Nghiên cứu phân hệ thông tin của VINASAT-1

Website: Email : Tel : 0918.775.368
LỜI NÓI ĐẦU
Những thập kỷ gần đây, các hệ thống thông tin ngày càng phát triển nhanh chóng. Qua
các hệ thống thông tin con người có thể thu nhận hoặc trao đổi thông tin
Với bất kỳ nơi nào trên trái đất. Hiện nay với hàng chục loại hình dịch vụ do vệ tinh
cung cấp như: cho thuê dung lượng vệ tinh hay dung lượng lẻ, cung cấp các dịch vụ trọn
gói như: VSAT,thoại, truyền hình, phát thanh ở vùng sâu, vùng xa, truyền số liệu,
internet, hội nghị truyền hình, đào tạo từ xa, y tế từ xa. thông tin vệ tinh không chỉ cung
cấp các dịch vụ dân sự mà còn cung cấp các dịch vụ quốc phòng, an ninh, hàng không,
hàng hải, ...
Do đó với hoạt động của VINASAT-1 sẽ giúp Việt Nam có các dịch vụ viễn thông, phát
thanh, truyền hình và các dịch vụ truyền dẫn khác được phát triển hơn, thuận lợi hơn.
Trong một thời đại mà công nghệ thông tin đang phát triển với tốc độ như vũ bão hiện nay,
việc có được 1 vệ tinh viễn thông như VINASAT-1 sẽ giúp Việt Nam khẳng định được
chủ quyền của Việt Nam đối với nguồn tài nguyên hữu hạn là quỹ đạo vệ tinh và các tần số
liên quan người dân sẽ được tiếp nhận chất lượng dịch vụ tốt hơn, cao hơn ...
Sự kiện Việt Nam là chủ sở hữu,sử dụng và khai thác vệ tinh thương mại truyền thông
đầu tiên có ý nghĩa chính trị kinh tế xã hội to lớn, góp phần nâng cao vị thế của Việt
nam nói chung và của viễn thông - CNTT(ITC) nói riêng trong bối cảnh hội nhập kinh
tế quốc tế.
Việc đưa vệ tinh VINASAT-1 vào hoạt động sẽ giúp hoàn thiện cơ sở hạ tầng thông tin
liên lạc của quốc gia: nâng cao năng lực và độ an toàn cho mạng viễn thông Việt Nam
với vai trò hỗ trợ và dự phòng cho các mạng truyền dẫn mặt đất... đưa viễn thông Việt
Nam lên 1 tầm cao mới góp phần vào chiến lược phát triển của Bưu chính - Viễn thông -
Truyền thông là hiện đại hoá hệ thống truyền dẫn mạng viễn thông Việt Nam trong tư
thế làm chủ.
Qua thời gian học tập tại học viện và được học môn thông tin vệ tinh kết hợp với quá
trình công tác thực tế tại đơn vị, được sự giúp đỡ tận tình của Thạc sỹ thầy giáo Nguyễn
Viết Minh khoa Viễn thông, xuất phát từ tầm quan trọng của thông tin vệ tinh và cùng
với mối quan tâm của mình, em mạnh dạn đi sâu nghiên cứu đề tài : “Nghiên cứu phân
hệ thông tin của VINASAT-1”.

Đề tài ngoài phần mở đầu và kết luận ,nội dung kết cấu gồm có 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan vệ tinh thông tin.
Chương này giới thiệu tổng quan về thông tin vệ tinh, cấu trúc một đường vệ tinh. Các
dạng quỹ đạo của vệ tinh, những vấn đề chung của thông tin vệ tinh.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
1
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Chương 2: Phân hệ thông tin.
Giới thiệu cấu trúc và các thông số kỹ thuật của các thiết bị đặt trên vệ tinh, bộ phát
đáp đơn búp sóng, bộ phát đáp đa búp sóng và bộ phát đáp tái sinh.
Chương 3: Bộ phát đáp trên VINASAT-1.
Giới thiệu rất cụ thể về cấu trúc phân hệ thông tin và các thông số kỹ thuật của nó cùng
cấu trúc chức năng ,thông số hệ thống của bộ phát đáp băng C, bộ phát đáp Ku.
Đồ án cho chúng ta tìm hiểu về mạng thông tin vệ tinh. Biết được cấu trúc tổng thể của
các đường lên, đường xuống, các dạng quỹ đạo của vệ tinh, các loại vùng phủ sóng,
chức năng và thông số kỹ thuật của các bộ phát đáp trên vệ tinh. Hiểu về phân hệ thông
tin trên VINASAT-1.
Hy vọng qua đồ án tốt nghiệp này sẽ giúp em lĩnh hội được những kiến thức mới của
khoa học kỹ thuật, một phần nào áp dụng vào thực tế công tác của đơn vị mình.
Được sư hướng dẫn tận tình chu đáo cùng với những kiến thức quý báu của thầy giáo
hướng dân ThS. Nguyễn Viết Minh đồ án cua em đã hoàn thành.Tuy nhiên, do thời gian
ngắn cùng với lượng kiến thức hạn chế và việc nghiên cứu về thông tin vinasat con rất
nhiều mới mẻ nên đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp
của các thầy cô giáo cùng các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn !

Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VỆ TINH

1.1 Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh:
1.1.1. Cấu trúc tổng quát:
Muốn thiết lập một đường thông tin vệ tinh, trước hết phải phóng một vệ tinh lên
quỹ đạo và có khả năng thu phát sóng vô tuyến điện. Vệ tinh có thể là vệ tinh thụ động,
chỉ phản xạ sóng vô tuyến một cách thụ động mà không khuếch đại và biến đổi tần số.
Hầu hết các vệ tinh thông tin là vệ tinh tích cực. Vệ tinh sẽ thu tín hiệu từ một trạm mặt
đất, (SES: Satellite Earth Station) biến đổi, khuếch đại và phát lại đến một hoặc nhiều
trạm mặt đất khác. Hình 1.1 chỉ ra một đường thông tin qua vệ tinh giữa hai trạm mặt
đất.
Tín hiệu từ một trạm mặt đất đến vệ tinh, gọi là đường lên (uplink) và tín hiệu từ
tinh trở về một trạm mặt đất khác, đường xuống (downlink). Thiết bị thông tin trên vệ
tinh bao gồm một số bộ phát đáp sẽ khuếch đại tín hiệu ở các băng tần nào đó lên một
công suất đủ lớn và phát trở về mặt đất.
* Đường lên (Uplink): là tuyến phát từ trạm mặt đất lên vệ tinh. Điểm kết cuối
đường lên vệ tinh là anten thu (Receive Antenna - Uplink) vệ tinh, thu tín hiệu từ trạm
mặt đất phát lên (rất nhỏ cộng với tạp âm tích luỹ sau khi truyền qua không gian dài
khoảng 36.000 km) sau đó được bộ khuếch đại tạp âm thấp (LNA - Low Noise
Amplifier, có tạp âm nội rất thấp) khuếch đại tín hiệu (bao gồm cả tạp âm thu được) lên
mức cần thiết rồi đưa đến các bộ lọc (filter), tiếp theo đó tín hiệu được làm cho yếu đi
hoặc mạnh lên (Atten/Amp) tuỳ theo yêu cầu khai thác rồi đưa đến hệ thống xử lý
(Proccessing).
*Đường xuống (Downlink): Tín hiệu đầu ra của Proccesing được đưa đến bộ
Atten/Amp để làm yếu đi hoặc mạnh lên tuỳ theo yêu cầu rồi đưa đến các bộ lọc để lấy
các tín hiệu mong muốn đưa đến bộ khuếch đại công suất lớn (High Power Amplifier)
rồi đưa ra anten phát (Transmit Antenna) phát tín hiệu xuống mặt đất.
Toàn bộ hệ thống suy hao, khuếch đại của đường lên và đường xuống cùng hệ thống
dịch tần (Freq Trans) được điều khiển và đưa đến hệ thống Proccessing
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368

Hình 1.1: Mô hình tuyến thông tin vệ tinh
1.1.2. Đặc điểm của thông tin vệ tinh:
Thông tin vệ tinh là một trong những hệ thống truyền dẫn vô tuyến, sử dụng vệ tinh
để chuyển tiếp tín hiệu đến các trạm mặt đất. Vì trạm chuyển tiếp vệ tinh có độ cao rất
lớn nên thông tin vệ tinh có những ưu điểm so với các hệ thống viễn thông khác đó là:
. Cấu hình lại hệ thống mạng mặt đất đơn giản, nhanh chóng và giảm giá thành so
với các loại khác.
. Giá thành tuyến thông tin không phụ thuộc vào cự ly giữa hai trạm. Giá thành như
nhau khi truyền ở cự ly 5000 km và 100 km.
. Có khả năng thông tin quảng bá (điểm - đa điểm) cũng như thông tin nối điểm. Một
vệ tinh có thể phủ sóng cho một vùng rộng lớn trên mặt đất (vệ tinh địa tĩnh ở búp sóng
toàn cầu có vùng phủ sóng chiếm 1/3 bề mặt quả đất), như vậy một trạm mặt đất có thể
thông tin với nhiều trạm mặt đất khác trong vùng phủ sóng đó. Nếu có 3 vệ tinh địa tĩnh
phóng lên ba vị trí thích hợp thì sẽ phủ sóng toàn cầu do đó các dịch vụ thông tin toàn
cầu sẽ được thực hiện.
. Có khả năng băng thông rộng. Các bộ lặp trên vệ tinh thường là các thiết bị có băng
tần rộng, có thể thực hiện nhiều loại dịch vụ thông tin băng rộng cũng như các dịch vụ
khác. Độ rộng băng tần của mỗi bộ lặp (repeater) có thể lên đến hàng chục megahertz.
Mỗi bộ lặp có thể được sử dụng cho hai trạm mặt đất trong vùng phủ sóng của vệ tinh.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Vệ tinh
Máy phát Máy thu
đường lên
đường xuống
Trạm mặt đất
phát
Trạm mặt đất
thu
4
Website: Email : Tel : 0918.775.368

Các hệ thống thông tin trên mặt đất thường giới hạn ở cự ly gần (ví dụ như truyền hình
nội hạt) hoặc cho các trung kế dung lượng nhỏ giữa các thị trường chính.
. Ít chịu ảnh hưởng bởi địa hình của mặt đất. Do độ cao bay lớn nên thông tin vệ tinh
không bị ảnh hưởng bởi địa hình thiên nhiên như đồi núi, thành phố, sa mạc, đại dương.
Sóng vô tuyến chuyển tiếp qua vệ tinh có thể truyền tới các vùng xa xôi hẻo lánh, hải
đảo, bởi vậy thông tin vệ tinh là phương tiện thông tin tốt nhất cho các vùng nông thôn
và các vùng chưa phát triển. Thông tin vệ tinh có thể cung cấp các loại dịch vụ phổ
thông cho cả thành phố, nông thôn cũng như miền núi và hải đảo (ví dụ truyền hình,
điện thoại dung lượng nhỏ). Thông tin vệ tinh đẩy nhanh sự phát triển nền công nghiệp
và các phương tiện xử lý số liệu ở nông thôn.
. Dịch vụ thông tin vệ tinh có băng tần rộng và có thể truyền tới bất kỳ nơi nào trên
thế giới đã đưa đến việc tìm ra các thị trường mới cũng như mở rộng các thị trường dịch
vụ hạ tầng và các đường thông tin đã được sử dụng trên mặt đất. Nhờ vệ tinh đã đẩy
mạnh sự phát triển của các mạng truyền hình đặc biệt ví dụ như truyền hình cáp, truyền
hình trả tiền (pay TV), các nhóm ngôn ngữ và dân tộc (ethnic and language), các nhóm
tôn giáo, thể thao và các tin tức về sự sum hợp.
. Các dịch vụ mới. Do những khả năng đặc biệt của thông tin vệ tinh nên đã đưa vào
các khái niệm mới cho lĩnh vực viễn thông. Trước khi có thông tin vệ tinh (trước năm
1958), hầu hết các dịch vụ viễn thông quốc tế đều sử dụng sóng ngắn phản xạ tầng điện
ly. Thông tin này đã không đáp ứng được các yêu cầu do chất lượng xấu, dung lượng
thấp, băng tần hẹp, ngay cả khi công nghệ của loại hình viễn thông này đạt tới mức giới
hạn.
. Các dịch vụ cá nhân của khách hàng. Các trạm mặt đất nhỏ với anten kích thước bé
có thể truy nhập đến các cơ sở dữ liệu, các cơ quan bộ và các hệ thống quản lý thông
tin. Các trạm này có các thiết bị đầu cuối kích thước rất nhỏ, gọi là VSAT (very small
aperture terminals). Các đầu cuối này thường được đặt tại nhà của khách hàng hay các
khu vực có các yêu cầu dịch vụ phổ thông với dung lượng nhỏ.
1.2. Quỹ đạo vệ tinh:
1.2.1 Các nguyên lý về quỹ đạo:
Vệ tinh bay xung quanh quả đất với các dạng quỹ đạo khác nhau, ở các độ cao khác

