Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620 Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://baocaothuctap.net Download luận văn đồ án tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật vô tuyến nhận thức cho hệ thống lai ghép giữa mạng thông tin vệ tinh và mạng mặt đất, cho các bạn tham khảo

1. i
Nghiên cứu kỹ thuật vô tuyến nhận thức cho hệ
thống lai ghép giữa mạng thông tin vệ tinh và mạng
mặt đất
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................iv
DANH MỤC HÌNH VẼ.......................................... vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU.......................................ix
LỜI NÓI ĐẦU ...........................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VỆ
TINH VÀ KỸ THUẬT VÔ TUYẾN NHẬN THỨC.3
1.1 Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh................................................3
1.1.1 Sự ra đời của các hệ thống thông tin vệ tinh.....................................3
1.1.2 Lịch sử phát triển của các hệ thống vệ tinh:.....................................4
1.1.3 Đặc điểm của thông tin vệ tinh...................................................... 11
1.1.4 Các dạng quỹ đạo của vệ tinh........................................................ 12
1.1.5 Cấu trúc một hệ thống thông tin vệ tinh......................................... 14
1.1.6 Đa truy nhập ................................................................................ 17
1.2 Tổng quan về vô tuyến nhận thức ....................................................... 22
1.2.1 Định nghĩa vô tuyến nhận thức ..................................................... 22
1.2.2 Hoạt động của vô tuyến nhận thức ................................................ 24
1.2.3 Các chức năng chính của mạng vô tuyến nhận thức ....................... 27
1.2.4 Đặc điểm của mạng vô tuyến nhận thức......................................... 28
1.2.5 Mô hình hệ thống của mạng vô tuyến nhận thức............................. 29
1.2.6 Kết luận chương 1........................................................................ 38
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG MẠNG MẶT ĐẤT
TRONG THÔNG TIN VỆ TINH VÀ TÍCH HỢP
HỆ THỐNG MẶT ĐẤT – VỆ TINH TRONG
TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN................39

2. ii
2.1 Các cấu trúc mạng mặt đất dùng trong thông tin vệ tinh....................... 39
2.1.1 Giới thiệu chung về cấu trúc hệ thống thông tin mạng mặt đất........ 39
2.1.2. Các cấu trúc mạng mặt đất trong TTVT........................................ 42
2.2 Tíchhợp hệ thống vệ tinh và mặt đất trong truyền thông đa phương tiện
tương lai......................................................................................... 48
2.2.1 Vai trò của vệ tinh trong tương lai................................................. 49
2.2.2 Xu hướng công nghệ và mạng mặt đất trong tương lai ................... 54
2.2.3 Cấu trúc hệ thống và các vấn đề về công nghệ............................... 58
2.3 Kết luận chương 2.............................................................................. 62
CHƯƠNG 3: VÔ TUYẾN NHẬN THỨC CHO HỆ
THỐNG LAI GHÉP GIỮA MẠNG THÔNG TIN
VỆ TINH VÀ MẠNG MẶT ĐẤT ...........................64
3.1 Tổng quan về hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất................................. 64
3.1.1 Giới thiệu..................................................................................... 64
3.1.2 Khái niệm về Hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất........................... 64
3.1.3 Động cơ chính cho Hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất .................. 65
3.1.4 Các kịch bản mạng cho các hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất....... 66
3.1.5 Các chức năng mạng của hệ thống lai ghép vệ tinh-mặt đất............ 73
3.1.6 Các kỹ thuật nâng cao hiệu suất cho các hệ thống lai ghép vệ tinh -
mặt đất .................................................................................... 76
3.1.7 Vệ tinh-UMTS hoặc S-UMTS - Kịch bản triển khai trong tương lai
của Hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất ..................................... 77
3.1.8 Các ví dụ về mạng lưới các Hệ thống vệ tinh-Hybrid Hybrid.......... 78
3.1.9 Xu hướng hiện tại và tương lai đốivới hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt
đất........................................................................................... 81
3.2 Vô tuyến nhận thức vệ tinh - mặt đất................................................... 82
3.2.1 Giới thiệu về Vô tuyến nhận thức vệ tinh - mặt đất ........................ 82
3.2.2 Kế hoạch áp dụng......................................................................... 84
3.2.3 Nhận thức trong hệ thống vệ tinh và mặt đất.................................. 87
3.2.4 Vô tuyến nhận thức vệ tinh - mặt đất............................................. 89
3.2.5 Tái sử dụng phổ trong miền không gian 3D với CSTR................... 94

3. iii
3.3 Kết luận chương 3.............................................................................. 97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....Error! Bookmark not
defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................98

4. iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADC Analog-to-digital converter Mạch chuyển đổitương tự ra số
ADSL Asymmetric Digital Subscriber
Line
Đường dây thuê bao số không
đối xứng
AGC Automatic gain control Điều khiển độ lợi tự động
AS Adaptive system Hệ thống thích nghi
AWGN Additive White Gaussian Noise Tạp âm Gausse trắng cộng sinh
BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bit
BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc
BSS Broadcast Satellite Services Dịch vụ Vệ tinh Quảng bá
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát sóng di động
BWA Broadband wireless access Truy nhập không dây băng
thông rộng
CDMA CodeDivision Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã
CDN Content Delivery Network Mạng lưới phân phối nội dung
CR Cognitive Radio Vô tuyến nhận thức
CSTR Cognitive Satellite Terrestrial
Radios
Vô tuyến nhận thức vệ tinh - mặt
đất
DAB Digital audio broadcasting Công nghệ phát thanh kỹ thuật
số
FCC Frequency Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo tần
số
FDMA Frequency Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo tần
số
FEC Forward Error Correction Hiệu chỉnh lỗi trước
FSS Fixed Satellite Services Dịch vụ vệ tinh cố định
GEO Geostationary satellite Vệ tinh địa tĩnh
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu
GSM Global System for Mobile Hệ thống thông tin di động toàn
cầu
HAP High altitude platforms Tầng cao độ
HSTS Hybrid Satellite Terrestrial
System
Hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt
đất
IEEE Institute of Electrical and
Electronics Engineers
Viện kỹ nghệ Điện và Điện tử
IF Intermediate Frequency Tần số trung tần
IMR Intermediate Module Repeater Bộ lọc mô-đun trung gian
IPTV Internet ProtocolTelevision Truyền hình giao thức Internet
ISU Incumbent spectralusers Người sử dụng phổ tần chính
ITK Interference temperature
knowledge
Nhận biết độ nhiễu

5. v
ITU International Telegraph Union Tổ chức viễn thông quốc tế
thuộc Liên hiệp quốc
LAN Local Area Network Mạng máy tính cục bộ
LNA Low Noise Amplifier Bộ khuếch đại tạp âm thấp
MANET Mobile Ad-hoc Networks Mạng tùy biến di động
MBMS Multimedia
Broadcast/Multicast Services
Hệ thống dịch vụ Quảng bá/
Multicast đa phương tiện
MIH Media Independent Handovers Truyền hình độc lập
MSS Mobile Satellite Services Dịch vụ Vệ tinh Di động
OFDM Orthogonal Frequency Division
Multiplexing
Công nghệ ghép kênh phân chia
theo tần số trực giao
P2P Peer-to-Peer Mạng ngang hàng
PAN Personal area networks Mạng các nhân
PLL Phase-locked loop Vòng khóa pha
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
PU Primary User Người dùng chính
QID Queue IDentifiers Trình xác minh hàng chờ
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RAN Regional area network Mạng khu vực
RCS Return channel via satellite Kênh nhận thông qua vệ tinh
REM Radio Environment Maps Bản đồ môi trường vô tuyến
RF Radio Frequency Tần số vô tuyến
RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển thông tin di động
thế hệ 3
SD Satellite Dependent Vệ tinh phụ thuộc
S-DMB Satellite digital multimedia
broadcasting
Vệ tinh kỹ thuật số quảng bá đa
phương tiện
SDR Software Defined Radio Vô tuyến định nghĩa bằng phần
mềm
SI Satellite-Independent Vệ tinh độc lập
SI-SAP Satellite Independent - Service
Access Point
Điểm Truy cập Dịch vụ Vệ tinh
độc lập
S-RAN Satellite Radio Access Network Mạng Truy cập Vô tuyến vệ tinh
STC Space-time Coding Mã hóa không-thời gian
SU SecondaryUser Người dùng thứ cấp
S-UMTS Satellite component of the
Universal Mobile
Telecommunication System
Thành phần Vệ tinh của Hệ
thống Viễn thông Di động Toàn
cầu
TDMA Time Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
TVRO Television Receiver Only Truyền hình chỉ thu

6. vi
UMTS Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thống viễn thông di động
toàn cầu
UWB Ultra-Wideband Băng siêu rộng
VCO Vol Cotrol OSC Bộ dao động điều khiển bằng
điện áp
VOD Video On Demand Video theo yêu cầu
VSAT Very Small Aperture Terminal Trạm thông tin vệ tinh - mặt đất
cỡ nhỏ
WRAN Wireless Regional Areas
Network
Mạng không dây khu vực
WWRF Wireless World Research
Forum
Diễn đàn Nghiên cứu Thế giới
Không dây

7. vii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sự phát triển của vệ tinh di động..............................................4
Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống tích hợp khả thi.......................................... 10
Hình 1.3: Các dạng quỹ đạo của vệ tinh................................................ 12
Hình 1.4: Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh........................................ 15
Hình 1.5 Sơ đồ khối chức năng của bộ phát đáp đơn giản...................... 16
Hình 1.6: Cấu hình của một trạm mặt đất ............................................. 17
Hình 1.7: Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA).......................... 18
Hình 1.8: Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA)..................... 19
Hình 1.9: Đa truy nhập phân chia theo mã ( CDMA )............................ 20
Hình 1.10: Minh họa hố phổ................................................................ 25
Hình 1.11: Các hoạt động chính của mạng vô tuyến nhận thức .............. 26
Hình 1.12: Các chức năng giao tiếp trong mạng vô tuyến nhận thức ...... 27
Hình 1.13: Kiến trúc vật lí của vô tuyến nhận thức ............................... 29
a) Mô hình nút trong mạng vô tuyến nhận thức .............................. 31
Hình 1.14: Mô hình nút trong mạng vô tuyến nhận thức........................ 32
Hình 1.15: Minh họa sự ảnh hưởng của phạm vi truyền dẫn của người
dùng chính và người dùng phụ................................................... 32
Hình 1.16: Sơ đồ khối của nút trong vô tuyến nhận thức ...................... 33
b) Mô hình tổng thể của mạng Vô tuyến nhận thức ......................... 33
Hình 1.17: Mô hình kiến trúc mạng vô tuyến nhận thức......................... 35
c) Hoạt động của mạng vô tuyến nhận thức.................................... 36
Hình 1.18: Mạng Vô tuyến nhận thức hoạt động trên băng tần cấp phép. 37
Hình 1.19: Mạng vô tuyến nhận thức hoạt động trên băng không cấp phép
................................................................................................ 37
Hình 2.2: Đường lên và đường xuống................................................... 44
Hình 2.3 Cấu trúc mạng hình sao ......................................................... 44
Hình 2.4 Cấu trúc mạng hình mạng lưới............................................... 45
Hình 2.5 Cấu hình mạng hỗn hợp......................................................... 47
Hình 2.6 Sự phát triển của hệ thống viễn thông..................................... 49
Hình 2.7 Các dịch vụ vệ tinh và vùng phủ sóng. ................................... 53

