Luận văn Khóa luận Khảo sát hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh điểm nối điểm

huyển thành tín hiệu RF, sau đó sẽ qua bộ khuếch đại cao tần (HPA) trước khi đưa vào anten phát lên vệ tinh . Còn ở đầu thu, tín hiệu RF sẽ qua bộ Down Converter để chuyển tín hiệu RF thành IF . • Vì tín hiệu sau khi ra khỏi HPA là tín hiệu cao tần (6GHz) và có công suất cao nên có hệ số suy hao rất lớn, do đó để dẫn tín hiệu này ra anten để phát lên thì phải dùng ống dẫn sóng . Tương tự đối với hướng thu, tín hiệu từ LNA đến Down Converter cũng là tín hiệu cao tần ( 4 Ghz ) và cũng có hệ số suy hao rất lớn, bắt buộc phải dùng ống dẫn sóng hoặc cáp heliax. Ưu điểm khi dùng thiết bị Transceiver.  Transceiver ( bao gồm converter và SSPA ) sẽ được gắn ngay trên anten, gần với feed và LNA nên chỉ cần dùng cáp heliax mà vẫn b ảo đảm đuợc công suất, ít bị suy hao do khỏang cách gần .  Tín hiệu kết nối giữa các modem vệ tinh đặt trong phòng máy và converter đặt tại anten là tín hiệu tần số 70 MHz nên có độ suy hao thấp, do đó có thể dùng cáp đồng trục thông thường . Điều này giúp tiết kiệm được rất nhiều kinh phí và vật tư , dễ thi công .  Có khả năng điều khiển và giám các thông số về nhiệt độ, lỗi, thông số họat động từ máy PC đặt trong phòng thiết bị .  Sử dụng giải nhiệt bằng quạt gió nên đơn giản trong lắp đặt . Khuyết điểm khi dùng thiết bị Transceiver:  Giới hạn của dãi tần số đầu vào IF của Converter chỉ có 40MHz (70Mhz +/- 20MHz) nên bị hạn chế, không thể sử dụng nhiều sóng mang trên các Transponder khác nhau . 4.1.2.2 Combiner/Divider : • Các sóng mang IF từ các modem vệ tinh sẽ nối với Converter thông qua bộ combiner (tuyến phát) và divider (tuyến thu) . • Với cấu hình này, sẽ sử dụng các bộ combiner 8:1 và divider 1:8. 4.1.2.3 Các modem vệ tinh : • Trong cấu hình này, modem vệ tinh sử dụng là các modem IF 70MHz, trở kháng 75Ohm. Các modem hiện có như : CM701 của hãng comstream, EF data của Comtech, modem NEC D9625 của hãng NEC hòan tòan tương thích với Transceiver Codan . HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM ____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 54/107 GVHD: TH.S. Nguyễn Huy Hùng • Ống dẫn sóng và cáp heliax phải được sử dụng để nối tín hiệu từ anten đến HPA và Down Converter . 4.1.3 Phần mềm giám sát trạm từ xa qua giao thức TCP/IP Hình 31: Giao diện phần mềm điều khiển modem vệ tinh. HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM ____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 55/107 GVHD: TH.S. Nguyễn Huy Hùng Hình 32: Giao diện phần mềm giám sát mức thu Eb/No và mức AGC HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 56/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng 4.2 TRANSCEIVER 4.2.1 Khảo sát Transceiver của hãng Codan: Hình 33: Thiết bị transceiver của hãng Codan Codan là một trong những hãng sản xuất thiết bị cao