơng 3: Xây dựng phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh phục vụ trực tiếp cho VINASAT. Đây là phần phân tích về mặt lý thuyết để xây dựng phần mềm, bao gồm lựa chọn công cụ lập trình là Visual Basic, thiết kế giao diện, xây dựng các môđun tính toán, phân tích thiết kế cơ sở dữ liệu, xây dựng phần trợ giúp trực tuyến và h−ớng dẫn sử dụng và cuối cùng là đóng gói phần mềm. Ch−ơng 4. Tiến hành thử nghiệm và đánh giá kết quả. Phần mềm sau khi đ−ợc xây dựng cần phải đ−ợc chạy thử nghiệm và đánh giá kết quả, đây chính là nội dung của phần 4. Ph−ơng pháp đánh giá là so sánh kết quả tính toán thử nghiệm của phần mềm này với các bộ số liệu chuẩn cho tr−ớc trên cơ sở bộ thông số đầu vào t−ơng đ−ơng. Bộ số liệu chuẩn này hoặc đ−ợc lấy từ các các tuyến thông tin vệ tinh đang hoạt động hoặc từ kết quả tính toán của một phần mềm có độ tin cậy cao. Kết luận: Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho vệ tinh VINASAT đ−ợc xây dựng một cách khoa học và có độ tin cậy cao, t−ơng đ−ơng với các phần mềm th−ơng mại trên thế giới. Hơn nữa, phần mềm do ng−ời Việt Nam xây dựng nên hoàn toàn không phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên ngoài. Với mục tiêu xây dựng một phần mềm phục vụ trực tiếp cho việc khai thác hiệu quả vệ tinh VINASAT, kết quả của nội dung 3 của đề tài là xây dựng đ−ợc bộ phần mềm hữu ích, phù hợp với điều kiện triển khai và sử dụng thực tế đối với vệ tinh VINASAT. Kết quả chính của nội dung đề tài là bộ phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho VINASAT có thể sử dụng ngay khi vệ tinh VINASAT đ−ợc đ−a vào sử dụng. 22 Nội dung 4: Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống VINASAT trên cơ sở công nghệ GIS. 1. Sản phẩm: - Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho mạng Vinasat sử dụng công nghệ GIS. - Tài liệu h−ớng dẫn sử dụng. - Quyển báo cáo kết quả nghiên cứu. 2. Tóm tắt báo cáo: Phần mềm đ−ợc xây dựng với sự phối hợp của nhiều đơn vị liên quan nh−: Ban dự án VINASAT-Tổng Công ty BCVT Việt Nam, Cục thông tin liên lạc – Bộ Công An, Trung tâm truyền dẫn và phát sóng - Truyền hình Việt Nam. Quá trình xây dựng phần mềm đ−ợc tóm tắt nh− sau. - Khảo sát hiện trạng, yêu cầu của công tác khai thác và quản lý mạng Vinasat tại các đơn vị: + Ban chuẩn bị dự án Vinasat - Tổng công ty B−u chính viễn thông + Cục thông tin liên lạc - Bộ Công An + Trung tâm truyền dẫn, phát sóng - Truyền hình Việt Nam + Trên cơ sở khảo sát, xác định các yêu cầu cho phần mềm. - Nghiên cứu về công nghệ GIS, tìm hiểu một số sản phẩm GIS thông dụng trên thị tr−ờng hiện nay - Đề xuất một số ph−ơng án xây dựng hệ thống phần mềm - Lựa chọn ph−ơng án và tiến hành xây dựng phần mềm. - Triển khai thử nghiệm. Kết luận: Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống Vinasat trên cơ sở công nghệ GIS đã đáp ứng đ−ợc các yêu cầu đặt ra, với các tính năng sau: - Quản lý bản đồ theo các hệ thống toạ độ thông dụng trên thế giới và hệ thống toạ độ cho Việt Nam. - Ch−ơng trình quản lý tập trung hoạt động trên mô hình Client/Server, do đó dữ liệu phát sinh chỉ cần cập nhật ở một nơi nh−ng khai thác đ−ợc trên toàn hệ thống, phục vụ cho nhiều mục đích và đối t−ợng khác nhau. - Khả năng phân quyền đa dạng theo giới hạn về địa lý hành chính (tỉnh, huyện), theo chức năng đ−ợc phân công (nhập mới, xoá bỏ, chỉnh sửa, chỉ xem) dữ liệu thích hợp với các loại đối t−ợng ng−ời sử dụng. Quản lý bản đồ hành chính: - Quản lý các lớp bản đồ hành chính: địa giới hành chính, giao thông, dân c−, thuỷ lợi... - Quản lý khung bản đồ: có thể ghép với các bản đồ khác tạo thành một bản đồ lớn hơn, giới hạn các thao tác với bản đồ không ra ngoài khung bản đồ. - Các thao tác đồ hoạ với các lớp bản đồ: phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển, hiển thị với các tỉ lệ, hiển thị trạng thái tr−ớc, hiển thị toàn bộ của từng lớp bản đồ. Lựa chọn và sắp xếp thứ tự hiển thị của các lớp bản đồ. 23 - Đo khoảng cách trên bản đồ, tra cứu thông tin thuộc tính của các đối t−ợng trên bản đồ, tìm kiếm đối t−ợng trên bản đồ. - Các tiện ích in ấn phong phú : xem truớc, chọn in theo khung nhìn, theo tỉ lệ.. Quản lý các đối t−ợng nghiệp vụ trên bản đồ: - Các lớp bản đồ nghiệp vụ: trạm mặt đất, truyền dẫn giữa các trạm. - Cập nhật các đối t−ợng trạm mặt đất (đài phát vệ tinh, đài kiểm soát, trạm thu phát mặt đất, trạm thu phát di động): xoá bỏ, thêm mới, di chuyển vị trí trên bản đồ cùng với chỉnh sửa các thông tin thuộc tính. - Cập nhật truyền dẫn (quang, viba, cáp đồng, vệ tinh) giữa các trạm, thể hiện sơ đồ cấu trúc mạng truyền dẫn giữa các trạm. - Tìm kiếm các đối t−ợng nghiệp vụ theo tên hoặc theo mã đối t−ợng. - Tra cứu thông tin về đối t−ợng nghiệp vụ trên bản đồ, tra cứu các thiết bị thuộc trạm, các sự cố của trạm. Các báo cáo thống kê: - Thống kê tổng thể về thiết bị trên từng trạm, trên toàn mạng. - Thống kê báo cáo, tìm kiếm thiết bị theo từng loại, theo các thuộc tính (ngày lắp đặt, ngày sản xuất, xuất xứ, công nghệ...) theo từng trạm, trên toàn mạng. - Thống kê báo cáo, tìm kiếm các sự cố tại từng trạm và trên toàn mạng theo thời gian, loại sự cố. Hệ thống đã đ−ợc triển khai thử nghiệm tại các đơn vị: Ban Vinasat –VNPT, Cục thông tin liên lạc - Bộ Công An, Trung tâm truyền dẫn và phát sóng – VTV. 24 Nội dung 5: Nghiên cứu khả năng chế tạo thử nghiệm một số phần tử, thiết bị trạm đầu cuối VSAT dùng trong hệ thống thông tin vệ tinh. 1. Sản phẩm: Nội dung 5 của đề tài đã có sản phẩm sau: - 01 báo cáo kết quả nghiên cứu khả năng chế tạo, thử nghiệm một số phần tử thiết bị đầu cuối VSAT dùng trong thông tin vệ tinh do các bên tham gia bao gồm: + Viện KHKT B−u điện – Học viện Công nghệ BCVT + Trung tâm Viễn thông Quốc tế Khu vực 1- Tổng Công Ty BCVT. + Viện RaDa- Trung Tâm KHCN&KT Quân sự - Bản thiết kế hệ thống anten trạm VSAT băng C: + Bản vẽ thiết kế mặt phản xạ offset chính đ−ờng kính 2,4m + Bản vẽ thiết kế anten loa trong feedhorn + Bản vẽ thiết kế khối phân tách thu phát OMT - Bản vẽ lắp và bản vẽ chế tạo hệ thống anten trạm VSAT băng C - Một bộ anten chế tạo thử nghiệm: + Mặt phản xạ offset chính đ−ờng kính 2,4m + Anten loa trong feedhorn + Khối phân tách thu phát OMT + Hệ thống trụ, giá đỡ, định h−ớng - Biên bản nghiệm thu chất l−ợng anten chế tạo thử nghiệm. 2.Tóm tắt báo cáo: Báo cáo đ−ợc xây dựng trên cơ sở kết quả nghiên cứu của nội dung 5 trong đề tài với mục tiêu nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm một số phần tử thiết bị đầu cuối VSAT dùng trong thông tin vệ tinh với nội dung đ−ợc chia làm 3 phần, gồm 7 ch−ơng và một kết luận chung. Phần 1 - Lựa chọn phần tử của trạm đầu cuối VSAT phù hợp với năng lực tự thiết kế, chế tạo trong n−ớc, bao gồm 2 ch−ơng: Ch−ơng 1 - Cấu trúc trạm đầu cuối VSAT: Trên cơ sở phân tích tổng quan cấu hình hệ thống trạm VSAT trong thông tin vệ tinh, đề tài lựa chọn phần tử chế tạo thử nghiệm là hệ thống anten vì đây là hệ thống có cấu trúc không quá phức tạp nh−ng lại có giá thành cao. Ch−ơng 2- Hệ thống anten (mặt phản xạ chính, feedhorn) và thiết bị phụ trợ dùng trong trạm VSAT: Sau khi đã lựa chọn phần tử chế tạo thử nghiệm là hệ thống anten, qua đánh giá các cấu trúc anten đ−ợc sử dụng trong trạm VSAT, loại anten đ−ợc lựa chọn để chế tạo thử nghiệm là anten parabol offset với đ−ờng kính 2,4m (dùng cho băng C). −u điểm của loại anten này là bộ phận cấp sóng (feedhorn) không gây cản trở bức xạ của mặt phản xạ chính ở h−ớng mạnh nhất, nâng cao hiệu suất sử dụng và giảm nhiễu gây ra cho các hệ thống khác. Ngoài ra, mặc dù cấu trúc của anten khá phức tạp do tính không 25 đối xứng nh−ng trình độ cơ khí chế tạo trong n−ớc hoàn toàn có thể đáp ứng đ−ợc tính chính xác và yêu cầu kĩ thuật đặt ra. Phần 2 - Thiết kế mặt phản xạ và feedhorn Ch−ơng 3- Thiết kế anten parabol offset đ−ờng kính 2,4 m: Mở đầu ch−ơng, đề tài trình bày cấu trúc hình học của toàn bộ hệ thống anten bao gồm mặt phản xạ chính và