8. viii
Hình 2.8 Bước tiến từ các dịch vụ đơn sang đa dịch vụ trên nền IP........ 54
Hình 2.9: Mạng lưới phân tầng ............................................................ 56
Hình 3.1: Cấu trúc lai ghép với mạng vệ tinh DVB-S2 / RCS cùng mạng
mặt đất WiMAX....................................................................... 65
Hình 3.2: Liên kết vệ tinh một chiều được thực hiện trong mạng mặt đất
cho thiết bị di động người dùng ................................................. 67
Hình 3.3: Liên kết vệ tinh một chiều dùng trong mạng mặt đất cho đầu
cuối cố định.............................................................................. 68
Hình 3.4: Liên kết vệ tinh hai chiều triển khai trong mạng mặt đất cho
thiết bị di động người dùng........................................................ 69
Hình 3.5: Liên kết vệ tinh hai chiều dùng trong mạng mặt đất cho đầu
cuối cố định.............................................................................. 70
Hình 3.6: Backhaul của các dịch vụ di động sử dụng phân đoạn vệ tinh
trong hệ thống lai ghép.............................................................. 71
Hình 3.7 Cấu trúc lai ghép vệ tinh - mặt đất với MANET...................... 71
Hình 3.8 Cấu trúc lai ghép sử dụng phân đoạn vệ tinh để kết nối nhóm
BTS với BSC hoặc tập hợp lưu lượng từ BSC đến MSC trong
trường hợp PLMN .................................................................... 72
Hình 3.9: Vệ tinh dựa trên Mạng lưới cung cấp nội dung CDN.............. 73
Hình 3.10 Kỹ thuật tích hợp đa dạng trong hệ thống lai ghép................. 76
Hình 3.11: Cấu trúc S-UMTS tham khảo.............................................. 78
Hình 3.12: Hệ thống IEEE 802.22 RAN dựa trên hệ thống HSTS với Vô
tuyến nhận thức vệ tinh - mặt đất............................................... 85
Hình 3.13: UWB PAN dựa trên HSTS với các đài vô tuyến nhận thức vệ
tinh - mặt đất siêu băng rộng: ................................................... 85
Hình 3.14: Chu kỳ nhận thức ............................................................... 89
Hình 3.15: Mô hình chung của Vô tuyến nhận thức cho hệ thống lai ghép
vệ tinh - mặt đất........................................................................ 90
Hình 3.16 Mô hình cảm biến phổ 3D dựa theo trạm mặt đất.................. 94
Hình 3.17. Các đặc tuyến bổ sung ROC cho việc sử dụng lại tần số không
gian 3D, và dò ISU trên mặt đất dựa trên độ cao ISU.................. 95
Hình 3.18 Các đặc tuyến ROC bổ sung cho việc sử dụng lại tần số không
gian 3D, trong việc dò ISU trên mặt đất dựa trên độ cao vệ tinh .. 96

9. ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tóm tắc ưu điểm và nhược điểm của các hệ thống đa truy nhập
khác nhau ................................................................................. 21
Bảng 2.1 Các cấu trúc mạng cơ bản trong thông tin .............................. 42
Bảng 3.1: So sánh xu hướng Công nghệ lai ghép Vệ tinh - mặt đất qua
từng thời điểm .......................................................................... 81

10. 1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự bùng nổ của công nghệ, điện thoại thông minh, mạng xã
hội, nhu cầu chia sẻ dữ liệu, hình ảnh, video… gia tăng nhanh chóng gây ra áp
lực rất lớn về lưu lượng trên các hệ thống truyền tải. Cùng với việc dải tần ngày
càng bị thu hẹp do nhiều dịch vụ mới được cấp phép dẫn đến yêu cầu phải tận
dụng tối đa tài nguyên phổ tần số. Hiện tại, các hệ thống thông tin vô tuyến được
áp dụng chính sách cấp phát tần số cố định. Theo đó, các ứng dụng khác nhau
được cấp phép với những dải tần số (băng thông) đã được hoạch định sẵn bởi cơ
quan quy hoạch phổ tần Quốc gia. Việc cấp phép dải tần cố định này đảm bảo
người dùng dịch vụ ở dải tần này không gây can nhiễu đến những người dùng ở
dải tần khác. Tuy có nhiều ưu điểm nhưng nhược điểm lớn nhất của phương
pháp cấp phát tần số cố định là không tận dụng được tối đa tài nguyên băng
thông. Theo Ủy ban truyền thông liên bang Hoa Kì – FCC hiệu suất sử dụng dải
tần số đã được cấp phép chỉ khoảng 15-85% trên phổ tần khả dụng. Điều này đặt
ra yêu cầu cấp thiết đó là phát triển một công nghệ vô tuyến mới có khả năng
nâng cao hiệu suất sử dụng phổ tần, tránh lãng phí tài nguyên tần số.
Công nghệ Cognitive Radio (vô tuyến nhận thức) được phát triển để đáp
ứng nhu cầu trên. Hệ thống vô tuyến nhận thức bằng những kỹ thuật riêng của
mình sẽ khai thác các dải thông có thời điểm bị bỏ trống để cung cấp băng thông
cho các dịch vụ vô tuyến thông qua kiến trúc mạng tiên tiến, mềm dẻo và khả
năng truy cập phổ tần linh hoạt. Cùng với hệ thống lại ghép vệ tinh - mặt đất,
việc ngày càng sử dụng các thiết bị thông minh và tăng tải trên mạng mặt đất để
cung cấp các dịch vụ dữ liệu băng thông cao cùng với các dịch vụ thoại, các hệ
thống lai ghép vệ tinh - mặt đất có thể được sử dụng hiệu quả và nâng cao hiệu
suất sử dụng mạng thông tin vệ tinh để phục vụ cho nhu cầu càng ngày càng
tăng. Ngoài ra, các vấn đề trong việc phủ sóng ở mọi nơi, thậm chí ở các vùng
sâu vùng xa, với sự hoàn chỉnh các dịch vụ sẵn có ở khu vực thành thị, có thể có
xu hướng sử dụng các hệ thống lai ghép. Vì vậy, vô tuyến nhận thức hoạt động
trên nền hệ thống vô tuyến được định nghĩa bằng phần mềm, đặc biệt là khi tích

11. 2
hợp với hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất, hứa hẹn là một trong những công
nghệ đầy triển vọng, phù hợp với tiến trình phát triển của các hệ thống thông tin
vô tuyến
Đồ án “Nghiêncứu kỹ thuật vô tuyến nhận thức cho hệ thống lai ghép
giữa mạng thông tin vệ tinh và mạng mặt đất” với mục đích nghiên cứu tìm
hiểu ứng dụng của vô tuyến nhận thức trong các hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt
đất. Từ đó làm tiền đề phục vụ cho công tác sau này. Đồ án đước chia làm 3
chương:
Chương 1: Tổng quan về thông tin vệ tinh và kỹ thuật vô tuyến nhận thức
Chương 2: Hệ thống mạng mặt đất trong thông tin vệ tinh và tích hợp hệ
thống mặt đất – vệ tinh trong truyền thông đa phương tiện
Chương 3: Vô tuyến nhận thức cho hệ thống lai ghép giữa mạng thông tin
vệ tinh và mạng mặt đất

12. 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VỆ TINH VÀ KỸ THUẬT
VÔ TUYẾN NHẬN THỨC
1.1 Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh
Thông tin vệ tinh mới chỉ xuất hiện trong hơn bốn thập kỷ qua nhưng đã
phát triển rất nhanh chóng trên thế giới cũng như trong nước ta, mở ra một thời
kỳ phát triển mới cho sự phát triển trong mội lĩnh vực khoa học - đời sống nói
chung và đặc biệt trong ngành viễn thông nói riêng. Sau đây, chúng ta cùng
nhau đi tìm hiểu về lịch sử phát triển, đặc diểm, cũng như cấu trúc tổng thể và
nguyên lý hoạt động của thông tin vệ tinh.
1.1.1 Sự ra đời của các hệ thống thông tin vệ tinh
Thông tin vô tuyến qua vệ tinh là thành tựu nghiên cứu trong lĩnh vực
truyền thông và mục tiêu của nó là gia tăng về mặt cự ly và dung lượng với chi
phí thấp, kết hợp sử dụng hai kĩ thuật tên lửa và vi ba đã mở ra kỷ nguyên thông
tin vệ tinh. Dịch vụ được cung cấp theo cách này bổ sung một cách hữu ich cho
các dich vụ mà trước đó độc nhất chỉ do các mạng ở dưới đất cung cấp, sử dụng
vô tuyến và cáp.
Kỉ nguyên vũ trụ được bắt đầu vào năm 1957 với việc phóng vệ tinh nhân
tao đầu tiên (vệ tinh Sputnik của Liên Xô cũ). Những năm tiếp theo các vệ tinh
khác cũng lần lượt được phóng như SCORE phát quảng bá (năm 1958), vệ tinh
phản xạ ECHO(1960), các vệ tinh chuyển tiếp băng rộng TELSTAR và RELAY
(1962) và vệ tinh địa tĩnh đầu tiên là SYNCOM (1963)
Trong năm 1965 vệ tinh địa tỉnh thương mại đầu tiên INTELSAT-1 đánh
đấu sự mở đầu cho hàng loạt các vệ tinh INTELSAT. Cùng năm đó, Liên Xô cũ
cũng đã phóng vệ tinh truyền thông đầu tiên trong loạt vệ tinh truyền thông
MOLNYA.

13. 4
1.1.2 Lịch sử phát triển của các hệ thống vệ tinh:
 Hệ thống vệ tinh di động
Hình 1.1 Sự phát triển của vệ tinh di động.
Hình 1.1 thể hiện một số mốc quan trọng và các hệ thống vệ tinh di động
chính (MSSs) từ đó mà ra. Điều thú vị mà ta cần lưu ý, đó là INMARSAT bắt
đầu có mặt cùng khoảng thời gian với các nhà khai thác di động đầu tiên cung
cấp các dịch vụ tương tự thế hệ đầu. Trong giai đoạn đầu, INMARSAT cung cấp
các dịch vụ thoại và tốc độ dữ liệu thấp cho các thị trường hàng hải trên các tàu
lớn trong dải L sử dụng vệ tinh phủ sóng toàn cầu. Trong giai đoạn 1990-1991,
INMARSAT đã bổ sung các dịch vụ hàng không cho máy bay chở khách và một
số loại xe, với việc giới thiệu các vệ tinh có công suất cao hơn. Điều này đã
được thực hiện trong năm 1997-1998 với hoạt động trên toàn thế giới trong
MSSs và giới thiệu phân trang, chuyển hướng, tăng chỉ số cho máy tính đầu
cuối. INMARSAT đã tập trung vào việc sử dụng các vệ tinh địa tĩnh (GEO), và

14. 5
vào giữa những năm 1990, một số hệ thống GEO khu vực nổi lên trong cạnh
tranh (ví dụ, OMNITRACS, EUTELTRACS, AMSC và OPTUS) tập trung vào
các phương tiện giao thông đường bộ và sử dụng cả hai băng L và Ku . Đây chỉ
là những thành công mang tính tương đối, trong khi INMARSAT đã xây dựng
được cơ sở khách hàng của mình lên khoảng 250.000. Nghiên cứu chính trong
những năm cuối thập niên 80 và đầu những năm 90 hướng tới các chòm sao tín
hiệu không phải là GEO, chủ yếu để tạo điều kiện cho liên kết ngân sách và
giảm sự chậm trễ cho các dịch vụ thoại tới các thiết bị đầu cuối cầm tay, điều
này cho thấy quỹ đạo thấp trái đất (LEO) và quỹ đạo thường (MEO) dựa trên
chòm sao tín hiệu từ 10-66 vệ tinh để phủ sóng toàn cầu. Lúc này, IRIDIUM và
GLOBALSTAR đã bắt đầu triển khai dịch vụ, nhưng đã quá muộn để cạnh tranh
với sự lan rộng của GSM về phủ sóng mặt đất và về kinh doanh, thay vì các nền
công nghệ đã đi vào “Chương 11 của sự phá sản” vào đầu những năm 2000. Bài
học rút ra, đó là các chòm sao tín hiệu quá đắt, lên đến 10 tỷ USD để triển khai,
trừ khi thị trường có sự tăng trưởng ban đầu lớn để cung cấp khả năng hoàn vốn
nhanh. Cả hai hệ thống hiện nay đều đang tồn tại, nhưng ít khách hàng hơn dự
kiến. (Orbcomm, một nhà cung cấp chủ yếu các thiết bị đầu cuối cố định LEO,
cũng đã chịu số phận tương tự). ICO - hệ thống MEO được đề xuất, cũng đã
trình làng một vệ tinh trước khi nhận ra rằng việc kinh doanh này không thành
công.
Để giúp phát triển ngành công nghiệp vệ tinh di động trong tương lai, một
Tổ chức Hệ thống di động Vệ tinh Cao cấp Châu Âu (ASMS-TF) được thành
lập vào năm 2001, và ngày nay hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu và phát
triển, tiêu chuẩn và các vấn đề về quản lý [12].
Vào giữa những năm 1990, các siêu vệ tinh GEO lớn hơn được đề xuất
với công suất 5 kW và 100-200 điểm thay vì các thế hệ trước của GEO với công
suất 3-4 kW và 5-10 điểm. Một số hệ thống như vậy đã được đề xuất, nhưng một
trong những hệ thống đã thành công để bước vào thị trường vào đầu những năm
2000 là THURAYA, dựa trên tiêu chuẩn GMR-1 của Viện Tiêu chuẩn Viễn

