Ngày nay, cùng với sựphát triển mạnh mẽcủa khoa học-công nghệthì nhu cầu
trao đổi dữliệu và các dịch vụtiện ích của con người cũng tăng theo. Các phương
thức truyền dẫn hiện nay nhưlà ADSL, leased-line, Frame-Relay tuy đã phần nào
đáp ứng được nhu cầu đó nhưng hạn chếcủa mạng này là tính di động không cao và
triển khai ởnhững nơi địa hình phức tạp vẫn còn là một trởngại lớn. Và mạng vệtinh
thực sựlà một giải pháp tối ưu giải quyết được cả2 vấn đềtrên với việc cung cấp
mạng băng rộng thếhệmới cung cấp đa dịch vụtrên một thiết bị đầu cuối với nền IP
tốc độcao, với các dịch vụ được cung cấp trực tiếp đến khách hàng qua vệtinh tránh
được xảy ra tắc nghẽn đường truyền làm giảm tốc độkết nối chi phí ,ko mắc hơn các
dịch vụtruyền thống quá nhiều , vệtinh trong tương lai không chỉhướng tới hoạt
động công ích mà là cung cấp dịch vụcho khách hàng vùng sâu vùng xa khó khăn về
địa hình, với những ưu thếtrên thì vệtinh ngày càng được triền khai rộng rãi trên
toàn thếgiới ,một trong những công nghệhiện nay đang được sửdụng khá phổbiến
đó là truyền thông IP qua mạng vệtinh.
Với đồán “liên kết mạng IP qua hệthống vệtinh thếhệsau” em hi vọng sẽ
góp phần làm rõ những đặc điểm chính vềcông nghệ đang được ứng dụng rộng rãi
này.
Nội dung đồán gồm 6 chương:
─ Chương 1: Lịch sửphát triển của vệtinh. giới thiệu sơlược vềlịch sử
phát triển của dịch vụvệtinh, ứng dụng của dịch vụvệtinh cũng như
các định nghĩa của ITU-R vềcác dịch vụmạng.
─ Chương 2:Mạng vệtinh và các đặc điểm. giới thiệu vềmạng vệtinh
nhưphần không gian của vệtinh, trạm mặt đất, quỹ đạo, dải tần cũng
nhưcác đặc điểm của mạng vệtinh.
─ Chương 3:Khái niệm mạng và quỹ đạo vệtinh trong chương này ta tìm
hiểu vềquỹ đạo, tham sốquỹ đạo, đặc điểm liên kết vệtinh các phương
thức điều chếcũng nhưkỹthuật đa truy nhập trong vệtinh.
─ Chương 4: Liên kết mạng vệtinh với mạng trái đất. các thành phần và
kết nối mạng, báo hiệu , lưu lượng, chuyển tiếp, truy nhập mạng. mạng
điện thoại kỹthuật số, mạng sốtích hợp đa dịch vụqua vệtinh sẽ được
trình bày ởchương 4.
─ Chương 5: Giao thức internet (IP) qua vệtinh. Trong chương này ta sẽ
tìm hiểu vềviệc đóng gói IP, nối mạng vệtinh IP, phát đa điểm IP qua
mạng vệtinh.
!!KÑoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK!
─ Chương 6: Bảo mật. Một vấn đềchính trong tất cảcác mạng đó là vấn
đềbảo mật, do đó trong chương này ta sẽtìm hiểu vềcác giao thức
cũng nhưcách thức bảo mật trong mạng vệtinh.
Mặc dù đã cốgắng trong khi làm đồán nhưng với khảnăng và kiến thức còn
hạn chếdo đó không thểtránh khỏi những sai sót, em mong nhận được sựgóp ý sửa
chữa của các thầy cô và các bạn
Em xin cảm ơn các thầy cô trường Đại Học Giao Thông Vận Tải đã dạy
bảo và truyền cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt 5 năm qua. đặc biệt
em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Trường Sơn và các thầy cô trong liên bộmôn
Điện-Điện tử đã tận tình giúp đỡem hoàn thành đồán này.