feedhorn. Sau đó, các cơ sở lí thuyết tính toán chỉ tiêu chất l−ợng của hệ thống đ−ợc trình bày. Một vấn đề đ−ợc quan tâm là đánh giá ảnh h−ởng của chỉ tiêu feedhorn đến chỉ tiêu của toàn hệ thống anten và yêu cầu đặt ra đối với feedhorn khi mặt phản xạ có dạng offset. Phân tích chính xác chỉ tiêu chất l−ợng của feedhorn là vấn đề rất phức tạp nên để tính toán, ch−ơng này sử dụng đồ thị gần đúng phát xạ của anten loa. Trên cơ sở đ−ờng gần đúng này, đề tài đã xây dựng ch−ơng trình máy tính để tính toán chỉ tiêu chất l−ợng anten với các bộ thông số khác nhau. Cuối cùng, dựa trên các kết quả tính toán, đề tài lựa chọn bộ tham số thích hợp cho mặt phản xạ chính của anten chế tạo thử nghiệm. Ch−ơng 4 - Thiết kế feedhorn: Feedhorn, với hai thành phần chính là anten loa và OMT, có ảnh h−ởng lớn đến chỉ tiêu chất l−ợng của toàn bộ hệ thống anten. Với những yêu cầu đặt ra đối với đồ thị bức xạ ph−ơng h−ớng của anten loa trong ch−ơng 3, loại anten loa cần chế tạo là anten loa xẻ rãnh. Đây là loại anten có cấu trúc khá phức tạp nh−ng có chỉ tiêu thoả mãn hoàn toàn yêu cầu đặt ra. Ngoài ra, OMT của feedhorn có yêu cầu cao về độ chính xác và vật liệu. Do đó, đề tài đã thực hiện phân tích mẫu vật liệu trên sản phẩm nhập ngoại để lựa chọn loại vật liệu chế tạo thích hợp. Kết quả phân tích mẫu vật liệu feedhorn đ−ợc trình bày ở Phụ lục 1 của báo cáo tổng kết này. Trên cơ sở phân tích ảnh h−ởng của các tham số hình học đến chỉ tiêu chất l−ợng của feedhorn, đề tài đã đ−a ra bộ tham số hình học cụ thể của anten loa xẻ rãnh. Phần tiếp theo của ch−ơng 4 là cơ sở lí thuyết và thiết kế bộ phân tách thu/phát OMT. Đây là thiết bị có yêu cầu chế tạo chính xác cao. Loại cấu hình đ−ợc lựa chọn có cấu trúc đơn giản, có khả năng để chế tạo chính xác trong n−ớc. Phần 3 - Chế tạo thử nghiệm mặt phản xạ chính và feedhorn: Ch−ơng 5 - Chế tạo anten parabol offset 2,4m: Nội dung đầu tiên trong ch−ơng này là xác định sai số cho phép khi chế tạo mặt phản xạ chính dựa trên các phân tích đánh giá ảnh h−ởng của sai số bề mặt đến chỉ tiêu chất l−ợng anten. Một thuận lợi khi chế tạo là anten hoạt động trong băng C với b−ớc sóng khá lớn nên yêu cầu về sai số cũng dễ dàng hơn. Sau đó, đề tài trình bày qui trình chế tạo mặt phản xạ chính một cách chi tiết (làm khuôn, định dạng, xử lí gia công cơ khí, …) Ch−ơng 6 - Chế tạo thử nghiệm feedhorn: Hai yêu cầu đặt ra để chế tạo feedhorn là vật liệu và yêu cầu bề mặt ống dẫn sóng trong OMT. Mặc dù đây là thiết bị phức tạp, khó chế tạo, nh−ng qui trình chế tạo đ−ợc đ−a ra trong đề tài hoàn toàn có thể thực hiện đ−ợc tại Việt Nam. 26 Ch−ơng 7 - Lắp đặt và triển khai thử nghiệm anten chế tạo tại trạm VSAT: Sau khi chế tạo thử nghiệm ra bộ sản phẩm mẫu bao gồm mặt phản xạ chính, anten loa và OMT, việc đo đạc và tiến hành thử nghiệm đ−ợc tiến hành tại Trung tâm Viễn thông Quốc tế Khu vực 1, VTI. Một khó khăn đặt ra cho công tác đo thử là chúng ta ch−a có đủ điều kiện và trang thiết bị cần thiết để đánh giá một cách chính tắc. Do vậy, ph−ơng pháp đo thử đ−ợc lựa chọn là đo so sánh giữa anten chế tạo và anten nhập n−ớc ngoài hiện đ−ợc sử dụng ở trạm VSAT của VTI. Ngoài khả năng kết nối thực hiện thành công, việc sử dụng anten chế tạo thử nghiệm trong khai thác thực tế sẽ đánh giá khả năng gây nhiễu đến hệ thống khác. Trong tr−ờng hợp nhiễu do anten chế tạo v−ợt quá mức cho phép, bộ phận quản lí, điều khiển sẽ có các khuyến báo chính thức. Các bộ phận của anten chế tạo thử nghiệm cũng đ−ợc sử dụng thay thế dần dần cho bộ phận t−ơng ứng của anten nhập ngoại để so sánh chất l−ợng và thực hiện các điều chỉnh kịp thời. Kết quả đo thử (xem thêm ở Phụ lục 2 của báo cáo tổng kết này) cho thấy anten chế tạo hoàn toàn có thể đ−ợc sử dụng trong trạm VSAT băng C hiện đang khai thác tại Việt Nam. Kết luận: Với mục tiêu nghiên cứu và chế tạo thử nghiệm phần tử trong trạm VSAT của hệ thống thông tin vệ tinh, đề tài đã nghiên cứu và chế tạo thử nghiệm hệ thống anten. Quá trình đo thử và khai thác thử nghiệm cho thấy anten đ−ợc chế tạo có khả năng sử dụng và khai thác trong trạm VSAT của hệ thống thông tin vệ tinh tại Việt Nam. 27 Nội dung 6: Ph−ơng án tổng thể về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống VINASAT. 1. Sản phẩm: - Sản phẩm của nội dung 6 gồm 1 quyển báo cáo khoa học trình bày chi tiết về ph−ơng án tổ chức, quản lý và khai thác vệ tinh VINASAT cũng nh− các chính sách liên quan. 2.Tóm tắt báo cáo: Báo cáo khoa học đ−ợc thực hiện với sự phối hợp của nhiều đơn vị liên quan nh−: Viện KHKT B−u Điện, Ban KHCN-CN, Ban Viễn Thông, Ban dự án VINASAT - Tổng công ty BCVT Việt Nam, Vụ KH-HTQT - Bộ B−u Chính Viễn Thông. Ph−ơng án tổng thể về tổ chức quản lý khai thác hệ thống Vinasat đ−ợc xây dựng và hình thành dựa trên ba yếu tố bao gồm: Hệ thống kỹ thuật cần thiết; Cơ cấu Tổ chức và nguồn nhân lực đảm bảo, Các chính sách phù hợp nhằn đảm bảo phát huy hiệu quả công tác điều hành quản lý khai thác toàn bộ hẹ thống Vinasat. Nội dung chi tiết của bản báo cáo nh− sau: Ch−ơng 1: Giới thiệu chung ƒ Mở đầu: Phân tích tính cần thiết phải hình thành một ph−ơng án tổng thể về tổ chức quản lý khai thác hệ thống vệ tinh Vinasat tronng bối cảnh lần đầu tiên chúng ta có vệ tinh riêng ƒ Đề xuất các nội dung cần thực hiện: Trong ph−ơng án tổng thể về tổ chức quản lý khai thác hệ thống Vinasat cần đặt ra và giải quyết đ−ợc các vấn đề về + Hệ thống trang thiết bị kỹ thuật phục vụ quản lý khai thác hệ thống Vinasat. + Cơ cấu tổ chức và nhân lực thực hiện chức năng quản lý khai thác hệ thống Vinasat. + Các chính sách liên quan đến quản lý và tham gia khai thác hệ thống Vinasat. ƒ Kết luận: Tổng kết và xác định rõ các nội dung cần nghiên cứu trong các ch−ơng tiếp theo Ch−ơng 2: Các vấn đề kỹ thuật đảm bảo cho quản lý khai thác hệ thống Vinasat Ch−ơng hai lần l−ợt đi vào nghiên cứu tính năng hoạt động và cấu trúc kỹ thuật của các hệ thống điều khiển vệ tinh cũng nh− mạng mặt đất, qua đó đề xuất mô hình các trạm đo xa (TTC) và trung tâm điều khiển vệ tinh (SCC), trung tâm điều khiển quản lý mạng của các trạm mặt đất khai thác (NCC) phù hợp với hệ thống Vinasat, với các nội dung th−c hiện bao gồm: ƒ Đề xuất mô hình tổ chức trung tâm điều khiển vệ tinh VINASAT: + Nguyên lý hoạt động và tổ chức hệ thống TTC&M và SCC + Đề xuất hệ thống TTC&M và SCC cho Vinasat + Đề xuất yêu cầu thao tác vận hành hoạt động đối với hệ thống TTC&M 28 ƒ Đề xuất mô hình tổ chức trung tâm điều khiển mạng mặt đất NCC: + Chức năng, nhiệm vụ của trung tâm điều khiển mạng mặt đất + Những yêu cầu đối với trung tâm điều khiển mạng mặt đất + Cấu hình hệ thống điều khiển mạng mặt đất + Mối liên hoạt động hệ giữa trung tâm điều khiển mạng NCC với SCC. Ch−ơng 3: Các vấn đề tổ chức thực hiện quản lý khai thác hệ thống Vinasat Ch−ơng ba đi vào nghiên cứu và đề xuất mô hình cơ cấu tổ chức hiệu quả, nguồn nhân lực cần thiết và việc bố trí xắp xếp vào những công việc chuyên môn t−ơng ứng... nhằm đảm bảo vận hành khai thác tốt các hệ thống nói trên, hộ trợ đắc lực cho công tác điều hành, quản lý, khai thác hệ thống Vinasat. Các nội dung thực hiện bao gồm: ƒ Nghiên cứu và đề xuất cơ cấu tổ chức và nhân lực cần thiết cho trung tâm điều khiển vệ tinh VINASAT ƒ Nghiên cứu và đề xuất cơ cấu tổ chức và nhân lực cần thiết cho trung tâm điều khiển mạng của hệ thống Vinasat ƒ Đề xuất mô hình tổ chức và nhân lực của đơn vị đầu mối thống nhất quản lý khai thác hệ thống VINASAT Ch−ơng 4: Các vấn đề về chính sách liên quan đến quản lý khai thác hệ thống Vinasat Ch−ơng bốn tập chung nghiên cứu các vấn đề liên quan đến chính sách quản lý và tham gia khai thác hệ thống Vinasat. Các chính sách phục vụ quản lý hệ thống nhằm làm rõ chức năng và quyền hạn của mỗi đơn vị trong việc tham gia quản lý hệ thống. Vấn đề này đ−ợc xem xét trên cơ sở phân cấp điều hành với mức độ −u tiên khác nhau, trong đó một đơn vị đảm nhận trách nhiệm chính đó là VNPT. Các chính sách