15. 6
thông châu Âu (ETSI), cung cấp các dịch vụ GSM và Gói Dịch vụ Tổng Đài vô
tuyến (GPRS) Châu Á và một phần của châu Âu.
Dù mới chỉ ở những ngày đầu tiên, những hệ thống siêu vệ tinh GEO này
dường như đã thành công khi tìm kiếm một vị trí thích hợp với thị trường khách
du lịch, xe tải và các khu vực mà di động mặt đất rất đắt tiền để triển khai. Trong
khi đó, INMARSAT đang cung cấp siêu vệ tinh GEO của riêng mình,
INMARSAT IV (lần đầu tiên ra mắt vào quý I năm 2005) để thực hiện các dịch
vụ số hiện có từ 64 đến 432 kb /; từ mạng diện rộng (GAN) đến Băng thông
rộng GAN (BGAN).
Mặc dù các nhà khai thác đã có bước di chuyển từ di động mặt đất sang
CDMA, INMARSAT đã tiếp tục phát triển hệ thống TDMA, nhưng cung cấp
các dịch vụ dựa trên gói 3G tương đương
Vì vậy, các bài học kinh nghiệm từ vệ tinh di động là:
• Các chòm sao quỹ đạo LEO và elip (HEO) được cho là quá đắt để cạnh
tranh với GEO hoặc các hệ thống di động, vì vậy thị trường đã quay lại với
GEO.
• Vệ tinh về phương diện kinh tế chỉ có thể cung cấp các dịch vụ thích hợp
cho các khu vực không thể tiếp cận với dịch vụ di động; do đó, đối với các dịch
vụ thị trường đại chúng cần phải có sự tích hợp, chứ không phải để cạnh tranh,
mà là để tích hợp với di động.
• Chọn dịch vụ phù hợp nhất với cơ cấu phân chia vệ tinh.
• Sử dụng thuộc tính phủ sóng rộng của vệ tinh.
Dựa vào các yếu tố trên, hệ thống Vô tuyến truyền hình số vệ tinh đa
phương tiện (S-DMB) đã được đề xuất trong các dự án của Liên minh Châu Âu
(EU) SATIN [10], MoDiS [13] và MAESTRO [14] để cung cấp các dịch vụ
MBMS cho người sử dụng trong vùng phủ sóng di động mặt đất cũng như bên
ngoài. Hệ thống S-DMB được đề xuất chủ yếu tập trung vào các dịch vụ phân
phối nội dung hoặc dịch vụ push type, nơi nội dung được đẩy tới các thiết bị đầu
cuối, bất cứ khi nào các tài nguyên có sẵn và được lưu trữ trong bộ nhớ cache

16. 7
cục bộ để phục hồi sau này. Cấu trúc được đặc trưng bởi các bộ đệm khe hở
hoặc bộ lặp mô đun trung gian (IMR) nằm ở các trạm cơ sở 3G chỉ định, phát tín
hiệu MBMS trên đất liền trong dải MSS liền kề, để cho phép thâm nhập vào khu
vực đô thị và đô thị.
Một khái niệm tương tự đã được thông qua trong hệ thống MBSAT [15]
hiện đang hoạt động tại Nhật Bản và Hàn Quốc, nơi mà xu hướng dịch vụ là
truyền hình di động hơn là nội dung video. Các hệ thống này có sự cạnh tranh từ
MBMS trong 3G và từ DVB-H, nhưng cung cấp một thị trường với cơ hội thực
sự mới cho vệ tinh, và quan trọng nhất là việc phân phối hệ thống chuẩn đầu
tiên.
Các hệ thống DAB thông qua vệ tinh S-DAB (DARS ở Hoa Kỳ) cũng nên
được đề cập trong bối cảnh này, vì truyền thanh vô tuyến là một ví dụ khác về
phân chia nội dung. Ý tưởng này được nảy ra khoảng từ năm 1990, khi CD radio
đầu tiên được trình lên tại Hoa Kỳ. Một số hệ thống đã được đề xuất bởi các tiêu
chuẩn S-DAB được sản xuất với WORLDSPACE [16] vào giữa những năm
1990, có lẽ là đối thủ hàng đầu với vệ tinh của nó bao gồm Châu Á, Caribê và
Châu Mỹ.
Dịch vụ phát thanh quảng bá số mặt đất T-DAB đã không được lan rộng,
với mạng lưới U.K. giới hạn có thể được phát triển tốt nhất. Tại Hoa Kỳ, vào
đầu những năm 2000, hai hệ thống thương mại bắt đầu hoạt động: Đài XM sử
dụng vệ tinh GEO, và vệ tinh vô tuyến SIRIUS sử dụng vệ tinh HEO. Cả hai hệ
thống đều bổ sung khoảng cách mặt đất theo cách tương tự với hệ thống được đề
xuất bởi SDMB và MBSAT. Việc sử dụng các vệ tinh HEO rất thú vị, vì chúng
được phủ sóng tốt hơn ở khu vực đô thị do góc độ cao hơn và giảm số lượng các
khoảng trống cần thiết. Hiện tại XM có khoảng 3,5 triệu khách hàng, còn
SIRIUS có 1,5 triệu khách hàng tại Hoa Kỳ.
Khi chúng ta xem xét băng rộng di động trong vệ tinh, thị trường chính
dành cho phương tiện chở khách (máy bay [17], tàu thủy và tàu hỏa) ngoại trừ
hệ thống INMARSAT BGAN, nơi có nhiều khách hàng hơn có thể sử dụng dịch

17. 8
vụ băng thông. Dịch vụ Connexions của Boeing (CBB) [18] bắt đầu khai thác
các đường truyền băng thông với máy bay vào năm 2002 và hiện đang theo đuổi
các thị trường khai thác hàng hải. Công nghệ ở đây tương tự như mô hình cực
nhỏ (VSAT) với sự phân bố trong phương tiện. CBB đã lắp đặt đầu cuối với một
số hãng hàng không. Các hệ thống VSAT đã bắt đầu hoạt động kinh doanh dầu
ngoài khơi nhưng nhanh chóng mở rộng sang các tàu du lịch biển và các nhà
khai thác lòng biển, sử dụng băng tần Ku và cung cấp các dịch vụ thương mại,
kỹ thuật và điều hướng cho hành khách và phi hành đoàn. Một số nhà khai thác
vệ tinh thực hiện các dịch vụ như vậy. Sự mở rộng cũng có thể được thực hiện
đối với phương tiện giao thông đường bộ, và các dự án về chương trình khung
của EU 6 (FP6) DRIVE / OVERDRIVE [19] và FIFTH [20] đã nghiên cứu thị
trường xe lửa / xe tải / xe hơi.
Các chương trình băng rộng nói chung vẫn còn bị ảnh hưởng từ hiệu quả
sử dụng khả năng vệ tinh kém, gây ra tốn kém. Một giải pháp cho điều này nằm
xung quanh việc giới thiệu tiêu chuẩn DVB-S2 mới vào năm 2003 [21]. Về cơ
bản là nhằm vào các hệ thống cố định, kết hợp các chương trình mã hoá và điều
chế thích ứng (ACM), khi hoạt động kết nối với kênh vệ tinh phát đáp (RCS),
cho phép tối ưu hóa các thông số truyền cho mỗi kết nối riêng lẻ phụ thuộc vào
điều kiện đường dẫn. Một loạt các chương trình điều chế khóa chuyển pha PSK
và PSK thích ứng (APSK) và mã LDPC cung cấp tối ưu hóa gói theo gói để đáp
ứng khi gặp phải các điều kiện kênh thay đổi bất lợi. Tiêu chuẩn mới cho phép
một loạt các đầu vào dữ liệu bao gồm cả IP. Kết hợp sơ đồ ACM DVB-S2 với
các vệ tinh đa băng Ka và link hồi đáp DVB-RCS, công suất vệ tinh hiện tại có
thể tăng thêm 10 lần hoặc nhiều hơn. Bước tiếp theo là giới thiệu tính di động
vào tiêu chuẩn, sau đó sẽ cho phép sử dụng cho kết nối băng thông đa phương
tiện di động như đã đề cập ở trên.
 Hệ thống vệ tinh cố định
Các hệ thống vệ tinh cố định vẫn tiếp tục đóng một vai trò quan trọng
trong mạng lõi, mà trên cơ sở điểm – điểm vẫn có thể cạnh tranh với các liên kết

18. 9
mặt đất ở một số khu vực có phủ sóng và giảm cơ sở hạ tầng là những lợi thế.
Các nhà khai thác vệ tinh quốc tế lớn như INTELSAT, SES GLOBAL, và
EUTELSAT vẫn là những doanh nghiệp hoạt động hiệu quả. Điều thú vị cần lưu
ý là các mô hình kinh doanh của họ đã phát triển; họ đã chuyển từ trạng thái
IGO sang các công ty tư nhân. Họ đã chuyển từ bán băng thông sang bán các kết
nối dịch vụ - từ megahertz đến megabit mỗi giây - và bây giờ họ có tài sản gồm
cơ sở hạ tầng cũng như các vệ tinh. Ngành công nghiệp đã phát triển rất vừa
phải, và phần lớn các vệ tinh vẫn là loại phát đáp trong suốt hoạt động ở các
băng tần C, Ku và Ka, nhưng với các chùm tia ngày càng phức tạp. Ống kỹ thuật
số vẫn là thành công lớn sử dụng truy cập đa tần số (FDMA), với TDMA và
chuyển mạch kênh TDMA (SS-TDMA) nhưng chưa thực sự bắt kịp. Vệ tinh vẫn
giữ được thể loại rõ ràng, trừ một số vệ tinh quảng bá truyền hình kỹ thuật số đã
chấp nhận chuyển mạch onboard giới hạn. Quá trình xử lý toàn bộ trên bo mạch
đã được xem là quá rủi ro do thiếu tính linh hoạt của phân bổ kênh và tốc độ bit.
Mặt khác, lưu lượng truy cập đã thay đổi, với IP bây giờ là một tỷ lệ phần trăm
lớn của toàn bộ thông qua các ISP. Vệ tinh vẫn giữ được công suất từ thấp đến
trung bình, điều đó có nghĩa là hiệu quả sử dụng phổ tần vô tuyến vẫn thấp so
với các hệ thống mặt đất. Như với di động, chúng ta đã thấy các vệ tinh cố định
phát triển riêng biệt với mặt đất trong cả hai tiêu chuẩn và các nhà khai thác nếu
không có sự cung cấp tích hợp.
Sự thành công của các tiêu chuẩn DVB-S / S2 ở châu Âu cũng đã dẫn tới
các hệ thống hai chiều kết hợp VSATs với hệ thống RC hay băng Ku hoặc Ka.
Đây được coi là những cách khác để cung cấp các dịch vụ IP và kết hợp các
mạng lưới. Tuy nhiên, hiệu quả của việc phân phối IP vẫn còn thấp so với mặt
đất, nơi DSL không đối xứng (ADSL) vẫn chiếm ưu thế ở các nước phát triển.
Mạng VSAT ở Châu Âu chưa thực sự cất cánh như mong đợi và chưa đạt
được quy mô hoặc khối lượng của các đối tác Hoa Kỳ; chi phí và hiệu quả là
những lý do chính.

