Nghiên ứu và tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông thế hệ mới

ĐÀO THANH LIÊM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO THANH LIÊM CHUYÊN NGÀNH: MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THƠNG DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ TÌM HIỂU GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THƠNG DỮ LIỆU KHĨA 2017A Hà Nội - Năm 2019 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131748101000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO THANH LIÊM NGHIÊN CỨU VÀ TÌM HIỂU GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI Chuyên ngành : Mạng máy tính truyền thơng liệu LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG DỮ LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phạm Huy Hoàng Hà Nội - Năm 2019 Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thơng hệ MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN THANH CƠ SỞ Phát hệ thống đài truyền sở 1.1 Định nghĩa phát 1.2 Truyền 1.3 Chức hệ thống truyền Mô hình phân loại hệ thống truyền sở 2.1 Trạm truyền hữu tuyến (Có dây) 2.2 Trạm truyền vô tuyến không dây 10 CHƢƠNG II: CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI 14 Phát đại phát triển giới 14 Hiện trạng, xu hƣớng phát triển thông tin sở nƣớc ta 16 2.1 Hiện trạng 16 2.2 Xu hƣớng phát triển 18 Giải pháp truyền thông hệ 22 3.1 Đặc điểm truyền IP 23 3.2 Vấn để bảo mật 26 3.3 Một số mô hình trạm truyền theo cơng nghệ IP 27 Phân tích Ƣu Nhƣợc điểm hệ thống truyền 31 CHƢƠNG III: GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI 37 Công nghệ MQTT 37 Cách thức áp dụng MQTT 41 Giải pháp triển khai 70 Đánh giá 83 Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thơng hệ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1:Hệ thống truyền sở địa phƣơng Hình 2: Mơ hình hệ thống truyền có dây Hình 3: Các thành phần trạm truyền hữu tuyến Hình 4: Các thành phần trạm truyền hữu tuyến thực tế Hình 5: Hệ thống truyền vô tuyến (không dây) 10 Hình 6: Các thành phần trạm truyền vơ tuyến 11 Hình 7: Các thành phần trạm truyền vô tuyến thực tế 11 Hình 8: Mơ hình hệ thống truyền kiểu 23 Hình 9: Mơ hình tổng quan giải pháp loa thơng minh Viettel 27 Hình 10: Các thành phần giải pháp loa thông minh Viettel 29 Hình 11: Mơ hình triển khai đơn lẻ Newtatco 30 Hình 12: Mơ hình triển khai đơn hệ thống hỗn hợp Newtatco 30 Hình 13: Mơ hình công nghệ MQTT giải pháp IOT 37 Hình 14: Mơ hình eMQTT Cluster 38 Hình 15: Các thành phần MQTT 41 Hình 16: Mơ hình hệ thống 70 Hình 17: Giao diện quản lý thiết bị 72 Hình 18: Cài đặt MQTT Broker 73 Hình 19: Kiểm tra tiến trình cài đặt 73 Hình 20: Giao diện quản lý Broker 77 Hình 21: Xác thực trạng thái Client 78 Hình 22: Xác thực ID khách hàng 78 Hình 23: Xác thức IP Adress thiết bị 78 Hình 24: Xác thực ngƣời dừng 78 Hình 25: Kiểm sốt truy cập client 79 Hình 26: Các thiết bị địa bàn với trạng thái kết nối, kết nối 79 Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thơng hệ Hình 27:Cấu hình thiết bị kiểm tra thiết bị trạng thái thiết bị 80 Hình 28: Thêm thiết bị lên trang quản