Hệ thống thông tin vệ tinh và mạng VSAT ngành hàng không dân dụng Việt Nam

- Nguyễn Trờng An Hệ thống thông tin vệ tinh và mạng vsat ngành hàng không dân dụng việt nam Chuyên ngành: Điện tử Viễn thông Luận văn thạc sĩ: Điện tử -Viễn thông Ngời hớng dẫn khoa học : PGS.TS.
- Phạm Minh Hà hà nội 9 - 2004 Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ACC Area Control Centre Trung tâm kiểm soát bay đờng dài A/G Air-Ground Không - địa AFTN Aeronautical Fixed Telecommunication Network Mạng thông tin viễn thông hàng không cố định AIDC ATS Interfacility Data Communications Thông tin liên lạc dữ liệu giữa các trang thiết bị ATS AIRCOM Aircraft Communication Service Dịch vụ thông tin liên lạc trên tàu bay AMSS Aeronautical Mobile Satellite System Hệ thống vệ tinh lu động hàng không AMTS Aeronautical Message Transfer Service Dịch vụ chuyển giao điện văn hàng không ATC Air Traffic Control Công tác kiểm soát không lu ATCC Air Traffic Control Centre Trung tâm kiểm soát không lu ATM Air Traffic Management Quản lý không lu ATFM Air Traffic Flow Management Quản lý luồng không lu ATN Aeronautical Telecommunication Network Mạng thông tin viễn thông hàng không Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN ATS Air Traffic Services Công tác không lu BER Bit Error Rate BPSK Binary PSK Tỷ lệ lỗi bit CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập theo mã CNS/ATM Communication, Navigation, Surveilance/Air Traffic Managerment Thông tin, Dẫn đờng, Giám sát/Quản lý không lu DAMA Demmand Assigned Multiple Access Đa truy nhập theo yêu cầu DC Down Converter Đổi tần xuống ES Earth Station Trạm mặt đất EIRP Equivalent Isotropically Radiated Power Công suất bức xạ đẳng hớng tơng đơng FEC Forward Error Correct Mã sửa lối trớc FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập theo tần số FIR Flight Information Region Vùng thông báo bay FM Frequency Modulation Điều biến tần số GES Ground Earth Station Tram vệ tinh mặt đất GNSS Glogal Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinh dẫn đờng toàn cầu Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN GPS Glogal Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu HF High Frequency Tần số cao HPA High Power Amplifier Khuyếch đại công suất ILS Instrument Landing System Hệ thống hạ cánh bằng thiết bị INTELSAT International Telecommunication Satellite Consortium LNA Low Noise Amplifier Khuyếch đại tạp âm thấp MUX Multiplexer Bộ ghép kênh PAMA Preassigne Multiple Access Đa truy nhập định trớc PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã PSK Phase Shift Keying Điều chế dịch pha QPSK Quadrature PSK Điều chế cầu phơng SCPC Single Channle Per Carrier Kênh đơn trên một sóng mang TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập theo thời gian UP Up Converter Đổi tần xuống VHF Very High Frequency Sóng cực ngắn VSAT Very Small Aperture Terminal Thiết bị đầu cuối có khẩu độ nhỏ Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Mục Lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Mở đầu.
- 1 Phần 1: đôI nét về ngành Hàng không dân dụng và quản lý bay Việt Nam Chơng 1: Giới thiệu chung 1.1 Ngành Hàng không dân dụng Việt Nam.
- 1 1.2 Ngành quản lý bay Việt Nam.
- 2 Chơng 2: Hệ thống kỹ thuật Hàng Không CNS/ATM 2.1 C _hệ thống thông tin liên lạc.
- 3 2.2 N_Hệ thống dẫn đờng.
- 6 2.3 S_Hệ thống giám sát.
- 6 2.4 Quản lý không lu ATM.
- 7 Phần 2: tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh và mạng thông tin vệ tinh vsat Chơng 3: Hệ thống thông tin vệ tinh 3.1 Tổng quan về thông tin vệ tinh.
- 8 3.1.2 Một số tham số đờng truyền.
- 9 Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN 3.2 Nguyên lý làm việc của thông tin vệ tinh.
- 10 3.2.1 Đặc điểm của thông tin qua vệ tinh.
- 10 3.2.2 Các loại hình dịch vụ.
- 10 3.2.3 Cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh.
- 11 3.3.4 Cấu tạo của vệ tinh viễn thông.
- 15 Chơng 4: Tổng quan về VSAT 4.1 Giới thiệu chung.
- 20 4.2 Hệ thống VSAT.