19. 10
Vùng cuối cùng của việc sử dụng các vệ tinh cố định là trong truy cập
băng rộng, nơi phạm vi phu sóng và tốc độ thực hiện đã được khỏa lấp. Các khu
vực nông thôn và ngoại thành trên khắp châu Âu và đặc biệt ở Đông Âu là
những vùng mà các thiết bị đầu cuối vệ tinh đã được triển khai rộng rãi cho đến
thời điểm này. Tuy nhiên, khi ADSL được triển khai dần dần ở các quốc gia
phát triển hơn, chi phí lớn hơn cho vệ tinh không thể cạnh tranh được. Có nhiều
thảo luận về khoảng cách kỹ thuật số (hay khoảng cách thiếu thốn), và không
còn nghi ngờ gì về việc các khu vực rộng lớn của châu Âu sẽ không được phủ
sóng bởi các hệ thống mặt đất rẻ hơn. Tuy nhiên, nó sẽ có ý nghĩa chính trị để
giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng vệ tinh, vì rất khó để xem làm thế nào
chỉ với kinh tế thuần túy, sẽ có thể hỗ trợ chuyển giao vệ tinh.
Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống tích hợp khả thi
Vì vậy, thông điệp dành cho các hệ thống vệ tinh cố định trong tương lai
là:

20. 11
• Tích hợp nhiều hơn với các hệ thống mặt đất, vì vệ tinh không thể cạnh
tranh ở các khu vực đô thị / ngoại thành, nhưng hiệu quả hơn ở các vùng nông
thôn.
Thông qua các tiêu chuẩn tương thích sẽ cho phép các thiết bị rẻ hơn và
cung cấp linh hoạt.
• Tăng hiệu quả hệ thống. Để giảm chi phí cho mỗi bit với các vệ tinh có
công suất hạn chế, họ phải ứng dụng công nghệ tiên tiến trước các hệ thống mặt
đất để đạt được hiệu quả cần thiết từ 50-100%.
• Cần xử lý oanboard linh hoạt với số lượng chùm liên kết lớn, nghĩa là
xoay quanh băng tần Ka và cao hơn. Xử lý onboard phải cho phép các kênh
băng thông biến đổi được sử dụng dịch vụ linh hoạt.
• Quy mô hệ thống của các vệ tinh nên nhỏ hơn và công suất cao hơn, để
tránh những chi phí rất cao lên hệ thống. Các vệ tinh như vậy có thể kết nối với
quỹ đạo, và mở rộng và định hình lại khi nhu cầu tăng lên.
1.1.3 Đặc điểm của thông tin vệ tinh
Thông tin vệ tinh tuy ra đời muộn nhưng được phát triển nhanh chóng,
bởi nó có nhiều lợi thế so với các hệ thống truyền thông khác, đó là:
 Vùng phủ sóng rộng, chỉ cần ba vệ tinh là có thể phủ sóng toàn cầu.
 Thiết bị phát sóng của hệ thống thông tin vệ tinh chỉ cần công suất nhỏ.
 Việc lắp đặt hoặc di chuyển một hệ thống thông tin vệ tinh trên mặt đất
tương đối nhanh chóng, không phụ thuộc vào cấu hình mạng cũng như hệ thống
truyền dẫn.
 Hệ thống thông tin vệ tinh có thể phục vụ nhiều dịch vụ khác nhau như
viễn thông thoại và phi thoại, thăm dò địa chất, truyền hình ảnh, quan sát mục
tiêu, nghiên cứu khí tượng, phục vụ quốc phòng an ninh…
 Thông tin vệ tinh rất ổn định. Đã có nhiều trường hợp bão to, động đất
mạnh làm cho các phương tiện truyền thông khác mất tác dụng chỉ còn duy nhất
thông tin vệ tinh hoạt động.

21. 12
 Các thiết bị đặt trên vệ tinh có thể tận dụng năng lượng mặt trời để cung
cấp điện hầu như ngày lẫn đêm.
Tuy vậy thông tin vệ tinh cũng có một số nhược điểm đó là:
 Kinh phí ban đầu để phóng một vệ tinh vào quỹ đạo khá lớn.
 Bức xạ của sóng vô tuyến trong thông tin vệ tinh bị tổn hao lớn trong môi
trường truyền sóng.
1.1.4 Các dạng quỹ đạo của vệ tinh
Quỹ đạo của vệ tinh là hành trình của vệ tinh trong không gian mà trong
đó vệ tinh được cân bằng bởi hai lực đối nhau. Hai lực đó là lực hấp dẫn của trái
đất và lực ly tâm được hình thành do độ cong của hành trình vệ tinh. Quỹ đạo vệ
tinh có 3 thông số quan trọng đó là: khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất, hình
dạng và góc nghiêng so với mặt bình độ. Một thông số chung của nó là mặt
phẳng chuyển động của vệ tinh phải đi qua tâm trái đất. quỹ đạo của vệ tinh nằm
trên một mặt phẳng có thể là hình tròn hoặc hình elip. Nếu quỹ đạo là hình tròn
thì tâm của quỹ đạo tròn trùng với tâm của trái đất.
Hình 1.3: Các dạng quỹ đạo của vệ tinh

22. 13
Nếu quỹ đạo là hình elip thì có một đầu nằm xa trái đất nhất gọi là viễn điểm
(apogee) và đầu gần trái đất nhất gọi là cận điểm (perigee )
Quỹ đạo thông dụng hiện nay của vệ tinh là những dạng quỹ đạo sau đây
a) Các quỹ đạo hình elip:
Loại quỹ đạo này đảm bảo phủ sóng các vùng vĩ độ cao dưới một góc
ngẩng lớn. góc ngẩng lớn là đặc biệt cần thiết trong những ứng dụng như
- Giảm thiểu việc chặn các tia do sự che khuất vệ tinh của các cao ốc và cây
cối
- Việc bám vệ tinh được dễ dàng hơn.
- Giảm bớt được tạp âm mà anten trạm mặt đất thu nhận do can nhiễu từ
các hệ thống thông tin vô tuyến dưới mắt đất.
b) Các quỹ đạo tròn:
 Quỹ đạo cực.
Vệ tinh có quỹ đạo tròn và có độ cao khoảng vài trăm đến vài nghìn km
với mặt phẳng quỹ đạo chứa trục quay của trái đất, loại quỹ đạo này đảm bảo
rằng vệ tinh có thể đi qua các vùng của trái đất. người sữ dụng loại quỹ đạo này
cho các vệ tinh quan sát (observation satellite) như vệ tinh SPOT và phủ sóng
toàn cầu như chùm vệ tinh IRIDUM (gồm 77 vệ tinh).
 Quỹ đạo nghiêng
Khi măt phẳng quỹ đạo không chứa trục quay trái đất và cũng không
vuông góc với trục của nó. Một số vệ tinh được tổ chức thành chum vệ tinh có
quỹ đạo dạng tròn nay, ở độ cao thấp (cỡ 1000km) có khả năng phủ sóng toàn
cầu trực tiếp đến người sữ dụng như ( GLOBAL STAR, LEOSAT …).
 Quỹ đạo xích đạo.
Quỹ đạo này nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất và các vệ tinh trên
quỹ đạo này được gọi là vệ tinh địa tĩnh (GEO- geostationary satellite). Độ cao
quỹ đạo là 35768km. vệ tinh trong trường hợp này xuất hiện như một điểm cố
định trên bầu trời với vùng phủ sóng của vệ tinh là 43% diện tích của bề mặt trái
đất. ba vệ tinh vệ tĩnh trong trường hợp này có thể phủ sóng toàn cầu.

23. 14
Việc lựa chọn quỹ đạo nào trong thực tế còn phụ thuộc vào các ứng dụng
cụ thể, độ can nhiễu mà hệ thống có thể chấp nhận được.
Để vệ tinh có thể giữ nguyên vị trí của mình trong quỹ đạo đã được xác
định, người ta sử dụng một trong hai kĩ thuật ổn định đó là ổn định quay hoặc ổn
định ba trục.
1.1.5 Cấu trúc một hệ thống thông tin vệ tinh.
Cấu trúc của một hệ thống thông tin vệ tinh gồm hai phần: phân đoạn vũ
trụ (space segment) và phân đoạn mặt đất (ground segment). Hình 1.2 mô tả cấu
trúc tổng quát của một hệ thống thông tin vệ tinh.
 Phân đoạn vũ trụ
Phân đoạn vũ trụ bao gồm vệ tinh cùng các thiết bị đặt trong vệ tinh và hệ
thống các trang thiết bị đặt trên mặt đất để kiểm tra, theo dõi và điều khiển vệ
tinh (các hệ thống bám, đo đạc và điều khiển). Bản thân vệ tinh bao gồm phần
tải (payload) và phần nền (platform). Phần tải bao gồm các anten thu/phát và tất
cả các thiết bị điện tử phục vụ cho việc truyền dẫn các sóng mang. Phần nền bao
gồm tất cả các hệ thống phục vụ cho phần tải hoạt động. ví dụ như: cấu trúc vỏ
và khung, nguồn cung cấp điện, điều khiển nhiệt độ, điều khiển hướng và quỹ
đạo, thiết bị đẩy, bám, đo đạc .

24. 15
Hình 1.4: Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh
Các sóng vô tuyến được truyền từ trạm mặt đất lên vệ tinh được gọi là
tuyến lên (uplink). Vệ tinh lại truyền các sóng vô tuyến sau khi đã biến đổi tần
số và khuếch đại tới các trạm thu vệ tinh đặt trên mặt đất và được gọi là tuyến
xuống (downlink).
Chất lượng của một liên lạc qua sóng vô tuyến đó được xác định bởi
thông số sóng mang trên tạp âm (C/N). Chất lượng của tổng thể tuyến liên lạc từ
trạm mặt đất này đến trạm mặt đất khác được quyết định bởi chất lượng của
tuyến lên và tuyến xuống trong đó bao gồm cả kĩ thuật điều chế và mã hóa được
sữ dụng.
Trong mỗi vệ tinh được đặt một số bộ phát đáp (transponder) để thu tín
hiệu từ tuyến lên, biến đổi tần số, khuếch đại công suất và truyền trở lại trên
tuyến xuống.

25. 16
Hình 1.5 Sơ đồ khối chức năng của bộ phát đáp đơn giản
 Phân đoạn mặt đất
Phân đoạn mặt đất bao gồm tất cả các trạm mặt đất và chúng thường được
nối với các thiết bị của người sử dụng thông qua các mạng mặt đất hoặc trong
trường hợp sử dụng trạm VSAT ( Very Small Aperture Terminal ) thì có thể liên
lạc trực tiếp tới thiết bị đầu cuối của người người sử dụng. Các trạm mặt đất
được phân loại tùy thuộc vào kích cỡ trạm và loại hình thông tin được truyền
cũng như xử lý ( thoại, hình ảnh hoặc dữ liệu). Có thể có các trạm mặt đất vừa
thu vừa phát nhưng cũng có trạm mặt đất chỉ làm nhiệm vụ thu ( trạm TVRO –
Television Receiver Only). Các trạm mặt đất lớn được trang bị anten có đường
kính 30m – 40m, trong khi đó các trạm mặt loại nhỏ chỉ dùng anten đường kính
60cm hoặc thậm chí có thể nhỏ hơn (các trạm di động, các máy cầm tay) . Hình
1.4 mô tả một mặt đất đơn giản bao gồm cả thu và phát.
Đối với một trạm mặt đất cỡ lớn, do độ rộng của búp sóng chính của anten
rất hẹp cho nên trạm mặt đất phải cần phải có các thiết bị bám vệ tinh để đảm
bảo chất lượng đường truyền (trục anten hướng đúng vệ tinh). Với các trạm mặt
đất cỡ nhỏ do độ búp sóng của anten khá lớn cho nên trong trường hợp này
không cần thiết phải có các thiết bị bám sát vệ tinh.