tần của Australia với công suất từ vài watt đến vài trăm watt. Một cụm thiết bị transceiver của hãng Codan bao gồm 01 converter, 01 SSPA và 01 tủ nguồn DC 48V theo như hình trên. Hãng có sản xuất cho dãi tần C (series 5700) và dãi tần Ku (se ries 5900). Ở dãi tần C, các mức chuẩn của SSPA Codan là 5, 10, 20, 30 và 40W. Các mức công suất cao là 60W và 120W, phù hợp với các ứng dụng công suất lớn hoặc các dịch vụ đa sóng mang. Việc khảo sát thiết bị này là do hiện nay tại Việt Nam đang sử dụng nhiều tại các trạm mặt đất thuộc VTI, Trung tâm Quản lý Bay... HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 57/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng 4.2.2 Sơ đồ khối của Transceiver Codan C -B A N D T R A N SC E IV E R 5 70 0 SE R IE S B L O C K D IA G R A M D ra w n by P TD V -V TI H C M D at e 25 /0 7/ 20 03 C on ve rt er M od ul e 57 00 P ow er S up pl y U ni t 55 82 40 W at ts S S P A M od ul e 57 40 TR F M on ito r & C on tro l 11 5/ 23 0 V A C 48 V D C IF in pu t 5 0/ 75 O hm IF o ut pu t 5 0/ 75 O hm LN A R F ou tp ut A m pl ifi ed R F ou tp ut P ow er & C on tro l +1 5V D C & A la rm ( o pt io na l ) Hình 34: Sơ đồ khối của thiết bị Transceiver Codan HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 58/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng 4.2.3 Đặc tính kỹ thuật: 4.2.3.1 Tuyến phát: 1. Ngõ vào IF : - Dãi tần họat động : • Băng hẹp ( Narrow BW ) : 70 +/- 20 MHz hoặc 140 +/- 20 MHz • Băng rộng ( Wide BW ) : 140 +/- 40 MHz - Trở kháng đầu vào : 50/70 Ohm - Lọai connector : N-type - Return loss : thấp nhất 20dB với trở kháng 50 Ohm 2. Đặc tính về độ lợi ( Gain ) : - Độ lợi thông thường : 74 dB - Dãi suy hao : 0 đến 30 dB - Bước suy hao : 1dB - Độ phẳng về độ lợi : • Băng hẹp : +/- 1.0 dB max, 40 MHz • Băng rộng : +/- 2.0 dB max, 80 MHz - Tính ổn định : +/- 1.5 dB min, nhiệt độ -40 oC đến +55oC 3. RF output : - Dãi tần họat động : band 2 (Extended C – band), từ 5.850 đến 6.425 MHz 4. Bộ khuếch đại cao tần SSPA công suất 40W : - Sử dụng GaAs FET để khuếch đại tín hiệu. - Công suất ngõ ra : giá trị nhỏ nhất + 45.7 dBm. - Connector : N-type female . - Tỉ số sóng đứng VSWR = 1.5:1 max. - Tỉ số sóng mang xuyên điều chế (carrier to intermodulation ratio) : -25 dBc - Spurious output : - 60dBc max tại 1 dB GCP - Hài ( harmonics ) : -40dBc max tại 6 dB OPBO trên 1 dB GCP - Nhiễu pha ( phase noise SSB ) : • 100 Hz : -60dBc/Hz max, bình thường -75dBc/Hz HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 59/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng • 1KHz : -70dBc/Hz max, bình thường -80dBc/Hz • 10KHz : -80dBc/Hz max, bình thường -85dBc/Hz • 100KHz : -90dBc/Hz max, bình thường -95dBc/Hz - Synthesize step size : 1MHz. - Độ ổn định tần số : • -40 đến +55oC : +/-1x10-8 • Thời gian : +/-1x10-7/năm - Cable compensation : • Dãi băng hẹp : 0 đến +1.2dB, 16 