tham gia khai thác hệ thống dựa trên việc phân tích những đặc điểm về loại hình dịch vụ, nhu cầu băng tần bộ phát đáp, phân loại đối t−ợng tham gia khai thác, từ đó đề ra những chính sách phù hợp với các đối t−ợng khi tham gia khai thác vệ tinh VINASAT. Các nội dung chính đã thực hiện bao gồm: ƒ Xác định vai trò và mức độ của các bên tham gia hệ thống ƒ Các chính sách phục vụ quản lý hệ thống + Nguyên tắc quản lý hệ thống + Phân cấp điều hành quản lý ƒ Các chính sách về tham gia khai thác hệ thống + Những chính sách chung cho khách hàng + Những quy định liên quan đến tham gia khai thác hệ thống VINASAT ƒ Kiến nghị các chính sách chung đối với dự án Vinasat. tài liệu này không có trang 29 30 Kết luận chung: Qua xem xét tình hình của các n−ớc trong khu vực ta có thể thấy bên cạnh các n−ớc đã sử dụng vệ tinh riêng từ rất sớm thì hiện nay rất nhiều n−ớc đã nhanh chóng triển khai và đ−a vào khai thác hệ thống vệ tinh riêng của mình với nhiều mục đích khác nhau. Cùng với việc có vệ tinh riêng, mỗi n−ớc đồng thời phải tự triển khai mạng mặt đất phù hợp nhằm chủ động khai thác kinh doanh hiệu quả dung l−ợng vệ tinh phục vụ nhu cầu thông tin quốc tế, phát triển thông tin nội địa, phủ sóng phát thanh truyền hình, nghiên cứ khoa học, khí t−ợng thủy văn, hình thành các mạng riêng cho các tổ chức cá nhân, tạo ra các dịch vụ mới, cho các n−ớc lân cận thuê dung l−ợng… Điều này cho thấy việc tổ chức quản lý khai thác vệ tinh một cách hiệu quả không chỉ tạo ra một ph−ơng thức thông tin song song tồn tại cùng với các ph−ơng thức khác, mà nó còn góp phần quan trọng tạo ra một hạ tầng viễn thông vững chắc đảm bảo đáp ứng nhu cầu đa dạng của mọi đối t−ợng, mọi thành phần kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng trong giai đoạn hiện tại và t−ơng lai. Đối với Việt Nam, việc có vệ tinh viễn thông riêng sẽ cho phép hạ tầng viễn thông đ−ợc nâng lên một b−ớc mới, tạo cơ sở cho sự phát triển của các hệ thống đã có, hình thành các hệ thống mới, cũng nh− thúc đẩy sự phát triển chung của các ngành khác nhau. Tuy nhiên với việc lần đầu tiên làm chủ thực sự toàn bộ hệ thống vệ tinh VINASAT, bao gồm cả phần không gian và phần mặt đất, sẽ đặt ra nhiều vấn đề vô cùng mới mẻ cho công tác tố chức hệ thống, điều hành, quản lý, khai thác kinh doanh, duy trì và bảo d−ỡng, cung cấp dịch vụ… nhất là trong điều kiện có nhiều thành phần khác nhau cùng tham gia khai thác vệ tinh VINASAT. Trong hoàn cảnh nh− vậy, các nội dung nghiên cứu của đề tài đã từng b−ớc giải quyết một cách toàn diện, sâu sắc, khoa học và hệ thống về các vấn đề nêu trên nhằm đảm bảo cho giai đoạn sau khi đ−a vệ tinh VINASAT vào khai thác đạt đ−ợc hiệu quả cao nhất. Các mục tiêu đặt ra cho của đề tài “Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh VINASAT” đã lần l−ợt đ−ợc thực hiện thông qua 6 nội dung nghiên cứu với kết quả cuối cùng đạt đ−ợc bao gồm: - Hai báo cáo về: + Cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất phù hợp với các nhu cầu kinh tế xã hội và chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống VINASAT. + Ph−ơng án tổng thể về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống VINASAT. - Hai ch−ơng trình phần mềm: + Phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT. + Phần mềm phục vụ công tác điều hành và khai thác cho hệ thống VINASAT trên cơ sở công nghệ GIS. - Hai bộ tiêu chuẩn: + Tiêu chuẩn kỹ thuật các trạm mặt đất + Tiêu chuẩn giao diện kết nối. - Bộ sản phẩm chế tạo thử nghiệm: + Một hệ thống ăng ten VSAT 2,4m băng C (gồm mặt phản xạ, hệ thống trụ, giá đỡ và định vị cơ khí). 31 + Một feedhorn (gồm ăngten loa xẻ rãnh, OMT, ống thu, phát). + Các báo cáo liên quan về quá trình nghiên cứu thực hiện, các bản vẽ kỹ thuật, các kết quả đo thử, đánh giá triẻn khai trên thực tế... 32 Tài liệu tham khảo 1. R. Mittra, W.A. Imbriale, E.J. Maanders, Satellite Communications Antenna Technoloy, Elsevier Science Publishers B.V., 1983 2. T. Kitsuregawa, Advanced technology in Satellite Communication Antennas, Electrical & Mechanical Design, Artech House, 1990 3. A D Olver et al., Microwave Horns and Feeds, IEE Press, 1994 4. M. Richharia, Satellite Communications Systems: Design Principles, Mc Graw- Hill, 1995 5. “IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas”, IEEE Trans. Ant. Prop., Vol. 17, May 1969, pp. 262-269 6. A. C. Ludwig, “The Definition of Cross Polarization”, IEEE Trans. Ant. Prop., Vol. 21, Jan. 1973, pp. 116-119. 7. H. Krutter, “Antenna Measurements-Techniques”, Chap. 15 in S. Silver (Ed.), Microwave Antenna Theory and Design, MIT Radiation Laboratory Series, 1964. 8. P. J. B. Clarricoats & G. T. Poulton, “High-Efficiency Microwave Reflector Antennas - A Review”, Proc. IEEE, Vol. 65, Oct. 1977, pp. 1470-1504 9. G. Maral, M. Bousquet, Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology, 3rd Ed., John Wiley and Sons, 1998 10. J. Ruze, “Antenna Tolerance Theory - A Review”, Proc. IEEE., Vol. 54, Apr. 1966, pp. 633-640 11. A. W. Rudge, N. A. Adatia, “Offset-Parabolic-Reflector Antennas: A Review”, Proc. IEEE, Vol. 66, No. 12, Dec. 1978, pp. 1592-1618 12. R. E. Collins, Antennas and Radiowave Propagation, McGraw-Hill, 1985 13. S. Silver (Ed.), Microwave Antenna Theory and Design, MIT Radiation Laboratory Series, 1964 14. P. D. Potter, “A New Horn Antenna with Suppressed Sidelobes and Equal Beamwidths”, Microwave Jour., Vol. 6, Jun. 1963, pp. 71-78 33 15. . J. B. Clarricoats, P. K. Saha, “Propagation and Radiation Behaviour of Corrugated Feeds. Part 1-Corrugated Wave Feed & Part 2-Corrugated Conical Horn Feed”, Proc. IEE, Vol. 118, No. 9, Sep. 1971, pp. 1167-1186 16. J. K. M. Jansen, M. E. J. Jeuken & C. W. Lambrechtse, “The Scalar Feed”, Arch. Elek. Ubertragung, Vol. 26, No. 1, 1972, pp. 22-30 17. C. Dragone, “Characteristics of a Broadband Microwave Corrugated Feed: A Comparison Between Theory and Experiment”, Bell Sys. Tech. Jour., Vol. 56, No. 6, Jul.-Aug. 1977, pp. 869-888 18. G. L. James, “Design of Wideband Compact Corrugated Horns”, IEEE Trans. Ant. Prop., Vol. 32, Oct. 1984, pp. 1134-1138 19. R. C. Johnson (Ed.), Antenna Engineering Handbook, 3rd Ed., McGraw-Hill, 1993, Chap. 15 20. M. J. Gans & R.A. Semplak, “Some Far Field Studies of an Offset Launcher”, Bell Sys. Tech. Jour., Vol. 54, No. 7, Sep. 1975 21. P.D. Potter, "A New Horn Antenna with Suppressed Sidelobes and Equal Beamwidth," Microwave J., Vol. 6, 1966, pp. 71-78 22. A. W. Love (Ed.), Electromagnetic Horn Antennas, IEEE Press, 1976 23. R. C. Johnson (Ed.), Antenna Engineering Handbook, 3rd Ed., McGraw-Hill, 1994, pp. 15.1-15.54 24. P. -S. Kildal, Foundations of Antennas: A Unified Approach, Studentlitteratur, Lund, Sweden, 2000, pp. 259-299 25. V. H. Rumsey, "Horn Antennas with Uniform Power Patterns Around Their Axis," IEEE Trans. Ant. Propagat., Vol. 14, Sep. 1966, pp. 657-658 26. H. C. Minnett, B. MacA. Thomas, "A Method of Synthersizing Radiation Patters with Axial Symmetry," IEEE Trans. Ant. Propagat., Vol. 14, Sep. 1966, pp. 654-658 27. J. M. K. Jansen, M. E. J. Jeuken, C. W. Lambrechtse, "The Scalar Feed," Arch. Elek. ĩber., Vol. 26, Jan. 1972, pp. 22-30 28. P. J. B. Clarricoats, A. D. Olver, Corrugated Horns for Microwave Antennas, IEE Electromagnetic Waves Series 18, Peter Peregrinus, 1984 34 29. M. Abramowitz, I. A. Stegun (Eds.), Handbook of Mathematical Functions: with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, Nat. Bureau of Standards, 5th Printing, Aug. 1966 30. S. Silver, Microwave Antenna Theory and Design, MIT Radiation Laboratory Series, Boston Technical Publishers, 1964 31. B. MacA. Thomas, "Design of Corrugated Conical Horns," IEEE Trans. Ant. Propagat., Vol. 26, Mar. 1978, pp. 367-372 32. A. D. Olver, “Design of Throat Section of Corrugated Conical Horns,” JPL TDA Progress Report 42-65, Jul. & Aug. 1981, pp. 86-93 33. A. D. Olver, “Corrugated Horns,” Chapter 9 in A. D. Olver et al., Microwave Horns and Feeds, IEE, 1994, pp. 258-317 34. E. Kuhn, V. Hombach, “Computer-Aid Analysis of Corrugated Horns with Axial or Ring-Loaded Radial Slots,” Proc. ICAP’83, 1983, pp. 127-131 35. S. J. Skinner, G. L. James, “Wide-Band Orthomode Transducers,” IEEE Trans. Microwave Theory and Tech., Vol. 39, No. 2, Feb. 1991, pp. 294-300 36. A. M. Boifot et al., “Simple and Broadband Orthomode Transducer,” IEE Proc., Vol. 137, Pt. H, No. 6, Dec. 1990 37. A. M. Boifot, “Classification of Ortho-Mode Transducers,” European Trans. Telecomm. & Related Technologies, Vol. 2, No. 5, Sept.