26. 17
Hình 1.6: Cấu hình của một trạm mặt đất
Trong thực tế một bộ phát đáp của vệ tinh có thể phục vụ cùng một
lúc nhiều trạm mặt đất khác nhau. Đó là nhờ vào phương pháp đa truy nhập. kĩ
thuật mà trạm mặt đất dùng để truy nhập bộ phát đáp vệ tinh đó là FDMA,
TDMA, CDMA.
1.1.6 Đa truy nhập
Trong các hệ thống thông tin vệ tinh kĩ thuật đa truy nhập là một phương
pháp để cho nhiều trạm sử dụng chung một bộ phát đáp. Hiện nay có 3 phương
pháp chính được dùng đó là:
 Đa truy nhập phân chia theo tần số ( FDMA – Frequency Division
Multiple Access).
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi nhất. Với hệ thống này, mỗi trạm
mặt đất phát một sóng mang có tần số sóng mang khác với tần số sóng mang của
các trạm khác. Mỗi sóng mang được phân cách với sóng mang khác bằng những
băng tần bảo vệ thích hợp, sao cho chúng không chồng lấn lên nhau ( hinh 1.5)

27. 18
Hình 1.7: Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA)
FDMA có thể được sử dụng cho bất kì hệ thống điều chế nào: điều chế
tương tự hoặc điều chế số. Một trạm mặt đất thu chọn lựa các tín hiệu nó cần
thông tin bằng một bộ lọc băng thông.
Phương pháp này cho phép tất cả các trạm truyền dẫn liên tục, nó có ưu
điểm không cần thiết điều khiển định thời đồng bộ và thiết bị sử dụng khá đơn
giản, hiệu quả sử dụng công suất vệ tinh của nó cũng không thấp. Tuy nhiên
phương pháp này thiếu linh hoạt trong việc thay đổi cách phân bố kênh.
 Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA – Time Division
Multiple Access)
Là hệ thống trong đó các trạm mặt đất dùng chung một bộ phát đáp trên
cơ sở phân chia theo thời gian. Để làm được điều này cần sử dụng một sóng
mang điều chế số. Hệ thống TDMA thường định ra một khung trong miền thời
gian gọi là khung TDMA: khung này được phân chia ra và mỗi một khoảng chia
được phân cho từng trạm.
Mỗi một trạm phát sóng mang của nó trong một khoảng thời gian ngắn đã
được phân (khe thời gian) trong khung thời gian. Cần để ra một khoảng thời
gian trống ( thời gian bảo vệ) giữa 2 khe thời gian cạnh nhau sao cho các sóng
mang phát từ nhiều trạm không chồng lên nhau trong bộ phát đáp (hình 1.6)

28. 19
Hình 1.8: Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA)
Mỗi trạm thu sẽ tách ra những phần sóng mang của chính nó dựa trên cơ
sở phân chia theo thời gian trong nhưng tín hiệu nhận được. Hệ thông TDMA có
thể sử dụng tốt nhất công suất vệ tinh và có thể dể dàng thay đổi được dung
lượng truyền tải nên hệ thống này có ưu điểm là linh hoạt trong việc chấp nhận
thay đổi trong thiết lập tuyến.
 Đa truy nhập phân chia theo mã ( CDMA – Code Division Multiple
Access)
Với đa truy nhập phân chia theo mã ( CDMA ) các trạm của mạng phát
liên tục và cùng phát trên một băng tần như nhau của kênh. Nhưng các sóng
mang này trước đó đã được điều chế bằng một mẫu bit đặc biệt quy định cho
mỗi trạm mặt đất trước khi phát tín hiệu điều chế. Do đó ở loại đa truy nhập này
ngay cả khi có nhiều tín hiệu điều chế được đưa vào bộ phát đáp, thì trạm mặt
đất thu có thể tách tín hiệu từ các tín hiệu khác bằng cách sử dụng một mẫu bít
đặc biệt để thực hiện quá trình giải điều chế.
Các tín hiệu từ tất cả các trạm đều có cùng một vị trí trong bộ phát đáp cả
về thời gian lẫn tần số. Ở phía thu thực hiện quá trình trải phổ ngược sử dụng mã
giống như mã trải phổ sử dụng ở phía phát và lấy ra tín hiệu ban đầu. Điều này
cho phép chỉ thu các tín hiệu mong muốn ngay cả khi các sóng mang trải phổ
với các mã khác đến cung thời gian (hình 1.7)

29. 20
Hình 1.9: Đa truy nhập phân chia theo mã ( CDMA )
Ưu điểm của hệ thống CDMA là hoạt động đơn giản, do nó không đòi hỏi
bất kì sự đồng bộ truyền dẫn nào giữa các trạm. Đồng bộ duy nhất là đồng bộ
của máy thu với chuổi của sóng mang thu được. Kĩ thuật này đạt hiệu quả trong
việc chống lại sự can nhiễu từ hệ thống khác và can nhiễu do hiện tượng đa
đường truyền. Nhược điểm là hiệu suất thấp.
Ngoài ra còn có thể sử dụng một trong các kĩ thuật như: Chế độ đa truy nhập
gán cố định, chế độ đa truy nhập gán theo nhu cầu, đa truy nhập phân chia theo
thời gian chuyển mạch vệ tinh. Với đa truy nhập gán cố định, các kênh vệ tinh
được phân bố cố định cho tất cả các trạm mặt đất khác nhau, bất chấp có hay
không có các cuộc gọi phát đi, còn đa truy nhập gán theo nhu cầu thì các kênh
vệ tinh được sắp xếp lại mỗi khi có yêu cầu thiết lập kênh từ các trạm mặt đất có
liên quan. Với các vệ tinh SS-TDMA các anten chùn hẹp khác nhau được
chuyển mạch tại thời điểm thích ứng trong chu kì khung TDMA để hướng các
chùm phát và thu theo hướng mong muốn.

30. 21
Bảng 1.1: Tóm tắc ưu điểm và nhược điểm của các hệ thống đa truy nhập
khác nhau
Hệ thống Ưu điểm Nhược điểm Nhận xét
FDMA
- Thủ tục nhập đơn
giản
- Cấu hình phương
tiện trạm mặt đất
đơn giản
- Thiếu linh hoạt
trong thay đổi thiết
lập tuyến.
- Hiệu quả thấp khi
số sóng mang tăng
- Dễ dàng ứng
dụng việc phân
phối theo yêu
cầu
TDMA
- Hiệu quả sử dụng
tuyến cao thậm chí
khi tăng số các trạm
truy nhập
- Linh hoạt cao
trong việc thay đổi
thiết lập tuyến.
- Yêu cầu đồng bộ
cụm.
- Công suất phát cần
thiết của trạm mặt đất
cao
- Có thể ứng
dụng SS-TDMA
nếu có thể
CDMA
- Chịu được nhiễu
và méo.
- Chịu sự thay đổi
các thông số khác
nhau của đường
truyền
- Bảo mật tiếng nói
cao
- Hiệu quả sử dụng
băng tần kém.
- Yêu cầu đường
truyền với băng tần
lớn
- Phù hợp với
các hệ thống có
các trạm nhỏ

31. 22
1.2 Tổng quan về vô tuyến nhận thức
Vô tuyến nhận thức là một công nghệ mới mang đến những thay đổi mang
tính cách mạng trong việc sử dụng tài nguyên phổ tần số. Công nghệ vô tuyến
nhận thức được thiết kế nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần, những người
dùng vô tuyến nhận thức có khả năng sử dụng những dải tần chia sẻ mà không
gây nhiễu tới các người dùng được cấp phép. Vô tuyến nhận thức cho phép các
thiết bị đầu cuối có thể cảm biến và sử dụng một cách linh hoạt phổ tần sẵn có
tại một thời điểm nhất định. Phần này sẽ đề cập cái nhìn tổng quan về công nghệ
vô tuyến nhận thức, các khái niệm, đặc tính cũng như hoạt động của vô tuyến
nhận thức.
1.2.1 Định nghĩa vô tuyến nhận thức
Vô tuyến nhận thức là một công nghệ mới, do đó định nghĩa “Vô tuyến
nhận thức” được các cá nhân và tổ chức trên thế giới nhìn nhận theo nhiều cách
khác nhau. Một định nghĩa về các hệ thống thích nghi – AS đã được giới thiệu
trong các quy định vô tuyến cách đây một thập kỷ. Các hệ thống thích nghi được
định nghĩa là có khả năng tự thay đổi các thông số, trong đó có tần số và công
suất để tăng cường chất lượng thu. Hiện nay, những hệ thống như vậy bị giới
hạn bởi các băng tần trung và cao, do các điều kiện truyền dẫn thay đổi nhiều.
Các quy định quản lý khả thi cho các hệ thống thích nghi đang hạn chế hoạt
động của các hệ thống này ở các băng do các dịch vụ dành cho an ninh cũng như
các dịch vụ thiên văn học vô tuyến, xác định vô tuyến, các dịch vụ nghiệp dư và
quảng bá. Cùng với sự phát triển của công nghệ, khả năng của các hệ thống
thích ứng được cải thiện. Phần mềm đóng một vai trò quan trọng trong khía
cạnh này và ngày càng khả thi hơn trong việc phân tích môi trường vô tuyến và
điều chỉnh các thông số của hệ thống theo môi trường. Chẳng hạn việc kết hợp
thiết bị vô tuyến và phần mềm mang lại hương đi mới trong giải quyết vấn đề
nghẽn tần số và tăng cường hiệu quả của việc sử dụng tần số.
Thuật ngữ “vô tuyến nhận thức” lần đầu tiên xuất hiện trong một tờ báo
năm 1999, nó được Joseph Mitola định nghĩa như sau: “Vô tuyến nhận thức là

32. 23
mô hình vô tuyến sử dụng những suy luận chặt chẽ để đạt được mục tiêu cụ thể
đã thiết lập trong các miền vô tuyến liên quan”.
Cũng trong công trình nghiên cứu về công nghệ vô tuyến nhận thức của
một bài báo, tác giả Simon Haykin đã nêu định nghĩa sau: “Vô tuyến nhận thức
là một hệ thống truyền thông không dây nhận thức có khả năng nhận biết về môi
trường xung quanh nó từ đó học hỏi để thích nghi với sự thay đổi của môi
trường bằng cách thay đổi các tham số hoạt động cụ thể (ví dụ: công
suất phát, tần số sóng mang, phương thức điều chế) trong thời gian thực, với
hai đặc tính chính: truyền thông độ tin cậy cao tại mọi thời điểm và sử dụng hiệu
quả phổ tần số vô tuyến”.
FCC định nghĩa vô tuyến nhận thức dựa trên nền tảng vận hành máy phát
như sau: “Là một hệ thống vô tuyến mà có thể thay đổi các tham số của máy
phát dựa trên sự tương tác với môi trường mà nó hoạt động”.
Trong khi trợ giúp FCC nỗ lực đưa ra định nghĩa vô tuyến nhận thức,
IEEE đã đưa ra định nghĩa: “Một bộ phát/thu tần số vô tuyến mà được thiết kế
để phát hiện một cách thông minh các phân đoạn riêng lẻ của phổ tần đang được
sử dụng, từ đó có thể truy nhập vào các phổ tần chưa được sử dụng một cách
nhanh chóng, linh hoạt, không gây nhiễu tới các người dùng được cấp phép”.
Hay một định nghĩa khác đi sâu vào cách thức hoạt động, cấu trúc của vô
tuyến nhận thức: “Vô tuyến nhận thức là hệ thống mà các phần tử của nó có khả
năng thay đổicác tham số (công suất, tần số, các tham số điều chế,…) trên cơ sở
cảm nhận và tương tác với môi trường hoạt động. Theo đó, thiết bị vô tuyến
định nghĩa bằng phần mềm – SDR sẽ là một phần tử quan trọng trong hệ thống
vô tuyến nhận thức. Các tham số của SDR có thể thay đổi một cách linh động
bằng phần mềm mà không cần phải thay đổi cấu trúc phần cứng. Mục đích của
vô tuyến nhận thức là cho phép các thiết bị vô tuyến khác hoạt động trên các dải
tần còn trống tạm thời mà không gây nhiễu đến các hệ thống vô tuyến có quyền
ưu tiên cao hơn hoạt động trên dải tần đó”.

