Thứ Sáu, 24 tháng 1, 2014

Công nghệ vsat ip trong cung cấp thông tin hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội cấp xã

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

A Azimut Góc phương vị
AOCS Attitude and orbit control system Hệ thống đ/kh trạng thái & quỹ đạo
BPF Band pass filter Bộ lọc thông dải
BPSK Binary PSK Điều chế theo pha nhị phân
BER Bit error ratio Tỷ lệ lỗi bit
CDMA Code division multiplex access Đa truy nhập phân chia theo mã
CDM Code division multiplex Ghép kênh phân chia theo mã
C&M Control and Monitoring Điều khiển và giám sát
CUG Closed Users group Nhóm người sử dụng khép kín
D/C Down coverter Bộ hạ tần
DAMA Demand Assgned Multiple Acces Đa truy cập ấn định theo yêu cầu
DCE Data circuit Terminating equipment Thiết bị đầu cuối kênh dữ liệu
DSP Digital Signal Processing Xử lý tín hiệu số
DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối dữ liệu.
E Elevation Góc ngẩng
Eb/No Energy per bit over thermal Noise Tỷ lệ năng lượng một bit trên cs tạp
power (per Hz) ratio âm nhiệt (/Hz)
EIRP Equivalent isotropic racliated power Công suất bức xạ đẳng hướng
tương đương
FEC Forward Error Corection Sữa lỗi tại nơi thu
GEO Geosychronous earth orbit Quỹ đạo địa tĩnh
GSM Gobal System for Mobile Hệ thống thông tin di động
Communication toàn cầu
HBE Hub Baseband Equipment Thiết bị băng gốc Hub
HCI Hub Control Interface Giao tiếp điều khiển Hub
HPA High power amplifiers Bộ khuếch đại công suất cao
HPC High power amplifiers and Convertor Bộ đổi tần và k/đại công suất cao
IBO Input background color off Độ lùi đầu vào
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

IDU In-Door Unit Khối bên trong
IF Intermediate frequency Tần số trung tần
IM InterModulation Xuyên điều chế
ISDN Integrated Services Data Network Mạng dịch vụ tích hợp số
LEO Low earth orbit Quỹ đạo thấp
LIE Line Interface Equipment Thiết bị giao tiếp đường
LO Local ossilator Bộ dao động nội
LNA Low noise amplifiers Khuếch đại tạp âm thấp
MAN Metropolitan Area Network Mạng vùng trung tâm
MCD Multicarrier Demodulation Bộ giải điều chế đa sóng mang
NRZ Non return zero Mã không trở về không
OBO Output back off Độ lùi đầu ra
OBP On Board Processing Xử lý trên vệ tinh
ODU Out-Door Unit Khối bên ngoài
PA Power Ampli bộ khuếch đại công suất
PCE Processing and Control Equipment Thiết bị điều khiển và xử lý
PSTN Public switch telephone network Mạng đ/th chuyển mạch công cộng
PSDN Packet Switched Data Network Mạng dữ liệu chuyển mạch gói
RF Radio frequency Tần số vô tuyến
TDMA Time division multiplex access Đa truy nhập phân chia theo th/gian
U/C Up coverter Bộ nâng tần
SHF Supper Hight Frequency Tần số siêu cao tần
SCADA Supervisory Control And Data Thu dữ liệu và điều khiển giám sát
Acquisition
CCIR Commite Consultative Internation Radio Uỷ ban tư vấn điện báo đ/thoại
QTế





