Đề tài Hệ thống thông tin vệ tinh IP Star
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC HÌNH VẼ 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU 4
TỪ VIẾT TẮT 5
Chương I: Mở đầu
1. Khái quát chung về VSAT IP 7
2. Công nghệ OFDM trong truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm – đa điểm tốc độ cao 7
Chương II: Tổng quan về công nghệ của hệ thống VSAT IP:
1. Thành phần chính của hệ thống
1.1. Vệ tinh iPSTAR 9
1.2. Trạm cổng (Gateway) 10
1.3. Các trạm đầu cuối thuê bao (User terminal – UT) 12
2. Dịch vụ VoIP:
2.1. Giới thiệu về VoIP 13
2.2. IP qua vệ tinh 24
2.3. Dịch vụ VoIP trên hệ thống VSAT IP 24
3. Các ưu điểm và tồn tại 29
KẾT LUẬN 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR 9
Hình 2: Vùng phủ sóng vệ tinh IPSTAR tại Việt Nam 10
Hình 3: Sơ đồ khối chức năng trạm cổng IPSTAR 10
Hình 4: Cấu hình trạm thuê bao 12
Hình 5: Cách máy IP PBX tích hợp với mạng và cách nó sử dụng đường PSTN hay Internet để kết nối cuộc gọi 13
Hình 6: Khuôn dạng của IP DataGram .14
Hình 7: Cấu trúc tiêu đề cố định RTSP.17
Hình 8: Hệ thống chuẩn H .323 và các thành phần.19
Hình 9: Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323.20
Hình 10: Các lớp của bộ giao thức H.323.22
Hình 11: Cấu hình dịch vụ VoIP – VSAT IP . 25
Hình 12: Mô hình cuộc gọi trong mạng VSAT IP . . 27
Hình 13: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 28
Hình 14: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 ra ngoài mạng VSAT-IP 28
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
TOLL-Tx : nhận luồng bit đã được định dạng từ TI, mã hoá TPC, điều chế, ghép kênh OFDM và chuyển đổi tới tần số trung tâm 135MHz, sau đó chuyển đổi lên L-band (950-1450Mhz) và Ka-band để phát lên vệ tinh. Mỗi trạm Gateway có tối đa tới 12 khối TOLL-Tx làm việc và 2 khối dự phòng. Mỗi khối TOLL-Tx có thể cho phép tới 20.000 Terminal kết nối đồng thời, và có dung lượng truyền dẫn lên tới 186Mbps.
STAR-Rx (STAR Receiver) : nhận tín hiệu băng Ka từ vệ tinh, chuyển đổi tới dải tần 950 -1450 MHz sau đó thực hiện tách kênh, giải điều chế, và giải mã tín hiệu. Mỗi khối STAR-Rx có dung lượng truyền dẫn tới 8Mbps.
STAR Interface (SI): Nhận các gói tin từ STAR-Rx, sau đó xử lý và sắp xếp thành các gói tin IP rồi gửi tới IPR theo sự điểu khiển của RRM. Ngoài ra SI còn có các chức năng khác như là xử lý các bản tin báo hiệu giữa trạm cổng và trạm đầu cuối, giám sát sự hoạt động của kênh để kịp thời báo cáo cho RRM để đưa ra sự điều chỉnh phù hợp.. Mỗi SI làm việc được với 10 STAR-Rx. Mỗi Gateway có tối đa tới 10 SI. Mỗi SI có thể cho phép tới 20.000 Terminal kết nối đồng thời.
Network Management (NM) : thực hiện các chức năng về quản trị mạng chung như : Quản lý lỗi, phát hiện và đưa ra các thông báo mỗi khi có sự cố về phần cứng hay phần mềm ; Quản lý cấu hình, cập nhật theo dõi các thay đổi về cấu hình hoạt động của các thiết bị ; Quản lý truy nhập mạng, cấp tên, passwords và quyền truy nhập cho từng người sử dụng ; Quản lý hệ thống tính cước…
Acounting server/Call Record server nhận dữ liệu từ NMS và lưu trữ tại cơ sở dữ liệu nội bộ để phục vụ cho mục đích tính cước.
tuỳ từng trường hợp vào ứng dụng cung cấp mà trạm Gateway được trang bị thêm:
Các đường truyền kết nối băng rộng với mạng Internet, trụ sở khách hàng cho các mục đích cung cấp người sử dụng đầu cuối truy cập mạng Internet băng rộng, mạng dùng riêng...
Content Server, VoD Server...: cho ứng dụng cung cấp thông tin, chương trình TV theo yêu cầu.
Call Manager Server: cho ứng dụng thoại, fax.
Video Conferencing Server: cho truyền hình hội nghị
Hệ thống trạm mặt đất được kết nối với các mạng viễn thông hiện tại của Tổng Công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT) để cung cấp các dịch vụ truy nhập Internet băng rộng, dịch vụ thoại, dịch vụ Intranet/VPN, dịch vụ mạng thuê riêng và dịch vụ mobile GSM trunking
Các trạm đầu cuối thuê bao (User terminal – UT)
Các trạm UT bao gồm khối ODU và IDU:
Khối ODU: bao gồm anten và các thiết bị cao tần như BUC, LNB, feedhorn:
- BUC là khối đảo tần lên, thường dùng loại công suất 1 W hay 2 W, tần số phát từ 13,75 đến 14,5 GHz
- LNB là khối khuếch đại tạp âm thấp, tần số thu từ 10,7 đến 12,75GHz
Khối IDU (Modem)
- Tốc độ download tối đa: 4Mbps
- Tốc độ upload tối đa: 2Mbps
- Sử dụng công suất phát và băng thông linh hoạt cho phép phân bổ băng thông hợp lý dựa trên đặc điểm lưu lượng từng khách hàng.
- Sử dụng kỹ thuật điều chế QPSK, cách truy nhập SCPC, TDMA, Slotted ALOHA.
- Giao diện mạng RJ45, USB
- Nguồn điện cung cấp 100-240 VAC và 24DC
- Công suất tiêu thụ:70W
Hình 4: Cấu hình trạm thuê bao
Thiết bị ODU và IDU được kết nối bằng cáp RG6 hay RG11, khoảng cách dùng cáp RG6 cho phép nhỏ hơn 35m, sử dụng cáp RG11 khoảng cách cho phép đạt tới 100m. Tần số IF thu từ LNB đến Modem từ 1550 đến 2050MHz hay từ 1650 đến 2150 MHz, tần số IF phát từ Modem đến ODU từ 950 đến 1450 MHz.
Các trạm thuê bao cung cấp các dịch vụ tích hợp theu yêu cầu cụ thể của khách hàng
2. Dịch vụ VoIP:
2.1 Giới thiệu về VoIP (Voice over Internet Protocol):
VoIP là công nghệ truyền tải các cuộc liên lạc thoại bằng cách sử dụng giao thức internet (Internet Protocol – IP). Điện thoại truyền thống được thực hiện dựa trên công nghệ chuyển mạch kênh mà ở đó cho phép giải quyết vấn đề thời gian thực. Giao thức IP dựa trên công nghệ chuyển mạch gói mà trước đây chỉ được dùng để truyền dữ liệu hay các ứng dụng mạng internet. Do đó việc truyền thoại dựa trên giao thức IP là giải pháp truyền thoại dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, điều này mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng cũng như cho các nhà cung cấp dịch vụ. Để thực hiện VoIP người ta phải sử dụng các kỹ thuật cho phép thực hiện các cuộc gọi với thời gian thực, đó là các giao thức Real Time Stream Protocol (RTSP), Real Time Control Protocol (RTCP), Secsion Initiation Protocol (SIP).
Hệ thống điện thoại VoIP bao gồm một hay nhiều điện thoại chuẩn SIP / điện thoại VoIP. SIP mô tả những giao tiếp cần có để thiết lập một cuộc điện thoại. Chi tiết của những giao tiếp này được mô tả rõ hơn trong giao thức SDP.
SIP đã chiếm lĩnh thế giới VoIP nhanh như vũ bão. Giao thức này giống như giao thức HTTP, là giao thức dạng văn bản, rất công khai và linh hoạt. Do vậy, nó đã thay thế rộng rãi cho chuẩn H323.
Hình 5: Cách máy IP PBX tích hợp với mạng và cách nó sử dụng đường PSTN hay Internet để kết nối cuộc gọi
Giao thức liên mạng IP
Cấu trúc
Mục đích của IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu. Vai trò của IP tương tự vai trò của giao thức tầng mạng trong mô hình OSI.
IP là một giao thức kiểu “không liên kết” (connectionless) có nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập trước khi truyền dữ liệu. Đơn vị dữ liệu dùng trong IP được gọi là datagram, có khuôn dạng như trong hình 6.
0 3 4 7 8 15 16 31
VER
IHL
Type of Sevice
Total Length
Fragment offset
Identification
Flags
Time to live
Protocol
Header Checksum
Source Address
Destination Address
Options + Padding
Data
(max : 65.535 bytes)
H
H×nh 6 : Khu«n d¹ng cña IP datagram
Trong đó :
VER (4 bit) : chỉ phiên bản hiện hành của IP được cài đặt.
IHL (4 bit) : chỉ độ dài phần đầu (Internet Header Length) của datagram, tính theo đơn vị từ (32 bit). Độ dài tối thiểu là 5 từ (20 byte) .
Type of service (8 bit) : đặc tả các tham số về dịch vụ, có dạng cụ thể như sau:
0 1 2 3 4 5 6 7
Precedence
D
T
R
Reserved
Precedence (3 bit) : chỉ thị về quyền ưu tiên gửi datagram.
D: Delay (1 bit) : chỉ độ trễ yêu cầu.
T: Throghput (1 bit) : chỉ thông lượng yêu cầu.
R: Reliability (1 bit) : chỉ độ tin cậy yêu cầu.
Total Length (16 bit) : chỉ độ dài toàn bộ datagram, kể cả phần header (tính theo đơn vị byte).
Identification (16 bit) : cùng với các tham số khác (như Source Address và Destination Address) tham số này dùng để định danh duy nhất cho một datagram trong khoảng thời gian nó vẫn còn trên liên mạng.
Flags (3 bit) : liên quan đến sự phân đoạn (fragment) các datagram.
Fragment Offset (13 bit) : chỉ vị trí của đoạn (fragment) ở trong datagram, tính theo đơn vị 64 bit, có nghĩa là mỗi đoạn (trừ đoạn cuối cùng) phải chứa một vùng dữ liệu có độ dài là bội số của 64 bit.
Time to Live (8 bit) : quy định thời gian tồn tại (tính bằng giây) của datagram trong liên mạng để tránh tình trạng một datagram bị quẩn trên liên mạng. Thời gian này được cho bởi trạm gửi và được giảm đi (thường quy ước là 1 đơn vị) khi datagram đi qua mỗi router của liên mạng.
Protocol (8 bit) : chỉ giao thức tầng trên kế tiếp sẽ nhận vùng...
Download miễn phí Đề tài Hệ thống thông tin vệ tinh IP Star
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC HÌNH VẼ 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU 4
TỪ VIẾT TẮT 5
Chương I: Mở đầu
1. Khái quát chung về VSAT IP 7
2. Công nghệ OFDM trong truyền dẫn vô tuyến băng rộng điểm – đa điểm tốc độ cao 7
Chương II: Tổng quan về công nghệ của hệ thống VSAT IP:
1. Thành phần chính của hệ thống
1.1. Vệ tinh iPSTAR 9
1.2. Trạm cổng (Gateway) 10
1.3. Các trạm đầu cuối thuê bao (User terminal – UT) 12
2. Dịch vụ VoIP:
2.1. Giới thiệu về VoIP 13
2.2. IP qua vệ tinh 24
2.3. Dịch vụ VoIP trên hệ thống VSAT IP 24
3. Các ưu điểm và tồn tại 29
KẾT LUẬN 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Vùng phủ sóng của vệ tinh IPSTAR 9
Hình 2: Vùng phủ sóng vệ tinh IPSTAR tại Việt Nam 10
Hình 3: Sơ đồ khối chức năng trạm cổng IPSTAR 10
Hình 4: Cấu hình trạm thuê bao 12
Hình 5: Cách máy IP PBX tích hợp với mạng và cách nó sử dụng đường PSTN hay Internet để kết nối cuộc gọi 13
Hình 6: Khuôn dạng của IP DataGram .14
Hình 7: Cấu trúc tiêu đề cố định RTSP.17
Hình 8: Hệ thống chuẩn H .323 và các thành phần.19
Hình 9: Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323.20
Hình 10: Các lớp của bộ giao thức H.323.22
Hình 11: Cấu hình dịch vụ VoIP – VSAT IP . 25
Hình 12: Mô hình cuộc gọi trong mạng VSAT IP . . 27
Hình 13: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 28
Hình 14: Mô hình điều khiển cuộc gọi H.323 ra ngoài mạng VSAT-IP 28
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
RRM, theo định dạng khung của TOLL (TOLL Format) trước khi gửi tới TOLL-Tx (TOLL Transmitter). Mỗi TI làm việc với 1 TOLL-Tx.TOLL-Tx : nhận luồng bit đã được định dạng từ TI, mã hoá TPC, điều chế, ghép kênh OFDM và chuyển đổi tới tần số trung tâm 135MHz, sau đó chuyển đổi lên L-band (950-1450Mhz) và Ka-band để phát lên vệ tinh. Mỗi trạm Gateway có tối đa tới 12 khối TOLL-Tx làm việc và 2 khối dự phòng. Mỗi khối TOLL-Tx có thể cho phép tới 20.000 Terminal kết nối đồng thời, và có dung lượng truyền dẫn lên tới 186Mbps.
STAR-Rx (STAR Receiver) : nhận tín hiệu băng Ka từ vệ tinh, chuyển đổi tới dải tần 950 -1450 MHz sau đó thực hiện tách kênh, giải điều chế, và giải mã tín hiệu. Mỗi khối STAR-Rx có dung lượng truyền dẫn tới 8Mbps.
STAR Interface (SI): Nhận các gói tin từ STAR-Rx, sau đó xử lý và sắp xếp thành các gói tin IP rồi gửi tới IPR theo sự điểu khiển của RRM. Ngoài ra SI còn có các chức năng khác như là xử lý các bản tin báo hiệu giữa trạm cổng và trạm đầu cuối, giám sát sự hoạt động của kênh để kịp thời báo cáo cho RRM để đưa ra sự điều chỉnh phù hợp.. Mỗi SI làm việc được với 10 STAR-Rx. Mỗi Gateway có tối đa tới 10 SI. Mỗi SI có thể cho phép tới 20.000 Terminal kết nối đồng thời.
Network Management (NM) : thực hiện các chức năng về quản trị mạng chung như : Quản lý lỗi, phát hiện và đưa ra các thông báo mỗi khi có sự cố về phần cứng hay phần mềm ; Quản lý cấu hình, cập nhật theo dõi các thay đổi về cấu hình hoạt động của các thiết bị ; Quản lý truy nhập mạng, cấp tên, passwords và quyền truy nhập cho từng người sử dụng ; Quản lý hệ thống tính cước…
Acounting server/Call Record server nhận dữ liệu từ NMS và lưu trữ tại cơ sở dữ liệu nội bộ để phục vụ cho mục đích tính cước.
tuỳ từng trường hợp vào ứng dụng cung cấp mà trạm Gateway được trang bị thêm:
Các đường truyền kết nối băng rộng với mạng Internet, trụ sở khách hàng cho các mục đích cung cấp người sử dụng đầu cuối truy cập mạng Internet băng rộng, mạng dùng riêng...
Content Server, VoD Server...: cho ứng dụng cung cấp thông tin, chương trình TV theo yêu cầu.
Call Manager Server: cho ứng dụng thoại, fax.
Video Conferencing Server: cho truyền hình hội nghị
Hệ thống trạm mặt đất được kết nối với các mạng viễn thông hiện tại của Tổng Công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT) để cung cấp các dịch vụ truy nhập Internet băng rộng, dịch vụ thoại, dịch vụ Intranet/VPN, dịch vụ mạng thuê riêng và dịch vụ mobile GSM trunking
Các trạm đầu cuối thuê bao (User terminal – UT)
Các trạm UT bao gồm khối ODU và IDU:
Khối ODU: bao gồm anten và các thiết bị cao tần như BUC, LNB, feedhorn:
- BUC là khối đảo tần lên, thường dùng loại công suất 1 W hay 2 W, tần số phát từ 13,75 đến 14,5 GHz
- LNB là khối khuếch đại tạp âm thấp, tần số thu từ 10,7 đến 12,75GHz
Khối IDU (Modem)
- Tốc độ download tối đa: 4Mbps
- Tốc độ upload tối đa: 2Mbps
- Sử dụng công suất phát và băng thông linh hoạt cho phép phân bổ băng thông hợp lý dựa trên đặc điểm lưu lượng từng khách hàng.
- Sử dụng kỹ thuật điều chế QPSK, cách truy nhập SCPC, TDMA, Slotted ALOHA.
- Giao diện mạng RJ45, USB
- Nguồn điện cung cấp 100-240 VAC và 24DC
- Công suất tiêu thụ:70W
Hình 4: Cấu hình trạm thuê bao
Thiết bị ODU và IDU được kết nối bằng cáp RG6 hay RG11, khoảng cách dùng cáp RG6 cho phép nhỏ hơn 35m, sử dụng cáp RG11 khoảng cách cho phép đạt tới 100m. Tần số IF thu từ LNB đến Modem từ 1550 đến 2050MHz hay từ 1650 đến 2150 MHz, tần số IF phát từ Modem đến ODU từ 950 đến 1450 MHz.
Các trạm thuê bao cung cấp các dịch vụ tích hợp theu yêu cầu cụ thể của khách hàng
2. Dịch vụ VoIP:
2.1 Giới thiệu về VoIP (Voice over Internet Protocol):
VoIP là công nghệ truyền tải các cuộc liên lạc thoại bằng cách sử dụng giao thức internet (Internet Protocol – IP). Điện thoại truyền thống được thực hiện dựa trên công nghệ chuyển mạch kênh mà ở đó cho phép giải quyết vấn đề thời gian thực. Giao thức IP dựa trên công nghệ chuyển mạch gói mà trước đây chỉ được dùng để truyền dữ liệu hay các ứng dụng mạng internet. Do đó việc truyền thoại dựa trên giao thức IP là giải pháp truyền thoại dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, điều này mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng cũng như cho các nhà cung cấp dịch vụ. Để thực hiện VoIP người ta phải sử dụng các kỹ thuật cho phép thực hiện các cuộc gọi với thời gian thực, đó là các giao thức Real Time Stream Protocol (RTSP), Real Time Control Protocol (RTCP), Secsion Initiation Protocol (SIP).
Hệ thống điện thoại VoIP bao gồm một hay nhiều điện thoại chuẩn SIP / điện thoại VoIP. SIP mô tả những giao tiếp cần có để thiết lập một cuộc điện thoại. Chi tiết của những giao tiếp này được mô tả rõ hơn trong giao thức SDP.
SIP đã chiếm lĩnh thế giới VoIP nhanh như vũ bão. Giao thức này giống như giao thức HTTP, là giao thức dạng văn bản, rất công khai và linh hoạt. Do vậy, nó đã thay thế rộng rãi cho chuẩn H323.
Hình 5: Cách máy IP PBX tích hợp với mạng và cách nó sử dụng đường PSTN hay Internet để kết nối cuộc gọi
Giao thức liên mạng IP
Cấu trúc
Mục đích của IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu. Vai trò của IP tương tự vai trò của giao thức tầng mạng trong mô hình OSI.
IP là một giao thức kiểu “không liên kết” (connectionless) có nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập trước khi truyền dữ liệu. Đơn vị dữ liệu dùng trong IP được gọi là datagram, có khuôn dạng như trong hình 6.
0 3 4 7 8 15 16 31
VER
IHL
Type of Sevice
Total Length
Fragment offset
Identification
Flags
Time to live
Protocol
Header Checksum
Source Address
Destination Address
Options + Padding
Data
(max : 65.535 bytes)
H
H×nh 6 : Khu«n d¹ng cña IP datagram
Trong đó :
VER (4 bit) : chỉ phiên bản hiện hành của IP được cài đặt.
IHL (4 bit) : chỉ độ dài phần đầu (Internet Header Length) của datagram, tính theo đơn vị từ (32 bit). Độ dài tối thiểu là 5 từ (20 byte) .
Type of service (8 bit) : đặc tả các tham số về dịch vụ, có dạng cụ thể như sau:
0 1 2 3 4 5 6 7
Precedence
D
T
R
Reserved
Precedence (3 bit) : chỉ thị về quyền ưu tiên gửi datagram.
D: Delay (1 bit) : chỉ độ trễ yêu cầu.
T: Throghput (1 bit) : chỉ thông lượng yêu cầu.
R: Reliability (1 bit) : chỉ độ tin cậy yêu cầu.
Total Length (16 bit) : chỉ độ dài toàn bộ datagram, kể cả phần header (tính theo đơn vị byte).
Identification (16 bit) : cùng với các tham số khác (như Source Address và Destination Address) tham số này dùng để định danh duy nhất cho một datagram trong khoảng thời gian nó vẫn còn trên liên mạng.
Flags (3 bit) : liên quan đến sự phân đoạn (fragment) các datagram.
Fragment Offset (13 bit) : chỉ vị trí của đoạn (fragment) ở trong datagram, tính theo đơn vị 64 bit, có nghĩa là mỗi đoạn (trừ đoạn cuối cùng) phải chứa một vùng dữ liệu có độ dài là bội số của 64 bit.
Time to Live (8 bit) : quy định thời gian tồn tại (tính bằng giây) của datagram trong liên mạng để tránh tình trạng một datagram bị quẩn trên liên mạng. Thời gian này được cho bởi trạm gửi và được giảm đi (thường quy ước là 1 đơn vị) khi datagram đi qua mỗi router của liên mạng.
Protocol (8 bit) : chỉ giao thức tầng trên kế tiếp sẽ nhận vùng...