trị ngƣời dùng 80 Hình 29: Tạo tin với thông tin yêu cầu 80 Hình 30: Phê duyệt tin tài khoản có quyền phê duyệt 80 Hình 31: Kiểm trạng thái tin có đƣợc gửi xuống thiết bị hay chƣa 81 Hình 32: Các thành phần chức 82 Hình 33: Mơ hình triển khai phân cấp 83 Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông hệ DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt CNTT HTTTTHM MQTT Ý nghĩa Công nghệ thông tin Hệ thống truyền thông hệ Giao thức MQTT AM Amplitude Modulation FM Frequency Modulation TT&TT TW IP Thông tin Truyền thông Trung ƣơng Internet Protocol CNTT Cơng nghệ thơng tin ATTT An tồn thơng tin Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông hệ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Từ lâu, hệ thống đài truyền sở phƣơng tiện tuyên truyền hữu hiệu địa phƣơng, cầu nối Đảng, Nhà nƣớc, quyền nhân dân; công cụ trực tiếp Đảng, quyền địa phƣơng cơng tác đạo, quản lý, điều hành để phát triển kinh tế, xã hội Đây quan thông tin, tuyên truyền để giúp nhân dân nắm bắt chủ trƣơng, sách cấp quyền địa phƣơng Trong thời đại bùng nổ truyền thông đa phƣơng tiện, hệ thống đài truyền sở phát huy hiệu quả, đóng vai trị kênh cung cấp thơng tin thống, thiết thực cho ngƣời dân, ngƣời dân xã miền núi, xã đảo Hệ thống đài truyền sở có ƣu riêng, nhƣ loa đƣợc đặt gần khu dân cƣ, khu vực sản xuất nên ngƣời dân vừa làm vừa theo dõi thông tin liên quan trực tiếp đến địa phƣơng Những thời điểm nhƣ bão lũ, hạn hán, mùa gặt, mùa tựu trƣờng, khám tuyển nghĩa vụ quân sự, hay thông tin đột xuất lịch tiêm chủng, tình hình dịch bệnh… loa cơng cộng xã, phƣờng phát huy đƣợc tác dụng thông tin nhanh đến với ngƣời dân “ phƣơng Đó công cụ tuyên truyền hiệu chủ trƣơng đƣờng lối Đảng Nhà nƣớc, cung cấp kịp thời thơng tin tình hình trị, kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng Đặc biệt, đài xã có đóng góp lớn việc tuyên truyền chƣơng trình xây dựng nơng thơn mới” Tuy nhiên, với số địa phƣơng, địa bàn chủ yếu địa hình đồi núi dốc, khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa cộng với tác động thời tiết mƣa nắng thất thƣờng, xã ven biển, ảnh hƣởng xâm nhập mặn làm cho thiết bị đài truyền thƣờng xuyên bị sét, gỉ, hỏng hóc Hay nhƣ xã vùng sâu, vùng xa thuộc khu vực miền núi, trung du có địa hình núi cao thƣờng xun bị chắn sóng, khuất sóng, lõm sóng Đồng thời, số cụm dân cƣ sống phân tán rải rác gặp khó khăn việc thu sóng phát truyền hình tỉnh, Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông hệ huyện Các địa bàn vùng biên có tƣờng chèn sóng sử dụng hệ thống FM từ đài nƣớc bạn, đặc biệt Trung Quốc Từ nhu cầu thực tiễn trên, nhu cầu đặt phải nghiên cứu, triển khai giải pháp truyền thông hệ nhằm khắc phục vấn đề tồn hệ thống truyền hệ cũ, đồng thời đáp ứng công tác tuyên truyền hữu hiệu Đảng, nhà nƣớc nhân dân tới vùng có địa hình đặc biệt khó khăn, vùng biên giới hải đảo để đƣa tiếng nói Đảng nhà nƣớc tới ngƣời dân, nhƣ đáp ứng đƣợc nhu cầu, xu cách mạng công nghiệp 4.0 Chính tính hữu ích ứng dụng thực tiễn, phục vụ công tác tuyên truyền Đảng nhà nƣớc tới ngƣời dân, truyền tải kịp thời