Chương 1 Hệ thống VSAT pps

Chương 1 Hệ thống VSAT.
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VỆ TINH VSAT
1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG:
VSAT (Verry Small Aperture Terminal) nghĩa là “trạm thông tin vệ tinh mặt
đất cỡ nhỏ”, được lắp đặt tại các địa điểm thuê bao để liên lạc trực tiếp với một trạm
VSAT khác hoặc với một trạm chủ (HUB), từ đó kết nối qua mạng viễn thông mặt
đất.
Trong chương này đề cập và tìm hiểu các khái niệm cơ bản về trạm mặt đất
VSAT, sơ lược hoạt động và cấu trúc như thế nào cũng như các ứng dụng cụ thể.
Ngoài ra còn trình bày tính năng trong ứng dụng , dịch vụ và cả các giao diện mặt
đất.
1.2 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG VSAT:
(Verry Small Apature Terminal)
1.2.1 Mạng VSAT:
Hình 1.1. Ví dụ tổng quan về hệ thống vệ tinh VSAT
Thông tin vô tuyến dùng khoảng không gian làm môi trường truyền tín hiệu.
Chỉ cần lắp đặt các thiết bị thu, phát ở một khoảng cách thích hợp hoặc chuyển tiếp
qua vệ tinh. Bằng phương pháp: Bên phát bức xạ các tín hiệu thông tin bằng sóng
1
Chương 1 Hệ thống VSAT.
điện từ, phía thu nhận sóng điện từ, từ bên phát qua không gian hoặc qua vệ tinh
tách lấy tín hiệu gốc. Việc sử dụng thông tin vô tuyến có nhiều tính năng ưu việt, tín
hiệu không bị ngắt khi có các thảm hoạ, thiết lập dễ dàng, phạm vi rộng, có tính
hiệu quả kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi trong truyền hình, hàng không, quân sự,
thông tin vệ tinh - vũ trụ Tuy nhiên nó có một số nhược điểm như là hiện tượng
Fading, suy hao do mưa và nhiễu vì thông tin vô tuyến dùng không gian làm môi
trường truyền tín hiệu.
Việc ứng dụng thông tin vô tuyến cho truyền thông chủ yếu được chia thành
ba loại: thông tin cố định, thông tin di động và thông tin vệ tinh. Đề tài này chỉ tìm
hiểu phần thông tin vệ tinh đó là mạng VSAT và tuyến thông tin.

Từ VSAT (Very Small Aperture Terminal) có nghĩa là đầu cuối có khẩu độ
nhỏ, biểu thị một sự đổi mới công nghệ trong lĩnh vực thông tin vệ tinh. VSAT là
thiết bị được biết như là một trạm mặt đất, được dùng để nhận tín hiệu từ vệ tinh
truyền tới. Cho phép truyền tín hiệu qua vệ tinh một cách đáng tin cậy, mà chỉ cần
sử dụng đĩa anten có đường kính điển hình vào khoảng 0,69m đến 1,30m (2 feet – 4
feet). Các đĩa anten này được đặt trên nóc nhà hay trên mặt đất.
Theo chức năng, trạm mặt đất VSAT được chia làm ba phần là anten, khối
thiết bị ngoài ODU (Out Door Unit) và khối thiết bị trong nhà IDU (In Door Unit)
được kết nối bởi một cặp dây cáp. Các VSAT trao đổi thông tin với nhau qua mạng
đó là mạng VSAT.
1.2.2 Định nghĩa hệ thống VSAT:
Các hệ thống vệ tinh sử dụng các trạm mặt đất cỡ nhỏ (anten có đường kính
0,69m đến 1,30m và sử dụng băng tần C) được sử dụng phổ biến trong các dịch vụ
vệ tinh cố định FSS (Fixed Service Satellite). Với các trạm một chiều (one–way)
trang bị các anten có đường kính 0,6m và có khả năng thu dữ liệu tốc độ bít thấp
(300-9600bit/s) được phát đi từ một trạm mặt đất trung tâm (Hub). Do việc thu tín
hiệu được thực hiện bởi một anten có tín hiệu nhỏ nên phải cần có một công xuất
phát xạ đẳng hướng tương đương EIRP (Equivalent Isotropic Radiation Power) rất
lớn trên vệ tinh, cho nên kỹ thuật truy nhập và điều chế trải phổ được áp dụng để
2
Chương 1 Hệ thống VSAT.
tránh can nhiễu đến từ các hệ thống thông tin khác cũng sử dụng băng tần C. Các hệ
thống hai chiều (two – way) dựa trên các nguyên lý trên cũng được đưa vào sử
dụng. Tuy nhiên, sau đó xuất hiện một hệ thống mới với băng tần Ku với khả năng
đảm bảo thông lượng dữ liệu rất cao (56 – 64 Kbit/s) và sử dụng kỹ thuật điều chế
khác (kết hợp giữa TDM và TDMA) .
Tên gọi VSAT ban đầu là một nhãn hiệu thương mại đã được thừa nhận rộng
rãi để gọi các hệ thống vệ tinh lẫn các mạng (mạng VSAT). Sự thành công về khái
niệm tên gọi VSAT xuất phát từ một vài yếu tố:
- Do nhu cầu thị trường (các mạng thông tin thương mại) cần phải có các

kết nối trực tiếp, với giá thành rẻ giữa các đầu cuối từ xa với thiết bị xử lý trung tâm
(máy chủ) .
- Sự ra đời các vệ tinh có công suất lớn.
- Các quy định đối với công nghệ vệ tinh ngày càng trở nên dễ dàng hơn.
- Những tiến bộ to lớn trong công nghệ trạm mặt đất đã cho phép giảm giá
thành và nâng cao khả năng hệ thống VSATs.
1.2.3 Kiến trúc mạng VSAT:
Mạng VSAT là mạng cố định vệ tinh sử dụng vệ tinh địa tĩnh có độ cao
35.786 km so với bề mặt trái đất và độ trễ đường truyền cho một bước nhảy khoảng
0.25 s (theo đường: trạm mặt đất - vệ tinh - trạm mặt đất). Mạng VSAT có ba cấu
hình tiêu biểu: mạng sao (STAR), mạng lưới (MESH) và cấu hình kết hợp cả mạng
sao và mạng lưới (Star-Mesh).
3
Chương 1 Hệ thống VSAT.

