Tìm hiểu về phát sóng qua vệ tinh (Satellite Radio)

 Hầu hết các tín hiệu vô tuyến chỉ có thể truyền khoảng 30 đến 40 dặm từ trạm vô tuyến. Việc phải thay đổi trạm nhiều lần khi truyền trên khoảng cách dài qua nhiều khu vực sẽ làm cho tín hiệu bị “fade out” hoặc “fade in”. Ngày nay một trạm vô tuyến có thể phát tín hiệu đi hơn 22.000 dặm mà tín hiệu phía đầu thu vẫn rõ nhờ việc phát sóng qua vệ tinh.

Trạm vệ tinh là một ý tưởng đã tồn tại gần 10 năm nay. Năm 1992, Uỷ ban thông tin liên bang Mỹ US.FCC (Federal Communication Commision) tìm ra một phổ trong dải tần S (2,3 GHz) cho việc khai thác trên toàn cầu của vệ tinh dựa trên dịch vụ vô tuyến âm thanh số DARS (Digital Audio Radio Service). Chỉ có bốn công ty được cung cấp bản quyền để khai thác trên băng tần này và FCC đã cấp bản quyền cho hai trong số các công ty đó vào năm 1997. CD Radio (ngày nay là Sirius Satellite Radio) và American Mobile Radio (bây giờ là XM Satellite Radio) đã trả hơn 80 triệu đôla cho mỗi dải trên băng tần S cho việc truyền dẫn vệ tinh số.

Hiện nay có ba nhà khai thác đang trong giai đoạn phát triển khác nhau:
    Sirius Satellite Radio hiện đang hoạt động tại Mỹ từ ngày 1.6.2002
    XM Satellite Radio khởi đầu với dịch vụ thương mại được giới hạn trong nước Mỹ vào ngày 25.12.2001
    WorldSpace đang khai thác tại châu Phi và châu Á và sắp tới sẽ bắt đầu tại Nam Mỹ.

Mỗi một công ty có kế hoạch khác nhau cho việc quảng bá nhưng hệ thống có những phần giống nhau. Các thành phần chính của hệ thống vô tuyến vệ tinh gồm:

    Satellite (Vệ tinh)
    Ground Repeater (Trạm lặp mặt đất)
    Radio Receiver (Trạm nhận)

XM Radio sử dụng hai vệ tinh Boeing HS702 được đặt song song với vệ tinh địa tĩnh học, một cái chếch 85 độ kinh tây và cái kia chếch 115 độ. Trạm địa tĩnh mặt đất (GEO) cách trái đất khoảng 22.223 dặm (35.764km). Hầu hết các trạm vệ tinh được sử dụng làm vệ tinh thông tin. Vệ tinh XM đầu tiên có tên “Rock” được đưa vào hoạt động vào ngày 18.3.2001 trong khi vệ tinh tiếp theo “Roll” hoạt động ngày 8.5.2001. XM Radio có vệ tinh HS-702 thứ 3 trên mặt đất được sử dụng trong trường hợp một trong hai vệ tinh trên bị lỗi.

Trạm mặt đất XM phát một tín hiệu tới hai vệ tinh GEO, vệ tinh này sẽ phát tín hiệu trở lại với trạm nhận trên mặt đất. Trạm nhận được lập chương trình để nhận và khôi phục tín hiệu dữ liệu số. Trạm này gồm 100 kênh Audio số, ngoài tín hiệu âm thanh được mã hoá, các tín hiệu này còn bao gồm cả thông tin về quảng bá. Ở trong khu vực thành phố các toà nhà có thể gây trở ngại cho các tín hiệu vệ tinh, hệ thống quảng bá của XM được hỗ trợ bởi các trạm phát mặt đất

Mỗi một trạm nhận gồm một Chipset của riêng nó. Chipset bao gồm hai mạch tích hợp được thiết kế bởi STMicroelectronic. Chỉ 9,99 đôla trong một tháng, thuê bao có thể nhận tín hiệu XM. Với giá đó người nghe có thể nhận tới 100 kênh ca nhạc, hội thoại, tin tức... Rất nhiều kênh trong kênh đó không mang tính thương mại.

Không giống như XM, Sirius không sử dụng vệ tinh GEO. Thay thế vào đó là ba vệ tinh SS/L-1300 định dạng chòm sao vệ tinh hình elip. Sirius nói rằng theo đường dẫn elip của chòm sao vệ tinh này, mỗi vệ tinh dành khoảng 16 giờ một ngày qua toàn bộ lãnh thổ hợp chủng quốc Hoa Kỳ và có ít nhất một vệ tinh qua thành phố trong mọi thời điểm. Sirius hoàn thành chòm sao ba vệ tinh vào ngày 30.11.2000. Vệ tinh thứ tư trên mặt đất sẵn sàng hoạt động nếu bất kỳ cái nào trong ba vệ tinh trên gặp vấn đề.

Hệ thống Sirius giống như XM. Chương trình được đặt sẵn để xác định vệ tinh nào trong trong 3 vệ tinh phát tín hiệu đến trái đất nơi mà trạm nhận bắt được một trong các kênh tín hiệu. Tín hiệu được khôi phục tại các trạm lặp mặt đất cho người nghe trong khu vực thành phố vì ở đây tín hiệu vệ tinh có thể bị ngắt.

Trạm nhận của Sirius bao gồm hai phần: khối ăngten và khối nhận. Bên trong của khối nhận là một Chipset bao gồm tám Chip đơn. Chipset ngay lập tức chuyển tín hiệu từ 2.3 GHz thành tần số thấp.

Tác giả : Minh Phương

Posted in: tài liệu