nhau, nhưng đều phải tuân theo các định luật sau:
a) Định luật thứ nhất của Kepler: Vệ tinh chuyển động vòng quanh quả đất theo một
qũy đạo hình êlíp (hoặc qũy đạo tròn khi bán trục lớn a bằng bán trục bé b) với tâm của
quả đất trùng với một trong hai tiêu điểm của hình êlíp đó, như chỉ ra trên hình 1.2
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.2: Quỹ đạo Elip
a, b: bán trục lớn và bán trục nhỏ,r: bán kính quỹ đạo,ra là khoảng cách từ cực điểm tới
tâm trái đất, rp là khoảng cáh từ cận điểm tới tâm trái đất .
b) Định luật thứ hai của Kepler: Một vật chuyển động theo quỹ đạo êlíp có vận tốc tỷ
nghịch với bán kính quỹ đạo.
Một vật chuyển động theo quỹ đạo tròn sẽ có vận tốc không thay đổi trong toàn quỹ đạo
(như chỉ ra trên hình 1.3)
c) Định luật thứ ba của Kepler: Bình phương chu kỳ quỹ đạo thì tỷ lệ với lập phương
của bán kính quỹ đạo, được biểu thị bởi công thức:
T = 2π
µ
/
3
r
(s)
( 1.1)
Hình 1.3: Vận tốc của vệ tinh trên quỹ đạo
Trong đó: r là bán kính quỹ đạo vệ tinh (km)
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
2b
2a
ra rp
cận điểm

Cực điểm
E
vận tốc không đổi
vận tốc không đổi
vận tốc nhanh nhất
vận tốc nhỏ nhất
6
Website: Email : Tel : 0918.775.368

µ
Là hằng số ,
µ
= G.M = 398.600,5 km
3
/s
2
G là hằng số hấp dẫn bằng 6,673.10
20
−
km
3
/kg.s
2

M là khối lượng quả đất (kg)
Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton: Lực hấp dẫn và lực ly tâm của một vật thể
cân bằng nhau thì vật thể đó sẽ chuyển động tròn xung quanh quả đất với vận tốc không
đổi, như chỉ ra trên hình 1.4.
Hình 1.4: Vệ tinh chuyển động với quỹ đạo tròn
Từ điều kiện GMm/r

2
= mv
2
/r ta rút ra là:
v = (
µ
/r)
2/1
(km/s) ( 1.2)
Trong đó m là khối lượng của vật thể, v là vận tốc ly tâm.
Dựa vào các định luật đã nêu trên, vệ tinh được phóng lên với các quỹ đạo khác nhau.
1.2.2. Phân loại quỹ đạo:
Có hai dạng quỹ đạo là quỹ đạo êlíp và quỹ đạo tròn
Dạng quỹ đạo êlíp(định luật KEPLER thứ nhất) quỹ đạo êlíp cao (HEO) mà điển
hình là vệ tinh Molniya của Liên xô (nên còn gọi là quỹ đạo Molniya), độ nghiêng của
mặt phẳng quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo là 65º, cận điểm là 1000 km và viễn điểm
là 39.400 km, chu kỳ quỹ đạo là 11gi58ph
Dạng quỹ đạo tròn có thể có ba loại: quỹ đạo thấp (LEO), quỹ đạo trung bình
(MEO), quỹ đạo cao (HEO) hay quỹ đạo đồng bộ khi vệ tinh bay ở độ cao 35.786 km,
lúc đó chu kỳ bay của vệ tinh bằng chu kỳ tự quay của quả đất bằng 23gi56ph04s.
Trong quỹ đạo tròn lại có thể chia ra:
Quỹ đạo cực tròn, mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với mặt phẳng xích đạo, nghĩa là
mỗi vòng bay của vệ tinh sẽ đi qua hai cực quả đất.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Fc=mv/r
F=GMm/r
v
r
7
Website: Email : Tel : 0918.775.368

Quỹ đạo tròn nghiêng khi mặt phẳng quỹ đạo nghiêng một góc nào đó so với mặt
phẳng xích đạo.
Quỹ đạo xích đạo tròn, khi mặt phẳng quỹ đạo trùng với mặt phẳng xích đạo của trái
đất. Trong quỹ đạo xích đạo tròn nếu chiều bay vệ tinh cùng chiều với chiều quay quả
đất và có chu kỳ bằng chu kỳ quay của quả đất (24h) gọi là quỹ đạo địa tĩnh (GEO).
Hình 1.5: Ba dạng quỹ đạo cơ bản của vệ tinh.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Quỹ đạo elip
nghiêng
Quỹ đạo xích
đạo tròn
Quỹ đạo
cực tròn
8
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Có thể tóm tắt các dạng quỹ đạo của vệ tinh bằng sơ đồ dưới đây:

Sơ đồ 1:Sơ đồ các dạng quỹ đạo của vệ tinh
Từ các dạng quỹ đạo nêu trên thì vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh sử dụng cho thông tin là
lý tưởng nhất vì nó đứng yên khi quan sát từ một vị trí cố định trên mặt đất.Nghĩa là
thông tin sẽ được bảo đảm liên tục, ổn định trong 24 giờ đối với các trạm nằm trong
vùng phủ sóng của vệ tinh mà không cần chuyển đổi sang một vệ tinh khác. Bởi vậy hầu
hết các hệ thống thông tin vệ tinh cố định đều sử dụng vệ tinh địa tĩnh.
1.2.3. Quỹ đạo địa tĩnh:
Một vệ tinh ở quỹ đạo địa tĩnh sẽ trở nên bất động so với mặt đất vì thế nó được gọi là
vệ tinh địa tĩnh.
Để có một vệ tinh địa tĩnh phải có các điều kiện:
- Vệ tinh phải quay theo hướng đông với tốc độ quay bằng tốc quay của quả đất.
- Quỹ đạo là đường tròn.
- Góc nghiêng của quỹ đạo bằng 0.