33. 24
Để cho phép tận dụng tối đa tài nguyên phổ tần như trên, vô tuyến nhận
thức phải có những tính chất cơ bản như sau:
 Tự động phát hiện và điều chỉnh tần số khi tần số này bị chiếm bởi
người sử dụng được cấp phép
 Thiết lập các thông số của mạng và hoạt động trên một phần hoặc toàn
bộ băng tần được cấp phát
 Chia sẻ kênh tần số và điều khiển công suất thích ứng theo điều kiện
cụ thể của trường vô tuyến, mà ở đó tồn tại nhiều loại hình dịch vụ vô tuyến
cùng chiếm dụng
 Thực hiện thích ứng độ rộng băng tần, tốc độ truyền và các sơ đồ mã
hoá sửa lỗi để cho phép đạt được băng thông tốt nhất có thể
 Tạo và điều khiển búp sóng thích ứng (Adaptive Beamforming)
theo đối tượng truyền thông
Cuối cùng ta có thể tiến tới một định nghĩa chung nhất về vô tuyến nhận
thức như sau: Vô tuyến nhận thức là hệ thống có khả năng phân tích, cảm
nhận môi trường xung quanh, từ đó thay đổi các tham số truyền dẫn để đạt
được mục đích sử dụng phổ tần sẵn có một cách hiệu quả và tiết kiệm nhất.
1.2.2 Hoạt động của vô tuyến nhận thức
Từ định nghĩa trên ta có thể thấy vô tuyến nhận thức có hai đặc điểm
chính sau:
- Khả năng nhận thức: Khả năng mà công nghệ vô tuyến có thể nắm bắt
hoặc cảm nhận các thông tin từ môi trường vô tuyến. Khả năng này không chỉ
đơn giản là thực hiện giám sát công suất trong một số băng tần số quan tâm mà
còn yêu cầu nhiều công nghệ phức tạp để nắm bắt sự biến đổi của môi
trường vô tuyến theo không gian và theo thời gian nhằm tránh nhiễu ảnh
hưởng tới những người dùng khác. Thông qua khả năng này, các phần phổ
không sử dụng tại một thời điểm hoặc vị trí nhất định có thể được xác định. Từ
đó, hệ thống có thể lựa chọn được khoảng phổ tốt nhất và các thông số hoạt
động phù hợp nhất không gây ảnh hưởng đến người dùng được cấp phép

34. 25
- Tính tự cấu hình: Tính tự cấu hình cho phép vô tuyến nhận thức có khả
năng tự động thích ứng theo sự thay đổi của môi trường vô tuyến. Đặc biệt, vô
tuyến nhận thức có thể được lập trình để truyền và nhận trên các tần số khác
nhau và để sử dụng các công nghệ truy nhập truyền dẫn khác nhau được hỗ trợ
bởi phần cứng. Một số thông số tự cấu hình cần chú ý là: tần số hoạt động,
tham số điều chế, công suất phát... Mục tiêu cơ bản của vô tuyến nhận thức là
tận dụng được phổ tần có sẵn một cách tốt nhất thông qua khả năng tự nhận thức
và tính tự cấu hình. Vì hầu hết phổ tần đã được gán, nên thách thức lớn nhất là
sử dụng chia sẻ phổ tần được cấp phép mà không gây can nhiễu tới quá trình
truyền dẫn của những người dùng được cấp phép khác.
Vô tuyến nhận thức cho phép sử dụng những vùng phổ trống theo từng
thời điểm, phổ này ám chỉ hố phổ hay khoảng trắng (hình 1.10). Nếu dải phổ
này được người dùng sơ cấp (người dùng được cấp phép) sử dụng tiếp thì những
người dùng vô tuyến nhận thức phải chuyển đến hố phổ khác hoặc nếu vẫn ở
trong cùng một băng thì phải thay đổi mức công suất phát hoặc sơ đồ điều chế
để tránh nhiễu:
Hình 1.10: Minh họa hố phổ

35. 26
Hình 1.11: Các hoạt động chính của mạng vô tuyến nhận thức
Hình 1.11 thể hiện các nhiệm vụ chính của một mạng vô tuyến nhận thức.
Các nhiệm vụ này có thể được phân loại như sau:
- Cảm nhận phổ/Cảm biến phổ: Vô tuyến nhận thức giám sát các dải phổ
sẵn có, thực hiện các kỹ thuật cảm biến phổ để xác định vị trí các hố phổ hay
vùng phổ tạm thời chưa được sử dụng
- Quản lý phổ: Chiếm giữ phần phổ tần tốt nhất để đưa ra các kế hoạch
phân bổ phổ cho các người dùng một cách hợp lý
- Dịch chuyển phổ: Đảm bảo các yêu cầu truyền thông thông suốt và liên
tục
- Chia sẻ phổ: Phân chia phổ tần hợp lý giữa các người dùng vô tuyến
nhận thức đang cùng tồn tại
Các mạng vô tuyến nhận thức cho phép các giao thức truyền thông nhận

36. 27
biết phổ. Tuy nhiên, việc sử dụng phổ tần động gây ra các ảnh hưởng bất lợi đến
các hệ thống vô tuyến sử dụng dải tần cấp phép cố đinh.
Hình 1.12: Các chức năng giao tiếp trong mạng vô tuyến nhận thức
Hình 1.12 minh họa giao thức giao tiếp giữa các lớp trong mô hình mạng
vô tuyến nhận thức. Chính sự tác động này đòi hỏi mạng vô tuyến nhận thức
phải có chức năng thiết kế đa lớp. Đặc biệt, việc cảm biến phổ và chia sẻ phổ
phải được kết hợp để nâng cao hiệu quả sử dụng phổ. Trong chức năng chia sẻ
và dịch chuyển phổ, các chức năng ở lớp ứng dụng, truyền tải, định tuyến, truy
nhập phương tiện và lớp vật lí được thực hiện đồng thời.
Như vậy, chức năng cảm biến phổ tần được thực hiện tại lớp vật lý trong
khi chức năng chia sẻ phổ được thực hiện chủ yếu tại lớp liên kết dữ liệu.
1.2.3 Các chức năng chính của mạng vô tuyến nhận thức
Các công nghệ vô tuyến nhận thức cung cấp khả năng sử dụng và chia sẻ
phổ theo cơ hội. Các kỹ thuật truy nhập phổ tần động cho phép vô tuyến nhận
thức hoạt động trong kênh tốt nhất có sẵn. Cụ thể hơn, công nghệ vô tuyến nhận
thức cho phép người dùng có các khả năng:
 Xác định các khoảng phổ sẵn có và phát hiện ra những người dùng sơ
cấp khi người dùng đó hoạt động trong băng cấp phép – Cảm biến phổ

37. 28
 Lựa chọn kênh tốt nhất trong vùng phổ trống – Quản lí phổ
 Phân bổ phổ tần khả dụng cho người dùng – Chia sẻ phổ
 Bỏ kênh đang chiếm dụng khi phát hiện người dùng sơ cấp – Dịch
chuyển phổ
1.2.4 Đặc điểm của mạng vô tuyến nhận thức
Dựa vào một số phân tích ở trên ta nhận thấy mạng Vô tuyến nhận thức
có các đặc điểm cơ bản như sau:
 Khả năng nhận thức: Khả năng nhận thức là khả năng mà công
nghệ vô tuyến nắm bắt hoặc cảm biến được các thông tin từ môi trường vô
tuyến. Khả năng này không chỉ đơn giản là thực hiện giám sát công suất trong
một số băng tần số quan tâm mà còn yêu cầu nhiều công nghệ phức tạp để nắm
bắt sự biến đổi của môi trường vô tuyến theo không gian và theo thời gian,
nhằm tránh gây nhiễu ảnh hưởng tới những người dùng chính. Thông qua khả
năng này, các phần phổ không sử dụng tại một thời điểm hoặc vị trí nhất định
có thể được xác định. Từ đó, nó có thể lựa chọn được phổ tốt nhất với các
thông số hoạt động phù hợp nhất để sử dụng.
 Tính tự cấu hình: Tính tự cấu hình cho phép mạng vô tuyến có
khả năng lập trình tự động theo sự thay đổi của môi trường vô tuyến. Đặc biệt,
Vô tuyến nhận thức có thể được lập trình để truyền và nhận thông tin trên các
tần số khác nhau và để sử dụng các công nghệ truy cập truyền dẫn khác nhau
được phần cứng hỗ trợ. Một số thông số tự cấu hình cần chú ý là: Tần số hoạt
động, điều chế, công suất phát, công nghệ truyền.
Mục tiêu cơ bản của vô tuyến nhận thức là tận dụng được phổ tần có sẵn
tốt nhất thông qua khả nhận thức và tính tự cấu hình. Vì hầu hết phổ tần đã
được cấp phép, nên thách thức quan trọng nhất là sử dụng chia sẻ phổ tần
được cấp phép mà không gây nhiễu tới quá trình truyền dẫn của những người
dùng chính được cấp phép khác.

38. 29
1.2.5 Mô hình hệ thống của mạng vô tuyến nhận thức
Hình 1.13: Kiến trúc vật lí của vô tuyến nhận thức
(a) Bộ thu phátcủa vô tuyến nhận thức;
(b) Mô hình đầu cuốiRF/tương tự băng rộng.
Nói chung, mô hình đầu cuối băng rộng cho vô tuyến nhận thức có thể
miêu tả như trên Hình 1.13 (b).
Đầu cuối RF của Vô tuyến nhận thức bao gồm các thành phần sau:
 Bộ lọc RF: Bộ lọc RF lựa chọn băng tần mong muốn bằng cách lọc
thông dải tín hiệu RF nhận được.
 Bộ khuếch đại tạp âm nhỏ (LNA): Khuếch đại tín hiệu mong muốn
trong khi đồng thời giảm thiểu các thành phần tạp âm.

39. 30
 Bộ trộn: Tại bộ trộn, tín hiệu nhận được được trộn với tần số RF
nội, và được chuyển đổi thành tần số băng gốc hoặc tần số trung tần (IF).
 Bộ dao động điều khiển bằng điện áp (VCO): VCO tạo ra tín hiệu
tại một tần số nhất định với điện áp cho trước để trộn với tín hiệu tới. Quá
trình này chuyển đổi tín hiệu tới thành tần số băng gốc hoặc tần số trung tần.
 Vòng khóa pha (PLL): PLL đảm bảo rằng tín hiệu được khóa ở
một tần số nhất định và có thể được sử dụng để tạo ra các tần số chính xác.
 Bộ lọc lựa chọn kênh: Bộ lọc lựa chọn kênh được sử dụng để lựa
chọn kênh mong muốn và loại bỏ các kênh lân cận. Có hai loại bộ lọc lựa chọn
kênh. “Máy thu chuyển đổi trực tiếp” sử dụng bộ lọc thông thấp để lựa chọn
kênh, còn “máy thu superheterodyne” lại sử dụng bộ lọc thông dải.
 Điều khiển độ lợi tự động (AGC): AGC duy trì độ lợi hoặc mức
công suất đầu ra của bộ khuếch đại không đổi qua một dải rộng các mức tín
hiệu đầu vào.
Trong kiến trúc này, tín hiệu băng rộng được nhận thông qua đầu cuối RF,
được lấy mẫu bởi bộ chuyển đổi tương tự-số (ADC) tốc độ cao, và việc đo
đạc được thực hiện để phát hiện ra tín hiệu của người dùng chính. Tuy nhiên, ở
đây còn tồn tại nhiều hạn chế trong việc phát triển đầu cuối của Vô tuyến nhận
thức.
Anten RF băng rộng nhận các tín hiệu từ các máy phát khác nhau hoạt
động tại các mức công suất, các băng thông và các vị trí khác nhau. Kết quả
là, đầu cuối RF phải có khả năng phát hiện tín hiệu yếu trong một dải tần số
động lớn. Tuy nhiên, khả năng này đòi hỏi phải có bộ chuyển đổi ADC tốc độ
vài GHz với độ phân giải cao, mà điều này thì rất khó thực hiện.
Trước khi thực hiện chuyển đổi, bộ chuyển đổi ADC tốc độ vài GHz
cần phải giảm bớt dải động của tín hiệu. Điều này có thể đạt được bằng cách
lọc các tín hiệu mạnh. Vì các tín hiệu mạnh có thể nằm ở bất cứ đâu trong dải
phổ rộng lớn, nên cần phải có các bộ lọc. Một cách khác nữa là sử dụng nhiều
anten sao cho việc lọc tín hiệu được thực hiện trong miền không gian hơn là