bước. • Dãi băng rộng : 0 đến +2.5dB, 16 bước. 4.2.3.2 Tuyến thu: 5. RF input : - Dãi tần số thu ( Extended C-band ) : 3.625 – 4.200 MHz - Trở kháng : 50 Ohm - Connector : N-type female - VSWR = 1.4:1 max. - Đặc tuyến nhiễu : 18dB. - DC output ( cấp nguồn cho LNA ) : 14 VDC 6. IF output : - Dãi tần họat động : • Băng hẹp : 70+/-20 MHz; 140+/-20 MHz. • Băng rộng : 140+/-40 MHz. - Trở kháng : 50/75 Ohm. - Connector : N-type female. - Return loss : 20 dB min tại 50 Ohm. - Độ lợi : 45dB. - Dãi điều chỉnh suy hao : 0 đến 30 dB - Bước chỉnh : 1dB - Độ phẳng của độ lợi : Băng hẹp : +/-1.0 dB max, 40 MHz HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 60/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng Băng rộng : +/-2.0dB max, 80 MHz - Độ ổn định của độ lợi : +/-2.0 dB max, nhiệt độ -40 đến +55oC - Spurious Output : -65dBm max - Nhiễu pha ( phase noise SSB ) : • 100Hz : -60dBc/Hz max, thông thường -75dBc/Hz • 1KHz : -70dBc/Hz max, thông thường -80dBc/Hz • 10KHz : -80dBc/Hz max, thông thường -85dBc/Hz • 100KHz : -90dBc/Hz max, thông thường -95dBc/Hz - Synthesize step size : 1MHz - Độ ổn định về tần số : • -40 đến +55oC : +/-1x10-8 • Thời gian : +/-1x10-8/năm 4.2.4 Các thông số về điện : - - Điện áp vào : 115/230 VAC, dao động từ -15% đến +20% - - Công suất tiêu thụ : • 370 VA max khi SSPA họat động . • 80 VA max khi tắt SSPA . - Điện áp DC cấp cho LNA : +15VDC, dòng : 75 đến 400 mA 4.2.5 Thông số về môi trường và trọng lượng : - Nhiệt độ : -40 đến +55 Đối với Converter và SSPA: oC - Độ ẩm : 100% . - Giải nhiệt bằng quạt. - Khả năng chống thấm nước : áp suất lên đến 34kPa - Nhiệt độ : -40 Đối với bộ cấp nguồn: oC đến +55 - Độ ẩm : 100%. oC - Làm mát bằng đối lưu nhiệt . Kích thước và trọng lượng : HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 61/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng - Converter : W110mm x D410mm x H240mm, trọng lượng 8 kg. - SSPA 40W : W160mm x D320mm x H210mm, trọng lượng 9 kg. - Khối cấp nguồn : W200mm x D160mm x H370mm, trọng lượng 9 kg. 4.2.6 Khả năng điều khiển và giám sát từ xa: - Cổng giao tiếp RS 232, RS 485 hoặc RS 422 cho phép đều khiển từ xa thông qua PC hay Hand-held controller để thay đổi và theo dõi các thông số họat động của thiết bị . - Protocol : hỗ trợ các protocol ASCII và packet . - Giao tiếp với PC : RS232, tốc độ 9600bps, protocol ASCII, 8 bits data, no parity và 1 stop bit . - Tính năng này rất hữu ích vì cho phép người dùng có thể tắt/ mở, thay đổi thông số cấu hình, theo dõi các thông báo lỗi ( lỗi SSPA, converter, LNA hay SSPA fan,…) và các thông số họat động ( nhiệt độ, công suất,…) của thiết bị từ xa thông qua máy tính điều khiển đặt bên trong phòng thiết bị . 