Hình 1.2 Cấu hình sao và cấu hình lưới của mạng VSAT
Cấu hình hỗn hợp cho phép nhóm các trạm VSAT liên lạc giữa cấu hình lưới
với cấu hình sao. Cấu hình này phù hợp với mạng mà một số trạm sử dụng có nhu
cầu về lưu lượng lớn hơn hẳn các trạm VSAT khác ở trong mạng. Các trạm có nhu
cầu lưu lượng cao được cung cấp bởi cấu hình lưới (MESH) và giảm chi phí do
không cần phải thiết lập thêm phần thiết bị trạm chủ HUB và phần mạng còn lại vẫn
sử dụng cấu hình mạng sao.
1.2.3.1 Mạng VSAT hình sao(STAR):

Hình 1.3 Mạng hình sao
Hiện nay, các đường truyền của hầu hết những hệ thống VSAT đều dựa trên
kỹ thuật TDM/TDMA và được xây dựng theo cấu trúc hình sao.
4
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Mạng VSAT hình sao (star) gồm có N VSAT và một trạm Hub. Mỗi trạm

VSAT có thể phát tới k sóng mang, tương ứng với các kết nối giữa các đầu cuối gắn
tới VSAT và tương ứng với những ứng dụng tại máy tính chủ kết nối với trạm Hub.
Đây là cấu hình mạng tập trung, nơi tất cả mọi liên lạc đến và đi từ các thiết bị đầu
cuối đều thông qua bộ phận điều khiển trung tâm. Các đường truyền của hầu hết các
trạm VSAT đều dựa trên kỹ thuật TDM/TDMA và các tuyến thông tin được thiết
lập trong một mạng giữa các trạm VSAT tới trạm Hub.
Các mạng hình sao có thể được sử dụng để triển khai các đường truyền một
chiều hay hai chiều giữa các trạm Hub và các trạm VSAT từ xa.
Các mạng VSAT một chiều được sử dụng rộng rãi cho mục đích phân phối
dữ liệu. Một trung tâm dữ liệu được kết nối tới trạm Hub, trạm này sẽ quảng bá các
tín hiệu dữ liệu đến các VSAT. Trong hầu hết các trạm Hub hiện nay đang sử dụng
tốc độ bít của luồng dữ liệu được phân phối thay đổi từ thấp (dưới 9600 bit/s) đến
cao (1,5 Mbit/s hay 2Mbit/s). Trong các trường hợp này, các trạm VSAT từ xa
thường chỉ được trang bị để thu tín hiệu.
Các mạng VSAT hai chiều cung cấp các tuyến thông tin dữ liệu hai chiều
giữa một thiết bị xử lý dữ liệu trung tâm (một hay nhiều máy tính chủ) được kết nối
tới các trạm Hub và các thiết bị dữ liệu đầu cuối được kết nối tới trạm VSAT. Lúc
này các trạm VSAT được trang bị cả hai mục đích phát/thu.
 Một số đặc tính cơ bản của mạng hình sao:
- Khả năng thiết lập đồng thời các tuyến thông tin giữa trạm Hub với các
trạm VSAT, kể cả một chiều lẫn hai chiều.
- Trong trường hợp các mạng hai chiều, hầu hết các ứng dụng chính đều liên
quan đến truyền số liệu giữa các VSAT ở xa và trạm Hub. Trong mạng hai chiều,
tổng lưu lượng từ một trạm Hub đến trạm VSAT (tuyến ra, nhiều kênh). Lưu lượng
này thường bao gồm các cụm tín hiệu dữ liệu, thường được tập hợp dưới dạng các
mạng dữ liệu chuyển mạch gói PSDN.
- Các kênh tuyến ra từ trạm Hub đến các trạm VSAT yêu cầu công suất RF
tương đối cao từ bộ phát đáp vệ tinh, trong khi đó kênh tuyến vào từ mỗi VSAT tới
trạm Hub chỉ yêu cầu nhỏ (trừ khi nhiễu có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng
5

Chương 1 Hệ thống VSAT.
đường truyền). Cho nên bộ phát đáp vệ tinh nói chung chỉ được sử dụng ở một chế
độ công suất giới hạn, với toàn bộ công suất RF được điều khiển bởi các yêu cầu
trên kênh tuyến ra.
- Vấn đề kinh tế, mô hình tối ưu của mỗi trạm mặt đất (Hub và VSAT) sao
cho chi phí (Thiết bị và phần không gian) phải tương xứng với lưu lượng thông tin
của nó.
Trong các mạng hình sao, vẫn có thể thiết lập các đường thông tin giữa các
VSAT thông qua trạm Hub, nhưng phải chấp nhận độ trễ truyền vệ tinh lên gấp đôi
(khoảng 500ms). Trong trường hợp các đường thông tin dữ liệu, thường vấn đề trễ
được giải quyết bằng các cách tính toán độ trễ trong giao thức thông tin. Những
đường thông tin thoại cũng chấp nhận độ trễ truyền này nếu được trang bị bộ triệt
phản hồi chất lượng cao.
1.2.3.2 Mạng VSAT hình lưới (MESH):
6
Vệ tinh
VSAT
A
VSAT
B
VSAT
C
A to
B
B to
A
B to
C
C to
B

C to
A
A to
C
VSAT
VSATVSAT
VSAT VSAT
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Hình 1.4 Mạng hình lưới
Trong mạng VSAT hình lưới (mesh) các kết nối được triển khai trực tiếp
giữa các VSAT ở xa với nhau. Tất nhiên một trạm mặt đất trung tâm vẫn có thể cần
thiết cho việc ấn định, kết nối, huỷ kết nối cuộc gọi. Tuy nhiên trong suốt thời gian
cuộc gọi hoạt động của trạm mặt đất trung tâm là không liên tục, và các đường
truyền trực tiếp đóng vai trò tích cực. Đây là lý do tại sao các mạng VSAT hình lưới
thường được xem như là các mạng VSAT không Hub.
Mạng lưới rất lý tưởng cho các yêu cầu đường trung kế điểm-điểm. Trạm
mặt đất có yêu cầu thông tin cho một trạm khác được kết nối thẳng tới trạm đó bằng
các liên kết đơn kênh trên mỗi sóng mạng SCPC (Signal Channel Per Carrier) hay
đa kênh trên mỗi sóng mang MCPC (Multiple Channel Per Carrier).
Mạng lưới không yêu cầu các trạm VSAT lớn. Bất cứ một đầu cuối nào
trong mạng lưới cũng có thể chỉ định là trạm điều khiển và được gắn với hệ thống
điều khiển mạng. Hệ thống bao gồm các bộ xử lý điều khiển mạng và các chức
năng quản lý mạng như tính cước, ổn định kênh truyền, thống kê và bảo dưỡng.
1.3 CÁC ỨNG DỤNG VÀ DỊCH VỤ CỦA HỆ THỐNG VSAT:
1.3.1 Tổng quát về tính ưu-nhược của hệ thống VSAT:
Các hệ thống VSAT thường được sử dụng dưới hình thức tư nhân, một nhóm
người sử dụng khép kín, hay các mạng thông tin số trong đó các trạm VSAT từ xa
được thiêt lập trực tiếp tại khuôn viên của người sử dụng từ xa.
Xét mạng VSAT có những ưu điểm so với các mạng thông tin mặt đất khác:
 Ưu điểm:

- Loại trừ được yếu tố địa hình, khoảng cách.
7
Chương 1 Hệ thống VSAT.
- Cung cấp được nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, từ cung cấp dịch vụ quảng bá đến
dịch vụ viễn thông, internet; từ việc sử dụng làm truyền dẫn cho mạng viễn thông đến sử dụng làm
truyền dẫn cho thiết lập mạng dùng riêng.
- Có tính khả chuyển cao trong thay đổi loại hình dịch vụ cung cấp và cấu hình mạng.
- Có chất lượng truyền dẫn tốt ( tỷ lệ lỗi bít < 10
-7
).
 Nhược điểm:
- Nhạy cảm với nhiễu; Do mạng VSAT sử dụng An-ten cỡ nhỏ nên búp sóng
của an-ten rất lớn và khả năng gây nhiễu cũng như can nhiễu rất lớn.
- Dễ bị thu trộm thông tin do vùng phủ sóng của vệ tinh rất lớn; đặc biệt
trong truyền hình vệ tinh. Điều này bắt buộc các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình
vệ tinh (DTH) phải có phương pháp mã hoá, bảo mật phù hợp để bảo vệ việc thu
thông tin bất hợp pháp.
- Khả năng khôi phục hệ thống khi có sự cố vệ tinh; điều này xẩy ra do mạng
VSAT chỉ sử dụng một vệ tinh để thiết lập kênh truyền dẫn đến người sử dụng dịch
vụ. Trong trường hợp xẩy ra sự cố như trên, bắt buộc phải chuyển sang vệ tinh dự
phòng và dẫn đến người sử dụng cũng phải điều chỉnh an-ten đến vị trí phù hợp.
Với những ưu, nhược điểm trên, đặc biệt là ưu điểm không phụ thuộc địa
hình và việc giảm giá thành của thiết bị đầu cuối vệ tinh, chúng ta không ngạc nhiên
là trong thực tế mạng VSAT được phát triển rất nhanh để cung cấp các dịch vụ viễn
thông, quảng bá và là một trong những giải pháp cho các tổ chức, cá nhân sử dụng
để thiết lập mạng dùng riêng.
1.3.2 Các ứng dụng trong thông tin một chiều:
 Phân phối dữ liệu và phân phối tín hiệu Video:
Ứng dụng phân phối dữ liệu (truyền thông dữ liệu) là ứng dụng phổ biến
nhất của thông tin một chiều, tức là phân phối thông tin dưới dạng tín hiệu số từ

Hub tới tất cả các thuê bao hoặc một số các giới hạn trong thuê bao (như: tin tức,
thông cáo báo chí, thông tin thời tiết, truyền hình giải trí ).
8
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Việc phân phối tín hiệu Video tới các trạm VSAT có thể thực hiện dưới hai
hình thức chính:
- Dùng VSAT thu các tín hiệu Video (hoặc truyền hình) ở tốc độ bít thấp (1.5
hay 2.4Mbit/s), tức là hoạt động theo chế độ bình thường.
- Thu các tín hiệu số hay tín hiệu TV/FM truyền thống (analog), dưới dạng
chức năng phụ trợ của VSAT. Chức năng thường được thực hiện thông qua một
cổng ra phụ ở khối chuyển đổi nhiễu thấp (LNC: Low noise Convertor).
 Thu nhập dữ liệu:
Các VSAT một chiều có thể sử dụng ở hướng ngược lại từ trạm VSAT đến
các Hub cho mục đích thu nhập dữ liệu. Nghĩa là truyền dữ liệu tự động thông qua
VSAT từ các bộ cảm biến từ xa. Các ứng dụng phổ biến là giám sát khí tượng hay
môi trường, giám sát mạng truyền tải điện tự động…
1.3.3 Các ứng dụng trong thông tin hai chiều:
 Truyền dữ liệu:
Thông tin vệ tinh VSAT hai chiều bổ sung thêm cho các dịch vụ thông tin
một chiều ở trên, các dịch vụ thông tin VSAT hai chiều mang lại một phạm vi ứng
dụng gần như không giới hạn.
Đối với truyền dữ liệu, các mạng VSAT thương mại ngày càng sử dụng phổ
biến cho rất nhiều hình thức truyền dữ liệu khác nhau, đặc biệt là với truyền dữ liệu
hai chiều. Điều này làm cho tính linh động của mạng tăng lên rất nhiều và đặc biệt
là đối với kiểu truyền dữ liệu và file theo phương pháp tương hổ hoặc theo kiểu
luân phiên hỏi đáp. Trong thực tế các mạng VSAT hoạt động tương tự như “Mạng
9
Chương 1 Hệ thống VSAT.
dữ liệu chuyển mạch gói (PSDN: Packet Switched Data Network )”. Các ứng
dụng điển hình của mạng như: chuyển đổi truyền trọn gói các file dữ liệu quản lý

trong kinh doanh từ các chi nhánh về trung tâm xử lý dữ liệu, thu thập dữ liệu và
đặc biệt cung cấp dịch vụ điều khiển và giám sát dữ liệu theo yêu cầu (SCADA:
Supervisory Control And Data), các dịch vụ thư điện tử, xử lý từ xa các VSAT có
thể truy cập vào một máy tính chủ thông qua Hub.
 Video hội nghị:
Đối với truyền Video hội nghị, theo sự phát triển kỹ thuật nén hình ảnh số,
các bộ mã hoá và giải mã (coder) video tốc độ bít thấp đã tạo điều khiển cho việc
thực thi hình thức video hội nghị phục vụ cho các hoạt động kinh doanh với mục
đích tiết kiệm chi phí và thời gian đi lại.
1.4 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT CỦA VSAT:
1.4.1 Tổng quan về các kiểu VSAT:
Hầu hết các ứng
dụng VSAT đều dựa trên
khái niệm: cấu hình kết hợp cả mạng sao và mạng lưới (Star-Mesh) của mạng
VSAT.
- Mạng hình sao: Gồm một trạm mặt đất trung tâm gọi là Hub, được trang bị
một anten tương đối lớn và một trạm mặt đất từ xa được trang bị anten cỡ nhỏ. Mọi
đường thông tin giữa các trạm VSAT từ xa đều thông qua Hub.
Luồng thông tin từ Hub tới VSAT được thực hiện trên kênh tuyến ra
(outbound), còn luồng thông tin giữa VSAT tới Hub được thực hiện trên kênh tuyến
vào (inbound). Các chế độ thông tin trên các kênh tuyến ra được phân phối đồng
thời từ Hub tới các VSAT. Trong khi các kênh tuyến vào yêu cầu được phúc đáp
riêng lẻ được thiêt lập từ mỗi một trạm VSAT từ xa tới Hub.
10
Hình1.5 Ứng dụng kết hợp mạng VSAT và WLL
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Phần lớn các đặc điểm áp dụng cho thông tin hai chiều (các VSAT thu/phát).
Tuy nhiên cũng có thể áp dụng được trong ứng dụng của mạng thông tin VSAT một
chiều.
1.4.2 Kỹ thuật trải phổ trong mạng VSAT:

Do VSAT là mạng thương mại tư nhân, các anten trạm mặt đất có kích thước
nhỏ nên phải dùng kỹ thuật đa truy cập và điều chế trải phổ. Bởi đây là phương
pháp duy nhất có thể hạn chế đến mức tối thiểu ảnh hưởng can nhiễu từ hệ thống
RF khác (do đây là loại anten nhỏ mà chịu một tải lớn trên băng tần). Trong kỹ
thuật trải phổ độ rộng của băng tần tín hiệu được tăng lên, thường thì thông qua mã
hoá thông tin với một chuổi tín hiệu giả ngẫu nhiên. Với công suất cho trước, nó
làm giảm đi đáng kể mật độ công suất. Ở đầu thu, tín hiệu ban đầu được khôi phục
lại bằng cách tương quan các bit với chuổi gốc.
Đối với mạng thông tin VSAT hai chiều sử dụng phương pháp đa truy cập
trải phổ (thường sử dụng đa tuy cập phân chia theo mã: CDMA) dùng trong các
kênh phát tuyến vào.
Mặc dù các hệ thống VSAT sử dụng kỹ thuật trải phổ có khả năng thích ứng
tốt với băng tần 6/4Ghz nhạy với nhiễu. Nhưng ưu điểm này tỏ ra không quan trọng
khi các bộ phát đáp vệ tinh VSAT sử dụng băng tần 14/10-12Ghz.
1.4.2.1 Các VSAT sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo tần số FDMA:
Đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA) là phương pháp đa truy cập phổ
biến nhất dùng để thiêt lập các đường truyền vệ tinh điểm đối điểm. Khi các sóng
mang được đưa vào sử dụng thì các mạng điểm đối đa điểm được thiêt lập. Nếu các
đặc tính của vệ tinh đặc biệt là thông số EIRP cho phép sử dụng các trạm mặt đất
thu-phát cỡ nhỏ trong việc triển khai các đường truyền và các mạng như vậy, thì có
thể gọi chúng là các mạng, các trạm mặt đất VSAT-FDMA. Chú ý, nếu có yêu cầu
thì cần phải đảm bảo các đường thông tin trực tiếp liên kết giữa tất cả các trạm mặt
đất và không cần đến một trạm trung tâm, ngoại trừ trường hợp mạng cần đến giám
sát và điều khiển (C&M).
11
Chương 1 Hệ thống VSAT.
1.4.2.2 Các VSAT sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian
TDMA:
TDMA là phương pháp đa truy cập phân chia theo thời gian, TDMA thường
đi kèm với ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM), là phương pháp đa truy cập

hoàn toàn bằng kỹ thuật số rất hiệu quả cho việc thiêt lập các mạng có cấu hình
điểm đối điểm, điểm đối đa điểm và cấu hình mạng lưới (Mesh).
Tuy nhiên, TDMA ở dạng TDMA băng thông hẹp có thể là sự lựa chọn thích
hợp nhất đối với các mạng thông tin có dung lượng vừa (dưới 40Mbit/s). Nếu các
đặc tính của vệ tinh đặc biệt là thông số EIRP cho phép sử dụng các trạm mặt đất
thu-phát cỡ nhỏ trong việc triển khai các đường truyền và các mạng như vậy, thì có
thể gọi chúng là các mạng VSAT-TDMA. Chú ý rằng cần phải có một trạm trung
tâm ít nhất là để cung cấp các tín hiệu đồng bộ chuẩn. Nhưng cũng cần chú ý rằng
các kênh thông tin trực tiếp cũng có thể được thiết lập giữa tất cả các trạm mặt đất.
1.4.2.3 Các VSAT sử dụng kỹ thuật TDM/TDMA:
Phần lớn các mạng VSAT hiện nay sử dụng kết hợp cả hai kỹ thuật TDM và
TDMA, và hoạt động trong cấu trúc hình sao. Chi tiết của các hệ thống và mạng
VSAT sử dụng TDM/TDMA chi tiết như sau:
 Các chế độ ghép kênh và truy cập của hệ thống VSAT TDM/TDMA:
Trong các VSAT sử dụng kỹ thuật TDM/TDMA, một tuyến ra liên tục
không sử dụng TDMA được tải bởi một sóng mang TDM (256 hoặc 512Kbit/s)
phát đi từ một Hub, trong khi các kênh tuyến vào xuất phát từ sóng mang ra này
được phát đi bởi các sóng mang TDMA có tốc độ bit thấp hơn (băng hẹp 64 hoặc
128Kbit) mỗi sóng mang tuyến vào sẽ chiếm một khoảng thời gian được phân chia
giữa một số trạm VSAT (có thể lên tới 31 khe thời gian). Trong trường hợp nhiều
trạm VSAT hơn thì các sóng mang TDMA ghép kênh sẽ được sử dụng. Cũng tương
tự như các kênh sóng mang tuyến ra TDM, nó cũng dựa trên kỹ thuật FDMA. Hệ
thống TDM/TDMA hình sao này và sự chiếm dụng của các bộ phát đáp vệ tinh như
hình.
12
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Các bản tin tuyến ra thường được Hub chấp nhận ngay từ lần đầu tiên. Mỗi
một trạm VSAT từ xa sẽ theo dõi toàn bộ luồng thông tin trên đường truyền tuyến
ra, nhưng chỉ giải mã luồng thông tin tuyến ra khi nào được đánh địa chỉ tới một
trong các cổng của nó (các giao diện mặt đất với người sử dụng).