- 23 4.3 Các hệ thống VSAT hiện có.
- 24 4.4 Ưu điểm của hệ thống VSAT.
- 27 4.6.2 Bộ khuyếch đại công suất lớn.
- 29 4.6.3 Bộ khuyếch đại bán dẫn.
- 29 4.6.4 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp.
- 30 4.6.5 Bộ đổi tần.
- 30 4.6.6 Bộ điều chế và giải điều chế tín hiệu.
- 32 Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN 4.7.2 Mạng VSAT hình lới.
- 33 4.8 Các phơng pháp truy cập tới vệ tinh.
- 39 phần 3: Mạng thông tin vệ tinh vsat của trung tâm quản lý bay Việt Nam Chơng 5: Tổng quan 5.1 Các thành phần của mạng.
- 44 6.2 Các giao diện, tốc độ truyền và hoạt động của hệ thống.
- 47 6.3.2 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp băng C.
- 48 6.3.3 Bộ khuyếch đại công suất.
- 49 6.3.4 Bộ đổi tần lên và bộ đổi tần xuống.
- 49 6.3.5 Bộ giải điều chế (UMOD HNS 9100.
- 51 Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN 6.3.6 Bộ ghép kênh CX2000 (Memotec.
- 55 Chơng 7: Kỹ thuật ghép kênh trong mạng VSAT ngành HKDDVN 7.1.
- Các kỹ thuật ghép kênh.
- 57 7.3 Các u điểm của Frame Relay.
- 61 7.4 Các ứng dụng c bn của Frame Relay.
- 71 phần 4: Thiết kế đờng truyền Chơng 8: Các khái niệm cơ bản 8.1 Các thông số đờng truyền.
- 73 8.3.Điều chế sóng mang.
- 77 Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Chơng 9: Các thông số cơ bản 9.1.
- Thông số vệ tinh.
- 79 Chơng 10: Tính toán đờng truyền.
- 88 Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Lời giới thiệu Ngành Hàng không có một vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
- Với những u điểm riêng biệt của mình, hàng không là phơng tiện lý tởng để đi laị giữa các vùng địa lý cách xa nhau, thời gian là tối thiểu so với các phơng tiện giao thông khác.
- Các máy bay hiện nay không ngừng đợc cải tiến về tốc độ, khả năng vận chuyển, ngành hàng không có phạm vi bay và quy mô tổ chức rất lớn và không ngừng mở rộng.
- Tuy vậy nhu cầu về giao thông dẫn đến tăng tần suất các chuyến bay và cần có sự thay đổi về chất trong hệ thống CNS/ATM để đáp ứng nhu cầu đi lại mà vẫn đảm bảo an toàn cho các chuyến bay.
- Bản thân các hệ thống CNS/ATM hiện tại có những hạn chế cố hữu của bản thân chúng và cũng rất hạn chế đối với hoạt động của công tác quản lý không lu.
- Và nh vậy, các vấn đề vớng mắc sẽ không thể đợc giải quyết trên phạn vi toàn cầu, trừ khi hệ thống CNS/ATM mới đợc áp dụng một cách triệt để.
- Uỷ ban đặc biệt về các hệ thống không vận trong tơng lai (FANS) đã kết luận rằng việc ứng dụng công nghệ vệ tinh là giải pháp duy nhất để khắc phục những hạn chế trên của các hệ thống hiện tại cũng nh đáp ứng những nhu cầu trong tơng lai về chi phí hiệu quả trong phạm vi toàn cầu.
- Trong hệ thống CNS/ATM mới thì hệ thống thông tin vệ tinh là phơng tiện cốt lõi để truyền số liệu giữa các thiết bị, hệ thống hàng không trên phạm vi toàn cầu.
- Và trong thời điểm hiện nam, ngành Hàng không Việt Nam đã lắp đặt và đa vào sử dụng mạng thông tin vệ tinh VSAT.
- Trong luận văn thạc sĩ này tôi xin đợc trình bày những nghiên cứu của mình về một mạng thông tin vệ tinh VSAT của ngành Hàng không Việt Nam lắp đặt tại trung tâm quản lý bay Việt Nam (Đầu Đông_Gia Lâm).
- Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến cô giáo Phạm Minh Hà và các cán bộ kỹ trong Trung tâm quản lý bay Việt Nam đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo trong quá trình thực hiện đồ án.