Điều kiện đầu rất rõ ràng. nếu vệ tinh là tĩnh, nó phải quay cùng tốc độ với quả đất.
Điều kiện thứ 2 được rút ra từ định luật kepler thứ 2. Tốc độ không đổi có nghĩa là vệ
tinh phải quýet các diện tích như nhau trong các khoảng thời gian như nhau và điều này
chỉ xảy ra với quỹ đạo tròn. Điều kiện thứ 3, góc nghiêng bằng 0, dựa trên điều kiện
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Quỹ đạo Êlip
Các hệ thống quỹ
đạo ê líp cao
(HEO)
Vùng phủ sóng
từ vĩ độ trung
bình đến vĩ độ
cao với một ít vệ
tinh
Quỹ đạo tròn
Quỹ đạo cực và
nghiêng
Quỹ đạo thấp
(LEO) ,Quỹ đạo
trung bình (MEO)
Quỹ đạo xích
đạo. Quỹ đạo
đồng bộ và quỹ
đạo địa tĩnh
(GEO)
Phủ sóng toàn
cầu với ba vệ
tinh
Vùng phủ sóng
rộng toàn cầu

nhưng yêu cầu
phải có nhiều vệ
tinh
9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
rằng mọi sự nghiêng đều dẫn đến vệ tinh chuyển động theo hướng bắc và nam và vì thế
nó không phải là địa tĩnh. Chỉ có góc nghiêng bằng 0 mới tránh khỏi việc vệ tinh chuyển
động sang bắc hoặc nam và điều này có nghĩa là quỹ đạo nằm trong mặt phẳng qua quỹ
đạo của trái đất .
Với quỹ đạo địa tĩnh vệ tinh có các đặc điểm sau:
- Để có chu kỳ bay 1436 phút, theo định luật thứ ba của Kepler, thì bán kính
quỹ đạo sẽ là:
r = (T
2
µ/4Л
2
)
1/3
thay các giá trị T = 1436.60 (s); µ = 398.600,6 km
3
/s
2
, tính được
r = 42.164 km.
- Độ cao bay h = r – R
e
, trong đó R
e
là bán kính quả đất bằng 6378km, h = 42164
km -6378 km = 35.786 km.

- “Góc nhìn” từ vệ tinh xuống quả đất, là góc hợp bởi hai đường thẳng nối từ tâm
vệ tinh và tiếp tuyến với mặt đất tại một điểm, như chỉ ra trên hình 1.6. Xét tam giác
vuông AOS
Hình 1.6: “ Góc nhìn” từ vệ tinh địa tĩnh
Sinα = AO/OS = 6378/42.164, suy ra : α =8º7 và 2α =17º4 tương ứng với góc ở tâm 2Φ
= 180º -17º4 =162º6, Φ = 81º3
- Vệ tinh địa tĩnh chỉ “nhìn thấy” các vĩ độ 81º3 Bắc và Nam, với góc ngẩng bằng
0º. Như vậy ở các vĩ độ cao hơn 81º3 Bắc và Nam là không “nhìn thấy” vệ tinh địa tĩnh,
có nghĩa là các vùng cực không thể thông tin qua vệ tinh địa tĩnh.
- Vùng “nhìn thấy” của vệ tinh lên mặt đất có thể được xác định từ độ dài cung AB
bằng R
e
, Φ
(rad)
= 2x6379x1.42 = 18090,98 km. Chu vi quả đất 2Л R
e
= 2x3,14x6378 =
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
2
φ
oo
A B
S
r
2
10
Website: Email : Tel : 0918.775.368
40053,84 km. Tỷ số độ dài cung AB trên chu vi quả đất bằng 45% diện tích bề mặt quả
đất.
Trong thực tế khi thông tin với vệ tinh yêu cầu góc ngẩng của trạm mặt đất phải lớn

hơn 0º, thường ≥ 5º cho nên vùng thực tế có thể thông tin qua một vệ tinh địa tĩnh là nhỏ
hơn 45% diện tích quả đất. Bởi vậy phải có ít nhất ba vệ tinh địa tĩnh mới phủ sóng toàn
cầu, trong đó sẽ có những vùng hai vệ tinh phủ sóng chồng lấn lên nhau, có nghĩa là các
địa điểm đó có thể đồng thời thông tin với hai vệ tinh, còn các vùng cực có vĩ độ
khoảng ± 80º trở lên không thông tin được qua vệ tinh địa tĩnh, như chỉ ra trên hình 1.8.
- Cự ly xa nhất từ vệ tinh đến điểm “nhìn thấy” trên mặt đất
s = r.cosα = 42.164cos8º7 = 41.679 km, tương ứng với góc ngẩng bằng 0º, cự ly
ngắn nhất khi góc ngẩng là 90º bằng độ cao bay của vệ tinh là 35.786 km.
Thời gian trễ truyền sóng từ một trạm mặt đất đến vệ tinh bằng:
t =s/c, trong đó s là cự ly từ trạm mặt đất đến vệ tinh, c là vận tốc ánh sáng = 299.792
km/s. Khi s lớn nhất thời gian trễ là t = 41.679/299.792 =0,139 s, thời gian trễ ngắn nhất
bằng 35.786/299.792 =0,119 s.
Khi truyền tín hiệu thoại, thời gian trễ sẽ gây ảnh hưởng tới cuộc đàm thoại hai
chiều. Khi một người hỏi và một người trả lời tín hiệu khi quay trở về người hỏi sẽ phải
đi một đoạn đường bằng bốn lần s, tổng số thời gian trễ tăng lên 4 lần, nghĩa là khoảng
từ 0,447 s đến 0,556 s. Thời gian trễ cũng gây ra hiện tượng hồi âm, bởi vậy phải có
thiết bị đặc biệt để khử hồi âm.
Bảng 1.2 cho thấy quan hệ một số thông số hình học giữa trạm mặt đất và vệ tinh
địa tĩnh.
Trong đó: R
e
: bán kính quả đất; s là khoảng cách từ vệ tinh đến trạm mặt đất; r là
bán kính quỹ đạo vệ tinh; E là góc ngẩng là góc hợp bởi đường thẳng nối từ trạm mặt
đất đến vệ tinh với đường tiếp tuyến với mặt đất tại trạm; β
0
là góc ở tâm chắn cung từ
trạm mặt đất đến điểm chiếu vệ tinh lên mặt đất; α là góc nhìn.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
11
Website: Email : Tel : 0918.775.368