1.5 CÁC ĐẶT TÍNH TIÊU BIỂU CỦA VSAT:
1.5.1 Kích thước mạng, số lượng VSAT trong một mạng:
Mạng được định nghĩa ở đây như một công cụ phục vụ cho một nhóm người
sử dụng khép kín. Nó có thể là một mạng hoàn toàn độc lập hoặc là một mạng con
được triển khai trên cơ sở một Hub chia sẽ. Nhưng xét về mặt thiết bị thì kích thước
của mạng vẫn tuỳ thuộc vào dung lượng luồng dữ liệu, tức là dựa trên:
• Số người cần phục vụ, nói chung một người sử dụng cũng
chính là một VSAT (từ xa). Tuy nhiên một VSAT cũng có thể phục vụ cho một số
người sử dụng bằng cách kết nối nó với một mạng dữ liệu nội hạt (LANs) hoặc kể
cả với một mạng mặt đất.
• Đặc tính luồng dữ liệu, khả năng biến đổi và các yêu cầu về
dung lượng. Ở đây các đặc điểm quan trọng nhất có liên quan đến các kiểu luồng dữ
liệu và khả năng tương thích của nó, đó là:
13
Phần vệ tinh được phân bố
Các kênh TDMA
Tuyến vào
Các kênh TDM
Tuyến ra
Các tần số
Sóng mang RF
Hình 1.6 Hoạt động của hệ thống VSAT sử dụng TDM/TDMA
Từ VSAT số: 7,8,9 5,6 1,2 Từ Hub
Chương 1 Hệ thống VSAT.
- Các luồng dữ liệu tốc độ bit thấp liên kết qua lại.
- Tốc độ truyền bản tin mong muốn (nghĩa là khoảng thời gian trung bình giữa
hai bản tin, đặc biệt là trong các thời điểm thông lượng là cực đại) và chiều dài
bản tin cần truyền đi từ các VSAT từ xa.
- Nội dung của các bản tin phúc đáp từ Hub.
- Độ trể đáp ứng chấp nhận được.

- Chuyển đổi và chuyển tải dữ liệu khối.
- Có thể có các yêu cầu truyền dẫn với mật độ luồng thông tin cao ở tuyến ra và
kể cả tuyến vào (ở thời gian cao điểm và không cao điểm).
- Có thể có các yêu cầu về luồng thông tin thoại.
1.5.2 Các yêu cầu đối với phần không gian (công suất và độ rộng băng tần vệ
tinh):
Các yếu tố chính quyết định các yêu cầu về phân vùng không gian (và vì vậy
quyết định chi phí phân vùng không gian, là một phần quan trọng của chi phí toàn
bộ hệ thống).
 Các đặc tính của bộ phát đáp vệ tinh (EIRP, dải biến đổi mật độ công
suất thu, độ rộng băng tần).
 Thông số G/T của các trạm mặt đất thu, và đặc biệt là các trạm mặt đất
từ xa.
 Số lượng và dữ liệu của các sóng mang TDM tuyến ra. Do kích thước
nhỏ của anten VSAT nên đây chính là yếu tố quyết định chủ yếu cho toàn bộ thông
số EIRP cần thiết của bộ phát đáp (bộ phát đáp thường hoạt động ở chế độ công
suất giới hạn).
 Số lượng và tốc độ dữ liệu của các sóng mang TDM tuyến vào. Đây là
yếu tố quyết định cho độ rộng băng tần của bộ phát đáp.
14
Chương 1 Hệ thống VSAT.
 Tất nhiên, bên cạnh đó vẫn còn một số yếu tố khác nữa như chất lượng
truyền dẫn (lỗi BER), độ sẵn dùng và môi trường can nhiễu.
1.6 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ GIAO THỨC VÀ GIAO DIỆN MẶT ĐẤT
CỦA MẠNG VSAT:
Một mô hình mạng VSAT bao gồm không chỉ phần cứng của các trạm mặt
đất mà còn cả phần mềm đầy đủ đảm bảo sự hoạt động của các đầu cuối (end-to-
end)/(user-to-user), bao gồm các giao thức và các chức năng giao diện.
1.6.1 Mô hình giao thức mạng VSAT:
Các phương thức thông tin định hướng gói thường được sử dụng trong các

mạng VSAT. Trong các tuyến thông tin dữ liệu gói, thông tin được truyền đi bằng
cách nhóm dữ liệu thành các gói. Tuy nhiên, việc các mạng VSAT hoạt động theo
phương thức gói vẫn không bắt buộc những người sử dụng nhất thiết phải tuân theo
thông tin gói, bởi vì các chức năng gói hóa có thể được thực hiện trong các khối
giao thức người dùng ở các đầu cuối mạng VSAT.
Trong các tuyến thông tin dữ liệu, các hệ thống mở giao thức với nhau thông
qua các chức năng thông tin được chia thành các lớp. Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn
hóa (ISO) đã phối hợp với tiểu ban chuẩn hóa về thông tin viễn thông của ITU-R
(ITU-T) để xây dựng nên mô hình tham chuẩn giao thức kết nối hệ thống mở (OSI),
gồm 7 lớp. Bốn lớp trên chứa các giao thức thông tin điểm nối điểm giữa các hệ
thống thông tin. Ba lớp dưới chứa các giao thức mạng và giao tiếp mạng phục vụ
việc truyền ảo không lỗi (Virtually error-free transmition) các gói dữ liệu của người
dùng qua các mạng. Các mạng dữ liệu chuyển mạch gói sử dụng các giao thức
thông tin trong 3 lớp này để chuyển các dữ liệu của người sử dụng qua mạng và
cung cấp các phục vụ cho 4 lớp trên có chứa các giao thức điểm - đối - điểm.
- Lớp vật lý (lớp1) là lớp dưới cùng trong mô hình OSI. Lớp này bao gồm
các đặc tính vật lý và các thông số kỹ thuật của các kết nối dành cho việc truyền ở
mức bit qua mạng và thông qua giao diện mạng.
15
Chương 1 Hệ thống VSAT.
- Lớp liên kết dữ liệu (Lớp 2) chứa các thủ tục và giao thức thông tin giữa
các đầu cuối của mạng, hoặc giữa các mạng với nhau. Các giao thức này thường
thực hiện việc phát hiện và sửa lỗi cho các gói dữ liệu đã được đóng khung. Nếu các
lỗi không thể sửa được, một thông báo lỗi sẽ được gửi tới lớp 3. Các giao thức này
cũng có thể có các chức năng đánh địa chỉ và điều khiển luồng dữ liệu. Lớp 2 còn
cung cấp khả năng đồng bộ giữa các đầu cuối và mạng.
- Lớp mạng (lớp3) thiết lập, duy trì và kết thúc các kết nối dữ liệu qua mạng.
Tại lớp 3 các gói dữ liệu được cung cấp các thông tin địa chỉ để thực hiện việc định
tuyến qua mạng, các lỗi sẽ được sửa và các luồng gói dữ liệu sẽ được điều khiển.
Các gói dữ liệu quá dài có thể sẽ được chia ra và sau đó được kết hợp lại.

Các tuyến thông tin theo phương thức gói trong mạng VSAT thường chỉ
dùng các chức năng và các chức năng thuộc 3 lớp OSI dưới cùng này. Chúng được
sử dụng trong khuôn khổ mạng, cũng như các giao diện của nó với mạng bên ngoài.
Các mạng VSAT được sử dụng chủ yếu dưới dạng các mạng dữ liệu riêng
độc lập, kết nối một số đầu cuối dữ liệu của người sử dụng (hoặc một số nhóm đầu
cuối). Các đầu cuối dữ liệu này giao tiếp với các VSAT ở xa, và với các máy chủ
giao thức với trạm Hub của mạng VSAT. Gần đây, các mạng VSAT còn được dùng
để kết nối những người sử dụng VSAT từ xa tới các mạng dữ liệu trên mặt đất (cả
mạng công cộng lẫn mạng riêng), và có thể trong tương lai là mạng ISDN. Các kết
nối này được thực hiện hoặc thông qua Hub hoặc thông qua một VSAT khác.
1.6.2 Kiến trúc bên trong của mạng VSAT và sự triển khai các giao thức:
Xét về mặt giao thức và mặt các thủ tục thông tin, một mạng VSAT có thể
được chia thành phần trung tâm của mạng và phần giao diện mạng.
16
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Các giao diện mạng được bố trí ở các điểm rìa của mạng mà thông qua đó
người sử dụng mạng VSAT được kết nối với mạng VSAT. Một giao diện mạng
cũng được cung cấp tại Hub mạng, nơi được kết nối tới một máy chủ hoặc một
mạng mặt đất khác. Mỗi một giao diện mạng VSAT có thể được cấu hình sao cho
hỗ trợ được một trong nhiều loại giao diện người dùng khác nhau, không phụ thuộc
vào giao diện mạng VSAT khác. Các giao diện mạng dựa vào phần trung tâm của
mạng để cung cấp một cấp độ dịch vụ nào đó.
 Phần trung tâm của mạng ( Network kernel ):
Phần trung tâm của mạng VSAT có cấu trúc và giao thức thông tin của riêng
nó nhằm mục đích truyền các dữ liệu thông qua phương tiện truyền tin vệ tinh theo
phương pháp hiệu quả nhất. Phần trung tâm của mạng đảm bảo viêc thưc hiện phân
phối dữ liệu đáng tin cậy và cả việc chỉ báo tình trạng mất mát dữ liệu do các loại
lỗi khác nhau hoặc do lỗi thiết bị.
Phần trung tâm của mạng gồm các chức năng sau:
- Các giao thức truy cập vệ tinh.

- Cơ chế đánh địa chỉ gói.
- Các thủ tục điều khiển tắc nghẽn trên các kênh vệ tinh.
17
VSAT
Các lớp cao
dành cho
người dùng
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Các lớp cao
dành cho
người dùng
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Cổng giao tiếp
Giao thức
Giao diện
Giao diện
vật lý
Phần
trung tâm
mạng
Cổng giao tiếp
Giao thức
Giao diện
Giao diện
vật lý
Phần

trung tâm
mạng
MẠNG VSAT
TRẠM HUB
Đầu cuối của
người sử dụng
Đầu cuối của
người sử dụng
Đường truyền mặt đất
Đường truyền vệ tinh
Hình 1.7 Kiến trúc giao thức của một mạng VSAT
Chương 1 Hệ thống VSAT.
- Định tuyến và chuyển mạch gói.
- Quản trị mạng.
Các chức năng quản trị mạng được sử dụng để cấu hình và vận hành mạng,
ví dụ để cảnh báo cho người quản trị mạng một số trường hợp cần phải loại trừ
trong một số giao diện với người sử dụng, chẳng hạn như hủy bỏ một đường tryền
không mong muốn hoặc phát lại để truy cập.
 Giao thức truy cập vệ tinh:
Giao thức truy cập vệ tinh thường là bất cân bằng. Có một số dạng truy cập
từ VSAT đến Hub thông dụng đang được sử dụng như: Aloha chia khe (slotted
Aloha) hoặc TDMA dành riêng (reservation TDMA). Theo hướng từ Hub đến
VSAT, phương thức truy cập thường là TDMA.
 Các giao thức thông tin dữ liệu bên trong mạng:
Các giao thức truy cập điểm-điểm, điểm đa điểm có thể được sử dụng để
thiết lập các đường thông tin đáng tin cậy thông qua mạng, trong đó có cả các chức
năng khôi phục lỗi và điều khiển luồng dữ liệu. Đây là các giao thức thông tin bên
trong mạng được thiết kế dành riêng cho cho việc truyền dẫn qua vệ tinh trong
mạng VSAT. Các yếu tố cần được đưa vào tính toán khi thiết kế các giao thức bên
trong mạng VSAT bao gồm các đặc tính quan trọng của mạng như: topology hình

sao của các mạng VSAT cũng như cũng như các phương pháp đa truy cập. Các đặc
tính này có ảnh hưởng lớn đến thông lượng dữ liệu và thời gian thiết lập cuộc gọi
của mạng VSAT.
Các thông tin đã được gói hóa được cấu trúc thành các khuôn dạng có chứa
cả các mã điều khiển lỗi để thông báo là đã nhận đúng hoặc loại bỏ các gói thông
tin nhận được nhưng bị lỗi và yêu cầu phát lại. Trong các mạng VSAT sử dụng
TDMA/RA để truyền các gói dữ liệu từ VSAT đến Hub thì quá trình chỉ báo (ACK)
và quá trình phát lại gói tin đều nằm dưới sự điều khiển của phần mềm quản trị
mạng VSAT.
18
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Tỉ lệ lỗi bit BER trên đường truyền vệ tinh phải đủ thấp để tránh hiện tượng
phát lại quá nhiều lần các bản tin.
Nếu các cơ chế sửa lỗi ở các thiết bị đầu cuối (end-to-end) trong các lớp cao
hơn được sử dụng thì có thể dẫn đến thông lượng thông tin rất thấp do dữ liệu bị lỗi
sẽ được lặp lại sau một thời gian trễ rất dài. Nếu không có các phương pháp sửa lỗi
tại các lớp thấp thì tỉ lệ lỗi bit BER trên đường truyền vệ tinh sẽ phải thấp hơn
nhiều.
 Chức năng chuyển mạch gói:
Các mạng VSAT với cấu hình hình sao chủ yếu là các mạng chuyển mạch
gói với một trung tâm chuyển mạch gói đảm nhận các chức năng định tuyến và
chuyển mạch. Các chức năng chuyển mạch được triển khai thông qua các thiết bị xử
lý băng gốc và thiết bị điều khiển trong các trạm mặt đất VSAT và Hub.
Có hai cơ chế chuyển mạch gói cơ bản: datagram và kênh ảo. Với datagram,
các gói được phân phối với một độ tin cậy nhất định. Kênh ảo đảm bảo sự phân
phối tuần tự các gói tin và không có sự nhân đôi. Trong mạng VSAT thì các cơ chế
đều có ưu điểm và nhược điểm. Các kênh ảo yêu cầu ít thông tin mào đầu cho một
gói dữ liệu hơn nhưng sự cần thiết phải duy trí các thông tin trạng thái ở mỗi kết nối
trong mạng có thể sẽ trở thành một vấn đề phức tạp trong một mạng VSAT lớn có
một số lượng lớn kết nối cần được hỗ trợ. Với phần thông tin mào đầu lớn hơn