- Hà Nội tháng 9/2004 Học viên thực hiện Nguyễn Trờng An Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Trang 1 Phần 1: đôI nét về ngành Hàng không dân dụng và quản lý bay Việt Nam Chơng 1: Giới thiệu chung 1.1 Ngành Hàng không dân dụng Việt Nam: Ngành hàng không Việt Nam đợc thành lập ngày 15 tháng 1 năm 1956 quá trình hình thành và phát triển có thể chia thành các giai đoạn sau.
- Giai đoạn từ năm 1956 đến năm 1975 : Cục hàng không dân dụng Việt Nam đợc thành lập trực thuộc chính phủ và đợc giao cho bộ quốc phòng quản lý thực hiện đồng thời ba chức năng :quản lý nhà nớc , quốc phòng và kinh doanh vận tải hàng không.
- Giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1989 : Việc thành lập Tổng cục hàng không dân dụng Việt Nam năm 1976 đánh dấu một mốc quan trọng trong sự phát triển của nghành hàng không dân dụng Việt Nam .
- Hàng không dân dụng phát triển theo hớn trở thành đơn vị sản xuất kinh doanh , trong đó nhiệm vụ vận tải hàng không là nhiệm vụ kinh tế hàng đầu , cùng với kinh doanh dịch vụ hàng không và sản xuất chế biến tạo thành ba nhiệm vụ chiến lợc.
- Giai đoạn từ năm 1990 đến nay : Tổng cục hàng không tách khỏi bộ quốc phòng .
- Tổng cục hàng không dân dụng Việt Nam không ngừng lớn mạnh, mở rộng phạm vi bay trong nớc cũng nh quốc tế , quyết tâm xây dựng mạng đờng bay hoàn chỉnh an toàn để hội nhập với thế giới .
- Cùng với sự phát triển của khu vực cũng nh trên toàn thế giới ,đòi hỏi nhng yêu cầu cao về hàng không dân dụng đặc biệt là thông tin liên lạc trong đà phát triển nhanh chóng nh hiện nay nhu cầu của thông tin liên lạc, giao thông vận tải trở nên cấp bách vì nó là huyết mạch cho sự phát triển kinh tế , giao lu quan hệ giữa các nớc.
- Nhận thức đợc tầm quan trọng đó ,trong những năm gần đây nhờ có sự đổi mới , có vốn đầu t của nhà nớc ,chỉ trong một thời gian ngắn nghành hàng không Việt Nam đã chuyển mình một cách kì diệu.
- Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Trang 2 Có một sự thay đổi toàn diện về cơ cấu tổ chức, đào tạo đội ngũ kĩ thuật nắm bắt kĩ thuật công nghệ mới, thay thế dần các trang thiết bị cũ bằng các thiết bị mới hiện đại , cải tạo nâng cấp các bến cảng, cơ sở hạ tầng đáp ứng các yêu cầu khắt khe trong ngành hàng không dân dụng .
- Tham gia vào hiệp hội hàng không quốc tế (ICAO) ,tăng cờng các chuyến bay cũng nh mở rộng hợp tác với các hãng hàng không quốc tế.Hiện nay có 22 hãng hàng không của 21 nớc cô đờng bay tới Việt Nam.
- Từ những năm 1980, Việt Nam đã đợc hiệp hội hàng không dân dụng thế giới (International civil aviation organization_ICAO) công nhận là thành viên chính thức của hiệp hội.
- Cho đến nay, đã có 22 hãng hàng không của 21 nớc trên thế giới có đờng bay thờng lệ đến Việt Nam và hơn 60 hãng hàng không bay quá cảnh qua Việt Nam.
- Ngành QLBDDVN đợc nhà nớc và tổ chức ICAO giao trách nhiệm quản lý và cung cấp các dịch vụ không lu trong một vùng rộng lớn bao gồm hai vùng thông báo bay (Flight information Region_FIR) :FIR Hà Nội và FIR Hồ Chí Minh.
- Các vùng thông báo bay của Việt Nam nằm trên các đờng bay có mật độ hoạt động bay lớn của khu vực và thế giới.
- BangKok-Tokyo (Đứng hàng thứ 24 trên thế giới) 1.2 Ngành quản lý bay Việt Nam: Những thành phần chính của công tác quản lý bay bao gồm.
- Quản lý vùng trời ASM (Air Space Management.
- Quản lý luồng không lu ATFM (Air Trafic Flow Management.
- Ngăn ngừa va chạm giữa các máy bay đang hoạt động trên vùng trời mình quản lý.
- Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Trang 3  Quản lý vùng trời.
- Công tác quản lý vùng trời trong các trờng hợp này không phải đơn thuần là nhiệm vụ bảo vệ vùng trời hiện nay cùng các đơn vị phòng không không quân mà đợc hiểu là một loạt các công việc.