40. 31
trong miền tần số. Nhiều anten có thể nhận tín hiệu một cách chọn lọc bằng
cách sử dụng các công nghệ điều khiển búp sóng.
Thách thức chủ yếu trong kiến trúc vật lí của Vô tuyến nhận thức là phát
hiện chính xác các tín hiệu yếu của những người dùng chính qua một dải phổ
tần rộng. Do vậy, việc thực hiện đầu cuối RF băng rộng và bộ chuyển đổi ADC
là vấn đề hàng đầu trong các mạng vô tuyến nhận thức.
a) Mô hình nút trong mạng vô tuyến nhận thức
Trong mô hình hệ thống Vô tuyến nhận thức người dùng chính không cần
quan tâm về các thiết bị mạng, và không cần phải sửa đổi hệ thống mạng hiện
có, đây được cho là một điều kiện tiên quyết cơ bản một hệ thống vô tuyến nhận
thức. Điều quan trọng là những người dùng chính kế thừa các thiết bị của mạng
sẵn có vẫn có thể hoạt động theo cách thông thường ngay cả khi áp dụng cho hệ
thống mạng vô tuyến nhận thức. Một giải pháp để cung cấp tốc độ dữ liệu cao
hơn ở khoảng cách ngắn là UWB nhưng quyền hạn truyền tải đòi hỏi phải cao
hơn và UWB trải tín hiệu trên một dải tần số rộng. Vì vậy, trong hệ thống vô
tuyến nhận thức những người dùng phụ sẽ tạm dừng hoạt động khi một người
dùng chính truyền dữ liệu vì vậy công nghệ UWB (siêu băng rộng) không được
sử dụng trong mạng Vô tuyến nhận thức.
Các nghiên cứu về mô hình hệ thống của vô tuyến nhận thức được trình
bày trong hình 1.14. Mô hình hệ thống Vô tuyến nhận thức bao gồm người sử
dụng chính, người sử dụng phụ và trạm trung gian được chọn là nút đóng vai trò
phối hợp phổ trong mạng. Các kích thước của hệ thống, những thông số và vị trí
của người sử dụng là chỉ minh họa. Khi mạng lưới bắt đầu hoạt động, tín hiệu
đầu tiên được vào nút và nó vẫn tiếp tục hoạt động cho đến khi mạng ngắt kết
nối. Một ví dụ cho các hệ thống vô tuyến nhận thức được giới thiệu trong hình
1.15, nơi vị trí của người dùng chính và người dùng phụ được chọn ngẫu nhiên
trong khu vực phân phối sử dụng mạng thống nhất. Màu xám trong hình mô tả
các khu vực nơi SU và PU có sự ảnh hưởng lẫn nhau. Đây cũng là khu vực mà
nó có thể cho SU phát hiện sự hiện diện của PU thông qua cảm biến.

41. 32
Hình 1.14: Mô hình nút trong mạng vô tuyến nhận thức
Hình 1.15:Minh họa sự ảnh hưởng của phạm vi truyền dẫn của người dùng
chính và người dùng phụ
Sơ đồ khối các nút trong trong mô hình hệ thống Vô tuyến nhận thức
được trình bày trong hình 1.16. Nhiệm vụ của nút trong vô tuyến nhận thức là
gồm cảm biến phổ ở người nhận để xác định các lỗ hổng phổ, sau đó truyền tải
thông tin cảm biến thông qua các liên kết thông tin phản hồi và điều khiển kênh,
điều khiển tần số, công suất ở máy phát dựa trên thông tin phản hồi từ người
nhận và có sự kiểm soát thông tin từ các nút.
Các nút hoạt động bằng cách gửi một tín hiệu đến một kênh điều khiển
chung để thông báo cho các nút khác có khả năng tham gia mạng. Vai trò của
nút khác với điểm truy cập thông thường bởi vì nó có khả năng nhận thức được
thông tin hiện tại và truyền thông tin liên lạc giữa các nút là giống như việc thu

42. 33
nhận thông tin liên lạc trong mạng ngang hàng (P2P). Các thông tin phổ cảm
biến tại vị trí của các nút sẽ được gửi tới một kênh điều khiển chung, kết hợp
trong nút và sau đó phát sóng đến thiết bị đầu cuối CR trong mạng. Về bản chất,
giao tiếp giữa hai thiết bị đầu cuối CR có thể được chia thành các bước sau:
Hình 1.16: Sơ đồ khối của nút trong vô tuyến nhận thức
- Cảm biến phổ tại mỗi nút và truyền tải các thông tin cảm biến đến
kênh điều khiển chung.
- Kết hợp các thông tin cảm biến trong các nút và truyền các thông tin
kết hợp này tới tất cả các thiết bị đầu cuối trong CR và cho phép các nút sẵn
sàng để giao tiếp.
- Bắt đầu từ việc truyền tải giữa hai thiết bị đầu cuối, ví dụ như chuỗi
huấn luyện đầu tiên và sau đó ước lượng kênh ở chế độ theo dõi và truyền dữ
liệu thực tế .
- Cảm biến phổ định kỳ thực hiện trong khoảng thời gian  t giây; nếu
quá trình truyền dữ liệu bị gián đoạn trong quá trình cảm biến thì trở lại điểm 1.
b) Mô hình tổng thể của mạng Vô tuyến nhận thức
Mạng vô tuyến hiện nay đang tồn tại sử dụng hỗn hợp nhiều chuẩn phổ
và công nghệ truyền thông khác nhau. Hơn nữa, có một số phần phổ vô tuyến đã

43. 34
được cấp phép cho các mục đích khác nhau nhưng vân còn một số băng tần vẫn
chưa được cấp phép.
Các thành phần kiến trúc của mạng vô tuyến nhận thức, như hình 1.17,
có thể phân thành hai nhóm là mạng chính và mạng phụ. Các thành phần cơ
bản của hai nhóm mạng này được xác định như sau:
 Mạng chính: Mạng chính có quyền truy nhập tới một vài băng phổ
nhất định, chẳng hạn như mạng TV quảng bá, hay mạng tổ ong nói chung.
Các thành phần của mạng chính bao gồm:
- Người dùng chính: Người dùng chính (hay người dùng được cấp
phép) có giấy phép để hoạt động trong một băng phổ nhất định. Truy nhập này
chỉ được giám sát bởi trạm gốc chính và không bị ảnh hưởng bởi những hoạt
động của bất kì người dùng không được cấp phép khác. Để cùng tồn tại với các
trạm gốc Vô tuyến nhận thức và người dùng Vô tuyến nhận thức, những người
dùng chính này không cần bất cứ sự điều chỉnh hoặc chức năng cộng thêm
nào.

44. 35
Hình 1.17: Mô hình kiến trúc mạng vô tuyến nhận thức
- Trạm gốc chính: Trạm gốc chính (hay trạm gốc được cấp phép) là
thành phần cơ sở hạ tầng mạng được cố định, có giấy phép phổ, như BTS
trong mạng tổ ong. Về nguyên tắc, trạm gốc chính không có khả năng chia sẻ
phổ với những người dùng Vô tuyến nhận thức. Tuy nhiên, trạm gốc chính
này có thể yêu cầu để có được khả năng này.
 Mạng phụ: Mạng phụ (mạng truy nhập phổ tần động, mạng thứ cấp,
mạng không được cấp phép) không có giấy phép để hoạt động trong một băng
mong muốn.
- Người dùng phụ: Người dùng không được cấp phép, không có giấy
phép sử dụng phổ. Do đó, cần có các chức năng cộng thêm để chia sẻ băng phổ
cấp phép.
- Trạm gôc phụ: Trạm gốc phụ (hay trạm gốc xG, trạm gốc không cấp
phép, trạm gốc thứ cấp) là thành phần cơ sở hạ tầng cố định. Trạm gốc phụ
cung cấp kết nối đơn chặng tới những người dùng p hụ mà không cần giấy
phép truy nhập phổ. Thông qua kết nối này, người dùng phụ có thể truy nhập
đến các mạng khác
- Bộ phân chia phổ: Bộ phân chia phổ (hay server lập lịch) là một
bộ phận mạng trung tâm đóng vai trò trong việc chia sẻ các tài nguyên phổ
tần giữa các người dùng phụ. Bộ phân chia phổ có thể kết nối với từng
mạng và có thể phục vụ với tư cách là bộ phận quản lí thông tin phổ, nhằm cho
phép các mạng phụ cùng tồn tại.
Mạng Vô tuyến nhận thức bao gồm nhiều loại mạng khác nhau: mạng
chính, mạng phụ dựa trên cơ sở hạ tầng, và mạng ad hoc. Mạng Vô tuyến nhận
thức hoạt động dưới môi trường phổ hỗn hợp, bao gồm cả các băng cấp phép
và không cấp phép. Do đó, trong mạng Vô tuyến nhận thức, có ba loại truy
nhập khác nhau, đó là:
- Truy cập mạng chính: Người dùng chính truy nhập trên băng tần được
cấp phép.

45. 36
- Truy cập mạng phụ (xG network access): Người dùng phụ có thể
truy nhập tới chính trạm gốc của mạng chính ở cả băng cấp phép và không cấp
phép.
- Truy cập mạng vô tuyến nhận thức ad hoc (xG ad hoc access): Người
dùng Vô tuyến nhận thức có thể truyền thông tin với những người dùng Vô
tuyến nhận thức khác thông qua kết nối ad hoc ở cả băng cấp phép và không cấp
phép.
c) Hoạt động của mạng vô tuyến nhận thức
Trong mạng vô tuyến nhận thức mạng phụ có thể hoạt động trong cả
băng cấp phép và không cấp phép. Do đó, các chức năng yêu cầu cho mạng
phụ khác nhau tùy theo phổ đó là cấp phép hay không.
 Trên băng tần được cấp phép
Như đã chỉ ra trên Hình 1.10, ta thấy có những hố phổ không sử dụng
trong băng phổ được cấp phép. Do đó, sử dụng mạng phụ để khai thác và sử
dụng các hố phổ này thông qua các công nghệ thông minh. Kiến trúc này được
miêu tả trong Hình 1.12 trong đó các mạng phụ cùng tồn tại với các mạng chính
tại cùng một vị trí và trên cùng một băng phổ.
Có nhiều thách thức khác nhau để các mạng phụ hoạt động trên băng cấp
phép song song với sự tồn tại của những người dùng chính. Mặc dù, mục đích
chính của mạng vô tuyến nhận thức là xác định phổ tần có sẵn tốt nhất, nhưng
các chức năng của Vô tuyến nhận thức trong băng tần cấp phép lại bao gồm phát
hiện sự có mặt của các người dùng chính. Dung lượng kênh của các hố phổ phụ
thuộc vào nhiễu xung quanh những người dùng chính. Do đó, việc tránh nhiễu
cho những người dùng chính là vấn đề quan trọng nhất trong kiến trúc này. Hơn
nữa, nếu người dùng chính xuất hiện trong băng phổ bị những người dùng phụ
chiếm, thì người dùng phụ ngay lập tức phải bỏ lại phổ hiện thời và chuyển tới
phổ mới sẵn có khác, gọi là chuyển giao phổ.

46. 37
Hình 1.18: Mạng Vô tuyến nhận thức hoạt động trên băng tần cấp phép
Hình 1.19: Mạng vô tuyến nhận thức hoạt động trên băng không cấp phép
 Trên băng tần không được cấp phép
Trong kiến trúc này, những người dùng phụ tập trung vào phát hiện việc
truyền của những người dùng phụ khác. Khác với hoạt động trên băng cấp phép,
việc chuyển giao phổ không bị kích thích bởi sự có mặt của những người dùng
chính khác. Tuy nhiên, vì tất cả những người dùng phụ có quyền truy nhập phổ
như nhau, nên họ phải cạnh tranh với nhau trong cùng băng không cấp

47. 38
phép. Do đó, kiến trúc này đòi hỏi các phương pháp chia sẻ phổ phức tạp giữa
những người dùng trong mạng phụ. Nếu nhiều mạng phụ nằm trong cùng một
băng không cấp phép thì phải có phương pháp chia sẻ phổ phù hợp giữa các
mạng này
1.2.6 Kết luận chương 1
Có thể nói vệ tinh là một ngành khoa học kỹ thuật đòi hỏi trình độ cao và
cần có kinh nghiệm thực tiễn, và đã được đưa vào sử dụng từ rất sớm, cho đến
nay hệ thống vệ tinh trên thế giới tương đối hoàn thiện, với nhiều mô hình khác
nhau. Với ưu điểm và sự tiện lợi của việc truyền dẫn thông tin qua vệ tinh, dẫn
đến số lượng vệ tinh trên toàn thế giới tăng nhanh, làm cho tài nguyên vị trí và
tần số ngày càng bị co hẹp. Do đó cần ứng dụng kỹ thuật truyền dẫn mới và sử
dụng ở tần số cao hơn, mới có thể áp ứng được nhu cần tăng nhanh về lượng
thông tin.
Các mạng thông tin vô tuyến hiện tại đang ứng dụng nhiều công nghệ hiện
đại để tối ưu chất lượng dịch vụ cũng như khai thác một cách hiệu quả băng tần
được cấp phép. Tuy nhiên, phổ tần của các mạng vô tuyến hiện nay vẫn chưa
được khai thác một cách triệt để, vẫn còn những hố phổ.
Công nghệ vô tuyến nhận thức được thiết kế nhằm nâng cao hiệu quả sử
dụng phổ tần, các người dùng phụ có khả năng sử dụng phổ chia sẻ mà không
gây nhiễu tới các người dùng chính được cấp phép. Vô tuyến nhận thức cho
phép sử dụng những vùng phổ trống theo từng thời điểm, phổ này ám chỉ hố
phổ hay khoảng trắng. Nếu băng phổ này được người dùng chính (người
dùng cấp phép) sử dụng tiếp thì các người dùng vô tuyến nhận thức phải
chuyển đến hố phổ khác hoặc nếu vẫn ở trong cùng một băng tần thì phải thay
đổi mức công suất phát hoặc sơ đồ điều chế để tránh gây nhiễu đến người dùng
chính.