Bảng 1.1: Quan hệ của các thông số giữa trạm mặt đất và vệ tinh địa tĩnh
H
α
0
β
s Thời gian tổn hao
(độ) (độ) (độ) (km) (s) (dB)
0 8,700 81,30 41.679 0,139 1,3
5 8,667 76,33 41.127 0,137 1,2
10 8,567 71,43 40.586 0,135 1,1
15 8,042 66,6011 40.061 0,134 1,0
20 8,172 61,83 39.554 0,132 0,9
25 7,880 57,12 39.070 0,130 0,8
30 7,527 52,47 38.612 0,129 0,7
35 7,118 47,88 38.181 0,127 0,6
40 6,654 43,35 37.780 0,126 0,5
45 6,140 38,86 37.412 0,125 0,4
50 5,580 34,42 37.078 0,124 0,3
55 4,977 30,02 36.786 0,123 0,2
60 4,338 25,66 36.520 0,122 0,1
65 3,665 21,33 36.297 0,121 0,1
70 2,966 17,03 36.114 0,120 0,1
75 2,244 12,76 35.971 0,120 0,0
80 1,505 8,49 35.868 0,120 0,0
85 0,755 4,24 35.807 0,119 0,0
90 0,000 0,00 35.786 0,119 0,0
Chỉ cần 3 vệ tinh địa tĩnh là có thể phủ sóng toàn cầu như chỉ ra trên hình 1.7.
Các thông số hình học được chỉ ra trên hình1.8.

Hình 1.7: Vị trí 3 vệ tinh địa tĩnh phủ sóng toàn cầu

Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Trạm mặt đất
Tâm quả đất
Vệ tinh
S
α
E
Rc
0
β
12
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.8: Các thông số hình học giữa trạm mặt đất và vệ tinh
1.3. Băng tần thông tin vệ tinh:
Thông tin vệ tinh là hệ thống thông tin có phương thức truyền dẫn vô tuyến, bởi vậy
việc lựa chọn và ấn định băng tần công tác cho các dịch vụ thông tin vệ tinh là rất quan
trọng. Nó phải thoả mãn hai điều kiện cơ bản :
- Không gây can nhiễu lên các hệ thống thông tin vô tuyến khác cũng như dịch vụ
thông tin vệ tinh trong mạng
- Tổn hao truyền sóng nhỏ để giảm nhỏ kích thước và giá thành thiết bị
1/ Lựa chọn băng tần cho thông tin vệ tinh
Có những vấn đề liên quan tới sự truyền lan sóng vô tuyến điện trong thông tin vệ
tinh, vì việc phát và thu sóng thực hiện giữa một trạm mặt đất và vệ tinh ở rất xa trong
vũ trụ. Vấn đề lớn nhất là sóng bị tiêu hao do sự lan toả tất yếu vào không gian. Đặc
trưng cho tổn hao đó là hệ số tổn hao không gian tự do được biểu thị bằng công thức:
L
otd
= (4πr/λ)
2
(1.3)

Trong đó r là khoảng cách từ anten trạm mặt đất đến anten vệ tinh
λ là bước sóng công tác
Để hạn chế sự lan toả sóng vào không gian trong thông tin vô tuyến phải sử dụng
anten bức xạ có hướng để hướng bức xạ sóng vô tuyến điện đến anten thu cũng như
hướng anten thu vào anten phát. Đại lượng đó được gọi là hệ số tính hướng của anten
thường được ký hiệu là D, nên tổn hao không gian tự do sẽ giảm đi và bằng:
L
td
= (4πr/λ)
2
/ D
1
.D
2
(1.4)
Trong đó D
1
là hệ số tính hướng của anten phát, D
2
là của anten thu
Ngoài tổn hao không gian tự do là tổn hao chủ yếu còn có suy hao do khí quyển quả
đất.
Khí quyển quả đất được chia làm ba tầng: lớp khí quyển dưới cùng dải từ mặt đất
lên độ cao khoảng 11 km gọi là tầng đối lưu. Các hiện tượng thời tiết như mưa, bão,
sương mù… đều xẩy ra trong tầng đối lưu. Tiếp đến là tầng bình lưu, có giới hạn trên
khoảng 35 km, và trên cùng là tầng điện ly có độ cao khoảng từ 50 km đến 400 km.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
13
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Tầng điện ly là một lớp khí bị ion hoá mạnh nên mật độ chất khí chủ yếu là các điện

tử tự do và các ion. Nó có tính chất hấp thụ và phản xạ sóng vô tuyến điện. Bằng việc
khảo sát thực tế người ta thấy tầng điện ly chỉ phản xạ đối với băng sóng ngắn trở
xuống. Tần số càng cao ảnh hưởng bởi tầng điện ly càng ít, ở các tần số trong băng vi
ba hầu như không bị ảnh hưởng bởi tầng điện ly.
Trong tầng đối lưu sóng vô tuyến điện bị hấp thụ bởi các phân tử khí như oxy, hơi
nước (H
2
O), CO
2
, v.v… cũng như trong mưa và sương mù. Nhưng ở các tần số khoảng
6 GHz trở xuống hấp thụ không đáng kể, có thể bỏ qua. Khoảng tần số đó được gọi là
cửa sổ vô tuyến.
Nếu sử dụng băng tần nằm trong “cửa sổ vô tuyến” tức là khoảng từ 1GHz đến 10
GHz thì suy hao do tầng điện ly và trong tầng đối lưu là không đáng kể và suy hao
truyền sóng gần như bằng suy hao không gian tự do.
2/ Quy định băng tần cho thông tin vệ tinh
Như đã thấy băng tần lý tưởng nhất sử dụng cho thông tin vệ tinh cũng như hệ
thống vi ba khác là băng tần nằm trong “cửa sổ vô tuyến” vì các tần số nằm trong “cửa
sổ vô tuyến” có suy hao trong khí quyển là nhỏ nhất, trong điều kiện bình thường có thể
bỏ qua.
Tuy nhiên các tần số nằm trong “cửa sổ vô tuyến” được sử dụng nhiều cho các hệ
thống thông tin vi ba trên mặt đất, hơn nữa băng tần của thông tin vệ tinh rất rộng nên
ngoài các băng tần nằm trong “cửa sổ vô tuyến” được ấn định cho thông tin vệ tinh thì
phải sử dụng thêm các băng tần khác. Các băng tần đó được quy định như chỉ ra trên
bảng 1.2
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
14
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Bảng 1.2: Các băng tần ấn định cho thông tin vệ tinh
Khoảng cách Ký hiệu Sử dụng điển hình