- Quản lý luồng không lu.
- Công tác quản lý không lu nhằm giải quyết sự tắc nghẽn trên không và tại các sân bay do lu lợng hoạt động bay vợt quá khả năng của hệ thống.
- Công tác điều hành bay tại Việt Nam.
- Chuyên nghành của quản lý bay dân dụng bao gồm các hệ thống thông tin_CNS/ATM (Communication Navigation Surveilance/ Air Trafic Management- Thông tin Dẫn đờng Giám sát/ Quản lý không lu).
- Hệ thống CNS/ATM này cần phải tuân theo các tiêu chuẩn của tổ chức ICAO.
- Chơng 2: Hệ thống kỹ thuật Hàng Không CNS/ATM 2.1 C _hệ thống thông tin liên lạc: 2.1.1 Khái quát chung Thành phần thông tin liên lạc của hệ thống CNS/ATM cho phép trao đổi điện văn và dữ liệu hàng không giữa các nhà sử dụng hàng không hoặc các hệ thống tự động.
- Hệ thống thông tin liên lạc cũng đựợc sử dụng để hỗ trợ cho các chức năng dẫn đờng và giám sát.
- Hệ thống thông tin liên lạc đợc phân chia thành.
- Thông tin hàng không cố định.
- Thông tin hàng không lu động.
- 2.1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định - AFTN.
- Thông tin Hàng không cố định là các hệ thống, các tổ hợp thông tin ghép nối giữa tất cả các bộ phận, các cơ sở mặt đất của Nghành Hàng không đảm bảo liên lạc thoại, thông tin số liệu giữa các cơ quan KSKL trong nớc và quốc tế, thông tin liên lạc giữa các đơn vị liên quan tới quá trình quản lý và điều hành bay, liên lạc nội bộ lẫn nhau trong một cơ qua quản lý không lu .
- Đối tợng chính là các cơ quan tổ chức điều hành bay và các cơ quan quản lý Ngành Không lu.
- Thông tin Hàng không cố định có hai tổ chức kỹ thuật cơ bản.
- Hệ thống thông tin điện báo Hàng không.
- Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Trang 4 • Hệ thống thông tin trực thoại Hàng không.
- Thông tin điện báo Hàng không.
- Thông tin điện báo Hàng không chủ yếu phục vụ cho công tác điều hành bay, thực hiện việc truyền tin giữa các tổ chức mặt đất của Ngành không lu trong nớc và Quốc tế vói nội dung thông tin là : Chỉ đạo, chỉ huy điều hành bay, kế hoạch bay, thông báo bay, khí tợng kỹ thuật, tìm kiếm cứu nguy.
- Tại Trung tâm Quản lý bay Miền Nam (ACC HCM) đặt một trung tâm AFTN chính cho toàn Ngành nối ghép đi quốc tế.
- Trung tâm và các trạm phân phối AFTN đợc trang bị hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động (AMSC), các thiết bị đầu cuối đảm bảo tự động chuyển các điện văn tự động phục vụ cho điều hành bay và các hoạt động HK khác.
- Để đảm bảo độ tin cậy và an toàn tuyệt đối, thì sự giao tiếp giữa các hệ thống này ngoài các đờng truyền vệ tinh, viba số riêng của ngành QLB còn có mạng đờng truyền bu điện quốc gia (vệ tinh, viba số và cáp quang) để dự phòng khi đờng truyền chính bị trục trặc kỹ thuật.
- Nguyễn Trờng An HTTT vệ tinh VSAT của ngành HKDDVN Trang 5 * Hệ thống thông tin trực thoại không lu.
- Mạng thông tin trực thoại đợc thiết lập để phục vụ cho công tác điều hành bay.
- Đã thiết lập các mạng thông tin để đảm bảo liên lạc giữa các cơ quan kiểm soát không lu trong từng khu vực (giữa TWR, APP và ACC tại NBA, DAD, TSN) cũng nh các ACC kế cận: Nam ninh (NNH), Quảng Châu (QZH), Kualalumpur (KUL), Bangkok (BKK), HongKong (HKG) và Trung tâm thông báo bay Vientian (FIC – VTE), Singapore, Philippine (MNL).
- Đờng truyền từ ACC HCM tới các ACC kế cận là các đờng vệ tinh do bu điện quản lý.
- Đờng truyền từ ACC HAN tới ACC HCM là đờng truyền vệ tinh do bu điện quản lý.
- Các đờng truyền khác liên lạc giữa ba sân bay quốc tế là của ngành QLB và của bu điện dùng làm dự phòng.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt