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

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 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 “Nghiên cứu 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

docx103 trang | Chia sẻ: tranhieu.10 | Ngày: 23/07/2018 | Lượt xem: 1875 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu 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, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADC Analog-to-digital converter Mạch chuyển đổi tương 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 Code Division 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 Protocol Television Truyền hình giao thức Internet ISU Incumbent spectral users Người sử dụng phổ tần chính ITK Interference temperature knowledge Nhận biết độ nhiễu 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 Secondary User 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 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 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 14 Hình 1.5 Sơ đồ khối chức năng của bộ phát đáp đơn giản 15 Hình 1.6: Cấu hình của một trạm mặt đất 16 Hình 1.7: Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 17 Hình 1.8: Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 18 Hình 1.9: Đa truy nhập phân chia theo mã ( CDMA ) 19 Hình 1.10: Minh họa hố phổ 24 Hình 1.11: Các hoạt động chính của mạng vô tuyến nhận thức 25 Hình 1.12: Các chức năng giao tiếp trong mạng vô tuyến nhận thức 26 Hình 1.13: Kiến trúc vật lí của vô tuyến nhận thức 28 a) Mô hình nút trong mạng vô tuyến nhận thức 30 Hình 1.14: Mô hình nút trong mạng vô tuyến nhận thức 31 Hình 1.15: Minh họa sự ảnh hưởng của phạm vi truyền dẫn của người dùng chính và người dùng phụ 31 Hình 1.16: Sơ đồ khối của nút trong vô tuyến nhận thức 32 b) Mô hình tổng thể của mạng Vô tuyến nhận thức 32 Hình 1.17: Mô hình kiến trúc mạng vô tuyến nhận thức 33 c) Hoạt động của mạng vô tuyến nhận thức 35 Hình 1.18: Mạng Vô tuyến nhận thức hoạt động trên băng tần cấp phép 36 Hình 1.19: Mạng vô tuyến nhận thức hoạt động trên băng không cấp phép 36 Hình 2.2: Đường lên và đường xuống 43 Hình 2.3 Cấu trúc mạng hình sao 43 Hình 2.4 Cấu trúc mạng hình mạng lưới 43 Hình 2.5 Cấu hình mạng hỗn hợp 45 Hình 2.6 Sự phát triển của hệ thống viễn thông 47 Hình 2.7 Các dịch vụ vệ tinh và vùng phủ sóng. 51 Hình 2.8 Bước tiến từ các dịch vụ đơn sang đa dịch vụ trên nền IP 52 Hình 2.9: Mạng lưới phân tầng 54 Hình 3.1: Cấu trúc lai ghép với mạng vệ tinh DVB-S2 / RCS cùng mạng mặt đất WiMAX 62 Hình 3.2: Liên kết vệ tinh một chiều được thực hiện trong mạng mặt đất cho thiết bị di động người dùng 64 Hình 3.3: Liên kết vệ tinh một chiều dùng trong mạng mặt đất cho đầu cuối cố định 65 Hình 3.4: Liên kết vệ tinh hai chiều triển khai trong mạng mặt đất cho thiết bị di động người dùng 66 Hình 3.5: Liên kết vệ tinh hai chiều dùng trong mạng mặt đất cho đầu cuối cố định 67 Hình 3.6: Backhaul của các dịch vụ di động sử dụng phân đoạn vệ tinh trong hệ thống lai ghép 68 Hình 3.7 Cấu trúc lai ghép vệ tinh - mặt đất với MANET 68 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 69 Hình 3.9: Vệ tinh dựa trên Mạng lưới cung cấp nội dung CDN 70 Hình 3.10 Kỹ thuật tích hợp đa dạng trong hệ thống lai ghép 73 Hình 3.11: Cấu trúc S-UMTS tham khảo 75 Hình 3.12: Hệ thống IEEE 802.22 RAN dựa trên hệ thống HSTS với Vô tuyến nhận thức vệ tinh - mặt đất 82 Hình 3.13: UWB PAN dựa trên HSTS với các đài vô tuyến nhận thức vệ tinh - mặt đất siêu băng rộng: 82 Hình 3.14: Chu kỳ nhận thức 86 Hình 3.15: Mô hình chung của Vô tuyến nhận thức cho hệ thống lai ghép vệ tinh - mặt đất 87 Hình 3.16 Mô hình cảm biến phổ 3D dựa theo trạm mặt đất 91 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 92 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 93 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tóm tắc ưu điểm và nhược điểm của các hệ thống đa truy nhập khác nhau 20 Bảng 2.1 Các cấu trúc mạng cơ bản trong thông tin 41 Bảng 3.1: So sánh xu hướng Công nghệ lai ghép Vệ tinh - mặt đất qua từng thời điểm 78 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 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 “Nghiên cứu 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 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. 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 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 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 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 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