4.3 Modem vệ tinh 4.3.1 Khảo sát modem vệ tinh của hãng RadyneComstream CM701 Hình 35: Modem vệ tinh Comsstream CM701 • Modem CM701 được thiết kế trên cấu trúc từng module tích hợp trong từng card và có thể tháo lắp dễ dàng nên có khả năng linh họat cao, các tính năng có thể mở rộng một cách dễ dàng băng cách gắn thêm card phù hợp . HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 62/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng • Hỗ trợ chế độ làm việc đa luồng : với một modem CM701, có thể thiết lập được tối đa 03 kênh data bằng cách gắn thêm một số card phù hợp . Tính năng này rất tiện lợi nếu sử dụng cho các trạm Hub vì tiết kiệm được rất nhiều kinh phí, giảm số lượng modem, thuận tiện để vận hành, khai thác . Đây là một trong những tính năng mạnh của dòng sản phẩm modem ComStream so với các hãng khác. • Tích hợp sẵn module BERT tester cho phép người dùng có thể linh họat trong việc đo kiểm tra chất lượng đường truyền mà không phải dùng thêm thiết bị phụ trợ bên ngòai . • Hỗ trợ nhiều giao tiếp data : RS-232, RS-449, V.35, RS-530, … • Tính năng remote access được thiết kế khá thân thiện, dễ sử dụng . • Modem Comtream model CM701 là modem dùng phương thức điều chế số PSK chất lượng cao dùng trong thông tin vệ tinh cần thu phát liên tục. • Modem CM701 được thiết kế độc đáo theo từng khối độc lập. Thiết kế này giúp cho việc cấu hình những dịch vụ được thực hiện dễ dàng hơn. CM701 có 04 card mở rộng chuẩn và có 3 khe dành cho card mở rộng tuỳ theo nhu cầu của người dùng. Để thêm hoặc thay đổi chức năng modem bằng cách thêm các card mở rộng vào khung ở phía sau. Card được gắn vào các đầu nối bên trong modem không cần có thêm cáp ngoài hoặc cáp trong. • Modem CM701 có bộ nguồn tự động đáp ứng sự thay đổi điện áp đầu vào. CM701 được thiết kế cho điều khiển bằng phần mềm bằng các nút nhấn ở phía trước hoặc qua cổng điều khiển từ xa, do đó loại bỏ được các cầu nhảy và công tắc. • Việc thiết lập được thực hiện dễ dàng vì mỗi card có riêng bộ vi xử lí và bộ nhớ NVRAM, cho phép lưu những cấu hình riêng và tự chạy những thao tác tổng hợp. CM701 có một bộ kiểm tra độ sai bit (BERT) và chẩn đoán hệ thống giúp đỡ trong việc kiểm tra mạng và giải quyết các vấn đề phát sinh. 4.3.2 Đặc tính CM701 cung cấp chất lượng, tính mềm dẻo, độ tin cậy và hiệu suất qua những đặc điểm sau : • Có khả năng kết nối với modem ComStream khác trong mạng kín bao gồm cả modem vệ tinh CV và CM với phương thức 1 kênh/1 sóng mang. CM 2000 và CM 720 không có khả năng thông tin được với CM701. • Tương thích với dòng ComStream DT của trạm mặt đất và dòng DBR của kênh sạch, những máy thu quảng bá số. • Có khả năng được cấu hình cho những ứng dụng mạng mở. Khi thêm card Framing Unit, CM701 có thể liên lạc với bất kỳ modem nào tuân theo những thông số mạng mở tốc độ dữ liệu HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 63/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng trung bình và những dịch vụ thương mại INTELSAT, cũng như thông số mạng mở hệ thống đa dịch vụ vệ tinh