-Oct. 1991, pp. 503-510 38. Chang S. Kim, “Antenna Feed with Selectable Relative Polarization,” US Patent No. 5276456, Jun. 1994 39. H. Krutter, “Antenna Measurements-Techniques”, Chap15 in S. Silver, Microwave Antenna Theory and Design, MIT Radiation Laboratory Series, 1964 40. "Antenna Test Solutions: Catalog 1999-2000", Hewlett Packard 41. INTELSAT, Earth Station Technology Handbook, Rev. 4, Mar. 1995 42. George B.Korte P.E, “The GIS book”, OnWord Press, 1997 43. Oracle DataBase Management, Oracle, 1999 44. Inside MicroStation 95, Bentley, 1997 45. ArcView/Avenue Developer’s Guide, ESRI, 1999 35 Phụ lục báo cáo Phụ lục 1. Kết quả phân tích mẫu vật liệu Phân tích vật liệu ống sóng OMT: 36 Phân tích pha ống sóng OMT: 37 Phân tích vật liệu anten loa: 38 Phân tích mẫu pha anten loa: 39 Phân tích mẫu vật liệu màng lọc: 40 Phân tích mẫu pha màng lọc: 41 Phụ lục 2. Kết quả đo anten chế tạo và so sánh với anten mẫu 1. Đo OMT Phép đo đ−ợc thực hiện tại Phòng thí nghiệm Viện Rađa, Trung tâm Khoa học Công nghệ và Kỹ thuật Quân sự. Kết quả đo nh− sau: Kết quả đo hệ số sóng đứng đầu phát Tham số đo Tần số (GHz) Feedhorn mẫu Feedhorn chế tạo 5,574 3,5821 1,9486 5,844 1,0629 1,7473 6,0 1,2396 1,6198 6,4 1,3755 1,5786 Hệ số sóng đứng 6,466 1,2167 1,9806 5,574 21,098 41,883 5,844 50,299 36,16 6,0 41,641 33,238 6,4 36,342 40,055 Trở kháng vào (Ω) 6,466 41,682 42,635 Kết quả đo hệ số sóng đứng đầu thu Tham số đo Tần số (GHz) Feedhorn mẫu Feedhorn chế tạo 3,7 29,121 97,5 3,923 14,257 9,4029 4,098 10,259 8,1536 4,235 5,5854 4,326 Hệ số sóng đứng 4,37 33,363 13,602 42 Đồ thị hệ số sóng đứng đầu phát 43 Đồ thị hệ số sóng đứng đầu thu 44 2. Đo chỉ tiêu chất l−ợng hệ thống anten Phép đo đ−ợc thực hiện tại Trung tâm Viễn thông Quốc tế Khu vực 1, Công ty VTI. D−ới đây là các kết quả đo: a) Mặt phản xạ chính chế tạo + feedhorn Prodelin: Tần số đo: 4197,5 MHz Thứ tự Mức thu Beacon của anten Prodelin (dB) Mức thu Beacon của anten cần đánh giá (dB) 1 18,5 16,4 2 19,1 16,9 3 19,3 17,4 4 18,8 16,9 5 19,6 17,3 6 18,9 16,8 7 19,4 17,3 8 19,3 17,2 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00 20,00 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự M ức th u Mức thu Beacon của anten Prodelin (dB) Mức thu Beacon của anten chế tạo (dB) 45 Màn hình phân tích phổ khi đo mức thu của anten 46 Mức thu với các góc lệch khác nhau (góc thu cực đại là góc 0) Góc (0) Giá trị min (dB) Giá trị giữa (dB) Giá trị max (dB) -3.37 4.07 4.21 4.53 -2.69 5.85 6.13 6.54 -2.02 7.47 7.82 8.16 -1.34 10.47 11.09 11.68 -0.67 12.62 13.37 14.01 0 16.06 16.49 16.79 0.67 13.67 14.01 14.81 1.34 10.41 11.04 11.79 2 8.33 9.02 9.88 2.67 7.13 7.86 8.27 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 -3 .4 -2 .7 -2 -1 .3 -0 .7 0 0. 67 1. 34 2 2. 67 Góc M ức th u Giá trị min Giá trị giữa Giá trị max . Đồ thị mức thu t−ơng ứng với các góc lệch khác nhau 47 b) Mặt phản xạ chính Prodelin + feedhorn chế tạo: Tần số đo: 952.575 MHz Thứ tự Mức thu Beacon của feedhorn Prodelin (dB) Mức thu Beacon của anten cần đánh giá (dB) 1 21,0 18,9 2 21,1 19,2 3 22,0 20,3 4 20,5 18,9 5 24,3 22,3 6 22,0 20,6 7 21,3 19,2 8 21,7 19,8 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 1 2 3 4 5 6 7 8 Lần đo M ức th u [d B ] Feehorn & MPX Prodelin Feedhorn chế tạo & MPX Prodelin 48 Màn hình phân tích phổ khi đo mức thu của anten 49 c) Mặt phản xạ chính chế tạo + feedhorn chế tạo: Tần số đo: 952.575 MHz Thứ tự Mức thu Beacon của anten Prodelin (dB) Mức thu Beacon của anten cần đánh giá (dB) 1 21,3 19,9 2 20,2 18,5 3 22,1 20,2 4 20,8 18,8 5 21,3 19,2 6 21,9 20,1 7 20,5 18,9 8 21,3 19,5 16,00 17,00 18,00 19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 1 2 3 4 5 6 7 8 Lần đo M ức th u [d B ] Anten chuẩn Prodelin Anten chế tạo 50 Màn hình phân tích phổ khi đo mức thu của anten Satlinkplan User Guide & Application manual H−ớng dẫn sử dụng 12/2003 SatLinkPlan User Guide Mục lục Giới thiệu về SatLinkPlan Version 2.0 .........................................2 Liên hệ ................................................................................................................ 3 Cấu hình yêu cầu ............................................................................................... 3 Cài đặt................................................................................................................. 3 Sử dụng SatLinkPlan V.2.0 ....................................................................8 Khởi động ch−ơng trình..................................................................................... 8 Giao diện khởi đầu ch−ơng trình................................................................... 8 Giao diện lựa chọn ban đầu........................................................................... 8 Giao diện chính của ch−ơng trình (MainForm) .......................................... 10 Các module tính toán của ch−ơng trình......................................................... 11 Module tính suy hao định vị anten.............................................................. 12 Module tính suy hao do m−a....................................................................... 13 Module ES-SL parameter ............................................................................ 14 Interference analysis ................................................................................... 16 Hệ thống bảng biểu của ch−ơng trình ......................................................... 24 Thao tác với cơ sở dữ liệu ........................................................................... 27 Phần Help .................................................................................................... 32 Thiết kế dự án mới - bài toán cơ bản .............................................................. 37 Thẻ Project .................................................................................................. 38 Thẻ nhập dữ liệu vệ tinh (satellite).............................................................. 39 Thẻ nhập dữ liệu trạm mặt đất (Earth station) ............................................ 40 Thẻ tính toán các tham số hình học (Pointing calculation)......................... 42 Thẻ nhập dữ liệu về sóng mang (Carrier).................................................... 42 Thẻ chứa các thông số dự trữ tuyến (Link margin)..................................... 45 Thẻ phân tích tuyến (Link analysis)............................................................ 49 Thẻ tổng hợp kết quả (Aggregation) ........................................................... 51 Thiết kế dự án mới - bài toán ng−ợc ............................................................... 52 Thiết kế dự án mới – bài toán tối −u ............................................................... 54 Mở dự án đ∙ thiết kế ........................................................................................ 58 Lập báo cáo ...................................................................................................... 59 Lập báo cáo về kết quả thiết kế dự án ......................................................... 60 Lập báo cáo từ cơ sở dữ liệu của ch−ơng trình............................................ 61 1 SatLinkPlan User Guide Giới thiệu về SatLinkPlan SatLinkPlan đ−ợc xây dựng nhằm mục đích tính toán thiết kế các tuyến thông tin vệ tinh cho mạng VINASAT của Việt Nam trong t−ơng lai gần, và có thể áp dụng ngay sau khi vệ tinh VINASAT đ−ợc đ−a và sử dụng. Phần mềm này ngoài mục đích chính là tính toàn và thiết kế toàn bộ một tuyến thông tin vệ tinh, còn hỗ trợ nhiều module tính toán khác nh−: tính toán suy hao do m−a; phân tích và tính toán các loại nhiễu; tính suy hao định vị anten; tính tham số hình học của tuyến nối từ trạm mặt đất đến vệ tinh. Đây là những công cụ tính toán hoàn toàn độc lập với nhau, đáp ứng nhu cầu thực tế khi ng−ời sử dụng chỉ cần tính toán một số tham số cục bộ mà không phải toàn bộ tuyến vệ tinh. Với chức năng tính toán và thiết kế toàn bộ một tuyến thông tin vệ tinh, phần mềm SatLinkPlan giải quyết cả ba bài toán trong thiết kế tuyến thông tin vệ tinh. Bài toán cơ bản (bài toán thuận): cho các tham số đầu vào là các thông số của thiết bị (vệ tinh, trạm mặt đất phía phát, trạm mặt đất phía thu), các thông số về điều kiện môi tr−ờng, các thông số về sóng mang,... ; kết quả tính toán đ−ợc là tỷ số Eb/No, và so sánh với giá trị yêu cầu để xem tuyến với các tham số đầu vào đã cho có hoạt động tôt hay không. Bài toán thứ hai là bài toán ng−ợc: với tham số Eb/No đã cho, thiết kế tuyến thoả mãn yêu cầu, với các tham số đ−ợc lựa chọn để tính toán là: thông số đ−ờng kính anten và thông số công suất phát (của trạm mặt đất phía phát), các thông số của sóng mang. Bài toán th− ba là bài toán tối −u: các tham số cần tính toán giông nh− bài toán ng−ợc, thêm vào đó là tiêu chí tối −u: tỷ lệ giữa băng tần cần thuê cho sóng mang trên tổng băng tần của bộ phát đáp cân bằng với tỷ lệ giữa công suất cần thuê cho sóng mang này trên tổng công suất của bộ phát đáp; tổng chi phí mua anten và mua máy phát nhỏ nhất. Để phục vụ cho nhiều mục đích thiết kế, nhiều tham số đầu vào của phần mềm SLPSoft đ−ợc để d−ới dạng cho phép ng−ời thiết kế có thể lựa chọn hoặc nhập số liệu theo kinh nghiệm thực tế, hay theo các chuẩn của ITU hoặc nhập số liệu 2 SatLinkPlan User Guide đ−ợc tính toán qua các thông số khác. Qua đó, ng−ời sử dụng có thể so sánh một cách trực quan giữa số liệu thực tế và số liệu tính toán đ−ợc của các tham số đó. Với cách làm này, phần mềm này không chỉ là công cụ hữu ích đối với ng−ời kỹ s− thiết kế mà còn có ý nghĩa cho ng−ời muốn tìm hiểu về hệ thông thông tin vệ tinh, đặc biệt khi muốn tìm hiểu ảnh h−ởng của các loại tham số đến chất l−ợng tín hiệu thu đ−ợc trong hệ thống thông tin vệ tinh. Các thẻ dữ liệu đ−ợc bố trí một cách tuần tự theo các b−ớc tính toán. Bên cạnh đó, với việc đ−a vào các bang biểu, đồ thị, bản đồ,..., phần mềm SatLinkPlan là tài liệu tham khảo rất tốt cho ng−ời muốn tìm hiều về mối quan hệ giữa các tham số, cũng nh− thông số của các khu vực đ−ợc phân chia theo tiêu chuẩn của ITU. Liên hệ Nếu bạn có thắc mắc gì về phần mềm SatLinkPlan, xin liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ: Phòng NCKT Vô tuyến Viện Khoa học Kỹ thuật B−u Điện 122 Hoàng Quốc Việt – Hà Nội Điện thoại: (04) 8 361549 Email: votuyen@hn.vnn.vn Cấu hình yêu cầu SatLinkPlan chạy trên tất cả các máy tính cá nhân sử dụng Pen III hoặc cao hơn, hệ điều hành WINDOWS 98 hoặc cao hơn, với bộ nhớ RAM tối thiều 64 Mb. Cài đặt Kết quả đóng gói đ−ợc l−u trữ d−ới dạng một th− mục tên gọi là SatLinkPlan Setup, dạng quen thuộc đối với các ch−ơng trình ứng dụng trên môi tr−ờng Windows. Để cài đặt ch−ơng trình, ng−ời cài đặt phải chạy file setup.exe. Các b−ớc cài đặt tiếp theo diễn ra theo các trình tự nh− sau: 3 SatLinkPlan User Guide B−ớc 1: ch−ơng trình cài đặt các th− viện liên kết động (*.dll), nh− minh họa trong Hình 1 Hình 1Cài đặt các th− viện liên kết động B−ớc 2: Bắt đầu vào quá trình cài đặt (Hình 2). Tại giao diện này ng−ời cài đặt có hai lựa chọn: một là dừng quá trình cài đặt bằng cách nhấn vào nút Exit Setup; hai là tiếp tục quá trình cài đặt bằng cách nhấn vào nút OK. Hình 2. Bắt đầu vào giao diện cài đặt ch−ơng trình 4 SatLinkPlan User Guide B−ớc 3: Chọn lựa đ−ờng dẫn để cài ch−ơng trình (Hình 3). Ch−ơng trình cài đặt chọn sẵn một đ−ờng dẫn để cài ch−ơng trình, tuy nhiên, ng−ời cài đặt có thể thay đổi đ−ơng dẫn bằng cách nhấn vào nút Change Destination, khi đó một cửa sổ khác hiện ra cho phép ng−ời cài đặt chọn lựa đ−ờng dẫn mới (Hình 4). Hình 3. Chọn lựa đ−ờng dẫn để cài đặt ch−ơng trình Hình 4. Chọn lựa đ−ờng dẫn mới 5 SatLinkPlan User Guide B−ớc 4: Chọn lựa tên th− mục hiển thị trong mục Program Files (Hình 5) Hình 5. Chọn lựa th− mục hiển thị trong mục Program Files B−ớc 5: quá trình copy file từ bộ cài đặt (Hình 6). Trong quá trình này, nếu muốn dừng cài đặt, ng−ời cài đặt có thể nhấn vào nút Cancel. Hình 6. Quá trình copy file từ bộ cài đặt B−ớc 6: thông báo kết thúc quá trình cài đặt một cách thành công (Hình 7) 6 SatLinkPlan User Guide Hình 7. Thông báo cài đặt ch−ơng trình thành công Tóm lại, phần mềm tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh SatLinkPlan version 2.0 đã đ−ợc đóng gói thành công, với quá trình cài đặt đơn giản. 7 SatLinkPlan User Guide Sử dụng SatLinkPlan Khởi động ch−ơng trình Khi bạn khởi động ch−ơng trình để bắt đầu quá trình tính toán thiết kế bạn sẽ thấy xuất hiện một giao diện giới thiệu chung về phần mềm nh− sau: Giao diện khởi đầu ch−ơng trình Hình 8 Giao diện khởi đầu ch−ơng trình Giao diện này chỉ xuất hiện trong khoảng vài giây, tiếp theo đó là form lựa chọn để bắt đầu ch−ơng trình (Select to start). Giao diện lựa chọn ban đầu Những công cụ tính toán cũng nh− nh−ng tính năng cơ bản nhất của ch−ơng trình đ−ợc thể hiện trên giao diện này, ng−ời dùng có thể bắt đầu sử dụng ch−ơng trình với một trong những tính năng cơ bản đó. 8 SatLinkPlan User Guide Hình 9 Giao diện lựa chọn chức năng của ch−ơng trình Giao diện này gồm 3 thẻ: Trong thẻ Projects bạn có thể lựa chọn là thiết kế mới một dự án hoặc mở một dự án đã thiết kế trong cơ sở dữ liệu (Hình 9). Hình 10 Giao diện lựa chọn các module tính toán riêng Thẻ thứ hai chứa những công tính toán của ch−ơng trình, nh− đã nói ở trên, bạn có thể sử dụng SatLinkPlan không chỉ để tính toán thiết kế một tuyến 9 SatLinkPlan User Guide thông tin vệ tinh hoàn chỉnh mà còn có thể sử dụng các chức năng tính toán khác của ch−ơng trình. Thẻ Database, đây chính là các thao tác cơ sở dữ liệu của ch−ơng trình. Bạn có thể xem, thêm mới, hoặc xoá các bản ghi ở các bảng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của ch−ơng trình nếu bạn chọn trong form này. Hình 11 Giao diện lựa chọn thao tác cơ sở dữ liệu Nếu bạn muốn sử dụng tính năng nào của ch−ơng trình thì bạn click vào biểu t−ợng hoặc chữ t−ơng ứng trên các thẻ rồi bấm OK (hoặc có thể nhấn kép vào biểu t−ợng hoặc dòng chữ đó). Một giao diện t−ơng ứng với chức năng đã đ−ợc lựa chọn để bắt đầu sẽ xuất hiện. Nếu bạn muốn bỏ qua giao diện này, thì nhấn Cancel. Giao diện chính của ch−ơng trình (MainForm) Tất cả các giao diện xuất hiện trong khi bạn sử dụng ch−ơng trình đều đ−ợc đặt trên nền giao diện chính (là một MDIForm). 