1,5 – 1,6 GHz L Dịch vụ thông tin di động (MSS)
2,0 – 2,7 GHz S Dịch vụ phát thanh, truyền hình (BSS)
3,7 – 7,25 GHz C Dịch vụ vệ tinh cố định (FSS)
7,25 – 8,4 GHz X Các vệ tinh nội địa
10,7 – 18 GHz Ku Dịch vụ vệ tinh cố định (FSS)
18 – 31 GHz Ku Dịch vụ vệ tinh cố định (FSS)
44 GHz Q Các vệ tinh nội địa
Chú ý: các chữ cái ký hiệu cho băng tần được lựa chọn trong chiến tranh thế giới
thứ hai nhằm giữ bí mật tần số của ra da và đánh lạc hướng kẻ địch, nên nó được sắp
xếp không theo một logic nào cả.
Dịch vụ cố định (FSS) là dịch vụ cho các trạm mặt đất có vị trí cố đinh. Dịch vụ di
động là dịch vụ sử dụng cho các con tàu biển, máy bay, ôtô và các phương tiện khác
chuyển động trong khi truyền dẫn.
ITU cụ thể CCIR đã phân chia và ấn định các băng tần nói chung cho tất cả các hệ
thống thông tin vô tuyến trên phạm vi toàn cầu, trong đó có thông tin vệ tinh cũng như
điều khiển việc bố trí vị trí của vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh.
ITU đã phân chia thế giới làm ba khu vực, như chỉ ra trên hình 1.9.
Khu vực I: bao gồm châu Âu, châu Phi, liên bang Nga cũ, Mông cổ và các nước
đông Âu
Khu vực II: gồm các nước nam và bắc Mỹ và đảo xanh
Khu vực III : Châu Á( Trừ vùng 1) Úc và tây nam Thái Bình Dương
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
15
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.9: Khu vực của ITU
Bảng 1.3: Quy định băng tần cho dịch vụ thông tin vệ tinh trong 3 khu vực
Khoảng tần số
(GHz)
Các dịch vụ vệ tinh cố định Các dịch vụ giữa các
vệ tinh

Đường lên Đường xuống Chung cho 3 vùng
V1 V2 V3 V1 V2 V3

2,5 – 2,535
2,535 – 2,655
2 655 – 2,690
3,4 – 4,2
4,5 – 4,8
5,735 – 5,85
5,85 – 7,075
7,25 – 7,75
7,9 – 8,4
10,7 – 11,7
11,7 – 12,3
12,3 – 12,5
12,5 – 12,7
12,7 – 12,75
12,75 – 13,25
14 – 14,5
14,5 – 14,8
17,3 – 17,7
17,7 – 18,1
18,1 – 21,2
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
16
Website: Email : Tel : 0918.775.368
22,55 – 23,55
27 – 27,5
27,5 – 31
32 – 33

37,5 – 40,5
42,5 – 43,5
50,4 – 51,4
Tuy nhiên do có sự khác nhau giữa các khu vực đối với các dịch vụ thông tin vệ
tinh nên việc ấn định tần số cho ba khu vực này thường có một vài ngoại lệ.
Việc phân định tần số cho các dịch vụ thông tin vệ tinh cố định được chỉ ra trên
bảng 1.4 (quy định trong giải tần từ 1GHz đến 52 GHz)
Trong các băng tần sử dụng cho thông tin vệ tinh đáng chú ý nhất là băng C, băng
K
u
và băng K
a
là các băng tần hiện tại và tương lai được sử dụng phổ biến nhất vì:
Băng C (6/4 GHz): cho đường lên gần 6 GHz và đường xuống gần 4 GHz.
Băng tần này nằm ở khoảng giữa “cửa sổ vô tuyến” ít bị suy hao trong khí quyển
quả đất cũng như trong các điều kiện khí tượng như mưa, sương mù…
Nó đã được sử dụng cho nhiều hệ thống thông tin vi ba trên mặt đất cũng như cho
hệ thống thông tin vệ tinh của Intelsat và các hệ thống khác bao gồm các hệ thống thông
tin khu vực và nhiều hệ thống thông tin nội địa.
Băng K
u
(14/12 và 14/11 GHz): băng này được sử dụng rộng rãi sau băng C cho
viễn thông công cộng. Băng K
u
sử dụng thích hợp cho thông tin vệ tinh nội địa và thông
tin giữa các công ty. Do tần số cao nên cho phép các trạm mặt đất sử dụng anten kích
thước nhỏ.
Băng K
a
(30/20 GHz): chưa được sử dụng nhiều do suy hao lớn trong khí quyển quả

đất cũng như trong các điều kiện thời tiết xấu như mưa, sương mù… Ưu điểm của băng
tần này là cho phép sử dụng các trạm mặt đất nhỏ, ít bị can nhiễu cũng như gây can
nhiễu cho các hệ thống vi ba khác. Nhưng nó có nhược điểm là giá thành thiết bị tương
đối cao.
1.4. Đa truy nhập trong thông tin vệ tinh:
Thông tin vệ tinh là hệ thống thông tin vô tuyến điểm đến đa điểm, nghĩa là một vệ
tinh có thể thông tin với nhiều trạm mặt đất, vì vậy phải sử dụng phương pháp đa truy
nhập.
1/ Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA), trong đó mỗi trạm mặt đất được ấn
định cho một khoảng băng tần nhất định trong băng tần quy định chung cho hệ thống.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
17
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Toàn bộ dung lượng của một vệ tinh được phân chia cho các bộ phát đáp, mỗi bộ phát
đáp thường có độ rộng 36MHz; 54 MHz hoặc 72MHz. Mỗi bộ phát đáp có thể được
chia nhỏ cho các khách hàng hoặc các trạm mặt đất khác nhau.
Mỗi khách hàng hay trạm mặt đất chỉ được thu hoặc phát lưu lượng thông tin của
mình trong băng tần đã quy định với cường độ tín hiệu phải được cân bằng sao cho
không gây can nhiễu lên nhau. Các trạm có băng tần kề nhau thì giữa chúng phải có một
khoảng băng tần bảo vệ thích hợp để chúng không chồng tần số lấn lên nhau, như chỉ ra
trên hình 1.11.
Hình 1.12 là một ví dụ điển hình cho phương pháp FDMA của một mạng có ba
trạm mặt đất A,B,C, mỗi trạm một sóng mang.
Trạm A phát đi tần số sóng mang quy định với độ rộng phổ cho trước và thu các
sóng mang của trạm B và C và nhờ bộ giải điều chế và bộ phân kênh để lấy ra các tín
hiệu đưa tới người sử dụng.
Ưu điểm của FDMA là kỹ thuật đơn giản, độ tin cậy cao, giá thành hạ. Giữa các
trạm không cần sự đồng bộ. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm:
- Thiếu tính mềm dẻo khi cần thay đổi dung lượng, cần phải thay đổi lại kế
hoạch phân bổ tần số có nghĩa là phải thay đổi tần số phát, tần số thu và băng thông của