thơng tin mà quyền tới ngƣời dân, khắc phục nhƣợc điểm hệ thống truyền hệ cũ nên em định chọn đề tài: “Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thơng hệ mới” Mục đích luận văn Mục đích luận văn nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông hệ nhằm thay hệ thống truyền sở xã, phƣờng sử dụng công nghệ hữu tuyến, công nghệ vô tuyến tƣơng tự FM tỉnh thành phố nƣớc.Từ đó, đƣa nhận xét giải pháp truyền thông hệ đánh giá khả áp dụng cho địa bàn nƣớc Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Luận văn tập trung nghiên cứu tìm hiểu giải pháp truyền thơng hệ đơn vị cung cấp thị trƣờng công nghệ đƣợc áp dụng vào giải pháp truyền thơng hệ có đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tế tƣơng lai năm hay mƣời năm không Phƣơng pháp thực Phƣơng pháp thực đề tài tìm hiểu giải pháp, hệ thống truyền thông hệ đơn vị cung cấp giải pháp truyền thông hệ thực tế xu hƣớng tƣơng lai gần, qua đƣa nhận xét Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông hệ giải pháp truyền thông đánh giá khả áp dụng cho địa bàn nƣớc Kết đạt đƣợc Luận văn hệ thống lại kiến thức hệ thống truyền thông hệ cũ hệ Đồng thời đƣa nhận xét đánh giá khả áp dụng, nhƣ thay hệ thống cũ Bố cục luận văn Chƣơng I: Tổng quan hệ thống truyền sở Chƣơng II: Các giải pháp truyền thông hệ Chƣơng III: Giải pháp triển khai Đào Thanh Liêm - Luận văn tốt nghiệp cao học Nghiên cứu tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông hệ CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN THANH CƠ SỞ Phát hệ thống đài truyền sở 1.1 Định nghĩa phát  Định nghĩa Phát - Truyền loại hình báo chí mà đặc trƣng dùng âm phong phú, sinh động (lời nói, tiếng động, âm nhạc) để truyền tải thơng điệp nhờ sử dụng sóng điện từ hệ thống truyền tác động vào thính giác công chúng Chiến lƣợc phát triển thông tin đến năm 2010 ban hành kèm theo Quyết định số 219/2005/QĐ-TTg ngày 09/09/2005 Thủ tƣớng Chính phủ định nghĩa phát nhƣ sau: Phát loại hình thơng tin đại chúng mà nội dung thông tin đƣợc chuyển tải âm thanh, tiếng nói qua sóng vơ tuyến điện truyền qua hệ thống dây dẫn Thông thƣờng ngƣời ta chia phát thành loại: - AM (Amplitude Modulation) [1] kỹ thuật đƣợc sử dụng điện tử viễn thông, phổ biến dùng để truyền thơng tin qua sóng mang vô tuyến Kỹ thuật thay đổi biên độ tín hiệu sóng mang theo biên độ tín hiệu thơng tin cần gửi đi, hay nói cách khác điều chế sóng mang biên độ theo tín hiệu mang tin Ví dụ, thay đổi cƣờng độ tín hiệu đƣợc dùng để phản ánh âm đƣợc tái tạo lại ngƣời nói, để xác định độ chói điểm ảnh truyền hình (Trái ngƣợc với điều biên điều tần, thƣờng đƣợc sử dụng để truyền âm thanh, tần số truyền đƣợc thay đổi, điều pha thƣờng đƣợc sử dụng điều khiển từ xa, pha tín hiệu sóng mang đƣợc thay đổi) - FM (Frequency Modulation) [1] kỹ thuật điều tần đƣợc áp dụng phát sóng cực ngắn Đƣợc áp dụng kỹ thuật vô tuyến điện kỹ thuật xử lý tín hiệu Ngƣời ta truyền thơng tin sóng mang cao tần hai cách Thay đổi tần số sóng mang theo tín hiệu cần truyền, biên độ sóng mang cao tần khơng thay đổi, kỹ thuật điều chế tần số Và điều chế biên