10 SatLinkPlan User Guide Hình 12 Giao diện chính của ch−ơng trình Quan sát trên vị trí trên cùng của form bạn sẽ thấy thanh Menu, bao gồm các thành phần nh−: File, Maps, Graphs, Tables, Format, Option, Calculate, Window, Help. Phía d−ới thanh Menu là Toolbar, ở đó chứa những nút lệnh gọi các chức năng của ch−ơng trình. D−ới cùng của form chính là thanh trạng thái Statusbar, chỉ trạng thái cũng nh− một số chỉ dẫn của ch−ơng trình. Các module tính toán của ch−ơng trình Các module tính toán độc lập của ch−ơng trình đ−ợc đặt toàn bộ trong menu Calculate. Các công cụ tính toán độc lập này bao gồm các cả các module đã có trong phần mềm SatLinkPlan version 1.0 tr−ớc đây (đã đ−ợc nâng cấp và sửa chữa) và các module mới đ−ợc xây dựng. Mỗi công cụ tính toán này đều đ−ợc bỗ trí trong các giao diện riêng biệt, với các bộ tham số đ−ợc bố trí thành từng khung giúp ng−ời sử dụng tiện theo dõi. Hình thức giao diện của các module đ−ợc trình bày mang tính thống nhất, mỗi giao diện đều có bốn nút lệnh: 11 SatLinkPlan User Guide − Nút lệnh clear: khi click vào nút lệnh này bạn xoá tất cả các dữ liệu đã nhập trong các ô nhập dữ liệu. − Nút lệnh Apply: cập nhật các số liệu nhập vào, thực hiện tính toán và hiện ra kết quả tính toán đ−ợc. − Nút lệnh Close: sau khi tính toán xong bạn click chuột vào nút này để thoát khỏi công cụ tính toán. − Nút lệnh Help: bạn click này để có những trợ giúp cho ch−ơng trình. Module tính suy hao định vị anten Hình 13 Module tính suy hao định vị anten Sử dụng công cụ tính toán này bạn sẽ tính đ−ợc giá trị suy hao do lệch định vị giữa anten của trạm mặt đất và vệ tinh. Để tính toán đ−ợc tham số này bạn cần nhập vào các tham số sau: − Góc nửa công suất (Half power beamwidth – HPB [deg]). − Độ sai lệch h−ớng khi lắp đặt anten trạm mặt đất so với góc nửa công suất (ES initial pointing error [%HPB] - IPE). 12 SatLinkPlan User Guide − Sai lệch vị trí h−ớng Đông-Tây của vệ tinh trên quỹ đạo (Satellite position error [deg] - SPE) − Trạm mặt đất có sử dụng hệ thống bám hay không (E/S Antenna Tracking [Y/N]) − Hiệu suất sử dụng hệ thống bám này là bao nhiêu (E/S Antenna Tracking Efficiency) Trong đó tham số góc nửa công suất HPB bạn có thể nhập vào hoặc có thể tính qua hai tham số là đ−ờng kính antenna trạm mặt đất (E/S Antenna Diameter [m]) và tần số hoạt động của tuyến (Frequency [GHz]). Module tính suy hao do m−a Hình 14 Module tính suy hao do m−a Đây là một công cụ riêng để tính suy hao do m−a cho một tr−ờng hợp bất kỳ mà bạn quan tâm cho nên phải nhập tất cả thông số cần thiết liên quan. Các thông số cần thiết bao gồm: − Vĩ độ trạm mặt đất (ES latitude [deg], ES latitude hemiphere [N/S]) − Góc ngẩng của anten trạm mặt đất (Elevation angle [deg]) − Độ cao tuyệt đối của trạm mặt đất (ES AMSL[km]) − Tần số hoạt động của tuyến (Frequency[GHz]) − Vùng m−a (Rain Zones) − Góc phân cực (Polarization angle [V,H,C]) 13 SatLinkPlan User Guide − Phần trăm thời gian tuyến hoạt động không đảm bảo chất l−ợng do ảnh h−ởng của m−a (Percentage of time) − Khoảng thời gian xét (Period [month/year]) − Từ các thông số nhập vào đó bạn sẽ thu đ−ợc kết quả là: − Chiều cao m−a hiệu dụng (Effective rain height [km]) − Chiều dài tuyến nghiêng (Slant path length [km]) − C−ờng độ m−a R001 (Rain intensity [mm/h]) − Hệ số suy giảm (Reduction factor) − Hệ số suy hao (Specific attenuation [dB/km]) − Suy hao m−a tại 0,01% (Rain loss at 0,01% [dB]) − Suy hao m−a tại p% (Rain loss at p% [dB]). Trong SatLinkPlan version 2.0 có bổ xung thêm ba module tính toán mới rất hữu ích đó là: ES-SL parameter; Gaseous loss; Interferences analysis và ngoài ra còn một số hàm quy đổi đơn vị nh−: đổi từ độ sang radian (degree2radian); từ radian sang độ (radian2degree); tần số sang b−ớc sóng (frequency2wavelength) và b−ớc sóng sang tần số (wavelength2frequency). Module ES-SL parameter Hình 15 Module tính thông số tuyến nối từ trạm mặt đất đến vệ tinh Module này dùng để tính toán các tham số địa lý của đ−ờng truyền từ vệ tinh đến trạm mặt đất nh−, các tham số tính toán đ−ợc trong thẻ này bao gồm: − Góc ngẩng của anten trạm mặt đất (Elevation angle [deg]) 14 SatLinkPlan User Guide − Góc tà (Azimuth angle [deg]) − Chiều dài tuyến (Path length [km]). Để có đ−ợc các tham số đó bạn cần phải nhập vào các tham số sau: − Kinh độ của vệ tinh (Satellite longitude [deg]) − Bán cầu Đông-Tây nơi có vệ tinh (Hemiphere [E/W]) − Kinh độ trạm mặt đất (ES longitude [deg]) − Vĩ độ trạm mặt đất (ES Latitude[deg]) − Độ cao tuyệt đối của trạm mặt đất (Earth station AMSL[km]). Gaseous loss Module này tính suy hao do các chất khí trong khí quyển gây ra đối với với một đ−ờng truyền vệ tinh bất kỳ. Hình 16 Module tính suy hao do khí quyển Các tham số cần phải nhập vào trong module này bao gồm: − Tần số hoạt động (Frequency[GHz]) − Góc ngẩng của anten (Elevation angle [deg]) − Độ cao tuyệt đối của trạm mặt đất (ES AMSL[km]) − Nhiệt độ môi tr−ờng (Temperature [0C]) − áp suất khí quyển (Atmospheric pressure [hPa]) − Mật độ hơi n−ớc (Water vapour density [g/m3]). 15 SatLinkPlan User Guide Với các tham số này module này sẽ giúp bạn tính đ−ợc các tham số sau: − Suy hao riêng do khí quyển trong điều kiện không khí khô (Loss due to dry air [dB/km]) − Suy hao riêng do hơi n−ớc (Water vapour loss [dB/km]) − Chiều cao hiệu dụng đối với môi tr−ờng không khí khô (Equivalent height for dry air [km]) − Chiều cao hiệu dụng đối với môi tr−ờng hơi n−ớc (Equivalent height for water vapour [km]) − Và tham số quan trọng nhất là suy hao do khí quyển (Gaseous loss [dB]). Interference analysis Đây là module phân tích và tính toán các loại nhiễu gây ảnh h−ởng đến đ−ờng truyền dẫn vệ tinh. Trong đó bao gồm: nhiễu từ beam tới beam (Beam to beam interference); nhiễu phân cực chéo (Cross polarization interference); nhiễu vệ tinh lân cận (Adjacent satellite interference). Các loại nhiễu đ−ợc tính riêng và đ−ợc phân bố thành các thẻ t−ơng ứng, sau đó đ−ợc tổng hợp lại trong một thẻ tổng hợp (Total interference). Nhiễu từ beam tới beam Trong thẻ này dữ liệu nhập vào đ−ợc sắp xếp trong các khung, t−ơng ứng với các nhóm dữ liệu của đ−ờng lên (Uplink parameters), nhóm dữ liệu đ−ờng xuống (Downlink parameters), và nhóm dữ liệu chung cho cả tuyến (Shared parameters). Trong khung Shared parameters có các tham số sau: − Độ rộng băng của nhiễu (Received noise bandwidth [Hz]) − Độ rộng băng của sóng mang gây nhiễu (Interfering carrier bandwidth [Hz]). − Trong khung tham số đ−ờng lên (Uplink parameters) bạn phải nhập vào các tham số sau: − Công suất bức xạ đẳng h−ớng t−ơng đ−ơng của sóng mang mong muốn trong beam 1(EIRP of wanted carrier in beam 1 [dBW]) 16 SatLinkPlan User Guide − Công suất bức xạ đẳng h−ớng t−ơng đ−ơng của sóng mang gây nhiễu trong beam 2 (EIRP of interfering carrier in beam 2 [dBW]) − Suy hao tuyến lên của sóng mang mong muốn (Uplink path loss for wanted carrier [dB]) − Suy hao tuyến lên của sóng mang gây nhiễu (Uplink path loss for interfering carrier [dB]) − Tăng ích của anten thu đối với sóng mang mong muốn (Receive gain for wanted carrier [dB]) − Tăng ích của anten thu đối với sóng mang gây nhiễu (Receive gain for interfering carrier [dB]). Các tham số đ−ờng xuống bao gồm: − Mức lùi công suất đầu ra đối với sóng mang mong muốn (OBO for wanted carrier [dB]) − Mức lùi công suất đầu ra đối với sóng mang gây nhiễu (OBO for interfering carrier [dB]) − Tăng ích của anten phát trong beam 1 (transmit antenna gain in beam1 [dB]) − Tăng ích của anten phát trong beam 2 (transmit antenna gain in beam 2 [dB]). 17 SatLinkPlan User Guide Hình 17 Thẻ tính nhiễu từ beam tới beam Kết quả tính đ−ợc nhờ module này bao gồm: − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên công suất nhiễu beam tới beam đ−ờng lên (Uplink beam to beam C/Ni [dB]) − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên công suất nhiễu beam tới beam đ−ờng xuống (Downlink beam to beam C/Ni [dB]) − Tỷ số (C/Ni)Total tổng cộng cho cả đ−ờng lên và đ−ờng xuống theo đơn vị dB và tỷ số (C/Noi)Total tổng cộng cho cả đ−ờng lên và đ−ờng xuống theo đơn vị dBHz. Nhiễu phân cực chéo Thẻ này dùng để tính nhiễu phân cực chéo của một hệ thống. Cũng nh− thẻ tính nhiễu từ beam tới beam các tham số trong các thẻ đ−ợc chia thành các khung: tham số đ−ờng lên, tham số đ−ờng xuống, tham số chung. 