bộ lọc của các trạm mặt đất.
- Khi số truy nhập tăng do xuất hiện các sản phẩm nhiễu điều chế nên phải giảm
công suất phát của vệ tinh, nên không tận dụng được hết hiệu suất làm việc của bộ
khuếch đại.
- Phải điều khiển công suất phát của các trạm mặt đất công suất sóng mang tại đầu
vào vệ tinh là như nhau, để tránh hiệu ứng “bắt” (capture effect). Việc điều khiển này phải
thực hiện ở tại thời gian thực tế phù hợp với suy hao do mưa ở đường lên.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
18
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.10: Các nguồn đa truy nhập Hình 1.11: Đa truy nhập phân
chia theo tần số
Đây là kỹ thuật truy nhập cũ nhất, mặc dù vậy chúng vẫn được sử dụng khá
phổ biến dù cho nó có những nhược điểm và nó sẽ tồn tại lâu dài do việc đầu tư trước
đây đồng thời như đã biết FDMA không cần sự đồng bộ giữa các trạm mặt đất.
a/ Các sóng mang phát b/ Ghép kênh tín hiệu băng cơ sở
(FDA hay TDM)

Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
f
t
s
Băng tần bộ phát đáp
f
P
c
f
f
f f f f f f
A B C

Độ rộng băng bộ phát đáp
từ A đến B đến C
đến A đến C
đến A đến B
từ B
từ C t nếu
TDM
f nếu
FDM
19
Website: Email : Tel : 0918.775.368
c/ Sơ đồ khối trạm A
Hình 1.12: Hệ thống FDMA có 3 trạm mỗi trạm một sóng mang
2/ Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA): phương pháp này mỗi trạm mặt đất
được ấn định cho một “khe thời gian” nhất định và trạm mặt đất chỉ được thu hoặc phát
lưu lượng của trạm mình trong “khe thời gian” quy định đó và được gọi là “cụm”
(burst). Các “cụm” của một số trạm mặt đất được sắp xếp lại trong một khoảng thời
gian dài hơn gọi là khung TDMA, như chỉ ra ở hình 1.13.
Độ lâu của “khe thời gian” được ấn định cho mỗi trạm được xác định trước tỷ lệ
với yêu cầu về lưu lượng của trạm mặt đất đó. Mỗi trạm mặt đất phát tín hiệu của nó
trong khe thời gian được ấn định cho nó trong tất cả các khung TDMA. Để các “cụm”
trong khung TDMA không chồng lấn lên nhau thì giữa các cụm kề nhau phải có một
khoảng thời gian.
Hình 1.13: Cấu trúc “cụm” và khung TDMA
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Ghép kênh Điều chế Máy phát
Phân kênh và
lựa chọn kênh
B
C

Máy thu
Các
kênh
tiếng
đến
người
sử
dụng
Giải điều chế
A B C D A
Khung
TDMA
Thời gian bảo vệ
Cụm
f
t
20
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Một mạng đa truy nhập phân chia theo thời gian có ba trạm A, B, C được chỉ ra
trên hình 1.14. Các trạm mặt đất phát không liên tục trong một thời gian T
B
đã được ấn
định và gọi là “cụm”.
Khi thu mỗi trạm thu tất cả các “cụm” trong khung TDMA, trạm thu sẽ nhận dạng
“cụm” của mình bằng “từ duy nhất” có trong “cụm chuẩn” do trạm chuẩn phát đi.
Quá trình tạo “cụm” và thu “cụm” của một trạm mặt đất được minh họa ở hai hình
1.15 và 1.16.
Trạm mặt đất nhận thông tin ở dạng luồng số cơ hai liên tục với tốc độ R
b
từ mạng

mặt đất bên ngoài hoặc từ người sử dụng. Thông tin được lưu giữ ở bộ nhớ đệm trong
khoảng thời gian T
B
. Luồng số với tốc độ R
b
điều chế sóng mang sẽ có tốc độ:
R = R
b
(T
F
/T
B
) (bit/s)
Tốc độ luồng số điều chế sóng mang sẽ cao khi khoảng thời gian của “cụm ngắn và
chu kỳ phát (T
B
/ T
F
) của trạm thấp.Ví dụ R
b
= 2Mbit/s và T
F
/T
B
= 10 thì R = 2.10 = 20
Mbit/s.
Chú ý rằng R là tổng dung lượng của mạng, nghĩa là tổng các dung lượng trạm ở
bit/s. Nếu tất cả các trạm có dung lượng như nhau thì chu kỳ T
F
/T

B
biểu thị cho số trạm
trong mạng.
Khi thu “cụm”, mỗi trạm sẽ thu tất cả các “cụm” trong khung. Trạm thu nhận dạng
khởi đầu của mỗi cụm trong khung bằng việc tách “từ duy nhất” sau đó lấy ra lưu lượng
dành cho nó chứa trong cụm con của trường lưu lượng có trong mỗi cụm. Lưu lượng
này nhận được không liên tục với tốc độ R bit/s. Để khôi phục lại tốc độ ban đầu R
b
ở
dạng một luồng bít liên tục, thông tin được lưu lại trong bộ nhớ đệm đối với một chu kỳ
khung và nó được đọc ra ở tốc độ R
b
trong thời gian khung.
Hình 1.14: Hoạt động của một mạng theo nguyên lý TDMA
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Cùng tần số F
T
T
T
Phía phát Phía thu
Các trạm A,B,C
21
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đa truy nhập phân chia theo thời gian sử dụng hiệu quả hơn đối với độ rộng băng
tần và tận dụng được công suất của bộ khuếch đại công suất cao do mỗi khung TDMA
(hay một bộ phận đáp trên vệ tinh) chỉ có một sóng mang nên không có nhiễu điều chế
khi tầng khuếch đại công suất việc tại điểm bão hoà hay lân cận điểm bão hoà và sẽ cho
ra công suất cực đại.
Hệ thống TDMA có tính mềm dẻo trong việc thay đổi lưu lượng giữa các trạm chỉ
cần thay đổi độ rộng “cụm” của mỗi trạm mặt đất.