EUTELSAT. • Có các đèn hiển thị LED phía trước modem giúp xác định nhanh trạng thái của hệ thống. • Lựa chọn cấu hình bên trong có thể thực hiện ở phía trước modem hoặc đầu cuối từ xa. Mỗi CM701 có các nút nhấn, đèn LED, màn hình tinh thể lỏng ở phía trước modem cho phép định cấu hình, giám sát và điều khiển. Đầu cuối từ xa được kết nối dễ dàng qua cổng ở phía sau modem để định cấu hình, giám sát, điều khiển theo giao thức ASCII định hướng ký tự và mức điện RS-232. Ngoài ra, có thể dùng lệnh từ xa để vô hiệu h oá các nút nhấn ở phía trước modem nhằm ngăn ngừa sự can thiệp của những người không có phận sự. Đối với những ứng dụng yêu cầu nhiều modem CM701 trên bus đơn từ xa có thể được cấu hình ở mức điện RS-485 và giao thức dựa trên gói để phù hợp với những ứng dụng này. Do không có các cầu nhảy (jumper), thanh giằng, công tắc bên trong modem nên không cần tháo rời các khối và việc cấu hình trở nên đơn giản hơn, ít có khả năng làm hư card hoặc sai cáp. • Cấu hình có thể được cài đặt từ nhà sản xuất hoặc có thể thay đổi dễ dàng bằng các card mở rộng của CM701. 4.3.3 Cấu trúc khối độc lập : CM701 được thiết kế theo kiến trúc từng card rời, có những thuận lợi sau : Các card có chức năng độc lập với nhau. CM701 đáp ứng thoả mãn nhu cầu khách hàng hiện tại cũng như việc nâng cấp, mở rộng trong tương lai. Đơn giản, chi phí thấp hơn.  Dễ dùng, thay đổi cấu hình tại chỗ.  Nhanh, quản lý được những thay đổi. 4.3.4 Card mở rộng : CM701 có 3 card mở rộng cho người dùng tuỳ theo giao diện dữ liệu khác nhau, tương thích với mạng mở IDR/IBS/SMS, sự mã hoá Reed-Solomon chất lượng cao, kênh điều khiển cùng băng vệ tinh và sự đệm Doppler. Các card mở rộng phổ biến : o Framing Unit dùng cho hoạt động IDR/IBS/SMS. o Reed-Solomon. o Kênh điều khiển vệ tinh. o Bộ đệm Doppler. o Bộ điều chế liên tục. HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 64/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng o Modem tốc độ thấp. o Bộ giải điều chế băng L. o Bổ sung bộ điều chế và giải điều chế 70/140MHz. 4.3.4.1 Framing Unit cho hoạt động IDR/IBS/SMS : Card Framing Unit phù hợp với tất cả thông số IDR, IBS của Intelsat và SMS của Eutelsat. Dạng tín hiệu, định dạng sự xáo trộn âm, tốc độ mã đều có thể được lập trình, chỉ cần nhấn nút là có thể thay đổi một kiểu dịch vụ này sang kiểu khác của modem. IDR là dịch vụ của Intelsat dùng cho hệ thống điện thoại số qua vệ tinh, IBS cũng là dịch vụ của Intelsat, SMS là dịch vụ của Eutelsat. Cả IBS và SMS đều truyền dữ liệu qua vệ tinh. Framing Unit trong modem CM701 cung cấp những chức năng hàng đầu quốc tế như là đặc trưng chuẩn. Hoạt động IBS và IDR, nhận và đưa vào ghép kênh như là đặc trưng chuẩn, cho phép chọn dễ dàng một kênh cụ thể trong chuỗi dữ liệu. 4.3.4.2 Mã hoá Reed-Solomon chất lượng cao : Bộ CODEC Reed-Solomon mã hoá ở vị trí trên của những bộ giải mã Viterbi