18 SatLinkPlan User Guide Hình 18 Thẻ tính nhiễu phân cực chéo Các thông số đ−ờng lên và đ−ờng xuống t−ơng ứng với nhau, bao gồm: − Tỷ số công suất sóng mang mong muốn trên công suất sóng mang gây nhiễu (Wanted to interfering carrier power, Cx/Cy [dB]) − Chỉ số cách ly về phân cực chéo ở phía phát (Transmit cross-polarization isolation, XPI [dB]) − Chỉ số cách ly về phân cực chéo ở phía thu (Receive cross-polarization isolation, XPI [dB]) − Chỉ số phân biệt phân cực chéo (Cross-polar discrimination, XPD [dB]). − Trong đó tham số này có thể đ−ợc tính cụ thể thông qua một số các thông số khác nh−: − Tần số (Frequency [GHz]) − Góc ngẩng của anten (Elevation angle [deg]) − Suy hao m−a (Rain attenuation [dB]) 19 SatLinkPlan User Guide − Tỷ lệ thời gian mà l−ợng m−a v−ợt quá mức cho phép (Percentage of time [%]) − Góc phân cực (Polarization angle [C,H,V]; Các thông số của tuyến xuống cũng t−ơng tự nh− tuyến lên. Tham số chung của cả tuyến là độ rộng băng của nhiễu thu đ−ợc. Tham số tính đ−ợc ở thẻ này là: tỷ số cống suất sóng mang trên nhiễu phân cực chéo tuyến lên và tuyến xuống (Carrier to cross polarization interference power ratio [dB]) và của cả tuyến (Total cross-polarization interference C/Noi) theo đơn vị dB và dBHz. Nhiễu vệ tinh lân cận Công cụ này để tính ảnh h−ởng nhiễu của vệ tinh lân cận lên hệ thống đang xét. Cụ thể module này tính đ−ợc các tham số sau: − Nhiễu vệ tinh lân cận đ−ờng lên (Uplink adjacent SL interference [dB]) − Nhiễu vệ tinh lân cận đ−ờng xuống (Downlink adjacent SL interference [dB]); nhiễu vệ tinh lân cận của cả tuyến (Total adjacent SL interference [dB]) − Tỷ số sóng mang trên nhiễu vệ tinh lân cận của tuyến (Carrier to interference density ratio [dB]); 20 SatLinkPlan User Guide Hình 19 Thẻ tính nhiễu vệ tinh lân cận Các tham số bạn cần phải nhập khi sử dụng công cụ tính toán gồm các thông số của đ−ờng lên và các thông số đ−ờng xuống. Các thông số đ−ờng lên (Uplink parameters): − Công suất bức xạ đẳng h−ớng t−ơng đ−ơng của sóng mang mong muốn (EIRP of wanted carrier [dBW]) − Công suất bức xạ đẳng h−ớng t−ơng đ−ơng của sóng mang gây nhiễu (EIRP of interfering carrier [dBW]) − Độ rộng băng của tạp âm (received noise bandwidth [Hz]) − Độ rộng băng của sóng mang gây nhiễu (interfering carrier bandwidth [Hz]) − Suy hao tuyến lên của sóng mang mong muốn (Uplink path loss for wanted carrier [dB]) − Suy hao tuyến lên của sóng mang gây nhiễu (Uplink path loss for interfering carrier [dB]) 21 SatLinkPlan User Guide − Tăng ích cực đại của anten phát của trạm mặt đất gây nhiễu (Maximum transmit gain of interference ES [dBi]) − Tăng ích anten thu của vệ tinh đối với sóng mang mong muốn (SL receive gain for wanted carrier [dBi]) − Tăng ích anten thu của vệ tinh đối với sóng mang gây nhiễu (SL receive gain for wanted carrier [dBi]). Các thông số đ−ờng xuống (Downlink parameters): − Công suất bức xạ đẳng h−ớng t−ơng đ−ơng của của vệ tinh mong muốn đối với sóng mang mong muốn (Wanted SL. EIRP for wanted carrier [dBW]) − Công suất bức xạ đẳng h−ớng t−ơng đ−ơng của vệ tinh gây nhiễu đối với sóng mang gây nhiễu (EIRP of interfering carrier [dBW]) − Độ rộng băng của tạp âm (Received noise bandwidth [Hz]) − Độ rộng băng của sóng mang gây nhiễu (Interfering carrier bandwidth [Hz]) − Suy hao tuyến xuống của sóng mang mong muốn (Downlink path loss for wanted carrier [dB]) − Suy hao tuyến xuống của sóng mang gây nhiễu (Uplink path loss for interfering carrier [dB]) − Tăng ích anten thu cực đại của trạm mặt đất (Maximum receive gain of wanted station [dBi]). Tổng hợp các loại nhiễu Sau khi tính toán đ−ợc các loại nhiễu kể trên thể cuối cùng của module này đ−ợc dùng để tổng hợp các loại nhiễu. 22 SatLinkPlan User Guide Hình 20 Thẻ tổng hợp các loại nhiễu Các loại nhiễu đ−ợc phân thành từng loại và t−ơng ứng đ−ợc bố trí trong các khung của thẻ này: nhiễu nội tại (self-interference) và nhiễu từ bên ngoài (external-interference). Khung cuối cùng là tỷ số giữa công suất sóng mang trên mật độ nhiễu tổng cộng (Total carrier to interference power ratio [dBHz]). Nhiễu nội tại (Self-interference): − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên mật độ nhiễu từ beam tới beam (Carrier to beam to beam interference power ratio [dBHz]). − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên mật độ nhiễu phân cực chéo (Carrier to cross polar interference power ratio [dBHz]). − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên mật độ nhiễu kênh lân cận (Carrier to adjacent channel interference power ratio [dBHz]). Nhiễu từ bên ngoài (external-interference) − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên mật độ nhiễu vệ tinh lân cận (Carrier to adjacent Satellite interference power ratio [dBHz]). 23 SatLinkPlan User Guide − Tỷ số giữa công suất sóng mang trên mật nhiễu mặt đất (Carrier to terrestrial interference power ratio [dBHz]). Và cuối cùng là tổng hợp tất cả các loại nhiễu (Total carrier to interference power ratio [dBHz]) Hệ thống bảng biểu của ch−ơng trình Khác với phiên bản tr−ớc SatLinkPlan version 2.0 có đ−a vào một số bản đồ, bảng biểu. Trong đó có một số bản đồ nh−: − Bản đồ vùng m−a (Rain Zones): dựa vào bản đồ này ng−ời thiết kế có thể biết đ−ợc trạm mặt đất đ−ờng lên, đ−ờng xuống nằm ở vùng m−a nào trong bản đồ phân bố vùng m−a của thế giới, từ đó xác đinh đ−ợc điều kiện tuyến thông tin vệ tinh. Để có đ−ợc bản đồ này bạn vào trong menu Map, chọn Rainzones, trong đó có bản đồ vùng m−a của ba khu vực: châu á (Asia), châu âu-Phi (Europe Africa), và châu Mỹ (America) 24 SatLinkPlan User Guide − Hình 21 Bản đồ m−a khu vực châu á − Bản đồ mật độ hơi n−ớc (Water vapour density): bản đồ này cung cấp cho ng−ời sử dụng mật độ hơi n−ớc theo từng khu vực (water vapour density) đơn vị là g/m3. Mật độ hơi n−ớc đ−ợc phân chia thành các đ−ờng đồng mức, các điểm nằm trên cùng một đ−ờng có mật độ hơi n−ớc bằng nhau. Trong ch−ơng trình có cung cấp hai bản đồ m−a của hai tháng trong năm: tháng 2 (February) và tháng 8 (August). Đây là thời điểm giữa mùa khô và mùa m−a trong năm. 25 SatLinkPlan User Guide Hình 22 Giao diện hiển thị bản đồ (bản đồ mật độ hơi n−ớc - Water vapour density) − Bản đồ phân chia vùng vô tuyến điện theo ITU (ITU regions): ITU chia trái đất ra làm ba khu vực t−ơng ứng với ba vùng vô tuyến điện khác nhau. Hình 23 Bản đồ phân chia khu vực của ITU 26 SatLinkPlan User Guide Thao tác với cơ sở dữ liệu Nh− đã giới thiệu từ tr−ớc, phần mềm SatLinkPlan version 2.0 cho phép ng−ời dùng có thể thao tác trên hệ cơ sở dữ liệu của ch−ơng trình. Hệ thống cơ sở dữ liệu của ch−ơng trình gồm có năm bảng dữ liệu: − Bảng dữ liệu về vệ tinh − Bảng dữ liệu về trạm mặt đất − Bảng dữ liệu về anten trạm mặt đất − Bảng dữ liệu về dự án − Bảng dữ liệu về sóng mang. Bạn có thể mở các bảng cơ sở dữ liệu để xem, thêm mới, chỉnh sửa hoặc xoá các bản ghi trong cơ sở dữ liệu, riêng bảng cơ sở dữ liệu về các dự án thì chỉ cho thêm mới không đ−ợc chỉnh sửa các tham số. T−ơng ứng với các bảng dữ liệu ch−ơng trình có các giao diện để thao tác với từng bảng đó. Các giao diện thao tác cơ sở dữ liệu cũng đ−ợc xây dựng một các thống nhất, ng−ời dùng có thể theo dõi các thẻ một cách dễ dàng và thân thiện. Khả năng thao tác với cơ sở dữ liệu đ−ợc thể hiện trên các nút lệnh trong giao diện. − Nút lệnh Clear : xoá dữ liệu trong tất cả các hộp văn bản − Nút lệnh View : xem dữ liệu về bản ghi hiện thời − Nút lệnh Previous : trở về bản ghi ngay tr−ớc bản ghi hiện tại theo thứ tự sắp xếp trong bảng cơ sở dữ liệu. − Nút lệnh Next : chuyển đến bản ghi tiếp theo bản ghi hiện tại theo thứ tự sắp xếp trong bảng cơ sở dữ liệu. − Nút lệnh Edit : sửa chữa, thay đổi dữ liệu của bản ghi hiện tại − Nút lệnh Add : thêm một bản ghi mới vào cơ sở dữ liệu − Nút lệnh Save : ghi lại bản ghi vừa chỉnh sửa hoặc vừa thêm mới vào trong cơ sở dữ liệu − Nút lệnh Delete : xoá bản ghi hiện tại khỏi cơ sở dữ liệu − Nút lệnh Cancel : thoát khỏi giao diện thao tác cơ sở dữ liệu 27 SatLinkPlan User Guide − Nút lệnh Select : lựa chọn bản ghi (sử dụng khi chọn một bản ghi trong cơ sở dữ liệu để thiết kế dự án) Giao diện thao tác với bảng dữ liệu vệ tinh Hình 24 Giao diện thẻ thao tác với bảng dữ liệu vệ tinh Các tham số của một vệ tinh bao gồm: − Tên vệ tinh (SL name) − Nhà quản lý (Administrator name) − Vị trí quỹ đạo của vệ tinh (Orbit location) − Băng tần đ−ờng lên (Uplink frequency band) − Băng tần đ−ờng xuống (Downlink frequency band) − Số bộ phát đáp (Number of transponder) − Độ rộng băng của bộ phát đáp (Transponder Bandwidth [MHz]) − Hệ số phẩm chất thu (SL G/T [dB]) 28 SatLinkPlan User Guide − Mật độ thông l−ợng công suất bão hoà (Saturation Flux Density [dB]) − EIRP bão hoà (Saturation EIRP [dB]). Giao diện thao tác với dữ liệu anten trạm mặt đất Hình 25 Giao diện thẻ thao tác với bảng dữ liệu anten trạm mặt đất Các tham số của anten trạm mặt đất gồm có: − Tên anten (Anten name) − Đ−ờng kính anten (Diameter [m]) − Độ tăng ích cực đại (Gain max [dBi]) − Hiệu suất anten (Efficiency [%]) − Góc lệch định vị (Depointing angle [deg]) − Nhiệt độ anten (Antenna temperature [0C]) − Băng tần hoạt động (Frequency band). Giao diện thao tác với dữ liệu trạm mặt đất 29 SatLinkPlan User Guide Hình 26 Giao diện thẻ thao tác với bảng dữ liệu trạm mặt đất Từ trên thẻ có thể thấy các thông số về trạm mặt đất bao gồm: − Tên trạm mặt đất (ES Name) − Vĩ độ trạm mặt đất (ES latitude) − Kinh độ (ES Longitude) − Độ cao tuyệt đối của trạm mặt đất (ES AMSL[km]) − Tần số (Frequency [GHz]) − Vùng khí hậu (Climate zone) − Hệ số phân biệt phân cực chéo (ES x-pol isolation) − Tên anten (Anten name) − Nhiệt độ feeder (feedeer temperature) − Nhiệt độ mặt đất (ground temperature) − Nhiệt độ môi tr−ờng (Medium temperature) 30 SatLinkPlan User Guide − Nhiệt độ máy thu (LNA temperature) − Nhiệt độ anten (Antenna temperature) − Nhiệt tạp âm hệ thống (System noise temperature) − Suy hao feeder (Feeder loss [dB]). Giao diện thao tác với dữ liệu sóng mang Hình 27 Giao diện thẻ thao tác với bảng dữ liệu sóng mang số Trong thẻ này chứa thông số của cả sóng mang số và sóng mang t−ợng tự. Các tham số chung của sóng mang bao gồm: − Tên sóng mang (carrier name) − Loại sóng mang (carrier type [Digital/FM]) − Số l−ợng sóng mang (number of carrier) − Tỷ số Eb/No (đối với sóng mang số) hoặc S/N (đối với sóng mang t−ơng tự) yêu cầu. Tuỳ từng loại sóng mang sẽ có các bộ tham số t−ơng ứng. 1.Đối với sóng mang số (Digital) thì bộ tham số bao gồm: 31 SatLinkPlan User Guide − Tốc độ bít (Bit rate [kbps]) − Số bít mào đầu (over head) − Kiểu mã hoá và giải mã (CODEC [Viterbi/RS219/210,..]) và giá trị của nó (CODEC value) − Kiểu điều chế (Modulation) − Dải tần bảo vệ (Guard band allocation [%]). 2. Đối với sóng mang t−ơng tự FM (FM SCPC) thì bộ tham số gồm: − Hệ sử dụng (system type [525 lines, 60 Hz/ 625 lines, 50 Hz) − Tên hệ (system name) − Độ chênh lệch tần số đỉnh-đỉnh (peak to peak frequency deviation [MHz]) − Khoảng bảo vệ (Guardband [%]). Hình 28 Giao diện thẻ thao tác với bảng dữ liệu sóng mang t−ơng tự Phần Help Nội dung của phần help 32 SatLinkPlan User Guide Help là một phần có ý nghĩa rất quan trọng trong một phần mềm ứng dụng. So với phiên bản lần tr−ớc thì SatLinkPlan Version 2.0 đã xây dựng đ−ợc bộ help, không chỉ là công cụ h−ớng dẫn ng−ời sử dụng cách sử dụng phần mềm một cách có hiệu quả, mà còn giúp ng−ời sử dụng hiểu sâu hơn về ý nghĩa của các tham số trong hệ thống thông tin vệ tinh. Phần help của ch−ơng trình gồm hai phần chính là: − Phần manual: h−ớng dẫn ng−ời dùng cách sử dụng ch−ơng trình. Phần này bao gồm phần giới thiệu về ch−ơng trình, các chức năng chính của ch−ơng trình cũng nh− giao diện, các b−ớc tiến hành thiết kế một dự án,... − Phần help online: trợ giúp ng−ời sử dụng ngay trong khi đang sử dụng ch−ơng trình. Phần này sẽ giải thích về các tham số một cách trực tiếp và kịp thời bất kỳ khi nào ng−ời dùng quan tâm đến tham số nào đó. Để truy nhập vào phần này ng−ời dùng chỉ cần nhấn vào phím F1, khi đó sẽ xuất hiện những thông tin về tham số mà con chuột đang chỉ đến. Ngoài ra hệ thông trợ giúp của ch−ơng trình còn hỗ trợ ng−ời sử dụng thông qua thanh công cụ toolbar. Trên thanh này sẽ xuất hiện thông tin về tham số mà con chuột đang chỉ đến nh− đơn vị, khoảng giá trị,.... Tuy nhiên để biết thông tin về tham số đó bạn cần bấm phím F1 nh− đã nói ở trên. 33 SatLinkPlan User Guide Hình 29 Giao diện Help Phần Help bao gồm những nội dung chính nh− sau: − Tác giả: giới thiệu về tác giả của phần mềm − Giới thiệu chung về SatLinkPlan Version 2.0: giới thiệu về mục đích và mục tiêu xây dựng phần mềm SatLinkPlan version 2.0. − H−ớng dẫn sử dụng phần mềm + Thanh công cụ ToolBar: giải thích các chức năng của các nút lệnh trên thanh menu của ch−ơng trình. + Quy đổi đơn vị t−ơng đ−ơng : h−ớng dẫn ng−ời dùng sử dụng chức năng quy đổi đơn vị của ch−ơng trình + Các chức năng tính toán của ch−ơng trình: giới thiệu và h−ớng dẫn sử dụng các chức năng, tiện ích của ch−ơng trình. + Các thao tác dữ liệu : giới thiệu khả năng và cách thức thao tác với cơ sở dữ liệu của ch−ơng trình. 34 SatLinkPlan User Guide + Các thẻ nhập dữ liệu : giới thiệu giao diện các thẻ nhập dữ liệu của ch−ơng trình, và h−ớng dẫn ng−ời sử dụng các thao tác sử dụng ch−ơng trình đề thiết kế một tuyến thông tinh vệ tinh + Các tham số đầu vào + Các bản đồ bảng biểu của ch−ơng trình: giới thiệu các bảng biểu có trong ch−ơng trình và công dụng cũng nh− ý nghĩa của chúng + Các file chứa dữ liệu của ch−ơng trình − Một số thông số kỹ thuật liên quan: Giải thích chi tiết về những thông số cơ bản của đ−ờng truyền vệ tinh, ý nghĩa và ảnh h−ởng của chúng đối với tuyến thông tin vệ tinh. − Một số thông tin chung: đ−a ra thông tin có liên quan đến việc thiết kế đ−ờng truyền vệ tinh nói riêng và thông tin vệ tinh nói chung. − H−ớng dẫn sử dụng Help: cách sử dụng phần Help − About Tính năng của help Phần help đ−ợc bố trí d−ới hai dạng: − Dạng 1: Contents: ở dạng này nội dung của toàn bộ phần help đ−ợc bố trí d−ới dạng cây. Những nội dung nhỏ ở trong nội dung lớn (Hình 29). − Dạng 2: Index: nội dung của help đ−ợc trình bày d−ới dạng chỉ mục. Ngoài ra, bạn có thể tìm kiếm các chủ đề help bằng cách sử dụng công cụ find (Hình 30) 35 SatLinkPlan User Guide Hình 30 Help d−ới dạng index 36 SatLinkPlan User Guide Hình 31 Tìm kiếm trong help Thiết kế dự án mới - bài toán cơ bản Khi bạn chọn New project trong thanh menu thì bạn sẽ thấy một form yêu cầu nhập tên dự án xuất hiện Hình 32 Giao diện yêu cầu nhập tên dự án Để bắt đầu thiết kế một dự án bạn hãy nhập vào tên dự án và click OK. Một giao diện hiện ra sau đó, trong giao diện này gồm các thẻ nhập dữ liệu nh−: Project, Satellite, Earth station, Pointing calculate, Carrier, Link margin. 37 SatLinkPlan User Guide Thẻ Project Trong thẻ này có hai khung chứa dữ liệu: − Khung chứa các tham số chung (General information): ở khung này ngoài tên dự án bạn đã nhập lúc tr−ớc, bạn phải nhập: + Tên công ty (Company name) + Tên khách hàng (client name). − Khung các thông tin khác (Other information): chứa các thông tin nh−: + Tên vệ tinh bạn sử dụng trong dự án (satellite name): thông tin này đ−ợc nhập trong thẻ nhập dữ liệu về vệ tinh + Tên trạm mặt đất đ−ờng lên (Uplink earth station name) + Trạm mặt đất đ−ờng xuống (Downlink earth station name): thông tin này đ−ợc nhập trong thẻ nhập dữ liệu trạm mặt đất + Tên sóng mang (Carrier name): thông tin này cũng đ−ợc nhập trong thẻ nhập dữ liệu sóng mang. Hình 33 Giao diện của thẻ Project 38 SatLinkPlan User Guide Thẻ nhập dữ liệu vệ tinh (satellite) Khi bạn click vào thẻ Satellite bạn sẽ thấy giao diện nh− Hình 34. Hình 34 Giao diện thẻ nhập dữ liệu vệ tinh Các thông số về vệ tinh bao gồm: + Tên vệ tinh (SL name) + Nhà quản lý (Administrator name) + Vị trí của vệ tinh (Orbit location) + Băng tần đ−ờng lên (Uplink frequency band) + Băng tần đ−ờng xuống (Downlink frequency band) + Số bộ phát đáp (Number of transponder) + Độ rộng băng của bộ phát đáp (Transponder Bandwidth [MHz]) + Hệ số phẩm chất thu tính tại mép beam (SL G/T[dB/K]) + Mật độ thông l−ợng công suất bão hoà (Saturation Flux Density [dB]) + EIRP bão hoà (Saturation EIRP [dB]) 39 SatLinkPlan User Guide Trong khung Transponder planning bạn chọn nhập hai trong ba tham số: + Mức lùi công suất tổ