Nhưng TDMA yêu cầu về công nghệ trạm mặt đất phức tạp hơn FDMA, bởi vậy
giá thành sẽ đắt hơn vì phải có sự đồng bộ chính xác giữa các trạm và với vệ tinh.
Do vị trí vệ tinh luôn luôn thay đổi nên độ trễ của các trạm mặt đất là khác nhau,
làm cho việc đồng bộ trong mạng gặp nhiều khó khăn và phức tạp hơn nhiều so với các
hệ thống vi ba trên mặt đất.
Tốc độ của người sử dụng R
i
(bít/s); tốc độ tin tức của bộ ghép kênh R
b
= ΣR
i
(bít/s); tốc độ của mỗi “cụm” R (bit/s), khoảng thời gian “cụm” T
B
(s), khoảng thời gian
khung T
F
(s).
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
MUX
TDM
Người sử
dụng R
Vệ tinh
T
R
R=R
T
R
D A
B

C
Đoạn mở đầu đến A đến B đến C
Bộ đệm
Bộ tạo đoạn
mở đầu
Bộ định thời
TDMA
Bộ điều
chế
QPSK
Luồng bít cho người sử dụng đến A
B
C
R
R
R
Tốc độ bít
Đến bộ
nâng tần
22
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.15: Tạo cụm
R
i
= Tốc độ của người sử dụng (bít/s); R
b
tốc độ thông tin của bộ ghép kênh (bít/s) = ΣR
i
,
R = tốc độ của mỗi “cụm” (bít/s). T

B
độ lâu của cụm (s), T
F
độ lâu của khung (s)
3/ Đa truy nhập phân chia theo không gian (SDMA):
Trong thông tin vệ tinh bằng việc phủ sóng các vùng khác nhau trên mặt đất và
phương pháp sử dụng các phân cực sóng khác nhau thì với phổ tần giống nhau có thể sử
dụng lại vài lần mà can nhiễu bị hạn chế giữa các người sử dụng.
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Vệ tinh
Phân
kênh
Đến người sử dụng
Đến D
Đến D
Đến D
Khởi đầu khung
D
Giải điều
chế PSK
Bộ đệm
Từ bộ biến
đổi hạ tần
Định thời
TDMA
R
R
R
tốc
độ

bít
A
B
C
Từ
23
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.16: Trạm thu D, thu các “cụm” từ trạm A, B, C.
a/ Phân cực: có các loại phân cực thẳng đứng (VP) và phân cực nằm ngang (HP). Phân
cực tròn có phân cực tròn bên trái (LHCP) và phân cực tròn bên phải (RHCP), có thể
được phát đi cùng tần số từ vệ tinh nhưng với hai phân cực khác nhau mà các trạm mặt
đất thu đúng tín hiệu của trạm mình mà không bị can nhiễu do sử dụng các anten thu có
phân cực khác nhau.
b/ Vệ tinh với việc sử dụng các loại anten khác nhau có kích thước khác nhau, có thể
phủ sóng lên mặt đất với các vùng phủ sóng có diện tích và hình dạng khác nhau. Có
bốn dạng phủ sóng cơ bản đó là: phủ sóng toàn cầu, là vùng phủ sóng rộng nhất mà vệ
tinh có thể phủ được; phủ sóng bán cầu là phủ sóng một nửa bán cầu phía đông và phía
tây của quả đất; phủ sóng khu vực là vùng phủ sóng một khu vực khá lớn như bắc Mỹ,
châu Âu hoặc Đông nam á và vùng phủ sóng “đốm” là vùng phủ sóng với diện tích nhỏ
nhất so với ba vùng trên.
Hình 1.17: Sử dụng lại tần số bằng sự phân chia không gian
Nếu các vùng phủ sóng không chồng lấn lên nhau và năng lượng bức xạ búp phụ
phủ sóng lên các vùng khác thấp dưới mức cho phép thì trong mỗi vùng phủ sóng đó có
thể sử dụng phổ tần như nhau. Ví dụ như ở hình 1.17 có hai vùng phủ sóng, trong hai
vùng đó có thể sử dụng cùng một phổ tần để thông tin cho các trạm mặt đất ở trong đó.
Trạm mặt đất ở giữa không được phủ sóng hoặc phải sử dụng một tần số khác có vùng
phủ sóng riêng. Việc lựa chọn búp sóng dựa trên cơ sở bộ phát đáp.
4/ Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA):
Làm việc theo nguyên lý trải phổ tín hiệu phát rộng hơn nhiều so với độ rộng thực
tế. Chuỗi mã dùng để trải phổ tạo thành “ký hiệu” riêng của máy phát. Máy thu \khôi

phục lại thông tin hữu ích bằng việc khôi phục lại sóng mang phát ở độ rộng băng ban
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
24
Website: Email : Tel : 0918.775.368
đầu. Hoạt động này đồng thời trải phổ của những người sử dụng khác cũng như sự xuất
hiện tạp âm mật độ phổ thấp làm cho tạp âm và can nhiễu ở hệ thống CDMA rất ít.
Việc truyền dẫn mã kết hợp với thông tin có ích đòi hỏi độ rộng băng tần vô tuyến
(RF) lớn hơn nhiều so với khi chỉ phát riêng thông tin. Đó là nguyên nhân vì sao phải
thực hiện trải phổ.
Hình 1.18:Truyền dẫn trải phổ trong một hệ thống CDMA.
Có hai công nghệ được sử dụng ở CDMA là phát trải phổ trực tiếp (DS) và phát trải
phổ nhảy tần (FH). Nguyên lý trải phổ được chỉ ra trên hình 1.18.
Trong CDMA mỗi trạm phát sử dụng một mã giả ngẫu nhiên duy nhất để trải phổ
tín hiệu phát. Phía thu mỗi trạm mặt đất thu trong mạng phải có mã tạp âm giả ngẫu
nhiên (PN) giống hệt nhau để khôi phục lại và chọn ra thông tin. Những mạng khác có
Trần Sỹ Hùng TC Đ05 – ĐTVT II
Bộ phát đáp
Trải phổ Nén phổ
Các tín hiệu
không mong
muốn
Tín hiệu số
Khôi phục lại
tín hiệu số
B C
A D
A
Mật độ
phổ công
suất (PSD)

Tần số
0
W
PSD
B
Tần số
f
Độ rộng băng RF
D
Tần số
0
W
PSD
C
Tần sốf
PSDTạp âm+ các tín hiệu
khác+ nguồn nhiễu
25