Doi Canh Tu Do
New Member
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................................................... 2 LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................................................ 3 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH VINASAT.................................... 5 1.1. Tình hình chung.......................................................................................................................... 5 1.1.1. Sự phát triển hệ thống thông tin vệ tinh thế giới...................................................................... 5 1.1.2. Sự phát triển của hệ thống thông tin vệ tinh Việt Nam............................................................ 5 1.1.3. Thông tin về vệ tinh viễn thông VINASAT-1 ......................................................................... 6 1.2. Vệ tinh viễn thông VINSAT........................................................................................................ 6 1.2.1. Tầm quan trọng của vệ tinh VINASAT-1 ............................................................................... 6 1.2.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản của vệ tinh VINASAT-1 ........................................................... 6 1.3. Mô hình cấu hình tổng quát của hệ thống thông tin vệ tinh VINASAT-1................................. 8 1.4. Tổng kết chương 1 ...................................................................................................................... 9 Chương 2 : TỔNG QUAN VỀ KÊNH TRUYỀN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH VINASAT-1.......................................................................................................................................... 10 2.1. Tổng quan chung về kênh truyền............................................................................................. 10 2.1.1.Tải hữu ích (Payload):........................................................................................................... 10 2.1.2. Phần thân (Bus):................................................................................................................... 12 2.2. Mô phỏng bộ phát đáp trên Simulink ...................................................................................... 13 2.3. Tổng kết chương 2 .................................................................................................................... 14 Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ MÔ PHỎNG KÊNH TRUYỀN HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH VINASAT-1.......................................................................................................................................... 15 3.1. Mô phỏng kênh truyền ảnh hưởng bởi nhiễu........................................................................... 15 3.1.1. Cơ sở lý thuyết..................................................................................................................... 15 3.1.2. Mô phỏng kênh sử dụng công nghệ DVB-S2 trên SIMULINK ............................................. 18 Bảng 3.1: Bảng miêu tả tham số đầu vào theo lý thuyết DVBS-2 ............................................................ 18 Bảng 3.2: Bảng kết quả mô tả sự ảnh hưởng của SNR lên BER.............................................................. 23 3.2. Mô phỏng kênh truyền tổn hoa do mưa ................................................................................... 26 3.2.1.Tuyến lên.............................................................................................................................. 27 3.2.2.Tuyến xuống......................................................................................................................... 29 3.3. Tổng kết chương 3 .................................................................................................................... 31 KẾT LUẬN ĐỀ TÀI.............................................................................................................................. 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................... 33 2 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1: Vệ tinh VINASAT ................................................................................................................6 Hình 1. 2:Tầm bao phủ của sóng băng tần C .......................................................................................7 Hình 1. 3: Tầm bao phủ của sóng băng tần Ku ....................................................................................8 Hình 1. 4: Sơ đồ hệ thống thông tin vệ tinh. .........................................................................................8 Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo vệ tinh thông tin............................................................................................ 10 Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo bộ phát đáp................................................................................................... 11 Hình 2.3: Sơ đồ bộ thu băng rộng. ...................................................................................................... 11 Hình 2.4: Mô phỏng bộ pháp đáp của hệ thống thông tin vệ tinh qua SIMULINK.......................... 13 Hình 2.5: Kết quả BER mô phỏng bộ đáp phát trên kênh truyền thông tin vệ tinh ......................... 14 Hình 2.6: Giản đồ pha của tín hiệu trước và sau khi vào bộ thu băng rộng..................................... 14 Hình 3.1: Nhiễu giữa các vệ tinh lân cận. ........................................................................................... 15 Hình 3.2: Tham số đầu vào ................................................................................................................. 18 Hình 3.3: Kết quả mô phỏng kênh truyền vệ tinh. ............................................................................. 19 Hình 3. 4: Giản đồ chòm sao của tín hiệu trước và sau khi qua kênh AGWN .................................. 20 Hình 3.5: Kết quả mô phỏng kênh truyền vệ tinh khi đã được tối ưu tham số ................................. 20 Hình 3.6: Code Matlab cho sự phụ thuộc của Es/N0 theo SNR ......................................................... 22 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tín hiệu trên nhiễu Es/N0 theo tỉ số công suất tín hiệu thu trên nhiễu SNR......................................................................................................... 22 Hình 3.8: Code Matlab cho sự phụ thuộc của BER theo SNR ........................................................... 23 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tỷ số lỗi bit BER theo tỉ số công suất tín hiệu thu trên nhiễu SNR .................................................................................................................................... 24 Hình 3. 10: Code Matlab sự phụ thuộc của SNR vào EIRP của trạm gây nhiễu............................... 25 Hình 3. 11: Đồ thị kết quả mô tả sự ảnh hưởng của EIRP trạm gây nhiễu đến tỷ số công suất tín hiệu thu trên nhiễu....................................................................................................................... 26 Hình 3. 12: Hình mô tả chung ảnh hưởng của mưa đến hệ thông thông tin vệ tinh VINASAT ....... 26 Hình 3. 13: Code Matlab sự thay đổi của C/N0 hây ra bởi môi trường của Tuyến lên..................... 28 Hình 3. 14: Đồ thị kết quả mô tả sự ảnh hưởng của môi trường đến C/N0 của Tuyến lên ............... 29 Hình 3. 15: Code Matlab sự thay đổi của C/N0 hây ra bởi môi trường của Tuyến xuống ................ 30 Hình 3. 16: Đồ thị kết quả mô tả sự ảnh hưởng của môi trường đến C/N0 của Tuyến xuống .......... 31 3 LỜI NÓI ĐẦU Thông tin vệ tinh chỉ mới xuất hiệu trong hơn bốn thập kỹ qua nhưng đã phát triển rất nhanh chóng trên thế giới cũng như trong nước ta, mở ra cho một thời kỳ mới cho sự phát triển trong mọi lĩnh vực khoa học cũng như đời sống nói chung và đặc biệt ngành viễn thông nói riêng. Ngày nay chúng ta đang sống trong một thế giới của thông tin, nhu cầu thông tin giữa con người với con người ngày càng lớn thuận lợi hơn và hoàn hảo hơn nhờ vào các hệ thống truyền tin đa dạng như hệ thống thông tin vô tuyến hay hệ thống thông tin hữu tuyến. Các hệ thống này thật sự là phương tiện cực kỳ hữu ích vì nó có khả năng kết nối mọi nơi trên thế giới để vượt qua cả khái niệm về không gian và thời gian giúp con người gần gũi nhau hơn mặc dù quãng đường rất xa, giúp con người cảm nhận cảm nhận được cuộc sống hiện tại của thế giới xung quanh, thông tin qua vệ tinh không chỉ có ý nghĩa truyền dẫn đối với quốc gia, khu vực còn mang tính xuyên lục địa như vệ tinh toàn cầu. Nhờ có vệ tinh mà quá trình truyền thông tin diễn ra giữa các châu lục trở nên tiện lợi và nhanh chóng thông qua nhiều loại hình dịch vụ khác nhau. Thông tin vệ tinh đã được ứng dụng vào nước ta bắt đầu từ những năm 80 mở ra một sự phát triển mới của viễn thông Việt Nam. Thông tin vệ tinh có nhiều ưu điểm nổi bật là vùng phủ sóng rất rộng, triển khai lắp đặt nhanh và khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng cho người dụng. Nó là phương tiện hữu hiệu nhất để kết nối thông tin liên lạc với các vùng xa xôi, biên giới, hải đảo nơi mà mạng cố định không thể với tới được, đồng thời thông tin vệ tinh nhờ ưu điểm triển khai lắp đặt và thiết lập liên lạc nhanh sẽ là phương tiện liên lạc cơ động giúp ứng cứu kịp thời trong các tình huống khẩn cấp. Trước khi có vệ tinh VINASAT-1, Việt Nam đã thuê vệ tinh của các nước khu vực để phục vụ cho nhu cầu thông tin. Vệ tinh VINASAT-1 đưa vào sử dụng áp ứng ngày càng tăng về trao đổi thông tin, giảm chi phí thuê vệ tinh của các nước,…mở ra một bước tiến mới cho viễn thông Việt Nam. Chính vì vậy, Thông tin vệ tinh VINASAT-1 đang là vấn đề rất nổi bật và được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm trong hệ thống viễn thông hiện đại. 4 Từ những vấn đề đó mà ở đề tài này chúng em đi sâu nghiên cứu khảo sát về kênh truyền trong hệ thống thông tin vô tuyến mà cụ thể là hệ thống thông tin vệ tinh. Phần nội dung của đề tài được phân bố gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin vệ tinh VINASAT Chương 2: Tổng quan về kênh truyền thông tin trong hệ thống thông tin VINASAT Chưong 3: Phân tích và mô phỏng kênh truyền thông tin trong hệ thống thông tin vệ tinh VINASAT Ngoài ra còn có một phần phụ lục để bổ sung nội dung cho một số vấn đề cần được làm sáng tỏ trong phần nội dung của đề tài. Thông tin vệ tinh nói chung hay việc nghiên cứu kênh truyền vệ tinhnói riêng là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật cao, việc tìm hiểu nghiên cứu đòi hỏi phải có thời gian, kinh nghiệm và một kiến thức sâu rộng. Do đó, chắc chắn đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót, cần được xem xét và góp ý thấu đáo hơn.