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn






DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Mô hình kết nối Internet Dial Up 1
Hình 1.2: Mô hình kết nối Internet ADSL 3
Hình 1.3: Thoại cơ bản sử dụng dải tần số từ 300Hz tới 3,400Hz. 3
Hình 1.4. Mô hình cấu trúc công nghệ truyền thông WiMAX 5
Hình 1.5: Sơ cấu trúc công nghệ truyền thông Leased- Line 8
Hình 1.6: Các ứng dụng của công nghệ truyền thông VSAT IP 10
Hình 1.7: Mô hình hoạt động của công nghệ VSATIP 11
Hình 1.8: Sơ đồ trạm cổng Gateway 12
Hình 1.9: Cấu trúc của Radio Resource Management 13
Hình 1.10: Cấu trúc khung TOLL Link 17
Hình 1.11: Các kiểu kênh STAR Link 18
Hình 1.12: Cấu trúc khung của STAR Link cho loại 8 kênh 19
Hình 1.13: Vệ tinh IPSTAR được phóng lên quỹ đạo 19
Hình: 1.14: Vùng phủ sóng của vệ tinh iPSTAR 22
Hình 1.15: Vùng phủ sóng của vệ tinh iPSTAR tại Việt Nam 23
Hình 1.16: Thiết bị chuyển đổi tín hiệu vệ tinh modem, antena 23
Hình 1.17: Kiến trúc giao thức của một mạng VSAT 27
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 1.18: Cấu hình hổ trợ giao thức SDLC. 32
Hình 2.1: Điều chế QPSK 34
Hình 2.2: Bộ biến đổi nối tiếp song song 34
Hình 2.3: Tổ hợp bit điều chế QPSK 35
Hình 2.4: Sơ đồ khối điều chế QPSK 35
Hình 2.5 : Biểu đồ tín hiệu tín hiệu QPSK 37
Hình 2.6: Sơ đồ khối phương pháp điều chế M_QAM 38
Hình 2.7: Chùm tín hiệu M-QAM 39
Hình 2.8: Đa truy nhập phân chia theo thời gian: TDMA. 42
Hình 2.9 : Khung TDMA 43
Hình 2.10 : Biểu đồ không gian tín hiệu BPSK 45
Hình 2.11: Giản đồ IQ của 16-PSK khi dùng mã Gray. Mỗi vị trí IQ liên tiếp chỉ
thay đổi một bit đơn. 47
Hình 2.52 Cấu trúc sóng mang con OFDMA 48
Hình 2.63: Kênh con hóa trong OFDMA 49
Hình 2.74: Cấu trúc khung công nghệ đa truy nhâp OFDMA 50
Hình 2.15: Mô hình giao thức ARQ dừng và đợi 53
Hình 2.16: Mô hình giao thức ARQ lùi N 54
Hình 2.17: Giao thức ARQ lùi N với gói tin bị lỗi 54
Hình 2.18: Giao thức ARQ lùi N với ACK bị lỗi 55
Hình 2.19: Cơ chế yêu cầu lặp lại khi lỗi xảy ra 56
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 3.1: Tính toán góc ngẩng 58
Hình 3.2 Góc phương vị của vệ tinh 59
Hình 3.3 : Hệ số (G/T) của trạm mặt đất 65
Hình 3.4 : TD trời sạch 66
Hình 3.5: TD Bị nhiễu do mưa 66
Hình 3.6: OBOt là hàm của IBOt. 67
Hình 3.7: (C/No)D của một trạm mặt đất. 68
Hình 3.8: Nhiễu xuyên điều chế tuyến xuống do búp sóng (vệ tinh) khác. 69
Hình 3.9: Nhiễu xuyên điều chế tuyến xuống do trạm GetWay khác 69
Hình 3.10: Nhiễu giao thoa tuyến xuống do búp sóng vệ tinh khác. 70
Hình 3.11: Nhiễu giao thoa tuyến xuống do trạm GetWay khác. 71
Hình 3.12: Sơ đồ kết hợp công nghệ VSAT IP và mạng nội bộ LAN 72
Hình 3.13: Sơ đồ kết hợp công nghệ VSAT-IP với
Router SHDSL và mạng LAN 73
Hình 3.14: Sơ đồ kết hợp công nghệ VSAT-IP với Router DSLAM, Modem
ADSL và mạng LAN 74
Hình 3.15: Sơ đồ kết hợp công nghệ VSAT-IP với DSLAM kết hợp với hạ tầng
cáp thoại đã có của Bưu điện 76
Hình 3.16: Mô hình thư viện số Khoa học Công nghệ 82
Hình 3.17: Mô hình truyền dữ liệu Thư viện số 85
Hình 3.18: Biểu đồ Usecase phân hệ quản trị dữ liệu 86
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 3.19: Biểu đồ Usecase khai thác Phần mềm Thư viện số 86
Hình 3.20: Giới thiệu giao diện khai thác phần mềm thư viện số 87
Hình 3.21: Giới thiệu giao diện quản trị dữ liệu phần mềm thư viện số 87























Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự linh hoạt của con người
cũng đòi hỏi ở mức cao hơn và đặc biệt là vị trí địa lý của Việt Nam ta hơn 1/3
là đồi núi, do đó mạng thông tin hữu tuyến không đáp ứng hết các nhu cầu kể cả
trong thương mại và quân sự. Mạng VSAT IP ra đời là để đáp ứng nhu cầu
truyền dữ liệu của con người ở mọi lúc, mọi nơi và quan trọng hơn là việc mở
rộng dân trí cho người dân ở các vùng xa xôi hẻo lánh, nơi mà cơ sở hạ tầng
viễn thông chưa đến được.
Ở nước ta, đã có một số tỉnh đã áp dụng nhiều công nghệ truyền thông
đưa Internet về tới các điểm xã như: “Đưa Internet đến các điểm Văn hoá xã
phường” của tỉnh An Giang; “Xây dựng mô hình ứng dụng KH&CN phục vụ
phát triển kinh tế xã hội nông thôn miền núi” của tỉnh Ninh Bình; “Cung cấp
thông tin Khoa học Công nghệ tại một số xã trong tỉnh”của tỉnh Lạng Sơn;“Xây
dựng thư viện số về kỹ thuật sản xuất nông – lâm nghiệp và cung cấp thông tin
cho các xã” của tỉnh Bắc Kạn …
Tại Thái Nguyên, UBND Tỉnh đã ban hành các Quyết định, các Chỉ thị
V/v giao nhiệm vụ hoạt động Thông tin nói chung, thông tin KHCN nói riêng
cho sở Khoa học và Công nghệ và các Sở, Ban, ngành liên quan khác. Trong
Chiến lƣợc phát triển Khoa học và Công nghệ của Tỉnh đến năm 2020 đã
nhấn mạnh :"Ứng dụng và chuyển giao những thành tựu khoa học tiên tiến vào
sản xuất và đời sống xã hội rộng rãi, nhanh chóng và hiệu quả. Nâng cao tỷ
trọng đóng góp của KHCN trong tăng trưởng kinh tế thông qua việc tìm kiếm,
tiếp thu, chuyển giao, ứng dụng nhanh, rộng rãi các tiến bộ kỹ thuật và đổi mới
công nghệ trong các ngành sản xuất và dịch vụ, tạo ra các sản phẩm từ nguồn
nguyên liệu của địa phương, có chất lượng cao, tạo năng lực cạnh tranh của
nền kinh tế địa phương". Trong Kế hoạch tổng thể ứng dụng và phát triển
CNTT giai đoạn 2010-2020 của Tỉnh, đã nêu mục tiêu : “Xây dựng những nền
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

móng bước đầu cho một kết cấu hạ tầng về thông tin trên địa bàn có khả năng
đáp ứng với nhu cầu cơ bản về thông tin trong hoạt động KT-XH tại địa
phương”, và trong nội dung của kế hoạch đã có hạng mục về việc tiến hành xây
dựng các Cơ sở dữ liêu (CSDL) điện tử chuyên ngành của tỉnh để từng bước tích
hợp tạo lập Ngân hàng dữ liệu của tỉnh, phục vụ công cuộc phát triển KTXH
tai các địa phương.
Qua thực tế của các tỉnh đã triển khai, ở nhiều nơi còn chưa thông nhất, có
những tỉnh phía nam thuận nợi về vị trí địa lý lựa chọn giải pháp xây dựng hệ
thống khai thác Online trên mạng diện rộng Intranet của tỉnh và mạng Internet,
có những tỉnh miền núi phía bắc lựa chọn giải pháp xây dựng mô hình khai thác
kiểu Offline thông tin được cập nhật theo định. Về Nguyên lý hai giải pháp
Online và Offline đều có những ưu nhược điểm. Từ những phân tích đánh giá
giải pháp triển khai trên, luận văn đã lựa chọn đề tài theo hai hướng xây dựng hệ
thống cả Online và Offline với tên đề tài: “Công nghệ VSAT-IP trong cung
cấp thông tin hỗ trợ phát triển KTXH cấp Xã”.
Ngoài phần mở đầu và kết luận luận văn được chia làm 4 chương, nội
dung cụ thể của các chương như sau:
Chƣơng I: Tổng quan về các công nghệ truyền thông interner hiện nay.
Trong chương này khái quát chung về các công nghệ truyền thông phổ
biến hiện nay như DialUp, ADSL, WINMAX, Leased line, VSAT IP. Các
thành phần chính và các giao thức, kiến trúc mạng VSAT IP.
Chƣơng II: Các kỹ thuật điều chế trong công nghệ truyền thông Internet
VSAT IP
Trong chương này nghiên cứu các kỹ thuật điều chế tín hiệu trong công
nghệ truyền thông VSAT IP.
Chƣơng III: Kết quả thực nghiệm và ứng dụng
Trong chương này nghiên cứu xây dựng 04 mô hình đối với việc ứng
dụng công nghệ truyền thông VSAT IP. Tiếp đó ứng dụng 01 mô hình truyền
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