chuẩn, nó có thể được thêm vào CM701 để cải thiện chất lượng những ảnh hưởng phát sinh trong công nghiệp. Nó sửa được phần lớn sự sai dữ liệu mà các hệ thống mã hoá khác không phát hiện được, giảm đáng kể độ sai bit ở mức tín hiệu/ nhiễu nhỏ (4 đến 8 dB Eb/N0 4.3.4.3 Kênh điều khiển vệ tinh : ). Mã hoá Reed-Solomon được dùng ở những nơi nhạy với sự truyền dẫn sai đặc biệt cao. Card Reed-Solomon phù hợp với những ứng dụng truyền dữ liệu có ít hoặc không có sự xác nhận gói, sự truyền lại gói. CODEC Reed-Solomon cũng dùng trong ứng dụng quảng bá, video số, công suất phát lên vệ tinh nhỏ. Reed-Solomon tương thích với Intelsat và DVB Card mở rộng kênh điều khiển vệ tinh ở tốc độ thấp, kênh điều khiển song công vào kênh dữ liệu chính của vệ tinh. Các bộ kết nối rời cho phép người dùng chuẩn kết nối dữ liệu RS-232 hoặc RS-485 cho kênh điều khiển. Ưùng dụng chính của card này là giám sát và điều khiển trạm mặt đất từ xa từ hub trung tâm. Bằng cách kết nối kênh cùng băng tần từ xa tới cổng M&C của modem ở xa, người vận hành ở hub đưa ra các lệnh như thể kết nối trực tiếp đến thiết bị từ xa. Khi kết hợp hệ thống quản lý mạng sao của ComStream, tất cả các thiết bị trong mạng sao SCPC/MCPC có thể được giám sát và điều khiển từ một trạm làm việc. HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 65/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng 4.3.4.4 Bộ đệm Doppler : Card mở rộng Doppler Buufer của ComStream dùng để đệm dữ liệu thu được từ vệ tinh theo nguyên tắc vào trước ra trước (FIFO). Dữ liệu vào bộ đệm dùng xung thu được từ tín hiệu vệ tinh, dữ liệu ra khỏi bộ đệm có thể dùng xung ngoài (xung phát) hoặc xung bên trong. Mặc dù là vệ tinh địa tĩnh nhưng hầu hết vệ tinh đều có sự trôi nhỏ so với quĩ đạo 24 giờ. Sự chuyển động này gây ra dịch hiệu ứng Doppler cho tín hiệu vệ tinh, kết qủa xung tốc độ dữ liệu ở bên thu sai biệt nhỏ so với bên phát. Hầu hết những ứng dụng truyền dữ liệu đều hoạt động tốt, tuy nhiên có những ứng dụng đòi hỏi xung và dữ liệu thu từ vệ tinh phải đồng bộ chính xác với bên phát. Vì vậy yêu cầu cần có bộ đệm Dopler. 4.3.4.5 Modem tốc độ thấp : Những ứng dụng yêu cầu đơn giản, tốc độ truyền dẫn dữ liệu thấp, CM701 dùng giải pháp card modem tốc độ thấp. Card này đặc biệt thích hợp cho mạng hình sao 1 kênh/ 1 sóng mang yêu cầu nhiều modem tại hub. Yêu cầu 1 kênh/1 sóng mang dùng cho những mạng cần sự thu thập nhanh, chi phí thấp và những mạng phức hợp cần bổ sung bộ điều chế hoặc bộ giải điều chế. Card modem tốc độ thấp có tốc độ từ 4.8 đến 512 kbps. Trên card này có 1 bộ điều chế, 1 bộ giải điều chế, 1 bộ đệm Doppler và cổng giao tiếp RS-449. Sự lựa chọn này làm cho modem có giá thành thấp so với CM701 với những khối rời, hỗ trợ tốc độ thay đổi mỗi bước 1 bps. Card này cung cấp cho hoạt động QPSK và BPSK giải mã Viterbi ở tốc độ 1/2, 3/4, 7/8, hoặc giải mã Sequential ở tốc độ 1/2, 3/4. Những đặc điểm của modem tốc độ thấp đều có thể được lập trình ở phía trước modem hoặc cổng điều khiển từ xa. Card modem có thể được đưa vào cùng với card điều chế, giải điều chế CM701 chuẩn để cung cấp sự hoà hợp giữa những dịch vụ tốc độ cao và tốc độ thấp trong cùng một vỏ hộp. 4.3.5 Thông số kỹ thuật Data card : - Chế độ họat động : full duplex, receive only, transmit only - Data rate : 4.8kbps đến 2.336 Mbps, bước chỉnh 1bps . - Symbol rate : 4.8kbps đến 2.336 Mbps - Kiểu điều chế : BPSK, QPSK . - Code rate : seq1/2, seq3/4, vit1/2, vit3/4 và 1 ( uncoded ) - Data interface : RS-449, RS-232, V.35, DS-1, G.703 balanced, G.703 unbalanced . - Scrambling : ComStream, IDR/IBS, SMS . HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 66/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng - Return loss : >20dB ; >=15dB min . - Channel spacing : • Giảm < 0.5dB đối với những sóng mang 10dB cách nhau những khỏang 1.3 x Symbol Rate tại mức Eb/No là 6dB . • Giảm <0.1dB đối với những sóng mang khác cách nhau 1.3 x symbol rate ở mức Eb/No là 6dB . - Mức ổn định : +/- 1ppm / năm - Decoder performance : Code rate Data rate (kbps) Eb/No (dB) BER Seq1/2 56 4.6 10 Seq1/2 -7 2048 5.4 10 Seq3/4 -7 56 5.4 10 Seq3/4 -7 2048 6.1 10 Vit ½ -7 - 5.7 10 Vit ¾ -7 - 7.0 10 Vit 7/8 -7 - 8.0 10 -7 - Modem performance : • BPSK : < 0.4 dB theo lý thuyết ở mức Eb/No = 6dB ( thông thường : 0.3dB ) • QPSK : < 0.5 dB theo lý thuyết ở mức Eb/No = 6dB ( thông thường : 0.4dB ) - System performance : decoder performance + modem performance + 0.4dB ( scambling & differential ) Cụm giải điều chế: - Dãi công suất tín hiệu đầu vào : từ -10dBm đến -55dBm - Dãi tần số : 70MHz +/- 18MHz, hoặc 140MHz +/- 36MHz - Tổng công suất tín hiệu vào không được vượt quá 0 dBm . - Tín hiệu thu không được lệch quá 25dB so với tín hiệu có mức cao nhất trong nằm trong dãi thu ( 52 – 88 MHz ) . - Trở kháng đầu vào : 75 Ohm . - Connector : BNC . - Ngõ Rx loopback : ngưỡng tín hiệu vào từ -20 đến -40 dBm . HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 67/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng - AGC monitor ( connector BNC ) : cung cấp điện áp DC từ 5 đến 10 Volt tương ứng với mức công suất tín hiệu nhận được ( 5VDC = không thu được tín hiệu, 10VDC = tín hiệu thu được ở mức cao ) . - Rx acquisition range : • Carrier : +/-30kHz ( có thể lập trình đến +/- 500 kHz ) • Clock : +/-100ppm max Cụm điều chế - Tín hiệu đầu ra (Tx output) : có thể điều chỉnh được từ -5 đến -25 dBm, bước chỉnh 0.1 dB . - On/Off isolation : >60dB - Độ ổn định nhiệt ( 0 đến 50oC - Tần số ngõ ra có thể thay đổi trong khỏang 70 Mhz +/- 18 MHz, hoặc 140 MHz +/ - 36 MHz . ) : +/-0.5 dB - Trở kháng ngõ ra : 75 Ohm - Ngõ Tx looback : công suất ra thay đổi từ 20 đến -40 dBm . Nguồn cung cấp và môi trường họat động : Nguồn - Nguồn : 90VAC ~ 264 VAC, tần