trong một gói, một chuyển mạch trên cơ sở datagram có thể đảm bảo một thông
lượng cao hơn và mang lại một ưu điểm quan trọng: khả năng khởi động lại không
cần thiết lập lại các kết nối trên mạng.
Mô hình bên trong của một mạng chuyển mạch gói có thể được xem như một
liên mạng giữa các hệ thống chuyển mạch và các thành phần xử lý. Do vậy các giao
thức lớp mạng các giao thức lớp mạng trong mô hình OSI được sử dụng làm kiến
trúc cho việc xây dựng cấu trúc bên trong của một mạng chuyển mạch gói VSAT.
Một số mạng đã sử dụng chuyển mạch gói cải tiến để cung cấp chức năng
X.25 PSDN.
19
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Các mạng VSAT khác nhau có thể sử dụng các giao thức thích hợp để thực
hiện cùng các chức năng đó. Các chức năng chính trong chuyển mạch gói VSAT là:
- Điều khiển đa truy cập vệ tinh.
- Truyền tín hiệu đáng tin cậy.
- Định tuyến dữ liệu giữa các VSAT và máy chủ.
- Kết nối tới các hệ thống quản trị mạng.
- Kết nối tới các mạng khác.
 Các cổng giao tiếp ( Gateway ):
Mỗi cổng giao tiếp mạng bao gồm chức năng cổng giao tiếp (Gateway) thực
hiện việc chuyển đổi giao thức, và nếu cần thiết điều chỉnh giao thức.
 Chuyển đổi giao thức:
Khi kết nối mạng thông tin dữ liệu với nhau, một cổng giao tiếp nói chung
thực hiện việc chuyển đổi tại các lớp OSI cao giữa các giao thức thông tin mạng
không đồng dạng (ví dụ các cổng giao tiếp thư điện tử và các cổng giao tiếp truyền
tin).
Chức năng cổng giao tiếp mạng VSAT nhất thiết phải thực hiện việc chuyển
đổi các lớp thấp giữa các giao thức thông tin mạng của người dùng và các giao thức
bên trong mạng VSAT. Cổng giao tiếp mạng VSAT cho phép truy cập vào phần
chính của mạng, thực hiện việc đóng gói dữ liệu và biên dịch địa chỉ. Trong tất cả

các trường hợp, mỗi loại giao thức giao thức người dùng đều có các chức năng cổng
giao tiếp cần thiết của riêng nó.Cả Hub lẫn VSAT đều có thể cung cấp các giao tiếp
mạng với cấu trúc này, cấu trúc mà chúng ta cấu hình để hỗ trợ bất kì loại nào trong
các loại giao thức người dùng. Nó có ưu điểm là nó có sẵn bên trong mạng không
phụ thuộc vào các giao thức người dùng. Điều này cho phếp mạng dễ dàng thích
nghi khi hỗ trợ các kiểu giao tiếp người dùng khác nhau.
1.7 KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MẠNG VSAT Ở VIỆT NAM:
1.7.1 Hiện trạng:
20
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Dịch vụ VSAT đã và đang đóng một vai trò rất tích cực cho phát triển của viễn thông Việt
Nam, đặc biệt trong thực hiện cung cấp dịch vụ viễn thông cho các vùng biệt lập, biên giới, hải đảo
hoặc các trường hợp ứng cứu thông tin khẩn cấp. Mặc dù vậy, dịch vụ VSAT ở nước ta cũng chỉ
mới dừng lại ở cung cấp dịch vụ thoại, FAX mà chưa phát huy hết các tiềm năng của mạng
VSAT ở các loại hình ứng dụng khác như Internet băng rộng, truyền hình vệ tinh kỹ thuật số, truy
nhập số liệu, Trong thời gian gần đây, cùng với sự tham gia của Công ty Viettel vào thị trường
này cũng như Đài truyền hình Việt Nam cung cấp dịch vụ truyền hình qua vệ tinh (DTH) đã cho
thấy nhận định này không phải là không có cơ sở.
1.7.2 Tiềm năng của dịch vụ VSAT trong lĩnh vực viễn thông, quảng bá:
Để tham gia, phát triển thành công mạng VSAT, doanh nghiệp viễn thông ở Việt Nam có
rất nhiều phương án lựa chọn về phát triển dịch vụ từ các ứng dụng của mạng VSAT, một số ứng
dụng tiêu biểu như sau:
- Dịch vụ Internet tốc độ cao.
- Dịch vụ truyền hình vệ tinh kỹ thuật số (DTH).
- Dịch vụ kênh thuê riêng.
- Làm truyền dẫn cho kết nối mạng viễn thông (làm truyền dẫn cho mạng di động ở các
vùng biệt lập; kết hợp WLL trong cung cấp dịch vụ ở vùng nông thôn, ).
- Giải pháp thông tin trong tình trạng khẩn cấp.
Ngoài ra, với đặc điểm không bị phụ thuộc vào khoảng cách, vị trí địa lý, mạng VSAT sẽ
là một giải pháp kỹ thuật mang tính chiến lược trong quá trình thực hiện đẩy mạnh việc phổ cập

dịch vụ viễn thông ở Việt Nam.
Dự báo trong thời gian tới, dịch vụ VSAT ở Việt Nam sẽ có những bước phát triển nhanh
mang tính đột phá trên cơ sở có thêm sự tham gia của doanh nghiệp mới, đa dạng về loại hình dịch vụ
trong lĩnh vực viễn thông, quảng bá và nhu cầu về dịch vụ viễn thông, truyền thông ngày càng cao của
xã hội.
1.7.3 Giới thiệu hệ thống VSAT-IP ( mạng thông tin băng rộng qua vệ tinh thế hệ mới ) :
Hệ thống VSAT-IP cung cấp các dịch vụ viễn thông trên nền IP băng rộng qua vệ tinh
bằng các trạm mặt đất cỡ nhỏ (VSAT). Hệ thống VSAT –IP được thiết kế theo cấu trúc mạng
hình sao với các thành phần cơ bản gồm trạm cổng (Gateway), các trạm VSAT thuê bao (UT-
User Terminal) liên lạc với nhau qua vệ tinh IPSTAR-1.
21
Chương 1 Hệ thống VSAT.
Hình 1.9 Hệ thống vệ tinh IPSTAR.
Trạm cổng có chức năng truy cập vào mạng công cộng. Sau đó tài nguyên Internet và viễn
thông từ trạm cổng sẽ được gởi dưới dạng các gói dữ liệu tới trạm vệ tinh thuê bao( UT). Các vệ tinh
IPSTAR sử dụng công nghệ nhân băng tần bằng việc dùng nhiều búp sóng nhỏ( Spot beam) phủ
chụp để truyền tải, tạo ra băng thông lớn hơn nhiều so với vệ tinh thông thường. Các máy trạm mặt
đất nhận sóng của vệ tinh, chuyển tải để hoạt động như các máy trạm bình thường của mạng mặt đất.
Phương thức truyền tải trên mạng VSAT sử dụng vệ tinh( truyền vô tuyến). trạm VSAT thực chất
như một tổng đài, chỉ khác về phương pháp truyền tải không qua cáp quang , dây nối như mạng mặt
đất, mà dùng sóng vệ tinh nhưng đảm bảo được độ lớn băng thông và chất lượng truyền tải dữ liệu
bằng công nghệ tiên tiến.
1.7.3.1 Hoạt động của VSAT-IP băng rộng:
Trên cơ sở hạn chế của các mạng VSAT băng hẹp của VNPT/VTI hiện nay (chỉ cung cấp
dịch vụ thoại và truyền số liệu tốc độ thấp), VTI đã được VNPT cho phép triển khai mạng VSAT
băng rộng thế hệ mới, cung cấp đa dịch vụ trên một thiết bị đầu cuối trên nền IP tốc độ cao. Tính
năng của các dịch vụ cung cấp trên mạng VSAT băng rộng cũng giống như các dịch vụ trên nền IP hiện
có trên các mạng mặt đất như: Thoại (VoIP); truy nhập Internet tốc độ cao (MegaVNN); Mạng
riêng ảo (MegaWAN), và các dịch vụ gia tăng trên nền IP khác, chỉ khác là phương thức truyền
ở đây sử dụng vệ tinh (truyền vô tuyến).

22
Chương 1 Hệ thống VSAT.
H ình 1.11 Cơ chế hoạt động của VSAT – IP- STAR.
Xây dựng hệ thống vệ tinh thông tin VSAT IP là dự án hợp tác với Shin Satellite (SSA) - một
tập đoàn viễn thông lớn của Thái Lan, là một trong những hãng tiên phong trên thế giới và có nhiều
tham vọng trong lĩnh vực phát triển vệ tinh băng rộng. Vệ tinh của SSA là vệ tinh băng rộng, nếu về
công nghệ, vệ tinh IP-STAR có những điểm khác so với vệ tinh truyền thống, dựa trên công nghệ về
thông tin vệ tinh, cụ thể là vệ tinh IP-STAR 1 có băng thông rất lớn, tổng dung lượng khoảng 45 Gb/s.
VSAT là một mạng băng rộng thế hệ mới sử dụng hệ thống vệ tinh IP-STAR, cung cấp đa
dịch vụ từ một thiết bị đầu cuối trên nền IP tốc độ cao. Nó gồm ba thành phần cơ bản là: trạm cổng
(Gateway), vệ tinh IP-STAR và các trạm vệ tinh thuê bao (User Terminal-UT).
Trạm cổng (Gateway) có chức năng truy nhập vào mạng công cộng (VSAT là mạng độc lập,
phải thông qua cổng để vào mạng công cộng - mạng nội địa truy xuất tài nguyên). Sau đó, tài nguyên
Internet và viễn thông từ trạm cổng sẽ được gửi dưới dạng các gói dữ liệu tới trạm vệ tinh thuê bao
(UT). Các vệ tinh IP-STAR sử dụng công nghệ nhân băng tần bằng việc dùng nhiều búp sóng nhỏ
(spot beam) phủ chụp để truyền tải, tạo ra băng thông lớn hơn nhiều so với vệ tinh thông thường. Các
máy trạm tại mặt đất nhận sóng của vệ tinh, chuyển tải để hoạt động như các máy trạm bình thường
của mạng mặt đất. Phương thức truyền tải trên mạng VSAT sử dụng vệ tinh (truyền vô tuyến). Trạm
VSAT thực chất như một tổng đài, chỉ khác về phương pháp truyền tải không qua cáp quang, dây nối
như mạng mặt đất, mà dùng sóng vệ tinh nhưng vẫn đảm bảo được độ lớn băng thông và chất lượng
truyền tải dữ liệu bằng các công nghệ tiên tiến.
1.7.3.2 Giới thiệu vệ tinh IP-STAR-1:
23
Chương 1 Hệ thống VSAT.
IP-STAR-1, là vệ tinh băng rộng đầu tiên trong khu vực châu á - Thái Bình Dương do tập
đoàn Shin Satellite Plc của Thái Lan vận hành và khai thác. Vệ tinh do Space Systems/Loral chế tạo
với 114 bộ phát đáp, tổng dung lượng 45Gbps, tuổi thọ 12 năm, được phóng lên vị trí 120o Đông ngày
11/8/2005. áp dụng công nghệ phủ sóng nhiều búp hẹp (spot beams) để tái sử dụng tần số, mở rộng
phổ tần làm việc rộng hơn rất nhiều so với các vệ tinh thông thường, tăng công suất cho từng spot
beam (mức EIRP có thể đạt tới 60dBW), cho phép giảm kích thước anten trạm đầu cuối, tăng tốc độ

và chất lượng đường truyền. Vệ tinh IPSTAR-1 còn sử dụng kỹ thuật điều khiển công suất linh hoạt
(DLA – Dynamic Link Allocation) cho từng beam phù hợp điều kiện thời tiết khác nhau ở từng vùng,
đảm bảo không làm gián đoạn liên lạc ngay cả ở điều kiện thời tiết xấu nhất chưa từng áp dụng ở
những vệ tinh thông thường.
Hình 1.12 Vùng phủ sóng của vệ tinh IP-STAR0
Vệ tinh IP-STAR-1 bao phủ toàn bộ lãnh thổ Việt Nam bằng 4 búp hẹp (Hình1.10) và 01
búp rộng, làm việc ở băng tần Ka, Ku với dung lượng thiết kế khoảng 2 Gbps cho cả 2 chiều lên,
xuống), được phân bổ như sau:
24
Chương 1 Hệ thống VSAT.
H ình 1.13 Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR tại Việt Nam
1.8 KẾT LUẬN CHƯƠNG:
Chương 1 đã khái quát được các vấn đề cơ bản của hệ thống VSAT. Các đặc
tính tiêu biểu của VSAT; ưu, nhược điểm, các ứng dụng, kỹ thuật VSAT, số lượng
VSAT trong một mạng và kiến trúc… của mạng VSAT. Đây là kiến thức cơ bản, là
cơ sở ban đầu cho việc nghiên cứu sâu hơn về hệ thống thông tin VSAT.
Vệ tinh VSAT đảm bảo tính thông tin xuyên lục địa với những ưu điểm mà
các loại thông tin khác không thể có, với mạng lưới của nó tạo thành hệ thống thông
tin khép kín toàn cầu.
Thực chất của kỹ thuật thông tin vệ tinh là kỹ thuật truyền dẫn mà trong đó
môi trường truyền dẫn là không gian vũ trụ rất phức tạp với khoảng cách lớn.
25