144 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1315 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Liên kết mạng IP qua hệ thống vệ tinh thế hệ sau, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 1 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết
tắt
Từ đầy đủ Ý nghĩa
3DES
Triple Data Encryption
Standard
Thuật toán mật mã 3DES
AD Analog to Digital Chuyển đổi tương tự sang số
ADSL
Asymmetric Digital
Subscriber Line
Công nghệ truy nhập đường
dây thuê bao số bất đối xứng
AES
Advanced Encryption
Standard
Chuẩn mật mã cao cấp
AH Authentication Header Giao thức tiêu đề xác thực
API
Application Programming
Interface
Giao diện chương trình ứng
dụng
ATM Asynchronous Tranfer Mode
Công nghệ truyền tải không
đồng bộ
ARIN
American Registry for Internet
Number
Tiêu chuẩn Mỹ cho địa chỉ
Internet
BGP Border Gateway Protocol
Giao thức định tuyến cổng
miền
BICC Bearer Independent Call Control Protocol
Giao thức điều khiển cuộc gọi
độc lập với kênh mang
ISDN
Integrated Services Digital
Network
Mạng số đa dịch vụ tích hơp
B-ISDN
Broadband Integrated Services
Digital Network
Mạng số đa dịch vụ tích hợp
băng rộng
CA Certificate Authority Nhà phân phối chứng thực số
CCP Compression Control Protocol Giao thức điều khiển nén
CIR Committed Information Rate Tốc độ thông tin cam kết
CHAP Challenge Handshake Giao thức xác thực bắt tay
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 2 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
Authentication Protocol. thách thức
CR Cell Relay Công nghệ chuyển tiếp tế bào
CSU Channel Service Unit Đơn vị dịch vụ kênh
DCE
Data Communication
Equipment
Thiết bị truyền thông dữ liệu
DES Data Encryption Standard Thuật toán mật mã DES
DHCP
Dynamic Host Configuration
Protocol
Giao thức cấu hình host động
DNS Domain Name System hệ thống tên miền
DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số
DSP Digital Signal Processors Bộ xử lý tín hiệu số
DSU Data Service Unit Đơn vị dịch vụ dữ liệu
EAP
Extensible Authentication
Protocol
Giao thức xác thực mở rộng
ESP
Encapsulating Security
Payload
Giao thức tải trọng bảo mật
đóng gói
FCS Frame Check Sequence Chuỗi kiểm tra khung
FTP File Tranfer Protocol Giao thức truyền tệp
FR Frame Relay Chuyển tiếp khung dữ liệu
GVPNS Global VPN Service Dịch vụ VPN toàn cầu
GRE Generic Routing
Encapsulation Đóng gói định tuyến chung
HTTP Hypertext Tranfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản
ICMP
Internet Control Message
Protocol
Giao thức bản tin điều khiển
Internet
ICV Integrity Check Value Giá trị kiểm tra tính toàn vẹn
IETF
Internet Engineering Task
Force
Cơ quan chuẩn Internet
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 3 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
IKE Internet Key Exchange Giao thức trao đổi khoá Internet
IGP Interior Gateway Protocol
Giao thức định tuyến trong
miền
IN Intelligent Network Mạng thông minh
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IP-Sec Internet Protocol Security Giao thức an ninh Internet
ISAKMP
Internet Security Asociasion
and Key Management
Protocol
Giao thức quản lý khoá và kết
hợp an ninh Internet
ISDN
Integrated Service Digital
Network
Mạng số đa dịch vụ
ISO
International Standard
Organization
Tổ chức chuẩn quốc tế
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ internet
L2F Layer 2 Forwarding Giao thức chuyển tiếp lớp 2
L2TP Layer 2 Tunneling Protocol Giao thức đường ngầm lớp 2
LAC L2TP Access Concentrator Bộ tập trung truy cập L2TP
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LCP Link Control Protocol Giao thức điều khiển liên kết
LNS L2TP Network Server Máy chủ mạng L2TP
MAC Message Authentication Code Mã xác thực bản tin
MD5 Message Digest 5 Thuật toán MD5
MG Media Gateway Cổng kết nối phương tiện
MGC Media Gateway Controller Thiết bị điều khiển truy nhập
MGCP
Media Gateway Control
Protocol
Giao thức điều khiển cổng kết
nối phương tiện
MIB
Management Information
Base
Cơ sở dữ liệu thông tin quản lý
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 4 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
MPLS
Multi Protocol Laber
Switching
Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
MPPE
Microsoft Point-to-Point
Encryption
Mã hoá điểm-điểm của
Microsoft
MTU Maximum Transfer Unit Đơn vị truyền tải lớn nhất
NAS Network Access Server Máy chủ truy nhập mạng
NAT Network Address Translation Biên dịch địa chỉ mạng
NCP Network Control Protocol Giao thức điều khiển mạng
NDIS
Network Driver Interface
Specification
Xác định giao diện mạng
NFS Network File System Hệ thống tệp mạng
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau
NSA National Security Agency Cơ quan an ninh quốc gia Mỹ
PAP
Passwork Authentication
Protocol
Giao thức xác thực mật khẩu.
PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức
PKI Public Key Infrastructure Cơ sở hạ tầng khoá công khai
POP Point of presence Điểm truy cập truyền thống.
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm tới điểm
PPTP
Point to Point Tunneling
Protocol
Giao thức đường ngầm điểm tới
điểm
PVC Permanrnent Virtual Circuit Mạng ảo cố định
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RAS Remote Access Service Dịch vụ truy nhập từ xa
RADIUS
Remote Authentication Dial-
In User Service
Dịch vụ xác thực người dùng
quay số từ xa
RRAS
Routing and Remote Access
Server
Máy chủ truy cập định hướng
và truy cập từ xa.
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 5 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
RTP Real-time Tranport Protocol
Giao thức truyền tải thời gian
thực
SA Securty Association Kết hợp an ninh
SAD Security Association Database Cơ sở dữ liệu kết hợp an ninh
SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng bộ
SG Signling Gateway Cổng kết nối báo hiệu
SIG Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên
SNMP
Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng đơn
giản
SMTP Simple Mail Tranfer Protocol Giao thức truyền thư đơn giản
SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ
SPD Security Policy Database
Cơ sở dữ liệu chính sách an
ninh
SPI Sercurity Parameter Index Chỉ số thông số an ninh
SVC Switched Virtual Circuit Mạch ảo chuyển mạch
TACACS
Terminal Access Control
System
Hệ thống điều khiển truy nhập
đầu cuối
TCP Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền
thông
TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối
UNI User Network Interface Giao diện mạng người sử dụng
UDP User Datagram Protocol
Giao thức gói dữ liệu người
dùng
VC Virtual Circuit Kênh ảo
VCI Virtual Circuit Identifier Nhận dạng kênh ảo
VNS Virtual Network Service Dịch vụ mạng ảo
VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 6 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học-công nghệ thì nhu cầu
trao đổi dữ liệu và các dịch vụ tiện ích của con người cũng tăng theo. Các phương
thức truyền dẫn hiện nay như là ADSL, leased-line, Frame-Relay… tuy đã phần nào
đáp ứng được nhu cầu đó nhưng hạn chế của mạng này là tính di động không cao và
triển khai ở những nơi địa hình phức tạp vẫn còn là một trở ngại lớn. Và mạng vệ tinh
thực sự là một giải pháp tối ưu giải quyết được cả 2 vấn đề trên với việc cung cấp
mạng băng rộng thế hệ mới cung cấp đa dịch vụ trên một thiết bị đầu cuối với nền IP
tốc độ cao, với các dịch vụ được cung cấp trực tiếp đến khách hàng qua vệ tinh tránh
được xảy ra tắc nghẽn đường truyền làm giảm tốc độ kết nối chi phí ,ko mắc hơn các
dịch vụ truyền thống quá nhiều , vệ tinh trong tương lai không chỉ hướng tới hoạt
động công ích mà là cung cấp dịch vụ cho khách hàng vùng sâu vùng xa khó khăn về
địa hình, với những ưu thế trên thì vệ tinh ngày càng được triền khai rộng rãi trên
toàn thế giới ,một trong những công nghệ hiện nay đang được sử dụng khá phổ biến
đó là truyền thông IP qua mạng vệ tinh.
Với đồ án “liên kết mạng IP qua hệ thống vệ tinh thế hệ sau” em hi vọng sẽ
góp phần làm rõ những đặc điểm chính về công nghệ đang được ứng dụng rộng rãi
này.
Nội dung đồ án gồm 6 chương:
─ Chương 1: Lịch sử phát triển của vệ tinh. giới thiệu sơ lược về lịch sử
phát triển của dịch vụ vệ tinh, ứng dụng của dịch vụ vệ tinh cũng như
các định nghĩa của ITU-R về các dịch vụ mạng.
─ Chương 2:Mạng vệ tinh và các đặc điểm. giới thiệu về mạng vệ tinh
như phần không gian của vệ tinh, trạm mặt đất, quỹ đạo, dải tần cũng
như các đặc điểm của mạng vệ tinh.
─ Chương 3:Khái niệm mạng và quỹ đạo vệ tinh trong chương này ta tìm
hiểu về quỹ đạo, tham số quỹ đạo, đặc điểm liên kết vệ tinh các phương
thức điều chế cũng như kỹ thuật đa truy nhập trong vệ tinh.
─ Chương 4: Liên kết mạng vệ tinh với mạng trái đất. các thành phần và
kết nối mạng, báo hiệu , lưu lượng, chuyển tiếp, truy nhập mạng. mạng
điện thoại kỹ thuật số, mạng số tích hợp đa dịch vụ qua vệ tinh sẽ được
trình bày ở chương 4.
─ Chương 5: Giao thức internet (IP) qua vệ tinh. Trong chương này ta sẽ
tìm hiểu về việc đóng gói IP, nối mạng vệ tinh IP, phát đa điểm IP qua
mạng vệ tinh.
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 7 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
─ Chương 6: Bảo mật. Một vấn đề chính trong tất cả các mạng đó là vấn
đề bảo mật, do đó trong chương này ta sẽ tìm hiểu về các giao thức
cũng như cách thức bảo mật trong mạng vệ tinh.
Mặc dù đã cố gắng trong khi làm đồ án nhưng với khả năng và kiến thức còn
hạn chế do đó không thể tránh khỏi những sai sót, em mong nhận được sự góp ý sửa
chữa của các thầy cô và các bạn
Em xin cảm ơn các thầy cô trường Đại Học Giao Thông Vận Tải đã dạy
bảo và truyền cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt 5 năm qua. đặc biệt
em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Trường Sơn và các thầy cô trong liên bộ môn
Điện-Điện tử đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
TP.HCM Tháng 12 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Vũ Văn Trực
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 8 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. Lịch sử phát triển của vệ tinh
Vệ tinh đã có mối liên hệ chặt chẽ với viễn thông và truyền hình ngay từ khi nó
mới hình thành, nhưng chỉ vài người chú ý điều này. Ngày nay,vệ tinh truyền những
chương trình truyền hình trực tiếp tới từng nhà và cho phép chúng ta truyền những tin
nhắn và truy cập Internet. Sau đây sẽ cho ta một tổng quan nhanh lịch sử của vệ
tinh.
1.1.1. Sự khởi đầu của kỉ nguyên vệ tinh và không gian
Công nghệ vệ tinh đã tiến bộ một cách đáng kể từ khi vệ tinh nhân tạo đầu tiên
Sputnick được phóng lên bởi Liên Xô vào 4/10/1957 và Courier-1B được thí nghiệm
đầu tiên tại Mỹ vào Tháng tám 1960.
Hợp tác quốc tế đầu tiên để nghiên cứu vệ tinh cho dịch vụ truyền hình và ghép
kênh thoại được đánh dấu bởi thí nghiệm truyền thông ở bên kia bờ Đại tây dương
giữa Mỹ, Nước Pháp, Đức và Vương quốc Anh vào 1962
1.1.2. Truyền thông vệ tinh đầu tiên: TV và điện thoại
Tổ chức Intelsat được thành lập ban đầu với 19 quốc gia và các bên đã ký kết
ban đầu vào Tháng tám 1964. Việc giới thiệu REARLY BIRD (Intelsat-1) đánh dấu
vệ tinh thông tin địa tĩnh thương mại đầu tiên. Nó cung cấp 240 mạch điện thoại và
một kênh Ti vi giữa Mỹ, Nước Pháp, Đức và Vương quốc Anh trong Tháng tư 1965.
Vào 1967, vệ tinh Intelsat- II cung cấp dịch vụ tương ứng qua Đại tây dương và
những vùng Thái Bình Dương. Từ 1968 đến 1970, Intelsat- III đạt được hoạt động
toàn thế giới với 1500 mạch điện thoại và bốn kênh Ti vi. Lần đầu tiên vệ tinh
IntelsatIV cung cấp 4000 mạch điện thoại và hai kênh Ti vi trong Tháng giêng 1971
và Intelsat- IVa cung cấp 20 bộ phát-đáp (của) 6000 mạch và hai kênh Ti vi với việc
sử dụng phân tách chùm tia để sử dụng lại tần số
1.1.3. Sự phát triển của truyền dẫn vệ tinh số
Vào năm 1981, lần đầu tiên vệ tinh Intelsat V đạt được dung lượng 12000 mạch
với hoạt động FDMA và TDMA, bộ phát-đáp băng rộng 6/4 GHz và 14/11 GHz, và
sử dụng lại tần số bằng cách tách ra chùm tia và phân cực kép. Vào năm 1989, Vệ
tinh Intelsat VI cung cấp chuyển mạch TDMA trong vệ tinh lên đến 120000 mạch.
Vào năm 1998, Intelsat VII, VIIa và vệ tinh Intelsat VIII được phóng. Vào 2000, vệ
tinh Intelsat- IX đạt được 160000 mạch
1.1.4. Sự phát triển của truyền hình kỹ thuật số qua vệ tinh(Direct To Home-DTH)
Trong năm 1999 lần đầu tiên Vệ tinh K-Ti vi cung cấp 30 bộ phát đáp 14/ 11-
12 GHz cho 210 chương trình truyền hình có khả năng truyền hình trực tiếp đến từng
hộ dân và dịch vụ VSAT.
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 9 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
1.1.5. Sự phát triển của truyền thông vệ tinh biển
Trong Tháng sáu 1979, tổ chức Vệ tinh Biển Quốc tế (Inmarsat) đã được thiết
lập để cung cấp thông tin vệ tinh Biển toàn cầu với 26 bên ký kết ban đầu. Nó mở ra
đặc tính di động của thông tin vệ tinh.
1.1.6. Thông tin vệ tinh trong vùng và trong nước
Tại cấp độ khu vực,tổ chức viễn thông vệ tinh Châu Âu(Eutelsat) được thành
lập với 17 quốc gia và được kí kết vào tháng 6/1977.Nhiều nước cũng phát triển hệ
thống truyền thông vệ tinh nội địa của riêng mình, bao gồm Mỹ, Liên Xô, Canada,
Nước Pháp, Đức, Vương quốc Anh, Nhật bản, Trung quốc và một số nước khác
1.1.7. Mạng vệ tinh băng thông rộng và mạng di động
Kể từ năm 1990, những phát triển quan trọng đã được thực hiện trên những
mạng băng thông bao gồm kỹ thuật chuyển mạch trong vệ tinh. Những vệ tinh không
địa tĩnh khác nhau đã được phát triển cho dịch vụ vệ tinh di động (MSSs) và dịch vụ
vệ tinh băng thông rộng cố định (FSSs)
1.1.8. Internet qua mạng vệ tinh
Từ cuối những năm 1990 và đầu thế kỷ 20, chúng ta đã thấy một sự gia tăng 1
cách kịch tính trong lưu lượng Internet qua truyền thông mạng. Mạng Vệ tinh đã
được sử dụng để truyền dẫn lưu lượng Internet tới điện thoại và truyền hình cho truy
cập và chuyển tiếp mạng.và điều này mang lại những cơ hội lớn cũng như những
thách thức tới nền công nghiệp vệ tinh.
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 10 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
1.2. Các ứng dụng và các dịch vụ mạng vệ tinh
Hình1.1 các ứng dụng và dịch vụ của mạng vệ tinh
Vệ tinh nhân tạo hay còn được gọi là các ngôi sao do con người chế tạo ra trên
bầu trời, và đôi khi thường bị nhầm với những ngôi sao thật. Đối với nhiều người thì
nó đầy bí ẩn. Những nhà khoa học và kỹ sư thì lại hay ví von, thường gọi chúng là
các con chim hay tương tự chim, các vệ tinh có thể tới những nơi rất xa mà các sinh
vật không tồn tại ở đó. Chúng có thể quan sát trái đất từ bầu trời, chúng giúp chúng ta
tìm thấy đường trên khắp thế giới, mang đến cho chúng ta các cuộc điện thoại,
emails, duyệt web ,chuyển tiếp các chương trình tivi qua bầu trời. Thật sự độ cao của
vệ tinh xa bên ngoài khả năng của bất kỳ loài chim thật nào. Khi những vệ tinh được
sử dụng cho nối mạng, độ cao của nó cho phép thực hiện một vai trò duy nhất trong
cơ sở hạ tầng mạng toàn cầu (GNI). Nối mạng vệ tinh là 1 lĩnh vực mở rộng ,và đã
phát triển một cách có ý nghĩa từ lần đầu tiên ra đời của hệ thống thông tin vệ tinh,
từ dịch vụ phát quảng bá điện thoại và truyền hình truyền thống tới mạng internet và
băng thông rộng hiện đại và truyền quảng bá vệ tinh số. Nhiều tiến bộ kỹ thuật trong
vùng nối mạng dựa trên nối mạng vệ tinh. Với việc yêu cầu gia tăng băng thông và
sự di động tới chân trời thì vệ tinh là một lựa chọn hợp lý để cung cấp dải thông lớn
hơn với phạm vi toàn cầu ,bên ngoài mạng quả đất, và hứa hẹn 1 buổi trình diễn ấn
tượng trong tương lai. Với sự phát triển của kỹ thuật nối mạng, mạng vệ tinh đang
trở nên ngày càng tích hợp vào trong GNI . Vì vậy, những mạng trái đất và những
giao thức làm việc với Internet là một phần quan trọng của nối mạng vệ tinh. Mục
đích cuối cùng của nối mạng vệ tinh là cung cấp những dịch vụ và những ứng
dụng.cung cấp những dịch vụ đầu cuối người sử dụng và các ứng dụng trực tiếp đến
người sử dụng. Mạng Cung cấp dịch vụ truyền tải để mang thông tin giữa những
người dùng với một khoảng cách nhất định. Hình 1.1 minh họa một cấu hình mạng
vệ tinh tiêu biểu gồm có những mạng trái đất, những vệ tinh với một mối liên kết liên
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 11 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
vệ tinh (ISL), những trạm mặt đất cố định, những trạm mặt đất di động, những thiết
bị đầu cuối xách tay và cầm tay, và những thiết bị đầu cuối người dùng kết nối tới vệ
tinh 1 cách trực tiếp hay thông qua những mạng trái đất.
1.2.1. Vai trò mạng vệ tinh
Trong mạng trái đất, các nút và mối liên kết được cần đạt đến những khoảng
cách xa và những vùng bao phủ rộng. Chúng được tổ chức để đạt được sự bảo trì và
vận hành mạng 1 cách kinh tế. Bản chất của vệ tinh đã làm cho chúng trở nên về
khác nhau về căn bản với những mạng trái đất dưới dạng những khoảng cách, chia sẻ
tài nguyên băng thông, kỹ thuật truyền dẫn, thiết kế, sự phát triển và hoạt động, và
những chi phí và nhu cầu của những người sử dụng.
Về chức năng, mạng vệ tinh có thể cung cấp kết nối trực tiếp giữa đầu cuối
người dùng, kết nối cho những thiết bị đầu cuối để truy nhập vào mạng trái đất và
những kết nối giữa các mạng trái đất. đầu cuối người dùng cung cấp cung cấp những
dịch vụ và ứng dụng tới mọi người thường độc lập từ mạng vệ tinh ví dụ cùng một
thiết bị đầu cuối có thể dùng để truy nhập mạng vệ tinh cũng như truy cập mạng trái
đất
Những thiết bị đầu cuối vệ tinh, cũng được gọi là trạm mặt đất, và là phạm vi
trái đất của mạng vệ tinh, cung cấp những điểm truy nhập tới mạng vệ tinh cho đầu
cuối người dùng thông qua trạm mặt đất người dùng(USE) Và cho những mạng trái
đất qua trạm cổng trái đất(GES). Vệ tinh là hạt nhân của mạng vệ tinh và trung tâm
của các mạng dưới dạng cả những chức năng lẫn những kết nối vật lý . Hình 1.2
minh họa mối quan hệ giữa đầu cuối người dùng, mạng mặt đất và mạng vệ tinh
Điển hình,mạng vệ tinh gồm có các vệ tinh liên kết vài GES lớn và nhiều UES
nhỏ. Những GES nhỏ được sử dụng để truy nhập trực tiếp bởi đầu cuối người dùng
và GES lớn dùng cho kết nối mạng trái đất . Những vệ tinh UES và GES được định
nghĩa là ranh giới của mạng vệ tinh., Đối với đầu cuối xách tay và di động, chức năng
đầu cuối người dùng và vệ tinh USE được tích hợp trong cùng 1 đơn vị, nhưng đối
với đầu cuối xách tay anten của chúng có thể phân biệt được.
Vai trò quan trọng nhất của mạng vệ tinh là cung cấp sự truy nhập bởi đầu cuối
người dùng và liên kết tới mạng trái đất mà các ứng dụng và dịch vụ cung cấp bởi
mạng trái đất là điện thoại, truyền hình ,truy cập băng thông rộng và kết nối internet
có thể mở rộng đến những nơi mà cáp và sóng mặt đất không thể lắp đặt và bảo trì.
Thêm vào đó, mạng vệ tinh cũng mang đến các dịch vụ và ứng dụng cho các
tàu bè, máy bay,xe cộ, không gian và những nơi ngoài tầm của mạng mặt đất những
vệ tinh cũng đóng vai trò quan trọng trong quân đội, khí tượng thủy văn hệ thống
định vị toàn cầu(GPS), quan sát môi trường, dịch vụ truyền thông tin và những dữ
liệu riêng tư và sự phát triển trong tương lai của các úng dụng và dịch vụ mới cho
phạm vi toàn cầu chẳng hạn mạng băng thông rộng, thế hệ mới của mạng di động và
dịch vụ phát quảng bá số trên toàn thế giới.
!!K Ñoà aùn toát nghieäp Lieân keát maïng IP qua heä thoáng veä tinh theá heä sauK !
GVHD:Voõ Tröôøng Sôn 12 SVTH: Vuõ Vaên Tröïc
Hình 1.2 Mối quan hệ chức năng đầu cuối người dùng,mạ