thông Internet VSAT IP tại các điểm xã trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên gồm các
công việc: Khảo sát đánh giá các điểm xã triển khai thực hiện, lắp đặt thiết bị
phần cứng, xây dựng cơ sở dữ liệu cung cấp thông tin cho cấp xã.
Do công nghệ triển khai là mới chưa phổ biến nhiều, việc nghiên cứu một
vấn đề khoa học đi đến kết quả là một khó khăn và nhiều thách thức nên Luận
văn chắc chắn không tránh khỏi các thiếu sót, rất mong Thầy, Cô và các bạn
đồng nghiệp góp ý và đóng góp để Luận văn hoàn thiện hơn.
Học viên


Nguyễn Quốc Hùng













Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

KẾT LUẬN
Ngày nay, tuy các hệ thống thông tin vệ tinh VSAT không còn là một vấn
đề mới nhưng nó vẫn đóng một vai trò quan trọng trong mạng viễn thông. Do ưu
thế về khả năng phủ sóng cùng tính linh hoạt và tính di động, nên hệ thống vô
tuyến thông tin vệ tinh VSAT IPSTAR cho phép các nhà khai thác phát triển
mạng viễn thông một cách nhanh chóng ở các vùng có địa hình phức tạp và cơ
sở hạ tầng viễn thông chưa cao. Qua đồ án này, em đã nắm bắt được các vấn đề
cơ bản của hệ thống VSAT truyền dẫn qua vệ tinh IPSTAR, các ưu nhược điểm
của hệ thống truyền dẫn này. Và từ đó, đã đưa ra thuật toán để có thể tính toán
và thiết kế một tuyến thông tin vệ tinh VSAT IPSTAR ứng với điều kiện địa
hình cũng như thời tiết tại Việt Nam đáp ứng được các yêu cầu về chỉ tiêu chất
lượng cũng như độ tin cậy cho phép.
Ứng dụng Khoa học công nghệ phục vụ phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội
của địa phương nơi triển khai mô hình. Cụ thể là ứng dụng công nghệ vệ tinh
VSAT-IP để đưa Internet về các xã vùng sâu, vùng xa mà hiện nay việc khai
thác và sử dụng Internet chỉ có cách duy nhất là quy số (Dail-up) VNN 1260,
VNN 1269, chất lượng đường truyền thấp, hay rớt mạng và chi phí cao. Trong
khi đó đường truyền Internet ADSL lại không đến được vì địa hình phức tạp,
hiểm trở chưa thể triển khai được cáp quang.
Xây dựng mô hình ứng dụng Hệ thống VSAT – IP (trạm vê tinh mặt đất
cỡ nhỏ) đưa Internet về các xã vùng sâu, vùng xã mà hiện nay chưa có Internet.
Ngoài việc đưa tiến bộ KH&CN về với địa phương thông qua Internet bên cạnh
đó là việc ứng dụng khoa học công nghệ và việc triển khai các đường lối, nghị
quyết của Đảng, pháp luật của Nhà nước trên mạng Internet đến các xã một cách
nhanh chóng, chính xác, giúp tiết kiệm chi phí, giảm thời gian đi lại, nhằm thúc
đẩy mạnh mẽ và hữu hiệu hơn sự phát triển, ứng dụng CNTT&TT cho các vùng
nông thôn, vùng sâu, vùng xa, “Thu hẹp khoảng cách số, đưa những tiến bộ về

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét