VSAT VSAT
VSAT
Trên thực tế, mạng lưới ít được sử dụng do giá thành cao hơn nhiều so với mạng hình sao khi số lượng trạm ≥ 200. Tuy nhiên, mạng thông tin chiến lược với số lượng trạm dưới 100 rất phù hợp với cấu hình này.
Mạng vệ tinh thực tế thường là sự kết hợp giữa hai cấu hình cơ bản nêu trên nhằm tận dụng các ưu điểm của cả hai loại cấu trúc và phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Các điểm có lưu lượng thông tin lớn được ưu tiên kết nối với nhau theo kiểu lưới, điểm có dung lượng thông tin thấp kết nối theo kiểu sao nhằm đảm bảo tính cơ động, đơn giản về thiết bị và giảm chi phí hệ thống.
1.6. Hiệu năng mạng thông tin vệ tinh
Khi xây dựng mạng thông tin vệ tinh, ba vấn đề luôn được quan tâm hàng đầu về hiệu năng mạng là:
- Đạt được mục tiêu, yêu cầu phục vụ của mạng; - Chất lượng thông tin;
- Hiệu quả kinh tế trên cơ sở đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
Đối với mạng thông tin được xây dựng để kinh doanh, ba vấn đề nêu trên vẫn không thay đổi tuy thứ tự ưu tiên có khác khi tính hiệu quả kinh tế thường được xếp hàng đầu.
Mạng thông tin phục vụ công ích, vấn đề hiệu quả kinh tế ít khi được xem xét cẩn thận do tính mục đích được chú ý nhiều hơn.
Để đạt mục tiêu đề ra, mạng thông tin vệ tinh cần phải cung cấp được các dịch vụ phù hợp đến người sử dụng đầu cuối có nhu cầu tương ứng như: thoại/fax, truyền số liệu, truy nhập mạng riêng, truy nhập mạng Internet, truyền hình ảnh, truyền hình hội nghị, chia sẻ ngang hàng... Loại hình dịch vụ được xác định ngay từ khi lập dự án xây dựng hệ thống. Bên cạnh đó, hệ thống phải có khả năng vận hành trơn tru, ít lỗi và sự cố, thuận tiện cho công tác khai thác, bảo trì bảo dưỡng. Đối với một số hệ thống chuyên dụng, tính sống còn của hệ thống rất được quan tâm thể hiện qua yêu cầu về dự phòng thiết bị, dự phòng trạm đầu cuối, dự phòng hệ quản lý điều hành...
Chất lượng thông tin lưu chuyển trong mạng được xác định thông qua nhiều chỉ số khác nhau như S/N, C/N, Eb/No, BER.. Đối với mạng thông tin vô tuyến số, chỉ tiêu thường được sử dụng là BER hoặc Eb/No. Chỉ tiêu chất lượng phụ thuộc nhiều vào công nghệ thiết bị, kỹ thuật điều chế, mã hóa, sửa lỗi.
Mạng thông tin vệ tinh ngành Công an sử dụng công nghệ DVB-S2 hiện đại với cơ chế tự điều khiển thông số đường truyền (công suất phát, mã hóa, sửa lỗi) yêu cầu BER tối thiểu đạt 10-5 (tương đương Eb/No ≈ 9dB) có tính đến dự
phòng cho mưa trên tuyến là 12dB cho đường lên (uplink-UL) và 7dB cho đường xuống (downlink-DL).
Chỉ tiêu hiệu quả kinh tế là vấn đề rất khó đoán định. Thông thường hiệu quả kinh tế chỉ được xác định trên cơ sở lý thuyết với thông tin khảo sát về nhu cầu dịch vụ, số lượng người sử dụng, tần suất sử dụng, chi phí người dùng sẵn sàng bỏ ra để hưởng dịch vụ, khả năng phát triển người dùng, chi phí thuê băng thông, khấu hao thiết bị.. và hàng loạt các tham số về tình hình kinh tế chính trị, tốc độ phát triển kinh tế, xu hướng công nghệ, sở thích cá nhân.. Công tác khảo sát càng chi tiết càng hạn chế rủi ro đầu tư. Đánh giá hiệu quả kinh tế dựa trên một số chỉ số như: suất đầu tư, thời gian thu hồi vốn...
Mạng thông tin vệ tinh ngành Công an, với đặc thù là mạng viễn thông chuyên dùng, phục vụ riêng cho công tác thông tin liên lạc trong ngành, đáp ứng yêu cầu nghiệp vụ nên vấn đề hiệu năng mạng tập trung chủ yếu vào hai yếu tố:
- Đạt được mục tiêu, yêu cầu phục vụ đặt ra khi xây dựng mạng; mạng lưới vận hành thuận lợi, ít xảy ra lỗi hay sự cố, dễ dàng khai thác, bảo trì bảo dưỡng.
- Chất lượng các loại hình dịch vụ thông tin đạt yêu cầu cho công tác nghiệp vụ chuyên ngành.
CHƯƠNG 2
CHƯƠNG 2: NHU CẦU VÀ THỰC TRẠNG MẠNG THÔNG TIN VỆ TINH NGÀNH CÔNG AN
2.1. Nhu cầu thông tin vệ tinh ngành Công an
Hoạt động điều hành chỉ huy trong lực lượng Công an vừa mang tính chất điều hành của hệ thống tổ chức cơ quan hành chính Nhà nước, vừa mang phương thức chỉ huy chiến đấu của lực lượng vũ trang và hoạt động nghiệp vụ chuyên sâu. Hệ thống thông tin liên lạc của Bộ Công an đã từng bước được nâng cấp và hiện đại hóa về cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu thông tin liên lạc của Ngành là: Vừa đáp ứng sự điều hành của bộ máy hành chính Nhà nước, vừa có sự tập trung thống nhất cao về chỉ huy lãnh đạo, phù hợp đặc thù công tác chiến đấu của lực lượng Công an, đảm bảo huy động được những khả năng chiến đấu thích ứng và sức mạnh tổng hợp của toàn lực lượng.
Một trong các yếu tố tạo nên sức mạnh phục vụ công tác nghiệp vụ công an đảm bảo an ninh quốc gia trật tự an toàn xã hội là đảm bảo công tác thông tin liên lạc phục vụ công tác chỉ huy, chỉ đạo của lãnh đạo công an các cấp. Hệ thống thông tin liên lạc của ngành phải nhanh chóng, chính xác, an toàn, ổn định, thông suốt trong mọi tình huống và kết nối liên lạc được với bất cứ địa điểm nào trên toàn lãnh thổ.
Trước đây, công tác đảm bảo an ninh quốc gia và trật tự an toàn xã hội thường tập trung vào các khu vực Hà Nội các thành phố lớn, các tỉnh trọng điểm. Trong tình hình hiện nay công tác đảm bảo an ninh quốc gia, trật tự an toàn xã hội cần phải triển khai đến các địa bàn biên giới Tây Nam, Tây Nguyên, Tây Bắc, vùng sâu, vùng xa... Công tác đảm bảo an ninh chính trị tại các điểm này mang tính sống còn, đòi hỏi các cấp các ngành nhất là lực lượng Công an phải quan tâm hơn nữa đến các vùng này trong đó có vấn đề thông tin liên lạc. Việc phóng vệ tinh viễn thông Việt Nam (Vinasat) là điều kiện tốt để thực hiện nhiệm vụ bảo vệ an ninh quốc gia, trật tự an toàn xã hội tại các vùng sâu, vùng xa, thông tin cơ động... mà hệ thống thông tin liên lạc hiện thời chưa đáp ứng được.
Mạng thông tin vệ tinh Bộ Công an sẽ tạo ra năng lực mới cho mạng viễn thông ngành Công an. Mạng có thể hỗ trợ, bổ sung và kết hợp với mạng viễn thông hiện có, tạo ra bước chuyển biến về chất lượng và khả năng đáp ứng các yêu cầu chỉ huy, tác chiến của lực lượng Công an các cấp.
Mạng thông tin vệ tinh Bộ Công an không phải là sự lặp lại mạng viễn thông mặt đất của Bộ Công an. Mục tiêu của mạng thông tin vệ tinh là tập trung xây dựng đáp ứng yêu cầu thông tin cho công tác chuyên ngành bổ sung cho những địa bàn mà mạng viễn thông hiện tại không thực hiện được. Đồng thời, hệ thống còn tạo nên độ tin cậy, an toàn cao hơn cho mạng viễn thông (mặt đất) của lực lượng CAND. Qua khảo sát thực tế tại các đơn vị địa phương cho thấy bốn nhóm yêu cầu về thông tin vệ tinh như sau:
- Nhu cầu liên lạc cơ động của các đơn vị tác chiến. Nhu cầu liên lạc của các lực lượng này là từ Trung tâm chỉ huy đến bất kỳ vị trí nào mà đơn vị đóng quân hoặc đang tác chiến cơ động đặc biệt khi tác chiến tại các vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo... Thiết bị liên lạc vệ tinh cần đáp ứng yêu cầu nhỏ, gọn, dễ triển khai, sử dụng đơn giản. Hệ thống có khả năng truyền thoại, truyền fax, truyền số liệu tốc độ thấp và trung bình, kết nối mạng máy tính.
- Nhu cầu liên lạc vệ tinh cố định của đơn vị ở vùng sâu, vùng xa. Do địa hình hiểm trở nên nhiều nơi các đơn vị không có đường liên lạc nào về các trung tâm. Thông tin chủ yếu được truyền qua người đi bộ, đi xe đạp, xe máy. Không có liên lạc, việc phối hợp giữa các lực lượng rất khó khăn, kém hiệu quả, gây cản trở nhiều đến công tác. Hệ thống liên lạc cần thực hiện được các chức năng: truyền thoại, truyền fax, truyền số liệu, kết nối mạng máy tính.
- Nhu cầu thông tin cơ động phục vụ chỉ huy điều hành và tác chiến của các Trung tâm chỉ huy. Thông tin cung cấp cho các trung tâm chỉ huy qua hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm: thông tin cơ động, đột xuất, yêu cầu triển khai nhanh giữa sở chỉ huy với các đơn vị tác chiến độc lập hoặc giữa các đơn vị với nhau; thông tin truyền hình ảnh hiện trường cơ động trực tiếp từ các khu vực có tình huống bất thường; thông tin chỉ huy dã chiến, phản ứng nhanh, xử lý tại chỗ trong các tình huống đột xuất, khẩn cấp, cứu nạn cứu hộ, thiên tai trên địa bàn rộng. Hệ thống cần thực hiện được các chức năng: truyền thoại, fax, truyền số liệu, truy nhập mạng máy tính và nhất là khả năng truyền ảnh hiện trường trực tiếp, truyền hình hội nghị. - Yêu cầu tăng cường, hỗ trợ, dự phòng cho mạng thông tin mặt đất.
Hệ thống cần có khả năng truyền dẫn luồng nhằm dự phòng cho các tuyến truyền dẫn đường trục (cáp quang, vi ba).
Trên cơ sở khảo sát nhu cầu thực tế, mạng thông tin vệ tinh ngành công an xác định mục tiêu xây dựng mạng là:
- Đáp ứng các yêu cầu về thông tin liên lạc phục vụ chỉ huy, chỉ đạo tác chiến trong ngành Công an từ Bộ đến Công an các tỉnh, thành phố, các đơn vị Công an đóng quân, tác chiến tại các vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo... nơi mà mạng thông tin mặt đất chưa đáp ứng được.
- Đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về thông tin liên lạc của các đơn vị tác chiến cơ động độc lập.
- Làm đường truyền dẫn dự phòng cho mạng viễn thông Bộ Công an. - Bảo đảm thông tin liên lạc cho một số nhu cầu đặc biệt khác.
2.2. Thực trạng mạng thông tin vệ tinh ngành Công an
Để thực hiện mục tiêu đề ra, mạng thông tin vệ tinh ngành công an được xây dựng lựa chọn công nghệ đa truy nhập MFTDMA và TDM băng rộng, toàn bộ mạng hoạt động trên nền IP nhằm đáp ứng yêu cầu đa dịch vụ, mạng có cấu hình sao - lưới hỗn hợp linh hoạt trong phân bổ băng thông và phù hợp với nhiều loại trạm đầu cuối kích cỡ khác nhau, sử dụng hai trạm Hub có khả năng chuyển đổi dự phòng để nâng cao mức sống còn.
2.2.1. Cấu hình mạng
Mạng thông tin vệ tinh có 02 trạm Hub. Hub chính đặt tại Hà Nội, trạm Hub dự phòng đặt tại Tp Hồ Chí Minh. Hub Tp Hồ Chí Minh có năng lực điều hành như Hub Hà Nội song năng lực xử lý lưu lượng thông tin chỉ đạt 50% của toàn hệ thống. Cấu hình hệ thống tại Hub chính được cập nhật liên tục đến Hub dự phòng qua kết nối cáp quang và kênh thông tin vệ tinh riêng giữa hai trạm.
Trên cơ sở khảo sát nhu cầu sử dụng thông tin trong ngành Công an hiện nay và có tính đến khả năng phát triển tương lai, mạng thông tin vệ tinh Bộ Công an phải đáp ứng các yêu cầu thông tin sau:
- Đảm bảo thông tin liên lạc cho các đơn vị tác chiến cơ động và các vùng liên lạc khó khăn là những nơi có lưu lượng không lớn, chủ yếu là nhu cầu thoại và fax, truyền số liệu tốc độ thấp. Các trạm đầu cuối phải liên lạc được với trạm Trung tâm nhưng đồng thời phải liên lạc được giữa các trạm đầu cuối với nhau. Tuyến thông tin có dung lượng thấp dưới 128 kbps.
- Đảm bảo thông tin chỉ huy tác chiến cơ động. Loại hình này tuy có tần suất sử dụng không cao song do tính chất vô cùng quan trọng nên được xếp hàng đầu về mức ưu tiên, tiêu tốn băng thông vệ tinh do dùng các dịch vụ băng rộng
như truyền ảnh hiện trường, truyền hình hội nghị. Dung lượng cho mỗi trạm đầu cuối phải đạt mức 1024kbps.
- Tạo các tuyến thông tin có dung lượng 2048kbps làm cơ sở hạ tầng truyền dẫn giữa các trung tâm vùng (Hà Nội, Đà Nẵng và Tp Hồ Chí Minh) với một số địa phương trọng điểm. Đây là các tuyến thông tin dự phòng cho truyền dẫn mặt đất E1, rất hiếm khi phải sử dụng song bắt buộc phải có.
Căn cứ nhu cầu thông tin liên lạc, căn cứ hướng thông tin đi-đến và tần suất sử dụng, mức ưu tiên cho từng loại hình kết nối, mạng Thông tin vệ tinh Bộ Công an được xác định sử dụng cấu hình sao lưới hỗn hợp. Mạng gồm nhiều loại trạm mặt đất với chức năng khác nhau nhằm đáp ứng tốt nhất yêu cầu thông tin phục vụ tác chiến nghiệp vụ.
Các trạm có dung lượng nhỏ, mức ưu tiên thấp kết nối trong mạng theo cấu hình mạng sao. Trạm có tần suất liên lạc lớn, mức ưu tiên cao, thực hiện nhiệm vụ chỉ huy tác chiến được thiết lập để có thể hoạt động ở cả hai dạng cấu hình kết nối mạng sao và lưới. Khi có yêu cầu, các trạm này có thể trực tiếp liên hệ với nhau không thông qua Hub tại Hà Nội nhằm giảm băng thông chiếm dụng, tiết kiệm chi phí thuê băng tần vệ tinh.
Kết nối kiểu hình sao được áp dụng cho kết nối giữa trạm Trung tâm vùng và các trạm đầu cuối cố định/ cơ động (băng Ku) (trạm VSAT thoại, VSAT có truyền ảnh) được trang bị tại các đơn vị và Công an các tỉnh, thành phố.
Mô hình kết nối trạm áp dụng dạng hình sao của mạng thông tin vệ tinh Bộ Công an được trình bày trên hình 2.1.