48. 39
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG MẠNG MẶT ĐẤT TRONG THÔNG TIN VỆ
TINH VÀ TÍCH HỢP HỆ THỐNG MẶT ĐẤT – VỆ TINH TRONG
TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
2.1 Các cấu trúc mạng mặt đất dùng trong thông tin vệ tinh
2.1.1 Giới thiệu chung về cấu trúc hệ thống thông tin mạng mặt đất
 Khái quát về hệ thống thông tin mạng mặt đất
Hệ thống thông tin mạng mặt đất là một hệ thống vô tuyến mặt đất sử
dụng chùm tia tập trung, đa truy nhập phân chia theo thời gian và tần số tái sử
dụng để cung cấp các dịch vụ thông tin từ trạm gốc tới khách hàng ở khu vực hệ
thống dịch vụ. Trạm gốc được bố trí thuận lợi với chuyển mạch nhiều cấp để
cho phép chia sẻ tương ứng các thiết bị phát và thu sóng vô tuyến với số lượng
lớn các cổng truyền và nhận của ăng-ten.
Hệ thống vô tuyến từ lâu đã được sử dụng để cung cấp các kết nối trunk
trong mạng viễn thông. Gần đây, các hệ thống vô tuyến đã được phát triển cho
các ứng dụng phân phối khu vực, đặc biệt là trong môi trường đô thị cung cấp
các kênh thông tin công suất cao và có thể cung cấp các dịch vụ băng rộng mới,
chẳng hạn như hội nghị từ xa qua video. Trong khi hệ thống cáp đồng trục và
cáp quang cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng như vậy, việc lắp đặt các
ống dẫn cáp khá tốn kém, có thể mất nhiều năm để xây dựng và đường dây sẽ
gặp rắc rối trong môi trường thành phố. Mặt khác, hệ thống vô tuyến thường có
thể được lắp đặt dễ dàng hơn và có thể cung cấp khả năng và thông tin băng
thông rộng cần thiết để mở rộng nhu cầu truyền thông.
Một loạt các hệ thống vô tuyến mặt đất cho các ứng dụng mạng lưới phân
phối địa phương đã được đề xuất. Ví dụ như các ấn phẩm mang tên "Một hệ
thống vô tuyến số đa điểm số 19 GHz mang hiệu quả kinh tế cho các ứng dụng
phân phối tại địa phương" của M.T.H. Hewitt và các cộng sự tại British
Telecom, Tạp chí Technol Vol. 2, số 4, tháng 9 năm 1984, trang 94-101, và
“Các hệ thống vô tuyến điểm tới điểm 29 GHz cho phân phối khu vực” của S.
A. Mohamed và M. Pilgrim, British Telecom, Tạp chí Technol, Vol. 2, số 1,

49. 40
tháng 1 năm 1984, trang 29-40. Mặc dù các hệ thống này được thiết kế cho môi
trường đô thị có thể cung cấp dịch vụ băng thông rộng nhanh chóng trong mạng
lưới phân phối cục bộ, nhưng không thể đáp ứng được số lượng lớn khách hàng
yêu cầu trong các ứng dụng hệ thống nhất định, và cũng không thể cung cấp
phạm vi không có nhiễu tiếp giáp liên tục. Ngoài ra, họ không thể cung cấp dự
trữ pha-đinh đầy đủ trên tất cả các phần của phổ vô tuyến hiện có. Cuối cùng,
đối với nhiều ứng dụng trong phạm vi thành phố, họ không thể cung cấp các yêu
cầu rất cao về khả năng của hệ thống cần thiết để đáp ứng nhu cầu lưu lượng
tổng thể.
 Cấu trúc hệ thống thông tin mạng mặt đất
Các hệ thống thông tin sóng cực ngắn chủ yếu được phân loại thành các
hệ thống vệ tinh và các hệ thống mặt đất. Cả hai hệ thống này yêu cầu truyền tải
một phần và nhận một phần. Hệ thống truyền tín hiệu gốc thành tín hiệu sóng
cực ngắn. Ngược lại, hệ thống thu nhận chuyển đổi tín hiệu sóng cực ngắn sang
tín hiệu gốc. Tín hiệu gốc là tín hiệu gộp kênh mang số tín hiệu băng thông riêng
lẻ như thoại, dữ liệu và video. Gộp kênh được thực hiện bằng TDM hoặc FDM.
Tần số sóng cực ngắn được sử dụng cho thông tin không dây khi chúng
xâm nhập vào tầng điện ly. Chúng bị suy yếu khi sử dụng làm sóng mặt đất cũng
như sóng bề mặt. Do đó lý do thông tin sóng cực ngắn chủ yếu dựa trên LOS
(Line of Sight – đường truyền thẳng).
Tần số sóng cực ngắn bị suy giảm do các tòa nhà, cây cối, vị trí địa lý, do
đó khoảng cách mặt đất (phạm vi) bị hạn chế từ một phần địa lý này sang phần
khác. Để mở rộng phạm vi của hệ thống thông tin mạng mặt đất, nhiều phần rơ
le hoặc bộ lặp được sử dụng.

50. 41
Hình 2.1 Hệ thống thông tin mạng mặt đất với hai trạm và mô-đun lặp
Hình 2.1 mô tả hệ thống thông tin mạng mặt đất với hai trạm và mô-đun
lặp. Nhiều bộ lặp được sử dụng giữa các trạm nguồn và đích. Bộ lặp nhận tín
hiệu từ một đầu và khuếch đại rồi truyền tín hiệu sang đầu kia. Do đó bộ lặp sẽ
bù đắp cho những tổn thất sóng cao tần đưa vào khi đi qua. Thông thường bộ lặp
được đặt ở khoảng cách 32 đến 80 Km.
Hệ thống mặt đất sử dụng cả hai loại điều chế tương tự và số. Trong các
hệ thống tương tự, các tín hiệu thông tin được ghép kênh tần số (FDM) đầu tiên
và sau đó được điều chế (FM) và được trộn tần lên để truyền bằng ăng-ten RF.
Trong các hệ thống số, các tín hiệu thông tin được ghép kênh thời gian
(TDM) để tạo tín hiệu gốc. Sau đó được điều chế (sử dụng PM hoặc PSK) và
trộn tần lên bằng cách sử dụng ăng-ten RF.
Có một số điểm khác biệt giữa hệ thống thông tin vệ tinh và hệ thống
thông tin mặt đất:
Có một vài sự khác nhau giữa truyền thông không dây dựa trên vệ tinh và
mặt đất ảnh hưởng đến thiết kế.
- Phạm vi phủ sóng của một hệ thống vệ tinh lớn hơn hệ thống thông tin
dây dựa trên mặt đất. Một vệ tinh GEO với một ăng-ten đơn có thể phủ sóng
khoảng 1/4 trái đất.
- Liên kết thông tin vệ tinh sẽ có nhiều sự xuống cấp so với liên kết
thông tin mặt đất, nhưng chất lượng truyền dẫn thường khá tốt.
- Trong một liên kết vệ tinh, độ trễ từ trái đất đến vệ tinh là khoảng
240ms trong khi trong liên kết mặt đất sẽ ít hơn rất nhiều. Tuy nhiên, chi phí
truyền tải trong một hệ thống vệ tinh độc lập với khoảng cách trong phạm vi phủ
sóng của ăng ten vệ tinh, trong khi ở các hệ thống mặt đất thì thay đổi theo
khoảng cách.
- Trong một vệ tinh, dựa trên hệ thống vệ tinh EIRP và băng thông là
các thông số rất quan trọng, cần được thiết kế cẩn thận ở giai đoạn ban đầu của
trạm vệ tinh và mặt đất.

51. 42
- Băng thông rất rộng và tốc độ dữ liệu rất cao có thể đạt được trong
một hệ thống thông tin vệ tinh.
- Với các hệ thống vệ tinh, tất cả các trạm mặt đất và VSAT đều có thể
nhận được tín hiệu truyền của riêng mình, và do đó cần phải được quyết định
cẩn thận dựa trên khối liên kết sóng cao tần. Nhưng cả tần số truyền và nhận đều
khác nhau nên sẽ không gặp nhiều vấn đề. Bộ lọc loại chuyển tiếp nên đủ tốt để
vượt qua được vấn đề này.
2.1.2. Các cấu trúc mạng mặt đất trong TTVT
Việc tổ chức mạng thông tin trong thực tế thường dựa trên các cấu trúc
mạng cơ bản như bảng 2.1. Số nút mạng được ký hiệu là N và số lượng đường
kết nối giữa các nút mạng là L.
Bảng 2.1 Các cấu trúc mạng cơ bản trong thông tin
Kết nối điểm - điểm Số đường L = số nút
N-1
Mạng cây tuyến tính L = N -1
Mạng hình sao L = N -1
Mạng hình cây L = N -1
Mạng phân cấp L = N
Mạng vòng L = N
Mạng lưới ( 1)
2
N N
N L

 

52. 43
Mạng lưới kết nối hoàn
toàn
( 1)
2
N N
L


Mạng tam giác L = 2N - 3
Với các cấu trúc mạng nói trên, chúng đều được hình thành từ những
đường truyền giữa các nút mạng. Đối với mạng TTVT đường truyền giữa các
nút mạng được hình thành trên cơ sở đường truyền vô tuyến từ trạm mặt đất đến
trạm mặt đất khác thông qua vệ tinh (Hình 2.2)
Đường từ trạm phát đến vệ tinh gọi là đường lên (uplink). Đường từ vệ
tinh tới trạm thu gọi là đường xuống (downlink). Như vậy đường truyền từ trạm
đến trạm gồm một đường lên và một đường xuống gọi là một bước nhảy (hop)
với trễ của một bước nhảy ≈ 250ms.
Về mặt cấu trúc, mạng TTVT được mô tả bởi cách tổ chức các
đường truyền thông tin giữa các trạm mặt đất trong mạng. Thông thường có hai
kiểu tổ chức mạng chính thường được sử dụng, đó là mạng hình sao và mạng
hình lưới. (xem Hình 2.3, Hình 2.4).
 Mạng hình sao
Hình 2.3 biểu diễn cấu trúc mạng TTVT hình sao, các đường thông tin
được thiết lập giữa một trạm trung tâm kích thước lớn có tên là Hub với các
trạm con có kích thước nhỏ phân bố trên các vị trí khác nhau. Cấu trúc này
thường dùng để thực hiện các đường thông tin một chiều hoặc hai chiều giữa
Hub và các trạm con. Đường thông tin từ trạm Hub tới trạm con gọi là outbound
và theo chiều ngược lại gọi là đường inbound.
 Mạng hình sao một chiều
Đây là kiểu tổ chức mạng được áp dụng rộng rãi cho mạng phân phối số
liệu, hình ảnh, âm thanh. Ở đây trung tâm điều khiển số liệu được kết nối tới
trạm Hub. Trạm Hub phát quảng bá các số liệu tới các trạm con tương ứng.
Những mạng này thường dùng tốc độ bít từ 9,6 kbps đến 2 Mbps. Các trạm con

53. 44
trong mạng thường chỉ trang bị máy thu, do vậy thông tin chỉ có một tin chỉ có
một chiều từ trạm Hub tới các trạm con.
Hình 2.2: Đường lên và đường xuống
Hình 2.3 Cấu trúc mạng hình sao

54. 45
Hình 2.4 Cấu trúc mạng hình mạng lưới