số 47Hz ~ 63Hz - Công suất tiêu thụ : 48W - Nhiệt độ làm việc : 0 đến +50 - Độ gia nhiệt : 2 oC oC - Nhiệt độ không việc : -20 đến +70 /phút max . - Độ ẩm làm việc : 5% đến 95% oC - Độ ẩm không làm việc : 0% đến 100% . - Kích thước : cao 2 rack unit ( 3.5” ~ 8.9 cm), rộng 19” ~ 48.2cm, dài 18” ~ 45.7 cm. 4.4 Thiết bị modem vệ tinh của hãng Comtech EF Data CDM 550 : 4.4.1 Giới thiệu HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 68/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng Hình 36: Hình 6.4 : Modem vệ tinh Comtech CDM-550 Hãng Comtech phát triển dòng sản phẩm modem vệ tinh model CDM-550. Modem CDM-550 là modem loại giá rẽ, chất lượng cao, được thiết kế sử dụn g cho các đường truyền SCPC mạng kín. Thiết bị này sử dụng rất lý tưởng cho nhiều ứng dụng VSAT. Model CDM-550 hoạt động được trong dãi tốc độ dữ liệu từ 2.4kbps đến 2048kbps với độ phân giải 01 bps. Modem bao gồm cả các tiêu chuẩn sửa lỗi Viterbi hoặc Sequential. Các mở rộng có sẳn là cụm mã hoá Reed-Solomon và Turbo Product. 4.4.2 Đặc tính Chế độ mã hoá TPC (Turbo Product Coding) là một trong những kỹ thuật sửa lỗi mới đây nhất, cho phép cải thiện hoạt động đáng kể so với chuẩn Viterbi với mã hoá kết chuỗi Reed-Solomon. TPC đồng thời có thể tăng độ lợi mã hoá, giảm thời gian giải mã và tiết kiệm băng thông đến 40%. TPC bao gồm 02 chế độ hoạt động, cho phép trên các loại anten cực nhỏ, có mật độ bức xạ thấp. 4.4.3 Thông số kỹ thuật. Thông số hệ thống: Dãi tần: 52 – 88 MHz hoặc 104 – 176 MHz. Tổng trở đầu vào/ ra: 50 Ohm và 75 Ohm. IF connector: BNC – cái Giao tiếp dữ liệu: DB25 – cái; giao tiếp EIA422/ EIA530/ DCE V.35 DCE X.21 DCE và DTE Sync/ Async EIA232 Dãi tốc độ dữ liệu ½ BPSK 2.4 – 1024 kbps. HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN TP.HCM _____________________________________________________________________________________ SVTH: Trần Quang Ngọc 69/107 GVHD: Nguyễn Huy Hùng ½ QPSK/ OQPSK 4.8 – 2048 kbps ¾ QPSK/OQPSK 7.2 – 2048 kbps ¾ QPSK/OQPSK/Turbo 7.2 – 2048 kbps 7/8 QPSK/OQPSK 8.4 – 2048 kbps Tốc độ thu và phát có thể cài đặt độc lập với nhau. FEC Viterbi hay SequentialRate ½, ¾ hay 7/8 Turbo Rate ¾ QPSK Turbo Rate 5/16 hay 21/44 BPSK Bộ điều chế Độ ổn định tần số ± 1.5ppm, 0 - 50°C Hài và Lệch <-55 dBc/4Khz Tỉ số On/Off phát min 55dB Nhiễu pha < 0.24° rms 02 mặt Công suất ra 0 – (-20) dBm, bước 0.1 dBm. Đồng bộ Trong (± 1.5ppm) Ngoài (± 100 ppm dãi bám) Loop (xung đồng bộ thu từ vệ tinh) Bộ giải điều chế Dãi đầu vào -30 đến -60 dBm Mức tổng hợp max +35dBc lên đến max -5dBm Dãi thu ± 1 đến ± 30 KHz (bước - BER performance : Code rate Data rate (kbps) Eb/No (dB) BER Vit ½ - 6.7 (6.2) 10 Vit ¾ -7 - 8.2 (7.7) 10 Vit 7/8 -7 - 9.0 (8.6) 10 Vit ½ + RS -7 - 4.3 (4.1) 10 Vit ¾ + RS -7 - 6.0 (5.8) 10 Vit 7/8 + RS -7 - 6.9 (6.7) 10 Seq ½ -7 64 5.8 (5.5) 10-7 HU TE CH Luận văn tốt nghiệp Trường ĐH DL KTCN